DE3016235A1

DE3016235A1 - Heat sealing foil to rim of glass jar - involves first applying pressure and heat around inside, then at annular end face and outside of rim

Info

Publication number: DE3016235A1
Application number: DE19803016235
Authority: DE
Inventors: Siegfried Ing.(grad.) 8901 Königsbrunn Ammann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-04-26
Filing date: 1980-04-26
Publication date: 1981-10-29
Also published as: DE3016235C2

Abstract

The arrangement is intended for sealing a rigid, partic. a glass, container (13) with the aid of a cover foil (10). The foil is affixed to the annular rim (12) of the container using a heat sealing agent and applying heat and pressure. The foil is first pressed against the inner edge (11) of the rim and retained thereon whilst being heated after which pressure and heat are applied in the outer rim area (28) to produce a complete seal. This latter operation may apply pressure (29) to the annular end face (30) and (31) to the peripheral area (32) on the side of the rim to seal a radially projecting overlap (33) of the foil thereon.

Description

Verfahren zum Verschließen eines starren Behälters, insbesondere Glasbehälters, und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschließen eines starren Behälters, insbesondere Glasb q lters, mittels einer Deckelfolie, welche unter Zwischenlage eines Heißsiegellacks auf die eine axiale Stirnringfläche aufweisende Mündung des Behälters aufgebracht und unter Anwendung von Wärme und Druck mit der Mündung verbunden wird.Method for closing a rigid container, in particular a glass container, and apparatus for carrying out the method The invention relates to a method for closing a rigid container, in particular a glass bottle, by means of a Cover film, which with the interposition of a heat seal lacquer on the one axial Applied and using the end ring face having the mouth of the container is connected to the mouth by heat and pressure.

Es ist bereits ein Verfahren dieser Art bekannt geworden (DE-OS 27 54 216), bei dem mittels einer beheizten Siegelvorrichtung die z. B. aus Aluminum bestehende Deckelfolie auf die Mündung des zu verschließenden Behälters aufgesiegelt wird.A method of this type has already become known (DE-OS 27 54 216), in which the z. B. made of aluminum existing cover film is sealed onto the mouth of the container to be closed will.

Um die bei Glasbehältern nun einmal auftretenden, nicht unerheblichen,Werkstoff- und herstellungsbedingten Fertigungstoleranzen, z. B. Unebenheiten im Bereich der Mündung, zu beherrschen, wird dabei der Siegeldruck hydraulisch unter Zwischenlage einer in sich flexiblen Zwischenschicht aufgebracht, um einen gleichmäßigen Andruck in sämtlichen, somit auch den nicht absolut ebenen bzw. gleichmäßigen Bereichen der Mündung des Behälters zu gewährleisten. Der Andruck erfolgt dabei jedoch ausschließlich axial im Bereich der axialen Stirnfläche der Mündung, derart, daß die Deckelfolie im wesentlichen plan bleibt.In order to avoid the not insignificant material problems that occur with glass containers and manufacturing tolerances such. B. bumps in the area of To master the opening, the sealing pressure is hydraulically interposed an inherently flexible intermediate layer applied to ensure even pressure in all, thus even those that are not absolutely flat or even Areas of the mouth of the container to ensure. The pressure is then applied but only axially in the area of the axial end face of the mouth, in such a way that that the cover film remains essentially flat.

Wie sich herausgestellt hat, läßt sowohl die Festigkeit als auch die Dichtheit der Verbindung zwischen der Deckelfolie und der Mündung des Behälters zu wünschen übrig. Insbesondere dann, wenn der abgeschlossene Innenraum des Behälters unter Druck gesetzt wird, was bei der anschließenden Bebrütung der mit joghurtkulturen versehenen Milch zwecks Ausreifung von Joghurt der Fall ist, da die dabei erfolgende Erwärmung der zwischen Deckelfol und Milchspiegel eingeschlossenen Luft zu deren Ausdehnung führt, tritt ein Abschäleffekt zwischen der sich anhebenden Deckelfolie u der axialen Stirnfläche der Mündung des Behälters, z. B. Joghurtbechers, ein, wodurch sich zwischen der axialen Stirnfläche der Mü dung des Behälters und der Deckelfolie Durchlässe bilden, die zumi dest die Gas-, wenn nicht auch die Flüssigkeitsdichtigkeit aufhebt Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen zuverlässigen Verschluß des Behälters mittels Heißsiegelung gewährleistet, welcher auch dann dicht bleibt, wenn ein beglellzter Innendruck im Behälter auftritt.As it turns out, both the strength and the Tightness of the connection between the cover film and the mouth of the container to be desired. Especially when the closed interior of the container is put under pressure, what with the subsequent incubation with yoghurt cultures milk provided for the purpose of maturing yoghurt is the case, as the resulting Heating of the air trapped between the lid foil and the milk mirror to their Leads to expansion, a peeling effect occurs between the lifting cover film u the axial face of the mouth of the container, e.g. B. yogurt cups, a, whereby between the axial end face of the Mü training of the container and the Cover foil form passages which at least ensure gas, if not also liquid tightness The object on which the invention is based is seen to be a method of the type mentioned to create a reliable closure of the container guaranteed by means of heat sealing, which remains tight even if a glazed Internal pressure occurs in the container.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Deckelfolie zunächst im Bereich des inneren Randes der Mündung des Behälters angedrückt und dabei festgehalten und aufgeheizt wird, und daß die Deckelfolie anschließend im Bereich des äußeren Randes der Mündung des Behälters angedrückt und dabei in diesem Bereich vollständig aufgeheizt und angesiegelt wird.This object is achieved according to the invention in that the cover film first pressed in the area of the inner edge of the mouth of the container and is held and heated, and that the cover film is then im Area of the outer edge of the mouth of the container pressed and thereby in this Area is completely heated and sealed.

Zur Definition sei klargestellt, daß mit dem Ausdruck "Rand" die jeweilig umlaufende, im allgemeinen im Querschnitt leicht abgerundete Ringkante gemeint ist.For the definition it should be made clear that with the term "edge" the respective circumferential, generally slightly rounded ring edge in cross section is meant.

Ein Andrücken im Bereich des inneren Randes der Mündung bedeutet somit ein teilweise axial nach unten und teilweise radial nach außen gerichtetes, somit schräg nach außen und unten gerichtetes Andrücken der Deckelfolie am inneren Rand der Mündung, wobei der radial innere Bereich der Deckelfolie gegenüber der axialen Stirnfläche der Mündung des Behälters ein wenig in den Behälter hineingedrückt wird. Zum einen erleichtert das in den Behälter hineingedrückte Uberschußmaterial des Foliendeckels ein späteres Ausbeulen desselben nach oben unter eventuellem Innendruck, zum anderen wird der Foliendeckel durch den sich daraus ergebenden Formschluß für den nachfolgenden, eigentlichen Siegelvorgang radial unverrückbar festgehalten, wobei bereits eine Aufheizung des Foliendeckelrandes erfolgt, die sich in den radial äußeren Bereich des Foliendeckels durch Leitung fortpflanzt. Erst anschließend wird die Deckelfolie auch im Bereich des äußeren Randes der Mündung des Behälters angedrückt und dabei in diesem Bereich vollständig aufgeheizt und angesiegelt, wobei sich das Ansiegeln nicht auf den Bereich der axialen Stirnfläche, also auf den rein horizontalen Bereich der Mündung, beschränkt.A pressing in the area of the inner edge of the mouth means a partially axially downwardly and partially radially outwardly, thus Pressing the cover film diagonally outwards and downwards on the inner edge the mouth, the radially inner region of the cover film opposite the axial The end face of the mouth of the container is pressed a little into the container. On the one hand, the excess material pressed into the container facilitates the Foil lid later bulging of the same upwards under possible internal pressure, on the other hand, the film cover is due to the resulting form fit for the subsequent, actual sealing process held radially immovable, the edge of the foil cover is already heated, which is reflected in the radial outer area of the foil cover propagates by line. Only then will the cover film is also pressed on in the area of the outer edge of the mouth of the container and completely heated and sealed in this area, whereby the Do not seal on the area of the axial face, i.e. on the purely horizontal surface Area of the mouth, restricted.

Vielmehr wird der Folienrand über diesen Bereich hinaus über die im allgemeinen abgerundete, äußere Kante zumindest teilweise hinweggedrückt. Selbst wenn sich somit unter dem Einfluß von Innendruck der radial innere Bereich des Randes des Foliendeckels nach erfolgter Siegelung späterhin abschälen sollte, nachdem durch das vorhandene, radial innere Uberschußmaterial bereits eine unschädliche Ausbeulung zum Behälteräußeren hin stattgefunden hat, so findet dieses Abschälen seine natürliche Grenze dort, wo die Zugrichtung der sich ausbeulenden Folie radial innerhalb derjenigen Tangente liegt, die an den Randbereich der angesiegelten Folie anlegbar ist und ebenfalls, wie die Zugrichtung, die zentrale Mittelachse des Behälters schneidet. Diese Beziehung könnte auch derart ausgedrückt werden, daß man sagt, daß ein Abschälen der Folie von der Behältermündung dort unterbleibt, wo der Winkel zwischen einer die zentrale Rotationsachse des Behälters senkrecht schneidenden Ebene und der von der Deckelfolie in ihrem Bestreben, sich von der Behältermündung zu lösen, an einem Punkt des Randbereichs ausgeübten und diese Achse schneidenden Zugwinkel kleiner ist als der Winkel zwischen der genannten Ebene und einer Tangente, die an den Randbereich der angesiegelten Deckelfolie gelegt ist und in der gleichen Ebene liegt wie die genannte Zugrichtung.Rather, the edge of the film is beyond this area beyond the im generally rounded, outer edge at least partially pushed away. Self if the radially inner area of the rim is thus under the influence of internal pressure of the foil lid should peel off after sealing afterwards the existing, radially inner excess material already has a harmless bulge has taken place towards the outside of the container, this peeling takes place naturally Limit where the direction of pull of the bulging film is radially inward of that Tangent lies, which can be applied to the edge area of the sealed film and likewise, as the direction of pull, intersects the central central axis of the container. This relationship could also be expressed by saying that a peeling the film from the container mouth is omitted where the angle between one the plane intersecting the central axis of rotation of the container and that of the lid film in its attempt to detach itself from the container mouth, on one Point of the edge area exerted and this axis intersecting angle of tension is smaller is called the angle between said plane and a tangent to the edge area the sealed cover film is placed and lies in the same plane as the called direction of pull.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Deckelfolie im Bereich des äußeren Randes der Mündung des Behälters sowohl an der axialen Stirnfläche als auch an der daran angrenzenden, äußeren Umfangsfläche der Mündung angedrückt und dabei angesiegelt.In an advantageous embodiment of the invention, the cover film in the area of the outer edge of the mouth of the container both on the axial end face as well as on the adjoining outer peripheral surface of the mouth and sealed in the process.

Durch diese Ausgestaltung wirkt ein sich im Inneren des Behälters aufbauender Uberdruck sogar im Sinne einer Verstärkund der Dichtwirkung, und zwar insofern, als die von der Deckelfolie radial nach innen und oben augeübte Zugkraft den Andruck der Folie im Bereich des äußeren Randes der Mündung des Behälters verstärkt, sobald sich die Deckelfolie womöglich im Bereich der Stirnfläche bereits abgeschält hat. Wie breit die für das Ansiegeln des äußeren Bereichs der Deckelfolie vorhandene, äußere Umfangsfläche gestaltet wird, hängt von den Bedürfnissen des Einzelfalls ab. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird jedoch an der an die axiale Stirnfläche angrenzenden, äußeren Umfangsfläche ein radial breiterer Bereich der Deckelfolie angesiegelt als an der axialen Stirnfläche selber, um den keiner Abschälkraft unterliegenden Siegelbereich, welcher lediglich einer Scherung unterliegt, möglichst groß zu gestalten. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich daraus, daß durch die Vergrößerung der Siegelfläche eine Verbesserung der Dampfdichtigkeit eintritt, ohne daß eine bedeutsame Vergrößerung des Außendurchmessers der Mündung des Behälters hierfür erforderlich wäre.Due to this configuration, an act inside the container building up overpressure even in the sense of an intensification of the sealing effect, namely insofar as the tensile force exerted radially inwards and upwards by the cover film increases the pressure of the film in the area of the outer edge of the mouth of the container, as soon as the cover film has already peeled off, possibly in the area of the end face Has. How wide is the one available for sealing the outer area of the lidding film, outer peripheral surface is designed depends on the needs of the individual case away. According to a preferred embodiment of the method, however, at the the outer circumferential surface adjoining the axial end face is radially wider Sealed area of the cover film than on the axial end face itself, around the no peeling force subject sealing area, which only a shear is subject to design as large as possible. An additional advantage results from that by enlarging the sealing surface an improvement in the vapor tightness occurs without a significant increase in the outer diameter of the mouth of the container would be required for this.

Zu der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe gehört ferner die Schaffung einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem heizbaren Siegelkopf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß der Siegelkopi einen zentralen, axial gegen Federdruck verschiebbaren,die Deckelfolie gegen den inneren Rand der Mündung des Behälters drückenden Klemmring und einen den Klemmring radial umgebenden, am Siegelkopf stationär angeordneten Siegelring aufweist.The object on which the invention is based also includes Creation of a device for carrying out the method according to the invention with a heatable sealing head. The device according to the invention is characterized in that that the seal copy has a central, axially displaceable against spring pressure, the cover film against the inner edge of the mouth of the Container pressing clamping ring and one which radially surrounds the clamping ring and is arranged in a stationary manner on the sealing head Has signet ring.

Werden der Siegelkopf und der jeweils zu verschließende Behälter koaxial und relativ aufeinander zubewegt, kommt zunächst der Klemmring an der auf die Mündung des Behälters bereits aufgelegten Deckelfolie zur Anlage, drückt diesen mit seinem inneren Bereich etwas in die Behältermündung hinein und gleichzeitig an den inneren Rand der Mündung des Behälters an, wo er die Deckelfolie festhält und gleichzeitig im Berührungsbereich Wärme überträgt, die sich durch Wärmeleitung, die bei der relativ geringen Dicke des Foliendeckels sehr rasch vonstatten geht, auch in den radial äußeren, noch nicht angedrückten Bereich der Deckelfolie hinein. Somit hat dieser Bereich der Deckelfolie bereits eine Aufheizung erfahren, bevor er angedrückt wird.The sealing head and the respective container to be closed become coaxial and moved relatively towards each other, the clamping ring comes first on the towards the mouth of the container already placed cover film to the plant, presses this with his inner area a little into the container mouth and at the same time to the inner Edge of the mouth of the container where it holds the lid film and at the same time in the contact area transfers heat, which is due to thermal conduction, which occurs in the relative small thickness of the foil lid goes very quickly, even in the radial the outer, not yet pressed area of the lidding film. So this one has The area of the cover film is already heated before it is pressed on.

Dieses Andrücken erfolgt durch den ebenfalls aufgeheizten Siegelring, der anschließend die Deckelfolie im Bereich des äußere ren Randes der Mündung des Behälters andrückt und die Deckelfolie dabei in diesem Bereich vollständig aufheizt und ansiegelt. Wie bereits ausgeführt, erstreckt sich dieser Bereich in die äußere Umfangsfläche der Mündung hinein, die eine Zylinderfläche sein kann, vorzugsweise jedoch Kegelmantelform aufweist und einen Winkel mit der Horizontalebene aufweist, der sich bevorzugt zwischen etwa 300 und etwa 75° bewegt. Wie bereits ausgeführt, ergibt sich dabei ein Siegelbereich zwischen Deckelfolie und Behälter, in welchem keine Abschälkräfte auftreten können, allenfalls Scherkräfte.This pressing is carried out by the seal ring, which is also heated, which then the cover film in the area of the outer edge of the mouth of the Ren Presses the container and the lid foil heats up completely in this area and sealed. As already stated, this area extends into the outer one Circumferential surface of the mouth, which can be a cylinder surface, preferably but has the shape of a cone and is at an angle to the horizontal plane, which preferably moves between about 300 and about 75 °. As already stated, This results in a sealing area between the cover film and the container, in which no peeling forces can occur, at most shear forces.

Bei dem beschriebenen Verfahren findet ein Foliendeckel Verwendung, welcher an seiner Unterseite bereits mit einem Heißsiegellack beschichtet worden ist.A foil lid is used in the process described, which has already been coated with a heat seal lacquer on its underside is.

Zur vorteilhaften Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darauf hinzuweisen, daß durch den ersten Verfahrensschritt des Andrücken der Deckelfolie im Bereich des inneren Randes der Mündung nicht nur eine die anschließende Versiegelung begünstigende Aufheizung der Deckelfolie vor dem eigentlichen Ansiegeln erfolgt sondern daß durch das Festhalten der Deckelfolie auch einerseits ein Verrutschen ausgeschlossen und andererseits ein Straffziehen der Deckelfolie, und zwar unter Beseitigung der angestrebten Eintiefung desselben zur Schaffung von Uberschußmaterial innerhalb der Behältermündung, vermieden wird. Ein solches Straffziehen wäre nämlich durch den zweiten Verfahrensschritt zu befürchten, mit welchem die Deckelfolie anschließend im Bereich des äußeren Randes der Mündung des Behälters angedrückt und dabei in diesem Bereich vollständig aufgeheizt und angesiegelt wird.The advantageous mode of operation of the method according to the invention is to point out that through the first process step of Pressing the cover film in the area of the inner edge of the mouth not just one the subsequent sealing favoring heating of the cover film before actual sealing takes place but that by holding the cover film also on the one hand a slipping excluded and on the other hand a tightening the cover film, with the elimination of the desired indentation of the same to create excess material within the container mouth, is avoided. Such tightening would be feared from the second procedural step, with which the cover film is then placed in the area of the outer edge of the mouth of the container and completely heated up in this area is sealed.

Insbesondere bei Durchführung der vorteilhaften Ausgestaltung dahingehend, daß auch ein Andrücken der Deckelfolie an der angrenzenden äußeren Umfangsfläche der Mündung erfolgt, ergibt sich zwangsläuiig eine axiale Relativbewegung zwischen dem Siegelring des Siegelkopfs und dem von ihm auf gedrückten, äußeren Randbereich der Deckelfolie. Vorteilhaft ist nämlich der Siegelring aus einem elastischen Silikon mit Kupfereinlagerungen in Form von Kupferpulver oder Kupfergranulat hergestellt, sodaß er zunächst einmal nachgiebig ist und einen gewissen Streicheffekt auf den Rand der Deckelfolie im Bereich der äußeren Umfangsfläche der Mündung des Behälters aufbringen kann, der ohne das erwähnte Festhalten mittels des Klemmrings sowohl zu einer unerwünschten seitlichen Verschiebung der Deckelfolie einerseits als auch zu einer ebenso unerwünschten Straffung bzw. einem Glattziehen der Deckelfolie in ihrem Innenbereich andererseits führen könnte.In particular when implementing the advantageous embodiment, that also a pressing of the cover film on the adjacent outer circumferential surface the mouth takes place, there is inevitably an axial relative movement between the seal ring of the seal head and the outer edge area pressed by it the cover film. The seal ring made of an elastic silicone is advantageous made with copper inclusions in the form of copper powder or copper granulate, so that at first it is yielding and has a certain prank effect on the Edge of the cover film in the area of the outer peripheral surface of the mouth of the container can apply, both without the aforementioned holding by means of the clamping ring to an undesired lateral displacement of the cover film on the one hand as well as to an equally undesirable tightening or smoothing of the cover film in on the other hand, could lead to their interior.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Behälter aus Glas für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei diesem Behälter ist die im Bereich des äußeren Randes der Mündung an die axiale Stirnfläche angrenzende Umfangsfläche als kegelstumpfförmige Mantelfläche ausgebildet. Sinne solche Ausgestaltung der Mündung des Behälters hat sich bei der Erreichung der erfindungsgemäßen Ziele besonders bewährt.The invention is also a container made of glass for Carrying out the method according to the invention using the method according to the invention Contraption. This container is in the area of the outer edge of the mouth circumferential surface adjoining the axial end face as a frustoconical lateral surface educated. Meaning such design the mouth of the container has proven particularly useful in achieving the goals of the invention.

Die weiteren, vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels eines Siegelkopfs nebst zugehört gen Behälters näher erläutert.The further, advantageous embodiments of the invention are shown in following with reference to an embodiment shown in the drawing Sealing head as well as belonging to the container explained in more detail.

Es zeigt: Fig. 1 eine Ausführungsform des Siegelkopfs nach der Erfij1-dung im Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 3; Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Schnitt durch den Sio gelkopf in Anlage an der Mündung eines zu verschlioßenden Behälters; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1.It shows: FIG. 1 an embodiment of the sealing head according to the invention in section along the line I-I in Fig. 3; FIG. 2 corresponds to one of FIG. 1 Section through the Sio gel head in contact with the mouth of one to be worn Container; FIG. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 1.

Der in Fig. 1 gezeigte Siegelkopf 1 ist mittels dreier in Fig. 3 deutlicher zu erkennender Bolzen 2 am Flansch 3 einos Stempels 4 gelagert, welcher in Richtung des Doppelpfeils A hin- und herbewegbar sein kann. Die Bolzen 2 können sich dabei mit dem Siegelkopf 1 gegenüber dem Druck einer Schraubenfeder 5 axial und relativ zum Flansch 3, welcher am Stempel 4 fest angeordnet ist, verschieben.The sealing head 1 shown in FIG. 1 is clearer by means of three in FIG. 3 to be recognized bolt 2 mounted on the flange 3 einos stamp 4, which in the direction of the double arrow A can be reciprocated. The bolts 2 can thereby with the sealing head 1 against the pressure of a helical spring 5 axially and relatively to the flange 3, which is fixedly arranged on the punch 4, move.

Der Siegelkopf 1 weist einen Kupferblock 6 und eine darin eingesetzte, elektrisch betriebene Heizpatrone 7 auf, welclct die Gesamtheit des Siegelkopfs, nicht jedoch den Stempel 4 beheizt. Ein Wärmeübergang zwischen dem Siegelkopf 1 und <Ion Stempel 4 findet praktisch nur in den kurzen Zeiten der Anlage der Oberseite 8 des Siegelkopfs 1 an dem die Scllraubelsdruckfeder 5 führenden Ansatz 9 statt.The sealing head 1 has a copper block 6 and an inserted therein, electrically operated heating cartridge 7 welclct the entirety of the sealing head, however, the stamp 4 is not heated. A heat transfer between the sealing head 1 and <ion stamp 4 takes place practically only in the short times of the contact of the upper side 8 of the sealing head 1 on which the screw screw compression spring 5 leading approach 9 instead.

Der Siegelkopf 1 weist einen zentralen, axial gegen Federdruck verschiebbaren, die Deckelfolie 10 gegen den inneren Rand 11 der Mündung 12 eines Behälters 13 drückenden Klemmring 14 und einen den Klemmring radial umgebenden, am Siegelkopf 1 stationär angeordneten Siegelring 15 auf.The sealing head 1 has a central, axially against spring pressure sliding, pressing the cover film 10 against the inner edge 11 of the mouth 12 of a container 13 Clamping ring 14 and one that radially surrounds the clamping ring and is stationary on the sealing head 1 arranged seal ring 15.

Der Klemmring 14 ist zweckmäßig mittels dreier Schraubbolzen 16 im Siegelkopf 1 gleitbar angeordnet und dabei in einer zentralen, zweckmäßig kreisförmigen Ausnehmung 17 axial geführt. Dabei sind jeweils Schraubendruckfedern 18 vorgesehen, welche die Schraubbolzen 16 umgeben und einerseits am Siegelkoi, 1 und andererseits am Klemmring 14 abgestützt sind, wobei die Schraubbolzen 16 den Siegelkopf 1 durchdringen und mit ihren Köpfen 19 an dessen Oberseite 8 in der Ruhestellung anschlagen.The clamping ring 14 is expediently by means of three screw bolts 16 in the Sealing head 1 slidably arranged and thereby in a central, suitably circular Recess 17 guided axially. In each case, helical compression springs 18 are provided, which surround the screw bolts 16 and on the one hand on the Siegelkoi, 1 and on the other hand are supported on the clamping ring 14, the screw bolts 16 penetrating the sealing head 1 and strike with their heads 19 on the upper side 8 in the rest position.

Die Schraubbolzen 16 sind zwecks Einstellung der axialen Lage des Klemmrings 14 relativ zum Siegelkopf 1 aus dem Klemmring 14 heraus- und in denselben hineindrehbar. Durch eine solche Einstellung läßt sich der Zeitunterschied bestimmen, mit welchem zunächst der Klemmring 14 und dann der Siegelring 15 zum Angriff an der Deckelfolie 10 kommen.The bolts 16 are to adjust the axial position of the Clamping ring 14 out of the clamping ring 14 relative to the sealing head 1 and into the same rotatable in. With such a setting, the time difference can be determined with which first the clamping ring 14 and then the seal ring 15 to attack the cover film 10 come.

Im Boden 20 der den Klemmring aufnehmenden Ausnehmung 17 ist ein zur Oberseite 8 des Siegelkopfs 1 führender Belüftungskanal 21 vorgesehen (Fig. 3). Durch diesen Belüftungskanal 21 soll sichergestellt werden, daß sich die Deckelfolie 10 in ihrem zentralen Bereich, d. h. im Bereich der Rotationsachse 22 der Vorrichtung, nicht zu stark erwärmt. Man möchte nämlich möglichst eine Hitzebeeinflussung des Behälterinhalts, beispielsweise des Inhalts von Joghurtbechern, vermeiden.In the bottom 20 of the recess 17 receiving the clamping ring is a for Upper side 8 of the sealing head 1 leading ventilation channel 21 is provided (Fig. 3). This ventilation channel 21 is intended to ensure that the cover film 10 in their central area, i.e. H. in the area of the axis of rotation 22 of the device, not heated too much. One would like to have a heat influence on the Avoid container contents, e.g. the contents of yoghurt pots.

Wie man in dem gezeigten Querschnitt deutlich sieht, ist die die Deckelfolie 10 gegen den inneren Rand 11 des Behälters 13 drückende Fläche 23 des Klemmrings 14 die Mantelfläche eines egelstumpfs mit verhältnismäßig großem Öffnungswinkel g.As can be clearly seen in the cross section shown, this is the cover film 10 against the inner edge 11 of the container 13 pressing surface 23 of the clamping ring 14 the lateral surface of a truncated leech with a relatively large opening angle G.

Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, daß es einerseits praktisch lediglich zu einer Linienberührung zwischen der Deckelfolie 10 und dem inneren Rand 11 des Behälters 13 kommt, somit eine verhältnismäßig große Flächenpressung vorhanden ist und der Deckel 10 zuverlässig in seiner Anspreßlage an der Mündung 12 des Behälters 13 gehalten wird. Gleichzeitig erfolgt beim Eindrücken der Deckelfolie im Bereich ihrer Anlage an der Andruckfläche 23 ein guter Wärmeübergang mit Leitung radial nach außen, wobei gleichzeitig die die Mundung abdeckende Fläche der Deckelfolie 10 axial nach urrtcii in die Mündung 12 des Behälters 13 hinein vertieft wird.This configuration ensures that there is on the one hand practically only to a line contact between the cover film 10 and the inner edge 11 of the container 13 comes, so there is a relatively large surface pressure is and the lid 10 is reliably in its pressing position on the mouth 12 of the container 13 is held. At the same time occurs when the cover film is pressed in in the area their abutment on the pressure surface 23 a good heat transfer with conduction radially to the outside, at the same time the surface of the lid film covering the mouth 10 is deepened axially after urrtcii into the mouth 12 of the container 13.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Deckelfolie 10 bereits annähernd entsprechend vorgeformt worden; dies ist zwar nicht unbedingt erforderlich, jedoch zur Vermeidung voll Faltenbildung zu bevorzugen.In the embodiment shown, the cover film 10 is already approximate has been preformed accordingly; this is not absolutely necessary, however to avoid full wrinkling.

Der den Klemmring 14 radial und konzentrisch umgebende Sicgelring 15 liegt mit seiner oberen Fläche 24 am Siegelkopf 1 flach an und ist mittels einer den Siegelring 15 an seine unteren Fläche 25 teilweise übergreifenden und denselben dial umschließenden, am Siegelkopf 1 befestigten Montagering 26 gehalten. Dabei weist der Siegelring 15 eine Siegelfläche 27 auf, deren Form der Form der Mündung 12 des Behälters 13 in Bereich dessen äußeren landes 28 im wesentlichen entspricht Dabei ist die ringförmige Siegelfläche 27 im Ubergang zwischen der Andruckfläche 29 für die axiale Stirnfläche 30 und dcl Andruckfläche 31 für die äußere Umfangsfläche 32 der Mündung 12 des Behälters 13 konkav gewölbt. Der Winkel α zwischen der Andruckfläche 29 und der Andruckfläche 31 beträgt etwa 300 bis etwa 750.The Sicgelring surrounding the clamping ring 14 radially and concentrically 15 lies flat with its upper surface 24 on the sealing head 1 and is by means of a the seal ring 15 on its lower surface 25 partially overlapping and the same dial enclosing, attached to the sealing head 1 mounting ring 26 held. Included the seal ring 15 has a sealing surface 27, the shape of which corresponds to the shape of the mouth 12 of the container 13 in the area of the outer land 28 essentially corresponds The annular sealing surface 27 is in the transition between the pressure surface 29 for the axial end face 30 and dcl pressure surface 31 for the outer circumferential surface 32 of the mouth 12 of the container 13 is concave. The angle α between the The pressure surface 29 and the pressure surface 31 are approximately 300 to approximately 750.

Wie sich aus den Fig 1 und 2 unmittelbar ergibt, ist die Andruckfläche 31 für die äußere Umfangsfläche 32 breiter als die Andruckfläche 29 für die axiale Stirnfläche 30.As can be seen directly from FIGS. 1 and 2, the contact surface is 31 for the outer peripheral surface 32 wider than the pressure surface 29 for the axial Face 30.

Bei dem bevorzugten Behälter 13 aus Glas ist die im Bereich des äußeren Randes 28 der Mündung 12 an die axiale Stirnfläche 30 angrenzende Umfangsfläche 32 als kegelstumpfformige Mantelflache ausgebildet und entspricht somit im wesentlichen der Andruckfläche 31 des Siegelrings 15. Dabei ist zweckmäßig des äußere Rand 28 als Übergang zwischen der axialen Stirnfläche 30 und der kegelstumpfförmigen Mantelfläche 32 abgerundet. Der Winkel ß zwischen der axialen Stirnfläche 30 und der kegelstumpfförmigen Mantelfläche 32 entspricht dem Winkel α, beträgt somit ebenfalls etwa 300 bis etwa 75°.In the preferred glass container 13, that is in the range of outer edge 28 of the mouth 12 to the axial end face 30 adjacent peripheral surface 32 is designed as a truncated cone surface and thus corresponds essentially the pressure surface 31 of the sealing ring 15. The outer edge 28 is expedient as a transition between the axial end face 30 and the frustoconical lateral surface 32 rounded. The angle β between the axial end face 30 and the frustoconical The outer surface 32 corresponds to the angle α and is thus also approximately 300 up to about 75 °.

Vorteilhaft ist dabei die für das Ansiegeln des Deckelfollenrandes zur Verfügung stehende, kegelstumpfformige Mantelfläche 32 breiter als die axiale Stirnfläche 30.It is advantageous here for the sealing of the lid roll edge available, frustoconical lateral surface 32 wider than the axial Face 30.

Die Funktion ist wie folgt: Sobald ein Behälter in die in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete Stellung transportiert worden, wobei bereits eine Deckelfolie 10 aufgelegt wurde, bewegen sich der Behalter 13 und itr Siegelkopf 1 relativ und koaxial, (1. h. längs der Rotationssachse 22, aufeinander zu. Die Deckelfolie is t auf @hrer der Mündung 12 des Behalters 13 zugewandten Sete mit Heißsiegellack beschichtet.The function is as follows: As soon as a container is in the in Fig. 1 in phantom indicated position has been transported, with a cover film 10 already placed the container 13 and the sealing head 1 move relatively and coaxially, (1. H. along the axis of rotation 22 towards one another. The cover film is on your @hrer the mouth 12 of the container 13 facing set coated with heat sealing lacquer.

Zunachst kommt der Klemmring 14 an der Deckelfolie 10 zur Anlage und drückt diese dabei im Bereich des inneren Randes 11 der Munding 12 des Behalters 13 an, halt sie dort fest und heizt sic auf. Dabei ve£'formt sich die Deckelfolic ill der aus Fig. 2 ersichlichen Weise, d. h. sie wird entsprechend der Form des Klemmrings 14 eine gewisse Strecke @n die offene Mundung des Behälters 13 hineingedruckt. Die Aufheizung erfolgt radial nach außen uber den inneren Rand 11 der Mündung 12 des Behälters 13 hinaus. Sowohl durch die Formgebung als aucio durch den praktisch lediglich linienformigen Andruck ergibt sich eine gute radiale alterung des Foliendeckels an der Mündung 12.First, the clamping ring 14 comes to rest on the cover film 10 and this presses it in the area of the inner edge 11 of the mouth 12 of the container 13, hold it there and heat it up. The lid foil is formed in the process ill the manner shown in Fig. 2, i. H. it is made according to the shape of the Clamping ring 14 is pressed into the open mouth of the container 13 a certain distance. The heating takes place radially outwards via the inner edge 11 of the mouth 12 of the container 13. Both through the design and aucio through the practical only linear pressure results in good radial aging of the foil cover at the mouth 12.

Bei weiterer Relativbewegung des Behälters 13 und des Siegelkopfs 1 aufeinander zu kommt sodann auch der Siegelring 15 zur Anlage an der Deckelfolie im Bereich des äußeren Randes 28 der Mündung und drückt dieselbe in diesen Bereich unter vollständiger Aufheizung und Ansiegelung sowohl an die axiale Stirnfläche 30 als auch an die äußere Umfangsfläche 32 der Mündung an.With further relative movement of the container 13 and the sealing head 1 then the sealing ring 15 also comes to rest on the cover film in the area of the outer edge 28 of the mouth and presses the same into this area with complete heating and sealing on both the axial face 30 as well as to the outer peripheral surface 32 of the mouth.

Es ist daraus hinzuweisen, daß der Klemmring 14 nach einer gewissen Aufheizzeit praktisch die gleiche Temperatur uwei.L wie der Siegelring 15, da insbesondere durch Strahlung ciii intensiver Wärmeübergang aus dem Kupferblock 6 erfolgt.It should be noted that the clamping ring 14 after a certain Heating time practically the same temperature uwei.L as the seal ring 15, because in particular by radiation ciii intensive heat transfer from the copper block 6 takes place.

Beim Vorgang des Andrückens des radial äußersten Bereiches 33 der De<'keifolie 10 ergibt sich zwangsläufig eine gewissen radial na(h außen und unten gerichtete Zugwirkung durch die Reibung zwischen dem Siegelring 15 und dem Deckelfolienrand 32, der jedoch nicht zu einer radialen Verlagerullg der Deckelfolie 10 oder zu einer Straffung im zentralen Bereich 10' führen kann, da der Klemmring 15 dies verhindert.During the process of pressing the radially outermost region 33 of De <'keifolie 10 inevitably results in a certain radial na (h outside and downward pulling effect due to the friction between the seal ring 15 and the Lid foil edge 32, which however does not lead to a radial displacement of the lid foil 10 or can lead to a tightening in the central area 10 ', since the clamping ring 15 prevents this.

Es ist darauf hinzuweisen, daß der Klommring 14 bereits eine Erweichung des Heißsiegellacks in den der axialen Stirnflache 30 der Mündung 12 des Behälters 13 gegenüberliegenden Bereich der Deckelfolie 10 bewirkt hat, bevor der Siegelring 15 z,lr Anlage an diesem Bereich kommt.It should be noted that the Klommring 14 is already a softening of the heat seal lacquer in the axial face 30 of the mouth 12 of the container 13 has caused the opposite area of the cover film 10 before the seal ring 15 z, lr system comes to this area.

Nach Beendigung der Siegelung erfolgt eine Relativbeweguiig zwischen Siegelkopf 1 und Behälter 13 in entgegengesetzter Richtung, sodaß der versiegelte Behälter 13 weitertranspoltiert und eiii anderweitiger Behälter mit aufgelegter Deckelfolie in die in Fig. 1 gezeigte Lage nachgefördert werden kann. Dabei wirkt der Klemmring 14 infolge der Federn 18 ,L.After completion of the sealing, there is a relative movement between Sealing head 1 and container 13 in opposite directions, so that the sealed Container 13 transported further and a different container with an applied one Cover film can be fed into the position shown in Fig. 1. It works the clamping ring 14 as a result of the springs 18, L.

Ausstoßer, welcher stets verhindert, daß die Reibung zwischen dem elastischen Siegelring 15 und einem Behälter 13 diesen womöglich festhält.Ejector, which always prevents the friction between the elastic sealing ring 15 and a container 13 holds this in place if possible.

Fig. 2 zeigt den Siegelkopf 1 und den Behälter 13 zum Zeitpunkt der Anlage sowohl des Klemmrings 14 als auch des Siegelrings 15. Das Spiel zwischen dem Kupferblock 6 und dem Ansatz 9 ist aufgehoben, lediglich der Klemmring 14 könnte noch weiter angehoben werden. Seine Andruckkraft bestimmt sich somit allein durch die Kraft der Schraubendruckfedern 18, die natürlich wählbar sind.Fig. 2 shows the sealing head 1 and the container 13 at the time of Plant both the clamping ring 14 and the seal ring 15. The clearance between the copper block 6 and the approach 9 is canceled, only the clamping ring 14 could can be raised even further. Its pressing force is thus determined solely by the force of the helical compression springs 18, which can of course be selected.

Wie sich herausgestellt hat, sind die erfindungsgemäß versiegelten Behälter bezüglich der Festigkeit ihres Verschlusses gegen sowohl Außen- als auch Innendruck im Vergleich mit den auf bisher bekannte Weise verschlossenen Behältern weit überlegen. Die angesiegelten Deckelfolien können nicht nur durch die seitens des Klemmrings erfolgte Formgebung einen gewissen Überdruck im Behälterinnern ausgleichen, nämlich dadurch, daß sie nachgiebig sind und sich durch den vorhandelien Materialüberschuß um einen gewissen Betrag nach oben ausstül-)en können, ohne daß es zu dem unerwünschten Absciiäleffekt lm Bereich der Stirnfläche 30 der Mündung 12 kommt, sondern del erfindungsgemäße Verschluß gewährt auch eine mit wachsendem Innendruck sogar zunehmende Dichtkraft dadurch, daß die durch den Innendruck in der Deckelfolie auftretenden Zugkräfte im Bereich des äußeren Randes 28 der Mündung 12 zu einer stärkeren Anpreßkraft führen. Die Verbindung zwischen der äußeren Umfangsfläche 32 und dem äußeren Rand 33 der Deckelfolie wird dabei allenfalls auf Scherung beansprucht, es kann jedoch kein Schäleffekt auftreten.It has been found that those in accordance with the invention are sealed Containers in terms of the strength of their closure against both external and external Internal pressure in comparison with the containers closed in a previously known manner far superior. The sealed lid films can not only through the side the clamping ring was shaped to compensate for a certain overpressure inside the container, namely by the fact that they are resilient and that they are able to withstand the excess of material present can protrude upwards by a certain amount without it becoming the undesirable The scaling effect occurs in the area of the end face 30 of the mouth 12, but rather the inventive Closure also provides a sealing force that even increases with increasing internal pressure in that the tensile forces occurring in the cover film due to the internal pressure lead in the area of the outer edge 28 of the mouth 12 to a stronger contact pressure. The connection between the outer peripheral surface 32 and the outer edge 33 of At most, the cover film is subjected to shear stress, but it cannot Peeling effect occur.

Es wird darauf hingewiesen, daß es auch möglich wäre, anstelle einer kegelmantelförmigen Umfangsfläche eine solche konvex gewölbter Natur vorzusehen, die sich mit oder ohne Kante aus dem äußeren Rand 28 der Mündung 12 fortsetzt, vorzugsweise natürlich stufenlos, wobei jedoch der Krümmungsradius des äußeren Randes 28 kleiner sein kann als der Krümmungsradius der äußeren Umfangsfläche.It should be noted that it would also be possible to replace one conical jacket-shaped circumferential surface to provide such a convexly curved nature, which continues with or without an edge from the outer edge 28 of the mouth 12, preferably stepless of course, but the radius of curvature of the outer edge 28 is smaller may be than the radius of curvature of the outer peripheral surface.

Der Klemmring 14 und der Block 6 sind jeweils aus einem gut wärmeleitenden Metall, vorzugsweise aus Kupfer, gefertigt.The clamping ring 14 and the block 6 are each made of a highly thermally conductive Metal, preferably made of copper.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1. Method for closing a rigid container, in particular glass container, by means of a cover film, which is interposed a heat seal lacquer onto the mouth of the, which has an axial end ring surface Applied container and connected with the application of heat and pressure with the mouth is, characterized in that the cover film initially in the area of the inner The edge of the mouth of the container is pressed while being held and heated is, and that the cover film is then in the area of the outer edge of the mouth of the container and completely heated up in this area is sealed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the cover film in the area of the outer edge of the mouth of the container both on the axial end face as well as on the adjoining outer peripheral surface of the mouth and is sealed in the process.

3. The method according to claim 2, characterized in that on the adjacent, outer circumferential surface a radially wider area of the cover film is sealed than on the axial face.

4. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, 2 or 3 with a heatable sealing head, characterized in that the sealing head (1) a central, axially displaceable against spring pressure, the cover film (10) against the inner edge (11) of the mouth (12) of the container (13) pressing the clamping ring (14) and one which radially surrounds the clamping ring (14) and is arranged in a stationary manner on the sealing head (1) Has seal ring (15).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the clamping ring (14) by means of at least one, preferably three 'screw bolts (16) in the sealing head (1) slidably arranged and thereby in a central, suitably circular, Recess (17) is axially guided, each provided with helical compression springs (18) which surround the screw bolts (16) and on the one hand on the sealing head (1) and on the other hand are supported on the clamping ring (14), the screw bolts (16) the Sealing head (1) penetrate and with their heads (19) on its top (8) in the rest position.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the screw bolts (16) for the purpose of adjusting the axial position of the clamping ring (14) relative to the sealing head (1) can be removed from and rotated into the clamping ring.

7. Apparatus according to claim 4, 5 or 6, characterized in that that in the bottom (20) of the clamping ring (14) receiving recess (17) a to the top (8) of the sealing head (1) leading ventilation channel (21) is provided.

8. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that which presses the cover film (10) against the inner edge (11) of the container (13) Surface (23) of the clamping ring (14) with the outer surface of a truncated cone with relatively large opening angle (is.

9. Apparatus according to claim 4, characterized in that the the Clamping ring (14) radially and concentrically surrounding seal ring (15) with its upper Surface (24) lies flat on the sealing head (1) and by means of a seal ring (15) on its lower surface (25) partially overlapping and radially enclosing the same, mounting ring (26) attached to the sealing head (1) is held.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the seal ring (15) has a sealing surface (27), the shape of which corresponds to the shape of the mouth (12) of the container (13) in the region of its outer edge (28) essentially corresponds.

11. The device according to claim 10, characterized in that the annular sealing surface (27) in the transition between the pressure surface (29) for the axial end face (30) and the pressure surface (31) for the outer peripheral surface t32) of the mouth (12) of the container (13) is concave.

12. Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that that the angle (*) between the pressure surface (29) for the axial face t30) and the pressure surface (31) for the outer peripheral surface (32) about 300 to about 750 amounts to

13. Apparatus according to claim 12, characterized in that the pressure surface (31) for the outer peripheral surface (32) is wider than the pressure surface (29) for the axial end face (30).

14. Device according to one of claims 4 to 13, characterized in that that the seal ring (15) made of an elastic silicone with copper inclusions in Form of copper powder or copper granules.

15. Container made of glass for carrying out the method according to claim 2 using the device according to at least one of the claims 4 to 14, characterized in that in the area of the outer edge (28) of the Mouth (12) of the container (13) on the axial end face (30) adjoining the circumferential surface (32) is designed as a frustoconical outer surface.

16. Container according to claim 15, characterized in that the transition between the axial end face (30) and the frustoconical jacket surface (32) is rounded.

17. Container according to claim 15 or 16, characterized in that the angle (ß) between the axial end face (30) and the frustoconical Jacket surface (32) is about 300 to about 750.

18. Container according to claims 15, 16 or 17, characterized in that that the frustoconical which is available for sealing on the edge of the cover film The lateral surface (32) is wider than the axial end face (30).