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Verfahren und Vorrichtung zum Verschließen von Behälterunterteilen
mit Kunststoffdeckeln Es gibt zahlreiche in großen Mengen benötigte Behälter, die
aus einem festen Unterteil mit einem Kunststoffdeckel bestehen. Die Behälterunterteile
werden heute zumeist vollautomatisch gefüllt, so daß ein Bedürfnis besteht, sie
auch vollautomatisch zuzudeckeln. Der Zudeckelvorgang besteht aus folgenden Teilvorgängen.
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Aus einem Vorrat von bereitstehenden gefüllten Behälterunterteilen
wird einer nach dem anderen herangeholt und in die richtige Position gebracht.
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Gleichzeitig wird aus dem Deckelvorrat ein Deckel entnommen und so
geführt, daß er genau auf den Unterteil paßt. Danach wird er aufgesetzt, aufgesteckt,
eingedrückt, festgepreßt od. dgl. Je nach Art des Verschlusses erfolgt noch eine
Nachbearbeitung, wie Anfalzen, Sichern, Etikettieren, Banderolieren od. dgl.
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Die Erfindung betrifft nun ein solches Verfahren und eine dazugehörende
Vorrichtung zum Verschließen von Behälterunterteilen durch vorgefertigte Überfall-
oder Einsteckdeckel aus Kunststoff, wobei die Deckel den Aufnahmen einer mit Aufsetzeinrichtungen
versehenen Trommel zugeführt und mittels letzterer auf die synchron zugeführten
Behälterunterteile aufgebracht werden.
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Dieses Verfahren mit einer entsprechenden Vorrichtung ist bekannt.
Es dient zum vollautomatischen Zudeckeln unter Verwendung von Blechdeckeln, die
einzeln den Aufsetzvorrichtungen der Trommel zugeführt werden. Das Heranführen der
Deckel läßt sich ohne Schwierigkeiten bewältigen, da Blechdeckel starr sind und
sich genau stapeln lassen. Demgegenüber sind Kunststoffdeckel, insbesondere wenn
sie aus dünnen Folien geprägt sind, verhältnismäßig biegsam und zumeist durch den
Formvorgang bis zu einem gewissen Grade durch innere Spannungen verbogen und verzerrt,
so daß es nicht möglich ist, sie den bekannten Zudeckelvorrichtungen mechanisch
automatisch zuzuführen und sie in eine solche Stellung zu bringen, daß sie genau
auf ein Unterteil passen.
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Es ist ein weiteres Verfahren mit einer entsprechenden Vorrichtung
zum Aufsetzen von Kunststoffeinsteckdeckeln bekannt. Hier wird eine vom Band kommende
Folie zunächst geprägt und nach dem Füllen einer Vorrichtung zugeführt, die einen
Verschluß zweier symmetrisch ausgebildeter Behälterteile bewirkt. Bei sehr kleinen
Prägungen, wie z. B. Ampullen od. dgl., reicht dieses Verfahren aus; bei größeren
Deckeln und entsprechenden Behälterunterteilen ist es aber unmöglich, diese Teile
einem Schweißwerkzeug oder einem Aufsetzwerkzeug so zuzuführen, daß beide aufeinander
passen. Der Grund dafür liegt darin, daß die Kunststoffolie nicht spannungsfrei
ist und es sich infolgedessen nicht erreichen läßt, daß die Prägungen konstante
Abstände voneinander haben.
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Selbst wenn eine Prägung durch ein Werkzeug in regelmäßigen Abständen
erfolgen könnte, würde während des Laufes der geprägten Folien bis zum Werkzeug
eine Veränderung dieser Abstände infolge der inneren Spannungen der Folie erfolgen.
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Auf den bekannten Vorrichtungen und nach den bekannten Verfahren
lassen sich somit Kunststoffdeckel nicht automatisch verarbeiten. Zum Verschließen
von bandförmig aneinanderhängenden Kunststoffbehältern ist es ferner bekannt, aus
einer Kunststoffolie Deckel zu formen und diese in Bandform der Schließstelle zuzuführen.
Hierbei besteht jedoch die Möglichkeit ungleicher Deckelabstände, die das Aufsetzen
der Deckel erschweren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten
Mängel Kunststoffdeckel auf Behälter beliebiger Größe selbsttätig aufzusetzen.
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Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren zum Aufsetzen von
Deckeln besteht das Verfahren nach der Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe darin,
daß der Trommel ein an sich bekanntes Band aus vorgeformten und zusammenhängenden
Deckeln bzw. ein nicht verformtes Folienband zugeführt und nach dem Einführen der
Deckel in die Trommelaufnahmen bzw. nach dem Formen der Deckel aus dem Folienband
in diesen Aufnahmen die Deckel aus ihrem Verband getrennt werden.
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Gemäß der Erfindung kann vorteilhafterweise der Trommel ein mit Druckfeldern
und diesen zugeordneten Marken versehenes Band zugeführt werden, wobei das jeweils
mit der Trommelaufnahme ausgerichtete vorderste Druckfeld vom Band abgetrennt
und
anschließend auf der Trommel zum Deckel geformt wird.
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Die Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren
geht von an sich bekannten Vorrichtungen aus, bei denen eine umlaufende Trommel
vorgesehen ist, an deren Mantel in gleichen Abständen Aufnahmen für die zugeführten
Deckel angeordnet sind und an welcher Einrichtungen zum synchron mit der Deckelzuführung
erfolgenden Zuführen der Behälterunterteile sowie Einrichtungen zum Aufdrücken der
Deckel auf die Behälterunterteile zugeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung wird diese bekannte Vorrichtung so ausgestaltet,
daß radial zur Trommel wirkende Werkzeuge zum Abtrennen der Deckel aus dem Deckelband
bzw. Bandabschnitte und gegebenenfalls noch Präge- und Druckwerkzeuge zum Formen
der Deckel in den Aufnahmen der Trommel angeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung besteht eine besonders vorteilhafte Möglichkeit
zum Vorschub bzw. zur Synchronisation der Bewegung von Deckeln und Behältern darin,
daß Mitnehmer an der Trommel für die in einem Behälterband, für das keine weiteren
Vorschubeinrichtungen vorgesehen sind, enthaltenen Behälterunterteile vorgesehen
sind, die die Behälter erfassen und vorschieben, so daß sie in die korrekte Deckelungsstellung
gelangen. Dabei können die Behälter einzeln unabhängig voneinander beispielsweise
auf einer Rutsche, auf einem Förderband od. dgl. der Deckelungsstelle zugeführt
werden. An sich ist eine Einrichtung bekannt, bei der in kinematischer Umkehrung
die Behälter vorgeschoben und die Deckeltrommel mitgenommen wird. Dies hat jedoch
den Nachteil, daß normalerweise relativ viele Mitnehmer erforderlich sind.
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Die Anordnung der Mitnehmer für die Behälterunterteile ist insbesondere
dann von Vorteil, wenn diese noch in einem Behälterband untereinander verbunden
sind. Durch ungleichmäßigen Vorschub in der Formstation, ungleichmäßige Dehnung
oder Schrumpfung des Folienbandes bei der thermoplastischen Formung, ungleichmäßige
Erwärmung des nicht geformten Zwischenstückes im Folienband od. dgl. besteht die
Gefahr, daß das Band nicht ganz gleichmäßig ist und die Abstände der vorgeformten
Behälter unterschiedlich sind. Dies ist jedoch unerheblich, wenn die Mitnehmer jeweils
nur den zu schließenden Behälter ergreifen und auf diese Weise das gesamte Behälterband
vorgezogen wird.
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Weiterhin ist vorteilhafterweise gemäß der Erfindung vorgesehen,
daß die Trommel mit an sich bekannten Zudeckelwerkzeugen in der Form von Stößeln
versehen ist, die die Deckel an den geeigneten Stellen aus ihren Halterungen auf
die Behälterunterteile drücken.
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Zum Einzelverschieben von Bandabschnitten kann im übrigen vorteilhafterweise
gemäß der Erfindung ein Mitnehmer an einem Schieber vorgesehen sein, dessen Bewegung
mit der Trommelbewegung synchronisiert ist.
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Auf den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Herstellung eines auf einer Trommel befindlichen
Deckelbandes, F i g. 2 das Zudeckeln eines Behälterbandes und F i g. 3 das Zudeckeln
eines Behälterbandes unter Verwendung einer bedruckten Deckelfolie.
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Die F i g. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Trommehl22, die an
ihrem Umfang mit muldenförmigen Halterungen 23 für Deckelprägungen versehen ist.
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Auf die Trommel läuft ein ungeprägtes Folienband 24 auf. Die Folie
gelangt zunächst unter einen beheizten Prägestempel 25, der die erwünschte Deckelprägung
herstellt. Die Trommel wird sodann weiterbewegt, wobei die geprägten Deckel in den
entsprechenden Halterungen 23 verbleiben. Es können den verschiedenen Halterungen
entsprechende, an sich beliebige Bearbeitungsstationen mit den entsprechenden Werkzeugen
vorgesehen werden, wie z. B. Druckwerkzeuge od. dgl. Ferner kann ein hin- und hergehendes
Schneidwerkzeug 26 vorgesehen werden, das den Deckel aus dem Band heraustrennt.
Der leere Stanzstreifen 27 läuft von der Trommel ab, während der Deckel weiterhin
in seiner Mulde stecken bleibt. Unterhalb der Trommel ist ein Drehteller 28 angeordnet,
der ebenfalls schrittweise vorwärtsbewegt wird. Er trägt an seinem Rande eine Anzahl
ringförmiger Einsätze 29, in denen gefüllte Behälter 30 stecken. Der Vorschub des
Drehtellers 28 ist mit der Schaltung der Trommel so gekoppelt, daß während des kurzen
Stillstandes beider ein Behälterunterteil und eine Halterung für einen Deckel in
der Achse A genau übereinander zu stehen kommen. Es kann dann mittels eines Stempels
31 der entsprechende Deckel aus seiner Halterung heraus und auf den Behälterunterteil
aufgedrückt werden.
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Eine entsprechende Trommel kann auch zur Führung eines schon vorgeprägten
Deckelbandes bzw. der einzelnen Deckel dieses Bandes verwendet werden. Das Schneidwerkzeug
26 dient dann gleichzeitig dazu, den Deckel nach seiner Heraustrennung aus dem Folienverband
fest in seine Halterung einzudrücken, während er von der vorhergehenden Halterung
zunächst lediglich mitgenommen wurde.
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In Fig. 2 ist der Unterteil einer Trommel dargestellt, in deren Halterungen
23 entweder auf dieser Trommel selbst hergestellte oder vorgefertigte, in der Trommel
geführte Deckel sitzen und die mit Mitnehmern 32 für ein Behälterband 33 versehen
ist. Die Behälterunterteile können durch an sich bekannte Vorrichtungen, deren Verwendung
mit der Trommelbewegung synchronisiert ist, vorgeschoben werden.
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Die in F i g. 3 dargestellte Ausführungsform weist eine Polygontrommel
50 mit waagerechter Achse auf, die auf ihren acht Feldern Negativformen 51 für Deckel
trägt. Die Trommel kann entgegen dem Uhrzeigersinn schrittweise um je eine Teilung
weiteren geschaltet werden.
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Oberhalb der Trommel ist an einer festen Führung 60 ein Schieber
61 angebracht, der sich beim Weiterschalten der Trommel von rechts nach links mit
einem Hub bewegt.
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Von einer Rolle 55 läuft ein aufgerolltes Folienband 56 auf die Trommel
auf, das in gleichen Abständen mit einem immer wiederkehrenden Druckbild versehen
ist. Zu jedem Druckbild gehört eine Marke 58, die aus einer seitlichen Ausnehmung
od. dgl. bestehen kann. Der Abstand der jeweiligen Druckbilder und damit der Marken
voneinander entspricht etwa einem Feld auf der Polygontrommel.
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Der Schieber 61 greift in die Marke 58 ein und besorgt beim Weiterschalten
der Trommel jeweils den Vorschub des Folienbandes 56 je um den Abstand zwischen
zwei Druckbildern bzw. zwei Marken. Dabei greift der Schieber 61 an der jeweils
vordersten
Marke an und zieht das Folienband soweit in Richtung
der Trommel, daß das vorderste Druckbild genau über der Mittellinie C zum Stillstand
kommt.
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Dort wird dieser vorderste Abschnitt 57 der Folie auf dem entsprechenden
Feld festgehalten und bei 59 vom restlichen Band abgetrennt.
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Bei der nächsten Schaltung der Trommel 50 gelangt der Abschnitt 57
in die Stellung 53, in der die Prägung zu einem Deckel erfolgen kann bzw. der Abschnitt57
auf andere Weise durch an sich bekannte Vorrichtungen plastisch in die Hohlform
51 hineingedrückt werden kann.
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Bei der nächsten Schaltung gelangt der nunmehr ausgeformte Deckel
in die Lage54, wo z. B. am Deckelrand eine Dichtungs- oder Haftmasse angebracht
werden kann. Nach zwei weiteren Schaltungen gelangt der fertige Deckel dann an den
tiefsten Punkt der Trommel, so daß er mit seinem Mittelpunkt wieder in der Mittellinie
C liegt.
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Unterhalb der Trommel 50 wird auf einer nicht dargestellten Gleitbahn
ein Behälterband 70 zugeführt, das mit schalenförmigen, gefüllten Behälterunterteilen
71 versehen ist. Die Größe der Behälterunterteile entspricht etwa der Größe eines
Feldes auf der Polygontrommel.
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Der Vorschub des Behälterbandes erfolgt durch einen Mitnehmer 64,
der auf einer festen Führung 63 mit einem Hub c gleitet.
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Bei jeder Schaltung erfaßt der Mitnehmer 64 einen gefüllten Behälterunterteil
71 und fördert diesen Behälterunterteil unter die Trommel, wobei der Behälterunterteil
dann so justiert wird, daß er genau unter der Mittelinie C stehen bleibt.
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Wenn Behälterteil und Deckel genau übereinanderliegen, so erfolgt
das Zudeckeln des Behälterunterteils beispielsweise durch einen in Richtung der
Mittellinie C wirkenden Stempel, der hier im einzelnen nicht dargestellt ist, da
er genauso arbeitet, wie der Stempel 31 in den F i g. 1 und 3. Selbstverständlich
kann das Zudeckeln auch in anderer Weise erfolgen, also z. B. dadurch, daß der Deckel
zunächst nur aus der Halterung herausgedrückt und lose auf den Behälterunterteil
aufgelegt sowie anschließend mittels einer Walze od. dgl. festgedrückt wird.
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Bei der nächsten Schaltung der Trommel wandert der verschlossene
Behälterunterteil in der Zeichnung nacht rechts weiter, während ein neuer Behälterunterteil
durch den Mitnehmer 64 herangeholt wird.