CH636814A5

CH636814A5 - DEVICE FOR CLOSING A CONTAINER WITH A SEALING LID TO BE CLAMPED ABOVE THE EDGE OF A CONTAINER OPENING.

Info

Publication number: CH636814A5
Application number: CH670278A
Authority: CH
Inventors: Robert Flueckiger; Alexander Peter Dr Jaecklin; Walter Tellenbach
Original assignee: Nyffeler Corti Ag
Priority date: 1978-06-20
Filing date: 1978-06-20
Publication date: 1983-06-30
Also published as: FR2429155A1; DE2918429C2; DE2918429A1; ES481360A1; GB2026993B; FR2429155B1; GB2026993A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verschliessen eines Behälters der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Gattung. The invention relates to a device for closing a container of the type mentioned in the preamble of claim 1.

Eine derartige Vorrichtung ist bereits bekannt (DE-OS 1 461 861). Bei dieser bekannten Ankrempelvorrichtung dient eine aus Kupfer bestehende Heizplatte, welche an der Unterseite mit einer dünnen, wärmefesten Schicht aus Polytetrafluoräthy-len 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 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 Verschlussdeckehand an den Öffnungsrand des Behälters anlegt. Such a device is already known (DE-OS 1 461 861). In this known crimping device, a heating plate made of copper, which is provided on the underside with a thin, heat-resistant layer of polytetrafluoroethylene, serves to transfer pressure and heat from the heating plate located in the sealing head to the closure lid and from there to the container rim. So that the edge parts of the closure cover can also be placed around the, in particular, bead-shaped opening edge, an additional device in the form of a heat-resistant elastic ring, for example made of silicone rubber, is provided, which is pressed downward in the axial direction on the edge of the closure cover and thereby the cover cover hand on the Opening edge of the container.

Ferner ist es bekannt (US-PS 2 008 802), 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. Furthermore, it is known (US Pat. No. 2,008,802) to arrange a hollow ring made of elastically bendable material around the container neck in such a way that the hollow ring is deformed when the edge of the container is pulled through with the closure lid placed on it, and acts as a locking device over the edge of the closure lid places the outwardly projecting edge of the container opening on the container neck.

Ferner ist es bekannt (DE-PS 1 159 629), 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 nach aussen abstehenden Flansch des thermoplastischen Kunststoffbehälters 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 ver- Furthermore, it is known (DE-PS 1 159 629) to use a thin membrane made of thermally conductive material as a welding member for the heat-contact welding of thermoplastic plastic components. The edge of the sealing cap is placed on a flange of the thermoplastic plastic container protruding radially outwards and a pressure stamp is pressed onto the membrane-shaped welding element, which is located between the edge of the sealing cap and the pressure element, and as a result of a flexible counter bearing on which the flange of the Plastic container, when transferring pressure and heat to the

schweissenden thermoplastischen Schichten mit dem Druckorgan in Axialrichtung bewegt wird. Bei der gleichen Kategorie, von Wärmekontakt-Schweissvorrichtungen ist es auch bekannt (DE-PS 1 229 277), die als Schweisselement 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 Rand der Membran sich eben und flach an den Verschlussdeckelrand anlegt. welding thermoplastic layers with the pressure member is moved in the axial direction. In the same category of thermal contact welding devices, it is also known (DE-PS 1 229 277) to press the metal membrane serving as a welding element coldly out of a copper disc, so that the radially outer edge serving for the transfer of heat and pressure is opposite the fastening points is axially offset. Here, too, a pressure element ensures that this outer edge of the membrane, which lies against the edge of the closure cover, lies flat and flat against the edge of the closure cover.

Ferner sind Ankrempelvorrichtungen bekannt (US-PS 2 729 377), 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. Furthermore, roll-on devices are known (US Pat. No. 2,729,377), in which pressure transmission members which are conically shaped in cross-section ensure that the edge of the closure cover, which is made of metallic material, is folded in the form of a fold around the edge of the container, which also tapered towards the end.

Schliesslich ist es auch schon Gegenstand des älteren schweizerischen Patentes 627 986, 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. Finally, it is also the subject of the older Swiss patent 627 986 to place a film coated with a thermoplastic material over the edge of a container and to roll it there from the outside inwards over the edge of the container while the thermoplastic material is softening. For this purpose of rolling the softened thermoplastic layer onto the edge of the container, the older patent application proposes a spring element made of resilient material, which can be bent back from the outside inwards from a starting position pointing radially outwards and downwards to the edge of the container.

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 Verschlussdeckehand unter Verformung um den Behälterrand umzulenken. The present invention is based on the object of using simple means to improve the tight connection of the closure lid to the container rim, in particular in connection with a carding device or flanging tool, which has the task of deflecting the closure lid hand under deformation around the container rim.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet, und im Patentanspruch 2 ist eine besonders bevorzugte Ausbildungsform beansprucht. The invention is characterized in claim 1, and in claim 2 a particularly preferred embodiment is claimed.

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. Using the «rolling method» described in the above-mentioned earlier patent application, the force transmission element, which is designed in particular as a plate spring, not only provides for deforming the edge of the sealing cover, but also for improved holding of the sealing cover so that it is not displaced when the carding element engages.

Obwohl solche federelastisch zurückbiegbare Tellerfedern selbst gar keine ausgesprochenen Abwälzorgane sind, üben sie eine Abwälzfunktion beim fortgesetzt zunehmenden Andrücken des Verschlussdeckels 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. Although such resiliently resiliently resilient disc springs themselves are not pronounced rolling elements, they exercise a rolling function as the closing lid is pressed increasingly against the container edge. At the same time, such disc springs have a centering effect, which is why it is entirely permissible that the carding element cannot be completely centered when the first attack is made on the edge of the cover.

Dies ist besonders wichtig bei der Verwendung sehr dünner Verschlussdeckel, darunter auch solcher 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 dünnwandiger Folien vermieden, und ist es überflüssig, den durch das Krempelorgan umzulenkenden Folienrand zuerst vorzubiegen. This is particularly important when using very thin sealing lids, including such foils that are provided with so-called “tear-open tabs” and are therefore themselves not exactly symmetrical with respect to the container opening. With the help of the device according to the invention, the creasing of such thin-walled films is avoided, and it is unnecessary to first pre-bend the film edge to be deflected by the carding element.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes im Schnitt in drei verschiedenen Arbeitsphasen dargestellt. In the drawing, an example embodiment of the subject matter of the invention is shown in section in three different work phases.

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 The container 1 to be closed, preferably made of glass or plastic, is designated, the upper throat 2 of which merges into the bead-shaped edge 3. The sealing head 4 comprises the sealing tool 5 which can be moved and heated in the geometric axis of the container 1, the

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Federelement 6 und die Siegelglocke 7. Auf der Unterseite des Siegelwerkzeuges 5 sind nach schräg aussen und unten gerichtete Tellerfederlamellen 8 aufgebracht, welche auf in diesem Zusammenhang nicht weiter interessierende Weise bei einer Bewegung des Siegelkopfes 4 nach unten den Rand einer über die Behälteröffnung gelegte und über den Behälterrand 3 etwas vorstehende, mit einem thermoplastischen Material beschichtete Folie 9 über diesen Behälterrand 3 zum Zwecke des Behälterverschlusses aufwälzen. Spring element 6 and the sealing bell 7. On the underside of the sealing tool 5, diagonally outwardly and downwardly directed plate spring lamellae 8 are applied, which, in a manner that is of no further interest in this connection, when the sealing head 4 moves downward, over the edge of one placed over the container opening and over Roll the container edge 3 slightly protruding film 9 coated with a thermoplastic material over this container edge 3 for the purpose of closing the container.

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 7a 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. The sealing tool 5 is connected to the bottom of the sealing bell 7, which has the sealing tool 5 and has walls 7a encompassing all sides, via the spring element 6, which is designed as a series of disc springs lying on top of one another in the example shown. The height of these walls 7a is dimensioned such that the free wall edges are still above the surface formed by the underside of the sealing tool 5 when the spring element is not loaded (FIG. 1). Attached to the bottom of the sealing bell 7 are two drive rods 10, which can be moved up and down in a manner not shown further, for example by pneumatic means, parallel to the geometric axis of the container 1, which movements are transmitted to the sealing tool 5 via the spring element 6.

Die beiden Stangen 10 durchsetzen den Boden eines ebenfalls glockenförmig ausgebildeten Ankrempelwerkzeuges 11, dessen Seitenwände IIa diejenigen 7a der Siegelglocke ebenfalls allseitig umfassen. Mit dem Boden des Ankrempelwerkzeuges 11 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 IIa 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 IIa so bemessen, dass im Ruhezustand, d.h. wenn weder der Siegelkopf 4 noch das Ankrempelwerkzeug 11 einer Antriebsbewegung unterworfen sind (Fig. 1) zwischen der unteren Begrenzungsfläche der Wände 7a und der Führungsfläche 13 ein Hohlraum 14 übrigbleibt. In diesen Hohlraum 14 eingelegt ist ein ringförmiges und radialelastisches Krempelorgan 15, welches als Spiralfeder oder als geschlitzter Federring ausgebildet sein kann. The two rods 10 penetrate the bottom of a bell-shaped crimping tool 11, the side walls 11a of which also surround those 7a of the sealing bell on all sides. The drive rod 12, which is parallel to the rods 10, is connected to the bottom of the crimping tool 11, so that the crimping tool 11 on the one hand and the sealing head 4 on the other hand can be moved up and down independently of one another, but parallel to the geometric axis of the container 1. The free lower edge of the walls IIa of the crimping tool 11 is provided on its inside with an inwardly inclined conical guide surface 13, which includes an angle between 20 ° and 45 ° in the horizontal. The height of the walls IIa is dimensioned such that in the idle state, i.e. if neither the sealing head 4 nor the roll-on tool 11 are subjected to a drive movement (FIG. 1), a cavity 14 remains between the lower boundary surface of the walls 7a and the guide surface 13. An annular and radially elastic carding member 15 is inserted into this cavity 14, which can be designed as a spiral spring or as a slotted spring ring.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist die folgende: The operation of the device described is as follows:

In der Ausgangsstellung gemäss Fig. 1 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 IIa über der entsprechenden Ebene durch den Behälterrand 3 liegt, während die untere Stirnebene des Siegelwerkzeuges über der Ebene durch den Rand der Wand IIa oder unter derjenigen durch den freien Unterrand der Wand 7a liegt. In dieser Ausgangslage liegen die schräggestellten Tellerfederlamellen 8 unter Zwischenlage der mit einem Thermoplast beschichteten Folie 9 auf dem Behälterrand 3 auf und halten so die Folie 9 auf dem Behälterrand 3 fest. In the starting position according to FIG. 1, the relative position of the sealing tool 5 of the sealing bell 7, the crimping tool 11 and the container 1 is selected such that the plane running at right angles to the geometric container axis through the lower free edge of the wall IIa above the corresponding plane through the Container edge 3 is located, while the lower end plane of the sealing tool lies above the plane through the edge of the wall IIa or below that through the free lower edge of the wall 7a. In this starting position, the inclined disc spring slats 8 rest on the container edge 3 with the interposition of the thermoplastic-coated film 9 and thus hold the film 9 firmly on the container edge 3.

Den Tellerfederlamellen 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. The task of the plate spring lamellae 8 is to hold the film on the edge of the container even when the latter, as is usually the case with glass containers, has considerable unevenness. In the case of containers with flat edges, for example plastic containers, the arrangement of such disc spring lamellae is unnecessary from the point of view of the roll-on operation, since the retention of the film on the container edge is ensured solely by the sealing tool 5, which is guided resiliently within the sealing bell 7 by means of the spring element 6.

Ausgehend von dieser Ausgangslage werden in einer ersten Phase der Siegelkopf 4 und das Ankrempelwerkzeug 11 gemeinsam unter gleichzeitiger Zusammendrückung des Federelementes 6 um einen solchen Betrag abgesenkt, 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 (Fig. 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 (Fig. 3). Starting from this starting position, in a first phase the sealing head 4 and the crimping tool 11 are lowered together by simultaneously compressing the spring element 6 by such an amount until the film 9 is rolled onto the container edge 3, the film edge being pressed against the underside of the wall 7a lying carding member 15 is brought into a position substantially parallel to the geometric axis of the container 1, and the lower inner edge of the carding tool 11 is approximately against the throat 2 (Fig. 2). Now the crimping tool 11 is moved upwards alone, so that the crimping element 15 abuts against the free edge of the sealing wall 7a and is forced into the throat 2 by the inclination of the guide surface 13 against its own elasticity. As a result, the edges of the film 9 are placed on all sides around the bead-shaped container edge 3 and forced into the throat 2, which ends the crimping process (FIG. 3).

Senkt man nun das Ankrempelwerkzeug 11 wieder ab, d.h. führt man die Einrichtung wieder in die Stellung nach Fig. 2 zurück, so tritt das Krempelorgan 15 dank seiner Elastizität wieder aus der Kehle 2 aus und gelangt in die in Fig. 2 dargestellte Stellung, von welcher aus es durch die gemeinsame, If you now lower the roll-on tool 11 again, i.e. if the device is returned to the position according to FIG. 2, the carding member 15, thanks to its elasticity, emerges again from the throat 2 and reaches the position shown in FIG. 2, from which it passes through the common,

nach oben gerichtete Bwegung des Siegelkopfes 4 und des Ankrempelwerkzeuges 11 wieder die in Fig. 1 dargestellte Ruhelage erreicht, in der sämtliche Teile wieder ihre Ausgangsstellung eingenommen haben. upward deflection of the sealing head 4 and the starting tool 11 again reaches the rest position shown in FIG. 1, in which all the parts have returned to their starting position.

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 Schliessvorgang wesentlich zu erleichtern und zu verkürzen, sondern dazuhin, ebene Verschlussfolien mit Aufreisslaschen zu verwenden, ohne dass einerseits die Folienränder vorgebogen oder die Gefahr einer Deckelabhebung oder Deckelknitte-rung in Kauf genommen werden müsste. The roll-on device described allows, together with the described device for applying a film, the roll-up not only to be carried out in one operation with the sealing process, and thereby to make the entire closing process considerably easier and shorter, but also to use flat sealing films with tear-open tabs without that on the one hand the film edges should be pre-bent or the risk of a lid being lifted off or having to be creased would have to be accepted.

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2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

636 814 2 PATENT CLAIMS

1. Device for closing a container (1) with a closure cover (9) to be rolled over the edge (3) of a container opening, with a heatable sealing head (4) which can be moved parallel to the geometric axis of the container and is placed on the closure cover placed on the container edge (9), with a resilient, ring-shaped carding member (15) radially around the sealing cover, a bell-shaped stamp (7) for axially moving the carding member, and with a bell-shaped stamping tool (11), which in turn comprises the bell-shaped stamp, with a conical contact surface (13) , Which run-up surface deflects the carding member (15) radially inward during its axial movement to bear against and deform against the edge of the cover lid placed around the container edge, the sealing head (4), the stamp (7) and the carding tool (11) independently of one another and parallel to Geometric axis of the container (1) can be moved up and down and between the fr one elastic, ring-shaped carding element (15) is caught at the end of a wall (7a) of the stamp (7) and the lower edge of the stamping tool (11) projecting inwards and formed on its upper side as an inclined downward running surface (13), characterized in that the sealing head (4) has a force-transmitting element (8) which can be resiliently bent back against the sealing head (4) for deforming the edge of the sealing cover (9).

2. Device according to claim I, characterized in that the force transmission element is formed by disc springs (8) which project obliquely downwards and radially outwards from the sealing head (4) in the direction of the sealing cover (9).