CH668048A5

CH668048A5 - SEAL HEAD.

Info

Publication number: CH668048A5
Application number: CH2108/85A
Authority: CH
Inventors: Christian Looser
Original assignee: Aluminiumwerke Ag Rorschach
Priority date: 1985-05-17
Filing date: 1985-05-17
Publication date: 1988-11-30
Also published as: DK227286A; DK161129C; EP0203032A1; DE3660582D1; DK227286D0; AU5735286A; DK161129B; AU582650B2; ATE36686T1; EP0203032B1; JPS61273309A

Abstract

1. A sealing head (1) for sealing a covering film (8) to the rim (6) of a vessel, in particular to the rim (6) of a glass vessel (5), consisting of a deformable heatable metal disc (9) provided with slots (27) extending substantially radially towards the centre, characterised in that the slots (27) divide up the metal disc (9) into a plurality of narrow lamellae (25) connected to the metal disc (27) along the perimeter and in that the lamellae (25) are connected with the metal disc (9) at the peripheral point of attachment by means of a narrow bridge (31) formed through a reduction in cross-section.

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Gegenstand der Erfindung ist ein Siegelkopf gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a sealing head according to the preamble of patent claim 1.

Bei Glasgebinden kann durch ungleichmässige Abkühlung bei deren Herstellung die Planheit des Siegelrandes stark leiden, so dass beim Aufsiegeln des Deckels oder Verschlusses Probleme bezüglich Dichtigkeit entstehen können, wenn der Siegelkopf diesen Unebenheiten nicht genügend Rechnung trägt. Die als Deckel verwendeten dünnen Folien, meistens aus beschichtetem Aluminium hergestellt, vermögen diese Unebenheiten allein nicht auszugleichen. In the case of glass containers, the flatness of the sealing edge can suffer greatly as a result of uneven cooling during their manufacture, so that problems relating to tightness can arise when the lid or closure is sealed if the sealing head does not take these unevenness sufficiently into account. The thin foils used as lids, mostly made of coated aluminum, cannot compensate for these unevenness alone.

Siegelköpfe zum Aufsiegeln von Verschlussfolien aus Metall und aus Kunststoff auf Glasgebinde sind bekannt. Sealing heads for sealing sealing films made of metal and plastic on glass containers are known.

In der Deutschen Offenlegungsschrift 29 15 118 wird ein Siegelkopf beschrieben, dessen Siegelfläche aus einer Metallscheibe besteht, die entlang der Peripherie eingeschlitzt ist. Der geschnitzte Bereich der Scheibe ist konisch nach unten umgebogen, derart, dass sich der nach unten umgebogene periphere Teil der Scheibe beim Absenken des Siegelkopfes auf dem Rand des Gebindes abwälzt und die zwischen der Scheibe und dem Rand eingelegte Folie auf den Rand auf-presst. German Offenlegungsschrift 29 15 118 describes a sealing head, the sealing surface of which consists of a metal disk which is slotted along the periphery. The carved area of the disc is conically bent downwards in such a way that the peripheral part of the disc bent downward rolls on the edge of the container when the sealing head is lowered and the film inserted between the disc and the edge presses onto the edge.

Beim Abwälzen kann nicht vermieden werden, dass die mit der Folie in Kontakt stehenden Teile der Scheibe auf der Folie gleiten und diese beschädigen können. When rolling, it cannot be avoided that the parts of the pane which are in contact with the film slide on the film and can damage it.

Es ist auch bekannt, Siegelköpfe mit einer auf Silikongummi aufgelegten Metallmembrane auszurüsten. Solche Siegelköpfe haben den Nachteil, dass die Aufheizung der Membrane infolge der schlechten thermischen Leitfähigkeit des Silikongummis sehr langsam vor sich geht. It is also known to equip sealing heads with a metal membrane placed on silicone rubber. Such sealing heads have the disadvantage that the membrane heats up very slowly due to the poor thermal conductivity of the silicone rubber.

Durch Versprödung des Silikongummis ist die für die Siegelung notwendige Angleichung der Siegelfläche an den Gebinderand sehr bald nicht mehr gegeben. Embrittlement of the silicone rubber means that the sealing surface, which is necessary for the sealing, will very soon no longer match the edge of the container.

Beide bekannten Siegelköpfe haben weiter den Nachteil, dass wegen der langen Siegeldauer infolge schlechter thermischer Leitfähigkeit bzw. in zwei Schritten erfolgenden Vorganges nur eine geringe Maschinenkadenz erreicht werden kann. Noch nachteiliger wirkt sich die lange Siegeldauer auf das Füllgut aus, das sich sogar verändern kann (z. B. Mayonnaise). Zudem verwerfen sich die Verschlüssse unter langer Einwirkung von Wärme, was zu Faltenbildung und Aus-schuss führen kann. Infolge der grossen Kraft des Siegelkopfes auf das Gebinde, um am Siegelrand den benötigten Siegeldruck zu erhalten, können Glasbrüche nicht vermieden werden. Both known sealing heads have the further disadvantage that due to the long sealing time due to poor thermal conductivity or a two-step process, only a low machine cadence can be achieved. The long sealing time has an even more disadvantageous effect on the contents, which can even change (e.g. mayonnaise). In addition, the closures warp under long exposure to heat, which can lead to wrinkling and rejection. As a result of the great force of the sealing head on the container in order to obtain the required sealing pressure at the edge of the seal, glass breakage cannot be avoided.

Die Aufgaben der Erfindung bestehen nun darin, einen Siegelkopf zu schaffen, der die Nachteile der bekannten nicht aufweist und kostengünstig herstellbar ist. The objects of the invention are to create a sealing head which does not have the disadvantages of the known ones and which can be produced inexpensively.

Nach der Erfindung werden diese Aufgaben durch einen Siegelkopf gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. According to the invention, these objects are achieved by a sealing head according to the characterizing features of patent claim 1.

Es ist nun möglich, mit gezielter Kraft eine hohe, entlang dem gesamten Siegelrand wirkende Flächenpressung bei konzentrierter Wärmezufuhr zu erzeugen und dies unabhängig von der Planheit der Oberfläche des Siegelrandes. Mit einem einzigen Siegelkopf lassen sich ohne weiteres Deckel mit verschieden grossen Durchmessern innerhalb eines bestimmten Bereiches aufsiegeln. Der Siegelkopf kann durch den Wegfall von zusätzlichen Druckmedien sehr kompakt ausgeführt und auf allen bekannten Siegelmaschinen eingesetzt werden. It is now possible, with targeted force, to generate a high surface pressure along the entire sealing edge with a concentrated supply of heat, regardless of the flatness of the surface of the sealing edge. With a single sealing head, lids with different diameters can be easily sealed within a certain area. The sealing head can be made very compact due to the omission of additional print media and can be used on all known sealing machines.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Further advantageous embodiments are described in the dependent claims.

Die Verbindung der Lamellen mit dem Siegelkopf über einem schmalen Steg ermöglicht ein seitliches Schwenken der Lamellen und damit eine örtliche Anpassung an die Randoberfläche. Die mit Metallkugeln, -spänen oder Granulat gefüllte Ausnehmung über den Lamellen ermöglicht eine genaue Angleichung der Druckfläche an die Oberfläche des Randes und eine ausgezeichnete Übertragung der Wärme von den Heizelementen an die Lamellen. Die in der Ausnehmung gespeicherte Wärme verhindert ein rasches Absinken der Temperatur der Siegelfäche beim Kontakt mit dem Glasrand. Durch die Öffnung im Zentrum der Siegelfläche findet die Wärmeübertragung nur am Rand statt, die Mitte des Deckels bleibt kalt. Dank der kreisringförmigen Abstützung im Zentrum der Siegelfläche können feine und dünne Lamellen verwendet werden, die sich ausgezeichnet an die Unebenheiten der Oberfläche anpassen. The connection of the lamellas with the sealing head over a narrow web enables the lamellas to be swiveled sideways and thus adapted locally to the edge surface. The recess above the slats filled with metal balls, chips or granulate enables the pressure surface to be precisely matched to the surface of the edge and allows excellent heat transfer from the heating elements to the slats. The heat stored in the recess prevents the temperature of the sealing surface from dropping rapidly when it comes into contact with the glass rim. Through the opening in the center of the sealing surface, the heat transfer takes place only at the edge, the middle of the lid remains cold. Thanks to the circular support in the center of the sealing surface, fine and thin lamellas can be used, which adapt perfectly to the unevenness of the surface.

Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigt: The invention is described in more detail with reference to illustrated exemplary embodiments. It shows:

Figur 1 einen Querschnitt durch einen runden Siegelkopf und einen Behälter und 1 shows a cross section through a round sealing head and a container and

Figuren 2 und 3 je eine Aufsicht auf eine die Siegelfläche bildende Metallscheibe. Figures 2 and 3 each a top view of a metal disc forming the sealing surface.

Der in der Figur 1 dargestellte Siegelkopf 1 ist am axial verfahrbaren Hubkolben 3 einer herkömmlichen Siegelmaschine (nicht dargestellt) befestigt. Ein gerade unter dem Siegelkopf 1 befindliches Glasgebinde 5 mit Siegelrand 6 steht auf einer Unterlage 7. Eine scheibenförmige Metallplatte 9, die anschliessend näher beschrieben wird, ist zwischen einem The sealing head 1 shown in FIG. 1 is attached to the axially movable piston 3 of a conventional sealing machine (not shown). A glass container 5 with a sealing edge 6 located just below the sealing head 1 stands on a base 7. A disc-shaped metal plate 9, which is subsequently described in more detail, is between one

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

668 048 668 048

mit Schrauben 11 an den Siegelkopfkörper 13 anpressbaren Spannring 15 und dem Siegelkopfkörper 13 eingespannt gehalten. Es ist auch möglich, die Metallscheibe 9 direkt mit Schrauben 11 am Siegelkopfkörper 13 zu befestigen. Zwischen der Metallscheibe 9 und dem Siegelrand 6 ist ein Verschluss oder Deckel 8 aus Metall eingelegt. held clamped with screws 11 to the sealing head body 13 clamping ring 15 and the sealing head body 13. It is also possible to attach the metal disc 9 directly to the sealing head body 13 with screws 11. A metal closure or cover 8 is inserted between the metal disc 9 and the sealing edge 6.

Im Zentrum liegt die Metallscheibe 9 auf einem Absatz 17 auf. Im Zentrum des Absatzes 17 kann eine mit der Rückseite des Siegelkopfkörpers 13 in Verbindung stehende Bohrung 19 angebracht sein. In the center, the metal disc 9 rests on a shoulder 17. In the center of the shoulder 17, a bore 19 connected to the back of the sealing head body 13 can be made.

Über der Metallscheibe 9 ist eine mit Metallkugeln, -schrot oder -granulat 21 angefüllte Ausnehmung 22 angeordnet. Mit einer Heizung 23 aus ring- oder spiralförmig verlegten Drähten kann der Siegelkopfkörper 13 und die mit diesem thermisch gut leitend verbundene Metallscheibe 9 aufgeheizt werden. Die Heizung 23 kann im Siegelkopfkörper 13 oder in der Ausnehmung 22 angeordnet sein ( Darstellung in gebrochenen Linien). A recess 22 filled with metal balls, shot or granules 21 is arranged above the metal disk 9. The sealing head body 13 and the metal disk 9 which is thermally conductively connected to it can be heated with a heater 23 made of wires laid in a ring or spiral. The heater 23 can be arranged in the sealing head body 13 or in the recess 22 (shown in broken lines).

Die die Ausnehmung 22 abdeckende Metallscheibe 9 weist eine Vielzahl die Metallscheibe 9 in Lamellen 25 aufteilende, im wesentlichen radial verlaufende Schlitze 27 auf. Die Schlitze 27, die durch Drahterosion oder mit einem Laser erzeugt werden, weisen eine Breite von etwa einem Zehntelsmillimeter auf und enden in einem geringen Abstand d von der Peripherie. An diesem Ende sind die Schlitze 27 entweder V-förmig aufgespalten oder verästelt (Figur 2), oder sie enden in einer runden oder vieleckigen Ausnehmung 29 The metal disk 9 covering the recess 22 has a plurality of essentially radially extending slots 27 which divide the metal disk 9 into lamellae 25. The slots 27, which are produced by wire erosion or with a laser, have a width of approximately one tenth of a millimeter and end at a small distance d from the periphery. At this end, the slots 27 are either split or branched in a V-shape (FIG. 2), or they end in a round or polygonal recess 29

(Figur 3). Der Abstand a des Steges 31 zwischen den Enden der Schlitze 27 bzw. zwischen den Ausnehmungen 29 entspricht vorzugsweise etwa der Breite c der Lamellen 25 an deren dem Zentrum zugerichteten Enden, wenn dort eine 5 zentrale Öffnung 33 vorhanden ist. (Figure 3). The distance a of the web 31 between the ends of the slots 27 or between the recesses 29 preferably corresponds approximately to the width c of the slats 25 at their ends facing the center, if a central opening 33 is present there.

Die Lamellen 25, deren gegen das Zentrum gerichtete Enden auf dem Absatz 17 nur aufliegen, können sich beim Siegeln durch die vom Siegelrand 6 wirkende Kraft durchbiegen und an dessen Oberflächengestalt anpassen. Infolge 10 des im Verhältnis zur Breite der Lamellen 25 an der Auflagestelle auf dem Siegelrand 6 schmalen Steges 31 kann die Lamelle 25 zusätzlich um deren Längsachse verschwenken und sich vollständig an die Oberfläche des Siegelrandes 6 anlegen. Die Breite der Schlitze 27 ist so gering, dass auch dort 15 ein genügender Anpressdruck und eine genügende Wärmeübertragung auf den aufzusiegelnden Deckel 8 erfolgt. The lamellae 25, the ends of which directed against the center only rest on the shoulder 17, can bend during the sealing by the force acting from the sealing edge 6 and adapt to its surface shape. As a result of the web 31 which is narrow in relation to the width of the lamellas 25 at the bearing point on the sealing edge 6, the lamellar 25 can additionally pivot about its longitudinal axis and lie completely against the surface of the sealing edge 6. The width of the slits 27 is so small that there is also sufficient contact pressure and heat transfer to the cover 8 to be sealed there.

Anstelle von radial verlaufenden Schlitzen 27 können auch wellenförmige Schlitze 27 vorgesehen werden. Auch kann die Metallscheibe ohne zentrale Öffnung 33 ausgeführt 20 sein, wobei dann auch auf eine Abstützung im Zentrum verzichtet werden kann. Die Dicke der Metallscheibe 9, die vorzugsweise aus einem elastischen Material, z. B. Federstahl, besteht und eine gehärtete Oberfläche aufweist, hängt vom Durchmesser des Siegelrandes 6 ab und beträgt für kleine 25 Durchmesser nur einige Zehntelsmillimeter,- bei grösseren Gebinden etwa 1 mm. Instead of radially extending slots 27, wavy slots 27 can also be provided. The metal disc can also be designed 20 without a central opening 33, in which case support in the center can then also be dispensed with. The thickness of the metal disc 9, which is preferably made of an elastic material, for. B. spring steel, and has a hardened surface, depends on the diameter of the sealing edge 6 and is only a few tenths of a millimeter for small 25 diameters, - for larger containers about 1 mm.

C C.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

668 048

1. sealing head for sealing a sealing film on a container edge, in particular on the edge of a container made of glass, consisting of a deformable, provided with slots, heatable metal disc, characterized in that the slots (27) the metal disc (9) in a variety of Divide the lamellae (25) connected to the metal disc (27) along the periphery.

2. Sealing head according to claim 1, characterized in that the slots (27) are branched in a V-shape on the side of the periphery.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Sealing head according to claim 1, characterized in that circular or polygonal recesses (29) are made in the metal disc (9) at the peripheral end of the slots (27).

4. Sealing head according to one of claims 1 to 3, characterized in that the metal disc (9) is connected along its periphery to the sealing head body (13), and that in the sealing head (1) in the area above the fins (25) there is a recess ( 22) is attached.

5. Sealing head according to claim 4, characterized in that the recess (22) is annular and the free ends of the fins (25) directed against the center of the metal disc (9) are supported on a shoulder (17) on the sealing head body (13) .

6. Sealing head according to claim 4 or 5, characterized in that the recess (17) is filled with metal balls, chips or granules (21).

7. Sealing head according to claim 6, characterized in that the heater (23) for heating the metal disc (9) in the recess (22) and / or above the recess (22) is arranged.

8. Sealing head according to one of claims 1 to 7, characterized in that the metal disc (9) has an opening (33) in the center.

9. Sealing head according to claim 5 or 8, characterized in that the end of the lamellae (25) directed towards the center is supported on an annular shoulder (17) in the center of the recess (22).

10. Sealing head according to one of claims 1 to 9, characterized in that the metal disc (9) is made of an elastic material with a hardened surface.