DE4425728A1 - Vorrichtung zum dichten Verschließen eines Behälters mittels einer Folie - Google Patents

Vorrichtung zum dichten Verschließen eines Behälters mittels einer Folie

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DE4425728A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dichten Verschließen eines schalenförmigen, mit einer großflächigen Öffnung versehenen Behälters mittels einer Folie, der im Bereich seiner Öffnung einen nach außen abstehenden, umlaufenden Rand aufweist, bestehend aus mindestens einer Aufnahme für einen einzelnen Behälter und aus einem Werkzeug zum Verschweißen der die Öffnung des Behälters vollständig abdeckenden Folie mit dessen umlaufendem Rand (DE 34 13 766 A1).
Eine solche Vorrichtung wird beispielsweise zum geschützten Abpacken von Lebensmitteln benötigt, wie Frischkäse, Quark, Joghurt oder Wurst. Die beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff bestehende Folie muß umlaufend so fest mit dem Rand des in der Regel aus Kunststoff bestehenden Behälters verbunden sein, daß keine Bakterien oder Pilze in den Behälter gelangen können.
Bei der bekannten Vorrichtung nach der eingangs erwähnten DE 34 13 766 A1 wird der zu verschließende Behälter so in eine auf seine Abmessungen abgestimmte Aufnahme eingesetzt, daß der Rand vollständig auf der Aufnahme aufliegt. Die Aufnahme dient damit gleichzeitig als Anlagefläche, gegen welche der Rand des Behälters durch einen beweglichen Siegelkopf der Vorrichtung gepreßt wird, wenn eine Folie auf den Behälter aufgeschweißt werden soll. Die Siegelfläche des Siegelkopfs ist relativ zu demselben beweglich. Dadurch sollen Maßungenauigkeiten des Behälterrandes ausgeglichen werden. Auch bei einer solchen Ausführung des Siegelkopfes kann es geschehen, daß die Verbindung zwischen Folie und Behälterrand nicht dicht ist. Das passiert beispielsweise dann, wenn der Behälterrand nicht vollständig auf der Aufnahme aufliegt. Die bekannte Vorrichtung ist außerdem nur jeweils für einen Behältertyp einsetzbar. Wenn Behälter mit anderen Abmessungen verschlossen werden sollen, müssen die Aufnahme und der Siegelkopf ausgewechselt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Vorrichtung so weiterzubilden, daß einwandfreie Verbindungen zwischen Folie und Behälterrand gewährleistet werden können und eine schnelle Anpassung an unterschiedliche Behältertypen möglich ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
  • - daß die Aufnahme einen Raum umschließt, der so gestaltet ist, daß Behälter mit unterschiedlichen Abmessungen einsetzbar sind und
  • - daß das Werkzeug aus einem verstellbaren Oberteil und einem auswechselbaren, jeweils nach Maßgabe der Abmessungen des jeweiligen Behälters gestalteten und ebenfalls verstellbaren Unterteil besteht, die in Arbeitsstellung der Vorrichtung auf unterschiedlichen Seiten des Randes des Behälters auf dessen ganzer, sich um den Behälter herum erstreckender Länge fest an demselben bzw. an der abdeckenden Folie anliegen.
Diese Vorrichtung ist einfach aufgebaut und sehr schnell an Behälter mit unterschiedlichen Abmessungen anpaßbar. Bei einem Wechsel des Behältertyps braucht lediglich das Unterteil des Werkzeugs durch ein neues ersetzt zu werden, das den Abmessungen des neuen Behältertyps angepaßt ist. Die Aufnahme für den jeweiligen Behälter und das Oberteil des Werkzeugs bleiben stets unverändert. Einzige Voraussetzung für diese Vorrichtung ist, daß die Abmessungen und die Querschnittsform aller zu bearbeitenden Behälter vor dem Aufbau der Vorrichtung bekannt sind. Die Gestaltung der Aufnahme bzw. des von derselben umschlossenen Raums, in den der jeweilige Behälter eingesetzt wird, sowie die Anzahl unterschiedlicher Unterteile hängen davon ab.
Wesentlich ist auch die durch den Einsatz dieser Vorrichtung erreichte Qualitätsverbesserung der festen Verbindung zwischen Folie und Behälterrand. Beide Teile werden durch das Zusammenwirken von Oberteil und Unterteil des Werkzeugs miteinander verschweißt, so daß sich reproduzierbare, einwandfreie Schweißverbindungen ergeben, in denen die Folie umlaufend fest und dicht am Behälterrand haftet. Die Aufnahme wird für das Verschweißen nicht mehr als Anlagefläche benötigt. Sie dient nur noch als lagerichtige Halterung für Behälter und Folie.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Behälter,
Fig. 3 einen Schnitt durch einen Behälter mit darüber angeordneter Folie,
Fig. 4 Werkzeug und Aufnahme der Vorrichtung in vergrößerter Darstellung,
Fig. 5 bis 8 die Aufnahme mit unterschiedlich gestalteten Behältern in nochmals vergrößerter Darstellung,
Fig. 9 eine Einzelheit des Werkzeugs nach Fig. 4 in verkleinerter Darstellung.
Die in Fig. 1 schematisch angedeutete Vorrichtung hat ein Werkzeug, das aus einem Oberteil 1 und einem Unterteil 2 besteht, die beide in Richtung der Doppelpfeile 3 und 4 verstellbar sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft im Zwischenraum zwischen Oberteil 1 und Unterteil 2 eine endlose Halterung 5, an der eine Vielzahl von Aufnahmen 6 angebracht ist, deren genauerer Aufbau aus den Fig. 4 bis 8 hervorgeht. Die Halterung 5 kann ein Band oder eine Kette sein. Sie wird beim Betrieb der Vorrichtung angetrieben, so daß die Aufnahmen 6 mit taktweisem Vorschub in Richtung des Pfeiles 7 bewegt werden. Statt der endlosen Halterung 5 könnte beispielsweise auch ein Rundtisch mit mehreren Aufnahmen 6 verwendet werden. Die Vorrichtung arbeitet prinzipiell auch dann, wenn nur eine Aufnahme 6 vorhanden ist.
Die Aufnahmen 6 dienen zum Tragen von Behältern 8, wie sie beispielsweise aus den Fig. 2 und 3 hervorgehen. Die Behälter 8 sind schalenförmig gestaltet und haben eine großflächige Öffnung 9. Im Bereich der Öffnung 9 haben die Behälter 8 einen nach außen abstehenden, umlaufenden Rand 10. Zum Schutz ihres Inhalts werden die Behälter 8 durch eine Folie 11 hermetisch dicht verschlossen, welche die Öffnung 9 überdeckt und mit dem Rand 10 umlaufend verschweißt wird. Die Folie 11 kann auf ihrer am Rand 10 der Behälter 8 anliegenden Oberfläche mit einem durch Wärmeeinwirkung wirksam werdenden Klebe- oder Haftmaterial beschichtet sein.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 arbeitet dazu wie folgt:
Nach Einschalten der Vorrichtung werden die Aufnahmen 6 taktweise in Richtung des Pfeiles 7 bewegt. An der durch einen Pfeil 12 gekennzeichneten Position wird jeweils ein Behälter 8 in eine Aufnahme 6 eingesetzt. An der durch einen Pfeil 13 gekennzeichneten Stelle wird jeder Aufnahme 6 eine Folie 11 zugeführt, die anschließend durch das Zusammenwirken von Oberteil 1 und Unterteil 2 der Vorrichtung mit dem Rand 10 des Behälters 8 verschweißt wird. Auf die Folie 11 und den Rand 10 des Behälters 8 werden durch Oberteil 1 und Unterteil 2 Druck und Wärme aufgebracht. Der auf diese Weise dicht verschlossene Behälter 8 kann an der durch einen Pfeil 14 gekennzeichneten Stelle entnommen werden.
Jede Aufnahme 6 umschließt einen Raum, in den Behälter 8 mit unterschiedlichen Abmessungen eingesetzt werden können. Das wird anhand der Fig. 5 bis 8 noch näher erläutert.
Zum zentrierten Einsetzen eines Behälters 8 in eine Aufnahme 6 ist deren den umschlossenen Raum begrenzende Wandung 15 gemäß Fig. 4 an der Oberkante der Aufnahme 6 beginnend mit nach innen weisender Schräge konisch ausgeführt. Die schräge Wandung 15 der Aufnahme 6 geht in einen parallel zu ihrer Achse verlaufenden geradlinigen Teil 16 über, der bis zu mindestens einer Auflagefläche 17 reicht, auf welcher der Rand 10 des Behälters 8 mit seinem freien Ende aufliegt. Der Behälter 8 kann daher nicht durch die Aufnahme 6 hindurchfallen. Die Folie 11 wird durch die schräge Wandung 15 ebenfalls in der Aufnahme 6 zentriert und lagerichtig über dem jeweiligen Behälter 8 angeordnet.
In der Aufnahme 6 verbleibt um den Behälter 8 umlaufend ein Spalt, in den das Unterteil 2 des Werkzeugs entsprechend den in Fig. 4 gestrichelt eingezeichneten Linien gefahren wird, bis es mit seiner Oberkante 18 am Rand 10 anliegt. Das Unterteil 2 ist auf die Abmessungen des jeweiligen Behälters 8 abgestimmt, so daß es rund um den Behälter 8 auf der ganzen Länge des Randes 10 an demselben anliegt. Das beheizte Oberteil 1 drückt in der Arbeitsposition der Vorrichtung die Folie 11 auf den Rand 10, der von unten durch das Unterteil 2 abgestützt ist. Folie 11 und Rand 10 werden auf diese Weise reproduzierbar einwandfrei miteinander verschweißt. Das Oberteil 1 kann beispielsweise elektrisch beheizt werden. Die Temperatur des Oberteils 1 kann in Abhängigkeit von Material und Abmessungen von Behälter 8 und Folie 11 geregelt werden.
Die Kontur des Raums einer Aufnahme 6, in den ein zu verschließender Behälter 8 eingesetzt werden soll, geht beispielsweise aus Fig. 5 hervor. In eine solche Aufnahme 6 können beispielsweise sechs unterschiedlich bemessene Behälter 8 eingesetzt werden. Das ist in den Fig. 6 bis 8 gezeigt, in denen jeweils zwei Aufnahmen 6 nebeneinander dargestellt sind.
Fig. 6 zeigt zwei unterschiedlich bemessene rechteckige Behälter 8, die trotz unterschiedlicher Länge in die Aufnahme 6 passen. Der eine Behälter 8 ist dafür um 90° gegenüber dem anderen gedreht. Die Fig. 7 und 8 geben bei unveränderter Aufnahme 6 wieder, wie unterschiedlich bemessene und gestaltete dreieckige Behälter 8 in die Aufnahme 6 eingesetzt werden können.
Für jeden der verwendbaren Behälter 8 wird ein anderes Unterteil 2 des Werkzeugs benötigt, damit der Rand 10 des jeweiligen Behälters 8 über seine ganze umlaufende Länge von der Oberkante 18 des Unterteils 2 abgestützt werden kann. Dazu könnte bei einem Wechsel des Behältertyps jeweils ein entsprechend geformtes Unterteil 2 in der Vorrichtung montiert werden.
Besonders einfach ist der Wechsel des Unterteils 2 dann, wenn alle benötigten unterschiedlichen Unterteile 2 - im geschilderten Fall also sechs - gemäß Fig. 9 an einer Halterung 19 angebracht werden, die um eine Achse 20 drehbar ist. Bei einem Wechsel des Behältertyps braucht dann lediglich das richtige Unterteil 2 in Arbeitsposition gedreht zu werden. Statt der drehbaren Halterung 19 könnte grundsätzlich auch eine linear verschiebbare Halterung verwendet werden, an der alle benötigten unterschiedlichen Unterteile 2 angebracht sind.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum dichten Verschließen eines schalenförmigen, mit einer großflächigen Öffnung versehenen Behälters mittels einer Folie, der im Bereich seiner Öffnung einen nach außen abstehenden, umlaufenden Rand aufweist, bestehend aus mindestens einer Aufnahme für einen einzelnen Behälter und aus einem Werkzeug zum Verschweißen der die Öffnung des Behälters vollständig abdeckenden Folie mit dessen umlaufendem Rand, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Aufnahme (6) einen Raum umschließt, der so gestaltet ist, daß Behälter (8) mit unterschiedlichen Abmessungen einsetzbar sind und
  • - daß das Werkzeug aus einem verstellbaren Oberteil (1) und einem auswechselbaren, jeweils nach Maßgabe der Abmessungen des jeweiligen Behälters (8) gestalteten und ebenfalls verstellbaren Unterteil (2) besteht, die in Arbeitsstellung der Vorrichtung auf unterschiedlichen Seiten des Randes (10) des Behälters (8) auf dessen ganzer, sich um den Behälter (8) herum erstreckender Länge fest an demselben bzw. an der abdeckenden Folie (11) anliegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (15) des zum Einsetzen eines Behälters (8) bestimmten Raums der Aufnahme (6) an deren Oberkante beginnend mit nach innen weisender Schräge konisch verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräge der Auflage (6) in einen parallel zu ihrer Achse verlaufenden geradlinigen Teil (16) übergeht, der bis zu mindestens einer Auflagefläche (17) für den Rand (10) des Behälters (8) reicht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Anzahl der bearbeitbaren, unterschiedlichen Behälter (8) entsprechende Anzahl von unterschiedlichen Unterteilen (2) des Werkzeugs vorhanden ist, die jeweils automatisch in Position bringbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteile (2) an einer um eine Achse (20) drehbaren Halterung (19) angebracht sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteile (2) an einer linear verschiebbaren Halterung angebracht sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (1) des Werkzeugs für alle in der Vorrichtung bearbeitbaren Behälter (8) gleichbleibend ausgeführt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Aufnahmen (6) vorhanden ist, die in einer endlosen Halterung (5) miteinander verbunden und bewegbar sind.
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