Hintergrund
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Aufreissdeckeln, umfassend die Schritte: Zuführen eines Bandes von Aufreissfolienmaterial; Ausstanzen eines Folienabschnitts mit einer Aufreisslasche aus dem Band; Aufsiegeln des Folienabschnitts auf einem Deckelring in einer Siegelstation; und Umbiegen der Aufreisslasche auf den Deckel. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Aufreissdeckeln gemäss Anspruch 9 sowie einen Aufreissdeckel gemäss Anspruch 12.
Stand der Technik
[0002] Es ist bekannt, Deckel für dosen- oder büchsenartige Verpackungen als auf der Verpackung oberseitig permanent befestigte Metalldeckel auszuführen, die einen Deckelring mit einer Entnahmeöffnung aufweisen. Diese bleibt bis zum ersten Gebrauch des Verpackungsinhaltes mittels einer wegreissbaren Folie verschlossen, die durch Heisssiegelung auf dem Deckelring befestigt ist. Solche Deckel werden als Aufreissdeckel (peel-off lid) bezeichnet. Die Folie auf dem Deckel wird als Aufreissfolie bezeichnet und kann z.B. eine Metallfolie, eine Metallverbundfolie oder eine reine Kunststofffolie sein. Ein zusätzlicher, über dem Metalldeckel angeordneter Deckel aus Kunststoff macht die Verpackung während der Verbrauchsdauer des Inhalts wieder verschliessbar. Zum Öffnen des Aufreissdeckels, bzw. zum Wegreissen der aufgesiegelten Folie, weist diese eine Aufreisslasche auf.
[0003] Nach der Befüllung des Behälters bzw. der Dose wird diese verschlossen, indem der vorgefertigte Aufreissdeckel am Mantel der Dose aufgebördelt wird. Bei diesem Herstellungsschritt kann eine abstehende Aufreisslasche stören. Sie kann zerknittern oder kann sogar abgerissen werden. Das Aufbringen des Kunststoffdeckels über dem Aufreissdeckel ist ferner in der Regel nur möglich, wenn die Lasche zurückgebogen ist. Es ist daher gewünscht, dass die Aufreisslasche auf den Deckel zurückgebogen ist und diese Position beibehält. Dies ist bei Metallfolien möglich, doch kann auch bei diesen Dosen bei der Sterilisation der befüllten und verschlossenen Dose die Wärmeeinwirkung und der Abkühlvorgang eine Verformung und ein unerwünschtes Abstehen der Aufreisslasche bewirken.
Bei Verbundfolien aus Metall und Kunststoff oder Folien nur aus Kunststoff ist ein dauerhaftes Zurückbiegen auf Grund von deren Rückstellkraft schwieriger und es ergibt sich noch eher ein Abstehen bei der Sterilisation auf Grund von unterschiedlicher Wärmeausdehnung der Schichten. Für Trockenprodukte aufnehmende Dosen, welche nicht sterilisiert werden müssen, ist es bereits bekannt, nach dem Aufsiegeln der Aufreissfolie auf den Deckel die zurückgebogene Aufreisslasche mit Hotmelt-Klebstoff auf dem Deckel zu fixieren. Dieser Produktionsschritt ist allerdings aufwendig. Für zu sterilisierende Dosen ist er zudem nicht verwendbar, da Hotmelt-Klebstoff unter den Sterilisationsbedingungen versagt.
[0004] Bekannte Verfahren bzw. Vorrichtungen zur Herstellung Aufreissdeckeln werden nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 9 näher erläutert. Die Figuren 2 bis 8 dienen dabei zur Erläuterung von Herstellungsschritten.
Darstellung der Erfindung
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verbesserung bei Aufreissdeckeln zu schaffen.
[0006] Die Lösung der Aufgabe erfolgt beim eingangs genannten Verfahren dadurch, dass auf dem Folienabschnitt eine Fläche eines Siegelmediums an einer Stelle angeordnet ist, an welcher beim Aufreissdeckel die umgebogene Aufreisslasche zu liegen kommt, und dass in einer weiteren Siegelstation das Aufsiegeln der Aufreisslasche auf die Oberfläche des Aufreissdeckels mittels der Siegelmediumfläche erfolgt.
[0007] Ferner wird die Aufgabe mit der Herstellungsvorrichtung nach Anspruch 9 bzw. einem Aufreissdeckel nach Anspruch 12 gelöst.
[0008] Das Siegelmedium ist bevorzugt ein Siegellack und dieser Begriff wird nachfolgend als bevorzugtes Beispiel verwendet. Das Siegelmedium kann aber auch ein anderes zur Heisssiegelung geeignetes Material sein. Die von dem Siegelmedium bzw. Siegellack gebildete Fläche kann nur eine einzelne Fläche sein, die an einer Stelle auf der Folie angeordnet ist und in diesem Fall entweder auf dem Teil der Folie angeordnet ist, der die Aufreisslasche bildet oder auf dem Teil der Folie angeordnet ist, die beim Deckel den Abschluss bildet. Bevorzugt sind aber zwei zusammenwirkende Flächen vorgesehen, also eine Fläche auf der Lasche als auch eine Fläche auf dem entsprechenden Deckelteil, auf dem die umgebogene Lasche zu liegen kommt. Nach der Siegelung der Lasche bilden diese beiden Flächen dann eine gemeinsame Fläche.
Die Flächen bzw. die gemeinsame Fläche sind dabei bevorzugt kleiner als die Fläche der Aufreisslasche, so dass diese die Siegelfläche überdeckt.
[0009] In einer bevorzugten Ausführung ist die Siegellackfläche bereits vor dem Ausstanzen des Folienabschnitts auf das Band aufgebracht worden. Dies kann bereits beim Bandhersteller erfolgen oder kann bei der Deckelherstellung erfolgen. Es kann aber alternativ auch so vorgegangen werden, dass die Siegellackfläche erst nach dem Aufsiegeln des Folienabschnitts auf den Deckelring auf den Aufreissdeckel aufgebracht wird.
[0010] Bevorzugt weist das Siegelmedium, bzw. insbesondere der Siegellack, der Siegelfläche einen Schmelzpunkt auf, der im Bereich von 100 Grad Celsius bis 200 Grad Celsius liegt und insbesondere einen Schmelzpunkt, der im Bereich von 100 Grad Celsius bis 160 Grad Celsius liegt. Dieser Schmelzpunkt liegt damit etwas tiefer als der üblicherweise für die Siegellackbeschichtung des Bandes gewählte Schmelzpunkt. Weiter ist es bevorzugt, dass die Aufsiegelung der Aufreisslasche mit einem Siegelwerkzeug erfolgt, dessen eine Siegelfläche sphärisch abgestützt ist, um sich beim Aufsiegelnplan zur gegenüberliegenden Siegelfläche einstellen zu können.
Ferner ist mindestens das untere Siegelwerkzeug, welches direkt an der Siegellackbeschichtung der Aufreissfolie anliegt, mit einer Beschichtung versehen, welche das Anhaften der Aufreissfolie an diesem Werkzeug verhindert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0011] Im Folgenden wird der Stand der Technik und werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
<tb>Fig. 1 <sep>eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung nach Stand der Technik sowie zur Ausführung der vorliegenden Erfindung;
<tb>Fig. 2 bis Fig. 8 <sep>Sektoren von Aufreissdeckeln zur Erläuterung von deren Herstellung;
<tb>Fig. 9 <sep>eine Draufsicht auf einen Aufreissdeckel gemäss der Erfindung;
<tb>Fig. 10 <sep>eine teilweise Schnittdarstellung des Aufreissdeckels von Fig. 9;
<tb>Fig. 11 <sep>eine schematische Ansicht des Aufbringens der Aufreissfolie in der Siegelstation sowie weiterer Schritte;
<tb>Fig. 12 <sep>eine Schnittansicht einer Siegelstation für die Aufreisslasche; und
<tb>Fig. 13 <sep>einen Abschnitt des Bandes der Aufreissfolie zur Darstellung einer Ausführungsvariante mit zwei Siegelmediumflächen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0012] Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zur Herstellung von Aufreissdeckeln. Diese weist auf einem Maschinengestell 2 mehrere Bearbeitungsstationen 3 bis 9 auf. Eine Fördereinrichtung 10, 13, 14 fördert Deckelteile und die fertigen Deckel in Förderrichtung, welche durch den Pfeil C angedeutet ist, vom Anfang der Vorrichtung beim Stapel 11 bis zum Ende der Vorrichtung, wo die Deckel über Rutschen in die Ablagen 16 oder 17 gelangen. Vom Stapel 11 werden Deckelteile auf bekannte Weise abgestapelt und gelangen in die Fördereinrichtung. Diese kann zwei jeweils einzeln seitlich der Gegenstände angeordnete lange Schienen 10 aufweisen, welche die auf Ablagen 10 bzw. in den Stationen 3 bis 9 liegenden Deckelteile bzw.
Deckel beim Anheben der Stangen 10 mittels des Antriebes 14 in Richtung des Pfeils A nach oben anheben und sie danach durch eine Vorwärtsbewegung in Richtung des Pfeils B (gleichgerichtet wie der Pfeil C) durch den Kurbelantrieb 13 um einen Betrag nach vorne versetzen. Danach werden die Stangen in Richtung des Pfeils A nach unten bewegt wobei die Deckelteile und Deckel wiederum auf ihren Ablagestellen abgelegt werden. Die Stangen 10 werden danach unterhalb der Gegenstandsablagepositionen in Pfeilrichtung B entgegen dem Pfeil C nach hinten bewegt um danach den beschriebenen Vorgang erneut durchzuführen. Die Deckelteile bzw. Deckel ruhen zwischen dem Transport auf ihren Ablagepositionen bzw. befinden sich in den Bearbeitungsstationen und werden dort bearbeitet. Nach einem Bearbeitungsschritt durch alle Bearbeitungsstationen erfolgt die erneute Förderung.
Anstelle der geschilderten Fördereinrichtung wird bevorzugt eine bekannte Fördereinrichtung mit zwei Zahnriemen gemäss WO 2006/017953 verwendet. Ein solcher endloser Zahnriemenantrieb wird in der für die Anzahl der Bearbeitungsstationen notwendigen Länge vorgesehen und die schrittweise, mit den Bearbeitungsstationen synchronisierte Zahnriemenbewegung wird durch einen Schrittmotor oder Servomotor bewirkt, welcher die Zahnriemen durch Zahnrollen antreibt. Die Fördereinrichtung mit Zahnriemen erlaubt die Herstellung von Deckeln mit höherer Taktzahl von z.B. 200 Deckeln pro Minute.
[0013] Fig. 2 zeigt gestapelte metallene Deckelrohlinge 20, wie sie im Stapel 11 am Anfang der Fördereinrichtung bereit sind. Diese Rohlinge 20 sind z.B. runde Metallscheiben von z.B. 11 cm Durchmesser. Natürlich sind andere Grundformen, z.B. quadratische oder rechteckige Scheiben und andere Durchmesser ohne weiteres möglich. Die Rohlinge 20 sind bereits in einer nicht dargestellten Bearbeitungsmaschine an ihrem Rand wie in Fig. 2 gezeigt vorgeformt worden. In der Fig. 2 und den nachfolgenden Figuren 3 bis 9 ist jeweils nur ein Sektor der ganzen Scheibe bzw. des Deckels dargestellt, um die Figuren zu vereinfachen.
In der ersten Bearbeitungsstation 3 von Fig. 1 wird durch eine Stanzbearbeitung mit Ober- und Unterwerkzeug eine Öffnung 29 in die Scheibe gestanzt, was in Fig. 3ersichtlich ist, in welcher der Rand der Öffnung mit 21 bezeichnet ist und die ausgestanzte runde Scheibe mit 27. Diese Scheibe 27 gelangt als Abfall in den Behälter 12 von Fig. 1. Es entsteht somit ein ringförmiger Deckelteil 20 mit einer Öffnung, welche die Entnahmeöffnung des fertigen Deckels bildet. Die Stanzbearbeitungsstation 3 wird - wie dies auch bei den weiteren Stationen der Fall ist - durch einen Antrieb 15 angetrieben. Bei der Bearbeitungsstation 4 erfolgt ein Ziehen des Randes 21 nach unten, wodurch z.B. die in Fig. 4 gezeigte Form 22 des Randes erzielt wird. Bevorzugt wird aber eine eingerollter Randbereich geschaffen, wie z.B. in Fig. 10dargestellt.
Die ringförmigen Deckelteile 20 gelangen dann in die Siegelstation 5. In dieser wird ein Folienabschnitt 25 mit Stanzmitteln 6 ausgestanzt und über der Öffnung 29 des Deckelrings 20 platziert und dort durch Heissversiegelung befestigt, was in den Figuren 5 und 6 ersichtlich ist. Die Aufreissfolie 25, die eine Metallfolie oder Verbundfolie oder eine Kunststofffolie sein kann, ist dazu auf bekannte Weise an ihrer Unterseite mit einer siegelfähigen Kunststoffschicht versehen. Die Aufreissfolie 25 kann z.B. eine Mehrschichtverbundfolie mit Kunststoffschichten und Aluminiumschichten sein, z.B. an der Deckelunterseite eine Schicht aus heisssiegelfähigem Polypropylen (PP) und eine folgende Schicht aus PET aufweisen, die von einer Aluminiumschicht gefolgt ist, welche an der Oberseite der Aufreissfolie wieder mit einer PET-Schicht versehen ist.
Eine allfällige Bedruckung ist dann unter dieser PET-Schicht angeordnet. Eine weitere Ausgestaltung der Aufreissfolie kann eine deckelunterseitige bzw. füllgutseitige Heisssiegellackschicht gefolgt von der Aluminiumschicht und der deckeloberseitigen PET-Schicht sein..Auch weitere Ausgestaltungen sind dem Fachmann bekannt und können im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Der benötigte, in diesem Beispiel runde Folienzuschnitt 25 wird in der Regel in der Station 5,6 aus einer breiten Folienbahn ausgestanzt und über der Mittelausnehmung der ringförmigen Scheibe platziert und durch die Siegelstation wird die Folie am Rand der runden Ausnehmung des Deckelteils 20 unter Hitzeinwirkung angepresst, so dass die Folie 25 mit dem metallenen Deckelteil 20 durch Aufschmelzen und nachfolgendes Abkühlen der siegelfähigen Schicht dicht verbunden wird.
Dies ist bekannt und wird hier nicht näher erläutert. Damit ist der Aufreissdeckel 28 gebildet. Zur Abkühlung kann allenfalls eine Kühlbearbeitungsstation vorgesehen sein. In einer Bearbeitungsstation 8 kann die Folie 25 mit einer Prägung 24 (Fig. 7) versehen werden, insbesondere, wenn es sich um eine Metallfolie handelt. Ist die Aufreissfolie mit einer Aufreisslasche versehen, so wird hier nach Stand der Technik die Lasche umgebogen, so dass sie auf dem Deckel zu liegen kommt. In einer ebenfalls als Bearbeitungsstation zu bezeichnenden Prüfstation 9 werden die fertigen Deckel einer Prüfung auf Dichtheit unterzogen. Ist die Folie dicht auf dem Deckelring befestigt, so gelangt der Deckel in die Aufnahme 16 für die fertigen Deckel. Wird eine Undichtigkeit festgestellt, so gelangt der Deckel über die andere dargestellte Rutsche in den Abfallbehälter 17.
[0014] Fig. 9 zeigt einen fertigen Aufreissdeckel 28 in Draufsicht. Bei diesem ist die Aufreissfolie 25 mit einer Aufreisslasche 29 versehen, welche auf den Deckel zurückgebogen ist. Gemäss der Erfindung ist dabei die Aufreisslasche am Deckel mittels eines Siegelmediums 30 befestigt. Fig. 10zeigt eine vergrösserte Darstellung des Bereichs des Aufreissdeckels mit der Aufreisslasche 29, die in der zurückgebogenen Stellung lösbar mittels des Siegelmediums 30, bzw. bevorzugt einer Siegellackschicht 30 (die für die bessere Darstellung in übertriebener Dicke dargestellt ist), befestigt ist. Die Lasche 29 steht über die begrenzte Fläche der Siegelung 30 vor, damit die Lasche zum Öffnen des Aufreissdeckels einfach gegriffen und von der Fläche 30 gelöst werden kann.
Die Siegelung 30 wird mittels einer Siegelmediumfläche 30 oder mittels zweier Siegelmediumflächen 30 und 30 gebildet, was nachfolgend erläutert wird.
[0015] An Hand von Fig. 11 wird ein mögliches Vorgehen zur Bereitstellung einer Siegellackfläche 30 (und ggf. einer weiteren Siegellackfläche 30) auf dem Aufreissdeckel erläutert. Fig. 11zeigt grob schematisch einen Teil einer Vorrichtung zur Herstellung von Aufreissdeckeln, welche z.B. eine Vorrichtung gemäss Fig. 1ist. Mit der in Fig. 11nicht dargestellten Fördereinrichtung werden vier Reihen Deckelteile 20, bzw. Deckel 28 parallel in Förderrichtung C gefördert. Im Bereich der apparativ nicht gezeigten Siegelstation (entsprechend der Siegelstation 5 und 6 von Figur 1) läuft ein Band 35 des Aufreissfolienmaterials in die Siegelstation ein und wird dort gestanzt, um die Folienabschnitte 25 mit der Aufreisslasche 29 zu bilden. Das Stanzbild wird dabei so gewählt, dass möglichst wenig Stanzabfall bleibt.
Die Folienabschnitte 25 für die in der Figur 11oberste Reihe der Deckelringe 20 werden in diesem Beispiel im Band 35 in der Reihe ganz links am Rand des Bandes ausgestanzt. Es verbleiben danach die Leerstellen 25. Die Folienabschnitte 25 für die zweitoberste Reihe von Deckelringen 20 werden in der Reihe links der Mittellängsachse des Bandes 35 und die Folienabschnitte 25 für die zweitunterste Reihe von Deckelringen 20 werden in der Reihe rechts von der Mittellängsachse des Bandes 35 ausgestanzt. Die Folienabschnitte 25 für die unterste Reihe der Deckelringe 20 werden in der Reihe ganz rechts des Bandes 35 ausgestanzt. Die ausgestanzten Folienabschnitte werden jeweils auf den zugehörigen Deckelring aufgesiegelt, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Das Band 35 kann mit Antriebswalzen 36 oder auf andere bekannte Weise gefördert werden.
Vor dem Ausstanzen der Folienabschnitte 25 werden auf dem Band 35 auf dessen Oberseite 26 die Siegellackflächen 30 aufgebracht. Dies erfolgt so, dass auf dem Band 35 bei jedem jeweils später auszustanzenden Folienabschnitt 25 mindestens eine solche Siegellackfläche aufgebracht wird und zwar an derjenigen Stelle auf dem Folienabschnitt 25, an welcher später beim fertigen Aufreissdeckel 28 die zurückgebogene Lasche 29 dieses Folienabschnitts zu liegen kommt. Die Stanzung der einzelnen Folienabschnitte 25 in der Siegelstation kann z.B. durch Druckmarken auf dem Band gesteuert sein. Diese Druckmarken können auch bei der richtigen Platzierung der Siegellackflächen 30 als Hilfsmittel dienen, falls nötig.
[0016] Es kann aber auch ein Aufdruck auf den Aufreissfolienabschnitten selber als Markierung dienen. In dem gezeigten Beispiel von Fig. 11 wird nur eine Siegellackfläche 30 aufgebracht. Dies auf dem Teil des Folienabschnitts, auf den die Aufreisslasche zurückgebogen wird. Die Siegellackfläche könnte stattdessen auch auf der Aufreisslasche 29 aufgebracht werden. Bevorzugt ist indes ein Vorgehen bzw. eine Anordnung gemäss Fig. 13, indem zwei zusammenwirkende Flächen 30 und 30 des Siegelmediums bzw. des Siegellacks auf den jeweiligen Aufreissfolienabschnitt 25 aufgebracht werden. Eine Fläche 30 befindet sich somit auf dem Folienabschnitt an der Stelle, an der die zurückgebogene Lasche 29 zu liegen kommt, und eine Fläche 30 befindet sich auf der Lasche 29.
Beim Zurückbiegen der Lasche 29 kommen somit die Flächen 30 und 30 des Siegelmediums miteinander in Kontakt und werden durch Wärmeeinwirkung aufgeschmolzen, so dass sich die Heisssiegelung der Lasche 29 ergibt.
[0017] Die Fläche des Siegelmediums ist, bzw. die Flächen des Siegelmediums sind dabei, wie dargestellt, Flächen mit geringerer Grösse als die Fläche der Lasche 29, so dass die Flächen des Siegelmediums von der Lasche abgedeckt werden, wenn die Lasche auf den Deckel zurückgebogen ist. Die Form der Fläche des Siegelmediums kann kreisförmig sein oder rechteckig oder quadratisch oder eine andere Form aufweisen.
[0018] Die Siegelmediumflächen bzw. Siegellackflächen 30 und/oder 30 können direkt beim Hersteller des Bandes 35 auf dessen Oberseite aufgebracht werden. Dies kann durch ein Aufdrucken (z.B. mittels Druckwalzen oder mittels Tampondruck) oder Aufsprühen des Siegellacks an der vorgesehenen Stelle erfolgen. Die Siegellackflächen können aber auch in der Vorrichtung 1 auf das Band 35 aufgebracht werden, insbesondere in der Siegelstation 5.
[0019] In dem gezeigten Beispiel ist eine Aufbringeinrichtung 37 für die Siegellackflächen 30 (und ggf. für die Flächen 30) quer zum Aufreissfolienband 35 über dieses geführt. Diese Einrichtung kann ebenfalls mit einer Drucktechnik für die Lackflächen arbeiten (z.B. mittels Druckwalzen oder mittels Tampondruck) oder durch Aufsprühen. Diese Verfahren sind dem Fachmann bekannt und müssen hier nicht näher erläutert werden.
[0020] Wie in Figur11 bei den Aufreissdeckeln 28, die in Förderrichtung C direkt nach dem Band 35 sichtbar sind, dargestellt, wird so jeweils ein Deckel 28 mit einer Aufreissfolie 25 gebildet, von welcher eine Lasche 29 über den Deckelrand vorsteht und bei welchem auf dem Deckel eine Siegellackfläche 30 (und bevorzugt auf der Lasche 29 eine Siegellackfläche 30) vorgesehen ist.
[0021] Dann wird die Lasche 29 auf den Deckel bzw. auf die freie Siegellackfläche 30 zurückgebogen, wo sie durch eine Siegelung fixiert wird, was zu dem in den Figuren 9 und 10 gezeigten Deckel 28 führt. In dem Beispiel von Fig. 11erfolgt dabei in der Station 40 das Drehen der Deckel in eine definierte Lage für das Zurückbiegen und Siegeln der Aufreisslaschen. In der Station 41 erfolgt entsprechend das Zurückbiegen der Lasche 29 und das Aufsiegeln. Am Ende der Förderstrecke von Fig. 11ist dann der Deckel 28 mit zurückgebogener und durch Siegelung in dieser Lage befestigten Lasche ersichtlich. Das Zurückbiegen bzw. Umbiegen der Aufreisslasche kann mechanisch durch einen angetriebenen Finger erfolgen oder bevorzugt pneumatisch durch einen Luftstrahl. Dies ist dem Fachmann bekannt und wird hier nicht näher erläutert.
[0022] Bei der Vorrichtung gemäss Fig. 1kann für das Umbiegen und die Siegelung der Aufreisslasche entsprechend die Station 7 vorgesehen sein, welche die Funktion der Station 41 von Fig. 11ausführt, wobei dann die Drehung des Deckels entweder bereits in der Station 5 erfolgt oder in der Station 7 selber. Natürlich könnte zwischen den Stationen 5 und 7 eine weitere Station nur für die Deckeldrehung analog der Station 40 von Fig. 11vorgesehen sein.
[0023] Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht einer Siegelstation, wie sie zur Siegelung der Aufreisslasche eingesetzt wird. Ein unterer Teil der Siegelstation 41 weist einen Träger 50 für das untere Siegelwerkeug 44 auf, welches von der unteren Seite des Aufreissdeckels auf diesen einwirkt bzw. von der siegelfähigen Seite, mit welcher die Aufreissfolie zuvor schon auf dem Deckelring aufgesiegelt worden ist. Damit an diesem Werkzeug 44 kein Siegellack von der Unterseite der Aufreissfolie anhaftet, wenn an der Oberseite die Aufreisslasche angesiegelt wird, ist dieses Werkzeug bevorzugt mit einer Antihaftbeschichtung 48 an seiner Werkzeugoberseite versehen. Solche Beschichtungen sind bekannt. Weiter weist die Siegelstation einen Oberteil 51 auf, welcher das obere Werkzeug 45 trägt.
Dieses wirkt auf die Aufreisslasche 29 ein, wenn sie auf die Aufreissfolie des Deckels bzw. die Deckeloberseite zurück umgebogen worden ist. Zwischen der Aufreisslasche und der Deckeloberseite befindet sich die Siegellackfläche 30 bzw. befinden sich die Siegellackflächen 30 und 30. Diese wird bzw. werden durch die Werkzeuge 44 und 45 mit Druck beaufschlagt und aufgeheizt. Dazu werden die aufgeheizten Werkzeuge 44 und 45 mit dem Aufreissdeckel in Kontakt gebracht und schliessen diesen zwischen sich kurzzeitig.ein. Danach wird der Deckel mit der aufgesiegelten Aufreisslasche durch die Fördereinrichtung weiter gefördert.
[0024] Bevorzugt sind beide Werkzeuge mit einer ebenen Werkzeugoberfläche versehen. Damit die Werkzeuge bei der Siegelung plan aufeinander aufliegen und somit die Siegellackfläche gleichmässig aufgeschmolzen wird, ist es bevorzugt, wenn eines der Werkzeuge, hier das obere Werkzeug 45, sich zum anderen Werkzeug plan liegend einstellen kann. Dazu ist in diesem Beispiel das obere Werkzeug 45 mit einer halbkugelförmigen Lagerung 46 gehalten.
[0025] Die Siegelung der Aufreisslasche mit der Siegellackfläche 30 und ggf. 30 findet bei einer Temperatur von 100 Grad Celsius bis 200 Grad Celsius statt, wobei diese Temperatur abhängig vom verwendeten Siegelmedium bzw. Siegellack gewählt wird. Solche Siegellacke sind handelsüblich und entsprechende Heizmittel für die Werkzeuge sind dem Fachmann bekannt und müssen hier nicht erläutert werden. Bevorzugt wird für die Siegellackfläche 30 und 30 ein Siegellack gewählt, welcher bei einer Temperatur von 160 Grad Celsius oder geringer schmilzt. Insbesondere wird ein Siegellack für die Siegellackfläche 30 und 30 gewählt, der eine tiefere Schmelztemperatur aufweist als der Siegellackschicht an der Unterseite der Aufreissfolie, die zur Siegelung der Aufreissfolie am Deckelring verwendet worden ist.
Damit wird ein Aufschmelzen dieser Schicht bei der Siegelung der Aufreisslasche vermieden. Die Siegelung der Aufreisslasche kann z.B. in einer Zeit von 80 Millisekunden mit einer Kraft von 2000 Newton erfolgen.
[0026] Bei der Herstellung von Aufreissdeckeln 28 aus Deckelringen 20 mit darauf aufgesiegelter Aufreissfolie 25 mit einer Aufreisslasche 29 wird somit die Aufreisslasche durch eine Siegellackfläche 30 fixiert. Auf diese Weise ergibt sich eine einfache und für die Produktion von Aufreissdeckeln mit hoher Geschwindigkeit geeignete Laschenfixierung.
background
The invention relates to a method of manufacturing tear-open lids, comprising the steps of: feeding a tape of tear-open film material; Punching a film section with a tear tab from the tape; Sealing the film section on a lid ring in a sealing station; and bending the tear tab on the lid. Furthermore, the invention relates to a device for the production of tear-open lids according to claim 9 and a tear-open lid according to claim 12.
State of the art
It is known to carry out lid for cans or can-like packaging on the top of the package permanently attached metal lid, which have a cover ring with a removal opening. This remains closed until the first use of the packaging contents by means of a tear-away film, which is secured by heat sealing on the cover ring. Such covers are referred to as a peel-off lid. The film on the lid is called a tear film and may be e.g. a metal foil, a metal composite foil or a pure plastic film. An additional, arranged over the metal lid lid made of plastic makes the packaging during the period of use of the contents again closed. To open the tear-open lid or to tear off the sealed-on foil, this has a tear-open tab.
After filling the container or the can, this is closed by the prefabricated Aufreissdeckel is crimped on the jacket of the can. In this manufacturing step, a protruding tear tab may interfere. It can crumple or even be torn off. The application of the plastic lid on the tear-open lid is usually only possible if the tab is bent back. It is therefore desirable that the tear tab is bent back onto the lid and maintains this position. This is possible with metal foils, but even with these doses in the sterilization of the filled and sealed can, the effect of heat and the cooling process can cause a deformation and an undesired protrusion of the tear tab.
For composite films made of metal and plastic or films only made of plastic, a permanent bending back on the basis of their restoring force is more difficult and there is still more likely to emerge in the sterilization due to different thermal expansion of the layers. For doses receiving dry products, which need not be sterilized, it is already known, after sealing the tear-open film on the lid to fix the bent-back tear-open tab with hot-melt adhesive on the lid. However, this production step is expensive. In addition, it can not be used for cans to be sterilized, since hot-melt adhesive fails under sterilization conditions.
Known methods and devices for producing tear-open lids are explained in more detail below with reference to Figures 1 to 9. Figures 2 to 8 serve to explain manufacturing steps.
Presentation of the invention
The invention is based on the object to provide an improvement in Aufreissdeckeln.
The object is achieved in the aforementioned method, characterized in that on the film section, an area of a sealing medium is disposed at a location at which the tear-open lid on the tear-open tab comes to rest, and that in a further sealing station the sealing of the tear-open the surface of the tear-open lid is effected by means of the sealing medium surface.
Furthermore, the object is achieved with the manufacturing apparatus according to claim 9 and a tear-open lid according to claim 12.
The sealing medium is preferably a sealing wax and this term is used below as a preferred example. The sealing medium may also be another suitable material for heat sealing. The surface formed by the sealing medium or sealing lacquer may be only a single surface, which is arranged at a location on the film and in this case is disposed either on the part of the film which forms the tear-open tab or is arranged on the part of the film , which forms the conclusion of the lid. Preferably, however, two cooperating surfaces are provided, ie a surface on the tab and a surface on the corresponding cover part on which the bent tab comes to rest. After sealing the flap, these two surfaces then form a common area.
The surfaces or the common surface are preferably smaller than the surface of the tear-open tab, so that it covers the sealing surface.
In a preferred embodiment, the sealing wax surface has been applied to the tape before punching the film section. This can already be done at the tape manufacturer or can be done during the lid production. Alternatively, however, it is also possible to proceed such that the sealing lacquer surface is applied to the tear-open lid only after the foil section has been sealed onto the lid ring.
Preferably, the sealing medium, or in particular the sealing wax, the sealing surface to a melting point, which is in the range of 100 degrees Celsius to 200 degrees Celsius and in particular a melting point, which is in the range of 100 degrees Celsius to 160 degrees Celsius. This melting point is thus somewhat lower than the melting point usually chosen for the sealing lacquer coating of the strip. Furthermore, it is preferred that the sealing of the tear-open tab takes place with a sealing tool whose one sealing surface is supported spherically so that it can be adjusted to the opposite sealing surface during the sealing-on plan.
Furthermore, at least the lower sealing tool, which bears directly against the sealing lacquer coating of the tear-open foil, is provided with a coating which prevents the tearing foil from adhering to this tool.
Brief description of the drawings
In the following, the prior art and embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. It shows
<Tb> FIG. 1 is a schematic side view of a prior art device and of the present invention;
<Tb> FIG. 2 to 8 <sep> sectors of tear-open lids to explain their manufacture;
<Tb> FIG. 9 <sep> is a plan view of a tear-open lid according to the invention;
<Tb> FIG. Fig. 10 is a partial sectional view of the tear-open lid of Fig. 9;
<Tb> FIG. 11 is a schematic view of the application of the tear-open film in the sealing station and further steps;
<Tb> FIG. 12 <sep> is a sectional view of a sealing station for the tear-open tab; and
<Tb> FIG. 13 <sep> a section of the tape of the tear-open film to illustrate a variant with two sealing medium surfaces.
Ways to carry out the invention
Fig. 1 shows a schematic side view of an apparatus 1 for the production of tear-open lids. This has on a machine frame 2 several processing stations 3 to 9. A conveyor 10, 13, 14 conveys lid parts and the finished lid in the conveying direction, which is indicated by the arrow C, from the beginning of the device at the stack 11 to the end of the device where the lid via slides into the trays 16 or 17 arrive. From the stack 11 lid parts are stacked in a known manner and get into the conveyor. This can have two each individually arranged laterally of the objects long rails 10, which are lying on shelves 10 and in the stations 3 to 9 cover parts or
Raise cover when lifting the rods 10 by means of the drive 14 in the direction of arrow A upwards and then put them by forward movement in the direction of arrow B (rectified as the arrow C) by the crank drive 13 by an amount to the front. Thereafter, the rods are moved in the direction of the arrow A down while the lid parts and lid are in turn stored on their filing points. The rods 10 are then moved backwards under the article storage positions in the direction of arrow B against the arrow C to then perform the process described again. The cover parts or cover rest between the transport on their storage positions or are located in the processing stations and are processed there. After a processing step by all processing stations, the renewed promotion.
Instead of the described conveyor preferably a known conveyor with two toothed belt according to WO 2006/017953 is used. Such endless belt drive is provided in the necessary length for the number of processing stations and the stepwise, synchronized with the processing stations timing belt movement is effected by a stepper motor or servo motor which drives the timing belt by sprockets. The belted conveyor allows the production of higher numbered lids of e.g. 200 lids per minute.
Fig. 2 shows stacked metal lid blanks 20, as they are ready in the stack 11 at the beginning of the conveyor. These blanks 20 are e.g. round metal discs of e.g. 11 cm diameter. Of course, other basic forms, e.g. square or rectangular discs and other diameters readily possible. The blanks 20 have already been preformed in a processing machine, not shown, at its edge as shown in Fig. 2. In Fig. 2 and the following figures 3 to 9, only one sector of the entire disc or the lid is shown in each case in order to simplify the figures.
In the first processing station 3 of Fig. 1, an opening 29 is punched into the disc by a punching with upper and lower tool, which is in Fig. 3ersichtlich, in which the edge of the opening is denoted by 21 and the punched round disc with 27th This disc 27 passes as waste into the container 12 of Fig. 1. Thus, there is an annular lid member 20 having an opening which forms the removal opening of the finished lid. The punching processing station 3 is - as is the case with the other stations - driven by a drive 15. At the processing station 4, the edge 21 is pulled down, resulting in e.g. the shape shown in Fig. 4 22 of the edge is achieved. Preferably, however, a rolled-up edge region is created, such as e.g. in Fig. 10dargestellt.
The annular cover parts 20 then pass into the sealing station 5. In this, a film section 25 is punched out with punching means 6 and placed over the opening 29 of the cover ring 20 and fixed there by heat sealing, which can be seen in Figures 5 and 6. The tear-open foil 25, which may be a metal foil or a composite foil or a plastic foil, is provided in a known manner on its underside with a sealable plastic layer. The tearing film 25 may e.g. a multilayer composite film with plastic layers and aluminum layers, e.g. on the underside of the lid, a layer of heat-sealable polypropylene (PP) and a subsequent layer of PET, which is followed by an aluminum layer, which is provided on the top of the tear-open film with a PET layer again.
Any printing is then arranged under this PET layer. A further embodiment of the tear-open film may be a cover layer on the underside or filling material side followed by the aluminum layer and the top-side PET layer. Further embodiments are known to the person skilled in the art and can be used in the context of the present invention. The required, in this example round film blank 25 is usually punched out of the station in a station 5.6 from a broad sheet and placed over the central recess of the annular disc and the film is pressed by the sealing station at the edge of the circular recess of the cover member 20 under heat so that the film 25 is sealed to the metal lid member 20 by melting and then cooling the sealable layer.
This is known and will not be explained here. Thus, the tear-open lid 28 is formed. At most, a cooling processing station can be provided for cooling. In a processing station 8, the film 25 can be provided with a stamping 24 (FIG. 7), in particular if it is a metal foil. If the tear-open film is provided with a tear-open tab, then according to the prior art, the tab is bent over so that it comes to rest on the lid. In a likewise to be designated as a processing station test station 9, the finished lid of a test for leaks are subjected. If the film is tightly mounted on the cover ring, the cover enters the receptacle 16 for the finished cover. If a leak is detected, the lid passes over the other slide shown in the waste container 17th
Fig. 9 shows a finished Aufreissdeckel 28 in plan view. In this, the tear-open film 25 is provided with a pull-tab 29, which is bent back onto the lid. According to the invention, the tear-open tab is fastened to the cover by means of a sealing medium 30. 10 shows an enlarged view of the region of the tear-open lid with the tear-open tab 29, which in the bent-back position is detachably fastened by means of the sealing medium 30, or preferably a sealing-wax layer 30 (which is shown in exaggerated thickness for better illustration). The tab 29 protrudes beyond the limited area of the seal 30, so that the tab for opening the tear-open lid can be easily gripped and released from the surface 30.
The seal 30 is formed by means of a sealing medium surface 30 or by means of two sealing medium surfaces 30 and 30, which will be explained below.
A possible procedure for providing a sealing lacquer surface 30 (and optionally a further sealing lacquer surface 30) on the tear-open lid is explained with reference to FIG. 11. Fig. 11 shows, roughly schematically, a part of a device for the production of tear-open lids, which e.g. a device according to Fig. 1ist. With the conveying device, not shown in FIG. 11, four rows of cover parts 20 or cover 28 are conveyed parallel in the conveying direction C. In the area of the sealing station (not shown in the apparatus) corresponding to the sealing station 5 and 6 of FIG. 1, a belt 35 of the tear-open film material enters the sealing station and is punched there to form the film sections 25 with the tear-open tab 29. The stamping is chosen so that as little as possible stamping waste remains.
The foil sections 25 for the uppermost row of the cover rings 20 in FIG. 11 are in this example punched out in the band 35 in the left-most row at the edge of the band. The voids 25 remain for the second top row of cover rings 20 in the row to the left of the central longitudinal axis of the band 35 and the foil portions 25 for the second bottom row of cover rings 20 are punched out in the row to the right of the central longitudinal axis of the band 35 , The foil sections 25 for the lowermost row of cover rings 20 are punched out in the right-most row of the strip 35. The punched-out foil sections are each sealed onto the associated cover ring, as is known to the person skilled in the art. The belt 35 may be conveyed by drive rollers 36 or in other known ways.
Before punching the foil sections 25, the sealing lacquer surfaces 30 are applied on the strip 35 on its upper side 26. This is done so that at least one such sealing lacquer surface is applied on the tape 35 at each later auszustanzenden film section 25 and that at the point on the film section 25 at which later in the finished tear-28 the bent-back flap 29 of this film section comes to rest. The punching of the individual foil sections 25 in the sealing station can be done e.g. controlled by print marks on the tape. These print marks can also serve as an aid in the proper placement of the sealing lacquer surfaces 30, if necessary.
But it can also serve as a mark on the Aufreissfolienabschnitten itself imprint. In the example shown in FIG. 11, only one sealing lacquer surface 30 is applied. This on the part of the film section to which the tear tab is bent back. The sealing wax surface could instead be applied to the pull-tab 29. However, a procedure or an arrangement according to FIG. 13 is preferred in that two cooperating surfaces 30 and 30 of the sealing medium or the sealing lacquer are applied to the respective tear-open film section 25. A surface 30 is thus on the film portion at the point where the bent-back tab 29 comes to rest, and a surface 30 is located on the tab 29th
When bending back the tab 29 thus the surfaces 30 and 30 of the sealing medium come into contact with each other and are melted by heat, so that the heat seal of the tab 29 results.
The surface of the sealing medium is, or the surfaces of the sealing medium are, as shown, surfaces with a smaller size than the surface of the tab 29, so that the surfaces of the sealing medium are covered by the tab when the tab on the lid is bent back. The shape of the surface of the sealing medium may be circular or rectangular or square or another shape.
The sealing medium surfaces or sealing wax surfaces 30 and / or 30 can be applied directly to the manufacturer of the belt 35 on its upper side. This can be done by printing (for example by means of pressure rollers or by pad printing) or by spraying the sealing lacquer in place. However, the sealing-wax surfaces can also be applied in the device 1 to the belt 35, in particular in the sealing station 5.
In the example shown, an applicator 37 for the sealing wax surfaces 30 (and possibly for the surfaces 30) transverse to the Aufreissfolienband 35 over this. This device can also work with a varnish printing technique (e.g., by means of printing rollers or pad printing) or by spraying. These methods are known in the art and need not be explained in detail here.
As shown in Figure 11 in the Aufreissdeckeln 28, which are visible in the conveying direction C directly after the belt 35, shown, a cover 28 is thus formed with a tear-open film 25, from which a tab 29 projects beyond the edge of the lid and in which the lid is provided with a sealing lacquer surface 30 (and preferably a sealing lacquer surface 30 on the tab 29).
Then, the tab 29 is bent back onto the lid or on the free sealing surface 30, where it is fixed by a seal, resulting in the lid 28 shown in Figures 9 and 10. In the example of Figure 11, in the station 40, the lids are rotated to a defined position for bending back and sealing the tear tabs. In the station 41 is carried out according to the bending back of the tab 29 and the sealing. At the end of the conveyor section of Fig. 11, the lid 28 is then visible with the tab bent back and secured in this position by sealing. The bending back or bending of the tear tab can be done mechanically by a driven finger or preferably pneumatically by an air jet. This is known to the person skilled in the art and will not be explained in more detail here.
In the apparatus according to FIG. 1, the station 7 can be provided correspondingly for the folding and the sealing of the tear-open tab, which performs the function of the station 41 of FIG. 11, in which case the rotation of the lid takes place either already in the station 5 or in the station 7 itself. Of course, between stations 5 and 7, another station could be provided just for lid rotation analogous to station 40 of FIG.
Fig. 12 shows a sectional view of a sealing station, as used to seal the tear tab. A lower part of the sealing station 41 has a carrier 50 for the lower seal train 44, which acts on the lower side of the tear-open lid or on the sealable side, with which the tear-open film has already been sealed on the lid ring. So that no sealing wax from the underside of the tear-off film adheres to this tool 44 when the tear-open tab is sealed at the top, this tool is preferably provided with a non-stick coating 48 on its upper side. Such coatings are known. Furthermore, the sealing station has an upper part 51, which carries the upper tool 45.
This acts on the tear tab 29 when it has been bent back onto the tear-open film of the lid or the lid top side. Between the tear-open tab and the top side of the lid there is the sealing lacquer surface 30 or the sealing lacquer surfaces 30 and 30. These are or are pressurized and heated by the tools 44 and 45. For this purpose, the heated tools 44 and 45 are brought into contact with the tear-open lid and close it between them for a short time. Thereafter, the lid with the aufgesiegelten tear tab is further promoted by the conveyor.
Preferably, both tools are provided with a flat tool surface. In order for the tools to rest flat on the seal and thus for the sealing wax surface to be uniformly melted, it is preferred if one of the tools, in this case the upper tool 45, can be adjusted to lie flat against the other tool. For this purpose, the upper tool 45 is held with a hemispherical bearing 46 in this example.
The sealing of the tear tab with the sealing wax surface 30 and possibly 30 takes place at a temperature of 100 degrees Celsius to 200 degrees Celsius, this temperature is selected depending on the sealing medium or sealing wax used. Such sealants are commercially available and corresponding heating means for the tools are known in the art and need not be explained here. Preferably, a sealing lacquer is selected for the sealing lacquer surface 30 and 30, which melts at a temperature of 160 degrees Celsius or lower. In particular, a sealing varnish for the sealing surface 30 and 30 is selected which has a lower melting temperature than the sealing varnish layer on the underside of the tear-open film, which has been used to seal the tear-open film on the cover ring.
This prevents the melting of this layer during the sealing of the tear-open tab. The seal of the tear tab may e.g. in a time of 80 milliseconds with a force of 2000 Newton.
In the preparation of tear-open 28 from cover rings 20 with aufgesiegelter tear-open film 25 with a tear tab 29 thus the tear tab is fixed by a sealing wax surface 30. In this way results in a simple and suitable for the production of tear-open at high speed tab fixation.