EP3419775A1 - Verschliessmodul für einen behälter - Google Patents

Verschliessmodul für einen behälter

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Publication number
EP3419775A1
EP3419775A1 EP16706838.6A EP16706838A EP3419775A1 EP 3419775 A1 EP3419775 A1 EP 3419775A1 EP 16706838 A EP16706838 A EP 16706838A EP 3419775 A1 EP3419775 A1 EP 3419775A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
flange
lid
closing
pressing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16706838.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Triebel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ferrum AG
Original Assignee
Ferrum AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ferrum AG filed Critical Ferrum AG
Publication of EP3419775A1 publication Critical patent/EP3419775A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • B21D51/2653—Methods or machines for closing cans by applying caps or bottoms
    • B21D51/2661—Sealing or closing means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • B21D51/2653—Methods or machines for closing cans by applying caps or bottoms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • B21D51/30—Folding the circumferential seam
    • B21D51/34—Folding the circumferential seam by pressing

Definitions

  • the invention relates to a closure module for closing a
  • Container opening of a container through a lid according to the preamble of independent claim 1.
  • the invention further relates to a
  • Closure device with a closure module a method for closing a container opening of a container by a lid according to the preamble of independent claim 16, a lid for closing a container opening of a container according to the preamble of independent claim 22, a container for holding a medium according to the preamble of independent claim 28 and a sealed vessel comprising a container with a lid according to the preamble of independent claim 35.
  • the closure module comprises a
  • Clamping device for receiving a container to be closed. In operation, the container to be closed in the
  • the closing module additionally comprises two folding rollers which are rotatably mounted about an axis and which secure the container
  • 1 a shows a sectional view of a known closing module 1 'with a container 2' to be closed and a cover 3 '.
  • 1 b shows the closing module V from FIG. 1 a during the closing process, in which the container opening of the container 2 'is replaced by the lid 3'.
  • the known closing module V comprises a
  • Clamping device 4 ' is the container to be sealed 2' in the axial and in the radial direction relative to an axis A3 'of the clamping device 4' secured.
  • the clamping device 4 ' has for this purpose a first
  • a lid 3 ' Above the container opening 5 'of the container 2' to be closed, a lid 3 'is arranged centered.
  • the container 2 ' has in the region of the container opening 5' a peripheral container flange 6 'and the cover 3' has a peripheral cover flange 7 '.
  • the folding rollers 8 ', 9' are brought into contact with the container flange 6 'and the cover flange 7' via the respective folding roller profiles 8a ', 9a'.
  • the container flange 6 'and the cover flange 7' by means of a substantially radially acting force FR on the folding rollers 8 ', 9' pressed together.
  • the compression takes place thereby by a continuous unwinding of the folding rollers 8 ', 9' in
  • Circumferential direction along the circumference of the container opening 5 ' Circumferential direction along the circumference of the container opening 5 '.
  • a major disadvantage of the known closure module is that the construction of the closure module is complex, as a result of the radial forces during the closing process on the container and the
  • Container opening act an additional support of the container in the radial direction is required.
  • Container opening correspondingly high closure times arise. This has a negative effect on the throughput.
  • the known construction of the closure module brings in one
  • the use of the known closure module is limited to a round container opening, ie an opening without corners.
  • the container opening must be arranged in the operating state in a horizontal plane, that is, for
  • Container openings that are not arranged horizontally on the container the construction of the closure module is complex.
  • Container opening the folding form on two-dimensional, that is flat
  • the object of the invention is therefore to propose an improved closure module for closing a container opening of a container with a lid, which has a simplified structure in which the requirements for the material of the container and / or lid are reduced in terms of their rigidity, wherein the Minimum wall thickness of the container and / or the lid can be reduced, so that with respect to the container and / or the lid material savings and thus a
  • Closing times and shorter set-up times can be achieved, in which individual components are easily and quickly replaced, in which the container openings are not limited to round geometries, in which the container opening in the operating state does not have to be arranged in a horizontal plane, in which produced three-dimensional folds can be, so that from the state of the art
  • Another object of the invention is to provide an improved
  • closure device with a closure module, which has a simplified structure in which shorter closure times and shorter setup times can be achieved, in which the closure module and / or individual components of the closure module are easily and quickly replaced, so that the known from the prior art disadvantages be largely avoided.
  • Closing times and shorter set-up times can be achieved, so that the known from the prior art disadvantages are largely avoided.
  • the invention thus relates to a closing module for closing a container opening of a container by a lid, wherein the lid has a lid flange and the container in the region of the container opening a Container flange has.
  • the closure module comprises a support unit with a support surface and a pressing unit with a pressing surface. The support surface serves for the axial and radial positioning of the container and the
  • the support unit and the pressing unit are so relative to each other in an axial direction
  • Operating state between the support surface and the pressing surface can be pressed together by an axially acting force.
  • Container opening which means that in the operating state, the support surface with the container flange over the entire circumference of the container opening is engaged and also the pressing surface with the cover flange over the entire circumference of the cover flange is engaged.
  • This in contrast to the prior art, where the container flange and the cover flange are pressed together by means of a substantially radially acting force and the compression takes place by a continuous rolling in the circumferential direction along the circumference of the container opening.
  • a significant advantage of the closure module according to the invention is that due to the axial compression of the container flange with the cover flange, in contrast to the prior art, no radial forces act on the container, because in the operating state only axial forces must be absorbed by the support surface of the support unit. This considerably simplifies the construction of the closing module. In addition, the requirements for the rigidity of the lid and the container considerably reduced, since the container and the lid no
  • Container flange and / or the cover flange can be easily reduced. This has a positive effect on the material costs due to the high number of processed containers.
  • the support surface engages the container flange over the entire circumference of the container opening and also the pressing surface engages with the lid flange over the entire circumference of the lid flange, the closing times can be considerably reduced which has a positive effect on throughput.
  • Tool change to another container geometry or lid geometry less set-up times, since the jig and / or the folding rollers do not need to be adjusted and / or replaced.
  • a further advantage of the invention is that the closure of the container opening by means of the closure module according to the invention is not limited only to round container openings, since the compression takes place simultaneously over the entire circumference of the container opening. Thus it is also possible to close square container openings. Also, the position of the container opening to be closed on the container is not limited to a horizontal plane, ie, obliquely extending container openings can be closed by means of the inventive closure module in a simple manner. Furthermore, the form of folding is by means of
  • inventive closure module does not result in a
  • Closure lines can be produced in a simple way.
  • the support unit and / or the pressing unit is formed from a plurality of segments, so that the support surface and / or the pressing surface is assembled in segments in the operating state. It is advantageous if the segments of the
  • Support unit and / or the pressing unit are movable.
  • the operating state is the
  • Support unit arranged stationary and the pressing unit in the axial direction relative to the support unit movable.
  • the pressing unit is arranged stationary and the support unit is movable in the axial direction relative to the pressing unit.
  • the support unit is designed as a holding unit for supporting the container flange, so that the container is fixable to the container flange relative to the axial direction of the holding unit.
  • the support surface has a support surface profile and the pressing surface has a corresponding pressing surface profile, then that in the operating state of the container flange and the cover flange can be pressed positively over the support surface profile and the press surface profile.
  • the closing module additionally has centering means for centering the container and / or the lid, so that the container is movable in a radial direction relative to the container
  • Support unit and / or the lid can be positioned in a radial direction relative to the pressing unit.
  • the closing module may additionally comprise a movable radial pressing unit with a radial pressing surface, so that in the operating state of the cover flange and the container flange between the support surface and the radial pressing surface or the pressing surface and the
  • the closing module additionally has an ejection element for releasing the container in the closing module.
  • the ejection element can be arranged stationary in the closing module.
  • the ejection element in the closing module can also be arranged to be movable.
  • the present invention further relates to a closure device with a closure module according to the invention, in particular with a plurality of closure modules.
  • Closing a longitudinal axis, in particular a rotation axis, and a plurality of Verschliessmodule are arranged spaced apart in a circumferential direction extending about the axis of rotation.
  • the closing device can also at least one
  • the present invention also relates to a method for closing a container opening of a container by a lid, the lid having a lid flange and the container in the region of the container opening
  • Container flange, and the lid and the container one
  • Closing module are assigned.
  • the method comprises the following steps: Provision of a closure module, in particular according to one of
  • the closing module comprises a support unit with a support surface and a pressing unit with a pressing surface for pressing the cover flange with the container flange of the container opening.
  • the support unit and the pressing unit are displaceable relative to one another in an axial direction such that the cover flange and the container flange can be pressed together in the operating state between the support surface and the pressing surface by an axially acting force
  • the support unit and / or the pressing unit of the closing module are rotated along a circumferential direction running around a rotation axis.
  • the Support unit and / or the pressing unit of the closing module are moved linearly.
  • Closing module to be solved The ejection element can be moved in the axial direction against the container and / or the container flange and / or the cover flange, so that the container is achieved in the closing module by the ejection element.
  • the container and / or the container flange and / or the cover flange can be moved in the axial direction against the ejection element, so that the container in the
  • Closing module is released by the ejection element.
  • the present invention further relates to a lid for closing a container opening of a container, wherein the lid has a cover for covering the container opening and a cover flange surrounding the cover for attaching the lid to the container.
  • the cover flange is provided with a cover flange profile.
  • Cover flange profile is provided with a sealing element.
  • the lid may be provided with an adhesive layer in the region of the cover flange profile.
  • the cover flange is slotted in an outer edge region of the cover flange.
  • the present invention also relates to a container for receiving a medium, wherein the container has a container opening and in the region of the container opening a container flange surrounding the container opening for attaching a lid to the container opening.
  • the container flange is provided with a container flange profile.
  • the container In a very important for practice embodiment of the container is cylindrical or prismatic or conical.
  • the container opening is round or polygonal-shaped.
  • the container and the container flange are made of different materials.
  • Cover flange profile is provided with a sealing element.
  • the lid in the area of the cover flange profile but also with a
  • the container flange is slotted in an outer edge region of the container flange.
  • the present invention further relates to a sealed vessel.
  • the sealed container comprises a container with a lid, wherein the container through the lid by means of a closure device with a closure module according to one or more of claims 1 to 12, and is closed by a method according to one or more of claims 16 to 21.
  • the closed vessel, a closure region of the closed vessel and the lid of the closed vessel have mutually corresponding structures which are designed such that a plurality of such closed vessels can be stably stacked on one another.
  • FIG. 1 a shows a closing module known from the prior art prior to the closing latency
  • FIG. 1 b shows the known closing module according to FIG
  • FIG. 2a shows a cross section through a first embodiment of an inventive closure module before the
  • FIG. 3a shows a cross section through a second embodiment of an inventive closure module before the
  • FIG. 4a shows a cross section through a third embodiment of an inventive closure module before the
  • Closing modules a second embodiment of an inventive closing device with a Viehlutton of
  • Closing modules a first embodiment of a cover according to the invention, a second embodiment of a cover according to the invention, a third embodiment of a cover according to the invention, a first embodiment of a container according to the invention, a second embodiment of a container according to the invention,
  • FIG. 1 a and FIG. 1 b show the state of the art and have already been explained in detail at the beginning, so that a further discussion can be dispensed with here.
  • FIG. 2 a shows a cross section through a first exemplary embodiment of a closure module according to the invention, which is referred to in the following as the entire reference numeral 1.
  • the reference numerals used in FIGS. 2 a to 9 b do not carry an apostrophe, since these figures relate to exemplary embodiments of the present invention.
  • only the reference numerals of FIGS. 1 a and 1 b carry an apostrophe, since these relate to the known state of the art.
  • the closing module 1 comprises a support unit 8 with a support surface 8a and a pressing unit 9 with a pressing surface 9a.
  • Support surface 8a is formed as a support surface profile and the pressing surface 9a as a corresponding pressing surface profile.
  • the support unit 8 is arranged stationary in the closing module 1, and the pressing unit 9 is movable in the axial direction relative to an axis A3 of the support unit 8.
  • Support unit 8 is formed as a holding unit for supporting the container flange 6. By holding unit 8 to be closed container 2 is secured to the container flange 6 in the axial direction to the axis A3. In addition, the container 2 is fixed by the holding unit 8 in the radial direction to the axis A3.
  • FIG. 2b shows, the pressing unit 9 is displaced in the axial direction towards the support unit 8 during the closing operation.
  • a variant of the described embodiment is that the pressing unit 9 is fixedly arranged in the closing device 1 and the support unit 8 is axially displaceable relative to the pressing unit 9 to the axis A3.
  • the closure module 1 comprises in addition to the release of the container an ejection element 12.
  • an ejection element 12 In the embodiment shown is the
  • Auswerfelement 12 arranged in the closing module 1 movable.
  • the ejection element 12 it is also possible for the ejection element 12 to be arranged in a stationary manner in the closure module 1.
  • the sealed container can be released from the support unit 8 via the ejection element 12.
  • the ejection element 12 is for this purpose, for example by means of a motor not shown in the axial direction against the bottom of the container 2 moves. In this case, the Auswerfelement exerts an axial force on the container, whereby the container is released from the support unit 8.
  • a second embodiment of the Verschhessmoduls invention exhibits substantially the same structure as the closure module according to the first embodiment (Fig.2a and Fig.2b). Unlike the first embodiment, the second comprises
  • Embodiment of the Verschhessmoduls 1 additionally a movable radial press unit 10 with a radial pressing surface 10a.
  • the radial press unit 10 is like the press unit 9 in the axial direction relative to the axis A3 of the support unit 8 movable. As FIG. 3 b shows, both the press unit 9 and the radial press unit 10 are displaced in the axial direction toward the support unit 8 during the closing operation. It will be like the first Embodiment of the cover flange 7 and the container flange 6 between the support surface profile 8a and the pressing surface profile 9a by an axially acting force FA positively pressed together. In addition, the cover flange 7 and the container flange 6 are pressed together by the radial press unit 10 by a radially acting force FR.
  • FIG. 4a shows essentially the same structure as the closure module according to the second exemplary embodiment (FIGS. 3a and 3b).
  • the radial press unit 10 with the radial press surface 10 a not in the axial direction but in the radial direction relative to the axis A3 of the support unit 8 movable.
  • the pressing unit 9 is displaced in the axial direction towards the support unit 8 and the radial press unit 10 in the radial direction towards the support unit 8 during the closing operation.
  • the cover flange 7 and the container flange 6 between the support surface profile 8b and the pressing surface profile 9b are positively pressed together by an axially acting force FA.
  • the cover flange 7 and the container flange 6 are pressed together by the radial press unit 10 by a radially acting force FR.
  • FIG. 5a and 5b A fourth exemplary embodiment of the closure module according to the invention (FIGS. 5a and 5b) essentially shows the same structure as the closure module 1 according to the first exemplary embodiment (FIGS. 2a and 2b).
  • the closure module 1 comprises a support unit 8 with a support surface 8a and a press unit 9 with a pressing surface 9a.
  • the support unit 8 is arranged stationary in the closing module 1, and the pressing unit 9 is movable in the axial direction relative to an axis A3 of the support unit 8.
  • the first embodiment is in this
  • the support surface 8a formed as a ring which serves to support the container flange 6.
  • the support surface 8a to be closed container 2 is secured to the container flange 6 in the axial direction to the axis A3.
  • the container 2 is fixed by the support surface 8a in the radial direction to the axis A3.
  • the pressing surface 9a of the pressing unit 9 is formed such that the cover flange 7 and the container flange 6 during the closing process (Fig.5b) by both an axially acting force FA and by a radially acting force FR positively to each other be pressed.
  • Fig. 6a and Fig. 6b show schematically a first and a second
  • Embodiment of a closure device 13 according to the invention comprises a plurality of
  • the closing device 13 has a longitudinal axis A4, which is designed as a rotation axis.
  • the individual closing modules 1 are arranged at a distance from one another in a circumferential direction U extending around the longitudinal axis A4.
  • the closing device 13 has a vertical plane VE, in which the individual closing modules 1 are arranged at a distance from one another.
  • FIGS. 7a to 7c show cross sections of three different ones
  • Embodiments of a cover 3 according to the invention for closing a container opening of a container the cover 3 comprises a cover element 3a for covering a container opening and a cover flange 7 surrounding the cover element 3a for attachment the lid 3 to a container.
  • the cover flange 7 is with a
  • Cover flange profile 7a formed wavy.
  • the cover flange profile 7a is formed like a loop.
  • the cover flange 7a is also formed like an eye.
  • a sealing element 14 is additionally arranged in the region of the cover flange profile 7a.
  • the sealing element 14 is in the form of a
  • the cover 3 may also be provided with an adhesive layer in the region of the cover flange profile 7a, which causes a sealing effect.
  • the cover 3a is rounded. But it is also possible that the cover 3a is formed polygon-like. In addition, it is possible that the cover flange 7 is slotted in an outer edge region of the cover flange 7.
  • FIGS. 8a and 8b show cross sections of two embodiments of a container 2 according to the invention for receiving a medium. In both embodiments, the container 2 in the region of
  • Container opening 5 a container flange surrounding the container opening 5 6 for attaching a lid 3 to the container opening 5.
  • Container flange 6 is provided with a container flange 6a.
  • the container flange profile 6a is formed wavy, whereas in the Embodiment of Fig. 8b, the container flange 6a is formed like an eye.
  • the container 2 is cylindrical and the container opening 5 is rounded. But it is also possible that the container 2 is prismatic or conical and the container opening 5 is polygonal-shaped. In addition, it is possible that the container flange 6 is slotted in an outer edge region of the container flange 6.
  • FIG. 9a and FIG. 9b show cross sections of two embodiments of a closed vessel 15 according to the invention
  • the sealed vessel 15 comprises a container 2 with a lid 3, wherein the container 2 is closed by the lid 3 by means of a closing module 1 according to the invention.
  • the folding bead 16 is formed wavy, so that the container flange 6 and the cover flange 7 are parallel to each other.
  • the folding bead 16 is formed like a loop, so that the
  • Container flange 6 and the cover flange 7 engage each other.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Closing Of Containers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verschliessmodul (1) zum Verschliessen einer Behälteröffnung (5) eines Behälters (2) durch einen Deckel (3), wobei der Deckel (3) einen Deckelflansch (7) und der Behälter (2) im Bereich der Behälteröffnung (5) einen Behälterflansch (6) aufweist. Das Verschliessmodul (1) weist eine Stützeinheit (8) mit einer Stützfläche (8a) und eine Presseinheit (9) mit einer Pressfläche (9b) zum Verpressen des Deckelflansches (7) mit dem Behälterflansch (6) der Behälteröffnung (5) auf. Um den Aufbau des Verschliessmoduls zu vereinfachen und die Belastung auf den Behälter während des Verschliessvorgangs zu verringern, sind die Stützeinheit (8) und die Presseinheit (9) in einer axialen Richtung derart relativ gegeneinander verschiebbar, so dass der Deckelflansch (7) und der Behälterflansch (6) im Betriebszustand zwischen der Stützfläche (8a) und der Pressfläche (9a) durch eine axial wirkende Kraft (FA)miteinander verpresst werden können.

Description

Verschliessmodul für einen Behälter
Die Erfindung betrifft ein Verschliessmodul zum Verschliessen einer
Behälteröffnung eines Behälters durch einen Deckel gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft weiter eine
Verschliessvorrichtung mit einem erfindungsgemässen Verschliessmodul, ein Verfahren zum Verschliessen einer Behälteröffnung eines Behälters durch einen Deckel gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 16, einen Deckel zum Verschluss einer Behälteröffnung eines Behälters gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 22, einen Behälter zur Aufnahme eines Mediums gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 28 und ein verschlossenes Gefäss umfassend einen Behälter mit einem Deckel gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 35.
Ein gattungsgemässes Verschliessmodul ist in der DE 749636 und der DE 42341 15 A1 beschrieben. Das Verschliessmodul umfasst eine
Einspannvorrichtung zur Aufnahme eines zu verschliessenden Behälters. Im Betriebszustand ist der zu verschliessende Behälter in die
Einspannvorrichtung eingebracht und durch diese in axialer und radialer Richtung gesichert. Ebenso ist ein Deckel über der Behälteröffnung des zu verschliessenden Behälters zentriert eingebracht. Der Behälter weist im Bereich der Behälteröffnung einen umlaufenden Behälterflansch und der Deckel einen umlaufenden Deckelflansch auf. Zum Verschliessen der Behälteröffnung durch den Deckel umfasst das Verschliessmodul zusätzlich zwei um jeweils eine Achse drehbar gelagerte Falzrollen, die den
Behälterflansch mit dem Deckelflansch mittels einer im Wesentlichen radial wirkenden Kraft miteinander verpressen, wobei die Verpressung durch ein kontinuierliches Abrollen in Umfangsrichtung entlang dem Umfang der Behälteröffnung erfolgt. Zur Erläuterung dieses Verschliessmoduls wird im Folgenden auf die Fig. 1 a und Fig. 1 b Bezug genommen, anhand derer der zuvor beschriebene Stand der Technik etwas näher beschrieben wird. Zur Unterscheidung des Standes der Technik von der vorliegenden Erfindung sind die Bezugszeichen, die sich auf Merkmale von bekannten Beispielen beziehen mit einem Hochkomma versehen, während Merkmale erfindungsgemässer Ausführungsbeispiele mit Bezugszeichen versehen sind, die kein Hochkomma tragen.
Fig. 1 a zeigt eine Schnittdarstellung eines bekannten Verschliessmoduls 1 'mit einem zu verschliessenden Behälter 2'und einem Deckel 3'. Fig. 1 b zeigt das Verschliessmodul V aus Fig. 1 a während des Verschliessvorgangs, in welchem die Behälteröffnung des Behälters 2' durch den Deckel 3'
verschlossen wird.
Gemäss Fig. 1 a umfasst das bekannte Verschliessmodul V eine
Einspannvorrichtung 4' und zwei um jeweils eine Achse A1 ', A2' drehbar gelagerte Falzrollen 8', 9' mit einem Falzrollenprofil 8a', 9a'. Durch die
Einspannvorrichtung 4' ist der zu verschliessende Behälter 2' in axialer und in radialer Richtung relativ zu einer Achse A3' der Einspannvorrichtung 4' gesichert. Die Einspannvorrichtung 4' weist hierzu ein erstes
Einspannelement 4a' zur Sicherung des Behälters 2' in radialer Richtung und ein zweites Einspannelement 4b' zur Sicherung des Behälters 2'in axialer Richtung auf. Über der Behälteröffnung 5' des zu verschliessenden Behälters 2' ist ein Deckel 3' zentriert angeordnet. Der Behälter 2' weist im Bereich der Behälteröffnung 5' einen umlaufenden Behälterflansch 6' und der Deckel 3' einen umlaufenden Deckelflansch 7' auf. Während des Verschliessvorgangs (Fig. 1 b) werden die Falzrollen 8', 9' über die jeweiligen Falzrollenprofile 8a', 9a' in Kontakt mit dem Behälterflansch 6' und dem Deckelflansch 7' gebracht. Hierbei werden der Behälterflansch 6' und der Deckelflansch 7' mittels einer im Wesentlichen radial wirkenden Kraft FR über die die Falzrollen 8', 9' miteinander verpresst. Die Verpressung erfolgt dabei durch ein kontinuierliches Abrollen der Falzrollen 8', 9' in
Umfangsrichtung entlang dem Umfang der Behälteröffnung 5'.
Ein wesentlicher Nachteil des bekannten Verschliessmoduls liegt darin, dass der Aufbau des Verschliessmoduls aufwändig ist, da infolge der Radialkräfte, die während des Verschliessvorgangs auf den Behälter und die
Behälteröffnung wirken, eine zusätzliche Abstützung des Behälters in radialer Richtung erforderlich ist.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Verschliessmoduls ist, dass infolge der Radialkräfte zudem eine Mindeststeifigkeit des Deckels und des Behälters erforderlich ist. In der Praxis besteht daher die Notwendigkeit, diese
Mindeststeifigkeit des Deckels und des Behälters durch eine entsprechende Materialwahl und Materialdicke, und durch einen entsprechenden Aufbau des Deckels und des Behälters zu erreichen. Dies bringt einen relativ hohen Materialverbrauch mit sich, was hohe Material kosten zur Folge hat. Um einen verschlusssicheren Falzwulst mittels des umlaufenden
Verschliessverfahrens zu erzeugen, sind zudem entsprechend grosse Deckelflanschflächen und Behälterflanschflächen erforderlich. Auch dies bringt einen relativ hohen Materialverbrauch mit entsprechend hohen
Materialkosten mit sich. Ein weiterer wesentlicher Nachteil des bekannten Verschliessmoduls besteht darin, dass aufgrund der Art der Verpressung, nämlich durch das
kontinuierliche Abrollen in Umfangsrichtung entlang dem Umfang der
Behälteröffnung entsprechend hohe Verschliesszeiten entstehen. Dies wirkt sich negativ auf den Durchsatz aus. Zudem bringt der bekannte Aufbau des Verschliessmoduls bei einem
Werkzeugwechsel für den Betrieb bei einer anderen Behältergeometrie bzw. Deckelgeometrie hohe Rüstzeiten mit sich, da die Einspannvorrichtung und/oder die Falzrollen eingestellt und/ oder ausgewechselt werden müssen. Darüber hinaus ist die Verwendung des bekannten Verschliessmoduls auf eine runde Behälteröffnung, d.h eine Öffnung ohne Ecken, begrenzt.
Zudem muss bei dem bekannten Verschliessmodul die Behälteröffnung im Betriebszustand in einer horizontalen Ebene angeordnet sein, d.h für
Behälteröffnungen, die nicht horizontal am Behälter angeordnet sind, ist der Aufbau des Verschliessmoduls aufwändig.
Schliesslich begrenzt die Art der Verpressung, nämlich durch das
kontinuierliche Abrollen in Umfangsrichtung entlang dem Umfang der
Behälteröffnung, die Falzform auf zweidimensionale, d.h ebene
Umfangslinien. Dadurch können keine dreidimensionalen Falzformen hergestellt werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verschliessmodul zum Verschliessen einer Behälteröffnung eines Behälters mit einem Deckel vorzuschlagen, welches einen vereinfachten Aufbau hat, bei welchem die Anforderungen an das Material von Behälter und/oder Deckel hinsichtlich ihrer Steifigkeit reduziert sind, bei welchem die Mindestwandstärke des Behälters und/ oder des Deckels reduziert werden kann, so dass in Bezug auf den Behälter und/oder den Deckel eine Materialeinsparung und damit eine
Kosteneinsparung erzielt werden kann, bei welchem kürzere
Verschliesszeiten und auch kürzere Rüstzeiten erzielbar sind, bei welchem einzelne Komponenten einfach und schnell austauschbar sind, bei welchem die Behälteröffnungen nicht auf runde Geometrien begrenzt sind, bei welchem im Betriebszustand die Behälteröffnung nicht in einer horizontalen Ebene angeordnet sein muss, bei welchem auch dreidimensionale Falzformen hergestellt werden können, so dass die aus dem Stand der Technik
bekannten Nachteile weitgehend vermieden werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte
Verschliessvorrichtung mit einem Verschliessmodul vorzuschlagen, welche einen vereinfachten Aufbau hat, bei welcher kürzere Verschliesszeiten und auch kürzere Rüstzeiten erzielbar sind, bei welcher das Verschliessmodul und/ oder einzelne Komponenten des Verschliessmoduls einfach und schnell austauschbar sind, so dass die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile weitgehend vermieden werden.
Auch besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein verbessertes
Verschliessverfahren zum Verschliessen einer Behälteröffnung eines
Behälters mit einem Deckel bereitzustellen, bei welchem die Anforderungen an das Material von Behälter und/oder Deckel hinsichtlich ihrer Steifigkeit reduziert sind, bei welchem die Mindestwandstärke des Behälters und/ oder des Deckels reduziert werden kann, so dass in Bezug auf den Behälter und/oder den Deckel eine Materialeinsparung und damit eine
Kosteneinsparung erzielt werden kann, bei welchem kürzere
Verschliesszeiten und auch kürzere Rüstzeiten erzielbar sind, so dass die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile weitgehend vermieden werden.
Schliesslich ist es eine Aufgabe der Erfindung einen verbesserten Deckel, einen verbesserten Behälter und ein verbessertes verschlossenes Gefäss bereitzustellen.
Die diese Aufgaben lösenden Gegenstände der Erfindung sind durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gekennzeichnet.
Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besonders vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung. Die Erfindung betrifft somit ein Verschliessmodul zum Verschliessen einer Behälteröffnung eines Behälters durch einen Deckel, wobei der Deckel einen Deckelflansch und der Behälter im Bereich der Behälteröffnung einen Behälterflansch aufweist. Das Verschliessmodul umfasst eine Stützeinheit mit einer Stützfläche und eine Presseinheit mit einer Pressfläche. Die Stützfläche dient zur axialen und radialen Positionierung des Behälters und die
Pressfläche zum Verpressen des Deckelflansches mit dem Behälterflansch der Behälteröffnung.
Erfindungsgemäss sind bei dem Verschliessmodul die Stützeinheit und die Presseinheit in einer axialen Richtung derart relativ gegeneinander
verschiebbar, dass der Deckelflansch und der Behälterflansch im
Betriebszustand zwischen der Stützfläche und der Pressfläche durch eine axial wirkende Kraft miteinander verpresst werden können.
Im Rahmen dieser Erfindung erfolgt daher die Verschliessung der
Behälteröffung des Behälters durch den Deckel mittels einer Verpressung des Deckelflansches mit dem Behälterflansch in axialer Richtung durch eine im Wesentlichen auf die beiden Flansche wirkenden axialen Kraft. Die
Verschliessung erfolgt dabei entlang des gesamten Umfangs der
Behälteröffnung, was bedeutet, dass im Betriebszustand die Stützfläche mit dem Behälterflansch über den gesamten Umfang der Behälteröffnung in Eingriff steht und auch die Pressfläche mit dem Deckelflansch über den gesamten Umfang des Deckelflansches in Eingriff steht. Dies im Unterschied zum Stand der Technik, wo der Behälterflansch und der Deckelflansch mittels einer im Wesentlichen radial wirkenden Kraft miteinander verpresst werden und die Verpressung durch ein kontinuierliches Abrollen in Umfangsrichtung entlang dem Umfang der Behälteröffnung erfolgt.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemässen Verschliessmoduls liegt darin, dass aufgrund der axialen Verpressung des Behälterflansches mit dem Deckelflansch im Unterschied zum Stand der Technik auf den Behälter keine Radialkräfte wirken, denn im Betriebszustand müssen lediglich axiale Kräfte durch die Stützfläche der Stützeinheit aufgenommen werden. Hierdurch vereinfacht sich der Aufbau des Verschliessmoduls erheblich. Zudem verringern sich die Anforderungen an die Steifigkeit des Deckels und des Behälters erheblich, da auf den Behälter und den Deckel keine
Radialkräfte wirken und die Axialkräfte durch den Behälterflansch und den Deckelflansch aufgenommen werden. Hierdurch kann die Mindeststeifigkeit des Deckels und des Behälters wesentlich reduziert werden. Dies erlaubt die Verwendung von Materialien für den Behälter und den Deckel von geringerer Steifigkeit, insbesondere geringerer Materialdicke, und auch
Materialunterschiede zwischen Behälterflansch und Behälter und/oder Deckelflansch und Deckel. Da ein verschlusssicherer Falzwulst mittels des erfindungsgemässen
Verschhessmoduls bereits durch eine reduzierte Fläche des Behälterflansches und/ oder des Deckelflansches hergestellt werden kann, im Unterschied zum bekannten Verschiessmodul, kann der Materialverbrauch für den
Behälterflansches und/ oder den Deckelflansch leicht reduziert werden. Dies wirkt sich bei der hohen Stückzahl an verarbeiteten Behältern positiv auf die Materialkosten aus.
Aufgrund der Tatsache, dass bei dem erfindungsgemässen Verschliessmodul im Betriebszustand bei der Verschliessung die Stützfläche über den gesamten Umfang der Behälteröffnung mit dem Behälterflansch in Eingriff steht und auch die Pressfläche mit dem Deckelflansch über den gesamten Umfang des Deckelflansches in Eingriff steht, können die Verschliesszeiten erheblich reduziert werden, was sich positiv auf den Durchsatz auswirkt.
Auch bringt der vereinfachte Aufbau des Verschhessmoduls bei einem
Werkzeugwechsel auf eine andere Behältergeometrie bzw. Deckelgeometrie geringere Rüstzeiten mit sich, da die Einspannvorrichtung und/oder die Falzrollen nicht eingestellt und/ oder ausgewechselt werden müssen.
Aufgrund des modularen Aufbaus des Verschhessmoduls können einzelne Komponenten des Verschhessmoduls einfach und schnell ausgewechselt werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Verschliessung der Behälteröffnung mittels des erfindungsgemassen Verschliessmoduls nicht nur auf runde Behälteröffnungen beschränkt ist, da die Verpressung über den gesamten Umfang der Behälteröffnung gleichzeitig erfolgt. Somit es möglich auch eckige Behälteröffnungen zu verschliessen. Auch ist die Lage der zu verschliessenden Behälteröffnung am Behälter nicht auf eine horizontale Ebene beschränkt, d.h auch schräg verlaufende Behälteröffnungen lassen sich mittels des erfindungsgemässen Verschliessmoduls auf einfache Weise verschliessen. Des Weiteren ist die Falzform die sich mittels des
erfindungsgemässen Verschliessmoduls ergibt nicht auf eine
zweidimensionale Falzform beschränkt, d.h auch dreidimensionale
Verschlusslinien sind auf eine einfache Art herstellbar.
Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Stützeinheit und/ oder die Presseinheit aus mehreren Segmenten gebildet ist, so dass sich im Betriebszustand die Stützfläche und/ oder die Pressfläche segmentweise zusammensetzt. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Segmente der
Stützeinheit und/ oder der Presseinheit bewegbar sind.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist im Betriebszustand die
Stützeinheit ortsfest angeordnet und die Presseinheit in der axialen Richtung relativ zur Stützeinheit bewegbar. Alternativ ist es aber auch möglich, dass im Betriebszustand die Presseinheit ortsfest angeordnet ist und die Stützeinheit in der axialen Richtung relativ zur Presseinheit bewegbar ist.
In einem für die Praxis sehr wichtigen Ausführungsbeispiel ist die Stützeinheit als eine Halteeinheit zur Auflage des Behälterflansches ausgebildet, so dass der Behälter am Behälterflansch relativ zur axialen Richtung der Halteeinheit fixierbar ist.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Stützfläche ein Stützflächenprofil und die Pressfläche ein korrespondierendes Pressflächenprofil aufweist, so dass im Betriebszustand der Behälterflansch und der Deckelflansch über das Stützflächenprofil und das Pressflächenprofil formschlüssig verpresst werden kann.
Als vorteilhaft hat es sich auch herausgestellt, wenn das Verschliessmodul zusätzlich Zentriermittel zur Zentrierung des Behälters und/ oder des Deckels aufweist, so dass der Behälter in einer radialen Richtung relativ zur
Stützeinheit und/ oder der Deckel in einer radialen Richtung relativ zur Presseinheit positionierbar ist.
Bevorzugt, aber nicht notwendig, kann das Verschliessmodul zusätzlich eine bewegbare Radialpresseinheit mit einer Radialpressfläche umfassen, so dass im Betriebszustand der Deckelflansch und der Behälterflansch zwischen der Stützfläche und der Radialpressfläche oder der Pressfläche und der
Radialpressfläche durch eine radial wirkende Kraft miteinander verpressbar sind. Auch hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Verschliessmodul zusätzlich ein Auswerfelement zum Lösen des Behälters im Verschliessmodul aufweist. Das Auswerfelement kann im Verschliessmodul ortsfest angeordnet sein. Alternativ kann das Auswerfelement im Verschliessmodul aber auch bewegbar angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiter eine Verschliessvorrichtung mit einem erfindungsgemässen Verschliessmodul, insbesondere mit einer Vielzahl von Verschliessmodulen.
In einem für die Praxis sehr wichtigen Ausführungsbeispiel hat die
Verschliessvorrichtung eine Längsachse, insbesondere eine Rotationsachse, und mehrere Verschliessmodule sind in einer um die Rotationsachse verlaufenden Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet. Alternativ kann die Verschliessvorrichtung auch wenigstens eine
Vertikalebene aufweisen und mehrere Verschliessmodule sind in der wenigstens einen Vertikalebene voneinander beabstandet angeordnet.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verschliessen einer Behälteröffnung eines Behälters durch einen Deckel, wobei der Deckel einen Deckelflansch und der Behälter im Bereich der Behälteröffnung einen
Behälterflansch aufweist, und der Deckel und der Behälter einem
Verschliessmodul zugeordnet sind. Das Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte: Bereitstellung eines Verschliessmoduls, insbesondere nach einem der
Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verschliessmodul eine Stützeinheit mit einer Stützfläche und eine Presseinheit mit einer Pressfläche zum Verpressen des Deckelflansches mit dem Behälterflansch der Behälteröffnung aufweist.
Erfindungsgemäss sind die Stützeinheit und die Presseinheit in einer axialen Richtung derart relativ gegeneinander verschiebbar, dass der Deckelflansch und der Behälterflansch im Betriebszustand zwischen der Stützfläche und der Pressfläche durch eine axial wirkende Kraft miteinander verpresst werden können,
Einbringen des Behälters und des Deckels in das Verschliessmodul, Betätigen des Verschliessmoduls, wobei die Stützeinheit und die Presseinheit in axialer Richtung derart relativ zueinander bewegt werden, dass der
Deckelflansch und der Behälterflansch zwischen der Stützfläche und der Pressfläche durch eine axial wirkende Kraft miteinander verpresst werden.
In einem für die Praxis sehr wichtigen Ausführungsbeispiel werden in einem weiteren Verfahrensschritt die Stützeinheit und/ oder die Presseinheit des Verschliessmoduls entlang einer um eine Rotationsachse verlaufenden Umfangsrichtung rotiert. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass die Stützeinheit und/ oder die Presseinheit des Verschliessmoduls linear bewegt werden.
In einem weiteren Verfahrensschritt des erfindungsgemässen Verfahrens kann der Behälter mit dem Deckel durch ein Auswerfelement im
Verschliessmodul gelöst werden. Das Auswerfelement kann dabei in der axialen Richtung gegen den Behälter und/ oder den Behälterflansch und/ oder den Deckelflansch bewegt werden, so dass der Behälter im Verschliessmodul durch das Auswerfelement gelöst wird. Alternativ kann auch der Behälter und/ oder der Behälterflansch und/ oder der Deckelflansch in der axialen Richtung gegen das Auswerfelement bewegt werden, so dass der Behälter im
Verschliessmodul durch das Auswerfelement gelöst wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiter einen Deckel zum Verschluss einer Behälteröffnung eines Behälters, wobei der Deckel ein Abdeckelement zur Abdeckung der Behälteröffnung und einen das Abdeckelement umgebenden Deckelflansch zum Anbringen des Deckels an den Behälter aufweist.
Erfindungsgemäss ist der Deckelflansch mit einem Deckelflanschprofil versehen.
In einem für die Praxis sehr wichtigen Ausführungsbeispiel ist das
Abdeckelement rundlich oder polygonartig ausgebildet. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Abdeckelement und der Deckelflansch aus unterschiedlichen Materialien sind.
Zudem ist es von Vorteil, wenn der Deckel im Bereich des
Deckelflanschprofils mit einem Dichtungselement versehen ist. Alternativ kann der Deckel im Bereich des Deckelflanschprofils mit einer Klebeschicht versehen sein. Schliesslich ist es von Vorteil, wenn der Deckelflansch in einem äusseren Randbereich des Deckelflansches geschlitzt ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Behälter zur Aufnahme eines Mediums, wobei der Behälter eine Behälteröffnung und im Bereich der Behälteröffnung einen die Behälteröffnung umgebenden Behälterflansch zum Anbringen eines Deckels an die Behälteröffnung aufweist.
Erfindungsgemäss ist der Behälterflansch mit einem Behälterflanschprofil versehen.
In einem für die Praxis sehr wichtigen Ausführungsbeispiel ist der Behälter zylindrisch oder prismatisch oder kegelförmig ausgebildet.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Behälteröffnung rundlich oder polygonartig ausgebildet ist.
Auch ist es von Vorteil, wenn der Behälter und der Behälterflansch aus unterschiedlichen Materialien sind. Zudem ist es von Vorteil, wenn der Deckel im Bereich des
Deckelflanschprofils mit einem Dichtungselement versehen ist. Alternativ kann der Deckel im Bereich des Deckelflanschprofils aber auch mit einer
Klebeschicht versehen sein.
Schliesslich ist es vorteilhaft, wenn der Behälterflansch in einem äusseren Randbereich des Behälterflansches geschlitzt ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiter ein verschlossenes Gefäss. Das verschlossene Gefäss umfasst einen Behälter mit einem Deckel, wobei der Behälter durch den Deckel mittels einer Verschliessvorrichtung mit einem Verschliessmodul nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, und nach einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 21 verschlossen ist.
Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn das verschlossene Gefäss, ein Verschlussbereich des verschlossenen Gefässes und der Deckel des verschlossenen Gefässes einander entsprechende Strukturen aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass eine Mehrzahl solcher verschlossener Gefässe standsicher aufeinandergestapelt werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 a ein aus dem Stand der Technik bekanntes Verschliessmodul vor dem Verschliessvoragng, Fig. 1 b das bekannte Verschliessmodul nach Fig.1 a während des
Verschliessvorgangs,
Fig.2a einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Verschliessmoduls vor dem
Verschliessvoragng, Fig.2b das Verschliessmodul nach Fig.2a während des
Verschliessvorgangs,
Fig.3a einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Verschliessmoduls vor dem
Versch I iessvorgang , Fig.3b das Verschliessmodul nach Fig.3a während des
Verschliessvorgangs,
Fig.4a einen Querschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Verschliessmoduls vor dem
Versch I iessvorgang , Fig.4b das Verschliessmodul nach Fig.4a während des
Verschliessvorgangs, einen Querschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Verschliessmoduls vor dem Verschliessvorgang, das Verschliessmodul nach Fig.5a während des Verschliessvorgangs, ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Verschliessvorrichtung mit einer Viehlzahl von
Verschliessmodulen, ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Verschliessvorrichtung mit einer Viehlzahl von
Verschliessmodulen, ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Deckels, ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Deckels, ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Deckels, ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Behälters, ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Behälters,
Fig.9a ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen verschlossenen Gefässes und Fig.9b ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen verschlossenen Gefässes.
Wie bereits erwähnt, zeigen Fig. 1 a und Fig.l b den Stand der Technik und wurden bereits eingangs eingehend erläutert, so dass hier auf eine weitere Diskussion verzichtet werden kann.
Fig. 2a zeigt einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Verschliessmoduls, das im Folgenden gesamthaft mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet wird. Die in den Fig. 2a bis Fig. 9b verwendeten Bezugszeichen tragen dabei kein Hochkomma, da sich diese Figuren auf Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen. Wie bereits oben erwähnt, tragen nur die Bezugszeichen der Fig. 1 a und Fig. 1 b ein Hochkomma, da diese sich auf den bekannten Stand der Technik beziehen.
Gemäss Fig.2 a umfasst das Verschliessmodul 1 eine Stützeinheit 8 mit einer Stützfläche 8a und eine Presseinheit 9 mit einer Pressfläche 9a. Die
Stützfläche 8a ist als ein Stützflächenprofil und die Pressfläche 9a als ein korrespondierendes Pressflächenprofil ausgebildet. Die Stützeinheit 8 ist im Verschliessmodul 1 ortsfest angeordnet, und die Presseinheit 9 ist in axialer Richtung relativ zu einer Achse A3 der Stützeinheit 8 bewegbar. Die
Stützeinheit 8 ist als eine Halteeinheit zur Auflage des Behälterflansches 6 ausgebildet. Durch die Halteeinheit 8 ist der zu verschliessende Behälter 2 am Behälterflansch 6 in axialer Richtung zur Achse A3 gesichert. Zudem ist der Behälter 2 durch die Halteeinheit 8 in radialer Richtung zur Achse A3 fixiert.
Wie Fig. 2b zeigt, wird während des Verschliessvorgangs die Presseinheit 9 in axialer Richtung zur Stützeinheit 8 verschoben. Dabei werden der
Deckelflansch 7 und der Behälterflansch 6 zwischen dem Stützflächenprofil 8a und dem Pressflächenprofil 9a durch eine axial wirkende Kraft FA
formschlüssig miteinander verpresst.
Eine Variante des beschriebenen Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Presseinheit 9 ortsfest in der Verschliessvorrichtung 1 angeordnet ist und die Stützeinheit 8 axial zur Achse A3 relativ zur Presseinheit 9 verschiebbar ist.
Das Verschliessmodul 1 umfasst zusätzlich zum Lösen des Behälters ein Auswerfelement 12. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das
Auswerfelement 12 im Verschliessmodul 1 bewegbar angeordnet. Alternativ ist es aber auch möglich, dass das Auswerfelement 12 im Verschliessmodul 1 ortsfest angeordnet ist. Nach Abschluss des Verschliessvorgangs kann der verschlossene Behälter über das Auswerfelement 12 von der Stützeinheit 8 gelöst werden. Das Auswerfelement 12 wird hierzu z.B mittels eines nicht gezeigten Motors in axialer Richtung gegen den Boden des Behälters 2 bewegt. Hierbei übt das Auswerfelement eine axiale Kraft auf den Behälter aus, wodurch der Behälter von der Stützeinheit 8 gelöst wird.
Ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verschhessmoduls zeigt im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Verschliessmodul nach dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig.2a und Fig.2b). Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel umfasst das zweite
Ausführungsbeispiel des Verschhessmoduls 1 zusätzlich eine bewegbare Radialpresseinheit 10 mit einer Radialpressfläche 10a. Die Radialpresseinheit 10 ist dabei wie die Presseinheit 9 in axialer Richtung relativ zu der Achse A3 der Stützeinheit 8 bewegbar. Wie Fig.3b zeigt, werden während des Verschliessvorgangs sowohl die Presseinheit 9 wie auch die Radialpresseinheit 10 in axialer Richtung zur Stützeinheit 8 verschoben. Dabei werden wie beim ersten Ausführungsbeispiel der Deckelflansch 7 und der Behälterflansch 6 zwischen dem Stützflächenprofil 8a und dem Pressflächenprofil 9a durch eine axial wirkende Kraft FA formschlüssig miteinander verpresst. Zudem werden der Deckelflansch 7 und der Behälterflansch 6 durch die Radialpresseinheit 10 auch durch eine radial wirkende Kraft FR miteinander verpresst.
Ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verschliessmoduls (Fig.4a) zeigt im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Verschliessmodul nach dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig.3a und Fig.3b).
Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel ist in diesem
Ausführungsbeispiel die Radialpresseinheit 10 mit der Radial pressfläche 10a nicht in axialer Richtung sondern in radialer Richtung relativ zu der Achse A3 der Stützeinheit 8 bewegbar.
Wie Fig.4b zeigt, werden während des Verschliessvorgangs die Presseinheit 9 in axialer Richtung zur Stützeinheit 8 und die Radialpresseinheit 10 in radialer Richtung zur Stützeinheit 8 verschoben. Dabei werden wie beim zweiten Ausführungsbeispiel der Deckelflansch 7 und der Behälterflansch 6 zwischen dem Stützflächenprofil 8b und dem Pressflächenprofil 9b durch eine axial wirkende Kraft FA formschlüssig miteinander verpresst. Zudem werden der Deckelflansch 7 und der Behälterflansch 6 durch die Radialpresseinheit 10 auch durch eine radial wirkende Kraft FR miteinander verpresst.
Ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verschliessmoduls (Fig.5a und Fig.5b) zeigt im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Verschliessmodul 1 nach dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig.2a und Fig.2b). Das Verschliessmodul 1 umfasst eine Stützeinheit 8 mit einer Stützfläche 8a und eine Presseinheit 9 mit einer Pressfläche 9a. Die Stützeinheit 8 ist im Verschliessmodul 1 ortsfest angeordnet, und die Presseinheit 9 ist in axialer Richtung relativ zu einer Achse A3 der Stützeinheit 8 bewegbar. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist in diesem
Ausführungsbeispiel die Stützfläche 8a als ein Ring ausgebildet, welcher zur Auflage des Behälterflansches 6 dient. Durch die Stützfläche 8a ist der zu verschliessende Behälter 2 am Behälterflansch 6 in axialer Richtung zur Achse A3 gesichert. Zudem ist der Behälter 2 durch die Stützfläche 8a in radialer Richtung zur Achse A3 fixiert.
Darüber hinaus ist im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel die Pressfläche 9a der Presseinheit 9 derart ausgebildet, dass der Deckelflansch 7 und der Behälterflansch 6 während des Verschliessvorgangs (Fig.5b) sowohl durch eine axial wirkende Kraft FA als auch durch eine radial wirkende Kraft FR formschlüssig miteinander verpresst werden.
Fig. 6a und Fig.6b zeigen schematisch ein erstes und eine zweites
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Verschliessvorrichtung 13. Die Verschliessvorrichtung 13 umfasst dabei jeweils eine Vielzahl von
Verschliessmodulen 1 . Gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig.6a) weist die Verschliessvorrichtung 13 eine Längsachse A4 auf, die als eine Rotationsachse ausgebildet ist. Die einzelnen Verschliessmodule 1 sind voneinander beabstandet in einer um die Längssachse A4 verlaufenden Umfangsrichtung U angeordnet. Gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig.6b) weist die Verschliessvorrichtung 13 eine Vertikalebene VE auf, in welcher die einzelnen Verschliessmodule 1 voneinander beabstandet angeordnet sind.
Fig.7a bis Fig.7c zeigen Querschnitte von drei verschiedenen
Ausführungsformen eines erfindungsgemässen Deckels 3 zum Verschluss einer Behälteröffnung eines Behälters. Bei allen Ausführungsformen umfasst der Deckel 3 ein Abdeckelement 3a zur Abdeckung einer Behälteröffnung und einen das Abdeckelement 3a umgebenden Deckelflansch 7 zum Anbringen des Deckels 3 an einen Behälter. Der Deckelflansch 7 ist mit einem
Deckelflanschprofil 7a versehen.
Die gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich in der Ausbildung des Deckelflanschprofils 7a. In der Ausführungsform nach Fig. 7a ist das
Deckelflanschprofil 7a gewellt ausgebildet. In der Ausführungsform nach Fig. 7b ist das Deckelflanschprofil 7a ösenartig ausgebildet. In der
Ausführungsform nach Fig. 7c ist das Deckelflanschprofil 7a ebenfalls ösenartig ausgebildet. Im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig.7b ist im Bereich des Deckelflanschprofils 7a jedoch zusätzlich ein Dichtungselement 14 angeordnet. Das Dichtungselement 14 ist dabei in Form eines
Dichtungsrings ausgebildet. Alternativ zum Dichtungselement 14 kann der Deckel 3 im Bereich des Deckelflanschprofils 7a auch mit einer Klebeschicht versehen sein, die eine Dichtwirkung verursacht.
In allen Ausführungsformen Fig.7a bis Fig.7c ist das Abdeckelement 3a rundlich ausgebildet. Auch ist es aber möglich, dass das Abdeckelement 3a polygonartig ausgebildet ist. Zudem ist es möglich, dass der Deckelflansch 7 in einem äusseren Randbereich des Deckelflansches 7 geschlitzt ist.
Fig.8a und Fig.8b zeigen Querschnitte zweier Ausführungsformen eines erfindungsgemässen Behälters 2 zur Aufnahme eines Mediums. Bei beiden Ausführungsformen weist der Behälter 2 im Bereich der
Behälteröffnung 5 einen die Behälteröffnung 5 umgebenden Behälterflansch 6 zum Anbringen eines Deckels 3 an die Behälteröffnung 5 auf. Der
Behälterflansch 6 ist dabei mit einem Behälterflanschprofil 6a versehen.
Die beiden gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich in der
Ausbildung des Behälterflanschprofils 6a. In der Ausführungsform nach Fig. 8a ist das Behälterflanschprofil 6a gewellt ausgebildet, wohingegen in der Ausführungsform nach Fig. 8b das Behälterflanschprofil 6a ösenartig ausgebildet ist.
In beiden Ausführungsformen Fig.8a und Fig.8b ist der Behälter 2 zylindrisch und die Behälteröffnung 5 rundlich ausgebildet. Auch ist es aber möglich, dass der Behälter 2 prismatisch oder kegelförmig und die Behälteröffnung 5 polygonartig ausgebildet ist. Zudem ist es möglich, dass der Behälterflansch 6 in einem äusseren Randbereich des Behälterflansches 6 geschlitzt ist.
Fig.9a und Fig.9b zeigen Querschnitte zweier Ausführungsformen eines erfindungsgemässen verschlossenen Gefässes 15. Bei beiden
Ausführungsformen umfasst das verschlossene Gefäss 15 einen Behälter 2 mit einem Deckel 3, wobei der Behälter 2 durch den Deckel 3 mittels eines erfindungsgemässen Verschliessmoduls 1 verschlossen ist.
Die beiden gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich in der
Ausbildung ihres Falzwulstes 16. In der Ausführungsform nach Fig. 9a ist der Falzwulst 16 gewellt ausgebildet, so dass der Behälterflansch 6 und der Deckelflansch 7 parallel zueinander verlaufen. In der Ausführungsform nach Fig. 9b ist der Falzwulst 16 ösenartig ausgebildet ist, so dass der
Behälterflansch 6 und der Deckelflansch 7 ineinander greifen.

Claims

Patentansprüche
1 . Verschliessmodul (1 ) zum Verschliessen einer Behälteröffnung (5) eines Behälters (2) durch einen Deckel (3), wobei der Deckel (3) einen Deckelflansch (7) und der Behälter
(2) im Bereich der Behälteröffnung (5) einen Behälterflansch (6) aufweist, und das Verschliessmodul (1 ) eine Stützeinheit (8) mit einer Stützfläche (8a) und eine Presseinheit (9) mit einer Pressfläche (9b) zum Verpressen des Deckelflansches (7) mit dem Behälterflansch (6) der Behälteröffnung (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinheit (8) und die Presseinheit (9) in einer axialen Richtung derart relativ gegeneinander verschiebbar sind, so dass der Deckelflansch (7) und der Behälterflansch (6) im
Betriebszustand zwischen der Stützfläche (8a) und der Pressfläche (9a) durch eine axial wirkende Kraft (FA)miteinander verpresst werden können.
Verschliessmodul nach Anspruch 1 , wobei die Stützeinheit (8) und/ oder die Presseinheit (9) aus mehreren Segmenten gebildet ist, so dass sich im Betriebszustand die Stützfläche (8a) und/ oder die
Pressfläche (9a) segmentweise zusammensetzt.
3. Verschliessmodul nach Anspruch 2, wobei die Segmente der
Stützeinheit (8) und/ oder der Presseinheit (9) bewegbar sind.
4. Verschliessmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei im
Betriebszustand die Stützeinheit (8) ortsfest angeordnet ist und die Presseinheit (9) in der axialen Richtung relativ zur Stützeinheit (8) bewegbar ist.
5. Verschliessmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei im
Betriebszustand die Presseinheit (9) ortsfest angeordnet ist und die Stützeinheit (8) in der axialen Richtung relativ zur Presseinheit (9) bewegbar ist.
Verschliessmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die
Stützeinheit (8) als eine Halteeinheit zur Auflage des Behälterflansches (6) ausgebildet ist, so dass der Behälter (2) am Behälterflansch (6) relativ zur axialen Richtung der Halteeinheit (8) fixierbar ist.
Verschliessmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die
Stützfläche (8a) ein Stützflächenprofil (8b) und die Pressfläche (9a) ein korrespondierendes Pressflächenprofil (9b) aufweist, so dass im
Betriebszustand der Behälterflansch
(6) und der Deckelflansch
(7) über das Stützflächenprofil (8b) und das Pressflächenprofil (9b)
formschlüssig verpresst werden kann.
Verschliessmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verschliessmodul (1 ) zusätzlich Zentriermittel (1 1 ) zur Zentrierung des Behälters (2) und/ oder des Deckels (3) aufweist, so dass der Behälter (2) in einer radialen Richtung relativ zur Stützeinheit
(8) und/ oder der Deckel (3) in einer radialen Richtung relativ zur Presseinheit
(9) positionierbar ist.
Verschliessmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verschliessmodul (1 ) zusätzlich eine bewegbare Radialpresseinheit
(10) mit einer Radialpressfläche (10a) umfasst, so dass im
Betriebszustand der Deckelflansch (7) und der Behälterflansch (6) zwischen der Stützfläche (8a) und der Radialpressfläche (10a) oder der Pressfläche 9a) und der Radialpressfläche (10a) durch eine radial wirkende Kraft (FR) miteinander verpressbar sind. l O.Verschliessmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Verschliessmodul (1 ) zusätzlich ein Auswerfelement (12) zum Lösen des Behälters im Verschliessmodul (1 ) aufweist.
1 1 .Verschliessmodul nach Anspruch 10, wobei das Auswerfelement (12) im Verschliessmodul (1 ) ortsfest angeordnet ist.
12. Verschliessmodul nach Anspruch 10, wobei das Auswerfelement (12) im Verschliessmodul (1 ) bewegbar angeordnet ist.
13. Verschliessvorrichtung (13) mit einem Verschliessmodul (1 ) nach
einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere mit einer Vielzahl von Verschliessmodulen (1 ) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.
14. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die
Verschliessvorrichtung (13) eine Längsachse (A4), insbesondere eine Rotationsachse aufweist, und das Verschliessmodul (1 ) in einer um die Längssachse (A4) verlaufenden Umfangsrichtung (U) angeordnet ist.
15. Verschliessvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die
Verschliessvorrichtung (13) wenigstens eine Vertikalebene (VE) aufweist und das Verschliessmodul (1 ) in der wenigstens einen
Vertikalebene (VE) angeordnet ist.
16. Verfahren zum Verschliessen einer Behälteröffnung (5) eines Behälters (2) durch einen Deckel (3), wobei der Deckel (3) einen Deckelflansch (7) und der Behälter (2) im Bereich der Behälteröffnung (5) einen Behälterflansch (6) aufweist, und der Deckel (3) und der Behälter (2) einem Verschliessmodul zugeordnet sind, umfassend die folgenden Schritte: ■ Bereitstellung eines Verschliessmoduls (1 ) , insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Verschliessmodul (1 ) eine Stützeinheit (8) mit einer Stützfläche (8a) und eine Presseinheit (9) mit einer Pressfläche (9a) zum Verpressen des Deckelflansches (7) mit dem Behälterflansch (6) der Behälteröffnung (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinheit (8) und die
Presseinheit (9) in einer axialen Richtung derart relativ
gegeneinander verschiebbar sind, dass der Deckelflansch (7) und der Behälterflansch (6) im Betriebszustand zwischen der
Stützfläche (8a) und der Pressfläche (9a) durch eine axial wirkende Kraft (FA) miteinander verpresst werden können.
■ Einbringen des Behälters (2) und des Deckels (3) in das
Verschliessmodul (1 ),
■ Betätigen des Verschliessmoduls (1 ), wobei die Stützeinheit (8) und die Presseinheit (9) in axialer Richtung derart relativ zueinander bewegt werden, dass der Deckelflansch (7) und der Behälterflansch (6) zwischen der Stützfläche (8a) und der Pressfläche (9a) durch eine axial wirkende Kraft (FA) miteinander verpresst werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Stützeinheit (8) und/ oder die Presseinheit (9) des Verschliessmoduls (1 ) entlang einer um eine Längssachse (A4) verlaufenden Umfangsrichtung (U) rotiert werden.
18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Stützeinheit (8) und/ oder die Presseinheit (9) des Verschliessmoduls (1 ) linear bewegt werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei der Behälter (2) mit dem Deckel (3) durch ein Auswerfelement (12) im
Verschliessmodul (1 ) gelöst wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Auswerfelement (12) in der axialen Richtung gegen den Behälter (2) und/ oder den Behälterflansch (6) und/ oder den Deckelflansch (7) bewegt wird, so dass der Behälter (2) im Verschliessmodul (1 ) durch das Auswerfelement (12) gelöst wird.
21 .Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Behälter (2) und/ oder der
Behälterflansch (6) und/ oder der Deckelflansch (7) in der axialen Richtung gegen das Auswerfelement (12) bewegt wird, so dass der Behälter (2) im Verschliessmodul (1 ) durch das Auswerfelement (12) gelöst wird.
22. Deckel (3) zum Verschluss einer Behälteröffnung (5) eines Behälters (2), wobei der Deckel (3) ein Abdeckelement (3a) zur Abdeckung der Behälteröffnung (5) und einen das Abdeckelement (3a) umgebenden Deckelflansch (7) zum Anbringen des Deckels (3) an den Behälter (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelflansch (7) mit einem Deckelflanschprofil (7a) versehen ist.
23. Deckel nach Anspruch 22, wobei das Abdeckelement (3a) rundlich oder polygonartig ausgebildet ist.
24. Deckel nach Anspruch 22 oder 23, wobei das Abdeckelement (3a) und der Deckelflansch (7) aus unterschiedlichen Materialien sind.
25. Deckel nach einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei der Deckel (3) im Bereich des Deckelflanschprofils (7a) mit einem Dichtungselement (14) versehen ist.
26. Deckel nach einem der Ansprüche 22 bis 25, wobei der Deckel (3) im Bereich des Deckelflanschprofils (7a) mit einer Klebeschicht versehen ist.
27. Deckel nach einem der Ansprüche 22 bis 26, wobei der Deckelflansch (7) in einem äusseren Randbereich des Deckelflansches (7) geschlitzt ist.
28. Behälter (2) zur Aufnahme eines Mediums, wobei der Behälter (2) eine Behälteröffnung (5) und im Bereich der Behälteröffnung (5) einen die Behälteröffnung (5) umgebenden Behälterflansch (6) zum Anbringen eines Deckels (3) an die Behälteröffnung (5) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterflansch (6) mit einem
Behälterflanschprofil (6a) versehen ist.
29. Behälter nach Anspruch 28, wobei der Behälter (2) zylindrisch oder prismatisch oder kegelförmig ausgebildet ist.
30. Behälter nach Anspruch 28 oder 29, wobei die Behälteröffnung (5) rundlich oder polygonartig ausgebildet ist.
31 .Behälter nach einem der Ansprüche 28 bis 30, wobei der Behälter (2) und der Behälterflansch (6) aus unterschiedlichen Materialien sind.
32. Behälter nach einem der Ansprüche 28 bis 31 , wobei der Behälter (2) im Bereich des Behälterflanschprofils (6a) mit einem Dichtungselement (14) versehen ist.
33. Behälter nach einem der Ansprüche 28 bis 32, wobei der Behälter (2) im Bereich des Behälterflanschprofils (6a) mit einer Klebeschicht versehen ist.
34. Behälter nach einem der Ansprüche 28 bis 33, wobei der
Behälterflansch (6) in einem äusseren Randbereich des
Behälterflansches (6) geschlitzt ist.
35. Verschlossenes Gefäss (15) umfassend einen Behälter (2) mit einem Deckel (3), wobei der Behälter (2) durch den Deckel (3) mittels einem Verschliessmodul (1 ) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, und nach einem Verfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 16 bis 21 verschlossen ist.
36. Verschlossenes Gefäss, wobei ein Verschlussbereich und der Deckel (3) des verschlossenen Gefässes (15) einander entsprechende Strukturen aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass eine Mehrzahl solcher verschlossener Gefässe (15) standsicher aufeinandergestapelt werden kann.
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