EP3554734A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von aufreissdeckeln sowie ein aufreissdeckel - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von aufreissdeckeln sowie ein aufreissdeckel

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EP3554734A1
EP3554734A1 EP18703189.3A EP18703189A EP3554734A1 EP 3554734 A1 EP3554734 A1 EP 3554734A1 EP 18703189 A EP18703189 A EP 18703189A EP 3554734 A1 EP3554734 A1 EP 3554734A1
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EP
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tear
rolled
sealing
lid
heating
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EP18703189.3A
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Peter Taiana
Marcel Oberholzer
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Soudronic AG
Original Assignee
Soudronic AG
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Publication date
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining

Definitions

  • the invention relates to a method for the production of tear-open lids according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a device for the production of tear-open lids according to the preamble of claim 9 and a tear-open lids according to claim 15.
  • Tear-off covers are known, for example from DE-U 298 17 592 or from DE-U 92 03 953.
  • a liquid, corrosive filling material such as. Salt water
  • the bare cut edge of the lid opening can corrode.
  • the curling of the area with the cut edge upwards and outwards and with the covering by the tear-open foil provide a certain protection against the influence of the filling material.
  • the bare or possibly corroded cutting edge is not visible. However, depending on the aggressiveness of the contents and the storage time of the filled container, traces of corrosion may still be visible.
  • the object of the invention is to provide an improved method with which tear-open lids can be produced industrially in very high cadence and at low cost, and in which the number of defective lids having an insufficient cut edge protection practically approaches zero ,
  • This object is achieved in the above-mentioned method for the production of tear-open lids in that after rolling in the free end of the collar of the rolled-up area is heated so that at least a partial melting of the plastic material of the strip.
  • the rolled-up region comprises at least the actual retort curl, which adjoins the region of the lid ring which forms the sealing surface, and in particular comprises the entire region in which the strip of plastic material is present.
  • heating it is meant that the curled portion is brought to a temperature which will permit the plastic material to be melted, although it is not mandatory, but it is preferred that the entire curled portion be brought homogeneously to the same temperature.
  • the melting of the plastic material does not mean that the entire plastic material of the strip has to be brought to the melting temperature. It may be enough if the on . the material of the plastic material adjacent to the lid material melts in order to ensure the adhesion of the plastic material to the lidding material.
  • the heating is also not limited to the rolled-up area, it may be that the entire lid ring is heated, but is preferably a heating, which is limited or concentrated on the rolled-up area with the strip of plastic material substantially.
  • any heat sources can be used.
  • the heating of the rolled-up area is preferably carried out prior to the sealing of the tear-off film on the cover ring, so that this is a separate working step in the manufacture of the lid.
  • the heating and melting of the plastic material can be performed separately from the heat input, in the sealing of the tear film and it can also be an influence of the heating of the rolled area on the seal avoided. It may be provided between the heating of the rolled-in area and the seal also a cooling of the cover ring, for. Example by an air flow, üm the sealing or the sealing parameters for the sealing of the tear-open film on the cover ring not to influence.
  • an inductively operating heating means is used to heat the rolled-up area.
  • This produces eddy currents in the metallic de-deco material which cause it to heat up.
  • the heating can act on the whole lid ring. It can be provided by the arrangement of the inductive heating means and possibly a concentration of the field lines of the inductive heating by means of pole pieces to produce the eddy currents mainly in the rolled-up area.
  • By the inductive heating of the metal material of the cover ring a very rapid heating of the plastic material to the temperature can be effected, at which the melting of the plastic material takes place.
  • Inductive heating agents have long been used in the industrial environment for the heating of workpieces and are known to the person skilled in the art and are also commercially available. Alternatively, the heating can also be done with infrared radiation or hot air.
  • a heating means contacting the curled area is preferably provided in the sealing tool so that a direct transfer of heat from the heating means to the rolled-in area takes place.
  • the heating of the rolled-up area can be performed separately from the seal of the tear-open film on the lid ring, so that the seal is not troubled by the heating of the rolled-up area. It is possible to carry out the heating in two stages, both outside the sealing tool, in particular inductively, and additionally within the sealing tool.
  • the tear-open film When the tear-open film is sealed onto the cover ring, it is known to heat twice, so that first the pre-sealing film is sealed on the cover ring, and in a second step the primary sealing of the tear-off film on the cover ring takes place the temperature of the seal is lower than the temperature of the main seal.
  • the heating of the synthetic material of the strip or of the rolled-up region takes place in the second step during the main sealing of the tear-open foil.
  • This can avoid that the pre-seal is influenced at the lower temperature by an additional heat input by heating the rolled-up area. Such heat input can be well controlled in the case of the main sealing with the higher sealing temperature.
  • plastic material of the strip herein means that the strip comprises or consists of a polymer or a resin and that the heating of the rolled-up area is at least at the melting temperature of the plastic material of the strip. In particular, that the heating of the rolled-up area to a temperature in the range of 100 ° Celsius to 200 ° Celsius, and in particular to a temperature in the range of 140 ° to 180 ° Celsius.
  • the upper side of the lid blank forming the heat-sealable sealing surface for the tear-off film is or comprises a polypropylene-modified paint system, or is a polypropylene-laminated coating, or another polypropylene coating is, and that: the underside of the lid blank has a coating of a can interior lacquer with polyester or acrylic or epoxy or polyvinyl chloride.
  • Said choice of material of the plastic strip and the areas mentioned for the heating result in a particularly good connection between the mentioned coatings of the lid blank or lid cover and the plastic strip.
  • a foaming agent may be added to the plastic material of the strip, so that when the rolled-up area is heated, foaming takes place which increases the area or surface area of the adhesion.
  • the invention is also the task
  • the at least one further processing station which is provided in the conveying direction after the third processing station, which is designed for heating, at least the rolled-up region of the tear-open lid ring to at least the melting temperature of the plastic strip, with the.
  • Device with the heating of the rolled-up area and the melting of the plastic material of the strip an optimal adhesion of the plastic material on the two sides the lid ring can be achieved, which both adjoin the plastic material of the strip in the rolled-up area.
  • the device is a hermetic in the tearing covers thus produced. Tightness of the rolled-in area relative to the contents of the container is achieved, on which the tear-open lid is applied.
  • the corrosion cut edge in tear-open which have been produced on a device according to the invention, can be safely avoided.
  • the rolled-up area is usually a retort curl, which adjoins the area of the lid ring that forms the sealing surface.
  • the heating that can be achieved with the processing station it is meant that the rolled-up area lies on one side Temperature is brought, which allows melting of the Kunststoffmateri- as, - where it is not mandatory, but it is preferred that the entire, rolled-up area is brought to the same homogeneous temperature.
  • the melting of the plastic material does not mean that the entire plastic material of the strip has to be brought to the melting temperature. It may be sufficient if the material layer 'of the plastic material adjacent to the cover material melts in order to ensure the adhesion of the plastic material to the cover ring material.
  • the heating is also not limited to the rolled-up area, it may be that the entire lid ring is heated, but a heating is preferred which is essentially concentrated in the rolled-up area. Any heat sources can be used for this purpose.
  • An induction heating means is preferably provided in the further processing station as the heat source. This allows a particularly rapid heating of the cover ring, and in particular of its rolled-up area, to the desired temperature, which is required for melting the strip of plastic. Thus, even with the additional processing station, the high production cadence for tear-open covers can be retained.
  • the another processing station can be provided at any point along the conveying path of the device between the processing station which produces the rolled-in area and the sealing station. It can be arranged before or after a turning station of the device. The arrangement in front of the turning station is advantageous because it cools off the cover rings up to the sealing station. At most, an additional cooling station can be used for cooling, which cools the cover rings, for example with an air flow. Cooling in front of the sealing station has the advantage that the sealing parameters are not influenced by the previous heating up of the cover ring.
  • the further processing station is integrated in the at least one sealing station and has a heating means contacting the rolled-up region in the sealing tool.
  • the further processing station is preferably integrated in the second sealing station.
  • the further processing station is designed, in particular, for heating the rolled-up region in the temperature range from 100 ° C. to 200 ° C., and in particular, in the range from 140 ° to 180 ° C.
  • the application station for applying the strip-shaped plastic strip is designed so that a strip with a substantially uniform thickness, in particular a thickness in the range of 0.05 mm to 0.5 mm and in particular with a thickness of about 0.1 mm, can be generated.
  • the small thickness of the strip is advantageous for the rapid achievement of the melting temperature.
  • the invention relates to a tear-open lid, comprising a circumferential attachment portion, a sealing flange with a sealed on this Tear-open film, and a rolled around the sealing flange, rolled-up area laterally delimits the removal opening, wherein the rolled-up.
  • Edge a seal made of a plastic, which term means a polymer or a resin has, which is adhesively bonded by melting the plastic in the rolled-up area with the top and bottom of the tear-open.
  • This cover has the. mentioned advantages. Brief description of the drawings
  • FIGS. 1 to 5 vertical sectional views through a cover blank, a cover ring and a tear-open lid to explain processing steps in the formation of a tear-open lid;
  • FIG. 6 shows a vertical sectional view of a lid ring in the manufacture of a tear-open lid according to the invention
  • Figure 7 is an enlarged view of a portion of the cover ring of Figure 6;
  • FIG. 8 shows the cover ring of FIG. 7 after
  • Figure 9 is an enlarged view of a portion of the cover ring of Figure 8.
  • Figure 10 is a plan view of the lid ring of a tear-open
  • Figure 11 is a schematic side view of a device according to the invention for the production of ⁇ uf- rissdeckeln. with a cut edge sealed according to the method of the invention
  • Figure 12 is a vertical sectional view of a portion of a sealing tool for effecting heating of the curled portion in the sealing tool
  • FIG. 13 shows a perspective view of the vertically cut sealing tool of FIG. 12.
  • FIG. 1 shows a cover blank 1.
  • a stack shows overall 12, holds the corresponds a plurality of such lid blanks "which are stacked and processed individually along the transport path of various processing stations,
  • the lid blanks are, for example, round disks made of coated metal and thus protected against corrosion, for example of coated white sheet
  • the underside lying above is generally different from the coating of the upper side of the blanks 1 located at the bottom in FIG. 1.
  • the conveying device 22 which conveys the lid blanks, the lid rings and the tear-open lids in the production device 20 along the transport path in the direction of the arrow A from one processing station to the next processing station, becomes in particular of two parallel running. Timing belts, formed, on which receptacles are provided for the cover blanks or cover rings, as known to those skilled in WO 2006/017953. Again, this will not be explained further here.
  • the processing stations which are known to the fan operator and are shown here only schematically, the blank to be processed is lifted off the conveyor 22 and processed by the respective processing station and returned to the conveyor 22. This is indicated in the. Processing stations with up and down arrows. At the processing stations, the drive of the processing stations is indicated below the conveying means. This serves to raise and lower the blanks and cover rings and to carry out the respective processing steps.
  • the lid blank 1 is inserted.
  • Cover ring 2 is formed by ' a middle part 30 of the blank is cut out and disposed of as waste.
  • the removal opening of the tear-open lid is formed, which in a later production step is closed with the tear-open film.
  • the metal material lies bare or the sheet metal of the cover ring 2 is no longer protected there by the coating or coatings.
  • the edge of the removal opening is pulled up to a collar 4 and this collar is rolled in a further processing station 25, so that a so-called retort curl 5 is formed.
  • the shape of the curl or the retort curls can be different.
  • the curl which forms the edge of the removal opening, ensures that the user of the can is protected from the sharp-edged cutting edge 31 when removing the contents of the can.
  • the turning station 26 which turns the cover rings follows, s.ö that during further processing, the sealing flange 7 after the turning station in the conveyor 22nd and up in the processing stations.
  • the tear-open film 8 is sealed onto the sealing flange, which can take place in two stages with a first sealing station or pre-sealing station 27 and a second sealing station or a main sealing station 28.
  • the sealing process is also known to the person skilled in the art and will not be explained further here. It may be followed by further processing stations, in which an embossing of the sealing foil takes place, the tear-open tab is positioned and a leak test of the seal takes place. This is also. The person skilled in the art and will not be explained further here.
  • finished tear-open lids 10 are dispensed whose removal opening 15 is covered by a tear-open foil 8, which is sealed on the sealing flange 7.
  • the edge of the removal opening 15 is formed by a (in the position of the cover according to FIG 5) upwardly and outwardly bent retort curl 5.
  • the finished tear-open lid 10 can be secured by means of its seam edge 6 on a can jacket (which is indicated in Figure 5 only with a wall portion 11) and thus closes the can. This takes place in the filling operation in which the can has been filled with a filling material.
  • the filled can can be opened later by the tear-off film is torn away from the Dedkel- ring means of their tear tab 18, whereby the removal opening 15 is open.
  • the procedure known from WO 2015/164986 A1 for applying a strip of plastic material to the rolled-in area and the procedure according to the present invention will be described below, reference being made to the known, previously explained production steps or the known production device if necessary.
  • FIGS 6 and 7 show a lid ring in which the processing step of "pulling the edge of the removal " opening to form the collar 4 has already taken place. This has been done in the processing station 24.
  • an inward curvature has been generated at the upper end 34 of the collar 4, which facilitates the subsequent introduction into the formation of the retort curl.
  • It has also been applied in a single step on the inside 40 of the collar 4, a plastic strip 32. The application of this plastic layer takes place in a separate processing station 29, which is arranged between the drawing station 24 and the curling station 25.
  • the band-shaped strip 32 made of the plastic material forms a seal for the cutting edge 31 during the curling, which is shown below.
  • the strip 32 is made of a plastic, which term here means a polymer or resin. Such plastics are commercially available and in particular also commercially available in qualities which reliably withstand the sterilization temperature during the sterilization of the filled container and thus do not melt again at the sterilization temperature, so that the seal formed by the strip is preserved during the sterilization.
  • the strip is, as shown, preferably formed uniformly thick over the entire height of the band. It is provided as a thin plastic strip, which preferably has a thickness d in the range from 0.05 mm to 0.2 mm, preferably a thickness of approximately 0.1 mm.
  • the height H of the strip may be, for example, 1 to 3 mm.
  • the application is preferably carried out in a manner known to the person skilled in the art from WO 2015/164986 A1 by spraying molten, liquid plastic material, whereby a relative movement of the nozzle and the cover ring takes place.
  • the cover ring is moved in rotation in Be ⁇ processing station 29 while the inner side 40 of the collar 4 at the outlet opening of a statically arranged during the application spray nozzle moves past, from which the plastic emerges ..
  • the cover ring is thus at the processing station 29th lifted, rotated and the application is activated when the cover ring has reached the correct position relative to the outlet opening.
  • the lid ring After at least one complete revolution, when a continuous band or strip is formed on the inside, the lid ring is again moved downwards to the conveyor, whereby the rotation is stopped, so that the lid ring rests again on the receivers of the conveyor can be discontinued.
  • the plastic of the belt .32 then cools on application to the cover ring and solidifies, so that no further flow of the plastic takes place during the further conveyance and the belt is stable in the form shown.
  • a coolant for example in the form of a blower, can be provided in the application station or processing station 29.
  • the distance of the discharge opening or the spray nozzle to the inside 40 of the collar 4 during the spraying of the liquid plastic remains substantially constant, so that the thickness of the strip 32 is substantially constant, and its small thickness becomes possible.
  • This can be effected in the manner known from WO 2015/164986 A1.
  • the procedure according to WO 2015/164986 A1 for producing the strip 32 is preferred.
  • the strip 32 can also be applied to the cover ring in a different manner. So it is possible one This can be done at a separate processing station or when pulling the collar in the station 24 or when rolling the collar in the station 25. In these cases, the station 29 shown would be omitted.
  • the strip 32 is positioned on the inner side 40 of the collar 4, that it is closer to the plane of the sealing flange 7 than the cutting edge 31.
  • the positioning and dimensioning of the strip is approximately such that the strip 32, the lower third of the Collar 4 to about the lower half of the collar 4 covered.
  • a larger height H of the strip is possible, but then increases the cost of materials for the plastic used, without this being necessary for further processing or for the protection of the cutting edge.
  • the height H will be approximately 1 mm to 3 mm in practice.
  • the lid ring provided with the plastic strip according to FIGS. 6 and 7 is provided in the processing station 25 in a known manner with a retort curl 5.
  • This station 25 works with the known rolling-in tools, so that this need not be explained in detail here, since this is known to the person skilled in the art. A modification that is obvious to the person skilled in the art may arise in the case of the tools when the collar 4 has already been pre-bent at its upper edge 34 for insertion, which is preferred.
  • FIGS. 8 and 9 which show the lid ring after the turning station 26, the strip 32 forms a seal during the formation of the regular curl 5, which prevents the entry of liquid into the interior of the retort curl.
  • the plan view of FIG. 10 shows the cover ring as it is conveyed into the sealing station 27, in which the tear-open film is sealed over the removal opening 15.
  • the tear-open lid manufacturing device 20 comprises the processing station 29 for applying the band 32 to the lid ring and the processing station 25 for curling the collar 4.
  • the rolled-up edge region is heated in order to melt the strip 32 at least in the contact region to the metal of the cover or the coatings thereon.
  • the rolled-in edge region comprises at least the retort curl 5, as can be seen for example in FIG. 9, and in particular the entire part of the tear-open lid covered by the strip 32.
  • a processing station 35 is provided in front of the turning station 26, in which processing station 35 the heating of the rolled-up area takes place. This can be done so that even with this processing station 35 a lifting of the lid from the conveyor 22 takes place and then the heating in the processing station and then the depositing on the conveyor.
  • the cover ring or its rolled-up region can also be heated in the processing station on the conveyor 22, ie without lifting it off the conveyor.
  • the lid ring In the processing station 35 in front of the turning station, the lid ring is still facing up with the retort curl or the curled area, as shown in FIG.
  • an induction heating device is provided in the processing station 35, which is shown schematically as block 4.3.
  • the design of a Such a heater is known in the art and need not be explained in detail here.
  • an induction heating device could also be a. Infrarotstrahlungs- source or a hot air source can be provided.
  • the processing station can 'be provided heating of thetientroll- th region after the turning station and is in the example shown in broken lines as a processing station 35' to the illustrated ..
  • this processing station of the rolled-up range is below and is correspondingly it is preferred if the heat source acts from below, so that it may be more advantageous to design the processing station 35 'in such a way that the lid ring is lifted off the conveyor 22 in order to carry out the processing with the heat source.
  • an induction heater be provided or another type of heating, which is shown only schematically as block 43.
  • cooling may be provided, for example by a blower. This is particularly advantageous if the processing station 35 'is present after the turning station 26. and a pre-sealing station 27 is provided for pre-peeling the tear-open film 8 on the sealing flange 7. Otherwise, heating the rolled-up area may result in an undesirable influence on the temperature for the pre-seal.
  • the heating of the rolled-up region may be provided in the sealing tool of the sealing processing station.
  • the heating of the rolled-up area takes place in the main sealing station 28.
  • Figures 12 and 13 show the structure by way of example a sealing tool for the sealing of the tear film and for heating of the rolled-up area.
  • FIG. 12 shows a. Detailed illustration of the lower part 36 of the sealing tool, on which a lid ring 2 rests, which has been lifted from the sealing tool 22 by the sealing tool.
  • FIG. 13 shows the lower sealing tool in a perspective view and already after the sealing step with the tear-open foil 8 on the lid ring 2
  • a suitable side gel foil is then placed on the lid ring and fixed by means of the upper sealing tool (not shown) on the sealing flange 7 by the sealing process, after which the Laying the tear-open on the conveyor 22 is carried out.
  • the sealing tool has a special heating means 38 which directly contacts the rolled-up area and in particular the retort curl 5, in order to heat the heating means 38 into the rolled-up area for heating the same and melting it To bring in strip 32.
  • the heat energy for the heating means 38 is provided in this example by the heating elements 39, which also serve for the heating of the lower sealing tool below the sealing flange 7. These heating elements 39, which are electrically heated, are in direct communication with the sealing tool and are in heat flow communication with the heating means 38 via a heat transfer layer 42. This is a preferred example, but it will be apparent to those skilled in the art that it is the Heat generation for the heating means 38 for the rolled-up area can also be provided in another way. After leaving the sealing station 28 is thus not only the tear film. On the tear-open lid, the adhesion of the strip 32 to the two surfaces of the tear-open lid has also been improved by the melting of the strip 32.
  • a tear-open lid 10 with a rolled-up region of the removal opening 15 is thus formed such that, prior to the formation of the rolled-up area Area a plastic strip 32 is applied to the collar of the lid ckelrings. After formation of the rolled-in area, the plastic strip is melted to give good adhesion of the plastic to the top and bottom of the tear-open lid in the rolled-up area. This results in a cost-effective manner and with the possibility of production with high cadence a practically hermetic sealing of the cutting edge 31 of the tear-open.

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Abstract

Ein Aufreissdeckel (10) mit einem eingerollten Bereich um die Entnahmeöffnung (15) herum wird so gebildet, dass vor der Bildung des eingerollten Bereichs ein Kunststoffstreifen (32) geringer Dicke auf den Kragen (4) des Deckelrings aufgebracht wird. Nach der Bildung des eingerollten Bereichs wird der Kunststoffstreifen (32) aufgeschmolzen, um eine gute Haftung des Kunststoffs an der Oberseite und der Unterseite des Aufreissdeckels (10) im eingerollten Bereich zu ergeben. Damit ergibt sich auf kostengünstige Weise und mit der Möglichkeit zur Herstellung mit hoher Kadenz eine praktisch hermetische Abdichtung der Schnittkante (31) des Aufreissdeckels (10). Ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen eines solchen Aufreissdeckels werden ebenfalls beschieben.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung Aufreissdeckein sowie ein Aufreissdeckel
Hinweis auf verwandte Dokumente
Dieses Dokument beansprucht die Priorität der Schweizerischen Patentanmeldung 0536/17, eingereicht am 21. April 2017, deren gesamten Inhalt hiermit durch Bezug aufgenommen wird.
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her- stellung von Aufreissdeckeln gemäss Oberbegriff des An- spruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Aufreissdeckeln gemäss Oberbegriff des Anspruchs 9 und einen Aufreissdeckel gemäss Anspruch 15.
Hintergrund
Aufreissdeckel sind bekannt, so z.B. aus DE-U 298 17 592 oder aus DE-U 92 03 953. Enthält der Behälter, der mit dem Aufreissdeckel verschlossen ist, ein flüssiges, korrosives Füllgut, wie z.B.. Salzwasser, so kann die blanke Schnittkante der Deckelöffnung korrodieren. Bei einem Auf- reissdeckel mit einem sogenannten retort-curl ergibt sich durch die Einrollung des. Bereichs mit der Schnittkante nach oben und nach aussen und mit der Überdeckung durch die Aufreissfolie ein gewisser Schutz gegen den Einfluss des Füllguts. Auch ist die blanke bzw. allenfalls korrodierte Schnittkante nicht sichtbar. Doch können, je nach Aggres- sivität des Füllgutes und Lagerzeit des gefüllten Behäl- ters, dennoch Spuren der Korrosion sichtbar werden. In EP- A 1 153 840 wird es vorgeschlagen, dass die Aufreissfolie auch an der Einrollung selber äufgesiegelt wird, wodurch die Schnittkante vom Doseninhalt durch eine Siegelung ge- schützt ist. Es zeigt sich aber, dass die Siegelung sowohl am Siegelflansch als auch zusätzlich an der Einrollung in der Produktion mit hoher Herstellkadenz schwierig perfekt zu beherrschen ist. WO-A 02/790041 erwähnt beiläufig, dass sich der bei der Einrollung entstandene Spalt mit der Heis- ssiegelbeschichtung der Aufreissfolie .füllen kann, ohne zu erläutern, wie dies bei der industriellen Herstellung von. Aufreissfolien tatsächlich machbar wäre. Bekannte Aufreis- sfolien sind nur mit einer sehr dünnen Heisssiegelschicht versehen, und es ist für den Fachmann nicht ersichtlich^ wie diese Schicht zur Spaltfüllung verwendet werden kann, wenn eine dem Fachmann bekannte HeissSiegelung durchge- führt wird. Die in WO-A 02/790041 erwähnte Möglichkeit ist daher in der Praxis kaum ausführbar. Aus EP-B 2 055 736 ist es bekannt, bei einem Behälter an der Mündung des Be- hälters eine Eiftrollung nach aussen vorzusehen, so dass die Schnittkante nicht mit Wasser in Berührung kommt. Es wird vorgeschlagen, dort einen Schutz der Schnittkante mit einem modifizierten Hotmelt Material vorzunehmen, welches ein thermoplastisches Elastomer enthält. Aus WO 2015/164986 AI ist ein Verfahren und eine Vorrichtung ge- mäss Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche bekannt, wel- che einen effektiven Schutz der Schnittkante ermöglichen. In seltenen Fällen kann aber auch bei diesem bekannten Verfahren ein ungenügender Schutz der Schnittkante auftre- ten.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein verbessertes Verfahren zu schaffen, mit dem Aufreissdeckel industriell in sehr hoher .Kadenz und mit geringen Kosten herstellbar sind, und bei welchem die Anzahl von fehler- haften, einen ungenügenden Schnittkantenschutz aufweisen- den Deckeln praktisch gegen Null geht. Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren zur Herstellung von Aufreissdeckeln dadurch ge- löst, dass nach dem Einrollen des freien Endes des Kragens der eingerollte Bereich derart erhitzt wird, dass mindes- tens ein teilweises Aufschmelzen des Kunststoffmaterials des Streifens erfolgt.
Der eingerollte Bereich umfasst mindestens den eigentlichen retort curl, der an den Bereich des Deckel- rings anschliesst, der die Siegelfläche bildet und umfasst insbesondere den ganzen Bereich, in welchem der Streifen aus Kunststoffmaterial vorhanden ist. Unter der Erhitzung ist gemeint, dass der eingerollte Bereich auf eine Tempe- ratur gebracht wird, die ein Aufschmelzen des Kunststoff- materials ermöglicht, wobei es nicht zwingend ist, aber bevorzugt ist, dass der gesamte eingerollte Bereich homogen auf dieselbe Temperatur gebracht wird. Unter dem Aufschmel- zen des. Kunststoffmaterials wird nicht verstanden, dass das gesamte Kunststoffmaterial des Streifens auf die Schmelztemperatur gebracht werden muss. Es kann genügen, wenn die an. das Deckelmaterial angrenzende Materialschi.cht des Kunststoffmaterials schmilzt, um die Haftung des Kunst- stoffmaterials am Deckelringmaterial sicherzustellen. Die Erhitzung ist auch nicht auf den eingerollten Bereich be- schränkt, es kann sein, dass der ganze Deckelring erhitzt wird, bevorzugt ist aber eine Erhitzung, die im Wesentli- chen auf den eingerollten Bereich mit dem Streifen aus Kunststoffmaterial beschränkt bzw. konzentriert wird. Dazu können beliebige Hitzequellen verwendet werden.
Es zeigt sich, dass mit dem Erhitzen des ein- gerollten Bereichs und dem Aufschmelzen des Kunststoffma- terials des Streifens eine optimale Haftung des Kunststoff- materials an den beiden Seiten des Deckelrings .erzielbar ist, welche im eingerollten Bereich beide an das Kunst- stoffmaterial des Streifens angrenzen. Es wird eine herme- tische Dichtigkeit des eingerollten Bereichs gegenüber dem Inhalt des Behälters erzielt, auf welchen der Aufreissde- ckel aufgebracht wird. Somit kann die Korrosion an der Schnittkante bei Aufreissdeckeln, die gemäss der Erfindung hergestellt worden sind, sicher vermieden werden.
Vorzugsweise wird die Erhitzung des eingeroll- ten Bereichs vor der Siegelung der Aufreissfolie auf den Deckelring vorgenommen, so dass dies ein separater Arbeits- schritt bei der Deckelherstellung ist. Dadurch lässt sich die Erhitzung und das Aufschmelzen des Kunststoffmaterials separat von der Wärmeeinbringung, bei der Siegelung der Aufreissfolie durchführen und es kann auch ein Einfluss der Erhitzung des eingerollten Bereichs auf die Siegelung vermieden, werden. Es kann zwischen der Erhitzung des ein- gerollten Bereichs und der Siegelung auch eine Kühlung des Deckelrings vorgesehen sein, zum. Beispiel durch einen Luft- strom, üm die Siegelung bzw. die Siegelparameter für die Siegelung der Aufreissfolie auf den Deckelring nicht zu beeinflussen.
Bevorzugt wird zur Erhitzung des eingerollten Bereichs ein induktiv arbeitendes Heizmittel verwendet. Dieses erzeugt im metallischen Deekelmaterial Wirbel- ströme, die dessen Erhitzung bewirken. Die Erhitzung kann auf den ganzen Deckelring wirken. Es ist kann vorgesehen werden, durch die Anordnung des induktiven Heizmittels und allenfalls eine Konzentration der Feldlinien der indukti- ven Heizung mittels Polschuhen, die Wirbelströme haupt- sächlich im eingerollten Bereich zu erzeugen. Durch die induktive Erhitzung des Metallmaterials des Deckelrings kann eine sehr rasche Erhitzung des Kunststoffmaterials auf die Temperatur bewirkt werden, bei welcher das Auf- schmelzen des Kunststoffmaterials erfolgt. Induktive Heiz- mittel werden im industriellen Umfeld für das Aufheizen von Werkstücken seit langem verwendet und sind dem Fachmann bekannt und auch handelsüblich erhältlich. Alternativ kann die Erhitzung auch mit Infrarotstrahlung oder Heissluft erfolgen.
Weiter ist es alternativ oder zusätzlich mög- lich, die Erhitzung des eingerollten Bereichs während der Siegelung der Aufreissfolie durchzuführen. In diesem Fall wird bevorzugt ein den eingerollten Bereich kontaktieren- des Heizmittel im Siegelwerkzeug vorgesehen, so dass eine, direkte Wärmeübertragung von dem Heizmittel auf den einge- rollten Bereich stattfindet. Damit lässt sich die Erhitzung des eingerollten Bereichs getrennt von der Siegelung der Aufreissfolie auf dem Deckelring durchführen, so dass die Siegelung nicht auf störende Weise durch die Erhitzung des eingerollten Bereichs beeinflusst wird. Es ist möglich, die Erhitzung zweistufig sowohl ausserhalb des Siegelwerk- zeugs, insbesondere induktiv, als auch zusätzlich inner- halb des Siegelwerkzeugs durchzuführen.
Bei der Siegelung der Aufreissfolie auf den Deckelring ist es bekannt, eine zweimalige Erwärmung vor- zunehmen, so dass zunächst eine Vorsiegelung der Aufreis- sfolie auf dem Deckelring erfolgt, und in einem zweiten Schritt die Hauptsiegelung der Aufreissfolie auf dem De- ckelring erfolgt, wobei die Temperatur der Vorsiegelung geringer ist als die Temperatur der Hauptsiegelung. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Erhitzung des Kunst- Stoffmaterials des Streifens bzw. des eingerollten Be- reichs im zweiten Schritt bei der Hauptsiegelung der Auf- reissfolie erfolgt. Damit kann vermieden werden, dass die Vorsiegelung bei der geringeren Temperatur durch eine zu- sätzliche Wärmeeintragung durch Erhitzung des eingerollten Bereichs beeinflusst wird. Eine solche Wärmeeintragung kann bei der Hauptsiegelung mit der höheren Siegeltempera- tur gut beherrscht werden.
Der Begriff des Kunststoffmaterials des Strei- fens umfasst vorliegend, dass. der Streifen ein Polymer oder ein Harz umfasst, oder aus diesem besteht, und dass die Erhitzung des eingerollten Bereichs mindestens auf die Schmelztemperatur des Kunststoffmaterials des Streifens, erfolgt. Insbesondere, dass die Erhitzung des eingerollten Bereichs auf eine Temperatur im Bereich von 100° Celsius bis 200° Celsius erfolgt und insbesondere auf eine Tempe- ratur im Bereich von 140° bis 180° Celsius. Dies ist für den Fall besonders vorteilhaft, dass die, die heissiegel- fähige Siegelfl.äche für die Aufreissfolie bildende Ober- seite des Deckelrohlings ein Polypropylen modifiziertes Lacksystem ist oder ein solches umfasst, oder eine Polyp- ropylen laminierte Beschichtung ist, oder eine andere, Po- lypropylen enthaltende Beschichtung ist, und dass: die Un- terseite des. Deckelrohlings eine Beschichtung aus einem Doseninnenlack mit Polyester oder Acryl oder Epoxid oder Polyvinylchlorid aufweist. Die genannte Materialwahl des Streifens aus Kunststoff und die genannten Bereiche für die Erhitzung führt dazu, dass sich eine besonders gute Verbindung zwischen den genannten Beschichtungen des De- ckelrohlings bzw. des Deckelrihgs und dem Kunststoffstrei- fen ergibt.
Es kann dem Kunst istoffmaterial des Streifens ein Schaumbildner hinzugefügt sein, so dass bei der Erhit- zung des eingerollten Bereichs eine Schaumbildung erfolgt, welche den Bereich bzw. die Fl.äche der Haftung vergrösserrt kann.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu
Grunde eine Herstellvorrichtung für Aufreissdeckel zu schaffen, durch welche Aufreissdeckel in hoher Kadenz und kostengünstig herstellbar sind, welche einen praktisch fehlerfreien Schutz der Schnittkante des Aufreissdeckels gegen Korrosion aufweisen.
Diese Aufgabe wird hei der eingangs genannten Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des An- spruchs 9 gelöst.
Durch die mindestens eine weitere Bearbei- tungsstation, welche in Förderrichtung nach der dritten Bearbeitungsstation vorgesehen ist, die zur Erhitzung, mindestens des eingerollten Bereichs des Aufreissdeckel- rings auf mindestens die Schmelztemperatur des Kunst- stoffstreifens ausgestaltet ist, wird mit der. Vorrichtung mit dem Erhitzen des eingerollten Bereichs und dem Auf- schmelzen des Kunststoffmaterials des Streifens eine opti- male Haftung des Kunststoffmaterials an den beiden Seiten des Deckelrings erzielbar, welche im eingerollten Bereich beide an das Kunststoffmaterial des Streifens angrenzen. Durch die Vorrichtung wird bei den damit hergestellten Aufreissdeckeln eine hermetische. Dichtigkeit des einge- rollten Bereichs gegenüber dem Inhalt des Behälters er- zielt, auf welchen der Aufreissdeckel aufgebracht wird. Somit kann die Korrosion Schnittkante bei Aufreissdeckeln, die auf einer Vorrichtung gemäss der Erfindung hergestellt worden sind, sicher vermieden werden.
Der eingerollte Bereich ist in der Regel ein retort curl, der an den Bereich des Deckelrings an- schliesst, der die Siegelfläche bildet.. Unter der Erhit- zung, die mit der Bearbeitungsstation erzielbar ist, ist gemeint, dass, der eingerollte Bereich auf eine Temperatur gebracht wird, die ein Aufschmelzen des Kunststoffmateri- als ermöglicht,- wobei es nicht zwingend ist, aber bevorzugt ist, dass der gesamte, eingerollte Bereich homogen auf die- selbe Temperatur gebracht wird. Unter dem Aufschmelzen des Kunststoffmaterials wird nicht verstanden, dass das ge- samte Kunststoffmaterial des Streifens auf die Schmelztem- peratur gebracht werden muss. Es kann genügen, wenn die an das Deckelmaterial angrenzende Materialschicht' des Künst- stoffmaterials schmilzt, um die Haftung des Kunststoffma- terials am Deckelringmaterial sicherzustellen. Die Erhit- zung ist auch nicht auf den eingerollten Bereich be- schränkt, es kann sein, dass der ganze Deckelring erhitzt wird, bevorzugt ist aber eine Erhitzung, die im Wesentli- chen den eingerollten konzentriert wird. Dazu können be- liebige Hitzequellen verwendet werden.
Bevorzugt ist in der weiteren Bearbeitungssta- tion als Hitzequelle ein Induktionsheizmittel vorgesehen. Dies erlaubt eine besonders rasche Aufheizung des Deckel- rings, und insbesondere von dessen eingerollten Bereich, auf die gewünschte Temperatur, die zum Aufschmelzen des Streifens aus Kunststoff benötigt wird. Somit, kann auch mit der zusätzlichen Bearbeitungsstation die hohe Her- stellkadenz für Aufreissdeckel beibehalten werden. Die weitere Bearbeitungsstation kann an einer beliebigen Stelle entlang des Förderwegs .der Vorrichtung zwischen der Bearbeitungsstatiqn, die den eingerollten Bereich her- stellt, und der Siegelstation vorgesehen sein. Sie kann vor oder nach einer Wendestation der Vorrichtung angeordnet werden. Die Anordnung vor der Wendestation ist vorteilhaft, da dadurch die Deckelringe bis zu Siegelstation wieder ab- gekühlt sind. Zur Abkühlung kann allenfalls eine zusätzli- che Kühlstation dienen, die die Deckelringe zum Beispiel mit einem Luftstrom kühlt. Die Abkühlung vor der Siegel- station hat den Vorteil, dass die Siegelparameter durch die vorgängige Aufheizung des Deckelrings nicht beein- flusst werden.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die weitere Bearbeitungsstation in der mindestens einen Sie- gelstation integriert ist und ein den eingerollten Bereich im Siegelwerkzeug kontaktierendes Heizmittel aufweist. Bei einer Vorrichtung, welche in Förderrichtung nacheinander zwei Siegelstationen aufweist, um eine Vorsiegelung der Aufreissfolie und die Hauptsiegelung vorzunehmen, ist die weitere Bearbeitungsstation vorzugsweise in der zweiten Siegelstation integriert.,
Die weitere Bearbeitungsstation ist insbeson- dere zur Erhitzung des eingerollten Bereichs im Tempera- turbereich von 100' Celsius bis 200° Celsius und insbeson- dere, im Bereich von 140° bis 180° Celsius ausgestaltet. Ferner ist bevorzugt, dass die Auftragsstation zur Auf- bringung des bandförmigen KunststoffStreifens so ausge- staltet ist, dass ein Streifen mit einer im Wesentlichen gleichmässige Dicke, insbesondere eine Dicke im Bereich von 0,05 mm bis 0,5 mm und insbesondere mit einer Dicke von ca. 0,1 mm, erzeugbar ist. Die geringe Dicke des Strei- fens ist für das rasche Erreichen der Schmelztemperatur vorteilhaft .
Ferner betrifft die Erfindung einen Aufreiss- deckel, umfassend einen umlaufenden Befestigungsabschnitt, einen Siegelflansch mit einer auf diesem aufgesiegelten Aufreissfolie, und einen um den Siegelflansch umlaufenden, eingerollten Bereich, der die Entnahmeöffnung seitlich be- grenzt, wobei der eingerollte. Rand eine Dichtung aus einem Kunststoff,, welcher Begriff ein Polymer oder ein Harz meint, aufweist, welche durch Aufschmelzen des Kunststoffs im eingerollten Bereich mit der Oberseite und der Unter- seite des Aufreissdeckels haftend verbunden ist. Dieser Deckel weist die. genannten Vorteile auf. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwen- dungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen An- sprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
Figuren 1 bis 5 vertikale Schnittansichten durch einen Deckelrohling, einen Deckelring und einen Auf- reissdeckel zur Erläuterung von Bearbeitungsschritten bei der Bildung eines Aufreissdeckels;
Figur 6 eine vertikale Schnittansicht eines De- ckelrings bei der Herstellung eines Aufreissdeckels gemäss der Erfindung;
Figur 7 eine vergrösserte Ansicht eines Teils des Deckelrings von Figur 6;
Figur 8 den Deckelring von Figur 7 nach dem
Einrollen des Randes der Entnahmeöffnung zur Bildung des eingerollten Bereichs des Deckelrings;
Figur 9 eine vergrösserte Ansicht eines Teils des Deckelrings von Figur 8;
Figur 10 eine Draufsicht auf den Deckelring eines Aufreissdeckels;
Figur 11 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung gemäss der Erfindung zur Herstellung von Äuf- reissdeckeln. mit gemäss dem Verfahren der Erfindung abge- dichteter Schnittkante; Figur 12 eine Vertikalschnittansicht eines Teils eines Siegelwerkzeugs zur Durchführung der Erhitzung des eingerollten Bereichs im Siegelwerkzeug; und
Figuren 13 eine schaubildliche Ansicht des ver- tikal geschnittenen Siegelwerkzeugs, von Figur 12.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
Mit Bezugnahme auf die. Figuren 1 bis .11 kann die dem Fachmann bekannte Herstellung von Aufreissdeckeln nach Stand der Technik kurz erläutert werden. Figur 1 zeigt einen Deckelrohling 1. Am Anfang des Transportwegs einer Herstellvorrichtung 20 (Figur 11) ist ein Stapel 12 ge- zeigt, der eine Vielzahl von solchen Deckelrohlingen ent- "hält, die einzeln abgestapelt und entlang des Transportwegs von verschiedenen Bearbeitungsstationen bearbeitet werden, wobei aus den Deckelrohlingen zunächst Deckelringe gebil- det werden und diese dann bis zum fertigen Aufreissdeckel weiter bearbeitet werden. Die Deckelrohlinge sind z.B. runde Scheiben aus beschichtetem und damit gegen Korrosion geschütztem Metall, zum Beispiel aus beschichtetem Weiss- blech. Die Beschichtung der in Figur 1 oben liegenden Un- terseite ist in der Regel verschieden von der in Figur 1 unten liegenden Beschichtung der Oberseite der Rohlinge 1. Diese Rohlinge weisen z.B- einen Durchmesser von 11 cm auf und sind bereits an ihrem Rand 6 durch eine nicht darge- stellte Bearbeitungsmaschine vorgeformt worden und die Ausbildung des Randes 6 dient später der Befestigung des fertigen Aufreissdeckels an einem Behälter bzw. einer Dose durch eine Falzverbindung. Dies ist dem Fachmann bekannt und wird hier nicht weiter erläutert. Der Deckelrohling 1 in Figur 1 und die Deckelringe 2 in den Figuren 2 bis 4 sind, wie erwähnt, mit ihrer Unterseite nach oben darge¬ stellt, während der fertige Aufreissdeckel in Figur 5 mit seiner Oberseite und somit der Aufreissfolie 8 nach oben weisend dargestellt ist. Die Bearbeitung in der Vorrichtung kann anfänglich in der Lage der Figuren 1 bis 4 erfolgen, wonach eine Wendestation 26 folgt, welche die Deckelringe für das Aufsiegeln der. Aufreissfolie 8 auf den jeweiligen Deckelring in die Lage der Figur 5 bringt.
Die Fördereinrichtung 22, welche die Deckel- rohlinge, die Deckelringe und die Aufreissdeckel in der Herstellvorrichtung 20 entlang des Transportweges in Rich- tung des Pfeils A von einer Bearbeitungsstation zur nächs- ten Bearbeitungsstation fördert, wird insbesondere von zwei parallel laufenden. Zahnriemen, gebildet, an denen Auf- nahmen für die Deckelrohlinge bzw. Deckelringe vorgesehen sind, wie dem Fachmann aus WO 2006/017953 bekannt. Auch dies wird hier nicht weiter erläutert. Bei den Bearbei- tungsstationen, die dem Fächmann bekannt sind und hier nur schematisch dargestellt sind, wird der zu bearbeitende Roh- ling jeweils von der Fördereinrichtung 22 abgehoben und von der jeweiligen Bearbeitungsstation bearbeitet und wie- der an die Fördereinrichtung 22 zurück gegeben. Dies ist bei den .Bearbeitungsstationen mit auf und ab weisenden Pfeilen angedeutet. Bei den Bearbeitungsstationen ist je- weils unterhalb des Fördermittels der Antrieb der Bearbei- tungsstationen angedeutet. Dieser dient zum Heben und Sen- ken der Rohlinge und Deckelringe und zur Durchführung der jeweiligen Bearbeitungsschritte.
In einer Stanzbearbeitungsstation 23 wird zu- nächst aus dem Deckelrohling 1 ein. Deckelring 2 gebildet, indem' ein mittlerer Teil 30 des Rohlings ausgeschnitten und als Abfall entsorgt wird. Damit wird die Entnahmeöff- nung des Aufreissdeckels gebildet, die in einem späteren Herstellungsschritt, mit der Aufreissfolie verschlossen wird. An die Entnahmeöffnung 15 anschliessend verbleibt eirt Siegelflansch 7. An der Schnittkante 31 liegt das Me- tallmaterial blank bzw. das Blech des Deckelrings 2 ist dort nicht mehr durch die Beschichtung bzw. Beschichtungen geschützt. In einer Bearbeitungsstation 24 wird der Rand der Entnahmeöffnung zu einem Kragen 4 nach oben gezogen und dieser Kragen wird in einer weiteren Bearbeitungssta- tion 25 gerollt, so dass ein sogenannter retort-curl 5 gebildet wird. Die Form der Einrollung bzw. des retort- curls kann verschieden sein. Die Einrollung, die den Rand der Entnahmeöffnung bildet, sorgt dafür, dass der Benutzer- der Dose bei der Entnahme des Inhalts der Dose vor der scharfkantigen Schnittkante 31 geschützt ist.
Werden die Herstellungsschritte, wie darge- stellt, mit nach unten weisendem Siegelflansch 7 durchge- führt, so folgt die Wendestation 26, welche die Deckelringe wendet, s.ö dass bei der weiteren Bearbeitung der Siegel- flansch 7 nach der Wendestation in der Fördereinrichtung 22 und in den Bearbeitungsstationen oben liegt.
Danach wird die Aufreissfolie 8 auf den Sie- gelflansch aufgesiegelt, was zweistufig mit einer ersten Siegelstation bzw. Vorsiegelstation 27 und einer zweiten Siegelstation bzw. einer Hauptsiegelstation 28 erfolgen kann. Auch der Siegelvorgang ist dem Fachmann bekannt und wird hier nicht weiter erläutert. Es können weitere Bear- beitungsstationen folgen, in denen eine Prägung der Sie- gelfolie erfolgt, die Aufreisslasche positioniert wird und eine Dichtheitsprüfung der Siegelung erfolgt. Auch dies ist. dem Fachmann bekannt und wird hier nicht weiter erläu- tert. Am Ende der He.rstellvorrichtung 20 werden fertige Aufreissdeckel 10 (Figur 5) ausgegeben deren Entnahmeöff- nung 15 von einer Aufreissfolie 8 überspannt ist, die am Siegelflansch 7 aufgesiegelt ist. Der Rand der Entnahme- öffnung 15 wird durch einen (in der Lage des Deckels gemäss Figur 5) nach oben und aussen umgebogenen retort-curl 5 gebildet. Der fertige Aufreissdeckel 10 kann mittels seines Falzrandes 6 an einem Dosenmantel (der in Figur 5 nur mit einem Wandteil 11 angedeutet ist) befestigt werden und verschliesst somit die Dose. Dies erfolgt im Abfüllbetrieb in welchem die Dose mit einem Füllgut befüllt worden ist. Die gefüllte Dose kann später geöffnet werden, indem die Aufreissfolie mittels deren Aufreisslasche 18 vom Dedkel- ring weggerissen wird, womit die Entnahmeöffnung 15 offen ist . Nachfolgend wird das aus WO 2015/164986 AI be- kannte Vorgehen zur Aufbringung eines Streifens aus Kunst- stoffmaterial in den eingerollten Bereich und das Vorgehen gemäss der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei auf die bekannten, vorgängig erläuterten Herstellungsschritte bzw. die bekannte Herstellvorrichtung Bezug genommen wird, soweit dies notwendig ist.
Figuren 6 und 7 zeigen einen Deckelring, bei welchem der Bearbeitungsschritt des. Ziehens des Rands der Entnahme'öffnung zur Bildung des Kragens 4 bereits erfolgt ist. Dies ist in der Bearbeitungsstation 24 erfolgt. Bei dem gezeigten bevorzugten Beispiel ist dabei (oder in einem separaten Schritt) am oberen Ende 34 des. Kragens 4 eine Krümmung nach innen, erzeugt worden, welche die spätere Einroilung zur Bildung des retort-curls erleichtert. Es ist ferner in einem Arbeitsschritt an der Innenseite 40 des Kragens 4 ein Kunststoffstreifen 32 aufgebracht worden. Die Aufbringung dieser KunststoffSchicht erfolgt in einer separaten Bearbeitungsstation 29, welche zwischen der Ziehstation 24 und der Einrollstation 25 angeordnet.
Der bandförmige Streifen 32 aus dem Kunststoff- material bildet bei der Einrollung eine Abdichtung für die Schnittkante 31, was nachfolgend gezeigt wird. Der Streifen 32 besteht aus einem Kunststoff, welcher Begriff hier ein Polymer oder Harz meint. Solche Kunststoffe sind handels- üblich und insbesondere auch in Qualitäten handelsüblich, die der Sterilisationstemperatur bei der Sterilisation des gefüllten Behälters sicher widerstehen und somit bei der Sterilisationstemperatur nicht wieder aufschmelzen, so dass die vom Streifen gebildete Dichtung bei der Sterili- sation erhalten bleibt. Der Streifen ist, wie dargestellt, vorzugsweise über die ganze Höhe des Bandes gleichmässig dick ausgebildet. Er wird als dünner Kunststoffstreifen vorgesehen, welcher vorzugsweise eine Dicke d im Bereich von 0,05 Millimeter bis 0,2 Millimeter aufweist, vorzugs- weise eine Dicke von ca. 0,1 Millimeter. Die Höhe H des Streifens kann z.B. 1 bis 3 mm betragen. Die Aufbringung erfolgt vorzugsweise auf die dem Fachmann aus WO 2015/164986 AI bekannte Weise durch ein Aufspritzen von aufgeschmolzenem, flüssigem Kunst- stoffmaterial, wobei eine Relativbewegung von Düse und De- ckelring erfolgt. Bevorzugt wird der Deckelring in der Be¬ arbeitungsstation 29 rotierend bewegt und dabei die Innen- seite 40 des Kragens 4 an der Austrittöffnung einer bei der Aufbringung statisch angeordneten Spritzdüse vorbei bewegt, aus welcher der Kunststoff austritt.. Der Deckelring wird somit bei der Bearbeitungsstation 29 angehoben, in Drehung versetzt und die Aufbringung wird aktiviert, wenn der Deckelring die richtige Position gegenüber der Aus- trittsöffnung erreicht hat. Nach mindestens einer vollen Umdrehung, wenn ein lückenlos an der Innenseite umlaufendes Band bzw. ein solcher Streifen gebildet ist, wird der De- ckelring wieder nach unten zur Fördereinrichtung bewegt, wobei die Drehung beendet wird, so dass der Deckelring wieder auf die Aufnahmen der Fördereinrichtung abgesetzt werden kann. Dann erfolgt die Förderung zur Einrollstation 25. Der Kunststoff des Bandes .32 kühlt bereits bei der Aufbringung auf den Deckelring ab und verfestigt sich, so dass bei der weiteren Förderung kein Fliessen des Kunst- stoffs erfolgt und das Band in der gezeigten Form stabil ist. Allenfalls kann in der Aufbringstation bzw. Bearbei- tungsstation 29 ein Kühlmittel, z.B. in der Form eines Gebläses vorgesehen werden.
Es wird bei der Aufbringung dafür gesorgt, dass der Abstand der Ausbringungsöffnung bzw. der Spritzdüse zur Innenseite 40 des Kragens 4 beim Aufspritzen des flüs- sigen Kunststoffs im Wesentlichen konstant bleibt, damit die Dicke des Streifens 32 im Wesentlichen konstant, ist und dessen geringe Dicke möglich wird. Dies kann auf die aus WO 2015/164986 AI bekannte Weise bewirkt werden. Das Vorgehen gemäss WO 2015/164986 AI zur Erzeugung des Strei- fens 32 ist bevorzugt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Streifen 32 aber auch auf andere Weise an dem Deckelring aufgebracht werden. So ist es möglich, einen vorgefertigten Streifen aus Kunststoffmaterial in den Kra- gen des Deckelrings einzulegen.. Dies kann einer separaten Bearbeitungsstation erfolgen oder beim Ziehen des Kragens in der Station 24 öder beim Einrollen des Kragens in der Station 25. In diesen Fällen würde die dargestellte Station 29 entfallen.
Ersichtlich ist, dass der Streifen 32 so an der Innenseite 40 des Kragens 4 positioniert ist, dass er näher zur Ebene des Siegelflansches 7 liegt als zur Schnittkante 31. Die Positionierung und Dimensionierung des Streifens ist ungefähr so, dass der Streifen 32 das untere Drittel des Kragens 4 bis ungefähr die untere Hälfte des Kragens 4 bedeckt. Eine grössere Höhe H des Streifens ist möglich, doch steigt dann der Materialaufwand für den verwendeten Kunststoff, ohne dass dies für die weitere Bearbeitung bzw. für den Schutz der Schnittkante nötig wäre. Die Höhe H wird in der Praxis ca. 1 mm bis 3 mm betragen.
Der gemäss den Figuren 6 und 7 mit dem Kunst- stoffstreifen versehene Deckelring wird in der Bearbei- tungsstation 25 auf bekannte Weise mit einem retort-curl 5 versehen. Diese Station 25 arbeitet mit den dafür bekannten Einrollwerkzeugen, so dass dies hier nicht im Detail er- läutert werden muss, da dies dem Fachmann bekannt ist. Eine Modifikation, die für den Fachmann offensichtlich ist, ergibt sich gegebenenfalls bei den Werkzeugen, wenn der Kragen 4 an seinem oberen Rand 34 bereits für die Einrol- lung vorgebogen worden ist, was bevorzugt ist. Ersichtlich ist gemäss den Figuren 8 und 9, die den Deckelring nach der Wendestation 26 zeigen, dass bei der Bildung des re- tort-curls 5 der Streifen 32 eine Dichtung bildet, welche den Eintritt von Flüssigkeit in das Innere des retort-curls verhindert. Somit ist die blanke Schnittkante 31 gegen den Einfluss einer in der Dose befindlichen Flüssigkeit ge- schützt. Es spielt dabei keine Rolle, ob die E.i.nrollung so erfolgt, dass die Schnittkante 31 teilweise im Streifen 32 eingebettet ist, wie dargestellt oder.ob sie nur am Strei- fen 32 anliegt. Auch das Gegenteil, dass die Schnittkante 31 den Streifen 32 durchschneidet und am Metall der Innen- seite 40 anliegt, stört die Funktion des Streifens 32 nicht. Damit spielen übliche Herstellungstoleranzen bei der Bildung des retort-curls 5 keine Rolle. Die Draufsicht von Figur 10 zeigt den Deckelring, wie er in die Siegel- station 27 gefördert, wird, in Welcher die Aufreiss.folie über der Entnahmeöffnung 15 aufgesiegelt wird.
Im Beispiel von Figur 11 umfasst die Herstell- vörrichtung 20 für die Aufreissdeckel die Bearbeitungssta- tion 29 für die Aufbringung des Bandes 32 auf dem Deckel- ring und die Bearbeitungsstation 25 für das Einrollen des Kragens 4.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird der ein- gerollte Randbereich erhitzt, um den Streifen 32 zumindest im Kontaktbereich zum Metall des Deckels bzw. den darauf befindlichen Beschichtungen, aufzuschmelzen. Der einge- rollte Randbereich umfasst mindestens den retort-curl 5, wie er zum Beispiel in Figur 9 ersichtlich ist und insbe- sondere den ganzen vom Streifen 32 abgedeckten Teil des Aufreissdeckels . Es ist bei einer ersten beispielhaften Ausführungsform eine Bearbeitungsstation 35 vor der Wen- destation 26 vorgesehen, in welcher Bearbeitungsstation 35 die Erhitzung des eingerollten Bereichs erfolgt. Dies kann so erfolgen, dass auch bei dieser Bearbeitungsstation 35 ein Abheben des Deckels vom Fördermittel 22 erfolgt und danach das Erhitzen in der Bearbeitungsstation und danach das Ablegen auf dem Fördermittel. Der Deckelring bzw. des- sen eingerollter Bereich kann aber in der Bearbeitungssta- tion aüch auf dem Fördermittel 22 befindlich erhitzt wer- den, also ohne das Abheben vom Fördermittel. In der Bear- beitungsstation 35 vor der Wendestation liegt der Deckel- ring noch mit dem retort-curl bzw. dem eingerollten Bereich nach oben weisend, wie in Figur 4 dargestellt. Dies ermög- licht die Erhitzung des eingerollten Bereichs von oben her und vorzugsweise wird dazu eine Induktionsheizeinrichtung in der Bearbeitungsstation 35 vorgesehen, welche als Block 4.3 schematisch dargestellt ist. Die Ausgestaltung einer solchen Heizeinrichtung ist dem Fachmann bekannt und muss hier nicht näher erläutert werden. Anstelle einer Indukti- onsheizeinrichtung könnte auch eine. Infrarotstrahlungs- quelle oder eine Heissluftquelle vorgesehen werden.
Bei einer anderen beispielsweisen Ausführung kann die Bearbeitungsstation zur' Erhitzung des eingeroll- ten Bereichs nach der Wendestation vorgesehen sein und ist in dem dargestellten Beispiel mit unterbrochenen Linien als Bearbeitungsstation 35' dargestellt.. In dieser Bear- beitungsstation liegt der eingerollte Bereich unten und entsprechend ist es bevorzugt, wenn die Heizquelle von un- ten her wirkt, so dass es vorteilhafter sein kann, die Bearbeitungsstation 35' so auszuführen, dass in dieser der Deckelring vom Fördermittel 22 abgehoben wird, um die Be- arbeitung mit der Heizquelle auszuführen. Auch in diesem Fall eine Induktionsheizung vorgesehen sein oder eine an- dere Art der Heizung, die lediglich schematisch als Block 43 dargestellt ist.
Nach der Erhitzung des eingerollten Bereichs kann eine Abkühlung vorgesehen sein, zum Beispiel durch ein Gebläse. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Bearbeitungsstation 35' nach der Wendestation 26 vorhanden ist. und weiter eine Vorsiegelstation 27 für eine Vorsiege- lung der Aufreissfolie 8 auf dem Siegelflansch 7 vorgesehen ist. Ansonsten kann es durch die Erhitzung des eingerollten Bereichs zu einer unerwünschten Beeinflussung der Tempera- tur für die Vorsiegelung kommen.
Alternativ zur Erhitzung in einer Bearbei- tungsstation 35 oder 35' oder zusätzlich dazu, kann die Erhitzung des eingerollten Bereichs im Siegelwerkzeug der Siegelbearbeitungsstation vorgesehen sein. Im Falle der Vorsiege"lung mit der Bearbeitungss.tation.27 und der Haupt- siegelung der Aufreissfolie mit der Bearbeitungsstation 28 ist es bevorzugt, wenn die Erhitzung des eingerollten Be- reichs in der Hauptsiegelstation 28 erfolgt. Figuren 12 und 13 zeigen beispielhaft den Aufbau eines Siegelwerkzeugs für die Siegelung der Aufreissfolie und für die Erhitzung des eingerollten Bereichs. Figur 12 zeigt eine. Detaildar- stellung des unteren Teils 36 des Siegelwerkzeugs, auf welchem ein Deckelring 2 aufliegt, der vom Siegelwerkzeug vom Fördermittel 22 abgehoben worden ist.. Figur 13 zeigt das untere Siegelwerkzeug in schaubildlicher Darstellung und bereits nach dem Siegelschritt mit der Aufreissfolie 8 auf dem Deckelring 2. Im bekannten Siegelschritt, der hier nicht weiter erläutert wird, wird dann eine, passende S.ie- gelfolie auf den Deckelring aufgelegt und mittels des obe- ren - nicht dargestellten - Siegelwerkzeug auf dem Siegel- flansch 7 durch den Siegelvorgang befestigt, wonach das Ablegen des Aufreissdeckels auf dem Fördermittel 22 er- folgt. In der Figur ist ersichtlich, dass das Siegelwerk- zeug ein spezielles Heizmittel 38 aufweist, welche den eingerollten Bereich und insbesondere den retort-curl 5 direkt kontaktiert, um die Wärme des Heizmittels 38 in den eingerollten Bereich zur Erhitzung desselben und zum Auf- schmelzen des Streifens 32 einzubringen. Die Wärmeenergie für das Heizmittel 38 wird in diesem Beispiel durch die Heizelemente 39 bereitgestellt, die auch für die Heizung des unteren Siegelwerkzeugs unterhalb des Siegel.flansches 7 dienen. Diese Heizelemente 39, die elektrisch beheizt werden, stehen in direkter Verbindung mit dem Siegelwerk- zeug und stehen über eine Wärmeübertragungsschicht 42 in Wärmeflussverbindung mit dem Heizmittel 38. Dies ist ein bevorzugtes Beispiel, es ist für den Fachmann aber ersicht- lich, dass er die Wärmeerzeugung für das Heizmittel 38 für den eingerollten Bereich auch auf andere Weise bereitstel- len kann. Nach dem Verlassen der Siegelstation 28 ist somit nicht nur die Aufreissfolie. 8 auf dem Aufreissdeckel auf- gesiegelt sondern es ist auch die Haftung des Streifens 32 an den beiden Oberflächen des Aufreissdeckels durch das Aufschmelzen des Streifens 32 verbessert worden.
Gemäss der Erfindung wird somit ein Aufreiss- deckel 10 mit einem eingerollten Bereich der Entnahmeöff- nung 15 so gebildet, dass vor der Bildung des eingerollten Bereichs ein Kunststoffstreifen 32 auf den Kragen des De- ckelrings aufgebracht wird. Nach der Bildung des einge- rollten Bereichs wird der Kunststoffstreifen aufgeschmol- zen, um eine gute Haftung des Kunststoffs an der Oberseite und der Unterseite des Aufreissdeckels im eingerollten Be- reich zu ergeben. Damit ergibt sich auf kostengünstige Weise und mit der Möglichkeit zur Herstellung mit hoher Kadenz eine praktisch hermetische Abdichtung der Schnitt- kante 31 des Aufreissdeckels.
Während in der vorliegenden Anmeldung bevor- zugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese be- schränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Um- fangs der folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.

Claims

Patentansprüche ·
1. Verfahren zur Herstellung von Aufreissde- ckeln (10) , bei welchem
- aus einem. Deckelrohling (1) durch eine Stanzbearbeitung ein Deckelring (2) mit einer zentralen Entnahmeöffnung (15) gebildet wird, die von einem Siegel- . flansch (7) umgeben ist;
- der Rand, der Entnahmeö.ffnung durch Ziehen zu einem von dem Siegelflansch (7) weg ragenden Kragen (4) geformt wird;
- auf der Innenseite (40) des Kragens ein Streifen (32) aus Kunststoff aufgebracht wird;
- der Kragen (4) an seinem, freien Ende (34) eingerollt wird und in dem Streifen aus Kunststoff zu liegen kommt.; und
- auf den Siegelflansch (7) eine Aufreissfo- lie (8) aufgesiegelt wird;
dadurch gekennzeichnet, dass
- nach dem Einrollen des. freien Endes des Kragens (4) der eingerollte Bereich derart erhitzt wird, dass mindestens ein teilweises Aufschmelzen des Kunst- Stoffmaterials des Streifens (32) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Er- hitzung vor der Aufsiegelung der Aufreissfolie auf dem Siegelflansch vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zur Erhitzung ein induktiv arbeitendes Heizmittel vorge- sehen ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
3, wobei die Erhitzung des eingerollten Bereichs während der Aufsiegelung der. Aufreissfolie (8) auf dem Siegel- flansch (7) durch ein den eingerollten Bereich im Siegel- werkzeug (36) kontaktierendes Heizmittel (38) erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Auf- siegelung der Aufreissfolie ein zweistufiger Vorgang ist, welcher zunächst eine Vorsiegelung und in einem zweiten Schritt die Hauptsiegelung der Aufreissfolie auf dem De- ckelring umfasst, und wobei die Erhitzung des Kunststoff- materials des Streifens bei der Hauptsiegelung der Auf- reissfolie erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
5, wobei das Kunststoffmaterial des Streifens ein Polymer oder ein Harz umfasst oder aus diesem besteht/ und dass die Erhitzung mindestens auf die Fliesstemperatur des Kunststoffmaterials des Streifens erfolgt, insbesondere, dass die Erhitzung im Bereich von 100° Celsius bis 200° Celsius erfolgt und insbesondere im Bereich von 140° bis 180° Celsius erfolgt .
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass die die Siegelflache für die Aufreissfolie bildende Oberseite des Deckelrohlings eine heisssiegelfähige, aus Polypropylen bestehende oder Polypropylen enthaltende Beschichtung aufweist, und dass die Unterseite des Deckelrohlings eine aus Doseninnenlack bestehende oder Doseninnenlack enthaltende Beschichtung aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kunststoffmaterial des Streifens ein Schaumbildner hinzugefügt ist.
9.. Vorrichtung (20) zur Herstellung' von Auf- reissdeckeln (10), welche eine Fördereinrichtung (22.) für Deckelrohlinge (1),. Declcelringe (2) und Aufreissdeckel (10) sowie Bearbeitungsstatlönen (23 - 28) umfasst, wel- che in Förderrichtung (A) aufeinander folgend zur Bear- beitung der Deckelrohlinge, Deckelringe und Aufreissde- ckel vorgesehen sind, wobei eine erste Bearbeitungssta- tion (23) als Stanzstation zur Bildung eines Deckelrings (2) aus einem Deckelrohling (1), eine zweite Bearbei- tungsstation (24) zur Bildung eines von der Unterseite wegragenden Kragens (4) des Deckelrings (2) und eine dritte Bearbeitungsstation (25) vorgesehen sind, welche dritte Bearbeitungsstation zur Bildung eines eingerollten Bereichs aus dem Kragen ausgestaltet ist, und wobei wei- ter mindestens eine Siegels.tation (27, 28) vorgesehen ist, die zur Siegelung einer Aufreissfolie (8) auf eine Siegelfläche (7) des jeweiligen Deckelrings ausgestaltet ist, wobei in Förderrichtung zwischen der zweiten. Bear- beitungsstation (24) und der dritten Bearbeitungsstation (25) eine Aufträgsstation (29) vorgesehen ist, die zur Aufbringung eines umlaufenden, endlosen KunststoffStrei- fens (32) auf der Innenseite (40) des Kragens (4) ausge- staltet ist, und dass die dritte Bearbeitungsstation (25) derart ausgestaltet ist, dass der eingerollte Bereich (5) in Kontakt mit dem Kunststoffstreifen (32) gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere Be- arbeitungsstation (35; 35'; 28) in Förderrichtung (A) nach der dritten Bearbeitungsstation (25) vorgesehen ist, welche zur Erhitzung mindestens des eingerollten Bereichs auf mindestens die Schmelztemperatur des Kunststoffstrei- fens (32) ausgestaltet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die weitere Bearbeitungsstation Induktionsheizmittel (43) aufweist .
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 o- der 10, wobei die weitere Bearbeitungsstation in der min- destens einen Siegelstation integriert ist und ein den eingerollten Bereich im Siegelwerkzeug kontaktierendes Heizmittel (38) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei in Förderrichtung nacheinander zwei Siegelstationen vorgesehen sind, und wobei die weitere Bearbeitungsstation in der zweiten Siegelstation integriert ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Bearbei- tungsstation zur Erhitzung des eingerollten Bereichs im Temperaturbereich von 100° Celsius bis 200° Celsius und insbesondere im Bereich von 140° bis 180° Celsius ausge- staltet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsstation (29) zur Aufbringung einer bandförmigen Kunststoffschicht (32) ausgestaltet ist, welche eine im Wesentlichen gleichmässige Dicke aufweist, insbesondere, eine Dicke im Bereich von 0,05 mm bis 0,2 mm und insbesondere mit einer Dicke von ca. 0,1 mm.
15. Aufreissdeckel, umfassend einen umlaufen- den Befestigungsabschnitt (6), einen Siegelflansch (7), mit einer auf diesem aufgesiegelten Aufreissfolie und ei- nem um den Siegelflansch (7) umlaufenden, eingerollten Bereich (5), der die Entnahmeöffnung (15) seitlich be- grenzt, dadurch gekennzeichnet, dass der eingerollte Rand eine Dichtung (32) aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Polymer oder Harz, aufweist, welche durch Auf- schmelzen des Kunststoffs im eingerollten Bereich, haf- tend mit der Oberseite, und der Unterseite .des Aufreissde- ckels verbunden ist.
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