DE3113279A1

DE3113279A1 - Verfahren zur herstellung einer verschlusseinrichtung an einer dose und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE3113279A1
Application number: DE19813113279
Authority: DE
Inventors: Gustav A. 5600 Lenzburg Zeiler
Original assignee: Zeiler AG
Current assignee: Sandherr Packungen AG
Priority date: 1980-05-07
Filing date: 1981-04-02
Publication date: 1982-10-07
Also published as: FR2482003A1; AT374707B; NL8101973A; NL189597C; FR2482003B1; ATA164781A; CH644076A5; NL189597B; DE3113279C2

Description

286 P 1 Zeiler AG, Ringstrasse West 23, OH-5600 Lenzburg, Schweiz

Verfahren zur Herstelluag einer Verschlusseinrichtung an einer Dose und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens

Zeiler AG ^:.."·.:".. " ^:.-^: *: '-·' -^:- 286 P 1

Verfahren zur Herstellung einer Verschlusseinrichtung an einer Dose und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verschlusseinrichtung an einer Dose gemäss Oberbegriff des Anspruches 1; sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäss Oberbegriff des Anspruches 5.

Ein Verfahren zur Herstellung einer Verschlusseinrichtung an einer Dose und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens sind aus der EP-OS 0 007 487 bekannt. In dieser Druckschrift ist nebenbei erwähnt, dass die Verschlusseinrichtung dadurch hergestellt werden .könne, dass die Verschlussmembrane am Werkzeugkern durchschnitten wird, worauf der den Flachbord tragende Membranteil auf eine Auflageschulter fällt und der Dosenrumpf über beide Membranteile aufgeschoben wird. Die Praxis zeigt allerdings, dass dieses Verfahren insbesondere in der Serienfabrikation nicht ausführbar ist, da beim Aufschieben des Dosenrumpfes dieser an der Schnittkante des ersten Membranteiles hängenbleibt und den ersten Membranteil beim weiteren Aufschieben zusammenstaucht und damit zerstört. Im übrigen wurden das Schneidwerkzeug und der Werkzeugkern einem grossen Verschleiss unterliegen. Dementsprechend befasst sich die Druckschrift auch in erster Linie mit einem anderen Herstellungsverfahren, wonach die Verschlussmembrane am Werkzeugkern nur geschwächt, d.h. mit einer umlaufenden Solltrennlinie versehen wird. Beim Aufschieben des Dosenrumpfes auf die mit der Sollt'rennlinie versehene Verschlussmembrane soll diese längs der Solltrennlinie in zwei Teile durchtrennt werden. Das Trennen der Verschlussmembrane an der Solltrennlinie erfordert relativ grosse Kräfte, wodurch dieser Verfahrensschritt nicht mehr an dem Werkzeugkern ausgeführt werden kann, an dem das Tiefziehen der Verschluss-

^O membrane und das Anbringen der Solltrennlinie erfolgt.

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Die mit der Solltrennlinie versehene Verschlussmembrane muss auf einen anderen Träger umgesetzt werden, der mit einer Klemmvorrichtung zum Festhalten des zweiten Membranteiles versehen ist. Dadurch ist dieses Herstellungsverfahren um- y ständlich und erfordert komplizierte Vorrichtungen.

Dieses Verfahren führt überdies zu ausgefransten Trennrändern, die ein späteres Aufstecken eines Steckdeckels erschweren, das Ansetzen des Doseninhaltes begünstigen und sogar eine Verletzungsgefahr bei der Handhabung bedeuten können.

Aufgabe der Erfindung ist es, dieses bekannte Herstellungsverfahren sowie die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens weiter zu verbessern.

Die erfindungsgemässe Aufgabe wird gelöst:

- bei dem Verfahren zur Herstellung der Verschlusseinrich- -I₁; tung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1;

- bei der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale.des Anspruches 5.

-^ Das neue Verfahren bringt ganz entscheidende Vorteile. Durch das Festhalten des ersten Membranteiles mittels seines in die Ringnut eingreifenden Schnittrandes ist ein sicheres Aufschieben des Dosenrumpfes auf diesen ersten Membranteil gewährleistet. Dadurch kann mittels des Werkzeugkernes nicht nur das Durchtrennen der Verschlussmembrane sondern auch das Aufsetzen des Dosenrumpfes durchgeführt werden, wodurch sich sowohl das Herstellungsverfahren wie auch

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die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens vereinfachen. Durch die Fingnut im Werkzeugkern werden überdies sowohl das Messer wie auch der Werkzeugkern wesentlich geschont und haben hohe Standzeiten, da das Messer nicht mehr direkt mit dem Werkzeugkern zusammenwirkt.

Für die Verschlusseinrichtung ergeben sich die Vorteile eines glatten Schnittrandes, der das spätere Einsetzen eines Einsteckdeckels erleichtert, das Ansetzen von Doseninhalt am Schnittrand verhindert und Verletzungen bei der Handhabung der Dose vermeidet. Ausserdem weist die Verschlusseinrichtung die weiteren Vorteile auf, wonach der Dosenrumpf nicht eingeschnitten und demnach nicht geschwächt, wobei gleichzeitig auch das Aussehen der geöffneten Dose verbessert wird. Durch den Abstand zwischen den Membranteilen ergibt sich weiter eine Einsparung an Material, da die vorbereitete, tiefgezogene Verschlussmembrane kleiner gehalten werden kann. Der Abstand zwischen den Membranteilen bildet auch eine Art Nut, in die beispielsweise der weiche Kunststoff eines Einsteckdeckels einrasten kann, wodurch sich der Halt des Deckels verbessern lässt. Schliesslich können nach dem vorliegenden Verfahren auch unrunde Dosenrümpfe, also zum Beispiel ovale, sowie vier- und mehreckige Dosenrümpfe mit der Verschlusseinrichtung ausgerüstet werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den An-Sprüchen 2 bis 4, sowie 7 bis 9 umschrieben.

Es kann von Vorteil sein, das Verfahren nach Anspruch 2 auszuführen, wodurch sich der Halt des zweiten Membranteiles am Werkzeugkern verbessern lässt. Eine höhere Leistung des Verfahrens lässt sich bei der Ausgestaltung nach Anspruch ί·0 3 erzielen, da dann ein Messer lediglich einen Teil des Umfanges der Ringnut bearbeiten muss. Von besonderem Vorteil

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ist es, wenn das Messer nach Anspruch 4 ausgestaltet ist.

Die Membranteile können beispielsweise mittels eines Kaltklebstoffes eingeklebt werden, der gegebenenfalls vor oder nach dem Durchtrennen der Verschlussmembrane auf die am Werkzeugkern angeordneten Membranteile aufgebracht wird. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Membranteile mittels eines Heissklebstoffes angeklebt werden, da dann der Dosenrumpf und/oder die Verschlussmembrane bereits vor dem Aufbringen auf dem Werkzeugkern mit dem Heissklebstoff versehen sein können, so dass ein zusätzlicher Verfahrensschritt durch Aufbringen des Klebstoffes nicht mehr notwendig ist.

Das Messer zur Ausführung des Trennvorganges kann so dünn sein, dass es praktisch keinen in die Ringnut eingreifenden Schnittrand erzeugt. In diesem Falle ist es zweckmässig, dem

"\~. Messer ein zusätzliches Formglied zuzuordnen, welches den Schnittrand in die Ringnut drängt. Von Vorteil ist jedoch eine Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 6, da dann auf ein zusätzliches Formglied verzichtet werden kann. Falls beide Membranteile einen in die Ringnut eingreifenden

1:0 Schnittrand aufweisen sollen, ist eine Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 7 von Vorteil. Das Messer kann eine normale, gradlinige Schneide aufweisen, wobei der Werkzeugkern mit der aufgesetzten Verschlussmembrane rotieren kann und das Messer stehend ist. Von Vorteil ist es jedoch, wenn der Werkzeugkern stehend angeordnet ist und das Messer den mit der Verschlussmembrane versehenen Werkzeugkern umfährt. Dabei ist es weiter von Vorteil, wenn die Vorrichtung nach Anspruch 8 ausgebildet ist. Für die Anordnung und Ausbildung des Messers gibt es die verschiedensten Ausführungsformen.

j:0 Besonders vorteilhaft ist jene nach Anspruch 9.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand

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schematischer Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:

Figur 1 einen Dosenrumpf mit eingesetzter Ver

schlussmembrane im Ausschnitt und im Vertikalschnitt;

Figur 2 den Dosenrumpf der Figur 1 mit einge

setztem Steckdeckel;

Figuren 3 bis 7 verschiedene Herstellungsstufen der Verschlusseinrichtung an einem Dosenrumpf im Ausschnitt und im Vertikalschnitt;

Figur 8 eine Vorrichtung zur Herstellung der Ver

schlusseinrichtung im Schnitt VIII-VIII der Figur 9; und

Figur 9 die Vorrichtung der Figur 8 im Schnitt

IX-IX.

'15 Die Figur 1 zeigt im Vertikalschnitt einen Dosenrumpf 2, in den eine tiefgezogene, geteilte Verschlussmembrane 4 eingesetzt ist. Letztere weist einen ersten, den Dosenrand 6 übergreifenden Membranteil 8 auf, der mit einem Befestigungsteil 10 in den Dosenrumpf 2 eingeklebt ist. Ein zweiter Membran-

r-Q teil 12 schliesst die Dosenöffnung ab und enthält einen Befestigungsteil 14, mit dem er abreissbar im Dosenrumpf 2 eingeklebt ist. Zum Abreissen dient eine mit dem zweiten Membranteil 12 verbundene Abreisslasche 16. Zwischen den Befestigungsteilen 10, 14 des ersten Membranteiles 8 und des zweiten Membranteiles 12 ist ein Abstand a vorhanden, der grosser ist als die Schnittbreite eines normalen Einschnittes eines Schnittwerkzeuges _wi_e beispielsweise in der CH-PS 537 843 beschrieben.

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Die Figur 2 zeigt, wie in die Verschlusseinrichtung des Dosenrumpfes 2 der Figur 1 ein Steckdeckel 18 herkömmlicher Bauart eingesetzt ist. Ein solcher Steckdeckel besteht in der Hegel aus weichem Kunststoff, so dass der Steckdeckel '- 18 eine Auswölbung 20 bildet, die in den nutenartigen Teil zwischen dem ersten Membranteil 8 und dem zweiten Membranteil 12 rastenartig eingreift.

Die Figuren 3 bis 7 veranschaulichen das Verfahren zur Herstellung der Verschlusseinrichtung. Zunächst wird eine mit

"''^ einem Flachbord 22 vorbereitete, tiefgezogene Verschlussmembrane 4 auf einen Werkzeugkern 24 aufgeschoben, der im Bereich der vorgesehenen Trennung eine umlaufende Ringnut 26 aufweist. Zur Durchführung der Trennung wird mindestens ein Messer 28 zugeführt, das im Falle der Figur 2 und 3 eine

■■\j Dicke d aufweist und von beiden Seiten angeschliffen ist. Das Messer greift etwa in der Mitte der Ringnut 26 an und durchtrennt die Verschlussmembrane 4 in einen ersten Membranteil 8 und einen zweiten Membranteil 12. Durch die Dicke d des Messers 28 und den beidseitigen Anschliff werden die

;q Schnittränder 30, 32 des ersten Membranteiles 8 und des zweiten Membranteiles 12 in die Bingnut 26 gedrückt, wodurch der erste Membranteil 8 und der zweite Membranteil 12 am Werkzeugkern 24 festgehalten werden.

Daraufhin wird gemäss Figur 6 der Dosenrumpf 2 aufgeschoben, 2p bis er mit dem Flachbord 22 des ersten Membranteiles 8 in

Eingriff kommt. Durch weiteres Aufschieben des Dosenrumpfes 2 wird der Schnittrand 30 des ersten Membranteiles 8 aus der Ringnut 26 herausgezogen und an der Innenseite des Dosenrumpfes 2 zur Anlage gebracht. Gleichzeitig wird der Abstand • .j. zwischen dem ersten Membranteil 8 und dem zweiten Membranteil 12 vergrössert. Durch Beheizen des Werkzeugkernes 24 kann ein an der dem Dosenrumpf zugewandten Aussenseite der

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Verschlussmembrane 8 angeordneter Heissklebstoff aktiviert werden, so dass der erste Membranteil 8 und der zweite Membranteil 12 mit dem Dosenrumpf 2 verklebt werden. Daraufhin wird mittels eines Ziehringes 34 der Flachbord 22 über den c, Dosenrand 6 gestülpt und durch Beheizen der Heissklebstoff aktiviert, so dass der Flachbord 22 mit dem Dosenrumpf 2 verklebt wird. Ein Abstreifring 36 streift den mit der Verschlusseinrichtung versehenen Dosenrumpf 2 vom Werkzeugkern 24 ab, wobei gleichzeitig der Schnittrand 32 des zweiten Membranteiles 12 aus der Ringnut 26 verdrängt und am Dosenrumpf 2 zur Anlage gebracht wird. Es ergibt sich dann ein mit der Verschlusseinrichtung versehener Dosenrumpf gemäss Figur 1, wobei dann lediglich noch der Steckdeckel 18 aufgesteckt werden muss.

'15 Die Figuren 8 und 9 zeigen eine Vorrichtung zur Herstellung des mit der Verschlusseinrichtung versehenen Dosenrumpfes 2. Diese Vorrichtung enthält einen Drehtisch 38 mit fünf Werkzeugkernen 24. bis 24 , die nacheinander fünf Stationen durchwandern. In einer Füllstation 40 werden die vorbereiteten tiefgezogenen Verschlussmembranen 4 auf den Werkzeugkern 24 aufgebracht. In einer Trennstation 42 erfolgt mittels umlaufender Kreismesser 44 ein Durchtrennen der Verschlussmembrane in zwei Membranteile. In Ruhestellung müssen die Kreismesser 44 die in Figur 8 gezeigte Stellung einnehmen,

~*s um das Einführen eines Werkzeugkernes 24 mit der Verschlussmembrane 4 zu ermöglichen. In einer anschliessenden Zuführstation 46 werden Dosenrümpfe zugeführt und auf den mit der geteilten Verschlussmembrane versehenen Werkzeugkern 24 aufgeschoben. In einer nachfolgenden Entladestation 48 werden

■z,q die mit der Verschlusseinrichtung versehenen Dosenrümpfe ausgestossen. Die Entladestation 48 kann auch zu einer Reservestation 50 ver-

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legt werden, falls die Taktzeit zwischen zwei Stationen zum Festkleben der Verschlussmembrane am Dosenrumpf nicht ausreichen sollte.

Die Trennstation 42 weist eine koaxial zum Werkzeugkern 24 angeordneten Rundläufer 52 auf, der durch einen Antrieb 54 angetrieben wird. Am Bundläufer 52 sind zwei Schwinghebel 56 gelagert, die jeweils ein Kreismesser 44 tragen. Mittels Federn 58 werden die Schwinghebel 56 und damit die Kreismesser 44 gegen den Werkzeugkern 24 vorgespannt. Weiter sind die Schwinghebel 56 mit Nockenrädern 60 verbunden, die mit Steuerkurven 62 zusammenwirken, um die Kreismesser 44 vom Werkzeugkern abzuheben, wenn der Drehtisch 38 und damit die Werkzeugkerne 24 bis 24 weitergeschaltet werden. Die Steuerkurven 62 sind mittels eines Kolben/Zylinder-Aggregates 64 zustellbar, so dass bei zurückgezogener Steuerkurve 62 die Kreismesser 44 mehrere Umläufe um einen Werkzeugkern 24 fahren können. Die Trennstation 42 ist weiter mit einem Anspressstempel 66 ausgestattet, der beispielsweise ebenfalls mit einem Kolben/Zylinder-Aggregat 68 gegen einen Werk-

^ zeugkern 24_p zustellbar ist und die aufgesteckte Verschlussmembrane halten kann.

Im Beispiel der Figur 9 besteht das Kreismesser 44 aus einem einseitig angeschliffenen Messer, welches mit der dem Kopf 70 des Werkzeugkernes 24 zugewandten Seite 72 der Ringnut 26 scherend zusammenwirkt, so dass nur der Schnittrand 30 des ersten Membranteiles 8 in die Ringnut 26 eingreift.·

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Leerseite

Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung einer Verschlusseinrichtung an einer Dose, wobei eine tiefgezogene Verschlussmembrane (4) an einem Werkzeugkern (24, 24 bis 24 ) in zwei Membranteile (8, 12) durchtrennt wird, wobei weiter ein Dosenrumpf (2) über die zwei Membranteile (8, 12) aufgeschoben und mit den Membranteilen (8, 12) verklebt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verschlussmembrane (4) auf einen Werkzeugkern (24, 24 bis 24 ) aufschiebt, der im Bereich der vorgesehenen Trennung eine umlaufende Ringnut (26) aufweist, dass man die Verschlussmembrane (4) mittels mindestens eines längs der Ringnut (26) geführten Messers (28, 44) derart trennt, dass zumindest der den Flachbord (22) tragende erste Membranteil (8) einen in die Ringnut (26) eingreifenden Schnittrand (30) aufweist, dass man darauf den Dosenrumpf (2) mindestens soweit auf den Werkzeugkern (24, 24. bis 24g.) aufschiebt, dass der erste Membranteil (8) mitgenommen und der in die Ringnut (26) eingreifende Schnittrand (30) herausgezogen und an dem Dosenrumpf (2) zur Anlage gebracht wird, dass man die Membranteile (8, 12) mit dem Dosenrumpf (2) verklebt und letzteren vom Werkzeugkern (24, 24.. bis 24_) abnimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Trennung der Verschlussmembrane (4) so durchführt, dass auch der zweite Membranteil (12) einen in die Ringnut (26) eingreifenden Schnittrand (32) aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Trennung mittels zweier Messer (28, 44) durchführt .

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Messer Kreismesser (44) verwendet.
5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Werkzeugkern (24, 24 bis 24 ) zur Aufnahme

^Lj einer mit einem Flachbord (22) versehenen vorbereiteten, tiefgezogenen Verschlussmembrane (4) und zum Einsetzen in ein Dosenrumpf (2), sowie mit einer Trennvorrichtung (28, 44) zum Durchtrennen der Verschlussmembrane (4) in zwei Membranteile (8, 12), dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkern (24, 24.. bis 24 ) im Bereich der vorgesehenen Trennung eine Ringnut (26) aufweist, in die mindestens ein Messer (28, 44) eingreift und entlangführbar ist, wobei das Messer (28, 44) so ausgebildet ist, dass der Schnittrand (30) mindestens eines Membranteiles (8) in die Bingnut (26) eingreift.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (44) eine bestimmte Dicke (d) aufweist und einseitig angeschliffen ist, wobei die nicht angeschliffene Seite scherend mit der dem Kopf (70) des Werkzeugkernes (24_?) zugewandten Seite (72) der Ringnut (26) zusammenwirkt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (28) eine bestimmte Dicke (d) aufweist, beidseitig angeschliffen ist und mit dem mittleren Bereich

2¹J der Breite der Ringnut (26) zusammenwirkt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (44) ein Kreismesser ist, das vorzugsweise umlaufend um die Ringnut (26) geführt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass

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das Kreismesser (44) an einem Schwinghebel (56) angeordnet ist, der an einem koaxial zum Werkzeugkern (24. bis
24 ) ausgerichteten, angetriebenen Rundläufer (52) schleppend gelagert und mittels einer Feder (58) gegen den Werkzeugkern (24. bis 24 ) vorgespannt ist, wobei der Schwinghebel (56) weiter mit einem Nockenrad (60) verbunden ist, das mit einer Steuerkurve (62) zum Abheben des Kreismessers (44) vom Werkzeugkern (24. bis 24,-) zusammenwirkt.