EP0948444B1

EP0948444B1 - Vorrichtung zum aufsiegeln von deckeln auf packungen

Info

Publication number: EP0948444B1
Application number: EP97951970A
Authority: EP
Inventors: Michael Müller; Rolf Zierdt
Original assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Current assignee: Tetra Laval Holdings and Finance SA
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 2002-02-06
Anticipated expiration: 2017-11-25
Also published as: TW346465B; JP2001506568A; DE19654373A1; DE59706342D1; EP0948444A1; WO1998028191A1; BR9714085A; AU730343B2; CA2274646A1; ES2168684T3; US6199347B1; CN1241161A; ATE212929T1; CN1131160C; AU5555998A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufsiegeln von Deckeln, insbesondere Deckeln aus mit siegelfähigem Material beschichteten Folien, auf die Öffnungen von im Abstand zueinander angeordneten und von ersten Fördermitteln in einer ersten Laufrichtung intermittierend geförderten Packungen mit

einem Transportmittel, um die Deckel in einer Reihe hintereinander und quer zu der Laufrichtung der Packungen intermittierend über die Öffnungen von wenigstens drei in einer Reihe von Siegelstationen befindlichen und in einer Maschinenteilung voneinander beabstandeten Packungen zu transportieren;
wobei das Transportmittel ein über Antriebsrollen geführtes Band aufweist, an welchem die Deckel über Haltestege lösbar im Abstand einer Bandteilung hintereinander angebracht sind und welches Positioniereinrichtungen trägt.

Es ist bekannt, becherförmige Packungen mit runden Aluminiumdeckeln nach dem Füllen der Packungen durch Aufsiegeln der Deckel auf den oberen Kreisrand der Becher zu verschließen. Die runden Deckel werden in Lagersäulen gestapelt, durch Sauger abgenommen und auf Zangen gesteckt, die paarweise gegenüberliegend angeordnet sind und die Deckel durch Relativbewegung der Zangen zueinander in einer Transportrichtung fördem, die senkrecht zur Laufrichtung der Packungen ist. Insbesondere beim Verpacken von Lebensmitteln und der Verwendung eines keimfreien Raumes sind komplizierte Zangenfördereinrichtungen in einem länglich ausgestalteten Tunnel zur Entkeimung notwendig, so daß die Gesamtvorrichtung kompliziert und störanfällig wird. Um die bekannte Vorrichtung mit einer einigermaßen akzeptablen Leistung zu versehen, sind mehrere Transportlinien für die Deckel vorgesehen, welche jede die erwähnte komplizierte Mechanik hat, so daß die Gefahr von auftretenden Fehlern trotz mäßiger Leistung erheblich ist.

Aus der CH 486 360 A ist ferner eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher besonders auf das Ausschneiden der Deckel in zwei Stufen abgestellt wird. In einer Vorschneideeinheit werden zuerst U-förmige Schlitze in das Deckelband geschnitten, und beim Siegelvorgang selbst wird in einem zweiten Schritt der jeweilige Deckel ganz aus dem Band herausgeschnitten. Das Ablösen der Deckel aus dem Deckelband erfolgt im bekannten Fall durch ein besonderes Schneidmesser mit aufwendigen Einrichtungen. Gleichzeitig zu dem endgültigen Ausschneiden der Deckel durch Messer aus dem Deckelband wird der Hub eines Siegelstempels eingeleitet und damit der Deckel gegen eine Führungsschiene gedrückt, wobei unter Einwirkung von Druck und Wärme verschweißt wird. Ein präzises Führen und richtiges Positionieren der Deckel über die Öffnungen der Packungen ist mitunter fehlerhaft, denn das Deckelband wird in einer ortsfesten Führungsschiene geführt und gehalten. Ein Abstand zwischen dem Deckelband und der Öffnung der Packung ist daher unvermeidbar.

Bei der Vorrichtung nach der FR 2,347,260 A wird zwar auch versucht, Deckel auf Packungen aufzusiegeln, das präzise Zuführen der Deckel und genaue Positionieren derselben bezüglich der Oberflächen der Packungen ist dort aber nur allgemein vorgeschlagen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ähnliche Vorrichtung wie die der eingangs genannten Art zu schaffen und diese so auszugestalten, daß sie die Zuführung der Deckel zu den Packungen präziser und einfacher und mit exakter Positionierung erlaubt.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß Meß- und Anzeigeeinrichtungen vor und hinter der Reihe von Siegelstationen ortsfest angebracht sind und daß jede Siegelstation eine über den Packungen angeordnete und relativ zu diesen bewegbar angetriebene Bandbrücke und einen relativ zu der Bandbrücke bewegbar angetriebenen Siegelkopf aufweist, wobei die jeweiligen Bewegungen in vertikaler Richtung erfolgen. Die Bewegung der Brücke und des Kopfes erfolgt von oben nach unten und umgekehrt, also in vertikaler Richtung. Mit Hilfe der Bandbrücke sowie der Meß- und Anzeigeeinrichtungen kann das Deckelband exakt geführt in die richtigen Positionen über die Packungen bewegt und dann sogar relativ zu den Öffnungen der Packungen auf diese herabgesenkt werden. Der unabhängig vom Antrieb der Bandbrücke geschaltete Antrieb des Siegelkopfes sorgt für dessen Betrieb, insbesondere Ansiegelmöglichkeit des Deckels auf der Packung; danach Abheben und Lösen der Teile von der Packung, so daß alle Packungen der Reihe aus der Reihe der Siegelstationen herausgeführt werden können. Über die erwähnten Positioniereinrichtungen ist es in Verbindung mit den Meß- und Anzeigeeinrichtungen möglich, eine bestimmte Länge des Bandes genau über den Öffnungen der wenigstens drei Packungen so anzuordnen, daß die Mitte des Deckels jeweils über der Mitte der Packungsöffnung zu liegen kommt. Die Meß- und Anzeigeeinrichtungen erlauben auch das exakte Einjustieren und Anhalten des Deckelbandes im richtigen Augenblick.

Der Betrieb der neuen Vorrichtung ist bei einem Magazinwechsel durch das Deckelband einfacher, denn wenn entweder in dem laufenden Betrieb eine Vorratsrolle mit einem Deckelband leergelaufen ist und durch eine neue Vorratsrolle ersetzt werden muß oder wenn eine andere Deckelform oder -größe erwünscht ist, braucht nur die Rolle mit dem Deckelband herausgenommen und durch eine neue ersetzt zu werden.

Die Leistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich weiter dadurch steigern, daß man das Deckelband nicht nur gleichzeitig über drei oder vier Packungen sondem über eine längere Reihe von mehreren hintereinander angeordneten Packungen anordnet und dann aufsiegelt. Zweckmäßig hat sich hier erwiesen, wenn man 4, 6 oder 8 Packungen zu einer Reihe zusammenfaßt und diese gleichzeitig mit einem Deckel versieht.

Dies gelingt in jeweils einer Siegelstation, von denen eine der Anzahl der Packungen entsprechende Anzahl von Siegelstationen anzuordnen ist. Entsprechend den Packungen werden auch die Siegelstationen in einer Reihe angeordnet. Stellt man sich vor, man blickt auf eine Reihe von acht im Abstand einer Maschinenteilung voneinander angeordneten Packungen, dann ist die Reihe von acht Siegelstationen darüber gut vorstellbar. "Darüber" bedeutet hier, daß zumeist gefüllte Packungen ihre Füll- und Ausgießöffnung oben haben, so daß der Deckel von oben aufgebracht wird, weil dann insbesondere fließfähige Füllgüter verpackt werden können. Deshalb muß die Siegelstation mit dem oberen Bereich der Packung in Eingriff kommen und darüber angeordnet sein.

Für die Vergrößerung der Genauigkeit des Betriebes ist die Aufsiegelvorrichtung gemäß der Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, daß eine Dehnungseinrichtung am auslaufseitigen Ende des Deckelbandes aus der Reihe von Siegelstationen und zwischen Antriebsrollen für das Band angeordnet ist. Das Deckelband wird von einer bezüglich der Reihe von Siegeistationen einlaufseitigen Antriebsrolle und einer im Abstand davon gegenüberliegend angeordneten auslaufseitigen Antriebsrolle in die gewünschte Position gebracht. Von daher wäre die Positionierung des Deckelbandes bereits ausreichend präzise, wenn man bedenkt, daß die sehr genau wirkenden Transportmittel mit Dornrädern, Bänder mit Transportlöchem usw. eingesetzt werden. Verwendet man aber Deckel aus Folien, so stellt man häufig schon durch die Herstellung einer solchen Folie Toleranzen des betrachteten Deckelbandes fest. Eine Toleranz von ± 1 ½ mm auf eine Länge eines Deckelbandes aus einer Folie von etwa 1 m ist nichts besonderes. Es wäre also ohne besondere Maßnahmen unter Umständen möglich, daß die Deckel trotz präziser Antriebe des Deckelbandes nicht auf allen Packungsöffnungen gleichzeitig exakt aufliegen. Probleme ergeben sich besonders bei zu langen Deckelbändern, die dann durchhängen. In Verbindung mit der Zuführung der Deckel mittels Deckelband, wie erfindungsgemäß hier vorgeschlagen ist, gibt es besonders bei langen Reihen von Packungen von mehr als 3, 6 oder 10 Packungen durch die Herstellungstoleranzen der Deckelbänder Probleme.

Gerade diese Probleme werden aber überraschend und zufriedenstellend gelöst, wenn am auslaufseitigen Ende der Reihe von Siegelstationen die erwähnte Dehnungseinrichtung angeordnet ist. Mit deren Hilfe wird ein gegebenenfalls zuvor bewußt zu kurzes Deckelband auf die gewünschte Länge gedehnt. Diese Dehnung gelingt beispielsweise dadurch, daß man dem im wesentlichen horizontal laufenden Deckelband auf einer gewissen Strecke eine vertikale Komponente erteilt, wodurch ein Spannen, eine Längung und damit auch eine Dehnung des Deckelbandes erfolgt. Es versteht sich, daß die Dehnung genau einstellbar ist. Die Dehnungseinrichtung kann in diesem justierten Zustand über eine längere Betriebsdauer hinweg bleiben, so daß nach jedem Anhalten bei der intermittierenden Zuführbewegung des Deckelbandes letzteres immer die richtige Länge hat mit der Folge, daß die Mitten der Deckel auch auf den Mitten der Packungsöffnungen zu liegen kommen.

Bei entsprechender Größe der Packungsöffnung und des Deckels im Vergleich zum Durchmesser der zugehörigen Packung ist es möglich, daß die Bandteilung nicht immer gleich der Maschinenteilung ist. Um Material des Deckelbandes einzusparen ist daher weiterhin gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Maschinenteilung das Dreifache der Bandteilung bei gedehntem Band beträgt. Unter Zuhilfenahme der Dehnungseinrichtung werden in einfacher Weise die präzisesten Ergebnisse bei gedehntem Band erreicht, so daß man bei Teilungsvergleichen die Wandteilung bei gedehntem Band betrachtet. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel hat sich eine Bandteilung im kalten Zustand von 50,65 mm ergeben, die sich durch maschinenbedingte Behandlungen und durch die Dehnung auf einen Sollwert von 50,8 mm steigern ließ. Mit dieser Bandteilung im gedehnten Band wurde gerechnet. Dann hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn beim Vorfahren des Deckelbandes um einen Takt bei einer Reihe von acht Packungen bzw. Siegelstationen dieses Deckelband um das Achtfache der Bandtellung vorfährt, im Falle des erwähnten, konkreten Beispieles um 406,4 mm vorfährt. Dabei hat man ferner beachtet, daß die Maschinenteilung gleich der dreifachen Bandteilung bei gedehntem Band ist, nicht bei entspanntem und/oder kaltem Band (durch Wärme dehnt sich bekanntlich ein Folienband ebenfalls). Bei gedehntem Band betrug die Maschinenteilung dann 152,4 mm.

Durch die erwähnte Bandbrücke wird im Betrieb das Deckelband zunächst lose und ohne viel Reibung leicht hindurchgezogen, wobei die Dehnungseinrichtung in ihrer einmal eingestellten Position verbleibt und die Antriebsrollen das Band um die erwähnte Länge vorschieben.

Das gelingt besonders günstig dadurch, daß erfindungsgemäß die Bandbrücke ein länglicher Hohlkörper mit Kastenprofil im Querschnitt ist zum losen Aufnehmen und Führen des Deckelbandes, daß ferner über die Reihe der Siegelstationen verteilt und im Abstand der Maschinenteilung voneinander Zentrierringe an der Bandbrücke befestigt sind und daß vorzugsweise das Vorderende des Siegelkopfes durch den Zentrierring hindurchbewegbar ist. Das Vorderende befindet sich unten am Siegelkopf, denn dieser bewegt sich nach vorn auf die oben angeordnete Öffnung der Packung zu. Die Zentrierringe gleichen weitere mögliche Toleranzen aus. Stehen nämlich die Packungen nicht exakt an den berechneten Mittelpositionen oder im Abstand der Maschinenteilung, dann sorgen die Zentrierringe für leichte Korrekturen, so daß hier eine präzise Positionierung erreicht ist, nachdem die Bandbrücke mit den Zentrierringen auf die Oberseite, Insbesondere auf die Öffnung, der betreffenden Packung aufgedrückt ist. Unabhängig von der Bewegung der Bandbrücke wird danach der Siegelkopf nach unten vorn in Eingriff mit der Packungsöffnung gedrückt und führt das Ansiegeln des Deckels auf der Packungsöffnung durch. Noch während des Eingriffes des Siegelkopfes mit der Packungsöffnung wird bewußt die Bandbrücke relativ zum Siegelkopf von der Packungsöffnung nach oben zurückgezogen. Das Deckelband befindet sich aber in der Bandbrücke und wird durch das Kastenprofil mitgenommen, während die (bis auf die Haltestege) abgestanzten Deckel durch den Siegelkopf auf der Packungsöffnung gehalten werden. Mit anderen Worten wird durch diese Bewegung der Bandbrücke nach oben und weg von der Packungsöffnung der Deckel von seinem Band getrennt bzw. gelöst, weil die Haltestege in diesem Augenblick reißen.

Kurz danach ist der Siegelvorgang beendet, und der Siegelkopf wird ebenfalls von der Packungsöffnung gelöst und nach oben zurückgezogen. Dadurch sind nun alle Maschinenteile der Siegelstation von der Packung und auch ihrer oben angeordneten Öffnungseinrichtung gelöst und im Abstand, so daß die Packungen in der erwähnten ersten Laufrichtung unter der Siegelstation weg und aus dieser herausbewegt werden können.

Zur Vergrößerung der Sicherheit ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß zwischen dem auslaufseitigen Ende der Reihe der Siegelstationen und der Dehnungseinrichtung eine Meß- und Anzeigeeinrichtung angeordnet ist. Auch diese Einrichtung ist vorzugsweise ähnlich aufgebaut wie die zuerst beschriebenen Einrichtungen und kommt zum Beispiel mit Positioniermitteln im Deckelband in Wirkeingriff. Konkret kann die Meß- und Anzeigeeinrichtung Photozellen aufweisen, welche durch Positionierlöcher im Deckelband dann beleuchtet werden können, wenn in einer Sollposition das Positionierloch genau über der Photozelle steht. Zeigt ein Kontrollsensor zum Beispiel aber eine falsche Position an, weil etwa das Positionsloch nicht an der richtigen Stelle über einer Photozelle steht, dann werden Abschaltvorgänge ausgelöst. Beispielsweise wird der Siegelbetrieb abgeschaltet. Das Gleiche gilt auch dann, wenn das Deckelband falsch geführt oder gar gerissen ist. Auch diese Fehler können durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung erfaßt und weitere Beschädigungen vermieden werden. Damit ist eine hohe Sicherheit der leistungsstarken Vorrichtung trotz ihrer einfachen Ausgestaltungen gewährleistet.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann aber auch zum Abfüllen von Lebensmitteln und insbesondere zur sterilen Behandlung, zum Beispiel zum Verschließen verwendet werden. Hierfür ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zum aseptischen Abfüllen ein Hygieneraum mittels einer vorzugsweise einseitig offenen und die Reihe der Siegelstationen umgreifenden Haube und daß eine den Zuführweg des Deckelbandes umgreifende Sterilisierungskammer vorgesehen sind. Während das Deckelband auf der Vorratsrolle oder in dem Magazin noch unsteril gehalten sein kann, wird es von dort abgezogen und in die Sterilisierungskammer geführt, wo durch Umlenkrollen ein entsprechend langer Sterilisierungsweg des Deckelbandes vorgesehen ist. Von der Sterilisierungskammer, über die Antriebsrollen, die Meß- und Anzeigeeinrichtungen bis zum Hygleneraum sind die Laufwege gekapselt, so daß der sterile Zustand des Deckelbandes nicht verloren geht. Im Bereich der Siegelstationen befindet sich das Deckelband selbstverständlich immer noch im Hygieneraum, so daß auch Lebensmittel durch die erfindungsgemäße Vorrichtung einwandfrei und hygienisch abgepackt, gefüllt gehalten und verschlossen werden können. Vorzugsweise wird der Hygieneraum fortlaufend mit Sterilluft beschickt, so daß auch beim Herausführen der verschlossenen, gefüllten Packungen aus dem Hygieneraum keine Keime von außen in diesen Raum eintreten können.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1: die Vorderansicht einer Aufsiegelvorrichtung mit Blick in die Laufrichtung der Packungen,
Figur 2: perspektivisch, schematisch den Laufweg des Deckelbandes,
Figur 3: schematisch die Draufsicht auf verschiedene Reihen von Packungen, wenn man in Figur 1 von oben nach unten blickt, nämlich senkrecht sowohl zur Laufrichtung der Packungen als auch zur Transportrichtung des Deckelbandes,
Figur 4: abgebrochen die Draufsicht auf einen Teil eines Deckelbandes mit vier Deckeln in Form von Ronden,
Figur 5: vergrößert eine Vorderansicht von der Oberseite der Packung mit der darüber angeordneten Siegelstation,
Figur 6: das in Figur 1 links dargestellte Gehäuse mit der Dehnungseinrichtung in stark vergrößertem Maßstab und
Figur 7: eine der in den Figuren 1 und 5 dargestellten Siegelstation mit darunter angeordneter Packung in unterschiedlichen Bewegungsphasen.

Auf Packungen 1 in Form von Flaschen sollen Deckel 2 in Form von Ronden aufgesiegelt werden. Jede Packung 1 hat oben eine Öffnung 3, auf welche jeweils ein Deckel 2 aufgesiegelt werden soll. In der Draufsicht der Figur 3 sieht man als horizontale Reihen die Reihen 4 von im Abstand (Maschinenteilung m) zueinander angeordneten Packungen 1. Jede Packung ist unter einer Siegelstation 5 angeordnet zu denken, so daß man aus Figur 3 auch die Reihe 5' von Siegeistationen 5 sieht.

Als erste Fördermittel für die Packungen 1 sind in den Figuren 1 und 3 nur an zwei Stellen Förderbänder 6 gezelgt. Es versteht sich aber, daß längs jeder Bearbeitungslinie b diese Förderbänder 6 angeordnet sind. Außerdem ist auch eine unter oder über den Packungen angeordnete Brücke denkbar, so daß sogleich die gesamte Reihe 4 von Packungen 1 in der ersten Laufrichtung 7 intermittierend gefördert werden können. In Figur 1 sieht man, wie die erste Laufrichtung 7 der Packungen 1 auf der Papierebene senkrecht steht und in Richtung des Blickes des Betrachters gerichtet ist.

Quer zu dieser ersten Laufrichtung 7 der Packungen 1 verläuft in der Reihe 5' der Siegelstationen 5 die Transportrichtung 8 der Deckel 2. Diese horizontale und etwa zur ersten Laufrichtung quer gerichtete Transportrichtung 8 der Deckel 2 findet sich zwischen der einlaufseitigen Antriebsrolle 9 und am gegenüberliegenden, auslaufseitigen Ende 10 der Deckel 2 der auslaufseitigen Antriebsrolle 11.

Die Deckel 2 werden in Form eines Deckelbandes 12 zugeführt. Dieses besteht aus einer mit Aluminium kaschierten Kunststoffolie, wie abschnittsweise in Figur 4 dargestellt ist. Die Deckel haben die Gestalt von Ronden mit einem Mittelpunkt M und Greiflaschen E. Die runden Linien in Figur 4 sind Stanzlinien, längs denen die Deckel 2 vom Deckelband 12 abgestanzt sind. Nur Haltestege 13 halten die Deckel 2 noch im Verbund des Bandes 12. In dessen Längsrichtung liegen die Mittelpunkt M zweier hintereinander angeordneter Deckel 2 im Abstand der Bandteilung t voneinander, Man erkennt außerdem Transportlöcher 14 in den Rändern des Deckelbandes 12 sowie dreier Gruppen 15 von Positionslöchern, um mit Hilfe von drei hintereinander angeordneten Photozellen die Position des Deckelbandes 12 mit hoher Präzision feststellen zu können.

Eine solche Photozelle 15 ist am auslaufseitigen Ende 10 der Reihe 5' der Siegelstationen 5 angeordnet und in den Figuren 1 und 6 zu erkennen, während sich die Dreifachphotozellen am einlaufseitigen Ende 16 Im Gehäuse 17 befinden. Jeweils zur Maschinenmitte hin befinden sich neben den Photozellen 15 und 17 zwei Führungsrollen 18.

Aus den Figuren 1 und 2 erkennt man den Verlauf des Deckelbandes 12 zunächst von unten nach oben in Richtung des Pfeiles 19 laufend mit den ausgestanzten Deckeln 2 in einer Sterilisationskammer 20, In welche das Band 12 In Figur 1 unten rechts durch einen abgedichteten, engen Spalt 21 eintritt. Durch Zufuhr steriler Heißluft durch die Düse 22 wird in der Sterilisierungskammer 20 ein Überdruck erreicht und das Band 12 vorgeheizt. Aus der Düse 23 tritt Wasserstoffperoxid in Gasform aus. In der Transportrichtung 19 weiter nach oben folgen Düsen 24 für das Einblasen steriler Heißluft, und mittels der darüber angeordneten Trocknungsdüsen 25 wird etwaige Flüssigkeit abgetrocknet. Nach verschiedenen Umlenkungen verläßt das Band 12 die Sterilisierungskammer nach unten zu dem einlaufseitigen Gehäuse 26 hin, welches ebenfalls einen Reinraum darstellt. Die einlaufseitige Antriebsrolle 9 bewirkt die entscheidende Umlenkung und den Beginn in der besprochenen, im wesentlichen horizontalen Transportrichtung 8 in die Reihe 5' von Siegelstationen 5. Die Slegelstationen 5 befinden sich im Hygieneraum 27, welcher durch eine unten offene Haube 28 gebildet wird. Nach Austritt aus dem auslaufseitigen Gehäuse 29 (Figuren 1 und 6) verläßt das Band 12 die Maschine ohne die Deckel 2, die zuvor längs der Reihe 5' der Siegelstationen 5 herausgerissen wurden, wie noch beschrieben wird. In Figur 2 sieht man, daß ab der mit einer Position "4" bezeichneten Stelle das Band 12 anstelle von Deckeln 2 Löcher hat. Diese Löcher sind in der Darstellung der Figur 2 weiß dargestellt im Vergleich zu den Deckeln 3, die als schwarze Punkte deutlicher ins Auge treten.

Ein Zahnriemen 30 (Figur 2) sorgt für den synchronen Antrieb der Antriebsrollen 9 und 11, damit das Deckelband 12 nicht reißt.

In den Figuren 1 und 2 sieht man am auslaufseitigen Ende 10 des Deckelbandes 12 andeutungsweise auch schon die Dehnungseinrichtung 31 in Form von zwei Spannrollen 32.

Durch die vorstehend beschriebenen Einrichtungen ist es möglich, über die bei dem hier gezeigten Beispiel ausgewählten acht Packungen 1 der Packungsreihe 4 in der Reihe 5' der Siegelstationen 5 die Deckel 2 mit ihren Mitten M über die Öffnungen 3 der Packungen 1 anzuordnen. Der intermittierende Vorschub des Deckelbandes 12 beträgt bei einem Takt die achtfache Bandteilung.

Zum Siegeln befindet sich über jeder Packung 1 der Reihe 4 eine Siegelstation 5 mit einer relativ zu den Packungen 1 separat bewegbar angetriebenen Bandbrücke 33. Von dem in Figur 5 mit 34 bezeichneten Rahmen wird auch ein über einen Gummibalg 35 abgedichteter, relativ zur Bandbrücke und zur Packung 1 separat bewegbar angetriebener Siegelkopf 36 beweglich gehaltert. Die Bewegungen der Bandbrücke 33 und auch des Siegelkopfes 36 sind vertikal nach oben und unten, bei der Betrachtung der Figur 3 also in Blickrichtung auf das Papier senkrecht zu denken, in Blickrichtung und entgegengesetzt. An der Bandbrücke 33 sind Zentrierringe 37 unten befestigt, mit deren Hilfe beim Aufdrücken der Bandbrücke 33 mit den Zentrierringen 37 auf das Oberteil der Packung 1 mit der Öffnung 3 die Öffnung auf die vertikale Mittellinie 38 hin zentriert wird. Der Druckluftzylinder 39 sorgt für die Auf- und Abbewegung des Siegelkopfes 36, und mit 40 ist eine Vorrichtung zum zentrischen Ausrichten eines Induktors bezeichnet, weil in dem hier ausgewählten Fall mit den Aluminiumdeckeln der Siegelkopf ein Induktionssiegelkopf ist. Diese Ausrichtvorrichtung 40 wird über die Wasserkühlung 41 gekühlt. Die Energie wird vom Transformator 42 über die HF-Stromzuführung 43 eingeleitet. Das Vorderende des Siegelkopfes 36 paßt, wie man aus Figur 5 sieht, durch die Öffnung des Zentrierringes 37.

Die Siegelung erfolgt anhand der Darstellung der Figur 7 in der Weise, daß zunächst in der Position (a) die Packung 1 unter die Siegelstation 5 gefahren wird. Gleichzeitig sind in Querrichtung die Deckel 2 so in die Bandbrücke 33 hereingezogen worden, daß über der Öffnung 3 der Packung 1 jeweils ein Deckel liegt. Wenn in der Position (b) der Figur 7 die Bandbrücke 33 herabgesenkt wird, werden die Packungshälse bzw. die Öffnungen 3 zentriert, und der Deckel 2 mit dem Band 12 legt sich auf die Öffnung 3.

In der Position (c) der Figur 7 wird der Siegelkopf 36 aufgesetzt und beginnt die Siegelung. Der notwendige Siegeldruck wird durch den Pneumatikzyllnder 39 erzeugt. Noch während der Siegelung bewegt sich die Bandbrücke 33 vertikal in Richtung nach oben, wobei die Deckel 2 aus dem Deckelband 12 herausgerissen werden. Es ist jetzt die Position (d) der Figur 7 erreicht.

Inzwischen ist der jeweilige Deckel 2 auf der Öffnung 3 der Packung 1 aufgesiegelt. Auch der Siegelkopf 36 wird daher in die Position (e) in Figur 7 hochgezogen, so daß sowohl das Deckelband 12 als auch die Packungen 1 taktweise in Richtung 7 und 8 weitergefördert werden können.

Insbesondere im Falle der Sterilisierung und der Vorheizung mittels Düse 22 erfährt das Deckelband 12 eine Dehnung, welche durch die in dem auslaufseitigen Gehäuse 29 befindliche Dehnungseinrichtung 31 neutralisiert wird. Über einen Spannhebel 44 sind zwei Spannrollen 32 um den Punkt P, d.h. den Drehmittelpunkt der unteren Spannrolle 32, miteinander so gekoppelt, daß die obere Spannrolle 32 längs des gebogenen Pfeiles 45 um den Punkt P gedreht werden kann. Durch die Zugfeder 46 ist dem Deckelband 12 zwar schon eine in Figur 6 ersichtliche Krümmung und damit dem Band 12 eine Vorspannung mitgeteilt worden, die genaue Einbeulung des Bandes 12 über die obere Spannrolle 32 erfolgt aber letztlich über den Druckluftzylinder 47 für die endgültige Spannung im Band 12. Die Justierung kann über die Anschlagschraube 48 festgelegt werden, um die Spannung zu begrenzen derart, daß der jeweilige Deckel 2 in Form der Ronde mit einem Mittelpunkt M zentrisch über der Öffnung 3 der Packung 1 steht.

Bezugszeichenliste

1: Packung
2: Deckel
3: Packungsöffnung
4: Packungsreihen
5: Siegelstation
5': Reihe von Siegelstationen
6: Förderbänder
7: erste Laufrichtung
8: Transportrichtung
9: Antriebsrolle
10: auslaufseitiges Ende der Antriebsrolle
11: auslaufseitige Antriebsrolle
12: Deckelband
13: Haltestege
14: Transportlöcher
15: Positionslöcher/Photozellen
16: einlaufseitiges Gehäuseende
17: Gehäuse
18: Führungsrollen
19: Pfeil - Transportrichtung
20: Sterilisationskammer
21: Spalt
22: Heißluftdüse
23: Düse für Wasserstoffperoxid
24: Düse (Einblasen steriler Heißluft)
25: Trockungsdüse
26: einlaufseitiges Gehäuse
27: Hygieneraum
28: offene Haube
29: auslaufseitiges Gehäuse
30: Zahnriemen
31: Dehnungseeinrichtung
32: Spannrollen
33: Bandbrücke
34: Rahmen
35: Gummibalg
36: Siegelkopf
37: Zentrierringe
38: vertikale Mittellinie
39: Druckluftzylinder
40: Ausrichtvorrichtung
41: Wasserkühlung
42: Transformator
43: HF-Stromzuführung
44: Siegelkopf-Vorderende / Spannhebel
45: Pfeil (Drehrichtung)
46: Zuafeder
47: Druckluftzylinder
48: Anschlagschraube
M: Mittelpunkt der Deckel
P: Drehmittelpunkt der Spannrolle
b: Bearbeitungslinie der Förderbänder

Claims

Vorrichtung zum Aufsiegeln von Deckeln (2), insbesondere Deckeln aus mit siegelfähigem Material beschichteten Folien, auf die Öffnungen (3) von im Abstand (m) zueinander angeordneten und von ersten Fördermitteln (6) in einer ersten Laufrichtung (7) intermittierend geförderten Packungen (1), mit

einem Transportmittel (9, 11, 12, 18, 30), um die Deckel (2) in einer Reihe (4) hintereinander und quer zu der Laufrichtung (7) der Packungen (1) intermittierend über die Öffnungen (3) von wenigstens drei in einer Reihe (5') von Siegelstationen (5) befindlichen und in einer Maschinenteilung (m) voneinander beabstandeten Packungen (1) zu transportieren;

wobei das Transportmittel (9, 11, 12, 18, 30) ein über Antriebsrollen (9,11) geführtes Band (12) aufweist, an welchem die Deckel (2) über Haltestege (13) lösbar im Abstand einer Bandteilung (t) hintereinander angebracht sind und welches Positioniereinrichtungen (14,15) trägt;

dadurch gekennzeichnet, daß
Meß- und Anzeigeeinrichtungen (17) vor und hinter der Reihe (5') von Siegelstationen (5) ortsfest angebracht sind und jede Siegelstation (5) eine über den Packungen (1) angeordnete und relativ zu diesen (1) bewegbar angetriebene Bandbrücke (33) und einen relativ zu der Bandbrücke (33) bewegbar angetriebenen Siegelkopf (36) aufweist, wobei die jeweiligen Bewegungen in vertikaler Richtung erfolgen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dehnungseinrichtung (31) am auslaufseitigen Ende (10) des Deckelbandes (12) aus der Reihe (5') von Siegelstationen (5) und zwischen zwei Antriebsrollen (9, 11) für das Band (12) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschinenteilung (m) das Dreifache der Bandteilung (t) bei gedehntem Band (12) beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem auslaufseitigen Ende (10) der Reihe (5') der Siegelstationen (5) und der Dehnungseinrichtung (31) eine Meß- und Anzeigeeinrichtung (15, 17) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandbrücke (33) ein länglicher Hohlkörper mit Kastenprofil im Querschnitt ist zum losen Aufnehmen und Führen des Deckelbandes (12), daß über die Reihe (5') der Siegelstationen (5) verteilt und im Abstand der Maschinenteilung (m) voneinander Zentrierringe (37) an der Bandbrücke (33) befestigt sind und daß vorzugsweise das Vorderende (44) des Siegelkopfes (36) durch den Zentrierring (37) hindurchbewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum aseptischen Abfüllen ein Hygieneraum (27) mittels einer vorzugsweise einseitig offenen und die Reihe (5') der Siegelstationen (5) umgreifenden Haube (28) und eine den Zuführweg des Deckelbandes (12) umgreifende Sterilisierungskammer (20) vorgesehen sind.