DE3141898C2 - Vorrichtung zum Aufsiegeln eines Deckels auf gefüllte Behältnisse - Google Patents
Vorrichtung zum Aufsiegeln eines Deckels auf gefüllte BehältnisseInfo
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Abstract
Beim Füllen, Evakuieren bzw. Begasen von Behältnissen aus Kunststoff oder Al-Kunststoffverbund, die durch Siegeln oder Heißsiegeln mit einem Deckel oder einer Deckelfolie verschlossen werden, waren bisher Einschlüsse von die Haltbarkeit der Siegelnaht beeinträchtigenden Bestandteilen, wie beispielsweise aus dem Füllgut oder auch in Form von Wassertropfen und/oder Luftblasen schwerlich zu vermeiden. Durch das erfindungsgemäße Siegelverfahren und mit Hilfe besonders ausgebildeter, zusammenfahrbarer Druckelemente (12 und 14) eines Siegelwerkzeuges (10) werden die Siegelflächen (18 und 19) von mit einem Deckel (22) oder einer Deckelfolie verschlossenen Behältnissen (16 oder 52) vor dem eigentlichen Siegelvorgang zwecks Vermeidung von unerwünschten Einschlüssen von Fremdbestandteilen in der Siegelnaht gereinigt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufsiegeln eines Deckels auf gefüllte Behältnisse, beide aus
Kunststoff- oder Al-Kunststoff-Verbundfolie, mit einem
beheizbaren Siegelwerkzeug aus einem verformbaren und einem formfesten Druckelement, von denen eines
von konvexem Querschnitt ist, wobei die Druckelemente zum Ausbilden einer Siegelnaht im Deckel und den
Flansch des Behältnisses aufeinander zu bewegbar sind.
Eine Vorrichtung dieser Art ist der US-PS 36 73 041 zu entnehmen, bei der das verformbare Druckelement
dem konvexen Druckelement gegenüberliegt. Diese Ausgestaltung hat eine unerwünschte Verformung des
Siegelgutes zur Folge.
Nach der DE-OS 22 46 007 wird durch eine exzentrische
Anordnung der Versiegelungsränder von Stempel und Gegenstempel eine Schrägstellung des Gegenstempels
bewirkt, wenn die beiden Werkzeugteile aufeinandergepreßt werden. Die Schrägstellung der Oberflächen
der beiden Versiegelungsränder kann sich erst einstellen, wenn bereits ein erheblicher Druck aufgebracht
wurde. In der Anfangsphase des Siegelvorgangs stellt sich daher zunächst eine Parallelstellung der beiden Siegelflächen
ein. Die größte Schrägstellung bzw. der größte Winkel der zu siegelnden Flächen wird erst bei maximalem
Siegeldruck, d. h. in der EndpKase, des Siegelvorgangs erreicht Zu diesem Zeitpunkt ist ein Herausdrükken
von Füllgutbestandteilen nicht mehr oder nur noch unvollkommen möglich, da die Siegelschichten infolge
Erwärmung durch das beheizte Werkzeug bereits soweit plastisch verformbar sind, daß die Füllgutbestandteile
in den Thermoplasten mindestens teilweise eingedrückt bzw. eingeschlossen werden. Mit zunehmendem
Druck und zunehmender Schrägstellung des elastischen Versiegelungsrandes wird eine Randzone der Siegelnaht
druckentlastet, während die andere Randzone durch die Kante des beheizten Stempels einen extremen
Siegeldruck erfährt. Hieraus resultiert eine hohe Aufreißempfindlichkeit der Siegelnaht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiter zu bilden,
daß eine Versiegelungsnaht ohne Einschlüsse und ohne Verformung des Behälterflansches erzeugt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß das verformbare
Druckelement mindestens in einem Bereich einen konvexen Querschnitt aufweist und sin Auflager für den
Rand des Behältnisses bildet Dank dieser Ausgestaltung ist sowohl eine Säuberung der Naht als auch eine
Formstabilität des Siegelgutes während des Siegelvcrganges zu erzielen.
Schon in der Anfangsphase des Siegelvorgangs wird der Druck, von einer sehr schmalen Kontaktzone ausgehend,
so aufgebaut daß die Oberflächen der Versiegelungsränder in einem Winkel zueinander stehen und sich
erst am Endpunkt des Siegelvorgangs bzw. des Druckaufbaus parallel zueinander anordnen mit der Folge,
daß insbesondere in der Anfangspahse des Siegelvorgangs — also, wenn die Siegelschichten noch plastisch
verformbar sind, bzw. noch nicht klebefähige (hot-tack) Eigenschaften zeigen -- die zu siegelnden Flächen in
einem ausreichend großen Winkel zueinander stehen, der das Entweichen von Füllgutbestandteilen aus der
Siegelzone ungehindert ermöglicht
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung empfiehlt sich insbesondere bei Form- Füll- Siegel-Anlagen,
wo in einer Packstoffbahn aus Thermoplast bzw. aus einem Al-Kunststoffverbund durch Thermoformen
bzw. Tiefen (Streckziehen) Behältnisse zur Aufnahme des Füllgutes ausgebildet werden und der so ausgeformte
und befüllte Packstoff mit einer Deckelfolie durch Heizsiegeln so abgedeckt und verschlossen wird, daß
die Bahn anschließend in einzelne, durch eine Deckelfo-He verschlossene Behältnisse unterteilt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung in vereinfachter Darstellungsweise wiedergegebener
bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert; dabei zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Teil eines Siegelwerkzeuges
aus einem verformbaren sowie einem formstabilen Druckelement in Ausgangslage;
F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Wiedergabe der beiden Druckelemente, die sich bei drucklosem Kontakt
gegenüberstehen;
Fig.3 die beiden Druckelemente nach Fig. 1, 2 in
Siegelstellung mit einer Siegelnaht zwischen einem Behälterflansch
und einem Deckel;
F i g. 4 bis F i g. 6 jeweils einen Querschnitt durch einen Teil des verformbaren Druckelements in unterschiedlichen Querschnittsformen;
F i g. 4 bis F i g. 6 jeweils einen Querschnitt durch einen Teil des verformbaren Druckelements in unterschiedlichen Querschnittsformen;
F i g. 7 einen Querschnitt durch einen Teil eines Siegelwerkzeugs zum Verschließen von mehreren zusammenhängenden
Behältnissen;
F i g. 8 eine der F i g. 7 entsprechende Wiedergabe einer weiteren Ausführungsform.
Ein Siegelwerkzeug 10 weist gemäß F i g. 1 bis 3 zum Versiegeln oder Heißversiegeln von aus einer Kunststoffolie
oder einem Al-Kunststoffverbund hergestellten Behältnissen 16 zusammenfahrbare Druckelemente
12 und 14 auf. Mindestens eines der Druckelemente 12, 14 kann mit einer Heizeinrichtung 24 ausgestattet sein.
Das in der Zeichnung oben angeordnete Druckelement 12 des Siegelwerkzeuges 10 mit einer zur Siegelfläche
18 des Behältnisses 16 planparallelen Oberfläche 20 ist aus einem nicht verformbaren Werkstoff hergestellt.
Das untere Druckelement 14 des Siegelwerkzeuges 10 besteht aus einem elastisch verformbaren Werkstoff
und weist einen i. w. konvexen bzw. halbkreisförmig gewölbten Querschnitt auf, dessen Oberfläche 26
zur planparallelen Oberfläche 15 des anderen Druckelementes 12 hin gerichtet ist.
Beim Zusammenfahren des Siegelwerkzeuges 10
bzw. seiner Druckelemente 12,14 werden die Siegelflä- folie 52 zwischen die Druckelemente 12, 14 verbracht,
chen 18 und 19 des Behältnisses 16 und eines aufzusie- die dann zusammengefahren werden. Es bildet sich ungelnden,
gegebenenfalls folienartigen Deckels 22 zur ter Entfernen von Verunreinigungen im Bereich der
weitgehenden Vermeidung von Einschlüssen in der zwi- herzustellenden Siegelnaht 20 eine schmalflächige Sieschen
jener Siegelfläche 18,19 entstehende.1 Siegelnaht 5 gellinie, welche sich unter zunehmendem Druck an den
20 von unerwünschten Bestandteilen gereinigt Druckelementen 12, 14 über die gesamte Fläche der
Das aus elastisch verformbarem Werkstoff bestehen- Siegelnaht 20 allmählich verbreitert. Die Reinigung der
cje Druckelement 14 kann mit unterschiedlich geformter Siegelflächen bzw. das Entfernen von für die Versiege-Kontur
der Oberfläche 26 versehen sein, nach F i g. 4 lung unerwünschten Bestandteilen aus dem Siegelbebeispielsweise
mit einer dreiecksförmigen, in eine Spit- ίο reich erfolgt durch Zusammenwirken der beiden Druckzenkurve
38 übergehende Kontur sowie nach F ig. 5 mit elemente 12 und 14 des Siegelwerkzeuges 10, beim
einer flach teilkreisartigen Kontur, während F i g. 6 ei- Druckaufbau zwischen diesen und der zunehmenden
nen Halbkreis als Kontur erkennen läßt Verbreitung der Siegellinie 20 werden unerwünschte
Als elastisch verformbares Material gelangt für das Bestandteile der Behälterfüllung oder auch Wasser-und
Druckelement 14 vorzugsweise ein Silikonkautschuk 15 Lufteinschlüsse von den zu versiegelnden Siegelflächen
oder ein Nitrilkautschuk zur Anwendung. 18,19 entfernt bevor der eigentliche Versiegelungsvor-
Damit das elastisch verformbare Material unter ho- gang beginnt, in dessen Verlauf keine Durchbiegung an
hem Druck nicht auszuweichen vermag, kann für die jenen Siegelflächen 18, 19 entsteht. Letztere gelangen
Fixierung desselben eine Metalleinfassung 44 vorgese- beim Schließen des Siegelwerkzeuges 10 zunächst nur
hen werden (Fig. 1). Diese ist beispielsweise mit einer 20 entlang einer zur späteren Siegelnaht parallellaufenden
nicht gezeigten hinterschnittenen Nut aasgestattet, in Linie in Kontakt. Beim weiteren Schließvorgang paßt
welcher ein Steg 46 des Druckelements 14 unter einer sich das elastische Druckelement 14 unter dem Druck
Vorspannung gehalten ist — Weitere Möglichkeiten des nicht verformbaren Druckelementes 12 an dessen
zum Halten des elastischen Druckelementes 14 sind die Oberfläche 25 an, wobei die zu siegelnden Behältnis-Anordnung
von Schraubenverbindungen sowie das An- 25 bzw. Deckelflächen 18,19 tangential an die Oberfläche
saugen an eine Unterlage. 26 des elastischen Druckelementes 12 zur Anlage gelan-
Bei einigen Heißsiegelbedingungen, insbesondere gen.
wenn hohe Taktzahlen oder sehr dicke bzw. wärmeiso-
lierende Materialien zum Heißsiegeln gelangen, ist es Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
zweckmäßig, beide Druckelemente 12 und 14 des Sie- 30
gelwerkzeuges 10 mit Heizeinrichtungen 42 zu versehen. Um über das elastische Druckelement 14 eine ausreichende
Wärmemenge in die Siegelnaht einleiten zu können, kann zu dessen Herstellung beispielsweise eine
wärmeleitfähige Kautschukmischung mit Graphit-Bestandteilen
verwendet werden. Außerdem kann das Druckelement 14 möglichst tief in die wärmeleitfähige
Metalleinfassung 44 eingelassen werden.
Aus F i g. 7 ist ein Siegelwerkzeug 10 zum Versiegeln zusammenhängender Behältnisse 16 von Mehrfachpakkungen
50 zu ersehen. Es wird gleichzeitig eine Mehrzahl zusammenhängender Behältnisse 16 mit einer diese
abdeckenden Folie 52 versiegelt. Nach dem Versiegeln werden die Behältnisse 16 mittels nicht dargestellter
Trennwerkzeuge getrennt
Zwischen jeweils zwei der Behältnisse 16 bzw. zwischen zwei Reihen derselben werden gleichzeitig zwei
Siegelnähte 20 ir.it Hilfe der Druckelemente 12 und 14
des Siegelwerkzeuges 10 gebildet, an der Außenseite der Behältnisse ist nur eine Siegelnaht 20 vorgesehen. —
Die Trennung der Behältnisse erfolgt hierbei zwischen den beiden benachbarten Siegelnähten 20, die durch
zwei halbkreisförmige Querschnitte des ealstischen Druckelementes 14 gebildet werden.
Bei dem in Fig.8 gezeigten Siegelwerkzeug 10 zum
Versiegeln zusammenhängender Behältnisse 16 bzw. Mehrfachpackungen 50 ist das in der Zeichnung links
außen liegende elastische Druckelement 14 an der Außenseite der Mehrfachverpackung 50 mit einer geneigten
Pultfläche 15 versehen, welche den konvexen Quer- to schnitt seitlich so verändert, daß die für das Versiegeln
unerwünschten Bestandteile stets in Richtung zur Innenseite des anschließenden Behältnisses 16 gefördert
werden; nach erfolgter Trennung der Behältnisse 16 entfällt so ein Entfernen von gegebenenfalls an der Außenseite
eines Behältnisses anhaftenden Füllresten.
Bei Anwendung des Siegehverkzeuges 10 werden ein oder mehrere Behältnisse 16 samt Deckel 22 oder Deck-
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Aufsiegeln eines Deckels auf gefüllte Behältnisse, beide aus Kunststoff- oder Al-Kunststoff-Verbundfolie,
mit einem beheizbaren Siegelwerkzeug aus einem verformbaren und einem formfesten Druckelement, von denen eines von konvexem
Querschnitt ist, wobei die Druckelemente zum Ausbilden einer Siegelnaht im Deckel und den
Flansch des Behältnisses aufeinander zu bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das
verformbare Druckelement (14) mindestens in einem Bereich einen konvexen Querschnitt aufweist
und ein Auflager für den Rand des Behältnisses (16) bildet
2. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckelement (14) an der dem Behältnis zugewandten Seite den konvexen Querschnitt
aufweist und an der dem Behältnis (16) abgewandten Seite zu einer pultartigen Fläche (15) abgeschrägt
ist
Priority Applications (1)
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DE3141898A DE3141898C2 (de) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | Vorrichtung zum Aufsiegeln eines Deckels auf gefüllte Behältnisse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3141898A DE3141898C2 (de) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | Vorrichtung zum Aufsiegeln eines Deckels auf gefüllte Behältnisse |
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ID=6144626
Family Applications (1)
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DE3141898A Expired DE3141898C2 (de) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | Vorrichtung zum Aufsiegeln eines Deckels auf gefüllte Behältnisse |
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Families Citing this family (3)
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JP6367816B2 (ja) * | 2012-11-09 | 2018-08-01 | テトラ ラバル ホールディングス アンド ファイナンス エス エイ | 圧力パッド及び当該圧力パッドを有するヒートシール装置 |
DE102018215939A1 (de) * | 2018-09-19 | 2020-03-19 | Profol GmbH | Werkzeug zum Aufbringen einer Folie |
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US3673041A (en) * | 1970-09-08 | 1972-06-27 | Us Army | Heat sealer |
NL7112926A (de) * | 1971-09-21 | 1973-03-23 |
-
1981
- 1981-10-22 DE DE3141898A patent/DE3141898C2/de not_active Expired
Also Published As
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