DE6602588U

DE6602588U - Vorrichtung zum aufschweissen oder aufsiegeln eines deckels auf behaelter aus thermoplastischem kunststoff

Info

Publication number: DE6602588U
Application number: DE6602588U
Authority: DE
Original assignee: Bellaplast GmbH
Current assignee: Bellaplast GmbH
Priority date: 1968-02-05
Filing date: 1968-02-05
Publication date: 1969-06-12

Description

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PATENTANWALT DIPL.-PHYS. HEINRICH SEIDS

62 Wiesbaden · Rheinslraße 121 · Postfach 670 · Telefon 30 34 59 Postscheck Frankfurt/Main 1810 08 · Bank Deutsche Bank 3 956372

26. Febr. 1969

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3?irma Bellaplast, Heller & Co. Wiesbaden, Unter den Eichen

Vorrichtung zum Aufschweißen oder Aufsiegeln eines Deckels auf Behälter aus thermoplastischem Kunststoff

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufschweissen oder Aufsiegeln eines Deckels auf Behälter aus thermoplastischem Kunststoff, an einem nach aussen vorstehenden Behälterrand oder Halbrollenlippe, der aus einer Benälteraufnähme mit ringförmig oder rahmenförmig geschlossenem, unter den Behälterrand greifendem Sehweisswiderlager und aus einem von oben auf den Deckelrand greifenden geheizten Schweiss- bzvr. Siegelstempel besteht.

Die bekannten Vorrichtungen solcher Art bestehen aus einer Behälteraufnahme mit ringförmig oder rahmenförmig geschlossenen

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unter dein Behälterrand greifendem Schweiss- bzw. Siegelwiderlager und einem von oben auf den Deckelrand greifenden ringförmigen oder rahaenförmigen geheizten Schv/eiss= bzw. Siegelstempel*

Da es sich "bei solchen Behältern die aus thermoplastischer Kunststoff -lolie tiefgezogen sind, um billige Massenartikel handelt, ist bei derartigen Behältern nicht sichergestellt, daß der Umfangsrand des Behälters auf den gesamten Umfang gleichbleibende Dicke aufweist» Um trotzdem zu erreichen, daß sich der Schweissstempel bzw. Siegelstempel auf den gesamten Umfang des Behälters bzw. den daraufliegenden Deckelrand mit zum Verschieben bzw. Versiegeln ausreichendem Druck aufsetzt, hatman bereits den ■Schweiss-Stempel bzw. Siegelstempel in geringem Maß gelenkig _;angebracht. (DAS 1 180 928). Man hat auch bereits den ringförmigen

jSchweisstempel bzw. Siegelstempel mit einer ringsumlaufenÄen stirnseitigen Andrückrippe ausgebildet, die der Auflagefläche des SchwaLss bzw. Siegelwiderlagers gegenüberliegt. Mit diesen Maßnahmen konnte man zwar im wesentlichen gleichmässigen Dickenänderungen des Behälterrandes von der einen Seite zur anderen ausgleichen. Wenn aber die Dickenunterschiede in Form verhältnismässig schmaler, sich im wesentlichen radial erstreckender Rillen in dem Umfangsrand des Behälters vorliegen, lassen auch die oben

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erläuterten verbesserten Sohweiss- und Siegelvorrichtungen im Bereich soloher schmaler Materialverdünnungen und Rillen offene Stellen im Schweiss- "bzw. Siegelrand, so daß dünnwandige Kunststoffbehälter mit solohen radial rillenartigen Diokenunterschieden in der Stärke des TJmfangsrandes "bisher nicht manschinell mit der erforderlichen Sicherheit verschlossen werden konntön.

Es ist auch "bereits vorgeschlagen worden, das Schweiss- bzw. Siegelwiderlager in Form eines in sich nachgiebigen Randes beispielsweise eines Gummirandes herzustellen (deutsches Gebrauchmuster 1 948 917). Solche in sich nachgiebigen Ränder unterliegen aber einem verhältnismässig hohem Terschleiss infolge der beim Schweissen und Siegeln am Behälterrand auftretenden Temperatur. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, ein Schweisswiederlager aus mehreren unabhängig voneinander in der Behälteraufnahme ; schräg nach innen und unten beweglich geführten Ringsegmenfen bwz. Rahmenteilen aufzubauen, die an ihrer oberen Auflagefläche der unteren Seite des Behälterrandes und an ihrer Innenfläche dem oberen Aussenflächenbereich der Behälterwand angepasst sind, (deutsches Gebrauchstmuster 1 953 167). Diese Ringsegmente sind aber verhältnismässig breit und können daher Dicht dazu herangezogen werden, rillenartige- Dickenunterschiede, in dem nach aussen vorstehenden "ömfangsrand des Behälters auszugleichen.

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Schliesslich ist auch "bereits ein Scliweisswiderlager bekarri; geworden, das aus in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten verhältnismässig schmalen Lamellen zusammengesetzt ist, die

unsbhsn^i °" voneinander und unter ds™ Druck des Schweiss Stempels

in des Vorschubrichtung "begrenzt verschiebbar und begrenzt einwärts verschwenkbar gelagert sind, (deutsches Gebrauchsmuster 1 956 270). Diese Vorrichtung ist aber verhältnismässig kompliziert aufgebaut. Das Auswechseln einer solchen Vorrichtung ist verhältnismässig schwierig und es ist praktisch nicht möglich, ein solches Schweisswiderlager nachzuschweissen, wenn dies auftretender Verschleiss erforderlich macht.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufschweissen, bzw. Aufsiegeln eines Deckels auf Behälter aus thermoplastischem Kunststoff zu schaffen, deren Schweiss- bzw. Siegelwiderlager sich durch besondere einfachen

und robusten Aufbau auszeichnet. Das Widerlager soll verhältnismässig billig herstellbar sein und sich auch leicht austauschen lassen, wenn beispielsweise Behälter unterschiedlicher Grosse oder Querschnittsform in dsr Vorrichtung verschlossen werden sollen. Ferner sollen durch die Erfindung jetzt auch Behälter und Bech< mit Halbrollenlippe durch Aufeiegeln oder Aufschweissen eines Deckels verschlossen werden, die mit dem herkömmlichen Siegel-

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widerlager überhaupt nicht gesiegelt werden könnten« Bas Schweiss- bzw. Siegelwiderlager soll ausserdem nachgeschnitten werden können, wenn dies auftretender Verschleiss erforderlich, macht. Bei alledem soll das Schweiss- bzw. Siegelwiderlager am Behälterrand auftretende !Dickenunterschiede, seien θβ solche τοη der einen zur anderen Seite des Behälterrandes verlaufende Dickenänderungen als auch rinnenaxügen radiale Dickenunterschiede sicher ausgleichen.

Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, daß das Schweiße bzw. Si&gelwiderlager einen Kranz von dicht nebeneinander angeordneten Stiften enthält, die an ihrem einen Ende in einen Block aus nachgiebigem Material eingebettet sind und an ihrem freien Ende unter den Behälterrand greifende, in einer gemeinsamen Ebene !engende Schweiss- bzw. Siegelwiderl^fäohen aufweisen. Auf diese Weise wird die normalerweise in einer Ebene liegende Widerlagerfiäche durch eine große Anzahl nahezu punktartiger kleiner Flächen gebildet , die unter dem auf sie sich unter der Wirkung des auf sie übertragenden Druckes des Schweiss- bzw* Siegelstempelfl relativ zueinander bewegen können und sich dadurch der Beschaffenheit des Behälterrandes und des Del^cels genau anpassen. Dadurch, daß die Stiite an ihrem einen Ende in einen Block aus nachgiebigem Material eingebettet sind, bilden sie sine unlösbare Einheit, die

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als solche in die Aufnahme einer Schweiss- bzw. Siegelvorrichtung einzusetzen ist und auch aun Verschliessen anderer Grössea oder Querschnittsform als Einheit τοη der Aufnalime der Schweiss- "bzw. Siegelvorri ca tung abzunehmen und durch einen anderen /fiderlagerbloek zu ersetzen ist. Ein solches Widerlager kann auch als eine Einheit in eine Bearbeitungsmaschine eingesetzt und beispielsweise an der ^widerlagerflache plangesehlieffen werden, wenn dies durch auftretenden Yerschleiss oder aus anderen Gründen notwendig wird.

Besonders zweckmässig ist es im Rahmen der Erfindung, wenn die Stifte an ihren eingebetteten Ende zu einem sich bezüglich des Kranzes auswärts erstreckenden Arm umgelegt sind. Dieser umgelegte Arm bietet den Stiften einen besseren Halt in dem Blo-eck aus nachgiebigem Material. Ausserdem erhalten die Stifte dadurch das Bestreben sich unter der Wirkun-g des vom Stempel auf sie ausgeübten Druckes an ihrem freien Ende bezüglich de? Kranzes etwas einwärts zu verschwenken und dadurch sicherer unter den Rand des Behälters greifen. Schliesslich wird durch den umgelegten Arm auch noch die Druckübertragung von den Stiften auf den naohgiebigen Block verbessert. In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Stifte an ihrem einen Ende in einen ringförmigen Gummiblook einvulkanisiert.

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Die Stifte können im -wesentlichen recateckigen Querschnitt aufweisen und mit ihren Seitenflächen nebeneinander oder aber durch parallele Schnitte aus einer Blechplatte getrennt, noch mit den Schnittkanten benachbart und im ursprünglichen Schnittabstand angeordnet sein.

Es ist aber auch möglich, den Stiften aniere Querschnibtsform zu geben, beispielsweise runden bis ovalen Querschnitt und sie in gegenseitiger Parallellage dicht bei dicht nebeneinander aufzureihen und E,ach dem Einbetten ihres einen Endbereioh.es in den Block aus nachgiebigem Material an den freien Stirnseiten gemeinsam zuzuschneiden und gemeinsam an den Stü^Lnfläehen zu bearbeiten.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert«, E& zeigen?

]?ig* 1 schematisch eine Schweiss- bzw. Siegelvorrichtung nach der Erfindung in senkrechtem Schnitt;

Pig, 2 ein Schweiss- bzw, Siegelwiderlager nach der Erfindung in senkreoltem Schnitt;

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!■ig. 3 das Siegelwiderlager nacii Fig. 2 in einer AusfüHrungsform der Stifte im Schnitt nach, der Linie 3-3»

Fig. 4 das Siegelwiderlager nach Fig. 2 mit einer zweiten Ausführung der Stifte im Schnitt nach der Linie 4-4 und

Fig. 5

bis 9 eine schematische Veranschaulichj^ung zur Herstellungs— weise des Siegelwiderlagers.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich,wird der Behälter 1 von oben in die Behälteraufnahme 3 eingeführt, die in ihrem oberen Teil das eigentliche Siegelwiderlager 4 trägt, das mittel» eines Schraubringes 5 auf der Behälteraufnahme 3 gehalten ist. Das Siegelwiderlager enthält einen ringsumlaafen geschlossenen Kranz von sich nach oben erstreckenden Stiften 6, die mit ihrem unteren Teil unabhängig voneinander ir ..nen ringförmigen, nachgiebigen Gummikörper 7 einvulkanisiert sind. Der in den Gummikörper 7 einvulkanisierte Teil des Stiftes 6 ist am unteren Ende zu einem sich bezüglich des Kranzes au&tfärts erstreckenden, etwa waagerecht liegenden Arm umgelegt, um den Halt der Stifte 6 im Gummiring 7 zu verbessern und die Kräfte besser von den Stiftfcn 6 auf den Guramikörper 7 zu übertragen. Die Stifte 6 erstrecken sich mit ihren Armen 8 bis etwa an den äusseren Umfang des Π-iumiixkörpers T, wie dies besonders deutlich in JFig. i und 2 erkennbar ist. An ihrer oberen Stirnfläche sind die Stifte 6 in einer gemein-

samen Ebene 9 plangesohliffen und bilden dadurch ein normalerweise ebenes, ringförmiges Widerlager für den Rand des Behälters 1. Wie Fig. 1 zeigt, legt sich der Behälter 1 beim Einführen in die Behäleraufnahme 3 mit der Unterseite des Umfangsrandes 10 auf die durch die Stifte 6 gebildete Ringfläche 9. Es wird dann der Deokei 11 aufgelegt und der Siegelstempel 12 von oben auf die Oberseite des Deckels 11 gedruckt. Der von dem Siegelstempel 12 ausgeübte Druck wird von den Stiften 6aufgenoiomen und auf den ringförmigen Gummikörper 7 übertragen, wobei sich die Stifte 8 innerhalb des Gummikörpers 7 etwas nach unten drücken und zwar um so starker, je dicker der Umfangsrand 10 des Behälters 1 an der jeweiligen Stelle ist. Fig. 1 zeigt im linken Teil einen wesentlich verdickten Teil 10a des Umfangsrandes 10. Dadurch wird der mit diesem verdickten Randteil 10a zusammenwirkende Stift 6 tiefer eingedrückt und der ringförmige Gummikörper 7 bei 7a untanalb des Stiftes 6 nach unten ausgebeult. Der Stift 6 schwenkt dabei etwas einwärts,, Auf diese Weise ist jeder Stift 6 einzeln in der Lage die Unterschiede am Umfangsrand 10 auszugleichen und sicherzustellen, daß der Deckel 11 ringsum mit praktisch gleichbleibendem Druck auf die Oberseite des Umfangsrandes 10 gesiegelt wird.

Normalerweise werden die Stifte 6 mit etwa rechteckigem oder

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quadratischem Querschnitt ausgebildet, wie dies "bei 6a in Fig. 3 gezeigt ist. Es ist aber auch möglich, andere Querschnittsformen für die Stifte 6 zu "benutzen. Fig. 4 zeigt, beispielsweise Stifte 5b mit rundem Querschnitt.

Wie aus dem reohten Teil der Pig. 1 ersichtlich, bietet der Kranz von Stiften 6 auch den besonderen Vorteil, daß er unter eine am Behälterptaussenrand angebrachte Halbrollenlippe, wie sie bei 10b gestrichelt angedeutet ist, greift. Mit einem Siegelwiderlager nach der Erfindung lassen sioh im Gegensatz zu den bekannten Siegelwiderlagern auch Behälter mit HalbrollenHppe durch Aufsiegeln oder Aufschweissen eines Deckels verschliessen. ¹ Zur Herstellung eines Siegelwiderlagers naoh Fig. 2 und 3 werden. I zunächst , wie Fig. 5 zeigt in einer Blechplatte 21 von einer I Kante her parallele Schnitte 22 angebracht. Der Abstand zwischen j diesen Schnitten 22 ist die gewünschte Breite, die später die Stifte 6 haben sollen. Die Schnitte 22 erstrecken sich bis zu einem Abstand 23 von der gegenüberliegenden Kante der Platte 21, so daß die Platte 21 noch als eine Einheit zusammengehalten ist. Die so mit den Schnitten 22 versehene Platte 21 wird dann zu einem Profilring 24 geformt, wie er beispielsweise als zylindrischer Ring in Fig. 6 gezeigt ist. Will man ein Siegel-

Widerlager für reoliteolcige Behälter "bilden, so wird dieser Profilring 24 mit dem entsprechenden rechteckigen Querschnitt geformt. Der Profilring 24 kann in seinem festen Teil an der in Fig« 6 gezeigten Naht 25 zuaammengelötet oder zusammengeschweisst werden. Normalerweise wird dies aber nioht einmal notwendig sein. Der so gebildete Profilring 25 wird sodann an seinerq geschnittenen Ende auf seine Länge 26 nach aussen umgelegt» wie dies in Pig. 7 angedeutet ist. Datei spreizen sioh die einzelnen vorgebildeten Stifte radial nach auswärts, wie dies in Fig. 7 "bei 27 gezeigt ist. Der vorbereitete Profilring 24 wird dann in einen ringförmigen G-ummikörper 28 einvulkanisiert, wie dies Fig. 8 zeigt, Anschliessend wird der-obere feste Ringteil 29 abgeschnitten, so daß jetzt die Stifte 6 an ihrem oberen, aus dem Gummikörper 28 vorstehenden !eil freiwerden. Die ringförmige geschlossene Stirnfläche des Kranzes von Stiften 6 wird dann planbearbeitet, beispielsweise geschliffen.

Eine vereinfachte Möglichkeit der Herstellung der Schweiss- bzw. Siegelvorrichtung ist,die Platte 21 an dem geschlitzten unteren Teil der Fig. 5 um die Länge 21 umzubiegen und erst dann den Profilring 24 zu formen. Man kann dadurch die Zwischenform der Fig. 6 übergehen.

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In Abwandlung der oben erläuterten Vorrichtung ist es auch möglich, die Stifte 6 einzeln in einem Kranz zusammenzusetzen und am oberen Teil fest miteinander zu verbinden, um dadurch den Profilring 24 gemäss Fig. 6 herzustellen. Das feste Verbinden der Stifte an einem Ende zur Bildung des Profilringes 24- kann beispielsweise durch Zusammenlöten, Verschweissen, Verkleben oder durch Eingiessen in einen Kunststoffring oder auch durch Einlegen u.n eine Vulkanisierwerkzeug erfolgen. Die weitere Verarbeitung eines so aus einzelnen Stiften zusammengestellten und an einem stirnseitigen Ende fest verbundenen Profilringes 25 erfolgt dann in entsprechender Weise, wie im oben erläuterten Beispiel, Diese letztere Ausführungsart der Vorrichtung gemäss der Erfindung eignet sich überall dort, wo die Stifte 6 eine vert hältnismässig komplizierte Querschnittsform aufweisen sollen, die sich anhand von der Platte 21 und den an ihr angebrachten Schnitten 22 nur schwer oder überhaupt nicht erfolgen ^.äßt Eine gewisse Beeinflussung der Querschniifcsform ist beim Anbringen der Schnitte 22 in der Platte 21 immerhin möglich, beispielsvei.se dadurch, daß die Platte 21 nach dem Anbringen der Schnittte 22 noch entlang dieser Schnitte 22 nachgearbeitet, beispielsweise genutet wird.

Schutzansprüche: 13 -

Claims

1. Vorrichirung zum Aufs chweis sen oder Auf siegeln eines Deckels auf Behälter aus thermoplastischem Kunststoff, an einem nach aussen Torstehenden Behälterrand oder Halhrollenlippe "bestehend aus einer Behälteraufnahme mit ringförmig oder rahmenförmig geschlossenen unter dem Behälterrand grei/enden Schweisswiderlager und aus einem von oben auf den Deckelrand greifenden geheizten Schweiss- hzw. Siegelstempel, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweiss- bzw. Siegelstempel 4, einen Kranz von dicht nebeneinander angeordneten Stiften β enthält, die an ihrem einen Ende in einem Block 7 aus nach/giebigem Material eingebettet kind und an ihrem freien Ende unter den Behälterrand 10 greifende, in einer gemeinsamen Ebene 9 liegende Schweiss- bzw. Siegelwiderlagerflächen aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte 6 an ihren eingebetteten Ende zu einem sich bezüglich des Kranzes auswärts erstreckenden Arm 8 umgelegt sind.

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3. Vorrichtung nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte 6 an ihrem einen Ende in einen ringförmigen Gummi "block 7 einvulkanisiert sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeinnety daß die Stifte 6 im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen und mit ihren Seitenflächen nebeneinander angeordnet sind,

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch parallele Schnitte aus einer Blechplatte getrennten Stifte noch mit dm Schnittkanten benachbart und im ursprünglichen Schnittabstand angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte belieb.xgsn -^wünschten, beispielsweise runden, bis oralen Querschnitt aufweiten und in gegenseitiger paralleler Lage dicht bei dicht nebeneinander aufgereiht und nach dem Einbetten ihres eigenen Endbereiches in den Block aus nachgiebigem Material an der freien Stirnseite gemeinsam zugeschnitten und geineinsam an den Stirnflächen bearbeitet sind =