DE102006054788A1 - Assembly method and assembly device for mounting a can closure in a metal can - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Montageverfahren bzw. eine entsprechende Montagevorrichtung zur Montage eines aus Kunststoff bestehenden Dosenverschlusses in einem aus Metall bestehenden Dosendeckel, insbesondere für eine Milchdose (7), mit den folgenden Schritten: Einsetzen des Dosenverschlusses in einen entsprechend formangepassten Ausschnitt in dem Dosendeckel und gasdichtes Verschweißen des Dosenverschlusses mit dem Dosendeckel am Umfangsrand des in dem Dosendeckel angeordneten Ausschnittes. Es wird vorgeschlagen, dass der Dosendeckel zur Verschweißung mit dem Dosenverschluss gezielt erhitzt wird.The invention relates to an assembly method and a corresponding mounting device for mounting a can closure made of plastic in a can lid made of metal, in particular for a milk can (7), with the following steps: inserting the can closure into a correspondingly shaped cutout in the can lid and gastight Welding the can closure with the can lid at the peripheral edge of the arranged in the can lid neckline. It is proposed that the can lid is heated selectively for welding with the can closure.
Description
Die Erfindung betrifft ein Montageverfahren bzw. eine entsprechende Montagevorrichtung zur Montage eines aus Kunststoff bestehenden Dosenverschlusses in einem aus Metall bestehenden Dosendeckel, insbesondere für eine Milchdose, gemäß dem Oberbegriff der nebengeordneten Ansprüche.The The invention relates to a mounting method or a corresponding Mounting device for mounting a plastic Can closure in a metal-based can lid, in particular for one Milk can, according to the generic term the sibling claims.
Aus
Die Montage dieses bekannten Dosenverschlusses in dem Dosendeckel erfolgt hierbei wahlweise durch eine Ultraschallverschweißung oder indem ein Verschlussunterteil des bekannten Dosenverschlusses mittels eines Kunststoffspritzvorgangs mit dem Dosendeckel verbunden wird.The Assembly of this known can closure takes place in the can lid here either by an ultrasonic welding or by a closure lower part of the known can closure by means of a plastic injection process is connected to the can lid.
Diese beiden bekannten Montageverfahren zur Montage eines aus Kunststoff bestehenden Dosenverschlusses in einem aus Metall bestehenden Dosendeckel sind jedoch fertigungstechnisch ungünstig.These two known assembly method for mounting a plastic existing can closure in a metal can lid However, they are unfavorable in terms of manufacturing technology.
Darüber hinaus gewährleisten die beiden vorstehend erwähnten bekannten Montageverfahren keine ausreichende Dichtigkeit der fertigen Dose mit dem montierten Dosenverschluss.Furthermore guarantee the two mentioned above known assembly process no sufficient tightness of the finished Can with the mounted can closure.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Montageverfahren und eine entsprechende Montagevorrichtung zu schaffen.Of the The invention is therefore based on the object, an improved assembly method and to provide a corresponding mounting device.
Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Montageverfahren bzw. eine entsprechende Montagevorrichtung gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.These Task is achieved by an inventive assembly method or a corresponding mounting device solved according to the independent claims.
Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, den metallischen Dosendeckel gezielt zu erhitzen, so dass Wärme von dem erhitzten Dosendeckel durch Wärmeleitung auf den Dosenverschluss übergeht und den Dosenverschluss dadurch mit dem Dosendeckel thermisch verschweißt.The Invention includes the general technical teaching, the metallic To selectively heat can lid, allowing heat from the heated can lid by heat conduction goes over to the can closure and thereby heat-sealing the can closure to the can lid.
Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff einer gezielten Erhitzung des metallischen Dosendeckels bedeutet, dass der Dosendeckel direkt erhitzt wird, also nicht indirekt durch Wärmeleitung von dem Dosenverschluss. Der metallische Dosendeckel ist hierbei also heißer als der Dosenverschluss, auf den die zur Verschweißung erforderliche Wärme übergeht.Of the used in the context of the invention term of targeted heating The metallic can lid means that the can lid is direct is heated, so not indirectly by heat conduction from the can closure. The metallic can lid is therefore hotter than the can closure, on the for welding required heat passes.
In einer Variante der Erfindung erfolgt die Erhitzung des Dosendeckels induktiv durch eine Induktionsheizung, was durch die elektrische Leitfähigkeit des metallischen Dosendeckels ermöglicht wird. Der aus Kunststoff bestehende Dosenverschluss wird durch die Induktionsheizung jedoch wegen seiner fehlenden elektrischen Leitfähigkeit nicht erhitzt. Dies ist vorteilhaft, da der Dosenverschluss auf diese Weise nur lokal an den Kontaktstellen mit dem metallischen Dosendeckel erhitzt wird, wo die Verschweißung erfolgen soll.In In a variant of the invention, the heating of the can lid takes place inductively by an induction heater, which is due to the electric Conductivity of the metallic can lid allows becomes. The plastic can closure is made by the Induction heating, however, because of its lack of electrical conductivity not heated. This is beneficial because of the can closure on this way only locally at the contact points with the metallic Can lid is heated, where the welding is to take place.
In einer anderen Variante der Erfindung wird der metallische Dosendeckel dagegen durch einen Heizkörper erhitzt, von dem Wärme durch Wärmeleitung auf den Dosenverschluss übergeht. Bei dem Heizkörper kann es sich beispielsweise um eine Halterung handeln, in die der Dosendeckel während der Montage eingelegt wird.In Another variant of the invention is the metallic can lid by a radiator heated, from the heat by heat conduction goes over to the can closure. At the radiator it may, for example, be a holder into which the Can lid during the assembly is inserted.
Vorzugsweise wird der metallische Dosendeckel bei dem erfindungsgemäßen Montageverfahren bis auf eine Temperatur erhitzt, die über der Schmelztemperatur des Kunststoffs des Dosenverschlusses liegt. Dies sinnvoll, damit der Kunststoff des Dosenverschlusses oberflächennah aufschmilzt und thermisch mit dem metallischen Dosendeckel verschweißt.Preferably is the metallic can lid in the assembly process according to the invention until heated to a temperature above the melting temperature of the Plastic of the can closure is located. This makes sense for the Plastic of the can closure near the surface melts and thermally welded to the metallic can lid.
Die Herstellung einer gasdichten Verbindung zwischen dem aus Kunststoff bestehenden Dosenverschluss und dem aus Metall bestehenden Dosendeckel wird bei der Erfindung dadurch erleichtert, dass der Dosenverschluss an seiner Innenseite einen Bördelrand aufweist, der unmittelbar nach dem Einsetzen des Dosenverschlusses in den Ausschnitt in dem Dosendeckel in das Doseninnere hineinragt. Dieser Bördelrand wird nach dem Einsetzen des Dosenverschlusses in den Dosendeckel umgebördelt und dann thermisch mit dem Dosendeckel verschweißt. Auf diese Weise kann sowohl an der Innenseite als auch an der Außenseite des Dosendeckels eine über den Umfang des in dem Dosendeckel angeordneten Ausschnitts umlaufende gasdichte Verschweißung erzeugt werden.The Production of a gas-tight connection between the plastic existing can closure and the metal can lid is facilitated in the invention in that the can closure on its inside a beaded edge having, immediately after the insertion of the can closure protrudes into the cutout in the can lid in the can interior. This beaded is after inserting the can closure in the can lid flanged and then thermally welded to the can lid. That way, both on the inside as well as on the outside of the can lid one over the Circumference of the arranged in the can lid section circumferential gas-tight welding be generated.
Vorzugsweise wird der Bördelrand des Dosenverschlusses vor dem Umbördeln erwärmt, um beim anschließenden Umbördeln zu verhindern, dass der Bördelrand aufgrund der dabei erfolgenden Deformation zerbricht. Hierbei wird der Bördelrand jedoch nicht bis zur Schmelztemperatur erhitzt, da diese Erwärmung noch nicht den Zweck hat, den Bördelrand thermisch mit dem Dosendeckel zu verschweißen.Preferably becomes the crimp rim of the can closure is heated before flanging to during subsequent beading prevent the crimping edge breaks due to the resulting deformation. This is the crimp rim However, not heated to the melting temperature, as this heating is still does not serve the purpose, the crimping edge thermally welded to the can lid.
Im Rahmen der Erfindung erfolgt das Umbördeln des Bördelrandes durch einen Stempel, der von der Innenseite des Dosendeckels gegen die Unterseite des Dosendeckels gepresst wird und dabei den Bördelrand umbördelt. Die Führung des Stempels von der Innenseite des Dosendeckels ist insbesondere dann möglich, wenn der Dosendeckel erst nach der Montage des Dosenverschlusses mit einem Dosenkörper zu einer fertigen Dose verbunden wird, da der Dosendeckel dann einfach handhabbar ist.in the Frame of the invention, the flanging of the beaded edge is carried out by a stamp, from the inside of the can lid against the bottom of the Can lid is pressed while crimping around the bead. The guide the stamp from the inside of the can lid is particular then possible if the can lid only after the installation of the can closure with a can body is connected to a finished box, since the can lid then easy is manageable.
Die vorstehend erwähnte Erwärmung des Bördelrands vor dem Umbördeln kann beispielsweise erfolgen, indem der Stempel erwärmt wird und den Bördelrand deshalb unmittelbar vor dem Umbördeln erwärmt, indem Wärme von dem Stempel durch Wärmeleitung auf den Bördelrand übergeht.The mentioned above warming of Bördelrand before flanging can be done, for example, by the stamp is heated and the crimp rim therefore warmed up immediately before flanging by Heat from the stamp by heat conduction goes over to the beading.
Die thermische Verschweißung des umgebördelten Bördelrands erfolgt dann vorzugsweise durch Wärmeübergang von dem erhitzten metallischen Dosendeckel.The thermal welding of the flanged flared flange then takes place preferably by heat transfer from the heated metallic Can lid.
Die Verschweißung des umgebördelten Bördelrandes mit dem Dosendeckel wird bei der Erfindung dadurch erleichtert, dass der Dosendeckel an seiner Innenseite eine Kunststoffbeschichtung (Schutzschicht) aufweist, die durch die erfindungsgemäße Erhitzung des Dosendeckels bereits erhitzt ist. Eine derartige Kunststoffbeschichtung des Dosendeckels ist bei einer Lebensmitteldose (z.B. einer Milchdose) aus lebensmittelhygienischen Gründen in den meisten Ländern ohnehin vorgeschrieben und muss deshalb nicht separat aufgebracht werden.The welding of the flanged flanged edge with the can lid is thereby facilitated in the invention, the can lid has on its inside a plastic coating (protective layer) having, by the inventive heating of the can lid already heated. Such a plastic coating of the can lid is of a food-grade can (e.g., a milk can) of food-grade sanitary establish in most countries anyway prescribed and therefore does not have to be applied separately become.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Umbördelung und/oder die Verschweißung so gesteuert bzw. geregelt, dass die Kunststoffbeschichtung nur auf einem Teil ihrer Dicke aufschmilzt. Einerseits muss die Kunststoffbeschichtung nämlich mindestens teilweise aufgeschmolzen werden, um im fertigen Zustand eine stoffschlüssige und damit dichte Verbindung zwischen dem Dosenverschluss und dem Dosendeckel herzustellen. Andererseits sollte die Kunststoffbeschichtung auch nicht vollständig aufschmelzen, da es dann später im befüllten Zustand der Dose zu einem Kontakt zwischen der eingefüllten Flüssigkeit (z.B. Milch) und dem Metall des Dosendeckels kommen kann, lebensmittelhygienisch bedenklich wäre.at the preferred embodiment of Invention is the flanging and / or the welding so controlled or regulated that the plastic coating only melts on part of its thickness. On the one hand, the plastic coating must namely at least partially melted to be finished a cohesive and thus tight connection between the can closure and the can lid manufacture. On the other hand, the plastic coating should not Completely Melt up, as it will be later in the filled Condition of the can to contact between the filled liquid (e.g., milk) and the metal of the can lid can be food grade would be questionable.
Bei der Steuerung bzw. Regelung der Umbördelung kann beispielsweise die Hubgeschwindigkeit, die Hubposition und/oder die Temperatur des Stempels eingestellt werden.at the control or regulation of the flanging, for example the lifting speed, the lifting position and / or the temperature of the stamp.
Darüber hinaus kann bei der Steuerung bzw. Regelung der Verschweißung die Heizleistung und/oder die Verschweißungsdauer eingestellt werden.Furthermore can in the control or regulation of the welding the Heating power and / or the welding time can be adjusted.
Der fertig montierte Dosendeckel mit dem montierten Dosenverschluss kann dann mit einem Dosenkörper in herkömmlicher Weise zu einer Dose verbunden und anschließend mit dem jeweiligen Füllgut (z.B. Kondensmilch) befüllt werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen Dosendeckel beschränkt, der erst nach der Montage des Dosenverschlusses mit einem Dosenkörper zu einer Dose verbunden wird, sondern umfasst auch komplette Dosen, in deren Dosendeckel der aus Kunststoff bestehende Dosenverschluss montiert wird.Of the ready-mounted can ends with the mounted can closure can then with a can body in conventional Way connected to a can and then with the respective contents (e.g. Condensed milk) become. However, the invention is not limited to a can lid, the only after mounting the can closure with a can body too a can, but also includes complete cans, in the can lid of the existing plastic can closure is mounted.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Umbördelung und/oder die Verschweißung des Bördelrandes wahlweise zeitlich vor der in duktiven Verschweißung, zeitlich nach der induktiven Verschweißung oder zeitgleich bzw. zeitlich überlappend mit der induktiven Verschweißung erfolgen kann.Farther is to mention that the beading and / or the welding the crimp rim optionally in time before in ductile welding, after the inductive welding Welding or at the same time or temporally overlapping with inductive welding can be done.
Darüber hinaus umfasst die Erfindung auch eine zugehörige Montagevorrichtung, die eine Montage eines aus Kunststoff bestehenden Dosenverschlusses in einem entsprechend formangepassten Ausschnitt in einem aus Metall bestehenden Dosendeckel ermöglicht, wobei die erfindungsgemäße Montagevorrichtung eine Schweißeinrichtung aufweist, die eine gasdichte Verschweißung des Dosenverschlusses mit dem Dosendeckel am Umfangsrand des in dem Dosendeckel angeordneten Ausschnitts ermöglicht. Erfindungsgemäß weist diese Schweißeinrichtung eine Heizeinrichtung auf, die den Dosendeckel am Umfangsrand des Ausschnitts erhitzt und dadurch die zur Verschweißung erforderliche Schmelzwärme erzeugt.Furthermore The invention also includes an associated mounting device which an assembly of a plastic can closure in a suitably shaped cutout in a metal allows existing can ends, wherein the mounting device according to the invention a welding device having a gas-tight welding of the can closure with the can lid at the peripheral edge of the arranged in the can lid Clipping enabled. According to the invention this welding device a heating device, the can lid at the peripheral edge of the Section heated and thereby required for welding melting heat generated.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Montagevorrichtung eine Bördeleinrichtung auf, die einen an der Innenseite des Dosenverschlusses angeformten Bördelrand umbördelt. Die Bördeleinrichtung weist hierbei einen beweglichen Stempel auf, der beispielsweise pneumatisch, hydraulisch oder elektromotorisch angetrieben werden kann und zum Umbördeln des Bördelrands von der Innenseite des Dosendeckels gegen den Dosendeckel gepresst wird.Furthermore has the mounting device according to the invention a crimping device on, one formed on the inside of the can closure beaded umbördelt. The crimping device in this case has a movable punch, for example be driven pneumatically, hydraulically or by electric motor can and for beading of Bördelrand is pressed from the inside of the can lid against the can lid.
Darüber hinaus ist der zum Umbördeln des Bördelrandes dienende Stempel vorzugsweise beheizbar, um den Bördelrand vor dem Umbördeln zu erwärmen. Die Beheizung des Stempels kann beispielsweise elektrisch erfolgen, jedoch ist die Erfindung hinsichtlich der Beheizung des Stempels nicht auf eine elektrische Beheizung beschränkt.Furthermore is the to umbördeln the crimp rim serving punch preferably heated to the bead before flanging to warm up. The heating of the stamp can for example be done electrically, however, the invention is in terms of heating the stamp not limited to electric heating.
Darüber hinaus ist vorzugsweise eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche die Bördeleinrichtung und/oder Schweißeinrichtung so steuert bzw. regelt, dass die vorstehend erwähnte Kunststoffbeschichtung (Schutzschicht) des Dosendeckels nur teilweise, aber nicht vollständig aufschmilzt, damit die Schutzfunktion der Kunststoffbeschichtung erhalten bleibt.In addition, a control device is preferably provided which controls or controls the crimping device and / or welding device in such a way that the above-mentioned plastic coating (protective layer) of the can lid melts only partially, but not completely, with it the protective function of the plastic coating is maintained.
Ferner weist die erfindungsgemäße Montagevorrichtung vorzugsweise einen Roboter auf, der den Dosenverschluss zunächst in die Aussparung in dem Dosendeckel einsetzt, bevor der Dosenverschluss mit dem Dosendeckel verschweißt wird.Further has the mounting device according to the invention Preferably, a robot, the can closure in first insert the recess in the can lid before the can closure welded to the can lid becomes.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or will be discussed below together with the description of the preferred Embodiment of Invention with reference to the figures explained. Show it:
Die
Das
Verschlussunterteil
Bei
der Montage wird das Verschlussunterteil
Das
Verschlussunterteil
Der
Verschlussdeckel
Der
Dosendeckel
In
der in den
Aus
Die
Ausschüttöffnung
Zur
angenehmeren Handhabung weist der Verschlussdeckel
Ferner
zeigt insbesondere
Der
Bördelrand
Darüber hinaus
ist der Dosendeckel
Im
folgenden wird nun anhand der perspektivischen Darstellung in
Die
Montagevorrichtung weist zunächst
eine Grundplatte
Weiterhin
weist die dargestellte Montagevorrichtung einen Induktionsheizer
Darüber hinaus
weist die Montagevorrichtung eine Führung mit mehreren Armen
Dadurch
wird der Bördelrand
Anschließend wird
der Bördelrand
Die
Verschweißung
des Bördelrands
Der
Dosendeckel
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.The Invention is not on the embodiment described above limited. Rather, a variety of variants and modifications is possible, the also make use of the idea of the invention and therefore fall into the scope.
Claims (18)
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WO2014174082A1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | Jürgen Sooth | Reclosable can end wall, can end unit, closure body and can |
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DE4325830A1 (en) * | 1993-07-31 | 1995-02-02 | Tetra Laval Holdings & Finance | Plasticizer packaging with pouring device, process for producing plasticizer packaging and tool for carrying out the method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2014174082A1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | Jürgen Sooth | Reclosable can end wall, can end unit, closure body and can |
Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |