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Die
vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Versiegeln von Behältern, insbesondere in der
Lebensmittelverpackungsindustrie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 bzw. gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 11.
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Herkömmliche
Verfahren und Vorrichtungen zum Versiegeln eines Behälters, insbesondere
in der Lebensmittelverpackungsindustrie, benutzen sogenannte Platinen
aus Aluminium, die den Deckel für den
Behälter
darstellen. Diese Platinen sind aus 3/10 mm dünnem Alublech vorgefertigt
und werden an die Öffnung
des zu verschließenden
Behälters
in der Form angepaßt.
Für gewöhnlich werden
diese Platinen in großer
Anzahl in Magazinen zu Hunderten oder Tausenden aufeinander gestapelt
angeliefert und in Fertigungsstraßen zum Verpacken von beispielsweise
Lebensmitteln an einer Versiegelstation eingesetzt. Der Vorgang
des Versiegelns nach diesem Stand der Technik ist in der 1 in
drei Schritten schematisch dargestellt.
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Die
Versiegelungsstation hat hierzu einen Greifer mit in der Regel einem
Saugwerkzeug 15, der eine Platine 16 aus einem
Magazin 14 entnimmt und in die Versiegelstation einlegt,
und zwar oberhalb einer Öffnung
des zu verschließenden
bzw. zu versiegelnden Behälters 1.
Mittels eines Stempels 4, der beheizbar ist, wird die Platine 16 auf
den Rand der Öffnung
des Behälters 1 gedrückt und
dort thermisch versiegelt. Es entsteht ein dauerhafter Verschluß des mit
einem Lebensmittel gefüllten
Behälters 1.
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Ein
normalerweise überstehender
Rand der Platine 16 wird in einem weiteren Arbeitsschritt über den Öffnungsrand
des Behälters
umgebördelt.
Das ist in der 1 in der rechten Darstellung
gezeigt.
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Dieser
Stand der Technik weist einige Nachteile auf:
Das für die Platine 16 verwendete
Aluminium ist teuer; zudem ist die Handhabung von vielen Tausenden solcher
Platinen in den Magazinen 14 umständlich und der Arbeitsschritt
des Versiegelns dadurch kompliziert. Das Saugwerkzeug muss jede
Platine 16 aus dem Magazin 14 entnehmen, verschwenken
in Richtung des Pfeils A und anschließend die Platine 16 korrekt
auf dem zu verschließenden
Behälter 1 positionieren,
bevor der Stempel 4 die Platine auf dem Rand der Öffnung versiegelt.
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In
solchen Fertigungsstraßen,
wie oben erwähnt,
beispielsweise beim Abfüllen
von Joghurt, Joghurtgetränken,
etc., werden Dutzende bis Hunderte von Millionen solcher Behälter abgefüllt und
mit den Platinen versiegelt. Jede noch so kleine Einsparung beim
Verpacken der Lebensmittel bringt in Folge der Vielzahl der zu verpackenden
Einheiten eine Steigerung der Produktivität mit sich.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Arbeitsschritt
des Versiegelns der Behälter
zu vereinfachen und Kosten einzusparen.
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Zudem
ist die Entnahme der herkömmlichen Platinen
aus dem Magazin sowie die Zuführung
jeder Platine in die Versiegelstation mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden.
Es ist offensichtlich, dass bei Millionen Verpackungsabläufen jede
noch so geringe Zeiteinsparung einen erheblichen Vorteil mit sich
bringt.
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Hierzu
wird erfindungsgemäß Abstand
genommen von den herkömmlich
eingesetzten Platinen aus Aluminium. Es wird stattdessen eine Siegelfolie zum
Einsatz gebracht, die in großen
Siegelfolien-Rollen angeliefert wird, wobei ein Kernpunkt der vorliegenden
Erfindung darin zu sehen ist, dass diese Siegelfolie in der Versiegelstation
während
des Versiegelns eines Behälters
in Form gestanzt wird, um die Öffnung
des Behälters
exakt abzudecken und zu verschließen.
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Die
Erfindung weist zur Lösung
der oben genannten Aufgabe die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale
auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Unteransprüchen 2 bis 10
angegeben.
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Demnach
umfasst das erfindungsgemäße Verfahren
zum Versiegeln von Behältern,
insbesondere in der Lebensmittelverpackungsindustrie, die Folgenden
Schritte: Zuführen
von zumindest einem Behälter
zu einer Versiegelstation; Greifen des Behälters mit einer Halteeinrichtung
und Fixieren des Behälters
in der Versiegelstation; Zuführen
einer Siegelplatine von einer kontinuierlich zugeführten bandförmigen Siegelfolie,
die oberhalb einer Öffnung
des Behälters
durchgefädelt
wird; Festklemmen der Siegelfolie im Bereich der Öffnung des
Behälters
mittels eines Niederhalters, so dass die Siegelfolie parallel zu
einem Öffnungsrand
der Öffnung
des Behälters angeordnet
ist; Versiegeln der Öffnung
des Behälters,
indem ein Stempel auf der dem Behälter gegenüberliegenden Seite der Siegelfolie
gegen den Öffnungsrand
des Behälters
drückt,
wobei der Stempel beheizbar ist, um die Siegelfolie mit dem Öffnungsrand
des Behälters
thermisch zu versiegeln; wobei gleichzeitig mit dem Schritt des
Versiegelns oder nach dem Schritt des Versiegelns eine Relativbewegung
zwischen einem Stanzwerkzeug und dem Behälter stattfindet, so dass das
Stanzwerkzeug die Siegelfolie im Bereich der Öffnung des Behälters ausstanzt,
um die Siegelplatine aus der Siegelfolie abzutrennen; und anschließendes Freigeben
des so versiegelten Behälters
aus der Halteeinrichtung und Weitertransport der Siegelfolie für den nächsten zu versiegelnden
Behälter.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
nach dem Patentanspruch 11 löst
die gestellte Aufgabe mit einer Halteeinrichtung zum Halten und
Fixieren des Behälters
in einer Versiegelstation; einer Zuführeinrichtung für Siegelplatinen;
einem Niederhalter, der die Siegelplatinen im Bereich oberhalb einer Öffnung des
Behälters
positioniert; einem Stempel, der auf der dem Behälter gegenüberliegenden Seite der Siegelplatine
angeordnet ist und gegen die Siegelplatine und einen Öffnungsrand
des Behälters
verfahrbar und andrückbar
ist, wobei der Stempel beheizt ist und die Siegelplatine auf dem Öffnungsrand
des Behälters
thermisch versiegelt, wobei die Siegelplatine in Form einer kontinuierlich
zugeführten
bandförmigen Siegelfolie
mittels Führungsrollen
zugeführt
wird; wobei der Niederhalter die Siegelfolie im Bereich der Öffnung des
Behälters
derart festgeklemmt, dass die Siegelfolie parallel zu einem Öffnungsrand
der Öffnung
des Behälters
angeordnet ist; sowie ein in der Versiegelstation integriertes Stanzwerkzeug
gleichzeitig mit dem Versiegeln oder nach dem Versiegeln eine Relativbewegung
zum Behälter
ausführt,
so dass das Stanzwerkzeug die Siegelfolie im Bereich der Öffnung des
Behälters
ausstanzt und die Siegelplatine aus der Siegelfolie abtrennt; die
Halteeinrichtung derart ansteuerbar ist, dass diese den Behälter nach
dem Stanzen freigibt; und der Niederhalter derart ansteuerbar ist,
dass dieser die Siegelfolie nach dem Stanzen freigibt und für den nächsten zu
versiegelnden Behälter
abschnittsweise über
die Führungsrollen
weiter transportiert.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
sind der Gegenstand von weiteren Unteransprüchen 12 bis 19, wobei eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
der Gegenstand des Patentanspruchs 11 ist sowie eine erfindungsgemäße Versiegelstation
in der Patentansprüchen
20 bis 22 beansprucht ist.
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Die
Siegelfolie ist vorzugsweise deutlich dünner als die herkömmlich eingesetzten
Aluminiumplatinen. Die Siegelfolie weist eine Dicke von etwa 20 μm bis 80 μm auf und
ist deutlich preiswerter in der Beschaffung als die Aluminiumplatinen.
Die Handhabung der Platinen mit Bezug zu der Versiegelstation ist
deutlich vereinfacht, da kein Magazin und kein eigener Greifer mit
Saugwerkzeug zur Entnahme der einzelnen Platinen erforderlich ist.
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Die
Taktzeit der Versiegelstation kann verkürzt werden, da die Platinen
nicht mehr von außerhalb,
aus dem Magazin, entnommen und eingeschwenkt sowie eingelegt werden
müssen.
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Die
vorstehende Aufgabe, die Merkmale und Vorteile nach der vorliegenden
Erfindung können
unter Berücksichtigung
der folgenden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung und unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen
besser verstanden werden.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese
zeigen in:
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1 eine
schematische Darstellung des Standes der Technik;
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2 eine
perspektivische schematische Ansicht einer Versiegelstation nach
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
seitliche Teilquerschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Versiegelstation
in einer Grundstellung;
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4 eine
seitliche Teilquerschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Versiegelstation
in einer Klemmstellung, in der eine Siegelfolie zwischen zwei Platten
eines Niederhalters festgehalten ist;
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5 eine
seitliche Teilquerschnittdarstellung der erfindungsgemäßen Versiegelstation
in einer Stanz- und Versiegelstellung;
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6 eine
vergrößerte Querschnittansicht durch
ein Kombinationswerkzeug als Teil der erfindungsgemäßen Versiegelstation;
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7 eine
Frontansicht der Versiegelstation in der Grundstellung;
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8 eine
perspektivische Ansicht ähnlich der 2;
und
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9 eine
vergrößerte Seitenansicht
im Teilquerschnitt ähnlich
der 6.
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Ausführliche
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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In
den 2 bis 9 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Versiegeln von Behältern 1 dargestellt.
Eine Versiegelstation 10, die als Teil einer Fertigungsstraße zum Verpacken
von Lebensmitteln dient, ist in den 2 bis 9 schematisch
gezeigt und umfasst im wesentlichen eine Basisplatte 19,
an der die einzelnen Komponenten der Versiegelstation 10 angeordnet
bzw. angebracht sind.
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Eine
erste Folienrolle 12 mit einer Siegelfolie 2 ist
auf einem Dorn 17 angeordnet und die Siegelfolie 2 wird über Führungselemente
die in der bevorzugten Ausführungsform
als Führungsrolle 7 ausgebildet
sind, durch ein Kombinationswerkzeug, bestehend aus im wesentlichen
einem Niederhalter 11, einem Stanzwerkzeug 6,
einem Stempel 4, einer Halteeinrichtung 9, hindurch
geführt.
Nach dem Kombinationswerkzeug befindet sich eine weitere Führungsrolle 7 (2),
um die die Siegelfolie 2 wieder nach oben verläuft, um
auf einem weiteren Dorn 17 als zweite Folienrolle 13 wieder
aufgewickelt zu werden.
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Die
Siegelfolie 2 wird also von der ersten Folienrolle 12 abgewickelt,
durchläuft
mittels der Führungsrollen 7 das
Kombinationswerkzeug und wird auf die zweite Folienrolle 13 wieder
aufgewickelt. Der Antrieb der Folienrollen ist nicht dargestellt.
Im Kombinationswerkzeug wird aus der Siegelfolie 2 mittels des
Stanzwerkzeuges 6 jeweils eine Platine (nicht dargestellt)
ausgestanzt, wobei diese Platine zum Verschließen bzw. Versiegeln einer Öffnung 3 des Behälters 1 dient.
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Der
gezeigte Behälter 1 ist
lediglich beispielhaft dargestellt – mit der vorliegenden Erfindung
können
Behälter
jeder Form und mit jeder Öffnungsform versiegelt
werden. Es muss lediglich das Stanzwerkzeug 6 in der Form
auf die Öffnungsform
des Behälters 1 abgestimmt
werden.
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In
den 2 und 3 ist zudem zu erkennen, dass
der Stempel 4, der die Siegelfolie 2 auf einen Öffnungsrand 5 der Öffnung 3 in
dem Behälter 1 drückt, innerhalb
einer Stempelführung 18 geführt ist.
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Der
Niederhalter 11 ist im wesentlichen aus zwei parallelen
Platten gebildet, die mittels Führungen
und Schraubenfedern 20 zueinander auf Abstand gehalten
werden. In der Grundstellung nach der 3 sind die
beiden Platten des Niederhalters 11 durch einen Spalt 21 voneinander
getrennt, so dass die Siegelfolie 2 zwischen den beiden
Platten und im Spalt 21 hindurch geführt werden kann.
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Der
Behälter 1 wird
in einer Halteeinrichtung 9 gehalten und sicher fixiert.
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Das
eigentliche Versiegeln des Behälters 1 mittels
einer Platine, die aus der Siegelfolie 2 ausgestanzt wird,
erfolgt, indem zuerst der Niederhalter 11 geschlossen wird.
Dieser Zustand ist in der 4 gezeigt.
Dort sind die beiden Platten des Niederhalters 11 eng aneinander
anliegend dargestellt. Der Antrieb für das Schließen der
beiden Platten des Niederhalters 11 ist nicht gezeigt.
Diese Stellung des Kombinationswerkzeuges wird Klemmstellung genannt.
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Im
darauffolgenden Schritt wird mittels eines Antriebsmechanismus (nicht
dargestellt) der Stempel 4 nach unten gefahren und dieser
drückt
die im Niederhalter 11 eingespannte Siegelfolie 2 gegen
den Öffnungsrand 5 der Öffnung 3 des
Behälters 1.
Dieser Zustand ist in den 5 und 6 gut
zu erkennen. Da der Stempel 4 beheizbar ist und eine entsprechende
Steuerung für
die Versiegelstation 10 den Stempel 4 beheizt,
wenn dieser die Siegelfolie 2 auf den Behälter 1 presst,
kann die Siegelfolie 2 mit dem Behälter 1 thermisch versiegelt
werden.
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Die
Beheizung des Stempels 4 kann beispielsweise über eine
elektrische Heizung erfolgen. Grundsätzlich ist gemäß einer
nicht dargestellten, aber bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
der Stempel 4 als Ultraschallstempel bzw. Sonotrode ausgebildet,
wobei die Wärme über die
Ultraschallschwingungen erzeugt wird. Der Ultraschallstempel bzw.
die Sonotrode ist ein dem Behälter 1 im Öffnungsbereich
angepasstes Werkzeug. Durch Druck mit der Sonotrode auf den zu versie gelnden Artikel
wird die Schwingung eingeleitet. An der Berührungsstelle kommt es zu einer
Relativbewegung die zum thermischen Versiegeln führt.
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Vorzugsweise
und gleichzeitig mit dem Verfahren des Stempels 4 und der
thermischen Versiegelung des Behälters 1 wird
auch das Stanzwerkzeug 6, welches eine scharfe Schneide
aufweist, von oben nach unten bewegt und das Stanzwerkzeug 6 durchtrennt
die Siegelfolie 2 im wesentlichen konzentrisch zur Öffnung 3 des
Behälters 1.
Diese Stanz- und Versiegelstellung ist in der 5 dargestellt.
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Die
beiden Platten des Niederhalters 11 verlaufen parallel
zueinander und sind mittels Führungen
aufeinander zu und voneinander weg bewegbar ausgebildet. Schraubenfedern 20 dienen
bei der gezeigten Ausführungsform
vorzugsweise als Kraftspender in Öffnungsrichtung der beiden
Platten des Niederhalters 11. Alternativ kann auch eine
pneumatische Öffnung
der beiden Platten des Niederhalters erfolgen. Andere mechanisch
oder elektromechanisch wirkende Öffnungsmechanismen
für die
beiden Platten des Niederhalters sind ebenso denkbar.
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Der
Behälter 1 ist
in der Halteeinrichtung 9 in der Versiegelstation 10 fixiert.
Selbstverständlich kann
die Halteeinrichtung 9 geöffnet werden, um den Behälter 1 freizugeben.
Ein weiterer Behälter 1' kann in die
Halteinrichtung 9 eingeführt werden und dort fixiert
werden, damit dieser weitere Behälter 1' mit der Platine
aus der Siegelfolie 2 thermisch versiegelt werden kann.
Der Ablauf des Festhaltens, Versiegelns und Freigebens des Behälters 1 bzw. 1' wird in der
Fertigungsstraße
in der erfindungsgemäßen Versiegelstation 10 ständig wiederholt.
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Für gewöhnlich sind
in einer Fertigungsstraße
zum Verpacken von Lebensmitteln in Behälter 1 mehrere Versiegelstationen
parallel nebeneinander angeordnet, um den Durchsatz der Fertigungsstraße zu erhöhen. Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Versiegeln der Behälter 1 kann
in beliebiger Anzahl nebeneinander in einer Fertigungsstraße eingesetzt werden.
Selbstverständlich
wird die erfindungsgemäße Vorrichtung
auch hintereinander in der Fertigungsstraße eingesetzt, wobei vorzugsweise
12 Versiegelstationen in Form eines Clusters bzw. Rechtecks angeordnet
werden – drei
hintereinander in vier nebeneinanderliegenden Reihen.
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In
den beiden Platten des Niederhalters 11 sind etwa mittig Öffnungen
vorgesehen, so dass der Öffnungsrand 5 der Öffnung 3 des
Behälters 1 von unten
her in diesen Öffnungen
mittig positionierbar ist. Diese Stellung ist in der 6 am
besten zu erkennen. Von oben her wird die Siegelfolie 2,
die zwischen den beiden Platten des Niederhalters 11 zugeführt wird,
durch den Stempel 4, der in seiner Form auf die Form des Öffnungsrandes 5 des
Behälters 1 abgestimmt
ist und komplementär
ausgebildet ist, auf den Öffnungsrand 5 des
Behälters 1 gedrückt und dort
thermisch versiegelt.
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Die
dem Behälter 1 zugewandte
Seite des Kopfes des Stempels 4 kann konkav nach außen gewölbt (nicht
dargestellt) ausgebildet sein, um die Siegelfolie 2 in
das Innere der Öffnung 3 des
Behälters 1 vorzuwölben, wenn
der Behälter 1 versiegelt
wird.
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Dadurch
soll verhindert werden, dass sich die Platine, die aus der Siegelfolie 2 ausgestanzt wird,
nach dem Versiegeln nach außen,
aus dem Behälter 1 heraus,
wölbt.
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Der
Vorgang des Stanzens und Versiegelns wurde oben als etwa zur gleichen
Zeit ablaufend beschrieben. Offensichtlich kann durch entsprechende Ansteuerung
der Antriebsmechanismen für
den Stempel 4, das Stanzwerkzeug 6, den Niederhalter 11 und
die Förderung
der Siegelfolie 2 die zeitliche Zuordnung zwischen im wesentlichen
dem Versiegeln mittels des beheizbaren Stempels 4 und dem Ausstanzen
der Platine aus der Siegelfolie 2 mittels des Stanzwerkzeuges 6,
derart festgelegt werden, dass eine optimale Taktung der Versiegelstation 10 möglich ist.
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Durch
die zeitliche Überlagerung
des Stempel- bzw. Versiegelschrittes und des Stanzschrittes kann
gegenüber
dem Stand der Technik eine Erhöhung
des Durchsatzes der erfindungsgemäßen Versiegelstation 10 erreicht
werden. Indem der Stanzschritt ausgeführt wird, nachdem der Stempel 4 die Siegelfolie 2 auf
den Öffnungsrand 5 der Öffnung 3 in dem
Behälter 1 drückt, wird
zuverlässig
verhindert, dass irgendwelche Fremdkörper, wie beispielsweise Siegelfolienteilchen,
die beim Stanzen anfallen könnten,
in den Behälter 1 und
das Lebensmittel gelangen.
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Die
erfindungsgemäße Versiegelstation
mit einem Kombinationswerkzeug, wie oben erläutert, weist ein Stanzwerkzeug 6 auf,
welches in einer Führung 18 geführt ist
und welches konzentrisch um den Stempel 4 herum angeordnet
ist. Der im wesentlichen ringförmige
Spalt zwischen dem Außenumfang des
Stempels 4 und dem Innenumfang des Stanzwerkzeuges 6 ist
wählbar
und definiert später
den Rand bzw. die Breite des Randes der Siegelplatine, der über den Öffnungsrand 5 der Öffnung 3 des
Behälters 1 nach
dem Versiegeln übersteht.
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Die
Antriebe in der Versiegelstation 10 sind vorzugsweise mit
Servomotoren realisiert, da diese exakt anzusteuern sind und bei
hohen Durchsätzen durch
die Versiegelstation kurze Taktzeiten anfallen, die dann problemlos
eingehalten werden können.
Zudem fällt
bei servomotorischen Antrieben das Problem von Verunreinigungen
weg; im Gegensatz zu hydraulischen oder pneumatischen Antrieben,
bei denen immer eine gewisse Menge an Öl vorhanden ist. Im Bereich
der Fertigungsstraßen
zum Verpacken von Lebensmitteln ist absolute Hygiene gefordert, welche
durch die vorzugsweise servomotorische Ansteuerung eingehalten werden
kann.
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Die
Siegelfolie kann eine PP-Folie sein. Andere Werkstoffe für die Folie
sind denkbar, solange die Voraussetzungen für eine dauerhafte Abdichtung bzw.
Versiegelung der Behälter 1 gewährleistet
ist. Besonders bevorzugt werden auch PET (Polyethylenterephthalat)
oder PLA (Polymilchsäure
oder Polylactid) als Werkstoff für
die Siegelfolie eingesetzt.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäße Vorrichtung
erlauben eine auslaufsichere und aromadichte Versiegelung der Behälter 1 bei
hohem Durchsatz durch die Fertigungsstraße zum Abpacken der Lebensmittel.
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Die
Platinen aus der Siegelfolie 2, die die Behälter 1 versiegeln,
sind vorzugsweise peelfähig,
d. h. der Behälter 1 ist
von einem Verbraucher leicht zu öffnen,
obwohl absolut dicht auf dem Behälter 1 thermisch
versiegelt. Die Platinen weisen eine hohe Reißfestigkeit auf.
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Grundsätzlich läßt sich
der überstehende Rand
um die Öffnung 3 des
Behälters 1 individuell
in der Form wählen,
bevorzugt wird jedoch ein überstehender
Rand von 0 mm bis 5 mm rund um die Öffnung gewählt, wobei eine Lasche oder
ein Griffabschnitt an einer Stelle des überstehenden Randes vorgesehen
wird, um das spätere Öffnen des
Behälters 1 durch
den Benutzer zu erleichtern.
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Das
Material PP (Polypropylen) besitzt hervorragende Materialeigenschaften
wie eine hohe Bruchsicherheit und Formstabilität. Es zeichnet sich durch eine
gute Wasserdampf- und Fettdichtigkeit aus. Selbstverständlich sind
PP-Siegelfolien umweltfreundlich durch den geringen Ressourcenverbrauch und
die gute Recyclingfähigkeit.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Versiegeln der Behälter 1 (bzw.
eines folgenden Behälters 1'), welches insbesondere
in der Lebensmittelverpackungsindustrie einsetzbar ist, umfasst
die folgenden Schritte: Zuführen
von zumindest einem Behälter 1 zu
der Versiegelstation 10, wobei die Halteeinrichtung 9 den
Behälter 1 greift
und fixiert; Zuführen
der (Siegel-) Platine von einer kontinuierlich zugeführten bandförmigen Siegelfolie 2,
die oberhalb der Öffnung 3 des
Behälters 1 durchgeführt wird; Festklemmen
der Siegelfolie 2 im Bereich der Öffnung 3 des Behälters 1 mittels
des Niederhalters 11, so dass die Siegelfolie 2 im
wesentlichen parallel zu dem Öffnungsrand 5 der Öffnung 3 des
Behälters 1 ausgerichtet
und angeordnet ist; Versiegeln der Öffnung 3 des Behälters 1,
indem der Stempel 4 auf der dem Behälter 1 gegenüberliegenden
Seite der Siegelfolie 2 gegen den Öffnungsrand 5 des
Behälters 1 drückt, wobei
der Stempel 4 beheizbar ist, um die Siegelfolie 2 mit
dem Öffnungsrand 5 des
Behälters 1 thermisch
zu versiegeln; wobei gleichzeitig mit dem Schritt des Versiegelns
oder nach dem Schritt des Versiegelns eine Relativbewegung zwischen
dem Stanzwerkzeug 6 und dem Behälter 1 stattfindet,
so dass das Stanzwerkzeug 6 die Siegelfolie 2 im
Bereich der Öffnung 3 des
Behälters 1 ausstanzt,
um die Siegelplatine aus der Siegelfolie abzutrennen; und Freigeben
des so versiegelten Behälters 1 aus der
Halteeinrichtung 9 und Weitertransport der Siegelfolie 2 für den nächsten zu
versiegelnden Behälter 1'.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
kann parallel und gleichzeitig für
eine Vielzahl von Behältern 1,
die nebeneinander und hintereinander angeordnet sind, ausgeführt werden.
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Im
Anschluß an
das erfindungsgemäße Verfahren
zum Versiegeln des Behälters 1 kann
vorzugsweise ein über
die Öffnung 3 des
Behälters 1 überstehender
Rand der Siegelplatine nach der Versiegelstation 10 mittels
einer Bördeleinrichtung
um den Öffnungsrand 5 herum
gebördelt
werden.
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Bevorzugt
ist die Breite des Randes der Siegelplatine, die über den Öffnungsrand 5 der Öffnung 3 nach
dem Stanzen übersteht,
frei wählbar.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform beträgt die Breite
des Randes der Siegelplatine 0–5
mm.
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Vorteilhafterweise
kann der Rand der Siegelplatine eine Grifflasche aufweisen, um das
spätere Öffnen durch
den Verbraucher zu erleichtern.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann das Umbördeln
des überstehenden
Randes der Siegelfolie 2 nach dem thermischen Versiegeln
der Öffnung 3 des
Behälters 1 in
einer weiteren Station der Fertigungsstraße zum Verpacken der Lebensmittel
erfolgen. Allerdings kann das Umbördeln dieses überstehenden
Randes auch in der Versiegelstation 10 selber erfolgen.
Hierzu ist der Stempel dann vorzugsweise zweiteilig ausgeführt (zeichnerisch
nicht dargestellt), wobei die beiden Teile des Stempels jeweils unabhängig voneinander
axial verlagerbar sind und vorzugsweise zeitlich nacheinander in
axialer Richtung bewegt werden. Der radial innenliegende Teil des
Stempels dient dem Versiegeln der Öffnung 3, während der
konzentrisch dazu angeordnete und außenliegende Teil des Stempels
das (Um-) Bördeln des überstehenden
Randes der Siegelfolie 2 bewirkt. Die Beheizung des Stempels
kann dabei elektrisch erfolgen oder wie oben bereits erwähnt worden
ist, kann der Stempel auch als Sonotrode ausgebildet sein.
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Hinsichtlich
vorstehend im einzelnen nicht näher
erläuterter
Merkmale der Erfindung wird in übrigen
ausdrücklich
auf die Patentansprüche
und die Zeichnungen verwiesen.
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- 1
- Behälter
- 1'
- Behälter
- 2
- Siegelfolie
- 3
- Öffnung
- 4
- Stempel
- 5
- Öffnungsrand
- 6
- Stanzwerkzeug
- 7
- Führungsrolle
- 8
- Aussparung
- 9
- Halteeinrichtung
- 10
- Versiegelstation
- 11
- Niederhalter
- 12
- erste
Folienrolle
- 13
- zweite
Folienrolle
- 14
- Magazin
- 15
- Saugwerkzeug
- 16
- Platine
- 17
- Dorn
- 18
- Stempelführung
- 19
- Basisplatte
- 20
- Schraubenfeder
- 21
- Spalt
- A
- Schwenkrichtung