DE2918429C2

DE2918429C2 - Vorrichtung zum Verschließen eines Behälters

Info

Publication number: DE2918429C2
Application number: DE19792918429
Authority: DE
Inventors: Walter Burgdorf Tellenbach
Original assignee: NYFFELER CORTI AG 3422 KIRCHBERG CH
Current assignee: NYFFELER CORTI AG 3422 KIRCHBERG CH
Priority date: 1978-06-20
Filing date: 1979-05-08
Publication date: 1982-09-16
Also published as: GB2026993A; CH636814A5; ES481360A1; DE2918429A1; GB2026993B; FR2429155A1; FR2429155B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verschließen eines Behälters der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Gattung.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits bekannt (DE-OS 14 61 861). Bei dieser bekannten Ankrempelvorrichtung dient eine aus&upferiyestehende Heizplatte, welche an der Unterseite mit einer dünnen wärmefesten Schicht aus Polytetraluoräthylen versehen ist, zum Übertragen von Druck und Wärme von der im Siegelkopf befindlichen Heizplatte auf den Verschlußdeckel und von diesem auf den Behälterrand. Damit auch die Randteile des Verschlußdeckels um den *o insbesondere wulstförmig ausgebildeten Öffnungsrand gelegt werden können, ist eine zusätzliche Vorrichtung in Form eines wärmefesten elastischen beispielsweise aus Silicongummi bestehenden Ringes vorgesehen, der in Axialrichtung am Rand des Verschlußdeckels nach unten gedrückt wird und dabei den Verschlußdeckelrand an den Öffnungsrand des Behälters anlegt

Ferner ist es bekannt (US-PS 20 08 802), einen aus elastisch biegbarem Material bestehenden Hohlring so rings um den Behälterhals anzuordnen, daß beim Durchziehen des Behälterrandes mit dem aufgelegten Verschlußdeckel der Hohlring verformt wird und dabei als Ankrempelvorrichtung wirkend den Rand des Verschlußdeckels über den nach außen vorstehenden Rand der Behälteröffnung an den Behälterhals anlegt.

Ferner ist es bekannt (DE-PS 11 59 629), eine dünne Membran aus wärmeleitfähigem Material als Schweißorgan zum Wärmekontakt-Verschweißen thermoplastischer Kunststoffbauteile zu verwenden. Dabei wird der Verschlußdeckel mit seinem Rand auf einen radial so nach außen abstehenden Flansch des thermoplastischen Kunststoffbehältefs aufgesetzt und wird ein Druckstempel auf das membranförmige Schweißorgan gedrückt, das sich zwischen dem Rand des Verschlußdeckels und dem Druckorgan befindet und infolge eines nachgiebigen Gegenlagers, auf dem der Flansch des Kunststoffbehälters aufsitzt, beim Übertragen von Druck und Wärme auf die zu verschweißenden thermoplastischen Schichten mit dem Druckorgan in Axialrichtung bewegt wird. Bei der gleichen Kategorie von WSrmekontakt-Schweißvorrichtungen ist es auch bekannt (DE-PS (2 29 277), die als Schweißeiement dienende Metallmembran kalt aus einer Kupferscheibe zu drücken, so daß der zum Übertragen von Wärme und Druck dienende radial äußere Rand gegenüber den Befestigungsstellen axial versetzt ist Auch hier wird durch ein Druckorgan dafür gesorgt, daß dieser sich an den Rand des Verschlußdeckels anlegende äußere Rs-id der Membran sich eben und flach an den Verschlußdeckelrand anlegt

Ferner sind Ankrempelvorrichtungen bekannt (US-PS 27 29 377), bei denen im Querschnitt konisch geformte Druckübertragungsglieder dafür sorgen, daß der Rand des aus metallischem Werkstoff bestehenden Verschlußdeckels in Form einer Falte um den ebenfalls konisch zum Ende zulaufenden Rand des Behälters umgelegt wird.

Schließlich ist es auch schon Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldung P 29 15 118.6-27, eine mit einem thermoplastischen Material beschichtete Folie über den Rand eines Behälters zu legen und dort während des Erweichens des thermoplastischen Materials von außen nach innen über den Behälterrand abzuwälzen. Zu diesem Zweck des Abwälzens der erweichten Thermoplastschicht auf den Behälterrand wird in der älteren Patentanmeldung ein aus elastisch nachgiebigem Material bestehendes Federelement vorgeschlagen, das aus einer radial nach außen und unten zum Behälterrand hinweisenden Ausgangsstellung von außen nach innen zurückbiegbar ist

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln das dichte Verbinden des Verschlußdeckels mit dem Behälterrand zu verbessern, und zwar insbesondere in Verbindung mit einem Krempelorgan bzw. Bördelwerkzeug, welches die Aufgabe hat, den Verschlußdeckelrand unter Verformung um den Behälterrand umzulenken.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und im Patentanspruch 2 ist eine besonders bevorzugte Ausbildungsform beansprucht

Unter Anwendung des in der oben genannten älteren Patentanmeldung beschriebenen »Abwälzverfahrens« sorgt das insbesondere als Tellerfeder ausgebildete Kraftübertragungsorgan nicht nur zum Verformen des Verschlußdeckelrandes, sondern auch zum verbesserten Halten des Verschlußdeckels, damit dieser beim Angriff des Krempelorgans nicht verschoben wird

Obwohl solche federelastisch zurückbiegbaren Tellerfedern selbst gar keine ausgesprochenen Abwälzorgane sind, üben sie eine Abwälzfunktion beim fortgesetzt zunehmenden Andrücken des Verschlußdekkeis auf den Behälterrand aus. Gleichzeitig wirken solche Tellerfedern zentrierend, weshalb es durchaus zulässig ist, daß das Krempelorgan beim ersten Angriff an den Verschlußdeckelrand durchaus auch nicht ganz zentriert ausgerichtet sein kann.

Dies ist besonders wichtig bei der Verwendung sehr dünner Verschlußdeckel, darunter auch solchen Folien, die mit sogenannten »Aufreißlaschen« versehen und daher selbst gar nicht genau symmetrisch in bezug zur Behälteröffnung ausgebildet sind Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Knittern solcher dünnwandigen Folien vermieden und ist es überflüssig den durch das Krempelorgan umzulenkenden Folienrand zuerst vorzubiegen.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungs-

form des Erfindungsgegenstandes im Schnitt in drei verschiedenen Arbeitsphasen dargestellt.

Mit 1 ist der zu verschließende, vorzugsweise aus Glas oder Kunststoff bestehende, Behälter bezeichnet, dessen obere Kehle 2 in den wulstförmigen Rand 3 übergeht. Der Siegelkopf 4 umfaßt das in der geometrischen Achse des Behälters 1 auf und ab bewegbare und beheizbare Siegelwerkzeug 5, das Federelement 6 und die Siegelglocke 7. Auf der Unterseite des Siegelwerkzeuges 5 sind nach schräg to außen und unten gerichtete Tellerfederlameilen 8 aufgebracht, welche auf in diesem Zusammenhang nicht weiter interessierende Weise bei einer Bewegung des Siegelkopfes 4 nach unten den Rand einer Ober die Behälteröffnung gelegte und über den Behälterrand 3 etwas vorstehende, mit einem thermoplastischen Material beschichtete Folie 9 Ober diesen Behälterrand 3 zum Zwecke des Behälterverschlusses aufwalzen.

Das Siegelwerkzeug 5 ist über das beim dargestellten Beispiel als eine Reihe von aufeinanderliegenden Tellerfedern ausgebildete Federelement 6 mit dem Boden der Siegelglocke 7 verbunden, welche das Siegelwerkzeug 5 allseitig umfassende Wände la besitzt Die Höhe dieser Wände 7a ist so bemessen, daß die freien Wandränder bei unbelastetem Federelement (Fig. 1) noch oberhalb der durch die Unterseite des Siegelwerkzeuges 5 gebildeten Fläche liegen. Am Boden der Siegelglocke 7 befestigt sind zwei Antriebsstangen 10, welche auf nicht weiter dargestellte Weise, beispielsweise durch pneumatische Mittel, parallel zur geometrischen Achse des Behälters 1 auf und ab bewegt werden können, welche Bewegungen über das Federelement 6 auf das Siegelwerkzeug 5 übertragen werden.

Die beiden Stangen 10 durchsetzen den Boden eines ebenfalis glockenförmig ausgebildeten Ankrempel-Werkzeuges 11, dessen Seitenwände 11a diejenigen la der Siegelglocke ebenfalls allseitig umfassen. Mit dem Boden des Ankrempelwerkzeuges U ist die zu den Stangen 10 parallele Antriebsstange 12 verbunden, so daß das Ankrempelwerkzeug 11 einerseits und der Siegelkopf 4 andererseits unabhängig voneinander, aber parallel zur geometrischen Achse des Behälters 1 auf und ab bewegbar sind. Der freie untere Rand der Wände 11a des Ankrempelwerkzeuges 11 ist auf seiner Innenseite mit einer nach innen unten geneigten konischen Führungsfläche 13 versehen, welche in der Horizontalen einen zwischen 20° und 45° liegenden Winkel einschließt Dabei ist die Höhe der Wände Ua so bemessen, daß im Ruhezustand, d. h. wenn weder der Siegelkopf 4 noch das Ankrempelwerkzeug 11 einer so Antriebsbewegung unterworfen sind (Fig. 1) zwischen der unteren Begrenzungsfläche der Wände la und der Führungsfläche 13 der Hohlraum 14 übrig bleibt In diesen Hohlraum 14 eingelegt ist ein ringförmiges und radialelastisches Krempelorgan 15 eingelegt, welches als Spiralfeder oder als geschlitzter Federring ausgebildet sein kann.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist die folgende:

In der Ausgangsstellung gemäß Fig.! ist die relative Stellung des Siegelwerkzeuges 5 der Siegelglocke 7, des Ankrempelwerkzeuges 11 und des Behälters 1 so gewählt, daß die rechtwinklig zur geometrischen Behälterachse verlaufende Ebene durch den unteren, freien Rand der Wand 11a Ober der entsprechenden Ebene durch den Behälterrand 3 liegt, während die untere Stirnebene des Siegelwerkzeuges Ober der der Ebene durch den Rand der Wand Ha oder unter derjenigen durch den freien Unterrand der Wand 7a liegt. In dieser Ausgangslage liegen die schräggestellten Tellerfederlameilen 8 unter Zwischenlagen der mit einem Thermoplast beschichteten Folie 9 auf dem Behälterrand 3 auf und halten so die Folie 9 auf dem Behälterrand 3 fest

Den Tellerfederlameilen 8 kommt dabei die Aufgabe zu, die Folie auch dann auf dem Behälterrand festzuhalten, wenn dieser letzte, wie dies bei Glasbehältern in der Regel der Fall ist, erhebliche Unebenheiten aufweist Bei Behältern mit ebenen Rändern, beispielsweise Kunststoffbehältern, erübrigt sich vom Gesichtspunkt des Ankrempelvorganges aus die Anordnung solcher Tellerfederlamellen, indem die Festhaltung der Folie auf dem Behälterrand allein schon durch das mittels des Federelementes 6 innerhalb der Siegelglocke 7 federnd geführten Siegelwerkzeuges 5 gewährleistet ist

Ausgehend von dieser Ausgangstage, wurden in einer ersten Phase der Siegelkopf 4 und das Ankrempelwerkzeug 11 gemeinsam unter gleichzeitiger Zusammendrückung des Federelementes 6 um einen solchen Betrag abgesengt, bis die Folie 9 auf den Behälterrand 3 aufgewälzt ist, wobei der Folienrand durch das an der Unterseite der Wand 7a liegende Krempelorgan 15 in eine im wesentlichen zur geometrischen Achse des Behälters 1 parallele Stellung gebracht ist und der untere Innenrand des Ankrempelwerkzeuges 11 angenähert gegen die Kehle 2 weist (F i g. 2). Nunmehr wird das Ankrempelwerkzeug 11 allein nach oben bewegt, so daß das Krempelorgan 15 gegen den freien Rand der Siegelwand 7a ansteht und durch die Neigung der Führungsfläche 13 entgegen seiner eigenen Elastizität in die Kehle 2 hineingedrängt wird. Dadurch werden die Ränder der Folie 9 allseitig um den wulstförmigen Behälterrand 3 herumgelegt und in die Kehle 2 gezwungen, womit der Ankrempelvorgang beendet ist (F ig. 3).

Senkt man nun das Ankrempelwerkzeug 11 wieder ab, d. h. führt man die Einrichtung wieder in die Stellung nach F i g. 2 zurück, so tritt das Krempelorgan 15 dank seiner Elastizität wieder aus der Kehle 2 aus und gelangt in die in F i g. 2 dargestellte Stellung, von welcher aus es durch die gemeinsame, nach oben gerichtete, Bewegung des Siegelkopfes 4 und des Ankrempelwerkzeuges 11 wieder in die in F i g. 1 dargestellte Ruhelage erreicht, in der sämtliche Teile wieder ihre Ausgangsstellung erreicht haben.

Die beschriebene Ankrempelvorrichtung gestattet zusammen mit der beschriebenen Einrichtung zum Aufbringen einer Folie, die Ankrempelung nicht nur in einem Arbeitsgang mit dem Siegelvorgang vorzunehmen, und dadurch den gesamten SchiieOvorgang wesentlich zu erleichtern und zu verkürzen, sondern auch ebene Venchlußfolien mit Aufreißlaschen zu verwenden, ohne daß einerseits die Folienränder vorgebogen oder die Gefahr einer Deckelabhebung oder Deckeiknitterung in Kauf genommen werden müßte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Verschließen eines Behälters mit einem über den Rand einer Behälteröffnung umzulegenden bzw, umzukrempelnden Verschluß- s deckel, mit einem beheizbaren Siegelkopf zum Anlegen an den auf den Behälterrand aufgesetzten Verschlußdeckel, mit einem federelastischen ringförmigen Kxempelorgan radial rings um den Verschlußdecke!, mit einem Stempel zum Axialbewegen des Krempelorgans und mit einer konischen Auflaufflä' ehe, die das Krempelorgan bei seiner Axialbewegung radial nach innen zur Anlage und Verformung an den um den Behälterrand gelegten Verschlußdekkelrandumlenkt, dadurch gekennzeichnet, '5 daß der Siegelkopf (4) ein gegen den Siegelkopf (4) federelastisch zurückbiegbares Kraftübertragungsorgan (8) zum Verformen des Randes des Verschlußdeckels (9) aufweist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d?ß das Kraftübertragungsorgan von Tellerfeder« {8) gebildet ist, die schräg nach unten und radial nach außen vom Siegelkopf (4) in Richtung zum Verschlußdeckel (9) abstehen.

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