DE3113279C2

DE3113279C2 - Verfahren zur Herstellung einer Verschlusseinrichtung an einer Dose und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE3113279C2
Application number: DE3113279A
Authority: DE
Inventors: Gustav A. Lenzburg Zeiler
Original assignee: Zeiler AG
Current assignee: Sandherr Packungen AG
Priority date: 1980-05-07
Filing date: 1981-04-02
Publication date: 1985-08-14
Also published as: FR2482003A1; AT374707B; CH644076A5; NL189597B; ATA164781A; DE3113279A1; NL8101973A; FR2482003B1; NL189597C

Abstract

Die Verschlußeinrichtung weist eine in einen Dosenrumpf (2) eingesetzte Verschlußmembrane (4) auf, die in einen ersten Membranteil (8) und einen zweiten Membranteil (12) unterteilt ist. Der erste Membranteil (8) übergreift den Dosenrand (6) und der zweite Membranteil (12) überdeckt die Dosenöffnung. Die Membranteile (8, 12) sind mit Abstand (a) in den Dosenrumpf (2) eingeklebt. Die Trennung der Verschlußmembrane (4) in den ersten Membranteil (8) und den zweiten Membranteil (12) erfolgt an einem Werkzeugkern (24), der im Bereich der vorgesehenen Trennung mit einer Ringnut (26) versehen ist. In die Ringnut greift ein Messer (28) ein und trennt die Verschlußmembrane (4), wobei mindestens der erste Membranteil (8) einen in die Ringnut (26) eingreifenden Schnittrand (30) aufweist. Dadurch wird der erste Membranteil (8) beim Aufschieben des Dosenrumpfes (2) auf dem Werkzeugkern (4) gehalten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verschlußeinrichtung an einer Dose gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 sowie sine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß Oberbegriff des Anspruches 2.

Ein Verfahren zur Herstellung einer Verschlußeinrichtung an einer Dose und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens sind aus der EP-OS 00 07 487 bekannt. In dieser Druckschrift ist nebenbei erwähnt, daß die Verschlußeinrichtung dadurch hergestellt wurden 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 Membrantei! beim weiteren Aufschieben zusammenstaucht und damit zerstört Im übrigen würden 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 Werkzeugketn nur geschwächt, d. h. mit einer umlaufenden Soiltrennlinie versehen wird. Beim Aufschieben des Dosenrumpfes auf die mit der Solltrennlinie versehene Verschlußmembrane soll diese längs der Solltrennlinie in zwei Teile durch-U«nnt 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 Verschlußmembrane und das Anbiingen der Soiltrennlinie erfolgt.

Die mit der Soiltrennlinie versehene Verschlußmem-

2ö brane muß auf einen anderen Träger umgesetzt werden, der mit einer Klemmvorrichtung zum Festhalten des zweiten Membranteiles versehen ist Dadurch ist dieses Herstellungsverfahren umständlich und erfordert komplizierte Vorrichtungen.

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

Eine Verschlußmembrane und ein Herstellungsverfahren hierfür ist auch aus der CH-PS 5 37 843 bekanntgeworden, bei der das Trennen der tiefgezogenen Verschlußmembrane erst nach dem Einsetzen und dem Ankleben am Dosenrumpf erfolgt. Dies bedingt aber den schwerwiegenden Nachteil, daß hierdurch der Trennschnitt bis in den Dosenrumpf hineinreicht Gleichgültig, ob das Dosenmaterial aus Eisenblech oder aus Karton oder Pappe besteht, ist die Verletzung siner eventuell noch zusätzlich angebrachten Kaschierung sowie auch des Dosenmaterials selbst aus hygienischen Gründen höchst unerwünscht Denn besteht beispielsweise eine Dosenwandung aus Karton, so können Reste eines flüssigen Doseninhaltes in den Karton einsickern und dort unter Krustenbildung eintrocknen und sich gegebenenfalls zersetzen. Ferner können bei metallischen Dosen, insbesondere be· Kaschierungen mit einem anderen Material, elektrochemische Prozesse einsetzen, die den Geschmack eines Dosenguts verändern können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens so zu verbessern daß eine zweigeteilte Verschlußeinrichtung äußerst sicher und leicht in einen Dosenrumpf eingesetzt werden kann, ohne daß an der Zweiteilungsstelle die Doseninnenwandung bzw. eine eventuell vorgesehene Kaschierung angeritzt wird.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird

— bei dem Verfahren zur Herstellung der Vsrschlußeinrichtung der eingangs genannten Art gemäß den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 und
:—,- bei der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens der eingangs genannten Art durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruches 2 gelöst
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Das neue Verfahren bringt ganz entscheidende Vorteile. Durch die Ausbildung nach innen weisender Schnittränder der beiden Membranteile wird auf beson-

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ders einfache und elegante Weise eine Möglichkeit geschaffen, diese sicher und problemlos mittels eines geeigneten Werkzeuges, beispielsweise mittels eines eine Ringnut aufweisenden Werkzeugkernes auf den Dosenrumpf aufzusetzen. Hierdurch läßt sich insbesondere das Herstellungsverfahren selbst wie auch die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vereinfachen.

Da ferner die nach innen weisenden Schnittränder in einem zweiten Arbeitsgang wieder herausgezogen werden, ergeben sich für die Verschlußeinrichtung die besonders wichtigen Vorteile völlig glatter Schnittränder, die das spätere Einsetzen eines Einsteckdeckels erleichtern, ferner das Ansetzen von Doseninhalten am Schnittrand verhindert und vor allem Verletzungen bei der Handhabung der Dose unterbunden werden. Außerdem weist die Verschlußeinrichtung die weiteren Vorteile auf, wonach der Dosenrumpf nicht eingeschnitten und demnach nicht geschwächt, aber 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 Verschlußmembrar.c 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 Doseririimpfe mit der Verschlußeinrichtung ausgerüstet werden.

Zwar ist aus der DE-OS 20 17 801 eine Einrichtung und ein Verfahren zum endseitigen Abkanten von Hohlkörpern, insbesondere Büchsen, Dosen oder ähnlichen hohlzylindrischen Werkstücken bekanntgeworden, bei dem zur Trennung des Körpers ein Messer während der Drehung des Dosenkörpers einen Werkstoffspan abschält (F i g. 4 und 6), wobei die Steuerkurve das Messer zunehmend tiefer in die Wandung des Werkstückes einführt, bis das Messer die volle Wandstärke durchdrungen hat. Der dadurch auf der Außenseite des Hohlkörpers entstehende Grat wird dann von einem weiteren Werkzeug niedergedrückt. Ein Hinweis aber, wie mittels dieses vorbekannten Verfahrens und der vorbekannten Vorrichtung eine mit einem Flachbord versehene vorbereitete und tiefgezogene Verschlußmembrane aus zwei Teilen im Sinne der Aufgabenstellung sicher und leicht auf einem Dosenrumpf aufgebracht werden soll, ist dieser Druckschrift jedoch nicht zu entnehmen.

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 M'esser 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 Ring- §5 nut drängt. Von Vorteil ist jedoch eine Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 3, da dann auf ein zusätzliches Formglied verzichtet werden kann. Falls bei-

40 de Membranteile einen in die Ringnut eingreifenden Schnittrand aufweisen sollen, ist eine Ausgestaltung der Vorrichtung mit einem beidseits angeschliffenen Messer 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 4 ausgebildet ist. Für die Anordnung und Ausbildung des Messers gibt es die verschiedensten Ausführungsformen. Besonders vorteilhaft ist jene nach Anspruch 5.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Dosenrumpf mit eingesetzter Verschlußmembrane im Ausschnitt und im Vertikalschnitt;

F i g. 2 den Dosenmmpf der F i g. 1 mit eingesetztem Steckdeckel;

F i g. 3 bis 7 verschiedene Hersieliunsöstufen der Verschlußeinrichtung an einem Dosenrumpf im Ausschnitt und im Vertikalschnitt;

Fig.8 eine Vorrichtung zur Herstellung der Verschlußeirrichtung im Schnitt VIlI-VIII der F i g. 9; und

F i g. 9 die Vorrichtung der F i g. 3 im Schnitt IX-IX.

Die F i g. 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 Membranteil 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 Abreißiasche 16. Zwischen den Befestigungsteilen 10, 14 des ersten Membranteiles 8 und des zweiten Membranteiles 12 ist ein Abstand a vorhanden, der größer ist als die Schnittbreite eines normalen Einschnittes eines Schnittwerkzeuges wie beispielsweise in der CH-PS 5 37 843 beschrieben.

Die F i g. 2 zeigt, wie in die Verschlußeinrichtung des Dosenrumpfes 2 der F i g. 1 ein Steckdeckel 18 herkömmlicher Bauart eingesetzt ist. Ein solcher Steckdekkel besteht in der Regel 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 F i g. 3 bis 7 veranschaulichen das Verfahren zur Herstellung der Verschlußeinrichtung. Zunächst wird eine mit einem Flachbord 22 vorbereitete, tiefgezogene Versc^MuQmembrane 4 auf einen Werkzeugkern 24 aufgeschoben, der im Bereich der vorgesehenen Trennung eine umlaufende R>,gnut 26 aufweist. Zui Durchführung der Trennung wird mindestnes ein Messer 28 zugeführt, das im Falle der F i g. 2 und 3 eine Dicke d aufweist und von beiden Seiten angeschliffen ist. Das Messer 28 greift etwa in der Mitte der Ringnut 2b an und durchtrennt die Verschlußmembrane 4 in einen ersten Membranteil 8 und einen zweiten Membranieil 12. Durch die Dicke t/des Messers 28 und den: beidseitigen Anschliff werden die Schnittränder 30, 32 des ersten Membranteiles 8 und des zweiten Membranteiles 12 in die Ringnut 26 gedrückt, wodurch der erste Membranteil 8 und der zweite Membranteil 12 am Werkzeugkern 14 festgehalten werden.

Daraufhin wird gemäß F i g. 6 der Dosenrumpf 2 auf-

geschoben, 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 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 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 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 VerschiuBeinrichiurig versehenen Dösenrumpf 2 vom Werkzeugkem 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 Fig. 1, wobei dann lediglich noch der Steckdecke! 18 aufgesteckt werden muß.

Die F i g. 8 und 9 zeigen eine Vorrichtung zur Herstellung des mit der Verschlußeinrichtung versehenen Doseprumpfes 2. Diese Vorrichtung enthält einen Drehtisch 38 mit fünf Werkzeugkernen 24| bis 24s, die nacheinander fünf Stationen durchwandern. In einer Füllstation 40 werden die vorbereiteten tiefgezogenen Verschlußmembranen 4 auf den Werkzeugkem 24| aufgebracht. In einer Trennstation 42 erfolgt mittels umlaufender Kreismesser 28 ein Durchtrennen der Verschlußmembrane in zwei Membranteile. In Ruhestellung müssen die Kreismesser 28 die in F i g. 8 gezeigte Stellung einnehmen, um das Einführen eines Werkzeugkernes 242 mit der Verschlußmembrane 4 zu ermöglichen. In einer anschließenden Zuführstation 46 werden Dosenrümpfe zugeführt und auf den mit der geteilten Verschlußmembrane versehenen Werkzeugkem 24] aufgeschoben. In einer nachfolgenden Entladestation 48 werden die mit der Verschlußeinrichtung versehenen Dosenrümpfe ausgestoßen. Die Entladestation 48 kann auch zu einer Reservestation 50 verlegt werden, falls die Taktzeit zwischen zwei Stationen zum Festkleben der Verschlußmembrane am Dosenrumpf nicht ausreichen sollte.

Die Trennstation 42 weist eine koaxial zum Werkzeugkem 242 angeordneten Rundläufer 52 auf, der durch einen Antrieb 54 angetrieben wird. Am Rundläufer 52 sind zwei Schwinghebel 56 gelagert, die jeweils ein Kreismesser 28 tragen. Mittels Federn 58 werden die Schwinghebel 56 und damit die Kreismesser 28 gegen den Werkzeugkem 242 vorgespannt Weiter sind die Schwinghebel 56 mit Nockenrändem 60 verbunden, die mit Steuerkurven 62 zusammenwirken, um die Kreismesser 28 vom Werkzeugkem abzuheben, wenn der Drehtisch 38 und damit die Werkzeugkerne 24i bis 24₅ weitergeschaltet werden. Die Steuerkurven 62 sind mittels eines Kolben/Zylinder-Aggregates 64 zustellbar, so daß bei zurückgezogener Steuerkurve 62 die Kreismesser 28 mehrere Umläufe um einen Werkzeugkem 242 fahren können. Die Trennstation 42 ist weiter mit einem Anpreßstempel 66 ausgestattet, der beispielsweise ebenfalls mit einem Kolben/Zylinder-Aggregat 68 gegen einen Werkzeugkern 242 zustellbar ist und die aufgesteckte Verschlußmembrane halten kann.

Im Beispiel der F i g. 9 besteht das Kreismesser 28 aus einem einseitig angeschliffenen Messer 28, w-alches mit der dem Kopf 70 des Werkzeugkernes 242 zugewandten Seite 72 der Ringnut 26 scherend zusammenwirkt, so daß nur der Schnittrand 30 des ersten Membranteiles 8 in die Ringnut 26 eingreift.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Verschlußeinrichtung an einer Dose, bei der eine tiefgezogene Verschlußmembrane in Umfangsrichtung in zwei Membranteile, nämlich einen Membrankragen und einen Dosenüberdeckungsteil durchgetrennt wird, die dann auf einen Dosenrumpf aufgeschoben und mit diesem so verklebt werden, daß zwischen dem Membrankragen und dem Dosenüberdeckungsteil auf der Doseninnenseite ein umlaufender Ringstreifen verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußmembrane vom Umfang her unter Bildung nach innen weisender Schnittränder durchtrennt wird und nach dem Aufschieben der beiden Membranteile auf den Dosenrumpf die nach innen weisenden Schnittränder an den Dosenrumpf zur Anlage gebr&cat werden.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Werkzeugkern zur Aufnahme einer mit einem Flachbord versehenen, vorbereiteten tiefgezogenen Verschlußmembrane und zum Einsetzen in einen Dosenrumpf, und mit einer Trennvorrichtung zum Durchbrennen der Verschlußmembrane in zwei Membranteile, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugkern (24, 24| —24₅)

_ im Bereich der vorgesehenen Trennung eine Ring-' nut (26) aufweist, in die die mindestens ein Messer (28) umfassend: Trennvorrichtung eingreift und entlangführbar ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (2*S) eir. oder beidseitig angeschliffen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (28) ein Kreismesser ist, das vorzugsweise umlaufend um die Ringnut (26) geführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreismesser (28) an einem Schwinghebel (56) angeordnet ist, der an einem koaxial zum Werkzeugkern (24i—24₅) ausgerichteten, angetriebenen Rundläufer (52) schleppend gelagert und mittels einer Feder (58) gegen den Werkzeugkern (24i bis 245) vorgespannt ist, und der am anderen Ende mittels einer Kurvenrolle (60) vom Werkzeugkern (24| bis 24₅) abhebbar ist.