Siegelungsvorrichtung, Siegelungsstation und Verfahren zu einem Betrieb einer Siegelungsvorrichtung

Stand der Technik

In der EP 3 515 693 Bl ist bereits eine Siegelungsvorrichtung, insbesondere ein Siegelkopf, zu einem Versiegeln eines Behälters, mit zumindest einer Siegeleinheit zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf den Behälter, vorgeschlagen worden.

Ferner sind aus US 7,490,448 Bl, US 2009/0044497 Al, CN 215 323 675 U, US 2008/0072550 Al, DE 24 55 064 Al und US 2002/0121073 Al bereits Siegelungsvorrichtungen zu einem Versiegeln eines Behälters bekannt, wobei die bereits bekannten Siegelungsvorrichtungen zumindest eine Siegeleinheit zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf den Behälter und zumindest eine zumindest teilweise in die Siegeleinheit integrierte Prüfeinheit zu einer Überwachung einer Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit versiegelten Behälters umfassen.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Siegelungsvorrichtung, insbesondere einem Siegelkopf, zu einem Versiegeln eines Behälters, mit zumindest einer Siegeleinheit zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf den Behälter und mit zumindest einer zumindest teilweise in die Siegeleinheit integrierten Prüfeinheit zu einer Überwachung einer Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit versiegelten Behälters, wobei die Prüfeinheit zumindest einen Temperatursensor zu einer Erfassung einer Versiegelungstemperatur umfasst.

Es wird vorgeschlagen, dass der Temperatursensor in einer Sensormaterialaussparung eines, insbesondere keramischen, Grundkörpers einer, insbesondere keramischen, Heizeinheit der Siegeleinheit angeordnet ist, und/oder dass der Temperatursensor in einer Sensormaterialaussparung eines Siegelwerkzeugs der Siegeleinheit angeordnet ist, wobei die Sensormaterialaussparung des Siegelwerkzeugs in einem Nahbereich der, insbesondere keramischen, Heizeinheit angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Siegelvorrichtung können vorteilhaft Sensordaten zur Bestimmung der Versiegelungsgüte bereits während des Versiegelns und/oder unmittelbar danach gesammelt werden. Es kann auf eine gesonderte Prüfung der Versiegelungsgüte, insbesondere auf eine eigenständige Behälterkontrollstation, im Anschluss an das Versiegeln verzichtet werden. Insbesondere dadurch kann eine Gesamtlänge und eine Durchlaufzeit einer Abfüll- und/oder Produktionsanlage zur Befüllung der Behälter mit dem Packgut, welche die Siegelvorrichtung verwendet, vorteilhaft gering gehalten werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Versieglungstemperatur für jeden der zu versiegelnden Behälter vorteilhaft individuell erfasst werden. Insbesondere kann eine Veränderung der Versiegelungstemperatur während des Versiegelns vorteilhaft überwacht werden. Insbesondere kann die Versiegelungstemperatur zu einer Bestimmung der Versiegelungsgüte ausgewertet werden. Beispielsweise kann anhand unterschiedlicher Temperaturveränderungen vorteilhaft zwischen einem verbogenen Behälterdeckel, einem doppellagigen Behälterdeckel, einem relativ zu der Aufnahmeeinheit verschobenen Behälterdeckel, einer zwischen dem Behälter und dem Behälterdeckel angeordneten Verunreinigung, wie beispielsweise einem Fluid, einem Nahrungsmittelrest oder anderen Verunreinigungen, oder dergleichen unterschieden werden.

Vorzugsweise ist der Temperatursensor in zumindest einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung in einer Sensormaterialaussparung des Siegelwerkzeugs angeordnet, die in einem Nahbereich des, insbesondere keramischen, Grundkörpers der, insbesondere keramischen, Heizeinheit angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Sensormaterialaussparung bei einer Anordnung in einem Nahbereich des, insbesondere keramischen, Grundkörpers der, insbe- sondere keramischen, Heizeinheit, außerhalb des, insbesondere keramischen, Grundkörpers der, insbesondere keramischen, Heizeinheit angeordnet, vorzugsweise direkt im Siegelwerkzeug angeordnet. Unter einem „Nahbereich“ soll insbesondere ein Bereich eines Elements verstanden werden, der insbesondere relativ zu einem weiteren Element, insbesondere zu einer dem Element zugewandten Außenfläche des weiteren Elements, einen maximalen Abstand insbesondere von weniger als 25 mm, bevorzugt von weniger als 10 mm und besonders bevorzugt von weniger als 8 mm aufweist. Bevorzugt weist der Temperatursensor relativ zur, insbesondere keramischen, Heizeinheit, insbesondere relativ zum Grundkörper, einen maximalen Abstand insbesondere von weniger als 25 mm, bevorzugt von weniger als 10 mm und besonders bevorzugt von weniger als 8 mm auf. Bevorzugt ist der Temperatursensor derart in der Sensormaterialaussparung des Siegelwerkzeugs angeordnet, dass der Temperatursensor, insbesondere ein Temperaturerfassungsbereich des Temperatursensors, wie beispielsweise eine Temperatursensorspitze o. dgl., mit einem, insbesondere maximalen, Abstand von insbesondere weniger als 10 mm, bevorzugt von weniger als 5 mm und besonders bevorzugt von weniger als 2 mm zu einer Siegelfläche, insbesondere einer Siegelaußenfläche, des Siegelwerkzeugs oder einer Kontaktebene der Siegeleinheit, beabstandet angeordnet ist. Vorzugsweise weist der Temperatursensor in einem in der Sensormaterialaussparung des Siegelwerkzeugs angeordneten Zustand entlang einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Siegelfläche des Siegelwerkzeugs verlaufenden Richtung einen, insbesondere maximalen, Abstand mit einem Wert zwischen 0,1 mm und 5 mm auf.

Es ist denkbar, dass der Temperatursensor in zumindest einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung in der Sensormaterialaussparung des Siegelwerkzeugs und in der Sensormaterialaussparung des Grundkörpers der Heizeinheit angeordnet ist. Der Temperatursensor kann teilweise im Grundkörper der Heizeinheit und teilweise im Siegelwerkzeug angeordnet sein. Der Temperatursensor kann sich vollständig durch den Grundkörper hindurch in das Siegelwerkzeug hinein erstrecken. Denkbar ist auch, dass der Temperatursensor vollständig außerhalb des Grundkörpers angeordnet ist. Zudem ist denkbar, dass die Prüfeinheit zwei getrennte Temperatursensoren aufweist, wobei einer der Temperatursensoren im oder am Siegelwerkzeug angeordnet ist und der andere der Temperatursensoren im oder am Grundkörper angeordnet ist, insbesondere um einen vorteilhaften Soll-Ist-Vergleich einer Temperatur, insbesondere einen Vergleich einer an dem Grundkörper der Heizeinheit gewünschten Soll-Temperatur mit einer tatsächlich am Siegelwerkzeug vorherrschenden Ist-Temperatur, zu ermöglichen. Vorteilhaft kann durch ein Vorsehen von zwei separaten Temperatursensoren, bei dem einer der Temperatursensoren am Siegelwerkzeug und ein anderer der Temperatursensoren am Grundkörper der Heizeinheit angeordnet ist, vorzugsweise eine redundante Temperaturerfassung ermöglicht werden.

Der Temperatursensor ist vorzugsweise als Kontaktsensor ausgebildet, besonders bevorzugt als Widerstandsthermometer, alternativ als Ausdehnungsthermometer, oder Thermoelement. Bevorzugt ist der Temperatursensor an dem Energie- und/oder Kraftübertragungselement und/oder an dem Siegelwerkzeug angeordnet oder in dem Energie- und/oder Kraftübertragungselement und/oder in dem Siegelwerkzeug eingelassen. Alternativ ist der Temperatursensor an oder in dem Siegelhalter angeordnet. Alternativ ist der Temperatursensor zur berührungslosen Messung der Versiegelungstemperatur vorgesehen und beispielsweise als Pyrometer oder Thermographie- Kamera ausgebildet. Vorzugsweise ist der Temperatursensor dazu vorgesehen, eine Temperatur des Energie- und/oder Kraftübertragungselements, des Siegelwerkzeugs und/oder des Behälters als Versiegelungstemperatur zu erfassen. Bevorzugt ist der Temperatursensor dazu vorgesehen, einen Temperaturabfall des Energie- und/oder Kraftübertragungselements und/oder des Siegelwerkzeugs bei einem Kontakt mit dem Behälter zu erfassen. Alternativ ist der Temperatursensor dazu vorgesehen, einen Temperaturanstieg des Behälters bei einem Kontakt mit dem Energie- und/oder Kraftübertragungselement und/oder mit dem Siegelwerkzeug zu erfassen.

Die Heizeinheit kann jegliche, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen aufweisen, wie beispielsweise eine Ausgestaltung als Heizpatroneneinheit, als Heizdrahteinheit, als keramische Heizeinheit o. dgl. Der Grundkörper der Heizeinheit kann aus jeglichem, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Werkstoff gebildet sein, wie beispielsweise aus Metall, aus einem Verbundmaterial, aus Keramik o. dgl. Bevorzugt ist die Heizeinheit als keramische Heizeinheit ausgebildet. Vorzugsweise ist der Grundkörper der Heizeinheit als keramischer Grundkörper ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Grundkörper der Heizeinheit als metallischer Grundkörper ausgebildet ist, wie beispielsweise als Grundkörper aus Kupfer, aus Edelstahl o. dgl.

Der Behälter umfasst insbesondere eine Aufnahmeeinheit, welche dazu vorgesehen ist, ein Packgut aufzunehmen, und insbesondere einen Behälterdeckel. Das Packgut kann beispielsweise eine Flüssigkeit, eine pastöse Masse, ein Schüttgut und/oder ein Stückgut umfassen. Das Packgut ist beispielsweise ein Lebensmittel, ein pharmazeutisches Produkt, ein Bedarfsgut oder dergleichen. Die Aufnahmeeinheit kann insbesondere als Becher, als Flasche, als Tube, als Schale, als Kiste oder dergleichen ausgebildet sein. Die Aufnahmeeinheit wird vorzugweise mit dem Behälterdeckel versiegelt. Bevorzugt ist der Behälterdeckel durch das Versiegeln dazu vorgesehen, die Aufnahmeeinheit wasserdicht und/oder luftdicht zu verschließen. Insbesondere abhängig von dem Packgut, kann die Aufnahmeeinheit und/oder der Behälterdeckel aus Metall, Glas, Keramik, Holz, Papier, Kunststoff und/oder einem Verbundstoff hergestellt sein. Die Aufnahmeeinheit und der Behälterdeckel können aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialen hergestellt sein. Bevorzugt ist der Behälterdeckel folienförmig oder plattenförmig, insbesondere als Siegelplatine, ausgebildet.

Die Siegeleinheit ist dazu vorgesehen, den an der Aufnahmeeinheit, insbesondere lose, anliegenden Behälterdeckel durch Kraft- und/oder Energieübertragung stoffschlüssig mit der Aufnahmeeinheit zu verbinden und den Behälter dadurch zu versiegeln. Die Siegeleinheit umfasst insbesondere zumindest ein Kraft- und/oder Energieübertragungselement zu einer Kraft- und/oder Energieübertragung auf den Behälterdeckel und/oder die Aufnahmeeinheit. Beispielsweise umfasst die Siegeleinheit als Kraft- und/oder Energieübertragungselement zumindest ein elektrisches Heizelement, einen Ultraschallerzeuger, ein Presswerkzeug oder dergleichen. Vorzugsweise umfasst die Siegeleinheit zumindest einen Siegelhalter, an welcher das Kraft- und/oder Energieübertragungselement angeordnet ist. Die Siegeleinheit umfasst bevorzugt ein Siegelwerkzeug, zu einem direkten Kontakt mit dem Behälter, vorzugsweise dem Behälterdeckel. Das Siegelwerkzeug ist insbesondere an dem Siegelhalter und/oder an dem Kraft- und/oder Energieübertragungselement angeordnet. Das Siegelwerkzeug kann als Einzelkomponente oder einteilig mit dem Kraft- und/oder Energieübertragungselement ausgebildet sein. Unter „einteilig“ soll insbesondere in einem Stück geformt ver- standen werden. Vorzugsweise wird dieses eine Stück aus einem einzelnen Rohling, einer Masse und/oder einem Guss, besonders bevorzugt in einem Spritzgussverfahren, insbesondere einem Ein- und/oder Mehrkomponenten- Spritzgussverfahren, hergestellt. Vorzugsweise umfasst die Siegeleinheit zumindest ein Antriebselement zu einer Bewegung des Siegelhalters entlang einer Versiegelungsrichtung. Das Antriebselement ist insbesondere dazu vorgesehen, das Siegelwerkzeug vor dem Versiegeln in physischen Kontakt mit dem Behälter zu bringen und insbesondere nach dem Versiegeln von dem Behälter zu entfernen. Bevorzugt ist das Antriebselement als Linearantrieb, Schrittmotor oder Servoantrieb ausgebildet.

Die Prüfeinheit umfasst insbesondere zumindest ein Sensorelement, welches in oder an der Siegeleinheit angeordnet ist und zu einer Erfassung zumindest eines Prüfparameters vorgesehen ist. Der Prüfparameter beschreibt oder charakterisiert insbesondere einen Prozessablauf des Versiegelns und/oder ein Resultat des Versiegelns. Die Prüfeinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, als Prüfparameter, zumindest einen Betriebsparameter der Siegeleinheit, einen Prozessparameter des Versiegelns mit der Siegeleinheit und/oder einen Behälterparameter des Behälters, insbesondere während des Versiegelns, zu erfassen. Beispielsweise ist das Sensorelement als Temperatursensor, als Drucksensor, als elektrischer Strom- und/oder Spannungsmesser, als Kraftmesser, als Vibrationssensor oder dergleichen ausgebildet. Insbesondere abhängig von dem zu erfassenden Prüfparameter kann das Sensorelement an oder in dem Siegelhalter, an oder in dem Energie- und/oder Kraftübertragungselement, an oder in dem Siegelwerkzeug, an oder in dem Antriebselement oder an oder in einer anderen Komponente der Siegeleinheit angeordnet sein. Vorzugsweise umfasst die Prüfeinheit mehrere Sensorelemente, welche in oder an der Siegeleinheit angeordnet sind, insbesondere zu einer redundanten Erfassung des Prüfparameters, zu einer ortsaufgelösten Erfassung des Prüfparameters und/oder zu einer Erfassung mehrerer unterschiedlicher Prüfparameter. Optional umfasst die Prüfeinheit zumindest ein weiteres Sensorelement, das beabstandet von der Siegeleinheit angeordnet ist. Das weitere Sensorelement ist insbesondere zu einer kontaktlosen Erfassung des Prüfparameters oder eines weiteres Prüfparameters vorgesehen und beispielsweise als Kamera, Infrarotsensor, Ultraviolettsensor oder dergleichen ausgebildet. Die Prüfeinheit umfasst vorzugsweise eine Recheneinheit, zu einer Auswertung des mittels des zumindest einen Sensorelements und/oder des weiteren Sensorelements erfassten Prüfparameters. Die Recheneinheit umfasst vorzugsweise einen Informationseingang, eine Informationsverarbeitung und eine Informationsausgabe. Vorteilhaft weist die Recheneinheit zumindest einen Prozessor, einen Speicher, ein Ein- und Ausgabemittel, weitere elektrische Bauteile, ein Betriebsprogramm, Regelroutinen, Steuerroutinen und/oder Berechnungsroutinen auf. Vorzugsweise sind die Bauteile der Recheneinheit auf einer gemeinsamen Platine angeordnet und/oder vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Die Recheneinheit kann in oder an der Siegeleinheit oder beabstandet von der Siegeleinheit angeordnet sein. Die von der Siegeleinheit beabstandete Recheneinheit kann beispielsweise als Einzelgerät ausgebildet sein, Teil einer Anlagensteuerung einer die Versiegelungsvorrichtung umfassenden Siegelungsstation sein oder von einer externen Rechenanlage, insbesondere einem Server oder einer Cloud, implementiert werden. Die Recheneinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, Sensordaten bezüglich der Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit versiegelten Behälters zu ermitteln. Die Recheneinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, bei einem Wert der Versiegelungsgüte unterhalb eines Grenzwerts der Versiegelungsgüte und/oder bei einem Wert des Prüfparameters außerhalb eines Toleranzbands des Prüfparameters ein Fehlersignal auszugeben, insbesondere um den entsprechenden Behälter auszusortieren und/oder eine Fehlerquelle zu ermitteln.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Prüfeinheit zumindest zwei, insbesondere mehrere, Temperatursensoren zu einer ortsaufgelösten Erfassung einer, insbesondere der bereits genannten, Versiegelungstemperatur umfasst. Insbesondere umfasst die Siegeleinheit eine, insbesondere die bereits zuvor genannte, Kontaktebene, in welcher Komponenten der Siegeleinheit, die zu einem Kontakt mit dem Behälter vorgesehen sind, angeordnet sind. Eine Haupterstreckungsebene des Siegelhalters ist vorzugweise zumindest im Wesentlichen parallel zu der Kontaktebene angeordnet. Die Kontaktebene weist insbesondere eine ringförmige Siegelzone auf. Die ringförmige Siegelzone weist insbesondere eine äußere Kontur und eine vollständig im Inneren der äußeren Kontur liegende innere Kontur auf, welche die Siegelzone begrenzt. Die äußere Kontur und/oder die innere Kontur der ringförmigen Siegelzone können insbesondere kreisförmig, rechteckig, dreieckig oder eine beliebige andere zweidimensionale, geschlossene Struktur aufweisen. Die äußere Kontur und die innere Kontur können konzentrisch oder exzentrisch zu einander angeordnet sein. Insbesondere ist das Energie- und/oder Kraftübertragungselement und/oder das Siegelwerkzeug in der ringförmigen Siegelzone angeordnet. Bevorzugt bildet die ringförmige Siegelzone die Siegelfläche des Siegelwerkzeugs. Vorzugsweise ist die ringförmige Siegelzone in zumindest zwei Segmente unterteilt. Vorzugsweise umfasst die Siegeleinheit zumindest ein weiteres Energie- und/oder Kraftübertragungselement. Vorzugsweise umfasst zumindest die Mehrzahl der Segmente, bevorzugt jedes Segment, der ringförmigen Siegelzone zumindest eines der Energie- und/oder Kraftübertragungselemente der Siegeleinheit und/oder zumindest ein Siegelwerkzeugelement des Siegelwerkzeugs. Die Energie- und/oder Kraftübertragungselemente können jeweils eigenständig ausgebildet und/oder ansteuerbar ausgebildet sein oder Segmente einer Energie- und/oder Kraftübertragungseinheit der Siegeleinheit sein. Die Siegelwerkzeugelemente können jeweils als eigenständige Komponenten ausgebildet sein oder Segmente des Siegelwerkzeugs sein. Vorzugsweise ist zumindest zwei Segmenten, bevorzugt zumindest der Mehrzahl der Segmente, besonders bevorzugt jedem Segment, der ringförmigen Siegelzone zumindest ein Temperatursensor zugeordnet. Insbesondere ist der Temperatursensor, der einem Segment der ringförmigen Siegelzone zugeordnet ist, dazu vorgesehen, eine Temperatur des in diesem Segment angeordneten Energie- und/oder Kraftübertragungselements und/oder des in diesem Segment angeordneten Siegelwerkzeugelements zu erfassen. Optional sind zumindest einem Segment der Siegelzone zumindest zwei der Temperatursensoren zugeordnet, insbesondere zu einer redundanten Erfassung der Temperatur in diesem Segment. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Versiegelungsgüte eines Behälters vorteilhaft genau und zuverlässig erfasst werden. Insbesondere können vorteilhaft kleine Verformungen und/oder Defekte vorteilhaft präzise erfasst werden. Insbesondere kann eine mögliche Fehlerquelle bei einer mangelhaften Versiegelung vorteilhaft eingegrenzt werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Prüfeinheit zumindest einen Aufpresssensor zu einer Erfassung einer Versiegelungskraft und/oder eines Versiegelungsdrucks umfasst. Die Versiegelungskraft und/oder der Versiegelungsdruck ist insbesondere die Kraft und/oder der Druck, mit welcher das Antriebselement das Energie- und/oder Kraftübertragungselement und/oder das Siegelwerkzeug gegen den Behälter presst. Der Aufpresssensor kann insbesondere als Zugkraftsensor, als Druckkraftsensor, als Druckkraftaufnehmer, als Federkraftmesser, als Drucksensor, insbesondere einer Hydraulik oder einer Pneumatik der Siegeleinheit, oder dergleichen ausgebildet sein. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Versiegelungskraft und/oder der Versiegelungsdruck für jeden zu versiegelnden Behälter vorteilhaft individuell erfasst werden. Insbesondere kann eine Veränderung der Versiegelungskraft und/oder des Versiegelungsdrucks während des Versiegelns vorteilhaft überwacht werden. Insbesondere kann die Versiegelungskraft und/oder der Versiegelungsdruck zu einer Bestimmung der Versiegelungsgüte ausgewertet werden. Beispielsweise kann anhand unterschiedlicher Druck- und/oder Kraftveränderungen vorteilhaft zwischen einer verbogen Behälterdeckel, einem doppellagigem Behälterdeckel, einem relativ zu der Aufnahmeeinheit verschobenen Behälterdeckel oder dergleichen unterschieden werden.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Prüfeinheit einen Pneumatikzylinder umfasst, in oder an welchem der Aufpresssensor angeordnet ist. Der Pneumatikzylinder ist insbesondere zwischen dem Siegelhalter und dem Antriebselement angeordnet. Der Pneumatikzylinder umfasst insbesondere zumindest ein Zylindergehäuse, einen in dem Zylindergehäuse angeordneten Kolben und zumindest eine in das Zylindergehäuse mündende Gasleitung. Zu einer Kraft- und/oder Druckübertragung von dem Antriebselement auf den Siegelhalter, ist beispielsweise der Kolben mit dem Antriebselement, sowie das Zylindergehäuse mit dem Siegelhalter, antriebstechnisch verbunden. Alternativ ist das Zylindergehäuse mit dem Antriebselement und der Kolben mit dem Siegelhalter antriebstechnisch verbunden. Beispiele für eine antriebtechnische Verbindung zweier Objekte umfassen eine direkte Anordnung der Objekte aneinander oder eine mittelbare Verbindung mittels eines starres Übertragungselements, mittels eines Getriebes, mittels einer Hydraulik und/oder mittels einer Pneumatik der Siegeleinheit. Die Prüfeinheit umfasst vorzugsweise zumindest ein Sperrventil in der Gasleitung des Pneumatikzylinders, um den Pneumatikzylinder während eines Betriebs der Siegelungsvorrichtung in einem vorgespannten Zustand zu halten, d.h. um ein voreingestelltes Drucknormal innerhalb des Zylindergehäuse während eines un- belasteten Zustands des Pneumatikzylinders aufrechtzuerhalten. Das Drucknormal ist insbesondere unterschiedlich von einem Umgebungsdruck, insbesondere größer oder kleiner, bevorzugt um zumindest einen Faktor 1,25 größer oder kleiner, als der Umgebungsdruck. Der Pneumatikzylinder befindet sich insbesondere in einem unbelasteten Zustand, wenn die Siegelungsvorrichtung beabstandet von dem Behälter ist. Der Pneumatikzylinder befindet sich insbesondere in einem belasteten Zustand, wenn die Siegelungsvorrichtung in physischem Kontakt mit dem Behälter ist. Insbesondere erhöht oder verringert sich der Druck innerhalb des Zylindergehäuses relativ zu dem Drucknormal, wenn der Pneumatikzylinder in den belasteten Zustand wechselt. Vorzugsweise ist der Aufpresssensor in der Gasleitung des Pneumatikzylinders angeordnet, insbesondere zwischen dem Absperrventil und dem Zylindergehäuse. Alternativ ist der Aufpresssensor in einer Ausbuchtung des Zylindergehäuses oder des Kolbens oder in einem von einer Kolbenaufnahme des Zylindergehäuses abgetrennten Bereich des Zylindergehäuses angeordnet. Der Aufpresssensor kann direkt in den Pneumatikzylinder integriert sein oder als eigenständige Komponente ausgebildet sein, welche an dem Pneumatikzylinder, insbesondere an oder in der Gasleitung, fixiert ist. Der Aufpresssensor ist insbesondere dazu vorgesehen, einen Druck innerhalb des Zylindergehäuses des Pneumatikzylinders zu erfassen. Insbesondere ist der Aufpresssensor dazu vorgesehen, eine Abweichung eines Gasdrucks innerhalb des Zylindergehäuses von dem Drucknormal zu erfassen. Alternativ ist die Recheneinheit dazu vorgesehen, abhängig von einer Messung des Aufpresssensors die Abweichung des Gasdrucks innerhalb des Zylindergehäuses von dem Drucknormal zu ermitteln. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Versiegelungskraft und/oder der Versiegelungsdruck vorteilhaft einfach und/oder vorteilhaft kostengünstig erfasst werden.

Ferner wird, insbesondere in zumindest einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung, vorgeschlagen, dass die Prüfeinheit zumindest zwei, insbesondere mehrere, Temperatursensoren und eine, insbesondere die bereits zuvor genannte, Recheneinheit zu einer Auswertung des mittels der Temperatursensoren erfassten Prüfparameters umfasst, wobei die Recheneinheit dazu vorgesehen ist, die Versiegelungsgüte in Abhängigkeit von einem Vergleich zweier Werte des Prüfparameters zu ermitteln, welche an zumindest zwei unterschiedlichen Messstellen erfasst werden, welche demselben Behälter zugeordnet sind. Es ist denkbar, dass die Siegelungsvorrichtung zur Lösung der Aufgabe, eine konstruktiv einfache und zuverlässige Ermittlung einer Versiegelungsgüte zu ermöglichen, in einer alternativen Ausgestaltung unabhängig von der Anordnung des Temperatursensors in einer Sensormaterialaussparung ausgebildet ist. Vorzugsweise umfasst die Siegelungsvorrichtung in der alternativen Ausgestaltung, insbesondere in der unabhängig von der Anordnung des Temperatursensors in einer Sensormaterialaussparung ausgebildeten Ausgestaltung, zumindest eine Siegeleinheit zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf einen Behälter und zumindest eine zumindest teilweise in die Siegeleinheit integrierte Prüfeinheit zu einer Überwachung einer Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit versiegelten Behälters, wobei die Prüfeinheit zumindest einen Temperatursensor zu einer Erfassung einer Versiegelungstemperatur umfasst, wobei die Prüfeinheit zumindest zwei, insbesondere mehrere, Temperatursensoren und eine, insbesondere die bereits zuvor genannte, Recheneinheit zu einer Auswertung des mittels der Temperatursensoren erfassten Prüfparameters umfasst, wobei die Recheneinheit dazu vorgesehen ist, die Versiegelungsgüte in Abhängigkeit von einem Vergleich zweier Werte des Prüfparameters zu ermitteln, welche an zumindest zwei unterschiedlichen Messstellen erfasst werden, welche demselben Behälter zugeordnet sind. Vorzugsweise sind die zwei Temperatursensoren an unterschiedlichen Positionen an der Heizeinheit und/oder dem Siegelwerkzeug angeordnet. Die Temperatursensoren sind vorzugsweise gleichmäßig entlang einer Längs- oder Haupterstreckungsachse des Grundkörpers der Heizeinheit an der Heizeinheit und/oder an dem Siegelwerkzeug angeordnet. Bevorzugt sind die Temperatursensoren gemäß einer n-zähligen Symmetrie an der Heizeinheit und/oder dem Siegelwerkzeug angeordnet. Insbesondere stellt „n“ die Anzahl der Temperatursensoren dar. Beispielsweise sind die Temperatursensoren bei einer maximalen Anzahl von zwei Temperatursensoren um 180°, bei einer maximalen Anzahl von drei Temperatursensoren um 120°, bei einer maximalen Anzahl von vier Temperatursensoren um 90° usw. relativ zueinander versetzt an der Heizeinheit und/oder an dem Siegelwerkzeug angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Temperatursensoren, insbesondere in Abhängigkeit von einem Anwendungsgebiet, ungleichmäßig verteilt an der Heizeinheit und/oder an dem Siegelwerkzeug angeordnet sind oder, dass die Temperatursensoren segmentweise unterschiedlich angeordnet sind, wie beispielsweise in einem Segment gleichmäßig verteilt angeordnet, in einem weiteren Segment ungleichmäßig verteilt angeordnet usw. Weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anordnungen von Temperatursensoren, die insbesondere zu einer Ermittlung einer Versiegelungsgüte nutzbar ist, sind ebenfalls denkbar. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Prüfparameter vorteilhaft einfach ausgewertet werden. Insbesondere kann vorteilhaft eine positionspräzise Ermittlung, insbesondere von Temperaturschwankungen oder Temperaturunterschieden in verschiedenen Bereichen, ermöglicht werden.

Des Weiteren wird, insbesondere in zumindest einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung, vorgeschlagen, dass die Prüfeinheit eine, insbesondere die bereits zuvor genannte, Recheneinheit zu einer Auswertung des mittels des Temperatursensors erfassten Prüfparameters umfasst, wobei die Recheneinheit dazu vorgesehen ist, einen zeitlichen Verlauf des Prüfparameters auszuwerten, um die Versiegelungsgüte zu ermitteln. Es ist denkbar, dass die Siegelungsvorrichtung zur Lösung der Aufgabe, eine konstruktiv einfache und zuverlässige Ermittlung einer Versiegelungsgüte zu ermöglichen, in einer alternativen Ausgestaltung unabhängig von der Anordnung des Temperatursensors in einer Sensormaterialaussparung ausgebildet ist. Vorzugsweise umfasst die Siegelungsvorrichtung in der alternativen Ausgestaltung, insbesondere in der unabhängig von der Anordnung des Temperatursensors in einer Sensormaterialaussparung ausgebildeten Ausgestaltung, zumindest eine Siegeleinheit zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf einen Behälter und zumindest eine zumindest teilweise in die Siegeleinheit integrierte Prüfeinheit zu einer Überwachung einer Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit versiegelten Behälters, wobei die Prüfeinheit zumindest einen Temperatursensor zu einer Erfassung einer Versiegelungstemperatur umfasst, wobei die Prüfeinheit eine, insbesondere die bereits zuvor genannte, Recheneinheit zu einer Auswertung des mittels des Temperatursensors erfassten Prüfparameters umfasst, wobei die Recheneinheit dazu vorgesehen ist, einen zeitlichen Verlauf des Prüfparameters auszuwerten, um die Versiegelungsgüte zu ermitteln. Es ist denkbar, dass die Recheneinheit dazu vorgesehen ist, einen zeitlichen Verlauf des Prüfparameters in Abhängigkeit von mittels eines einzelnen Temperatursensors erfassten Werten des Prüfparameters auszuwerten oder dass die Recheneinheit dazu vorgesehen ist, einen zeitlichen Verlauf des Prüfparameters in Abhängigkeit von mittels einer Vielzahl an Temperatursensoren erfassten Werten des Prüfparame- ters auszuwerten. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine präzise Fehlererkennung ermöglicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine Prognosefunktion ermöglicht werden.

Ferner wird, insbesondere in zumindest einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung, vorgeschlagen, dass die Prüfeinheit zumindest eine Dichtungseinheit zumindest zu einer Abdichtung eines Aufnahmeraums der Siegeleinheit, in dem zumindest der Temperatursensor angeordnet ist, aufweist. Es ist denkbar, dass die Siegelungsvorrichtung zur Lösung der Aufgabe, eine konstruktiv einfache und zuverlässige Ermittlung einer Versiegelungsgüte zu ermöglichen, in einer alternativen Ausgestaltung unabhängig von der Anordnung des Temperatursensors in einer Sensormaterialaussparung ausgebildet ist. Vorzugsweise umfasst die Siegelungsvorrichtung in der alternativen Ausgestaltung, insbesondere in der unabhängig von der Anordnung des Temperatursensors in einer Sensormaterialaussparung ausgebildeten Ausgestaltung, zumindest eine Siegeleinheit zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf einen Behälter und zumindest eine zumindest teilweise in die Siegeleinheit integrierte Prüfeinheit zu einer Überwachung einer Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit versiegelten Behälters, wobei die Prüfeinheit zumindest einen Temperatursensor zu einer Erfassung einer Versiegelungstemperatur umfasst, wobei die Prüfeinheit zumindest eine Dichtungseinheit zumindest zu einer Abdichtung eines Aufnahmeraums der Siegeleinheit, in dem zumindest der Temperatursensor angeordnet ist, aufweist. Vorzugsweise umfasst die Dichtungseinheit zumindest ein, insbesondere keramisches, Durchführelement zu einer Durchführung von elektrischen Leitungen, insbesondere der Heizeinheit oder des Temperatursensors. Insbesondere umfasst die Dichtungseinheit für jeden Temperatursensor ein eigenes, dem Temperatursensor zugeordnetes Durchführelement zu einer Durchführung einer Leitung des jeweiligen Temperatursensors zu einer Verbindung mit der Recheneinheit und/oder mit einer Stromversorgung. Die Dichtungseinheit umfasst zumindest ein, insbesondere am Durchführelement angeordnetes, Kabelführungselement, wie beispielsweise eine Kabeltülle o. dgl., zu einer Führung einer in dem Durchführelement angeordneten Leitung der Heizeinheit und/oder des Temperatursensors aus dem Durchführelement heraus, wobei das Kabelführungselement bevorzugt eine Dicht- oder Zugentlastungsfunktion aufweist. Die Dichtungseinheit umfasst bevorzugt zumindest ein Dich- telement, das an einer Schnittstelle zwischen dem Siegelhalter und dem Siegelwerkzeug angeordnet ist, insbesondere zu einer Abdichtung des durch den Siegelhalter und das Siegelwerkzeug begrenzten Aufnahmeraums. Bevorzugt umfasst die Dichtungseinheit eine Vielzahl an Dichtelementen, insbesondere in Abhängigkeit von einer Anzahl an Kontaktlinien/-punkten zwischen dem Siegelhalter und dem Siegelwerkzeug, die an einer Schnittstelle zwischen dem Siegelhalter und dem Siegelwerkzeug angeordnet ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft ein sicherer Betrieb der Siegelvorrichtung in einer feuchten Betriebsumgebung ermöglicht werden, wobei eine zuverlässige Ermittlung der Versiegelungsgüte realisierbar ist.

Darüber hinaus wird eine Siegelungsstation, insbesondere für eine Abfüll- und/oder Produktionsanlage, vorgeschlagen, welche zumindest einen, insbesondere die bereits genannten, Siegelungsvorrichtung, zumindest einen Siegelungsträger zu einem Lagern der zumindest einen Siegelungsvorrichtung, insbesondere mehrerer Siegelungsvorrichtungen, und zumindest eine Siegelunterstützung zu einem Stützen des Behälters, insbesondere mehrerer Behälter, während des Versiegelns umfasst. Die Abfüll- und/oder Produktionsanlage umfasst insbesondere zumindest eine Abfüllstation zu einem Befüllen der Behälter mit dem Packgut. Optional umfasst die Abfüll- und/oder Produktionsanlage zumindest eine Produktionsstation zu einer Herstellung, Bearbeitung oder Aufbereitung des Packguts und/oder des Behälters. Die Abfüll- und/oder Produktionsanalage umfasst vorzugsweise zumindest eine Förderanlage, insbesondere eine Bandförderanlage, zu einem Transport der Behälter mit dem Packgut von zumindest der Abfüllstation zu der Siegelungsstation. Die Abfüllstation oder eine weitere Station der Abfüll- und/oder Produktionsanlage ist dazu vorgesehen, den Behälterdeckel an der mit dem Packgut befüllten Aufnahmeeinheit anzuordnen, insbesondere aufzulegen. Die Siegelungsstation umfasst vorzugsweise eine Rahmeneinheit, zu einer Anordnung der Siegelungsstation an der Förderanlage. Die Siegelunterstützung und der Siegelungsträger sind vorzugsweise an der Rahmeneinheit befestigt. Vorzugsweise ist die Siegelunterstützung dazu vorgesehen die den Behälter transportierende Förderanlage zu stützen und/oder die Rahmeneinheit an der Förderanlage auszurichten, insbesondere, sodass der Behälter bei einem Stopp der Förderanlage eine relativ zu dem Siegelungsträger voreingestellte Siegelungsposition einnimmt. Der Siegelungsträger weist insbesondere zumindest eine Siegelkopfaufnahme zu einer Aufnahme, insbesondere einem Einhängen, der Siegelungsvorrichtung auf. Der Siegelungsträger ist insbesondere dazu vorgesehen, die Siegelungsvorrichtung und die Siegelungsposition des Behälters aufeinander abzustimmen. Bevorzugt weist, der Siegelungsträger mehrere Siegelkopfaufnahmen zu einer Aufnahme mehrerer, insbesondere baugleicher, Siegelungsvorrichtungen auf. Die Siegelungsvorrichtungen können bezogen auf eine vorgesehen Transportrichtung der Behälter durch die Siegelungsstation nebeneinander, insbesondere für mittels mehrere parallel verlaufende Förderanlangen der Abfüll- und/oder Produktionsanlagen transportierte Behälter, und/oder hintereinander, insbesondere für mittels derselben Förderanlage transportierte, Behälter, angeordnet sein. Die Siegelungsvorrichtungen können einzeln oder im Verbund ansteuerbar ausgebildet sein. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können das Versiegeln der Behälter und eine Überprüfung der Versiegelung vorteilhaft mit derselben Station durchgeführt werden. Insbesondere kann auf eine eigenständige Behälterkontrollstation, im Anschluss an das Versiegeln verzichtet werden. Insbesondere dadurch kann eine Gesamtlänge und eine Durchlaufzeit einer Abfüll- und/oder Produktionsanlage zur Befüllung der Behälter mit dem Packgut, welche die Siegelvorrichtung verwendet, vorteilhaft kurz gehalten werden.

Weiter wird ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung und/oder einer erfindungsgemäßen Siegelungsstation vorgeschlagen, wobei während des von der Siegelungseinheit ausgeführten Versiegelns die Prüfeinheit zumindest einen Prüfparameter erfasst, um die Versiegelungsgüte zu ermitteln. Der Verfahren umfasst insbesondere einen Vorbereitungsphase, zumindest einen Kraft- und/oder Energieübertragungsschritt und eine Nachbereitungsphase. Die Vorbereitungsphase umfasst vorzugsweise zumindest einen Kontaktaufnahmeschritt, in welchem das Antriebselement den Siegelhalter in Richtung des Behälters bewegt bis das Energie- und/oder Kraftübertragungselement und/oder das Siegelwerkzeug den Behälter berührt. In dem Energie- und/oder Kraftübertragungsschritt übertragt das Kraft- und/oder Energieübertragungselement, optional vermittelt über das Siegelwerkzeug, eine Kraft und/oder Energie auf den Behälter, um die Aufnahmeeinheit und den Behälterdeckel stoffschlüssig miteinander zu verbinden. Die Nachbereitungsphase umfasst zumindest einen Rückstellschritt, in welchem der Siegelhalter von dem versiegelten Behälter weg und in eine Startposition des Siegelhalters zurück bewegt wird. Eine Erfassung des Prüfparameters durch das Sensorelement kann während oder überlappend mit dem Energieübertragungsschritt und/ der Nachbereitungsphase durchgeführt werden. Optional erfasst das Sensorelement in der Vorbereitungsphase zumindest einen Vergleichswert zu einer Bestimmung des Prüfparameters. Die Vorbereitungsphase und/oder die Nachbereitungsphase umfasst insbesondere zumindest einen Regelschritt, in welchem ein Istwert eines Betriebsparameters, insbesondere des Prüfparameters, der Siegelungsvorrichtung überprüft und bei einer Abweichung von einem Sollwert nachgestellt wird. Beispielsweise wird in dem Regelschritt mittels des Temperatursensors eine Temperatur des Energie- und/oder Kraftübertragungselements und/oder des Siegelwerkzeugs an einen Temperaturstartwert angeglichen. Beispielsweise wird in dem Regelschritt mittels des Aufpresssensors der Druck des Pneumatikzylinders an das Drucknormal angeglichen. Der Regelschritt erfolgt vorzugsweise vor dem, insbesondere einem Abschluss des, Kontaktaufnahmeschritts oder nach dem, insbesondere einem Start des, Rückstellschritts. Das Sensorelement und/oder die Recheneinheit sind/ist insbesondere dazu vorgesehen, eine Abweichung des Prüfparameters während oder nach dem Energie- und/oder Kraftübertragungsschritt von einem Startwert des Prüfparameters vor dem Energie- und/oder Kraftübertragungsschritt zu erfassen oder zu ermitteln. Insbesondere umfasst das Verfahren einen Auswerteschritt, in welchem die Recheneinheit, den Prüfparameter auswertet. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Prüfparameter vorteilhaft noch während des Versiegelns erfasst werden. Insbesondere kann ein Versiegeln und eine Kontrolle der Versiegelung in vorteilhaft kurzer Zeit durchgeführt werden.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass in einem Verfahrensschritt des Verfahrens die Versiegelungsgüte des Behälters in Abhängigkeit von einem Wert des Prüfparameters eines weiteren Behälters ermittelt wird. Der weitere Behälter kann vor dem Behälter versiegelt worden sein, nach dem Behälter versiegelt werden oder gleichzeitig oder zeitlich überlappend mit dem Behälter versiegelt werden. Insbesondere vergleicht die Recheneinheit in dem Auswerteschritt die Werte des Prüfparameters, die während des Versiegelns des Behälters und des weiteren Behälters erfasst oder ermittelt wurden, um die Versiegelungsgüte des Behälters zu bestimmen. Insbesondere ermittelt die Recheneinheit eine Abweichung der Prüf- parameter für die Behälter voneinander. Vorzugsweise startet die Recheneinheit einen Fehlerdiagnoseschritt, wenn die Werte des Prüfparameters für unterschiedliche Behälter um mehr als einen Toleranzwert auseinander liegen. Bevorzugt ermittelt die Recheneinheit in dem Auswerteschritt anhand der Werte des Prüfparameters für mehrere Behälter einen Sollwert für den Prüfparameter, insbesondere in Form eines gewichteten oder ungewichteten Mittelwerts, eines Medians, eines gleitenden Durchschnitts oder dergleichen. Insbesondere startet die Recheneinheit den Fehlerdiagnoseschritt, wenn der Wert des Prüfparameters von dem Sollwert für den Prüfparameter abweicht. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Prüfparameter vorteilhaft einfach ausgewertet werden. Insbesondere kann vorteilhaft auf eine genaue und zeitaufwendige Kalibrierung der Versiegelungsvorrichtung verzichtet werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass in einem Verfahrensschritt des Verfahrens die Versiegelungsgüte in Abhängigkeit von einem Vergleich zweier Werte des Prüfparameters ermittelt wird, welche an zumindest zwei unterschiedlichen Messstellen erfasst werden, welche demselben Behälter zugeordnet sind. Die unterschiedlichen Messstellen sind insbesondere den Segmenten der Siegelzone zugeordnet. Insbesondere ermittelt die Recheneinheit, ob ihn den unterschiedlichen Segmenten der Siegelzone unterschiedliche Werte des Prüfparameters erfasst werden. Vorzugsweise startet die Recheneinheit den Fehlerdiagnoseschritt, wenn die Werte des Prüfparameters für unterschiedliche Messstellen um mehr als einen Toleranzwert auseinander liegen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann der Prüfparameter vorteilhaft einfach ausgewertet werden. Insbesondere kann vorteilhaft auf eine genaue und zeitaufwendige Kalibrierung der Versiegelungsvorrichtung verzichtet werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in einem Verfahrensschritt des Verfahrens ein zeitlicher Verlauf des Prüfparameters ausgewertet wird, um die Versiegelungsgüte zu ermitteln. Beispielsweise wird ein Abkühlprozess des Energie- und/oder Kraftübertragungselements und/oder des Siegelwerkzeugs während des Energie- und/oder Kraftübertragungsschritts erfasst. Beispielsweise wird eine Druckveränderung innerhalb des Pneumatikzylinders während des Energie- und/oder Kraftübertragungsschritts erfasst. Beispielsweise wird ein Abkühlprozess des Behälters in dem Nachbereitungsschritt erfasst. Insbesondere erfasst die Prüfeinheit als Verlauf zumindest einen Startwert, einen Endwert und einen zwischen dem Startwert und dem Endwert erfassten Zwischenwert des Prüfparameters. Optional umfasst der Verlauf mehr als 10, insbesondere mehr als 100, Messpunkte pro versiegeltem Behälter. Der Verlauf kann insbesondere bezüglich Lage und Funktionswert von Extrema, Wendepunkten, einer Flankensteilheit, asymptotischen Verhalten und/oder dergleichen ausgewertet werden. Die Recheneinheit kann den Verlauf insbesondere analytisch auswerten oder mit in dem Speicher der Recheneinheit hinterlegten Referenzkurven vergleichen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können vorteilhaft viele Indizien zu einer Bestimmung einer Fehlerquelle bei einer mangelhaften Versiegelung ermittelt werden. Insbesondere kann ein vorteilhaft präzises Fehlerbild erstellt werden.

Die erfindungsgemäße Siegelungsvorrichtung, die erfindungsgemäße Siegelungsstation und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Siegelvorrichtung, die erfindungsgemäße Siegelstation und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.

Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind elf Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Siegelungsstation,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer, insbesondere keramischen, Heizeinheit der erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung,

Fig. 4 eine schematische, perspektivische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung,

Fig. 5 ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung,

Fig. 6 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb der erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung,

Fig. 7 eine schematische, perspektivische Schnittdarstellung einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung mit einem Isolierelement,

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer anderen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung,

Fig. 9 eine schematische, perspektivische Schnittdarstellung einer alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung, in welcher eine Zentriereinheit gleichzeitig als Halterung für eine, insbesondere keramische, Heizeinheit ausgebildet ist,

Fig. 10 eine schematische Darstellung der alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung mit Blick auf ein Siegelwerkzeug dieser erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung,

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung mit einer in einen Siegelungshalter eingebetteten, insbesondere keramischen, Heizeinheit,

Fig. 12 eine schematische, perspektivische Schnittdarstellung der weiteren alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung, Fig. 13 eine schematische Darstellung einer alternativen keramischen Heizeinheit einer erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung, Fig. 14 eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen, insbesondere keramischen, Heizeinheit einer erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung,

Fig. 15 eine schematische Darstellung eine anderweitig ausgebildeten, insbesondere keramischen, Heizeinheit einer erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung,

Fig. 16 eine schematische, perspektivische Schnittdarstellung einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Siegelungsvorrichtung und

Fig. 17 die erfindungsgemäße Siegelungsvorrichtung aus Figur 16 mit einer alternativen Anordnung eines Temperatursensors in einer schematischen Darstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt eine Siegelungsstation 26a. Die Siegelungsstation 26a ist insbesondere für eine Abfüll- und/oder Produktionsanlage vorgesehen. Die Siegelungsstation 26a umfasst zumindest eine Siegelungsvorrichtung 10a zu einem Versiegeln eines Behälters 12a. Der Behälter 12a wird von einer Förderanlange der Abfüll- und/oder Produktionsanlage vorzugsweise entlang einer Transportrichtung 62a intermittierend durch die Siegelungsstation 26a transportiert, wobei der Behälter 12a insbesondere an einer Siegelungsposition innerhalb der Siegelungsstation 26a zu einer Durchführung des Versiegelns des Behälters 12a angehalten wird. Vorzugsweise umfasst die Siegelungsstation 26a mehrere, hier beispielsweise acht, insbesondere baugleiche, Siegelungsvorrichtungen 10a. Die Siegelungsvorrichtungen 10a sind bezüglich der Transportrichtung 62a des Behälters 12a durch die Siegelungsstation 26a insbesondere parallel angeordnet, insbesondere zu einem parallelen Versiegeln mehrerer Behälter 12a. Die Siegelungsstation 26a umfasst zumindest einen Siegelungsträger 28a zu einem Lagern zumindest der einen Siegelungsvorrichtung 10a, bevorzugt mehrere, insbesondere aller, Siegelungsvorrichtungen 10a der Siegelungsstation 26a. Die Siegelungsstation 26a umfasst eine Siegelunterstützung 30a zu einem Stützen des Behälters 12a, insbesondere mehrerer Behälter 12a gleichzeitig, während des Versiegelns. Die Siegelungsstation 26a weist vorzugsweise zumindest einen Betriebsmodus auf, in welchem das Versiegeln vollautomatisiert von der Siegelungsstation 26a durchgeführt wird. Optional umfasst die Siegelungsstation 26a zumindest eine Ein- und/oder Ausgabeeinheit, insbesondere zumindest ein Display, zu einer Kontrolle des Versiegelns und/oder zur Anpassung eines Prozessparameters der Siegelungsstation 26a durch einen Benutzer.

Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Siegelungsvorrichtung 10a, insbesondere in einer zur Transportrichtung 62a senkrechten Ebene. Die Siegelungsvorrichtung 10a ist insbesondere ein Siegelkopf. Die Siegelungsvorrichtung 10a ist zu einem Versiegeln des Behälters 12a vorgesehen. Die Siegelungsvorrichtung 10a ist zu einem Versiegeln des Behälters 12a durch Aufbringen eines Behälterdeckels auf eine Aufnahmeeinheit des Behälters 12 vorgesehen. Die Siegelungsvorrichtung 10a umfasst zumindest eine Siegeleinheit 14a zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf den Behälter 12a. Die Siegelungsvorrichtung 10a, insbesondere die Siegeleinheit 14a, umfasst zumindest ein Siegelwerkzeug 34a. Das Siegelwerkzeug 34a bildet eine ringförmige Siegelzone zu einem physischen Kontakt mit dem Behälter 12a aus. Die Siegelungsvorrichtung 10, insbesondere die Siegeleinheit 14a, umfasst zumindest eine, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a als ein Kraft- und/oder Energieübertragungselement zu einer eine Siegelung erzeugenden Erhitzung der Siegelzone. Die Siegelungsvorrichtung 10a, insbesondere die Siegeleinheit 14a, umfasst einen Siegelhalter 58a zu einer Aufnahme der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a bildet das Siegelwerkzeug 34a mit der Siegelzone zu einem direkten Kontakt mit dem Behälter 12a zumindest teilweise aus.

Die Siegelungsvorrichtung 10a, insbesondere die Siegeleinheit 14a, umfasst zumindest ein Antriebselement 64a, insbesondere einen Servomotor. Das Antriebselement 64a ist vorzugsweise mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch an den Siegelhalter 58a gekoppelt. Das Antriebselement 64a ist insbesondere zu einer Verschiebung des Siegelhalters 58a zusammen mit dem daran befestigten Siegelwerkzeug 34a entlang einer Versiegelungsrichtung 44a der Siegelungsvorrichtung 10a zu verschieben, insbesondere um das Siegelwerkzeug 34a mit dem Behälter 12a in physischen Kontakt zu bringen. Die Versiegelungsrichtung 44a ist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung 62a des Behälters 12a. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a ist insbesondere auf einer Seite des Siegelhalters 58a angeordnet, welche von dem Antriebselement 64a abgewandt ist.

Die Siegelungsvorrichtung 10a umfasst zumindest eine zumindest teilweise in die Siegeleinheit 14a integrierte Prüfeinheit 16a. Die Prüfeinheit 16a ist zu einer Überwachung einer Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit 14a versiegelten Behälters 12a vorgesehen. Die Prüfeinheit 16a umfasst zumindest einen Temperatursensor 18a zu einer Erfassung einer Versiegelungstemperatur. Die Prüfeinheit 16a umfasst zumindest einen weiteren Temperatursensor 20a zu einer ortsaufgelösten Erfassung der Versiegelungstemperatur. Der Temperatursensor 18a und/oder der weitere Temperatursensor 20a sind vorzugsweise an der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a und/oder an dem Siegelwerkzeug 34a angeordnet. Die Prüfeinheit 16a umfasst zumindest einen Aufpresssensor 22a zu einer Erfassung einer Versiegelungskraft und/oder eines Versiegelungsdrucks. Die Prüfeinheit 16a umfasst einen Pneumatikzylinder 24a, in oder an welchem der Aufpresssensor 22a angeordnet ist. Der Pneumatikzylinder 24a ist insbesondere zwischen dem Antriebselement 64a und dem Siegelhalter 58a angeordnet. Beispielsweise koppelt das Antriebselement 64a an einen Kolben des Pneumatikzylinders 24a, wobei ein Zylindergehäuse des Pneumatikzylinders 24a, welches den Kolben aufnimmt, direkt oder über eine Übertragungseinheit 66a der Siegeleinheit 14a mittelbar mit dem Siegelhalter 58a verbunden ist. Alternativ koppelt das Antriebselement 64a an das Zylindergehäuse des Pneumatikzylinders 24a und der Kolben des Pneumatikzylinders 24a direkt oder über die Übertragungseinheit 66a der Siegeleinheit 14a an den Siegelhalter 58a. Der Aufpresssensor 22a ist insbesondere in einer Zuleitung zu dem Zylindergehäuse des Pneumatikzylinders 24a angeordnet. Der Aufpresssensor 22a ist insbesondere in einem während des Versiegelns abgeschlossenen Volumen des Pneumatikzylinders 24a angeordnet und ist insbesondere zu einer Messung eines Gasdrucks innerhalb des Pneumatikzylinders 24a während des Versiegelns vorgesehen.

Die Siegelungsvorrichtung 10a umfasst eine Steuer- oder Regeleinheit 50a zu einer Steuerung oder Regelung einer Temperatur der, insbesondere kerami- sehen, Heizeinheit 36a. Die Steuer- oder Regeleinheit 50a ist insbesondere dazu vorgesehen, die Versiegelungstemperatur über die Temperatur der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a einzustellen oder zu regeln. Die Steuer- oder Regeleinheit 50a ist insbesondere zu einer Steuerung oder Regelung des Antriebselements 64a vorgesehen. Die Steuer- oder Regeleinheit 50a ist insbesondere dazu vorgesehen, die Versiegelungskraft und/oder den Versiegelungsdruck einzustellen oder zu regeln.

Figur 3 zeigt die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a umfasst einen Heizleiter (hier nicht näher dargestellt), der in einem Heizbereich der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a zumindest im Wesentlichen vollständig von einem wärmeleitenden, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a umgeben ist. Der zumindest eine, insbesondere keramische, Grundkörper 40a ist aus Siliziumnitrid oder Aluminiumnitrid gefertigt. Der Heizleiter ist vorzugsweise aus Siliziumnitrid oder Aluminiumnitrid gefertigt, welches mit einem Zusatzstoff versehen wurde, um eine elektrische Leitfähigkeit gegenüber dem, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a zu erhöhen. Der Zusatzstoff macht insbesondere weniger als 50 %, vorzugsweise weniger als 25 % einer Gesamtmasse des Heizleiters aus. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a umfasst vorzugweise elektrische Anschlüsse 52a, 54a, über welche der Heizleiter insbesondere mit der Steuer- oder Regeleinheit 50a elektrisch verbunden ist. Die elektrischen Anschlüsse 52a, 54a verlaufen insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu der Versiegelungsrichtung 44a. Der zumindest eine, insbesondere keramische, Grundkörper 40a bildet das Siegelwerkzeug 34a mit der Siegelzone zu einem direkten Kontakt mit dem Behälter 12a zumindest teilweise aus. Die Siegelzone ist hier insbesondere kreisring-förmig ausgebildet. Die elektrischen Anschlüsse 52a, 54a sind insbesondere auf einer von dem Siegelwerkzeug 34a abgewandten Seite des, insbesondere, keramischen Grundkörpers 40a angeordnet.

Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a umfasst zumindest einen weiteren, hier beispielsweise fünf weitere, insbesondere keramische/n, Grundkörper 42a. Der weitere, insbesondere keramische, Grundkörper 42a ist von dem, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a separat ausgebildet. Der weitere, insbesondere keramische, Grundkörper 42a ist insbesondere baugleich zu dem, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a ausgebildet. Der, insbesondere keramische, Grundkörper 40a und der weitere, insbesondere keramische, Grundkörper 42a bilden insbesondere je ein Teilsegment der Siegelzone aus. Der, insbesondere keramische Grundkörper 40a und der weitere, insbesondere keramische, Grundkörper 42a sind in einer zu einer Versiegelungsrichtung 44a senkrechten Ebene zumindest im Wesentlichen gleich weit von einem geometrischen Mittelpunkt 48a der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a, insbesondere der ringförmigen Siegelzone, entfernt angeordnet. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a umfasst innerhalb des weiteren, insbesondere keramischen, Grundkörpers 42a insbesondere einen weiteren Heizleiter. Der weitere Heizleiter ist vorzugsweise von dem Heizleiter separat ausgebildet und insbesondere über weitere elektrische Anschlüsse 72a, 74a der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a elektrisch insbesondere mit der Steuer- oder Regeleinheit 50a verbunden. Die weiteren elektrischen Anschlüsse 72a, 74a sind vorzugsweise innerhalb der Siegeleinheit 14a separat von den elektrischen Anschlüssen 52a, 54a des Heizleiters ausgebildet. Die Steuer- oder Regeleinheit 50a ist zu einer separaten Steuerung oder Regelung einer Temperatur der unterschiedlichen, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a, 42a konfiguriert. Die Steueroder Regeleinheit 50a kann mehrere unabhängige Strom- und/oder Spannungsquellen und/oder Schaltelemente zu einer Verteilung eines elektrischen Stromflusses einer Strom- und/oder Spannungsquelle auf die verschiedenen elektrischen Anschlüsse 52a, 54a, 72a, 74a umfassen. Die weiteren elektrischen Anschlüsse 72, 74a und die elektrischen Anschlüsse 52a, 54a können anwendungsabhängig elektrisch getrennt voneinander an der Steuer- oder Regeleinheit 50a angeschlossen sein oder parallel oder in Reihe miteinander verschaltet sein. Insbesondere ist jedem, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a, 42a, der einen der Heizleiter umgibt, zumindest einer der Temperatursensoren 18a, 20a zugewiesen. Insbesondere ist der Temperatursensor 18a in einer Sensormaterialaussparung des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40a angeordnet. Insbesondere ist der weitere Temperatursensor 20a in einer Sensormaterialaussparung des weiteren, insbesondere keramischen, Grundkörpers 42a angeordnet. Die Sensormaterialaussparungen sind vorzugsweise auf derselben Seite der, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a, 42a angeordnet wie die jeweiligen elektrischen Anschlüsse 52a, 54a, 72a, 74a. Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung der Siegelungsvorrichtung 10a in einer zur Versiegelungsrichtung 44a parallelen Ebene. Der Siegelhalter 58a umfasst insbesondere einen plattenförmigen Grundkörper, der vorzugsweise mehr als 50 %, insbesondere mehr als 75 % eines Gesamtvolumens des Siegelhalters 58a umfasst. Der Siegelhalter 58a ist vorzugsweise aus Metall, insbesondere Edelstahl, gefertigt. Der Siegelhalter 58a weist vorzugsweise eine Haltestruktur 76a auf, welche insbesondere zu einer formschlüssigen Aufnahme der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a in einer zur Versiegelungsrichtung 44a senkrechten Richtung vorgesehen ist. Die Haltestruktur 76a ragt insbesondere aus dem plattenförmigen Grundkörper des Siegelhalters 58a hervor. Die Haltestruktur 76a ist beispielsweise ringförmig ausgebildet und umgibt die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a in einer zur Versiegelungsrichtung 44a senkrechten Ebene. Die Siegelungsvorrichtung 10a umfasst vorzugsweise eine Halterung 78a. Die Halterung 78a ist insbesondere dazu vorgesehen, die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a in einer zur Versiegelungsrichtung 44a parallelen Richtung formschlüssig an dem Siegelhalter 58a zu fixieren. Beispielsweise ist die Halterung 78 als Haltering ausgebildet. Die Halterung 78a ist vorzugsweise aus Metall, insbesondere einem Edelstahl, gefertigt. Eine maximale Quererstreckung, insbesondere Außendurchmesser, der Halterung 78a senkrecht zur Versiegelungsrichtung 44a ist insbesondere kleiner als eine maximale Quererstreckung der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a. Vorzugsweise bilden die, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a, 42a der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a einen Vorsprung 80a aus, welcher insbesondere beabstandet von der dem Siegelwerkzeug 34a zugewandten und/oder der das Siegelwerkzeug 34a ausbildenden Seite des entsprechenden, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40a, 42a angeordnet ist. Der Vorsprung 80a ist insbesondere auf einer dem geometrischen Mittelpunkt 48a der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a zugewandten Seite des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40a, 42a angeordnet. Insbesondere ist der Vorsprung 80a parallel zur Versiegelungsrichtung 44a zwischen dem Siegelhalter 58a, insbesondere dem plattenförmigen Grundkörper des Siegelhalters 58a und/oder einer aus dem plattenförmigen Grundkörper herausragenden Anlagestruktur des Siegelhalters 58a, und der Halterung 78a angeordnet, insbesondere eingeklemmt. Die Halterung 78a ist insbesondere mittels durch den Siegelhalter 58a hindurchragenden Schrauben an dem Siegelhalter 58a fixiert. Der Siegelhalter 58a weist vorzugsweise Anschlussmaterial- aussparungen auf, durch welche die elektrischen Anschlüsse 52a, 54a, 72a, 74a und Anschlüsse für die Temperatursensoren 18a, 20a von der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a aus durch den Siegelhalter 58a hindurch geführt werden.

Die Siegelungsvorrichtung 10a umfasst eine Zentriereinheit 56a zu einer Sicherung des Behälters 12a während eines Versiegelungsvorgangs. Die Zentriereinheit 56a ist insbesondere als gewölbte Scheibe ausgebildet. Die Zentriereinheit 56a ist in einer Ebene senkrecht zur Versiegelungsrichtung 44a insbesondere innerhalb der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a und insbesondere innerhalb der Halterung 78a angeordnet. Insbesondere ist die Zentriereinheit 56a konzentrisch mit der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a und insbesondere mit der Halterung 78a angeordnet. Eine Wölbung der Zentriereinheit 56a ist parallel zur Zentriereinheit 56a insbesondere von dem Siegelhalter 58a weg, und insbesondere dem Behälter 12 zugewandt, ausgebildet. Die Zentriereinheit 56a ist insbesondere an dem Siegelhalter 58a verschraubt (vgl. hierzu Figur 8).

Die Übertragungseinheit 66a umfasst beispielsweise eine starre Übertragungsstange 86a, welche insbesondere zu einer Kraft- und/oder Druckübertragung von dem Antriebselement 64a über den Pneumatikzylinder 24a auf den Siegelhalter 58a vorgesehen ist. Eine maximale Längserstreckung der Übertragungsstange 86a ist insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu der Versiegelungsrichtung 44a angeordnet. Insbesondere umfasst die Übertragungseinheit 66a einen konischen Aufsatz 82a, der an einem von dem Siegelhalter 58a abgewandten Ende der Übertragungsstange 86a angeordnet ist. Der konische Aufsatz 82a wird in einer Ebene senkrecht zu der Versiegelungsrichtung 44a vorzugsweise von dem Zylindergehäuse des Pneumatikzylinder 24a umgeben. Vorzugsweise umfasst die Übertragungseinheit 66a zumindest eine um die Übertragungsstange 86a herum angeordnete Feder 84a, welche an dem konischen Aufsatz 82a und an einer Lagerung 88a der Übertragungseinheit 66a angreift. Die Lagerung 88a ist vorzugsweise zu einem Einsatz der Siegelungsvorrichtung 10a in den Siegelungsträger 28a vorgesehen. Vorzugsweise umfasst die Übertragungseinheit 66a zumindest eine um die Übertragungsstange 86a herum angeordnete weitere Feder 90a, welche an dem Siegelhalter 58a und an einem Anschlagselement 92a der Übertragungsstange 86a angreift. Das Anschlagselement 92a definiert insbe- sondere eine Nullstellung der Übertragungsstange 86a, bei welcher insbesondere kein Kraft- und/oder Druckübertrag von dem Antriebselement 64a auf den Behälter 12a stattfindet, auch wenn das Siegelwerkzeug 34a in physischem Kontakt mit dem Behälter 12a steht. Vorzugsweise ist die Übertragungsstange 86a zumindest in der Nullstellung beabstandet von dem Siegelhalter 58a angeordnet.

Figur 5 zeigt ein Verfahren 60a zur Herstellung der Siegelungsvorrichtung 10a. Das Verfahren 60a zur Herstellung der Siegelungsvorrichtung 10a umfasst vorzugsweise einen Anpassungsschritt 94a. In dem Anpassungsschritt 94a wird bevorzugt ein, insbesondere standardisiertes, Vorprodukt der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a, insbesondere der, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a, 42a, bereitgestellt. In dem Vorprodukt liegt der, insbesondere keramische, Grundkörper 40a, 42a insbesondere in einem bereits, insbesondere durch Sinterung und insbesondere vollständig, ausgehärteten Zustand vor. In dem zumindest einem Anpassungsschritt 94a des Verfahrens 60a zur Herstellung der Siegelungsvorrichtung 10a wird der zumindest eine, insbesondere keramische, Grundkörper 40a, 42a in einem ausgehärteten Zustand des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40a, 42a durch Materialabtrag an eine vorgesehene Behältergeometrie des Behälters 12a angepasst. Insbesondere wird eine Materialstärke des Vorprodukts in einer zur Versiegelungsrichtung 44a senkrechten Richtung auf eine vorgesehene Materialstärke des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40a, 42a in dieser Richtung reduziert. Die vorgesehen Materialstärke ist vorzugsweise gleich einer Breite einer vorgesehenen Versiegelungsfläche des Behälters 12a.

Das Verfahren 60a zur Herstellung der Siegelungsvorrichtung 10a umfasst vorzugsweise einen Sensoreinbringungsschritt 96a. In dem Sensoreinbringungsschritt 96a des Verfahrens 60a zur Herstellung der Siegelungsvorrichtung 10a liegt der zumindest eine, insbesondere keramische, Grundkörper 40a, 42a, in einem ausgehärten Zustand des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40a, 42a vor. In dem Sensoreinbringungsschritt 96a wird insbesondere zumindest eine Sensormaterialaussparung in den, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a, 42a erstellt, insbesondere gebohrt. Alternativ wird die Sensormaterialaussparung in oder vor dem Anpassungsschritt 94a in den, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a, 42a erstellt. In dem Sensoreinbringungsschritt 96a wird der Temperatursensor 18a, 20a in der Sensormaterialaussparung, insbesondere einer Bohrung, des zumindest einen ausgehärteten, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40a, 42a eingebracht. Optional wird die Sensormaterialaussparung nach Einbringung des Temperatursensors 18a, 20a mit einem aushärtbaren Material aufgefüllt und/oder verschlossen.

Das Verfahren 60a zur Herstellung der Siegelungsvorrichtung 10a umfasst insbesondere einen Montageschritt 98a. In dem Montageschritt 98a wird die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a an dem Siegelhalter 58a angeordnet, und insbesondere entlang der Haltestruktur 76a an der Haltestruktur 76a angelegt. Insbesondere werden die einzelnen, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a, 42a entlang zumindest einer geschlossenen Bahn angeordnet, welche in einer Ebene senkrecht zu der Versiegelungsrichtung 44a verläuft. Vorzugsweise werden die, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a entlang der zumindest einen geschlossenen Bahn nur geringfügig beabstandet voneinander angeordnet. Der geringfügige Abstand entspricht vorzugsweise einer maximal erwarteten Temperaturausdehnung der, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a, 42a entlang der Bahn bei der Versiegelungstemperatur, insbesondere inklusive eines Sicherheitsfaktors. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a wird insbesondere mit der Halterung 78a an dem Siegelhalter 58a gesichert.

Figur 6 zeigt ein Verfahren 32a zum Betrieb der Siegelungsvorrichtung 10a und/oder einer Siegelungsstation 26a. Das Verfahren 32a zum Betrieb der Siegelungsvorrichtung 10a umfasst vorzugsweise einen Erfassungsschritt 100a. Der Erfassungsschritt 100a wird insbesondere während des Versiegelns des Behälters 12a durchgeführt. Während des von der Siegeleinheit 14a ausgeführten Versiegelns erfasst die Prüfeinheit 16a zumindest einen Prüfparameter, um die Versiegelungsgüte zu ermitteln. Der Erfassungsschritt 100a kann vor dem Versiegeln beginnen und/oder über das Ende des Versiegelns hinaus fortdauern, insbesondere um Vergleichswerte für einen während des Versiegelns erfassten Prüfwert des Prüfparameters zu erfassen. Der Prüfparameter ist vorzugsweise als Versiegelungstemperatur der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36a ausgebildet, der insbesondere von den Temperatursensoren 18a, 20a der Prüfeinheit 16a erfasst wird. Besonders bevorzugt erfasst die die Prüfeinheit 16a mittels der Temperatursensoren 18a, 20a für mehrere, insbesondere jeden, ins- besondere keramischen, Grundkörper 40a, 42a, eine spezifische Versiegelungstemperatur. Bevorzugt umfasst die Prüfeinheit 16a eine Recheneinheit (hier nicht näher dargestellt) zu einer Auswertung des mittels der Temperatursensoren 18a, 20a erfassten Prüfparameters. Vorzugsweise ist die Recheneinheit dazu vorgesehen, die Versiegelungsgüte in Abhängigkeit von einem Vergleich zweier Werte des Prüfparameters zu ermitteln, welche an zumindest zwei unterschiedlichen Messstellen erfasst werden, welche demselben Behälter 12a zugeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich ist die Recheneinheit dazu vorgesehen, einen zeitlichen Verlauf des Prüfparameters auszuwerten, um die Versiegelungsgüte zu ermitteln. Vorzugsweise erfasst die Prüfeinheit 16a als zusätzlichen oder alternativen Prüfparameter einen von dem Aufpresssensor 22a gemessenen Versiegelungsdruck. Der Vergleichswert und/oder der Prüfwert des jeweiligen Prüfparameters kann insbesondere als Einzelwert, insbesondere als Stichprobe und/oder zeitlicher Mittelwert, als Serie von Werten oder als quasi kontinuierlicher Zeitverlauf erfasst werden.

Das Verfahren 32a zum Betrieb der Siegelungsvorrichtung 10a umfasst vorzugsweise einen Auswerteschritt 102a. Der Auswerteschritt 102a wird insbesondere von der Recheneinheit der Prüfeinheit 16a ausgeführt. Optional verarbeitet die Recheneinheit von den Temperatursensoren 18a, 20a und/oder dem Aufpresssensor 22a erfasste Rohdaten zu dem Prüfparameter, beispielsweise durch Ableiten, Integrieren, Mittelwertbildung, Differenzbildung oder dergleichen. Die Recheneinheit überprüft beispielsweise einen Temperaturabfall der, insbesondere keramischen, Grundkörper 40a, 42a während eines Kontakts mit dem Behälter 12a, um die Versiegelungsgüte zu bestimmen. Die Recheneinheit vergleicht den/die Prüfparameter beispielsweise mit einem Sollwert für den Prüfparameter. In dem Auswerteschritt 102a ermittelt die Recheneinheit die Versiegelungsgüte in Abhängigkeit von einem Vergleich zweier Werte des Prüfparameters, welche an zumindest zwei unterschiedlichen Messstellen erfasst werden, welche demselben Behälter 12a zugeordnet sind. Insbesondere vergleicht die Recheneinheit einen Temperaturabfall des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40a mit einem Temperaturabfall des weiteren, insbesondere keramischen, Grundkörpers 42a. Insbesondere schließt die Recheneinheit auf eine mangelhafte Versiegelungsgüte, wenn die Prüfparameter für die unterschiedlichen Messtellen um mehr als einen, insbesondere anwendungsabhängigen, Toleranzwert voneinander abweichen.

In dem Auswerteschritt 102a ermittelt die Recheneinheit die Versiegelungsgüte des Behälters 12a in Abhängigkeit von einem Wert des Prüfparameters eines weiteren Behälters. Der weitere Behälter kann ein Behälter sein, der zeitgleich mit dem Behälter 12a von einer weiteren Siegelungsvorrichtung der Siegelungsstation 26a versiegelt wird oder ein Behälter, der vor dem Behälter 12a von der Siegelungsvorrichtung 10a versiegelt wurde. Insbesondere schließt die Recheneinheit auf eine mangelhafte Versiegelungsgüte, wenn die Prüfparameter für die unterschiedlichen Behälter 12a um mehr als einen, insbesondere anwendungsabhängigen, Toleranzwert voneinander abweichen. Vorzugsweise protokolliert die Recheneinheit zumindest bei einer mangelhaften Versiegelungsgüte, den/die Prüfparameter zu einer weiteren Auswertung. Insbesondere ermittelt die Recheneinheit anhand der protokollierten Prüfparameter, beispielsweise in Abhängigkeit von einer statistischen Häufung, anhand eines digitalen Modells der Siegelungsvorrichtung 10a, anhand von Trendkurven des/der Prüfparameter oder dergleichen, eine mögliche Fehlerquelle in der Siegelungsvorrichtung 10a und/oder in einer vorgelagerten Station der Abfüll- und/oder Produktionsanlage. Mögliche Fehlerquellen, zwischen welchen die Recheneinheit unterscheidet, umfassen insbesondere einen Defekt innerhalb der Siegelungsvorrichtung 10a, beispielsweise einen Defekt eines der Temperatursensoren 18a, 20a und/oder einen Defekt einer der Heizleiter eine mangelhafte Ausrichtung eines Behälterdeckels relativ zu einer Aufnahmeeinheit des Behälters 12a, eine Verschmutzung des Behälters 12a, einen Knick in dem Behälterdeckel des Behälters 12 oder dergleichen. Kriterien zur Unterscheidung der Fehlerquellen können dabei explizit als Vergleichswerte in einem Speicher der Recheneinheit hinterlegt sein und/oder durch maschinelles Lernen von der Recheneinheit erstellt worden sein.

Das Verfahren 32a zum Betrieb der Siegelungsvorrichtung 10a umfasst vorzugsweise einen Ausgabeschritt 104a. Insbesondere wird in dem Ausgabeschritt 104a der Prüfparameter und/oder die Versiegelungsgüte ausgegeben. Vorzugsweise ist die Recheneinheit als Bestandteil der Steuer- oder Regeleinheit 50a ausgebildet oder weist zumindest eine Datenverbindung mit dieser auf, insbesondere zu einer Weiterleitung des unverarbeiteten Prüfparameters und/oder einer aus dem Prüfparameter abgeleiteten Anweisung zu einer veränderten Ansteuerung der Siegeleinheit 14a. Zusätzlich oder alternativ gibt die Recheneinheit in dem Ausgabeschritt 104a die ermittelte Versiegelungsgüte an einen Benutzer aus, beispielsweise über die Ein- und/oder Ausgabeeinheit der Siegelungsstation 26a und/oder über ein externes Ausgabegerät, wie beispielsweise ein Smartphone, ein Tablet, ein Display in einer zentralen Anlagensteuerung der Abfüll- und/oder Produktionsanlage oder dergleichen. Optional ist die Recheneinheit datentechnisch mit einer Sortierstation der Abfüll- und/oder Produktionsanlage verbunden, insbesondere um Behälter mit mangelhafter Versiegelungsgüte automatisch auszusortieren.

In den Figuren 7 bis 17 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 6, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 6 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 7 bis 17 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis j ersetzt.

Figur 7 zeigt eine Siegelungsvorrichtung 10b. Die Siegelungsvorrichtung 10b ist zu einem Versiegeln eines Behälters (hier nicht näher dargestellt) vorgesehen. Die Siegelungsvorrichtung 10b umfasst zumindest eine Siegeleinheit 14b zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf den Behälter. Die Siegelungsvorrichtung 10b, insbesondere die Siegeleinheit 14b, umfasst zumindest ein Siegelwerkzeug 34b, das eine ringförmige Siegelzone zu einem physischen Kontakt mit dem Behälter ausbildet. Die Siegelungsvorrichtung 10b, insbesondere die Siegeleinheit 14b, umfasst zumindest eine, insbesondere keramische, Heizeinheit 36b zu einer eine Siegelung erzeugenden Erhitzung der Siegelzone. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36b umfasst einen Heizleiter (hier nicht näher dargestellt), der in einem Heizbereich der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36b zumindest im Wesentlichen vollständig von einem wärmeleitenden, insbesondere keramischen, Grundkörper 40b, 42b der, insbe- sondere keramischen, Heizeinheit 36b umgeben ist. Die Siegelungsvorrichtung 10b umfasst zumindest eine zumindest teilweise in die Siegeleinheit 14b integrierte Prüfeinheit 16b zu einer Überwachung einer Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit 14b versiegelten Behälters. Die Siegelungsvorrichtung 10b umfasst insbesondere ein, insbesondere wärmedämmendes, Isolierelement 106b. Das Isolierelement 106b ist vorzugsweise aus einem wärmedämmenden Material gefertigt. Bevorzugt ist das Isolierelement 106b, insbesondere in einer Richtung parallel zu einer Versiegelungsrichtung 44b der Siegelungsvorrichtung 10b, zwischen der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36b und einem Siegelhalter 58b der Siegelungsvorrichtung 10b angeordnet. Das Isolierelement 106b ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet. Vorzugsweise ist das Isolierelement 106b zusätzlich oder ein zusätzliches Isolierelement der Siegelungsvorrichtung 10b zwischen der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36b und einer Haltestruktur 76b des Siegelhalters 58b angeordnet. Bezüglich weiterer Merkmale der Siegelungsvorrichtung 10b sei auf die Figuren 1 bis 6 und deren Beschreibung verwiesen.

Figur 8 zeigt eine Siegelungsvorrichtung 10c. Die Siegelungsvorrichtung 10c ist zu einem Versiegeln eines Behälters (hier nicht näher dargestellt) vorgesehen. Die Siegelungsvorrichtung 10c umfasst zumindest eine Siegeleinheit 14c zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf den Behälter. Die Siegelungsvorrichtung 10c, insbesondere die Siegeleinheit 14c, umfasst zumindest ein Siegelwerkzeug 34c, das eine ringförmige Siegelzone zu einem physischen Kontakt mit dem Behälter ausbildet. Die Siegelungsvorrichtung 10c, insbesondere die Siegeleinheit 14c, umfasst zumindest eine, insbesondere keramische, Heizeinheit 36c zu einer eine Siegelung erzeugenden Erhitzung der Siegelzone. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36c umfasst einen Heizleiter (hier nicht näher dargestellt), der in einem Heizbereich der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36c zumindest im Wesentlichen vollständig von einem wärmeleitenden, insbesondere keramischen, Grundkörper 40c, 42c der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36c umgeben ist. Die Siegelungsvorrichtung 10c umfasst zumindest eine zumindest teilweise in die Siegeleinheit 14c integrierte Prüfeinheit 16c zu einer Überwachung einer Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit 14c versiegelten Behälters. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36c ist an einer von einem geometrischen Mittelpunkt der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36c wegweisenden Außenfläche frei liegend an einem Siegelhalter 58c der Siegelungsvorrichtung 10c angeordnet. Insbesondere wird die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36a in einer Richtung senkrecht zu einer Versiegelungsrichtung 44c der Siegelungsvorrichtung 10c ausschließlich von einer Halterung 78c der Siegelungsvorrichtung 10c gehalten, welche insbesondere einen von der Außenfläche wegweisen Vorsprung 80c des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40c, 42c umgibt. Bezüglich weiterer Merkmale der Siegelungsvorrichtung 10c sei auf die Figuren 1 bis 7 und deren Beschreibung verwiesen.

Figuren 9 und 10 zeigen eine Siegelungsvorrichtung lOd. Die Siegelungsvorrichtung lOd ist zu einem Versiegeln eines Behälters (hier nicht näher dargestellt) vorgesehen. Die Siegelungsvorrichtung lOd umfasst zumindest eine Siegeleinheit 14d zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf den Behälter. Die Siegelungsvorrichtung lOd, insbesondere die Siegeleinheit 14d, umfasst zumindest ein Siegelwerkzeug 34d, das eine ringförmige Siegelzone zu einem physischen Kontakt mit dem Behälter ausbildet. Die Siegelungsvorrichtung lOd, insbesondere die Siegeleinheit 14d, umfasst zumindest eine, insbesondere keramische, Heizeinheit 36d zu einer eine Siegelung erzeugenden Erhitzung der Siegelzone. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36d umfasst einen Heizleiter (hier nicht näher dargestellt), der in einem Heizbereich der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36d zumindest im Wesentlichen vollständig von einem wärmeleitenden, insbesondere keramischen, Grundkörper 40d, 42d der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36d umgeben ist. Die Siegelungsvorrichtung lOd umfasst zumindest eine zumindest teilweise in die Siegeleinheit 14d integrierte Prüfeinheit 16d zu einer Überwachung einer Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit 14d versiegelten Behälters. Die Siegelungsvorrichtung lOd umfasst insbesondere eine Halterung 78d zu einer Fixierung der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36d an einem Siegelhalter 58d der Siegelungsvorrichtung lOd. Die Siegelungsvorrichtung lOd umfasst vorzugsweise eine Zentriereinheit 56d. Die Zentriereinheit 56d bildet insbesondere die Halterung 78d aus. Die Zentriereinheit 56d erstreckt sich insbesondere über eine gesamte Materialaussparung der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36d hinweg. Die Zentriereinheit 56d ist insbesondere in einer Richtung parallel zu einer Versiegelungsrichtung 44d der Siegelungsvorrichtung lOd überlappend mit der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36d angeordnet. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36d ist formschlüssig zwischen der Zentriereinheit 56d und dem Siegelhalter 58d angeordnet. Insbesondere ist ein Vorsprung 80d des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40d, 42d in der Richtung parallel zu der Versiegelungsrichtung 44d der Siegelungsvorrichtung lOd zwischen einem Siegelhalter 58d der Siegelungsvorrichtung lOd und der Zentriereinheit 56d angeordnet. Bezüglich weiterer Merkmale der Siegelungsvorrichtung lOd sei auf die Figuren 1 bis 8 und deren Beschreibung hingewiesen.

Figur 11 zeigt eine Siegelungsvorrichtung lOe. Die Siegelungsvorrichtung lOe ist zu einem Versiegeln eines Behälters 12e vorgesehen. Die Siegelungsvorrichtung lOe umfasst zumindest eine Siegeleinheit 14e zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf den Behälter 12e. Die Siegelungsvorrichtung lOe, insbesondere die Siegeleinheit 14e, umfasst zumindest ein Siegelwerkzeug 34e, das eine ringförmige Siegelzone zu einem physischen Kontakt mit dem Behälter 12e ausbildet. Die Siegelungsvorrichtung lOe, insbesondere die Siegeleinheit 14e, umfasst zumindest eine, insbesondere keramische, Heizeinheit 36e zu einer eine Siegelung erzeugenden Erhitzung der Siegelzone. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36e umfasst einen Heizleiter (hier nicht näher dargestellt), der in einem Heizbereich der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36e zumindest im Wesentlichen vollständig von einem wärmeleitenden, insbesondere keramischen, Grundkörper 40e der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36e umgeben ist. Die Siegelungsvorrichtung lOe umfasst zumindest eine zumindest teilweise in die Siegeleinheit 14e integrierte Prüfeinheit 16e zu einer Überwachung einer Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit 14e versiegelten Behälters 12e. Das Siegelwerkzeug 34e ist als ein Aufsatz ausgebildet, der an dem, insbesondere keramischen, Grundkörper 40e, insbesondere reversibel, angeordnet ist. Das Siegelwerkzeug 34e ist insbesondere aus Metall, insbesondere Edelstahl, gefertigt. Das Siegelwerkzeug 34e ist bevorzugt an einem Siegelhalter 58e der Siegelungsvorrichtung lOe verschraubt. Alternativ umfasst die Siegelungsvorrichtung lOe eine Halterung (hier nicht gezeigt), welche an dem Siegelhalter 58e angeschraubt ist und das Siegelwerkzeug 34e formschlüssig an der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36e fixiert. Bezüglich weiterer Merkmale der Siegelungsvorrichtung lOe sei auf die Figuren 1 bis 10 und deren Beschreibung hingewiesen. Figur 12 zeigt eine Siegelungsvorrichtung lOf. Die Siegelungsvorrichtung lOf ist zu einem Versiegeln eines Behälters (hier nicht näher dargestellt) vorgesehen. Die Siegelungsvorrichtung lOf umfasst zumindest eine Siegeleinheit 14f zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf den Behälter. Die Siegelungsvorrichtung lOf, insbesondere die Siegeleinheit 14f, umfasst zumindest ein Siegelwerkzeug 34f, das eine ringförmige Siegelzone zu einem physischen Kontakt mit dem Behälter ausbildet. Die Siegelungsvorrichtung lOf, insbesondere die Siegeleinheit 14f, umfasst zumindest eine, insbesondere keramische, Heizeinheit 36f zu einer eine Siegelung erzeugenden Erhitzung der Siegelzone. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36f umfasst einen Heizleiter (hier nicht näher dargestellt), der in einem Heizbereich der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36f zumindest im Wesentlichen vollständig von einem wärmeleitenden, insbesondere keramischen, Grundkörper 40f der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36f umgeben ist. Die Siegelungsvorrichtung lOf umfasst zumindest eine zumindest teilweise in die Siegeleinheit 14f integrierte Prüfeinheit 16f zu einer Überwachung einer Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit 14f versiegelten Behälters. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36f ist insbesondere innerhalb eines Siegelhalters 58f der Siegelungsvorrichtung angeordnet. Insbesondere weist eine dem Siegelwerkzeug 34f abgewandte Seite des Siegelhalters 58f eine Vertiefung auf, in welcher die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36f eingesetzt ist. Die Siegelungsvorrichtung lOf umfasst insbesondere eine Halterung 78f, welche die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36f formschlüssig innerhalb des Siegelhalters 58f, insbesondere innerhalb der Vertiefung, fixiert. Die Halterung 78f ist vorzugsweise auf einer von dem Siegelwerkzeug 34f abgewandten Seite des Siegelhalters 58f an dieser Seite angeordnet. Vorzugsweise greift die Halterung 78f in den Siegelhalter 58f, insbesondere in die Vertiefung, hinein, um die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36f, innerhalb des Siegelhalters 58f, insbesondere an einem Boden der Vertiefung, zu fixieren. Der Siegelhalter 58f bildet das Siegelwerkzeug 34f mit der Siegelzone aus. Bezüglich weiterer Merkmale der Siegelungsvorrichtung lOf sei auf die Figuren 1 bis 11 und deren Beschreibung hingewiesen.

Figur 13 zeigt eine, insbesondere keramische, Heizeinheit 36g für eine Siegelungsvorrichtung, wie sie in den vorhergehenden Abschnitten beschrieben ist. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36g umfasst einen Heizleiter (hier nicht näher dargestellt), der in einem Heizbereich der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36g zumindest im Wesentlichen vollständig von einem wärmeleitenden, insbesondere keramischen, Grundkörper 40g, 42g der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36g umgeben ist. Zumindest ein elektrischer Anschluss, insbesondere alle elektrischen Anschlüsse, 52g, 54g, 72g, 74g der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36g für den Heizleiter verläuft quer, insbesondere senkrecht, zu einer Versiegelungsrichtung 44g der Siegelungsvorrichtung. Die elektrischen Anschlüsse 52g, 54g, 72g, 74g sind insbesondere auf eine zu der Versiegelungsrichtung 44g parallel verlaufende Mittenachse der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36g und/oder der Siegelungsvorrichtung ausgerichtet, welche durch einen geometrischen Mittelpunkt 48g der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36g verläuft. Vorzugsweise sind Anschlüsse für Temperatursensoren 18g, 20g der Siegelungsvorrichtung, welche in oder an dem, insbesondere keramischen, Grundkörper 40g, 42g angeordnet sind, analog hierzu angeordnet und/oder ausgerichtet. Bezüglich weiterer Merkmale der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36g und deren Anordnung in einer Siegelungsvorrichtung sei auf die Figuren 1 bis 12 und deren Beschreibung hingewiesen.

Figur 14 zeigt eine, insbesondere keramische, Heizeinheit 36h für eine Siegelungsvorrichtung, wie sie in den vorhergehenden Abschnitten beschrieben ist. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36h umfasst einen Heizleiter (hier nicht näher dargestellt), der in einem Heizbereich der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36h zumindest im Wesentlichen vollständig von einem wärmeleitenden, insbesondere keramischen, Grundkörper 40h der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36h umgeben ist. Insbesondere ist der, insbesondere keramische, Grundkörper 40h als geschlossener Ring ausgebildet. Insbesondere ist der, insbesondere keramische, Grundkörper 40h der einzige, insbesondere keramische, Grundkörper 40h der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36h. Bezüglich weiterer Merkmale der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36h und deren Anordnung in einer Siegelungsvorrichtung sei auf die Figuren 1 bis 13 und deren Beschreibung hingewiesen. Figur 15 zeigt eine, insbesondere keramische, Heizeinheit 36i für eine Siegelungsvorrichtung, wie sie in den vorhergehenden Abschnitten beschrieben ist. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36i umfasst einen Heizleiter (hier nicht näher dargestellt), der in einem Heizbereich der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36i zumindest im Wesentlichen vollständig von einem wärmeleitenden, insbesondere keramischen, Grundkörper 40i der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36i umgeben ist. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36i umfasst zumindest einen zusätzlichen, insbesondere keramischen, Grundkörper 46i. Der zusätzliche, insbesondere keramische, Grundkörper 46i ist von dem, insbesondere keramischen, Grundkörper 40i separat ausgebildet. Der, insbesondere keramische, Grundkörper 40i und der zusätzliche, insbesondere keramische, Grundkörper 46i sind auf unterschiedlichen, geschlossenen Bahnen um einen geometrischen Mittelpunkt 48i der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36i, insbesondere einer ringförmigen Siegelzone der Siegelungsvorrichtung, angeordnet. Der, insbesondere keramische, Grundkörper 40i und der zusätzliche, insbesondere keramische, Grundkörper 46i sind insbesondere als bezüglich des geometrischen Mittelpunkts 48i konzentrisch angeordnete Ringe oder Ringsegmente ausgebildet. Bezüglich weiterer Merkmale der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36i und deren Anordnung in einer Siegelungsvorrichtung sei auf die Figuren 1 bis 14 und deren Beschreibung hingewiesen.

Figur 16 zeigt eine Schnittdarstellung einer, insbesondere alternativ ausgestalteten, Siegelungsvorrichtung lOj. Die Siegelungsvorrichtung lOj ist zu einem Versiegeln eines Behälters (hier nicht näher dargestellt) vorgesehen. Die Siegelungsvorrichtung lOj umfasst zumindest eine Siegeleinheit 14j zu einer eine Siegelung erzeugenden Kraft- und/oder Energieübertragung auf den Behälter. Die Siegelungsvorrichtung lOj, insbesondere die Siegeleinheit 14j, umfasst zumindest ein Siegelwerkzeug 34j, das eine, insbesondere ringförmige, Siegelzone zu einem physischen Kontakt mit dem Behälter ausbildet. Die Siegelungsvorrichtung lOj, insbesondere die Siegeleinheit 14j, umfasst zumindest eine, insbesondere keramische, Heizeinheit 36j zu einer eine Siegelung erzeugenden Erhitzung der Siegelzone. Die, insbesondere keramische, Heizeinheit 36j umfasst einen Heizleiter 70j, der in einem Heizbereich der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36j zumindest im Wesentlichen vollständig von einem wärmeleitenden, insbe- sondere keramischen, Grundkörper 40j der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36j umgeben ist.

Die Siegelungsvorrichtung lOj weist zumindest eine zumindest teilweise in die Siegeleinheit 14j integrierte Prüfeinheit 16j zu einer Überwachung einer Versiegelungsgüte des von der Siegeleinheit 14j versiegelten Behälters auf. Die Prüfeinheit 16j umfasst zumindest einen Temperatursensor 18j, insbesondere eine Vielzahl an Temperatursensoren 18j, zu einer Erfassung einer Versiegelungstemperatur. Der Temperatursensor 18j ist in einer Sensormaterialaussparung des Siegelwerkzeugs 34j der Siegeleinheit 14j angeordnet, wobei die Sensormaterialaussparung des Siegelwerkzeugs 34j in einem Nahbereich der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36j angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Sensormaterialaussparung außerhalb des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40j der, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36j angeordnet. Die Sensormaterialaussparung ist vorzugsweise direkt im Siegelwerkzeug 34j angeordnet. Bevorzugt ist die Sensormaterialaussparung seitlich versetzt zur, insbesondere keramischen, Heizeinheit 36j, vorzugsweise seitlich versetzt zum, insbesondere keramischen, Grundkörper 40j angeordnet. Bevorzugt ist die Sensormaterialaussparung, betrachtet entlang einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Versiegelungsrichtung 44j der Siegelungsvorrichtung lOj verlaufenden Richtung, innerhalb eines durch den, insbesondere keramischen, Grundkörper 40j begrenzten Bereichs angeordnet. Bevorzugt weist die Sensormaterialaussparung, betrachtet entlang einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Versiegelungsrichtung 44j der Siegelungsvorrichtung lOj verlaufenden Richtung, relativ zu einer der Sensormaterialaussparung, insbesondere dem darin angeordneten Temperatursensor 18j, zugewandten Außenfläche des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40j einen maximalen Abstand insbesondere von weniger als 25 mm, bevorzugt von weniger als 10 mm und besonders bevorzugt von weniger als 8 mm auf.

Der Temperatursensor 18j ist in einem in der Sensormaterialaussparung angeordneten Zustand, betrachtet entlang der zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Versiegelungsrichtung 44j der Siegelungsvorrichtung lOj verlaufenden Richtung, innerhalb des durch den, insbesondere keramischen, Grundkörper 40j begrenzten Bereichs angeordnet. Bevorzugt ist der Temperatursensor 18j derart in der Sensormaterialaussparung des Siegelwerkzeugs 34j angeordnet, dass der Temperatursensor 18j, insbesondere ein Temperaturerfassungsbereich des Temperatursensors 18j, wie beispielsweise eine Temperatursensorspitze o. dgl., mit einem, insbesondere maximalen, Abstand von insbesondere weniger als 10 mm, bevorzugt von weniger als 5 mm und besonders bevorzugt von weniger als 2 mm zu einer Siegelfläche, insbesondere eine Siegelaußenfläche, des Siegelwerkzeugs oder einer Kontaktebene der Siegeleinheit 14j, beabstandet angeordnet ist.

Die Prüfeinheit 16j weist vorzugsweise zumindest eine Dichtungseinheit 38j zumindest zu einer Abdichtung eines Aufnahmeraums der Siegeleinheit 14j, in dem zumindest der Temperatursensor 18j angeordnet ist, auf. Der Aufnahmeraum der Siegeleinheit 14j ist bevorzugt durch einen Siegelhalter 58j der Siegeleinheit 14j und das Siegelwerkzeug 34j begrenzt. In dem Aufnahmeraum sind bevorzugt zumindest der, insbesondere keramische, Grundkörper 40j und der Temperatursensor 18j angeordnet. Vorzugsweise umfasst die Dichtungseinheit 38j zumindest ein, insbesondere keramisches, Durchführelement 108j zu einer Durchführung von elektrischen Leitungen, insbesondere der Heizeinheit 36j oder des Temperatursensors 18j. Die Dichtungseinheit 38j umfasst zumindest ein, insbesondere am Durchführelement 108j angeordnetes, Kabelführungselement llOj, wie beispielsweise eine Kabeltülle o. dgl., zu einer Führung einer in dem Durchführelement 108j angeordneten Leitung der Heizeinheit 36j und/oder des Temperatursensors 18j aus dem Durchführelement 108j heraus, wobei das Kabelführungselement llOj bevorzugt eine Dicht- oder Zugentlastungsfunktion aufweist.

Die Dichtungseinheit umfasst bevorzugt zumindest ein Dichtelement 112j, das an einer Schnittstelle zwischen dem Siegelhalter 58j und dem Siegelwerkzeug 34j angeordnet ist, insbesondere zu einer Abdichtung des durch den Siegelhalter 58j und das Siegelwerkzeug 34j begrenzten Aufnahmeraums. Bevorzugt umfasst die Dichtungseinheit 38j eine Vielzahl an Dichtelementen 112j, die an der Schnittstelle zwischen dem Siegelhalter 58j und dem Siegelwerkzeug 34j angeordnet ist. Bezüglich weiterer Merkmale der Siegelungsvorrichtung lOj sei auf die Figuren 1 bis 15 und deren Beschreibung hingewiesen.

Figur 17 zeigt eine alternative Anordnung der Sensormaterialaussparung der Siegelungsvorrichtung lOj aus Figur 16, weshalb die Bezugszeichen in Figur 17 mit einem Apostroph versehen sind. Grundsätzlich weist die Siegelungsvorrichtung 10j‘ eine zur Siegelungsvorrichtung lOj aus Figur 16 analoge Ausgestaltung auf, wobei ein Unterscheid insbesondere in der Anordnung der Sensormaterialaussparung des Siegelwerkzeugs 34j‘ besteht. Die Sensormaterialaussparung des Siegelwerkzeugs 34j‘ ist, betrachtet entlang der Versiegelungsrichtung 44j‘ unterhalb des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40j' angeordnet. Bevorzugt umfasst der, insbesondere keramische, Grundkörper 40j‘ eine Sensormaterialaussparung, in der der Temperatursensor 18j‘ angeordnet ist. Die Sensormaterialaussparung des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40j‘ ist bevorzugt fluchtend zur Sensormaterialaussparung des Siegelwerkzeugs 34j‘ angeordnet, insbesondere entlang der Versiegelungsrichtung 44j‘. Vorzugsweise ist der Temperatursensor 18j‘ in der Sensormaterialaussparung des Siegelwerkzeugs 34j‘ und in der Sensormaterialaussparung des, insbesondere keramischen, Grundkörpers 40j‘ angeordnet ist. Der Temperatursensor 18j‘ ist teilweise im, insbesondere keramischen, Grundkörper 40j‘ und teilweise im Siegelwerkzeug 34j‘ angeordnet. Der Temperatursensor 18j‘ erstreckt sich bevorzugt vollständig durch den, insbesondere keramischen, Grundkörper 40j‘ hindurch in das Siegelwerkzeug 34j‘ hinein. Bezüglich weiterer Merkmale der Siegelungsvorrichtung 10j' sei auf die Figuren 1 bis 16 und deren Beschreibung hingewiesen.