WO2017017588A2 - VERFAHREN, WERKZEUG UND ANORDNUNG ZUM DICHTEN VERSCHLIEßEN EINES BEHAELTERS SOWIE DICHTEND VERSCHLOSSENER BEHAELTER - Google Patents

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Peter HORZ
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Ardagh Mp Group Netherlands B.V.
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    • B65B7/2842—Securing closures on containers
    • B65B7/2878—Securing closures on containers by heat-sealing

Definitions

  • the invention relates to the technical field of packaging technology, especially the field of sealing containers also for products with high demands on the tightness or sensitivity to contamination.
  • WO 1996/31 406 discloses a tin made of sheet metal, which is closed at one end face with a membrane by the prior art. Therein, raised edge regions of the membrane are glued or heat sealed to the inside of the can wall. Such sealed cans are made by inserting a membrane into an opening of the can and inserting a punch. By spreading the inserted punch a force acts radially on the raised edge region of the membrane, in conjunction with a heat so the membrane is connected to the inside of the can. In Figure 5a and 5b of the publication, this spreading is shown.
  • the punch consists of circumferentially arranged elements which are pressed radially outward against a spreading or snap ring, whereby its
  • Diameter enlarged.
  • the spreading or snap ring on an axial gap to allow the mentioned radius increase.
  • no force acts on the region of the membrane to be connected at the location of the gap. This can lead to leakage of the closure, especially if the gap of the spreading or snap ring excludes the location of the vertical seam, which is typically present in the manufacture of cans of this type. Cans that are closed by this process are unsuitable for sensitive products such as (high-quality) coffee.
  • WO 1998/03 278 discloses a pressing device which consists of several pressed parts (cf figure 3 there).
  • the pressing device is aimed at sealing comparable cans as in WO 1996/31406.
  • an axial channel can form between the membrane and the inside of the can, which adversely affects the tightness of the can.
  • the invention has the object to close containers with the greatest possible tightness while keeping the material costs of a closure low.
  • a tool according to the invention is suitable for closing an opening of a container, for example a can, with a membrane.
  • the tool includes a
  • Tool plate on which at least one roller is attached After preferably a closure is introduced into the opening to be closed, the tool can penetrate into a one-sided open space (limited by closure) in the container interior.
  • the at least one roller At the desired axial position in the can, the at least one roller can be deflected radially in order to exert a force on the collar of the closure and to seal it, optionally under the influence of heat, in a sealing manner with the container inside.
  • a rotational ability of the tool can be connected with deflected role of the entire circumference of the collar with the container inside (claim 1). Radial returnability of the tool allows it to be easily removed from the container without damaging the sealing closure and within a short time a next container to be closed can be provided.
  • each roller must cover a smaller distance or no complete rotation (360 °) of the tool is necessary to cover the entire surface of the locking collar To have exercised power.
  • 360 ° complete rotation
  • rollers By several rollers, the force acting on the container is partially absorbed by an opposing roller, and the container remains in a centered position (about the longitudinal axis of the container) during use of the tool.
  • a possible simultaneous deflection of the rollers or contacting the rollers of the closure collar is advantageous.
  • the rollers circumferentially evenly or are arranged radially symmetrically. An odd number of rollers may be useful and depending on the roller diameter relative to the container diameter and more than eight rollers may be arranged in the tool. In the following, the terms role and roles are used equally; it is always at least one role.
  • a closure is advantageously first introduced into the opening.
  • a positioning element can be arranged on the tool (claim 3), whereby an introduction of a closure and of the
  • Tool can be performed in the opening of a container in one step.
  • This one step can also consist of two or more sub-steps.
  • a closure located on the positioning element can first be introduced into the opening of the container by extending the element and, in a second partial working step, the tool can be tracked with the rollers.
  • the rollers can be deflected by a defined force.
  • the deflection of the rollers can be pneumatic, whereby the force acting on the closure collar force can be controlled and controlled in a simple manner.
  • a deflection of the rollers by pneumatic, mechanical, electrical, electromagnetic or other force-generating actuators can be deflected (claim 4).
  • the tool can as an element of a
  • the arrangement further comprises at least one shaft, via which a torque can be exerted on the tool, which leads to a rotation of the tool (claim 5).
  • the shaft is also axially extendable, deflectable or movable to allow the introduction of the tool in the one-sided open space, bounded by the closure, and optionally the inside of the container (if the closure collar does not reach to the edge of the container), (claim 6 ).
  • the closure arrangement may comprise a lifting device (claim 7). On the lifting device, a container to be closed can be applied, wherein the opening to be closed of the container in the direction of the tool shows and
  • the center axis of the container and the tool are superimposed.
  • Positioning element of the tool can be arranged. Furthermore, the
  • Lifting device hold a container thereon to prevent rotation of the container while the tool is rotating, and / or cause rotation of the container, after which the tool inside the container does not rotate during the closing, but can additionally rotate.
  • the axial Deflection of the shaft may not be necessary, as well as a combination of opposing movements of the lifting device and shaft may be advantageous.
  • closure arrangement is designed with a heating element (claim 8)
  • an adhesive layer on at least the collar of the closure or the container inside can be softened during the rotation of the tool with deflected rollers.
  • Such a heating element can be arranged outside of the container to be closed or in the region of the tool plate, that is, during the closing operation in the interior of the container (claim 9).
  • the heating element is preferably an inductive element, electrical element or heat radiation element (claim 10).
  • the heating element is the element from which the inductive effect emanates, however, is not heated by the operation of inductive heating of this element, but another.
  • Electrical elements provide the heat or heat directly in the generating element and transmit it directly.
  • Thermal energy for softening a layer may be provided by a heat radiator (e.g., infrared, laser), preferably a heat radiator is mounted outside the container in the closure assembly.
  • the closure arrangement may preferably have a guide ring and a lifting device.
  • the lifting device may be arranged so that a container, which has an opening to be closed, can rest. Through a movement of
  • Lifting the container can be moved over the tool (claim 11).
  • the guide ring can record the container and position determined
  • a closed by the tool or by the closing arrangement container has a closure, the closure collar fully with the
  • Containers which are closed with the tool according to the invention or the closure arrangement according to the invention are suitable for highly sensitive products, such as, for example, high-quality coffee and moist products, because of their particularly high density or low susceptibility to contamination. Such containers can also be used under clean conditions (aseptic or autoclave with pressure equalization).
  • container described here made of metal, glass, plastic or a composite material more preferably are three-piece cans, the production-related have a vertical seam (claim 14).
  • three-piece cans are made from a sheet metal blank into a hollow cylindrical shape with two lateral edges of the formed sheet partially overlapping. The overlapping area is typically welded, forming a seam.
  • a bottom element is folded and optionally the hollow cylinder wall with
  • the sealing collar can be over a sealing wax or a hot melt with the
  • Heating element is softened and solidifies after pressing against the inside of the container and the contact between the locking collar and the container inside
  • the projecting portion of the closure collar is less than 10%, less than 5%, less than 2% of the overall height of the closure collar, and most preferably, virtually no region of the closure collar is axially over the edge of the face with the aperture (claim 16).
  • the closure may be connected to a container wall (inside or outside) by hot glue or sealing wax (claim 17).
  • the closure For closing an opening of a container, such a container is first provided, the closure is inserted or inserted into the opening of the container and the tool (for example a tool disclosed herein) is introduced into the unilaterally open space of the container bounded by the closure , The at least one roller deflects radially, whereby a force on the at least one
  • Relative movement takes place between the container and tool to ensure that there is at least one full rolling movement on the locking collar with an acting force of at least one roller.
  • a plurality of rollers for example two, three, four, five, six, seven, eight or more than eight rollers may be used in the method.
  • the at least one roll After fully pressing the closure collar, the at least one roll is returned to its original position and the tool is axially ejected from the space in the container above the closure.
  • the correspondence of the axial basic shape of the container and the closure collar contains manufacturing tolerances. So should the
  • Basic forms should be as identical as possible, wherein the radial extent of the closure collar something (less than 5%) is smaller than the radial extent of the container, so that the closure is easily introduced into the container.
  • the layer is thermally softened or liquefied before or during the rotation of the tool (claim 19).
  • the layer may be applied substantially over the entire area in the region of the closure collar or on one side of the closure.
  • the thermal energy is preferably supplied by transfer via the at least one roller and / or the closure of the layer (claim 20).
  • the closure is preferably introduced into the container by a positioning element, wherein the positioning element is arranged on the tool (claim 21).
  • the introduction of the closure and the tool is particularly preferably carried out in one step, which consists essentially of an axial (longitudinal axis of the container) relative movement of the tool (with positioning) to the container. Either the tool can change its position and be introduced into the opening of the container or the container changes its position to the tool and takes this in itself.
  • containers especially three-piece cans, have a circumferential step at the location where two lateral edges of the sheet overlap prior to welding. Often, this results in a lying in the container stage, which represents a trained upwards step when viewed circumferentially in a clockwise direction. When viewed circumferentially in the counterclockwise direction results in a trained down step.
  • the relative rotation is performed so that the at least one roller moves against an upwardly formed step (claim 22).
  • inventive container are prepared (claim 23).
  • a proposed method (claim 25) for closing may also work by rotating the container as well as rotating the tool (or both). This is u. A. provided
  • closure collar may be attached to the upper end portion of
  • Container inside strip-shaped
  • closure is lowered with the tool further into the container interior.
  • the opening of the container can in any case be closed tightly, or there are two filling spaces that with
  • Food or Particularia can be filled, which help with the consumption of food in the other filling space or make it possible.
  • FIG. 1 is a perspective view of a tool 10.
  • FIG. 1 a is a clearer illustration of the tool 10 from FIG. 1.
  • FIG. 2 a shows the tool 10 as a plan view in a plan view
  • a roller 11 is located in
  • FIG. 2b shows, in a plan view, the tool 10 schematically as
  • a roller 11 is located in
  • Figure 2c shows in a plan the behavior of a layer 7, after
  • FIG. 1a and Figures 2bb and 2cc are closer representations of
  • FIG. 3 is a perspective view of a tool 10 at an angle
  • FIG. 3 a is a perspective view of the tool 10
  • Figure 4 shows a perspective view of a
  • FIG. 5 shows a perspective view of a
  • FIG. 6 is a perspective detail view of a
  • FIG. 6a illustrates the container centering bevel 28 from the
  • FIG. 7 shows in a sectional view a container 1 of which one
  • Figure 7a shows a perspective view of the container 1 with a
  • a tear tab 3b is close
  • FIG. 8 shows in a sectional view a container 1 of which one
  • FIG. 1 An example of the invention is the tool 10 in FIG. 1.
  • the centering ring 25 shown in this figure is not an element of the tool 10.
  • the tool 10 comprises in this embodiment, a plurality of rollers 11 which are arranged circumferentially uniformly on the outer edge region of a tool plate 12. The roles
  • rollers 11 are preferably cylindrical, with a height Hll which substantially corresponds to the height H4 of a closure collar 4 according to FIG.
  • the rollers are made of a metallic material, particularly preferably of a metal, which is easily heated inductively.
  • the peripheral surfaces IIa of the rollers 11 are preferably formed smooth, as well as a coating may be applied, for example a
  • Rubber or similar, or the rollers are made of a plastic.
  • Each of the rollers 11 is via a boom 16a and a hinge 16 with the tool plate
  • a lifting device 19a makes each of the rod 18 extendable and retractable. For such a movement, the lifting device 19a can extend the rod 18 both in the radial direction as well as opposite, in negative radial direction (in the direction of the interior of the tool plate) retract.
  • the movement of the respective rod 18 can be forwarded via the respective connecting element 19 to the respective roller axis 17, whereby each roller 11 can be retracted and extended independently.
  • roller 11 If the roller 11 is extended or deflected, one acting on the roller 11
  • the respective joint 16 guides and supports the movement of the respective roller (via a connection of the boom 16a with the roller axle 17 and the hinge 16) during extension and retraction or during deflection and steering.
  • FIGS. 2a and 2b show the working capability of the tool 10 in a plan view.
  • an initial position 13 Figures 2a and 2aa
  • the outermost portion of the roller 11 is located radially within the outermost portion of the tool plate 12.
  • each point of the closure collar 4 designates any location accessible to the roll 11.
  • a layer 7, which is formed as an adhesive layer or connecting layer, is located between the closure collar 4 and the container inner side 5.
  • the layer 7 may be applied to one side of the closure 3 or may also be applied to the surface of the container inner side 5.
  • the layer 7 is preferably a sealing wax or a hot melt adhesive, more preferably the layer 7 comprises a polyethylene and / or polypropylene containing material. Such materials can be softened to liquefied by heating; after solidification or solidification, these materials combine the elements contacted during softening or liquefaction, such as the container wall
  • Material layer is present.
  • a material shaft 33 is not a salient wave, but is a region of greater thickness of the layer 7 in a flowable state (thermally softened or liquefied) compared to the originally present thickness on one side of the
  • the vertical seam 31 of a three-part can is particularly preferably filled up by the formed material shaft 33 in such a way that the closure collar 4 is sealingly connected to the container inner side 5 even in this sensitive area. As a result, these locations are also covered by the roller 11, as mentioned above.
  • the roller 11 moves in the direction of the vertical seam 31, in which a step in this area represents a step formed upward in the direction of the roller 11 (roller moves eg in the circumferential direction, the step of the seam 31 rises in front of it in negative r-direction).
  • a step in this area represents a step formed upward in the direction of the roller 11 (roller moves eg in the circumferential direction, the step of the seam 31 rises in front of it in negative r-direction).
  • the opposite direction in which a trained in the direction of view of the roller 11 as a step down area is sealed or glued is also possible.
  • Figure 3 shows an embodiment of the tool obliquely viewed from below ( Figure 3a obliquely from above). From this perspective, an optional positioning element 15 recognizable, which is arranged below the tool plate 12, so that the rollers 11 in the tool 10 axially between the positioning member 15 and the bottom of the
  • Tool plate 12 is arranged.
  • the positioning element 15 is designed such that it can receive and hold a closure 3 (with panel 3a and collar 4). If the tool 10 moves into a container 1, the closure 3 and the at least one roller 11 mounted on the tool plate 12 are simultaneously introduced into the container 1. This results in a time savings in the closing process and sources of error by a further step can be avoided.
  • open guide ways 15a are provided at the edge, which extend arcuately (on a respective circular path about the respective joint 16 at a distance of the respective arm 16a).
  • the rollers 11 can be guided when a respective lower pin 17a of the respective roller axis engages in the respective track 15a.
  • a closure assembly 20 that includes a tool 10. On the tool 10, a shaft 21 is arranged so that it has a torque on the
  • Tool can transmit, due to which the tool 10 rotates.
  • the movement is provided by a drive 27 and transmitted via a transmission element 26 to the shaft 21.
  • FIG. 1 Another embodiment of a closure arrangement is shown in FIG.
  • a drive 27a is arranged on a lifting device 22 so that a rotation of the container 1 takes place after the tool 10 has been introduced into the container.
  • the tool does not rotate here, but a circumferential relative movement is achieved (of rollers 11 and container 1).
  • Fig. 6 shows the irrespective of the embodiment of the closure assembly 20
  • a centering ring 25 Functioning of a centering ring 25.
  • This is designed as a ring and its lower inner edge has an upwardly extending bevel 28, so that the ring hole diameter is smaller at the top than below, with a container 1 is moved from bottom to top in the direction of the centering ring 25.
  • the chamfer 28 in the centering ring 25 causes a not sufficiently accurately positioned container 1 is deflected by a relative movement of the centering ring 25 to the container 1 by an axial movement radially until a sufficient centering of the centering ring 25 and the container 1 is present.
  • centering ring 25 is preferably centered with the tool 10 within the
  • Closing arrangement 20 is arranged, thus a centering of the container 1 and the tool 10 is ensured.
  • Tool 10 is transferred with deflected roller 11, must be recorded, otherwise the container 1 rotates during the closing operation about its longitudinal axis, which in turn leads to undesirable adverse effects when closing. Therefore, the container 1 is clamped between the chamfer 28 of the centering ring 25 and an element on which the container 1 stands with a small force. In any case, the force is sufficient to generate a frictional force between the chamfer 28 of the centering ring 25 and the rim 32 of the container or between the container bottom and the element thereon, which can counteract the torque during closing without a rotation of the container 1 takes place.
  • Figure 6a illustrates the bevel 28 at the inner, lower edge of the centering ring 25. This is here divided into two functional sections, an outer retaining ring 25a and an inner ring 25b, the thermal energy "thE” or magnetic fields emitted to the container out to the attachment point or to heat the layer 7.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a container 1.
  • a closure 3 is connected via a closure collar 4 to the container inner side 5 of a container 1.
  • the entire surface of the closure collar 4 is firmly connected with, for example, the upper edge strip of the container inside.
  • the surface of the closure collar 4 results from its height H4 and its circumference.
  • the bottom of the closure 3 is the panel 3a.
  • a connection of a closure 3 may also be attached to the container outer side 8.
  • the closure 3 is arranged in the container interior 6 and a first region of the closure collar 4 contacts the container interior 5.
  • a second region of the closure collar 4 is arranged lying over an edge 32 of the container 1 and firmly connected to the container outer side 8. The height H4 of the
  • Closure collar 4 must be sufficiently large to span a container inner side 5 and a container outer side 8 of the container 1 (including the edge 32). Specifically, the sealing of such a designed sealed container 1 at the
  • Container outside 8 provided.
  • a tool 10 must be modified only slightly, in such a way that a roller 11 can exert a force radially from outside to inside.
  • a container 1 according to this embodiment is sealed so that a holding element 24 is introduced into the space of a container 1 so that during pressing, and optionally heating, the closure collar 4 is stabilized by the outside of the can closure 3 inside.
  • the holding element 24 has for this purpose a basic shape which corresponds to the basic shape of a container 1 to be closed. In this case, the radial extent of the basic shape of the holding element 24 is a little (less than 5%) less than the radial extent of the basic shape of the container 1 to the holding member 24 easily in the space above the
  • Closure 3 bring.
  • the holding element 24 can take over the function of a positioning element 15, so that a closure 3 by the
  • Positioning element 15 is placed in a container 1 and the positioning member 15 remains during the pressing of the closure collar 4 to the container outer side 8 at the position which it has assumed to position the closure 3.
  • various containers 1 can be closed by the proposed tools 10 or the closing arrangement 20 with the tool 10, if appropriate, according to the described method.
  • the containers 1 can also differ considerably in their shape, so it is also possible to seal 1 oval or polygonal container 1 next to cylindrical containers.
  • a container to be closed 1 is preferably already filled with a filling material.
  • the heating element 23 in the form of a
  • Heat radiator e.g. as a laser or infrared radiator, to act from the outside (outside of a container 1), which is useful especially in metal containers.
  • the heating element 23 within the
  • Tool 10 (between the region of the tool center point and the roller 11) to arrange.
  • the roller 11 When using an inductive element, the roller 11 can be heated, which gives the heat to the layer 7 to be softened.
  • the closure 3, which preferably comprises an aluminum component, can also be heated by an inductive element as the heating element 23.
  • An electrical element as a heating element 23 can provide heat outside of the container 1 in the case of metal containers 1, the same applies to container 1 made of glass. In the case of thermally sensitive materials of the container 1, provision of heat from the inner region is in principle preferred. If containers 1 are sealed on the outside of the container 8, the preferred position of a heating element 23 is reversed, so that inside preferred positions are preferred on the outside and vice versa.
  • an alternating direction of rotation of the roller 11 may be advantageous, so that during the pressing of the closure collar 4 on the
  • Container inside 5 or the container outer side 8 of a container 1 takes place a roller movement in the clockwise direction and at a pressing of a closure collar 4 at a container wall of a next container 1 takes place a roller movement counterclockwise or vice versa.
  • a direction of rolling movement can be changed so that a rotation of a tool 10 with the roller 11 first takes place in the clockwise direction and, on the same closure 3 , then counterclockwise or vice versa.
  • the closure collar 4 is thermally joined to a container wall 5, 6. For example, this can be done by soldering or welding.
  • a closure assembly 20 may include an anvil.
  • the counter-holder is mounted on one side of a container wall on which the roller 11 is not located. If a container 1 is closed by a closure collar 4 is connected to a container inner side 5, the counter-holder is located on the associated container outer side 8 at. If a closure collar 4 is connected to a container outer side 8, the anvil bears against the associated container inner side 5.
  • the counter-holder can counteract a force acting on a roller 11 on a wall of a container 1, whereby a possible deformation of the basic shape of the container 1 can be prevented.

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Abstract

Die Erfindung soll einen mit einer Öffnung (2) versehenen Behälter (1) mit größtmöglicher Dichtheit verschließen und dabei die Werkstoffaufwendungen eines dazu verwendeten Verschlusses (3) gering halten. Vorgeschlagen wird dazu ein Werkzeug (10), das die Öffnung (2) des Behälters (1) mit dem Verschluss (3) verschließt. Das Werkzeug (10) umfasst einen Werkzeugteller (12), der so ausgestaltet ist, dass dieser in die Öffnung (2) des Behälters (1) einbringbar ist. Weiterhin umfasst das Werkzeug zumindest eine Rolle (11), die an dem Werkzeugteller (12) angeordnet ist. Die zumindest eine Rolle (11) ist von einer Ausgansposition radial auswärts in eine Verschließposition auslenkbar und gelangt in ihre Ausgangsposition zurück, um zeitlich begrenzt eine radiale Kraft auf einen - zwischen der zumindest einen Rolle (11) und der Behälterinnenseite (5) angeordneten - Verschlusskragen (4) des Verschlusses (3) zur Wirkung kommen zu lassen.

Description

Verfahren, Werkzeug und Anordnung zum dichten Verschließen eines Behaelters sowie dichtend verschlossener Behaelter
Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Verpackungstechnik, speziell das Gebiet des Verschließens von Behältern auch für Füllgüter mit hoher Anforderung an die Dichtigkeit bzw. Empfindlichkeit gegenüber Kontamination.
Aus dem Stand der Technik ist durch WO 1996/31 406 eine Dose aus Metallblech bekannt, die an einer Stirnseite mit einer Membran verschlossen ist. Darin sind hochgezogene Randbereiche der Membran mit der Innenseite der Dosenwand verklebt oder heißgesiegelt. Hergestellt werden solche verschlossenen Dosen durch das Einführen einer Membran in eine Öffnung der Dose und Einführen eines Stempels. Durch ein Spreizen des eingeführten Stempels wirkt eine Kraft radial auf den hochgezogenen Randbereich der Membran, in Verbindung mit einer Hitzeeinwirkung wird so die Membran mit der Doseninnenseite verbunden. I n Figur 5a und 5b der Veröffentlichungsschrift ist dieser Spreizvorgang dargestellt. Der Stempel besteht aus umfänglich angeordneten Elementen, die radial nach Außen gegen einen Spreiz- oder Sprengring gedrückt werden, wodurch sich dessen
Durchmesser vergrößert. Dafür weist der Spreiz- oder Sprengring einen axialen Spalt auf, um die angesprochene Radiusvergrößerung zuzulassen. Wenn der Spreiz- oder Sprengring gegen den Randbereich der Membran drückt, wirkt an der Stelle des Spalts keine Kraft auf den zu verbindenden Bereich der Membran. Dadurch kann es zu Undichtigkeiten des Verschlusses kommen, insbesondere wenn der Spalt des Spreiz- oder Sprengrings die Stelle der vertikalen Naht ausnimmt, die typischerweise bei Dosen dieser Art herstellungsbedingt vorhanden ist. Dosen die nach diesem Verfahren verschlossen werden sind vor allem für sensible Füllgüter wie (hochwertigen) Kaffee ungeeignet.
WO 1998/03 278 zeigt eine Pressvorrichtung bekannt, die aus mehreren Pressteilen besteht (vgl. dort Figur 3). Die Pressvorrichtung ist auf das Verschließen vergleichbarer Dosen wie in WO 1996/31 406 gerichtet. Beim radialen Ausfahren der Pressteile, bis zum Kontakt dieser mit der Membran, die auf der Doseninnenseite aufliegt, bilden sich axiale Spalte. An diesen Aussparungen wird keine Kraft auf die Membran übertragen. Durch mehrere Ebenen der Pressteilspalte soll eine Kanalbildung, wie sie in WO 1996/31 406 auftreten m uss, vermieden werden. Vor allem im Bereich einer vertikalen Naht einer zu verschließenden Dose kann sich trotz des Spaltversatzes der Pressvorrichtung ein axialer Kanal zwischen Membran und Doseninnenseite bilden, der die Dichtigkeit der Dose negativ beeinflusst. Zusätzlich ist von der umfänglichen Fläche des hochgezogenen Randbereichs der Mem bran lediglich ein Teilbereich fest mit der Doseninnenseite verbunden (nur an den Stellen, an denen tatsächlich eine Kraft von der Pressvorrichtung auf die Membran radial übertragen wird). Dadurch ist bei Verwendung der Pressvorrichtung bei gleicher Dichtigkeit eine größere Fläche nötig, verglichen mit einer Vorrichtung, die die gesamte Fläche des hochgezogenen Anteils der Membran mit der Dose verbindet, was zu erhöhten
Materialaufwendungen und somit Kosten der Membran führt.
Ausgehend vom Stand der Technik steht die Erfindung vor der Aufgabe, Behälter mit größtmöglicher Dichtigkeit zu verschließen und dabei die Werkstoffaufwendungen eines Verschlusses gering zu halten.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das erfindungsgemäße Werkzeug (Anspruch 1), das in einer Verschließanordnung (Anspruch 5) eingesetzt werden kann und nach einem Verfahren (Anspruch 18 oder 25 oder 32) einen Behälter (Anspruch 13) herstellbar macht.
Ein erfindungsgemäßes Werkzeug ist geeignet, eine Öffnung eines Behälters, beispielsweise eine Dose, mit einer Membran zu Verschließen. Dazu umfasst das Werkzeug einen
Werkzeugteller, an dem zumindest eine Rolle angebracht ist. Nachdem bevorzugt ein Verschluss in die zu verschließende Öffnung eingebracht ist, kann das Werkzeug in einen einseitig geöffneten Raum (begrenzt durch Verschluss) im Behälterinneren eindringen. An der gewünschten axialen Position in der Dose kann die zumindest eine Rolle radial ausgelenkt werden, um eine Kraft auf den Kragen des Verschlusses auszuüben und diesen, gegebenenfalls unter Hitzeeinfluss, dichtend mit der Behälterinnenseite zu verbinden. Durch eine Rotationsfähigkeit des Werkzeugs kann bei ausgelenkter Rolle der gesamte Umfang des Kragens mit der Behälterinnenseite verbunden werden (Anspruch 1). Durch eine radiale Rückbringbarkeit des Werkzeugs lässt sich dieses leicht, ohne den dichtend angebrachten Verschluss zu verletzen, aus dem Behälter entfernen und innerhalb kurzer Zeit kann ein nächster zu verschließender Behälter bereitgestellt werden.
Mehrere am Umfang des Werkzeugtellers angebrachte Rollen beschleunigen das
Verschließen eines Behälters und verbessern das Verschließergebnis. Während der Rotation eines Werkzeugs mit ausgelenkten oder ausgefahrenen Rollen, wobei diese eine Kraft auf einen Verschlusskragen ausüben, muss jede Rolle eine geringere Distanz zurücklegen bzw. es ist keine komplette Rotation (360°) des Werkzeugs notwendig, um auf die gesamte Fläche des Verschlusskragens eine Kraft ausgeübt zu haben. Für eine ausreichende Dichtigkeit kann es vorteilhaft sein, wenn jeder Abschnitt des Verschlusskragens mehrfach von einer oder mehreren Rollen kontaktiert wird, woraus sich eine Rotation von mehr als 360° oder bei mehreren Rollen anteilig entsprechend der Anzahl der Rollen ergibt. Zwei Rollen, drei Rollen, vier Rollen, fünf Rollen, sechs Rollen, sieben Rollen, acht Rollen oder mehr als acht Rollen können dafür zielführend sein (Anspruch 2). Durch mehrere Rollen wird die auf den Behälter wirkend Kraft von einer gegenüberliegenden Rolle teilweise aufgenommen und der Behälter bleibt während der Anwendung des Werkzeugs verbessert in einer zentrierten (um die Längsachse des Behälters) Position. Ein möglichst gleichzeitiges Auslenken der Rollen bzw. kontaktieren der Rollen des Verschlusskragens ist dabei vorteilhaft. Bei mehreren Rollen ist es ebenso vorteilhaft, wenn die Rollen umfänglich gleichmäßig oder radialsymmetrisch angeordnet sind. Auch eine ungerade Anzahl von Rollen kann sinnvoll sein und in Abhängigkeit des Rollendurchmessers gegenüber dem Behälterdurchmesser können auch mehr als acht Rollen im Werkzeug angeordnet sein. Im Folgenden werden die Begriffe Rolle und Rollen gleichwertig verwendet; es handelt sich dabei immer um zumindest eine Rolle.
Bevor eine Öffnung eines Behälters verschlossen werden kann, wird vorteilhaft zunächst ein Verschluss in die Öffnung eingebracht. Dafür kann an dem Werkzeug ein Positionierelement angeordnet sein (Anspruch 3), wodurch ein Einbringen eines Verschlusses und des
Werkzeugs in die Öffnung eines Behälters in einem Arbeitsschritt durchgeführt werden kann. Dieser eine Arbeitsschritt kann ebenso aus zwei oder mehreren Teilarbeitsschritten bestehen. So kann beispielsweise ein am Positionierelement befindlicher Verschluss durch ein Ausfahren des Elements zunächst in die Öffnung des Behälters eingebracht werden und in einem zweiten Teilarbeitsschritt das Werkzeug mit den Rollen nachgeführt werden.
Die Rollen sind durch eine definierte Kraft auslenkbar. Die Auslenkung der Rollen kann pneumatisch erfolgen, wodurch die am Verschlusskragen wirkende Kraft auf einfache Weise kontrolliert und gesteuert werden kann. Auch ist eine Auslenkung der Rollen durch pneumatische, mechanische, elektrische, elektromagnetische oder andere krafterzeugende Aktoren auslenkbar (Anspruch 4).
Das Werkzeug, auch in einer vorteilhaften Ausgestaltung, kann als Element einer
Verschließanordnung angeordnet sein. Die Anordnung umfasst weiterhin zumindest eine Welle, über die ein Drehmoment auf das Werkzeug ausgeübt werden kann, was zu einer Rotation des Werkzeugs führt (Anspruch 5). Bevorzugt ist die Welle ebenso axial ausfahrbar, auslenkbar oder verfahrbar, um das Einbringen des Werkzeugs in den einseitig geöffneten Raum, begrenzt durch den Verschluss, und gegebenenfalls der Behälterinnenseite (falls der Verschlusskragen nicht bis zum Rand des Behälters reicht), zu ermöglichen (Anspruch 6).
Weiterhin kann die Verschließanordnung eine Hebevorrichtung umfassen (Anspruch 7). Auf der Hebevorrichtung kann ein zu verschließender Behälter aufgebracht werden, wobei die zu verschließende Öffnung des Behälters in Richtung des Werkzeugs zeigt und
vorteilhafterweise die Mittelachse des Behälters und des Werkzeugs übereinander liegen. Durch eine Aufwärtsbewegung der Hebevorrichtung wird der zu verschließende Behälter über das Werkzeug geschoben, wobei der Verschluss in dem auf der Hebevorrichtung angeordneten Behälter eingebracht sein kann oder der Verschluss am optionalen
Positionierelement des Werkzeugs angeordnet sein kann. Weiterhin kann die
Hebevorrichtung einen darauf befindlichen Behälter halten, um eine Rotation des Behälters zu vermeiden, während das Werkzeug rotiert, und/oder eine Rotation des Behälters bewirken, wonach das Werkzeug im Inneren des Behälters während des Verschließens nicht rotieren muss, jedoch zusätzlich rotieren kann. Durch eine Hebevorrichtung kann die axiale Auslenkbarkeit der Welle nicht notwendig sein, ebenso kann eine Kombination der gegenläufigen Bewegungen von Hebevorrichtung und Welle vorteilhaft sein.
Ist die Verschließanordnung mit einem Heizelement ausgestaltet (Anspruch 8), kann eine Klebeschicht auf zumindest dem Kragen des Verschlusses oder der Behälterinnenseite während der Rotation des Werkzeugs mit ausgelenkten Rollen erweicht werden.
Ein solches Heizelement kann außerhalb des zu verschließenden Behälters angeordnet sein oder im Bereich des Werkzeugtellers, also während des Verschließvorgangs im Inneren des Behälters (Anspruch 9).
Dabei ist das Heizelement bevorzugt ein induktives Element, elektrisches Element oder Wärmestrahlungselement (Anspruch 10). Bei einem induktiven Element ist das Heizelement das Element von dem die induktive Wirkung ausgeht, gleichwohl durch die Wirkungsweise induktiver Erwärmung dieses Element nicht erwärmt wird, sondern ein anderes. Elektrische Elemente stellen die Wärme oder Hitze direkt im erzeugenden Element zur Verfügung und übertragen sie direkt. Thermische Energie zur Erweichung einer zu Schicht kann durch einen Wärmestrahler (z.B. Infrarot, Laser) bereitgestellt werden, bevorzugt ist ein Wärmestrahler außerhalb des Behälters in der Verschließanordnung angebracht.
Bevorzugt kann die Verschließanordnung einen Führungsring und eine Hebevorrichtung aufweisen. Die Hebevorrichtung kann so angeordnet sein, dass ein Behälter, der eine zu verschließende Öffnung aufweist, aufliegen kann. Durch eine Bewegung der
Hebevorrichtung kann der Behälter über das Werkzeug bewegt werden (Anspruch 11).
Bevorzugt kann der Führungsring den Behälter lagebestimmt aufnehmen und
federvorgespannt den Behälter über die Verschließanordnung führen (Anspruch 12).
Ein durch das Werkzeug oder durch die Verschließanordnung verschlossener Behälter besitzt einen Verschluss, dessen Verschlusskragen vollumfänglich mit der
Behälterinnenseite dichtend verbunden ist (Anspruch 13). Dadurch kann der
Materialaufwand bei gleicher Dichtigkeit gegenüber dem Stand der Technik reduziert werden oder bei gleicher Fläche des Verschlusskragens eine verbesserte Dichtigkeit bereitgestellt werden. Behälter die mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug oder der erfindungsgemä en Verschließanordnung verschlossen werden, eignen sich wegen ihrer besonders hohen Dichtigkeit oder geringen Anfälligkeit für Kontamination für hochsensible Füllgüter, wie beispielsweise hochwertigen Kaffee und feuchte Füllgüter. Solche Behälter können ebenso unter Reinbedingungen (aseptisch oder Autoklav mit Druckausgleich) verwendet werden. Bevorzugt bestehen hier beschriebene Behälter aus Metall, Glas, Kunststoff oder einem Composite Material, besonders bevorzugt handelt es sich um dreiteilige Dosen, die fertigungsbedingt eine vertikale Naht aufweisen (Anspruch 14). Typischerweise werden dreiteilige Dosen aus einem Blechzuschnitt in eine hohlzylindrische Form gebracht, wobei sich zwei seitliche Kanten des umgeformten Blechs teilweise überlappen. Der sich überlappende Bereich wird typischerweise verschweißt, wodurch eine Naht gebildet wird. Ein Bodenelement wird aufgefalzt und optional wird die Hohlzylinderwand mit
stabilisierenden Sicken versehen. Besonders im Bereich der vertikalen Naht bei einer dreiteiligen Dose ist ein dichtes Verschließen durch einen Verschluss mit Kragen bisher nicht zufriedenstellend gelöst.
Der Verschlusskragen kann über einen Siegellack oder einen Heißkleber mit der
Behälterinnenseite verbunden werden (Anspruch 15), der beispielsweise über ein
Heizelement erweicht wird und sich nach einem Andrücken an die Behälterinnenseite verfestigt und den Kontakt zwischen Verschlusskragen und Behälterinnenseite
gewährleistet.
Ist die Höhe des Verschlusskragens größer als der axiale Abstand der Einbringposition zur Öffnungskante des Behälters, steht ein gewisser Anteil des Verschlusskragens über die Stirnseite des Behälters. Dieser überstehende Anteil wird über den stirnseitigen
Randbereich umgebördelt. Bevorzugt ist der überstehende Anteil des Verschlusskragens weniger als 10 %, weniger als 5 %, weniger als 2 % der Gesamthöhe des Verschlusskragens und besonders bevorzugt steht praktisch kein Bereich des Verschlusskragens axial über den Rand der Stirnseite mit der Öffnung (Anspruch 16).
Bevorzugt kann der Verschluss mit einer Behälterwand (Innenseite oder Außenseite) durch Heißkleber oder Siegellack verbunden sein (Anspruch 17).
Zum Verschließen einer Öffnung eines Behälters wird zunächst ein solcher Behälter bereitgestellt, der Verschluss wird in die Öffnung des Behälters eingeführt oder eingebracht und das Werkzeug (beispielsweise ein hier offenbartes Werkzeug) in den einseitig geöffneten Raum des Behälters, der von dem Verschluss begrenzt wird, eingebracht. Die zumindest eine Rolle lenkt radial aus, wodurch eine Kraft an dem zumindest einen
Kontaktpunkt der Rolle mit dem Verschlusskragen wirkt und dadurch der Verschlusskragen an die Behälterinnenseite gedrückt wird. Durch ein anschließendes Rotieren des Werkzeugs, und somit einer umfänglichen Rollbewegung der zumindest einen Rolle, wirkt im Laufe einer kompletten Rotation (360°) eine Kraft auf jede Stelle des Verschlusskragens, sodass der gesamte Verschlusskragen mit der Behälterinnenseite verbunden wird (Anspruch 18). Statt der Rotation des Werkzeugs kann ebenso der Behälter rotieren, wobei das Werkzeug nicht rotiert. Ebenso möglich ist es, dass sowohl der Behälter als auch das Werkzeug gegenläufig rotieren. Es kommt im Wesentlichen darauf an, dass eine relative Rotation (umfängliche
Relativbewegung) zwischen Behälter und Werkzeug stattfindet, um sicherzustellen, dass es zumindest eine vollumfängliche Rollbewegung auf dem Verschlusskragen mit einer wirkenden Kraft der zumindest einen Rolle gibt. Bevorzugt können mehrere Rollen, beispielsweise zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht oder mehr als acht Rollen in dem Verfahren zur Anwendung kommen.
Nach dem vollumfänglichen Andrücken des Verschlusskragens wird die zumindest eine Rolle in ihre Ausgangsposition zurück gebracht und das Werkzeug aus dem Raum in dem Behälter oberhalb des Verschlusses axial ausgebracht. Die Entsprechung der axialen Grundform des Behälters und des Verschlusskragens enthält Fertigungstoleranzen. So sollten die
Grundformen möglichst identisch sein, wobei die radiale Erstreckung des Verschlusskragens etwas (kleiner als 5 %) kleiner ist als die radiale Erstreckung des Behälters, damit der Verschluss problemlos in den Behälter einbringbar ist.
Wird der Verschluss heißverklebt oder mit einem Siegellack mit der Behälterinnenseite verbunden, wird vor oder während des Rotierens des Werkzeugs die Schicht thermisch erweicht oder verflüssigt (Anspruch 19). Die Schicht kann im Bereich des Verschlusskragens oder auf einer Seite des Verschlusses im Wesentlichen vollflächig aufgebracht sein.
Bevorzugt wird die thermische Energie durch eine Übertragung über die zumindest eine Rolle und/oder des Verschlusses der Schicht zugeführt (Anspruch 20).
Der Verschluss wird bevorzugt durch ein Positionierelement in den Behälter eingebracht, wobei das Positionierelement am Werkzeug angeordnet ist (Anspruch 21). Das Einbringen des Verschlusses und des Werkzeugs geschieht besonders bevorzugt in einem Arbeitsschritt, der im Wesentlichen aus einer axialen (Längsachse des Behälters) Relativbewegung des Werkzeugs (mit Positionierelement) zu dem Behälter besteht. Entweder kann das Werkzeug seine Position ändern und in die Öffnung des Behälters eingebracht werden oder der Behälter verändert seine Position zu dem Werkzeug und nimmt dieses in sich auf.
Herstellungsbedingt besitzen Behälter, speziell dreiteilige Dosen, eine umfängliche Stufe, und zwar an der Stelle, an der zwei seitliche Kanten des Blechs vor dem Schweißen überlappten. Oft ergibt sich dadurch eine im Behälter liegende Stufe, die bei umfänglicher Betrachtung im Uhrzeigersinn eine nach oben ausgebildete Stufe darstellt. Bei umfänglicher Betrachtung entgegen des Uhrzeigersinns ergibt sich eine nach unten ausgebildete Stufe. Bevorzugt wird die relative Rotation so durchgeführt, dass sich die zumindest eine Rolle entgegen einer nach oben ausgebildeten Stufe bewegt (Anspruch 22).
Durch das Werkzeug, das in der Verschließanordnung eingesetzt werden kann, können entsprechend des Verfahrens zum Verschließen einer Öffnung eines Behälters
erfindungsgemäße Behälter hergestellt werden (Anspruch 23). Ein auch vorgeschlagenes Verfahren (Anspruch 25) zum Verschließen kann mit einem Drehen des Behälters ebenso arbeiten, wie mit einem Drehen des Werkzeugs (oder gar beiden). Dazu ist u. A. vorgesehen
(c) axiales Einbringen eines Verschliefs-Werkzeugs in einen einseitig geöffneten Raum, der gegenüberliegend begrenzt wird durch den Verschlusspanel (des Verschlusses);
(d) Auslenken von zumindest einer drehfähigen Rolle, so dass die zumindest eine Rolle radial an dem Verschlusskragen des Verschlusses anliegt;
(e) Aufbringen einer drehenden Relativbewegung von Werkzeug (mit der an dem Verschlusskragen anliegenden zumindest einen Rolle) und dem Behälter, wodurch der Verschlusskragen an der Behälterinnenseite befestigt wird und die Öffnung des Behälters dicht verschlossen wird.
Im Merkmal (e) kann der Verschlusskragen an dem oberen Endabschnitt der
Behälterinnenseite (streifenförmig) befestigt werden. Oder der Verschluss wird mit dem Werkzeug weiter in das Behälterinnere abgesenkt. Die Öffnung des Behälters kann jedenfalls dicht verschlossen werden, oder es entstehen zwei Füllräume, die mit
Lebensmittel oder Partikularien gefüllt werden können, die beim Verzehr des Lebensmittels in dem anderen Füllraum helfen oder ihn erst ermglichen.
Folgende Beispiele erläutern und ergänzen die beanspruchte Erfindung.
Die Ausführungsformen der Erfindung sind anhand von Beispielen dargestellt und nicht auf eine Weise, in der Beschränkungen aus den Figuren in die Patentansprüche übertragen oder hineingelesen werden. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren geben gleiche Elemente an.
Figur 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Werkzeugs 10.
Figur la ist eine deutlichere Darstellung des Werkzeugs 10 aus Figur 1.
Figur 2a zeigt in einer Aufsicht das Werkzeug 10 schematisch als
Ausschnitt einer Vergrößerung. Eine Rolle 11 befindet sich in
einer Ausgangsposition 13.
Figur 2b zeigt in einer Aufsicht das Werkzeug 10 schematisch als
Ausschnitt einer Vergrößerung. Eine Rolle 11 befindet sich in
einer Verschließposition 14.
Figur 2c zeigt in einer Aufsicht das Verhalten einer Schicht 7, nachdem
diese thermisch erweicht wurde und zumindest eine Rolle 11
den Verschlusskragen 4 an die Behälterinnenseite 5 drückt.
Figur 2aa und die Figuren 2bb und 2ccsind genauerer Darstellungen der
Schemata von Figuren 2a, 2b, und 2c. Die Elemente sind
funktionell gleich, nur hier genauer geometrisch dargestellt.
Figur 3 ist eine perspektivische Darstellung eines Werkzeugs 10 schräg
von unten mit einer Positioniereinrichtung 15 für den
Verschluss.
Figur 3a ist eine perspektivische Darstellung des Werkzeugs 10 aus
Figur 3 schräg von oben mit der Positioniereinrichtung 15 für
den Verschluss 4. Die Elemente sind funktionell gleich, nur hier
genauer geometrisch dargestellt
Figur 4 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine
Verschließanordnung 20.
Figur 5 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine
Verschließanordnung 20 mit einem Behälter 1 und einer
Hebevorrichtung 22.
Figur 6 ist in einer perspektivischen Detaildarstellung eine
Verschließanordnung 20 mit einem Behälter 1. Figur 6a verdeutlicht die den Behälter zentrierende Fase 28 aus der
Figur 6.
Figur 7 zeigt in einer Schnittdarstellung einen Behälter 1 dessen eine
Öffnung 2 mit einem Verschluss 3 an der Behälterinnenseite 5
versehen ist.
Figur 7a zeigt in perspektivischen Ansicht den Behälter 1 mit einem
einzusetzenden Verschluss 3. Eine Aufreisslasche 3b ist nahe
dem Kragen 4 an dem Boden 3a des Verschlusses 3 angebracht.
Figur 8 zeigt in einer Schnittdarstellung einen Behälter 1 dessen eine
Öffnung 2 mit einem Verschluss 3 an der Behälteraußenseite 8
versehen ist.
Ein Beispiel der Erfindung ist das Werkzeug 10 in Figur 1. Der in dieser Figur abgebildete Zentrierring 25 ist kein Element des Werkzeugs 10.
Das Werkzeug 10 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel mehrere Rollen 11, die umfänglich gleichmäßig am äußeren Randbereich eines Werkzeugtellers 12 angeordnet sind. Die Rollen
11 sind bevorzugt zylinderförmig ausgebildet, mit einer Höhe Hll die im Wesentlichen der Höhe H4 eines Verschlusskragens 4 nach Figur 7 entspricht. Bevorzugt bestehen die Rollen aus einem metallischen Werkstoff, besonders bevorzugt aus einem Metall, das induktiv leicht erwärmbar ist. Die umfänglichen Flächen IIa der Rollen 11 sind vorzugsweise glatt ausgebildet, ebenso kann eine Beschichtung aufgebracht sein, beispielsweise eine
Gummierung oder Vergleichbares, oder die Rollen bestehen aus einem Kunststoff.
Jede der Rollen 11 ist über einen Ausleger 16a und ein Gelenk 16 mit dem Werkzeugteller
12 verbunden. Weiterhin sind die Rollen 11 entlang ihrer jew. Längsachse jew. mit einer Rollenachse 17 verbunden, die über ein jew. Verbindungselement 19 jew. mit einer Stange 18 verbunden ist (ein Stößel). Eine Hubvorrichtung 19a macht jede der Stange 18 ausfahrbar und einfahrbar. Für eine solche Bewegung kann die Hubvorrichtung 19a die Stange 18 sowohl in radialer Richtung ausfahren wie auch entgegen, in negativer radialer Richtung (in Richtung des Inneren des Werkzeugtellers) einfahren.
Die Bewegung der jew. Stange 18 kann über das jew. Verbindungselement 19 an die jew. Rollenachse 17 weitergeleitet werden, wodurch jede Rolle 11 eigenständig einfahrbar und ausfahrbar ist.
Ist die Rolle 11 ausgefahren oder ausgelenkt, kann eine auf die Rolle 11 wirkende
Gegenkraft von der Hubvorrichtung 19a (über die Stange 18, das Verbindungselement 19 und die Rollenachse 17) aufgenommen werden. Das jew. Gelenk 16 führt und stützt die Bewegung der jew. Rolle (über eine Verbindung des Auslegers 16a mit der Rollenachse 17 und dem Gelenk 16) während des Ausfahrens und des Einfahrens oder während des Auslenkens und des Einlenkens.
Dem Fachmann ist evident, dass ein solches Werkzeug 10 ebenso in anderer Weise ausgestaltet sein kann, die Aspekte der Einfahrbarkeit und der Ausfahrbarkeit jeder der Rollen 11 und die Möglichkeit in ausgefahrener Position eine Kraft aufnehmen zu können, tragen die Funktion.
In den Figuren 2a und 2b (auch Figuren 2aa und 2bb) ist die Arbeitsfähigkeit des Werkzeugs 10 in einer Aufsicht dargestellt. In einer Ausgangsposition 13 (Figuren 2a und 2aa) der Rolle 11 liegt der äußerste Bereich der Rolle 11 radial innerhalb des äußersten Bereichs des Werkzeugtellers 12. Dadurch ist ein Werkzeug leichtgängig in einen Behälter 1 einbringbar, wobei das Einbringen des Werkzeugs 10 durch eine Bewegung des Werkzeugs 10 in Richtung des Behälters 1, durch eine Bewegung des Behälters 1 in Richtung des Werkzeugs 10 oder durch eine gegenläufige Bewegung des Werkzeugs 10 und des Behälters 1 möglich ist.
In einer Verschließposition 14 (Figuren 2b, 2bb) ist die Rolle 11 ein Stück ausgefahren oder ausgelenkt. Dadurch liegt der äußerste Bereich der Rolle 11 radial außerhalb, zumindest teilweise, des Werkzeugtellers 12. Befindet sich das Werkzeug 10 in einem Behälter 1 mit einem eingebrachten Verschluss 3, kann in dieser Rollenposition eine Kraft zwischen der Rolle 11 (ihrem Mantel IIa) und dem Verschluss 3 wirken, wodurch der Verschluss 3 im Bereich des Verschlusskragens 4 und dem axialen Kontaktstreifen der Rollen 11 mit dem Verschlusskragen 4 an die Behälterinnenseite 5 gedrückt werden kann. Durch eine Rotation des Werkzeugs 10, und somit der Rolle 11, sofern der Rollwiderstand überwunden ist, wird die Kontaktstelle zwischen Rolle 11 und Verschlusskragen 4 umfänglich verschoben, so dass bei einer vollen Umdrehung des Werkzeugs 10 jede Stelle des Verschlusskragens 4 an die Behälterinnenseite 5 gedrückt ist. Dabei bezeichnet jede Stelle des Verschlusskragens 4 jede Stelle, die der Rolle 11 zugänglich ist.
Wenn mehrere Rollen 11 vorgesehen sind, sind die vorigen Absätze als Plural zu lesen.
Bevorzugt befindet sich zwischen dem Verschlusskragen 4 und der Behälterinnenseite 5 eine Schicht 7, die als Klebeschicht oder Verbindungsschicht ausgebildet ist.
Die Schicht 7 kann auf einer Seite des Verschlusses 3 aufgebracht sein oder auch auf die Oberfläche der Behälterinnenseite 5 aufgebracht sein.
Bevorzugt handelt es sich bei der Schicht 7 um einen Siegellack oder einen Heißkleber, besonders bevorzugt umfasst die Schicht 7 ein Polyethylen und/oder Polypropylen enthaltendes Material. Solche Materialien können durch Erwärmung erweicht bis verflüssigt werden; nach dem Verfestigen oder Erstarren verbinden diese Materialien die während der Erweichung oder Verflüssigung kontaktierten Elemente, so die Behälterwand
(Behälterinnenseite 5 und/oder Behälteraußenseite 8) und den Verschlusskragen 4.
Vor oder während der Rotation des Werkzeugs 10 relativ zum Behälter 1 wird die
Erweichung oder Verflüssigung thermisch herbeigeführt, so dass an der Stelle, an der die Rolle 11 den Verschlusskragen 4 kontaktiert eine erweichte oder verflüssigte
Materialschicht vorliegt. Durch ein Umlaufen der Rolle 11 entlang des umfänglichen Verschlusskragens 4 mit jeweils fließfähigem Material bildet sich eine Materialansammlung oder eine Materialwelle 33 zwischen dem Verschlusskragen 4 und der Behälterinnenseite 5, die durch die Bewegung der Rolle 11 vor dessen Bewegungsrichtung hergetrieben wird. Bei einer solchen Materialwelle 33 handelt es sich um keine ausgeprägte Welle, indes um einen Bereich mit größerer Dicke der Schicht 7 in fließfähigem Zustand (thermisch erweicht oder verflüssigt) verglichen mit der ursprünglich vorliegenden Dicke auf einer Seite des
Verschlusskragens 4 oder der Behälterinnenseite 5.
Verdeutlichend ist dies in Figur 2c schematisch dargestellt, geometrisch genauer in der Figur 2cc. Durch eine radial wirkende Kraft, die von der Rolle 11 auf den Verschlusskragen 4 aufgebracht wird, ist die Schicht 7, als fließfähiges Material, nachdem die Rolle 11 diesen Bereich passiert hat, etwas dünner als die eingangs vorhandene Schicht 7. Überschüssiges Material der Schicht 7 treibt die Rolle 11 in Form einer Materialwelle 33 vor sich her. Dieses Verhalten ist bevorzugt erwünscht, da durch das überschüssige Material Unebenheiten, speziell Vertiefungen, der Behälterinnenseite 5 ausgeglichen werden können.
Besonders bevorzugt wird durch die ausgebildete Materialwelle 33 die vertikale Naht 31 einer dreiteiligen Dose so aufgefüllt, dass der Verschlusskragen 4 auch in diesem sensiblen Bereich dichtend mit der Behälterinnenseite 5 verbunden wird. Dadurch werden auch diese Stellen, wie oben erwähnt, von der Rolle 11 erfasst.
Bevorzugt bewegt sich die Rolle 11 in Richtung der vertikalen Naht 31, bei der eine Stufe in diesem Bereich eine in Blickrichtung der Rolle 11 nach oben ausgebildete Stufe darstellt (Rolle bewegt sich zB. in umfänglicher Richtung, die Stufe der Naht 31 erhebt sich vor ihr in negativer r-Richtung). Die entgegengesetzte Richtung, bei der ein in Blickrichtung der Rolle 11 als Stufe nach unten ausgebildeter Bereich versiegelt oder verklebt wird ist ebenso möglich.
Ebenso ist dieser Effekt bei der Versiegelung von Glasbehältern erwünscht, die
typischerweise eine herstellungsbedingte Längsnaht aufweisen.
Figur 3 zeigt eine Ausführungsform des Werkzeugs von schräg unten betrachtet (Figur 3a von schräg oben). Aus dieser Perspektive ist ein optionales Positionierelement 15 erkennbar, das unterhalb des Werkzeugtellers 12 angeordnet ist, so dass die Rollen 11 im Werkzeug 10 axial zwischen dem Positionierelement 15 und der Unterseite des
Werkzeugtellers 12 angeordnet ist. Das Positionierelement 15 ist so ausgebildet, dass es einen Verschluss 3 (mit Panel 3a und Kragen 4) aufnehmen und halten kann. Bewegt sich das Werkzeug 10 in einen Behälter 1, wird so gleichzeitig der Verschluss 3 und die am Werkzeugteller 12 angebrachte zumindest eine Rolle 11 in den Behälter 1 eingebracht. Dadurch ergibt sich eine Zeitersparnis bei dem Verschlussvorgang und Fehlerquellen durch einen weiteren Arbeitsschritt können vermieden werden.
Im Positionierelement 15 sind randseitig offene Führungsbahnen 15a vorgesehen, die sich bogenförmig erstrecken (auf einer jeweiligen Kreisbahn um das jeweilige Gelenk 16 im Abstand des jeweiligen Arms 16a). In den Führungsbahnen können die Rollen 11 geführt werden, wenn ein jeweiliger unterer Zapfen 17a der jew. Rollenachse in die jew. Bahn 15a greift.
In Fig. 4 ist eine Verschließanordnung 20 gezeigt, die ein Werkzeug 10 umfasst. An dem Werkzeug 10 ist eine Welle 21 so angeordnet, dass diese ein Drehmoment auf das
Werkzeug übertragen kann, aufgrund dessen das Werkzeug 10 rotiert. Die Bewegung wird durch einen Antrieb 27 bereitgestellt und über ein Übertragungselement 26 auf die Welle 21 übertragen.
Eine weitere Ausführungsform einer Verschließanordnung ist in Fig. 5 gezeigt. Hier ist ein Antrieb 27a an einer Hebevorrichtung 22 angeordnet, sodass eine Rotation des Behälters 1 stattfindet, nachdem das Werkzeug 10 in den Behälter eingebracht ist. Das Werkzeug dreht sich hier nicht, dennoch wird eine umfängliche Relativbewegung erreicht (von Rollen 11 und Behälter 1).
Fig. 6 zeigt unabhängig von der Ausführungsform der Verschließanordnung 20 die
Funktionsweise eines Zentrierrings 25. Dieser ist als Ring ausgebildet und dessen untere innenliegende Kante weist eine nach oben verlaufende Fase 28 aufweist, sodass der Ringlochdurchmesser oben geringer ist als unten, wobei ein Behälter 1 von unten nach oben in Richtung des Zentrierrings 25 bewegt wird. Die Fase 28 im Zentrierring 25 bewirkt, dass ein nicht ausreichend genau positionierter Behälter 1 durch eine Relativbewegung des Zentrierrings 25 zu dem Behälter 1 durch eine axiale Bewegung radial abgelenkt wird, bis eine ausreichende Zentrierung des Zentrierrings 25 und des Behälters 1 vorliegt.
Da der Zentrierring 25 bevorzugt zentriert mit dem Werkzeug 10 innerhalb der
Verschließanordnung 20 angeordnet ist, wird somit eine Zentrierung des Behälters 1 und des Werkzeugs 10 sichergestellt.
Um einen Behälter 1 verschließen zu können, sollte - bei einer Rotation des
Werkzeugs 10 - der Behälter 1 gegen eine Verdrehung geschützt werden. Mit anderen Worten, ein Drehmoment, das dem Behälter 1 zwangsläufig bei einer Rotation des
Werkzeugs 10 mit ausgelenkter Rolle 11 übertragen wird, muss aufgenommen werden, da andernfalls der Behälter 1 während des Verschließvorgangs um seine Längsachse rotiert, was wiederum zu unerwünschten nachteiligen Effekten beim Verschließen führt. Deshalb ist der Behälter 1 zwischen der Fase 28 des Zentrierrings 25 und einem Element, auf dem der Behälter 1 steht, mit einer geringen Kraft eingespannt. Jedenfalls ist die Kraft ausreichend um eine Reibungskraft zwischen der Fase 28 des Zentrierrings 25 und dem Rand 32 des Behälters bzw. zwischen dem Behälterboden und dem Element, auf sich dieser befindet, zu erzeugen, die dem Drehmoment während des Verschließens entgegen wirken kann, ohne dass eine Rotation des Behälters 1 stattfindet.
Figur 6a verdeutlicht die Fase 28 am inneren, unteren Rand des Zentrierrings 25. Dieser ist hier in zwei funktionelle Abschnitte aufgeteilt, einen äußeren Haltering 25a und einen inneren Ring 25b, der thermische Energie "thE" oder Magnetfelder zum Behälter hin aussendet, um die Befestigungsstelle oder die Schicht 7 zu erwärmen.
Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Behälters 1. Ein Verschluss 3 ist über einen Verschlusskragen 4 an der Behälterinnenseite 5 eines Behälters 1 verbunden. Darin ist die gesamte Fläche des Verschlusskragens 4 fest mit bspw. Dem oberen Randstreifen der Behälterinnenseite verbunden. Die Fläche des Verschlusskragens 4 ergibt sich aus dessen Höhe H4 sowie dessen Umfang. Der Boden des Verschlusses 3 ist der Panel 3a.
Im Rahmen der Erfindung kann eine Verbindung eines Verschlusses 3 ebenso an der Behälteraußenseite 8 angebracht sein. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in Fig. 8 dargestellt. In diesem Fall ist der Verschluss 3 im Behälterinneren 6 angeordnet und ein erster Bereich des Verschlusskragens 4 kontaktiert die Behälterinnenseite 5. Zusätzlich ist ein zweiter Bereich des Verschlusskragens 4 über einen Rand 32 des Behälters 1 liegend angeordnet und fest mit der Behälteraußenseite 8 verbunden. Die Höhe H4 des
Verschlusskragens 4 muss ausreichend groß sein, um eine Behälterinnenseite 5 und eine Behälteraußenseite 8 des Behälters 1 (inklusive des Rands 32) zu umspannen. Speziell wird die Versiegelung eines derart ausgestalteten verschlossenen Behälters 1 an der
Behälteraußenseite 8 bereitgestellt.
Um ein solches Ergebnis zu erzeugen, muss ein Werkzeug 10 nur unwesentlich umgestaltet sein, und zwar so, dass eine Rolle 11 eine Kraft radial von außen nach innen ausüben kann. Bevorzugt wird ein Behälter 1 nach diesem Ausführungsbeispiel so versiegelt, dass ein Halteelement 24 in den Raum eines Behälters 1 so eingebracht wird, dass während des Andrückens, und gegebenenfalls Erwärmens, des Verschlusskragens 4 vom Dosenäußeren der Verschluss 3 im Inneren stabilisiert wird. Das Halteelement 24 weist dafür eine Grundform auf, die der Grundform eines zu verschließenden Behälters 1 entspricht. Dabei ist die radiale Erstreckung der Grundform des Halteelements 24 ein wenig (unter 5 %) geringer als die radiale Erstreckung der Grundform des Behälters 1, um das Halteelement 24 problemlos in den Raum oberhalb des
Verschlusses 3 einbringen zu können. Dabei kann das Halteelement 24 die Funktion eines Positionierelements 15 mitübernehmen, sodass ein Verschluss 3 durch das
Positionierelement 15 in einen Behälter 1 eingebracht wird und das Positionierelement 15 während des Andrückens des Verschlusskragens 4 an die Behälteraußenseite 8 an der Position verbleibt, die es eingenommen hat, um den Verschluss 3 zu positionieren.
Allgemein können durch die vorgeschlagenen Werkzeuge 10 oder der Verschließanordnung 20 mit dem Werkzeug 10 gegebenenfalls nach dem beschriebenen Verfahren verschiedene Behälter 1 verschlossen werden. Neben Unterschieden der Materialien können sich die Behälter 1 auch in ihrer Form erheblich unterscheiden, so ist es ebenso möglich neben zylindrischen Behältern 1 ovale oder mehreckige Behälter 1 zu verschließen. Gleiches gilt für einteilige und mehrteilige (wie beispielsweise dreiteilige Dosen) Behälter 1. Während des Verschließvorgangs ist ein zu verschließender Behälter 1 bevorzugt bereits mit einem Füllgut befüllt.
In Abhängigkeit des Materials eines Behälters 1 sind unterschiedliche Anordnungen eines Heizelements 23 bevorzugt. So ist es bevorzugt das Heizelement 23 in Form eines
Wärmestrahlers, z.B. als Laser oder Infrarotstrahler, von außen (außerhalb eines Behälters 1) wirken zu lassen, was vor allem bei Metallbehältern sinnvoll ist. Bei Kunststoff oder Composite-Material Behältern 1 ist es bevorzugt das Heizelement 23 innerhalb des
Werkzeugs 10 (zwischen dem Bereich des Werkzeugmittelpunkts und der Rolle 11) anzuordnen.
Bei Verwendung eines induktiven Elements kann die Rolle 11 erwärmt werden, die die Wärme an die zu erweichende Schicht 7 gibt. Auch der Verschluss 3, der bevorzugt einen Aluminiumanteil umfasst, kann durch ein induktives Element als Heizelement 23 erwärmt werden. Ein elektrisches Element als Heizelement 23 kann bei Behältern 1 aus Metall Wärme außerhalb des Behälters 1 bereitstellen, gleiches gilt für Behälter 1 aus Glas. Bei thermisch sensiblen Materialien des Behälters 1 ist eine Bereitstellung von Wärme aus dem inneren Bereich prinzipiell bevorzugt. Werden Behälter 1 auf der Behälteraußenseite 8 versiegelt kehrt sich die bevorzugte Position eines Heizelements 23 um, so dass im Inneren bevorzugte Positionen außen bevorzugt werden und vice versa.
In einer weiteren Ausführungsform kann eine wechselnde Drehrichtung der Rolle 11 vorteilhaft sein, so dass während des Andrückens des Verschlusskragens 4 an der
Behälterinnenseite 5 oder der Behälteraußenseite 8 eines Behälters 1 eine Rollenbewegung mit dem Uhrzeigersinn stattfindet und bei einem Andrücken eines Verschlusskragens 4 an eine Behälterwand eines nächsten Behälters 1 eine Rollenbewegung entgegen des Uhrzeigersinns stattfindet oder vice versa. Ebenso kann während des Andrückens eines Verschlusskragens 4 an eine Behälterwand (Innenseite 5 und/oder Außenseite 8) eines Behälters 1 eine Rollbewegungsrichtung gewechselt werden, so dass eine Rotation eines Werkzeugs 10 mit der Rolle 11 zunächst mit dem Uhrzeigersinn stattfindet und, an demselben Verschluss 3, anschließend entgegen des Uhrzeigersinns oder vice versa.
Neben einer Befestigung eines Verschlusses 3 an einer Behälterwand 5, 6 durch einen Heißkleber oder einen Siegellack, wird in bevorzugten Ausführungen der Erfindung der Verschlusskragen 4 thermisch an eine Behälterwand 5, 6 gefügt. Beispielsweise kann dies durch Löten oder Schweißen durchgeführt werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann eine Verschließanordnung 20 einen Gegenhalter umfassen. Der Gegenhalter ist auf einer Seite einer Behälterwand angebracht, auf der sich die Rolle 11 nicht befindet. Wird ein Behälter 1 verschlossen, indem ein Verschlusskragen 4 mit einer Behälterinnenseite 5 verbunden wird, liegt der Gegenhalter auf der zugehörigen Behälteraußenseite 8 an. Wird ein Verschlusskragen 4 mit einer Behälteraußenseite 8 verbunden, liegt der Gegenhalter auf der zugehörigen Behälterinnenseite 5 an. Der Gegenhalter kann einer Kraft entgegenwirken, die über eine Rolle 11 auf eine Wand eines Behälters 1 wirkt, wodurch eine eventuelle Verformung der Grundform des Behälters 1 verhindert werden kann.

Claims

Ansprüche
1. Werkzeug zum Verschließen einer Öffnung (2) eines Behälters (1) mit einer
Behälterinnenseite (5) durch einen Verschluss (3), wobei das Werkzeug (10) umfasst:
(a) einen Werkzeugteller (12), der in eine zu verschließende Öffnung
(2) eines Behälters (1) einbringbar ist;
(b) zumindest eine Rolle (11), die an dem Werkzeugteller (12) in einer
Ausgansposition (13) angeordnet ist, wobei die zumindest eine Rolle (11) radial in eine Verschließposition (14) auslenkbar ist und in ihre Ausgangsposition (13) rückbringbar ist, um zeitlich
begrenzt eine radiale Kraft auf einen zwischen der zumindest einen Rolle (11) und der Behälterinnenseite (5) angeordneten Verschlusskragen (4) des Verschlusses (3) wirkbar zu machen oder auszuüben.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, wobei an dem Werkzeugteller (12) zwei Rollen (11), drei Rollen (11), vier Rollen (11), fünf Rollen (11), sechs Rollen (11), sieben Rollen (11) acht Rollen (11) oder mehr als acht Rollen (11), vorzugsweise umfänglich gleichmäßig am Werkzeugteller (12) verteilt, angeordnet sind.
3. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Werkzeug ein
Positionierelement (15) umfasst, wodurch ein Verschluss (3) in den Behälter (1) einbringbar ist.
4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Rolle(n) (11) durch eine definierte Kraft auslenkbar sind, bevorzugt durch pneumatische, mechanische, elektrische, elektromagnetische oder andere Kraft erzeugende Aktoren auslenkbar sind.
5. Verschließanordnung mit einem Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verschließanordnung (20) weiterhin eine Welle (21) umfasst, die mit dem Werkzeug (10) so verbunden ist, dass ein Drehmoment auf das Werkzeug (10) übertragbar ist.
6. Verschließanordnung nach Anspruch 5, wobei die Welle (20), zusätzlich zur
Übertragung eines Drehmoments auf das Werkzeug (10), axial verschiebbar oder ausfahrbar ist.
7. Verschließanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6 mit einer Hebevorrichtung (22), die so angeordnet ist, dass ein Behälter (1) mit einer zu verschließenden Öffnung (2) aufliegen kann und durch eine Bewegung der Hebevorrichtung (22) das Werkzeug (10) von dem Behälter (1) mit der Öffnung (2) aufnehmbar ist.
8. Verschließanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 mit einem Heizelement (23).
9. Verschließanordnung nach Anspruch 8, wobei das Heizelement (23) zwischen der Mittelachse des Werkzeugtellers (12) und der Rolle (11) oder den Rollen (11) angeordnet ist oder radial außerhalb des Behälters (1) angeordnet ist.
10. Verschließanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei das Heizelement (23) als Induktionselement, als elektrisches Heizelement oder als
Wärmestrahlungselement ausgebildet ist.
11. Verschließanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6 mit einem Führungsring (25) und einer Hebevorrichtung (22), wobei die Hebevorrichtung (22) so angeordnet ist, dass ein Behälter (1) mit einer zu verschließenden Öffnung (2) aufliegen kann und durch eine Bewegung der Hebevorrichtung (22) der Behälter (1) über das Werkzeug (10) bewegt werden kann.
12. Verschließanordnung nach Anspruch 11, wobei der Führungsring (25) den Behälter (1) lagebestimmt aufnehmen kann und federvorgespannt den Behälter über das Werkzeug (10) führen kann.
13. Behälter mit einem Verschluss (3), der zumindest eine Öffnung (2) des Behälters (1) dichtend verschließt, wobei der Verschluss (3) einen Verschlusskragen (4) aufweist, der als hochgezogener Rand des Verschlusses (3) mit einer gesamten umfänglichen Fläche mit einem kontaktierenden Abschnitt der Behälterinnenseite (5) dichtend verbunden ist.
14. Behälter nach Anspruch 13, wobei der Behälter (1) aus Metall, Glas, Kunststoff, oder einem Composite Material besteht, insbesondere ist der Behälter (1) eine Dose, besonders eine dreiteilige Dose mit zumindest einer Öffnung (2) und einer vertikalen Naht (31).
15. Behälter nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei der Verschlusskragen (4) des Verschlusses (3) mit einem Abschnitt der Behälterinnenseite (5) durch einen
Heißkleber oder einen Siegellack verbunden ist.
16. Behälter nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei ein oberer Abschnitt des
Verschlusskragens (4) über einen stirnseitigen Rand (32) des Behälters (1) umgebördelt ist, vorzugsweise beträgt der obere umgebördelte Abschnitt weniger als 10 %, spezieller weniger als 5 %, besonders bevorzugt, weniger als 2 % und am meisten bevorzugt praktisch keinen Bereich einer axialen Gesamthöhe des
Verschlusskragens (4).
17. Behälter nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei der Verschluss (3) mit einer Behälterwand (5, 6) durch Heißkleber oder Siegellack verbunden ist.
18. Verfahren zum Verschließen einer Öffnung (2) eines Behälters (1), insbesondere einer Dose, mit einer Behälterinnenseite (5) und einem Behälterinneren (6), wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
(a) Bereitstellen eines Behälters (1) mit zumindest einer zu
verschließenden Öffnung (2);
(b) Einbringen eines Verschlusses (3) in die zu verschließende Öffnung
(2) des Behälters (1), wobei der Verschluss (3) einen vom
Behälterinneren (6) weg weisenden Verschlusskragen (4) aufweist, dessen axiale Grundform der axialen Grundform des Behälters (1) entspricht;
(c) Einbringen eines rotierbaren Werkzeugs (10) in einen einseitig
geöffneten Raum, der begrenzt wird durch den Verschluss (3);
(d) Radiales Auslenken von zumindest einer rotierba ren Rolle (11), so
dass die zumindest eine Rolle (11) radial an dem Verschlusskragen
(4) des Verschlusses (3) anliegt;
(e) Rotieren um die Längsachse des rotierbaren Werkzeugs (10) mit
der an dem Verschlusskragen (4) anliegenden Rolle (11) relativ zu dem Behälter (1) oder vice versa und Befestigen des
Verschlusskragens (4) an der Behälterinnenseite (5), wodurch die Öffnung (2) verschlossen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei eine Schicht (7) auf einer Seite des
Verschlusskragens (4) angebracht ist, die in Kontakt mit der Behälterinnenseite (5) gebracht wird, und thermisch verflüssigt wird bevor und/oder während das rotierbare Werkzeug (10) relativ zu dem Behälter (1) oder vice versa rotiert.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die thermische Energie zur Verflüssigung der Schicht durch eine Erwärmung zumindest einer Rolle (11) und/oder des Behälters (1) und/oder des Verschlusses auf die Schicht übertragen wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei der Verschluss (3) über ein am rotierbaren Werkzeug (10) angeordnetes Positionierelement (15) in den Behälter (1) eingebracht wird, insbesondere wird das rotierbare Werkzeug (10) und der
Verschluss (3) gleichzeitig in den Behälter (1) eingebracht.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei die an dem Verschlusskragen (4) anliegende Rolle (11) durch die Rotation des rotierbaren Werkzeugs (10) oder des Behälters (1) mit oder entgegen des Uhrzeigersinns rotiert, so dass sich die Rolle (11) entgegen einer nach oben ausgebildeten Stufe bewegt.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22 zum Verschließen einer Öffnung (2) eines Behälters (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, mit dem Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und/oder der Verschließanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 12.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21 oder 23, wobei die an dem
Verschlusskragen (4) anliegende Rolle (11) durch die Rotation des rotierbaren Werkzeugs (10) oder des Behälters (1) mit oder entgegen des Uhrzeigersinns rotiert, so dass sich die Rolle (11) entgegen einer nach unten ausgebildeten Stufe bewegt.
25. Verfahren zum Verschließen einer Öffnung (2) eines Behälters (1) mit einer
Behälterinnenseite (5) und einem von der Innenseite als Innenfläche umgebenen Behälterinneren (6), das Verfahren mit den Schritten ...
(a) der Behälter (1) hat zumindest eine zu verschließende Öffnung
(2);
(b) Einbringen eines Verschlusses (3) in die zu verschließende Öffnung
(2) des Behälters (1), wobei der Verschluss (3) einen vom
Behälterinneren (6) weg weisenden Verschlusskragen (4) und einen Verschlusspanel (3a) aufweist, dessen umfängliche
Grundform der umfänglichen Grundform des Behälters (1) in seinem zumindest oberen Abschnitt entspricht;
(c) axiales Einbringen eines Verschließ-Werkzeugs (10) in einen
einseitig geöffneten Raum, der gegenüberliegend begrenzt wird durch den Verschlusspanel (3a);
(d) Auslenken von zumindest einer drehfähigen Rolle (11), so dass die
zumindest eine Rolle (11) radial an dem Verschlusskragen (4) des Verschlusses (3) anliegt;
(e) Aufbringen einer drehenden Relativbewegung von Werkzeug (10)
mit der an dem Verschlusskragen (4) anliegenden Rolle (11) und dem Behälter (1), wodurch der Verschlusskragen (4) an der
Behälterinnenseite (5) befestigt wird und die Öffnung (2) des Behälters (1) dicht verschlossen wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei eine Schicht (7) auf einer Seite des
Verschlusskragens (4) angebracht ist, die in Kontakt mit der Behälterinnenseite (5) gebracht wird, und thermisch zumindest erweicht wird bevor und/oder während der drehenden Relativbewegung.
27. Verfahren nach Anspruch 26, wobei eine thermische Energie zur Erweichung der Schicht (7) durch eine Erwärmung der zumindest einen Rolle (11) und/oder eines oberen Abschnitts des Behälters (1) und/oder des Verschlusses (3) auf die Schicht übertragen wird.
28. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche 25 ff, wobei der Verschluss (3) von einem am Werkzeug (10) angeordneten Positionierelement (15) in den Behälter (1) eingebracht wird, insbesondere das Werkzeug (10) und der Verschluss (3) gleichzeitig in den Behälter (1) eingebracht werden.
29. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche 25 ff, wobei die an dem
Verschlusskragen (4) anliegende Rolle (11) durch Relativbewegung von Werkzeug (10) und Behälter (1) drehend angetrieben wird, so dass sich die Rolle (11) auf eine nach oben ausgebildete Stufe (31) zu bewegt.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, wobei die an dem Verschlusskragen (4) anliegende Rolle (11) durch Relativbewegung von Werkzeug (10) und Behälter (1) drehend angetrieben wird, so dass sich die Rolle (11) auf eine nach unten ausgebildete Stufe hin bewegt.
31. Verfahren nach Anspruch 25, wobei im Merkmal (e) der Verschlusskragen (4) an dem oberen Endabschnitt der Behälterinnenseite (5) befestigt wird und die Öffnung (2) des Behälters (1) dicht verschlossen wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 ff zum Verschließen einer Öffnung (2) eines Behälters (1) mit einem oder mehreren der folgenden Elemente ...
dem Behälter (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
mit dem Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
der Verschließanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 12.
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ES16763313T ES2899214T3 (es) 2015-07-24 2016-07-25 Procedimiento y herramienta para el cierre hermético de un envase, así como envase cerrado de forma hermética
EP16763313.0A EP3325349B1 (de) 2015-07-24 2016-07-25 Verfahren und werkzeug zum dichten verschliessen eines behaelters sowie dichtend verschlossener behaelter
US15/745,155 US11590554B2 (en) 2015-07-24 2016-07-25 Method, tool and assembly for tightly closing a receptacle, and tightly closed receptacle
RU2018100144A RU2724548C2 (ru) 2015-07-24 2016-07-25 Способ, инструмент и устройство для герметичного укупоривания сосуда и герметично укупоренный сосуд
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3180370A1 (en) 2020-05-28 2021-12-02 Trevor Price Systems and methods for the high-speed application of paper-based end closures on composite containers
CN111974895B (zh) * 2020-08-05 2024-09-24 江阴五星焊接铜业有限公司 钢桶涂装后的自动上盖生产线

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US231917A (en) * 1880-09-07 Tyc m a tai
GB723556A (en) * 1952-02-19 1955-02-09 Donovan Clarke A machine for closing cans particularly suitable for domestic use
DE2129805A1 (de) * 1971-06-16 1972-12-21 Hamac Hansella Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verschliessen eines Behaelters mit einem Deckel
US3868808A (en) * 1972-11-22 1975-03-04 Henry Richard Preston Applicaton of container closures

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB173610A (en) * 1920-10-04 1922-01-04 Isidor Newman Improvements in or relating to tools for closing cans or the like
SU591404A1 (ru) 1976-06-14 1978-02-05 Ждановский Завод Технологического Оборудования Медицинской Промышленности Устройство дл укоповки сосудов
DE2961314D1 (en) * 1978-07-10 1982-01-14 Bon F Del Sealed can and preformed closure element therefor, as well as method and apparatuses for manufacturing them
UA16065A1 (uk) 1989-10-03 1997-08-29 Віктор Якович Горинін Пристрій для закупорюваhhя скляhої тари металевими кришками
UA20005A (uk) 1993-06-30 1997-12-25 Науково-Дослідний І Проектно-Конструкторський Інститут "Консервпромкомплекс" Пристрій для закачуваhhя металевих кришок hа скляhих баhках
DK0819086T3 (da) 1995-04-02 1999-08-23 Werner Grabher Fremgangsmåde og apparat til fremstilling af en dåse med en folielukkemembran, samt en halvfabrikeret dåse med folielukkeme
GB2337740B (en) * 1998-05-26 2000-11-15 Spreckelsen Mcgeough Ltd Fluid packaging
RU20307U1 (ru) 2001-04-16 2001-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Водолей 2001" Устройство для укупорки тары
RU42037U1 (ru) 2004-09-06 2004-11-20 Ведзижев Ислам Шамсудинович Устройство для укупорки стеклянной тары металлическими крышками
EP1752381A1 (de) 2005-08-12 2007-02-14 Obrist Closures Switzerland GmbH Behälter-Verschluss
RU53663U1 (ru) 2005-12-29 2006-05-27 Открытое акционерное общество Научно исследовательский институт "ИЗОТЕРМ" Устройство для укупорки стеклянных емкостей
BRPI0802456A2 (pt) * 2008-08-14 2010-05-18 Brasilata Sa arranjo de fechamento para um recipiente em folha métalica
WO2013067108A1 (en) * 2011-11-01 2013-05-10 Wild Goose Engineering, LLC A method to mechanically produce a repeatable seam in a can
CN202643279U (zh) * 2012-06-08 2013-01-02 北京永华晴天设计包装有限公司 台式筒体不旋转易拉罐封口机
RU130593U1 (ru) 2013-02-19 2013-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Эн Зет Профф" Укупорочное устройство

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US231917A (en) * 1880-09-07 Tyc m a tai
GB723556A (en) * 1952-02-19 1955-02-09 Donovan Clarke A machine for closing cans particularly suitable for domestic use
DE2129805A1 (de) * 1971-06-16 1972-12-21 Hamac Hansella Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verschliessen eines Behaelters mit einem Deckel
US3868808A (en) * 1972-11-22 1975-03-04 Henry Richard Preston Applicaton of container closures

Also Published As

Publication number Publication date
RU2724548C2 (ru) 2020-06-23
RU2765254C1 (ru) 2022-01-27
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CN108025820B (zh) 2021-11-02
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BR112018000948A2 (pt) 2018-09-04
ES2899214T3 (es) 2022-03-10
WO2017017588A9 (de) 2019-01-03
RU2018100144A (ru) 2019-08-27
US11590554B2 (en) 2023-02-28
US20180297104A1 (en) 2018-10-18
EP3325349A2 (de) 2018-05-30

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