WO2018134794A2 - WERKZEUG UND VERFAHREN ZUM VERSCHLIEßEN EINES BEHÄLTERS UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES BEHÄLTERS MIT MEHREREN RÄUMEN - Google Patents

WERKZEUG UND VERFAHREN ZUM VERSCHLIEßEN EINES BEHÄLTERS UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES BEHÄLTERS MIT MEHREREN RÄUMEN Download PDF

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    • B65D51/22—Caps, lids, or covers co-operating with an inner closure arranged to be opened by piercing, cutting, or tearing having means for piercing, cutting, or tearing the inner closure

Definitions

  • the invention relates to the technical field of packaging technology. Specifically, the invention relates to the field of sieving one or more membranes in a container.
  • a can of sheet metal is known, which is closed on one side with a membrane.
  • the membrane is placed on the can in a first step.
  • Diameter of the membrane greater than the diameter of the can, whereby the upper
  • Collar region of the membrane after placement with a suction pad is frictionally held on the top of the can (WO 96/31 406, p. 5, Z. 6 - 8).
  • a collar, there 6, can hold the membrane, there 5, in addition to the opening of the can exact position. 8, 9 and FIG. 4, the membrane is subsequently pressed further into the can, wherein the membrane collar deforms and the membrane assumes a substantially cylindrical shape.
  • the upper region of the membrane collar rests against the inside of the can and the membrane is held in position before the expansion device fastens the membrane collar, as described above, to the inside of the can.
  • US 2004/0206048 A1 discloses a device for attaching a closure to the inside of a container.
  • the device comprises a VerInstitutansaugelement (there 74), which can be flowed through.
  • the object of the invention is to provide an inside of a container with one or more membranes sealingly using only a few steps.
  • the object is achieved by a tool according to claim 1 or 37, by a method for attaching a membrane to an inner side of a container according to claim 20 and by a method of manufacturing a container having more than one space
  • a container for example, a can
  • a container for example, a can
  • Power transmission unit Power transmission unit, a deflection unit and a positioning element.
  • Power transmission unit is coupled to the deflection unit and the positioning element.
  • the coupling is designed so that a force between the power transmission unit and the deflection unit and / or the positioning element can be transmitted.
  • At least a portion of the deflection unit is deflectable with a radial component.
  • Positioning element of a gas (also: fluid) can be flowed through, whereby the membrane can be received and held (claim 1).
  • At least a portion of the deflection unit from the container interior in the direction of the container inner side (the container wall) can be deflected.
  • Positioning element can flow through at least one lateral section, for example, air.
  • the power transmission unit may be rotatably connected to the deflection unit
  • the power transmission unit may be rotatably connected to the positioning element.
  • the power transmission unit is rotatably connected to the positioning by at least one roller bearing or at least a sliding bearing.
  • the rotatable connection of the power transmission unit with the positioning element is configured by at least one ball bearing (claim 3).
  • the volume of the interior may be small, especially less than 0.2 L, preferably less than 0.1 L, and more preferably less than 0.05 L.
  • the positioning element may have at least one first recess, through which the interior of the positioning element is open to the environment, in the direction of the membrane, which can be received and held by the positioning element (claim 5). This will usually be (axially) below the positioning element.
  • the positioning element comprises at least one second recess, through which the interior of the positioning element is fluid-communicating, e.g. for a gas such as air, is connected to the power transmission unit.
  • the interior of the positioning element is fluid-communicating, e.g. for a gas such as air, is connected to the power transmission unit.
  • the positioning element can be flowed through by a flow source.
  • the flow source is preferably via a channel of the power transmission unit
  • the positioning element may consist of a plastic (claim 8). This is not necessarily complete and complete. It means to substantial proportions, such as more than 80% of the volume.
  • the positioning element may consist of a material that can not be heated by inductive heating.
  • thermoplastic for example, a thermoplastic or a thermoplastic
  • Composition are used, especially polypropylene comprising.
  • the positioning element may have a height (axial extent) of less than 50 mm, preferably less than 30 mm, particularly preferably between 5 mm and 20 mm (claim 9). It can be like a very flat cylinder.
  • the deflection unit and the positioning element can be rotated relative to each other (claim 10).
  • the positioning member holds the membrane in the opening of the container and the deflection unit is capable of rotating relative to the collar of the membrane, claim 2, for sealingly securing the membrane to the inside of the container wall.
  • the deflection unit is rotatable relative to the positioning element when the deflection unit is rotatable and the positioning element is relatively non-rotatable or the positioning element is rotatable and the deflection unit is not rotatable or
  • Deflection unit and the positioning are rotatable (in each case in relation to the environment).
  • the said relative movements of deflection and positioning are to be explained with regard to claim 10.
  • Circumferential movement can be offset.
  • the container itself can be turned.
  • the power transmission unit can also be rotated, or else the positioning element and / or the deflection unit.
  • the membrane must also rotate at the same angular velocity as the container.
  • the positioning element is rotatable.
  • the deflection unit remains with its at least one, preferably a plurality of sections, which can be deflected by a radial component, so it does not move with it.
  • the other model or the other embodiment is that the container is not rotating, so is fixed in the circumferential direction. Then the positioning element with the membrane held by it will not move circumferentially.
  • the deflection unit will move with its at least one, preferably several sections, which are deflectable , Also, that the deflection unit does not rotate, but the deflectable with a radial component sections of this deflection, such as rollers. Preferably, however, the rollers are moved in a circumferential direction by moving the deflection unit itself and the sections thereof with the said
  • Radial component or other components in the circumferential direction are deflected. This creates the sealing line on the container wall, because the positioning element, the membrane to be sealed and the container do not move in the circumferential direction.
  • the container, as well as the deflection move, but not with equal angular velocities, but so that a
  • each rotatable in relation to the environment or are rotated. Due to the difference in velocities in the circumferential direction, it is possible to use the deflection unit (its deflectable sections) to seal the membrane to the membrane collar on the inside of the container wall. Circumscribed with tool-oriented terms, therefore, all three options are possible, based on the following two criteria, the attachment point of the diaphragm collar on the container must not rotate relative to the collar; a piece of deflection unit must move circumferentially relative to said attachment location (mind you, one or the other, relative to it) to allow the sealing attachment, as this is accomplished by the seal seam or glued seam on the membrane collar.
  • the positioning element can be porous at least in sections. Specifically, the positioning element consists at least in sections of a sintered material (claim 11).
  • the sintered material is made of ceramic or metal.
  • the positioning member has a largest width (in a laterally extending plane perpendicular to the axial direction) of less than 300 mm.
  • the greatest lateral extension of the positioning element is preferably smaller than 200 mm, more preferably smaller than 120 mm, even more preferably between 50 mm and 120 mm (claim 12).
  • the deflection unit may have at least one roller which is deflectable (claim 13). There are advantageously several roles for pressing the collar of the membrane to the
  • the at least one roller is deflectable with a radial component.
  • the roller (s) may or may have a substantially constant cross-sectional dimension, but with a height of at most 30 mm.
  • the height of the constant section section of the roller is at most 20 mm, more preferably between 3 mm and 15 mm, even more preferably between 4 mm and 10 mm (claim 14).
  • the rollers are pressure rollers for the diaphragm collar, no folding rollers, the sheet folded over. They therefore have no circumferential groove, but a significantly axially extending cylindrical surface as the outer wall.
  • the at least one or all of the rollers do not have to have a constant cross section over their entire axial height.
  • the membrane In a deflection of the roller, as a portion or part of the deflection, contacted the radially outermost region of the at least one roller, the membrane (its upstanding collar), so that in this area, the membrane is pressed against the inside of the container.
  • This pressure range preferably has the above described height of at most 30 mm, especially at most 20 mm, preferably between 3 mm and 15 mm, particularly preferably between 4 mm and 10 mm.
  • the positioning element is preferably designed plate-shaped.
  • the positioning element can be round (claim 15).
  • the positioning element can also be oval or elliptical.
  • the term "circumferential" is not read like a pure ⁇ -component of a cylindrical coordinate.
  • the positioning element may have a plurality of recesses extending in the direction of the membrane, which can be received and held by the positioning element (claim 16).
  • the recesses may be holes, especially round holes, slots, specially arcuate slots, or formed on the basis of an irregular pore structure
  • the deflection unit may comprise a plurality of rollers as "deflectable sections".
  • the plurality of rollers of the deflection unit are preferably distributed uniformly circumferentially
  • the deflection unit may be disc-shaped. Specifically, the deflection unit comes without relatively movable segments (claim 18). Instead, it moves circumferentially relative to the collar of the membrane.
  • the power transmission unit may be a hollow shaft.
  • the hollow shaft may have an axial channel which terminates in the interior of the positioning and on
  • a tool may be used.
  • the tool comprises a power transmission unit, a deflection unit and a positioning element.
  • the container is provided with the inside, a membrane received and held by the tool, the tool with the membrane inserted into the container. At least a portion of the deflection unit is deflected after reaching the axial target position in the container so that a portion of the membrane at both, the deflected portion of the deflection and a portion of the
  • Container inside rests; Thereafter, the membrane can be circumferentially attached to the axial portion of the container inside.
  • the deflected section of the deflection unit becomes then deflected and executed the tool without the hermetically attached to the inside of the container membrane from the container.
  • the membrane can be received and held by the positioning element of the tool (claim 21).
  • Container mouth to hold, and thus allows axial positioning.
  • the positioning element can be flowed through by a flow source in order to receive and hold the membrane (claim 22).
  • This holding is a kind of "free hold", without the need for the support of the container wall, so neither a membrane hook at the upper end of the membrane collar, nor a separate adhesive for "positioning", nor a conical widening of the membrane collar to work with “frictional engagement” to have to.
  • the outer dimension of the positioning is dimensioned so that a gap to the container inner side (the inside of the container wall) remains, even if the membrane collar is in between, so also lies in the gap.
  • the power transmission unit may comprise a channel, wherein the channel
  • the positioning element may comprise an interior space. In the interior of the positioning element
  • Positioning element can prevail after receiving the membrane by the tool, especially by the positioning of the tool, a negative pressure, so that the
  • Membrane (alone) is held by the negative pressure.
  • the pressure in the interior of the positioning element can be increased to at least the ambient pressure, as a result of which the membrane is no longer held by the tool, especially by the positioning element of the tool (claim 24).
  • the membrane is released, or released from the tool, since it rests sealingly against the container inside and is "held” by it.
  • Negative pressure means that the pressure is below the ambient pressure.
  • the pressure is preferably at least 0.05 bar (5 kPa) below the ambient pressure, more preferably at least 0.1 bar (10 kPa) below the ambient pressure, even more preferably at least 0.3 bar (30 kPa) below the ambient pressure.
  • the deflection unit may comprise at least one roller.
  • the at least one roller has a substantially constant "cross-sectional section" with a height of at most 30 mm, preferably of at most 20 mm, more preferably between 3 mm and 15 mm, even more preferably between 4 mm and 10 mm (claim 25). It may be a cylindrical pressure roller, preferably several of them at the circumferential distance.
  • the "substantially" constant cross-sectional portion allows a deviation of up to 30% over a constant cross-sectional portion, preferably up to 20%, more preferably up to 10%. This also applies to other rollers disclosed here having a “substantially” constant cross-sectional section. Reference is made to the above with regard to a deflection unit with at least one roller as the deflectable section of the deflection unit.
  • a “relative rotation” can take place at least between the deflection unit and the positioning element
  • a relative rotation between the deflection unit and the positioning element can be generated by a rotation of the deflection unit without rotation of the
  • a deflection of at least a portion of the deflection unit takes place in such a way that the membrane is fastened in a sealing manner to the container inside.
  • Such attachment is possible only if there is a circumferential movement, be it that of the container with the relative twisted relative to him membrane, or be it a rotation in the sense of rotation of the deflection with their Auslenkabitesen, with a stationary container wall (and thus resting membrane ).
  • any disclosed tool can be used.
  • a method of manufacturing a container having more than one space one of the tools may be used.
  • the container comprises a container inside.
  • Tool includes a power transmission unit, a deflection unit and a
  • a first membrane (or foil) received and held by the tool, in particular the positioning, the tool with the membrane inserted into the container to an axial depth, at least deflected a portion of the deflection, whereby an axial portion of the first membrane abutting the deflected portion of the deflection unit and a portion of the container inner side, the first membrane is attached to the portion of the container inner side, whereby a space above and a space below the first membrane is formed.
  • the deflected portion of the deflection is deflected and the tool is carried out of the container without a membrane (claim 27).
  • the rooms can be secured by slip-on lid or push-in lid.
  • the lower space can be secured (tightly closed) by crimping with a disk or plate, in particular made of metal, after it has been filled with a filling material, for example a food, preferably in granular or powder form.
  • the first membrane is attached or secured at an axial depth of not more than 70% of the total container height, more preferably not more than 50% of the total container height, more preferably not more than 30% of the total container height, even more preferably not more than twenty % of the total container height.
  • the axial distance between the attached membranes is preferably not more than 30% of the total container height, more preferably not more than 20% of the total container height, more preferably not more than 10% of the total container height.
  • the distance is measured between two membrane planes which are transverse to the axial direction of the container.
  • Each membrane is received and held by the positioning element of the tool (claim 28), and lowered on the positioning element with the tool in the container and axially positioned, even at greater depths with a considerable distance from the container edge.
  • “Substantial” is more than 10% of the tank height, that is, where one
  • Closing foil in the prior art is no longer placeable, if the upper edge of the container is required for axial positioning with.
  • the positioning element can be flowed through by a flow source, so that the membrane is received and held for axial positioning in the container body (claim 29).
  • the power transmission unit may comprise a channel, wherein the channel
  • the channel is axially formed in the power transmission unit.
  • the positioning element may comprise an interior, wherein in the interior after receiving the membrane by the positioning of the tool, a negative pressure prevails, whereby the membrane is held. Specifically, the pressure in the interior of the positioning of the tool after the deflection or deflection of the deflection is increased to at least the ambient pressure, so that the membrane is not further held by the positioning of the tool (claim 31).
  • the deflection unit may comprise at least one roller in the method.
  • the roller may have at least one substantially constant diameter in a section
  • Cross-section portion having a height of at most 30 mm preferably not more than 20 mm, more preferably between 3 mm and 15 mm, especially between 4 mm and 10 mm (claim 32).
  • a container may be made by the multi-space method, for example, 2, 3, 4, or more axially offset spaces.
  • several membranes are attached in several axial depths to the container inner side of the container.
  • second membrane after attaching a first membrane to the container inner side of a container, another membrane is received and held by the tool (second membrane), the tool with the second membrane in the container is inserted to an axial depth, at least a portion of the deflection unit is deflected, so that an axial section of the second diaphragm abuts against the deflected portion of the deflection unit and a portion of the container inner side, the second diaphragm at the portion of the
  • a container to the inside of a membrane to be attached are provided as a hollow cylinder, wherein after attachment of a membrane two spaces, above and below the membrane, arise.
  • Membrane on the inside of the tank increases the number of rooms by 1. That is, by attaching a membrane creates two spaces (not necessarily closed spaces), by attaching two membranes arise three rooms (one of them is closed), by attaching three membranes arise four rooms, etc. This results in the container a top room and a bottom room, which is open to the environment. These two rooms can be closed by slip-on lid, push-in lid or by crimping a plate or disc (in short: lid), especially made of metal.
  • a membrane which is to be attached to an inner side of a container may comprise paper, plastic or aluminum, also in layers as a multilayer.
  • the membrane may have a thickness of less than 1 mm, preferably less than 0.5 mm.
  • a container to which a membrane or membranes is to be attached may be made of metal, glass, paper, paperboard, cardboard or a composite material (eg, a composite material of the mentioned materials).
  • the container may have a round basic shape.
  • the container may also have an oval, elliptical or polygonal basic shape (preferably with more than three sides).
  • FIG. 1 shows a tool 100 in a sectional view with a deflection unit 20.
  • FIG. 1 a shows a tool 100 in a sectional view with a roller 21 as a section of a deflection unit 20.
  • FIG. 1b shows a roller 21 of the deflection unit 20 in detail.
  • FIG. 2 shows a container 1 into which a tool 100 with a membrane 33
  • FIG. 2 a shows a container 1 into which a tool 100 with a membrane 33
  • Figure 3 shows a container 1 with a membrane 33 which is connected to the inside 5 of the
  • Container 1 is connected, in an axial sectional view.
  • Figure 4 shows a container 1 with a membrane 33 as a preformed film, with the
  • Figure 5 shows a container 200 having a plurality of spaces 201, 201 ', 201 ", 201 x in the axial
  • Figure 6 shows a container 200 with a plurality of membranes 233 ', 233 x , which with the
  • Figure 7 shows a perspective view of a tool 100 with a
  • Positioning element 30 comprising a plurality of holes 80.
  • Figure 8 shows a perspective view of a tool 100 with a
  • Positioning element 30, which includes a plurality of slots 90.
  • a tool 100 is shown schematically. A more detailed illustration of tools 100 is shown in FIGS. 7 and 8.
  • the tool 100 in FIG. 1 comprises a power transmission unit 10, a deflection unit 20 and a positioning element 30.
  • the power transmission unit 10 is designed as a hollow shaft and comprises a channel 11.
  • the schematically illustrated deflection unit 20 is shown in its basic position, wherein at least a portion of the deflection unit 20 can be deflected radially in the r-direction to reach a deflection position. From this deflection position, the deflection unit 20 can return to the basic position.
  • the positioning element 30 is
  • the positioning element has a height H and a diameter D (largest width).
  • the positioning element 30 has on its underside (in the negative z-direction) a plurality of recesses 31, 31 ', 31 ", 31"'. At the top of the positioning a recess 34 is present, in which a channel 11 opens, which comes from the hollow shaft.
  • the power transmission unit 10 is rotatably connected in this example with the deflection unit 20, so that upon rotation of the power transmission unit 10 and the
  • Deflection unit 20 rotates.
  • Power transmission unit 10 is coupled (or connected) to the positioning member 30 by a ball bearing 25. In this case, the power transmission unit 10 and the
  • Ball bearing 25 in the upper recess (second recess) 34 of the positioning 30 By the connection of the positioning member 30 with the power transmission unit 10 via a ball bearing 25, a rotation of the power transmission unit 10 is not (at least not fully) passed to the positioning member 30, So that the
  • Power transmission unit 10 is decoupled from the positioning member 30 with respect to the transmission of a substantial torque.
  • the channel 11 of the power transmission unit 10 is connected to the flow source 15.
  • the flow source 15 is for example a
  • the lower end of the channel 11 of the power transmission unit 10 is connected in fluid communication with an inner space 32 of the positioning element 30, wherein the inner space 32 of the positioning element 30 is fluid-communicating with the recesses 31, 31 ', 31 ", 31"'.
  • the interior 32 of the positioning member 30 and the Recesses 31, 31 ', 31 ", 31”' of the positioning element 30 flows through.
  • the recesses 31, 31 ', 31 ", 31"' flows through in the positive z-direction, whereby, for example, a membrane 33 can be sucked.
  • a membrane is located on the underside of the positioning element 30 and the recesses 31, 31 ', 31 ", 31"' are sealed off by the membrane 33 (especially by a section 33b of the membrane 33), this results in further production of negative pressure in the flow source 15, a negative pressure in the interior 32 of the positioning member 30. As a result, the membrane 33 can be received and held.
  • the deflection unit 20 comprises a roller 21 with a height H 2 .
  • the roller 21 has a constant cross section (in the axial direction), so that a substantially constant cross-sectional portion of the roller H 2 in the entire height of the roller 21 is present (constant diameter).
  • the roller 21 (as a portion of the deflection unit 20) can be radially deflected by a motor M deflects a rod 18, wherein the roller 21 is coupled to the rod 18.
  • the roller 21 can be radially deflected so far that it contacts a portion of the diaphragm collar 33a of the diaphragm 33 and upon further deflection of the contacted by the roller 21 portion of the diaphragm collar 33a in the direction of
  • Container wall 1 pressees until the portion of the membrane collar 33a at the
  • Container inside 5 adjacent portion of the diaphragm collar 33a equal to 0 (zero).
  • a rotation of the power transmission unit 10 (about its central axis) provides for a rotation of the deflection unit 20 and the roller 21 (each about the central axis of the
  • Power transmission unit 10 is connected. If a membrane collar 33a of a membrane 33 rests on the radially outer portion of the roller 21, the roller 21 rolls along the contacted portion of the membrane collar 33a, whereby the membrane 33 is pressed against the inside 5 of a container 1 via its membrane collar 33a and attached with an adhesive can.
  • At least one complete rotation is performed (360 degrees). If a plurality of rollers 21 are arranged on the deflection unit 20, a partial rotation of the
  • At least the membrane collar 33a of the membrane 33 may be coated with a sealant, an adhesive layer or a fusible polymer.
  • Deflection unit 20 (with or without roller 21) is the trapped portion of the
  • Membrane collar 33 a attached to the inside 5 of the container 1. This can also be done under the action of heat, for example by induction, when the deflection unit 20 and / or the roller 21 consists of an inductively heatable material. Also one
  • Deflection unit 20 the roller 21 or the container 1 contacted, is possible. Likewise, the influence of heat can come from the outside (through the container wall).
  • Figure lb shows a detailed view of a roller 21 as a portion of a deflection unit 20.
  • the roller 21 is connected about its central axis rotatably connected to a roller shaft 17 21b, wherein the roller shaft 17 is guided about its central axis A rotatable by a boom 16a.
  • the roller axle 17 can be deflected radially in the r direction via a rod 18, which is deflected by a motor M (as shown in FIG. 1a) or by a lifting device 19a (as shown in FIGS. 7 and 8) (motor and lifting device not in FIG shown).
  • the roller 21 may be provided at its radially outer portion with a rubber coating 21 a, to the friction between the roller 21 and when the roller 21 is radially deflected one
  • the rubber coating 21a may be formed over the entire height H 2 of the roller 21.
  • FIG. 2 shows a tool 100 with a force transmission unit 10, a deflection unit 20 and a positioning element 30, wherein the tool 100 has received a membrane 33 and holds it as described above by a negative pressure in the interior 32 of the positioning element 30.
  • the tool 100 with membrane 33 was inserted or inserted in a container 1.
  • the container 1 has a round lateral
  • the membrane 33 also has a round lateral cross-section.
  • Deflection unit 20 of the tool 100 has no roller 21, as shown in Figures la and lb.
  • a portion of the deflection unit 20 or the deflection unit 20 may be formed as a snap ring or spreader ring.
  • Segments exists, wherein the segments are partially separated at least at a radial deflection.
  • the diameter of the cross section of the membrane 33 is slightly smaller than the diameter of the cross section of the container 1, resulting in a gap s between the membrane 33 and the container 1, which extends circumferentially.
  • the gap s is preferably less than 1 mm, especially smaller than 0.5 mm. Accordingly, the diameter difference between the diaphragm 33 and the container 1 (inside) is twice the length of the gap s.
  • FIG. 2 a shows the deflection unit 20 from FIG. 2 in the deflected state.
  • a radially outer portion of the deflection unit 20 bears against a section of the membrane collar 33a of the membrane 33 and the membrane collar 33a of the membrane 33 abuts against the inner side 5 of the container 1.
  • a portion of the membrane collar 33a of the membrane 33 is clamped between the inside 5 of the container 1 and a radially outer portion of the deflection unit 20.
  • the gap s is equal to zero.
  • Deflection unit 20 presses when it is deflected.
  • the gap s In a lower section of the membrane collar 33a of the membrane 33 (in the negative z-direction), the gap s has its initial length, the gap dimension s, which was given prior to the deflection of the deflection unit 20.
  • the deflection unit 20 After fixing the entire peripheral portion 33a 'of the diaphragm collar 33a on the inside 5 of the container 1, the deflection unit 20 can be deflected, in its original position. After releasing the negative pressure, the tool 100 can be discharged from the container 1 or executed. The membrane 33 remains in the container 1.
  • the membrane 33 is moved by the tool 100, for example by a negative pressure in the interior 32 of the positioning element 30, so long in the desired position (axial Depth in the container 1) held until a portion of the diaphragm collar 33 a is circumferentially attached to the inner side 5 of the container 1 or until the deflection unit 20 from the
  • Deflection unit 20 then the tool 100 can be performed from the container 1.
  • the release of the holding of the membrane 33 on the tool 100 can be done, for example, by increasing the pressure in the interior 32 of the positioning element 30 to at least the ambient pressure.
  • FIGS. 3 and 4 show a container 1 with a membrane 33 without a tool 100.
  • FIG. 3 shows a metallic can with a flanged edge 1a, the membrane 33 is arranged inside the container 1, the membrane collar 33a with the inside 5 of the container Container 1 is connected.
  • FIG. 4 shows the metallic container 1 in one
  • the membrane 33 includes a tab 40 that can be used to remove the membrane from the attached state in the container 1 (access to the container and its contents).
  • the membrane collar 33a of the membrane 33 has a substantially constant
  • the diameter of the membrane collar is increased at the upper end in the positive z-direction relative to the diameter of the constant cross-sectional area of the membrane collar.
  • the diaphragm shoulder is necessary in the prior art in order to hold the membrane in a predefined position prior to fastening to an inner side of a container in that the shoulder (diaphragm shoulder) rests, for example, on a beading edge 1a of a container.
  • Figures 5 and 6 show a container 200 having a plurality of spaces 201, 201 ', 201 ", 201 x .
  • the spaces 201, 201', 201", 201 x are formed in the container by a plurality of membranes 233, 233 ', 233 x ,
  • the membranes 233, 233 ', 233 x are arranged at different axial depths Ti, T 2 , T x of the container inner side 205 of the container 200.
  • a membrane 233 is first attached to the axially lowest position Ti with a tool 100 on the container inner side 205. This creates two spaces 201, 201 '.
  • a second diaphragm 233 ' is with the tool 100 to an axially smaller depth T 2 than the axial depth Ti of the first
  • Membrane 233 positioned on the container inner side 205 and fastened there. By the Mounting the second membrane 233 'in the container in conjunction with the membrane 233 results in three spaces 201, 201', 201 ". Further attachment of membranes allows further spaces to be formed in the container.
  • the membranes 233 ', 233 x as shown in Figure 6, include tear-open tabs 240 ', 240 x.
  • the membrane 233 x comprises a membrane collar 233 x a and a membrane portion 233 x b, which can be picked up and held by a plate-shaped or plate-shaped positioning element 30.
  • FIG. 7 shows a tool 100 with a power transmission unit 10, a
  • the power transmission unit 10 is designed as a hollow shaft, so that at the upper end of the power transmission unit 10, a flow source 15 to the inner channel 11th
  • the deflection unit 20 comprises lifting devices 19a through which rods 18 can be extended (or deflected). Each rod 18 is connected to a setting or lifting device 19a and a connecting element 19, so that by a deflection of the rod 18, caused by the lifting device 19a, a roller 21 can be deflected via a roller shaft 17.
  • the roller shaft 17 is connected to the connecting element 19, the roller 21 and a
  • the boom 16a connected.
  • the boom 16a is connected via a hinge 16 with a plate 12.
  • the roller 21 is additionally guided in a deflection of the rod 18.
  • the plate belongs to the deflection unit. With several roles, the structure repeated circumferentially spaced.
  • the positioning member 30 is plate-shaped and has a plurality of holes 80 on its underside, through which an interior 32 (not shown) of the
  • Positioning element 30 is connected to the environment.
  • Positioning element 30 is connected to a channel 11 of the power transmission unit 10, so that the positioning element 30 can be flowed through starting from a flow source 15 via the channel 11 of the power transmission unit 10 and the interior 32 of the positioning element 30.
  • the power transmission unit 10 is non-rotatably connected to the deflection unit 20 at least over the circumferentially distributed lifting devices 19a, so that a rotation of the power transmission unit 10 causes a rotation of the deflection unit 20.
  • the positioning member 30 is decoupled with respect to a rotation of the power transmission unit 10 and the deflection unit 20 of these, so that a rotation of the
  • Power transmission unit and the deflection unit 20 causes no (substantial) rotation of the positioning member 30.
  • FIG. 8 shows the tool as already described in FIG. 7, but with a different positioning element 30.
  • the positioning element 30 comprises curved slots 90 which are arranged symmetrically.
  • the slots 90 connect the interior 32 (not shown) of the positioning element 30 and the interior 32 is connected in fluid communication with the channel 11 of the power transmission unit 10, so that the
  • Positioning element 30 through the slots 90, the interior 32 of the positioning element 30 and the channel 11 of the power transmission unit 10 can be flowed through.
  • the slots 90 are quarter or semicircular and radially spaced. Between the ends of the slots remain webs to keep the positioning stable in the sense of stiff.

Abstract

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Verpackungstechnik. Ein Behälter soll mit einer oder mehrerer Membranen unter Aufwendung weniger Arbeitsschritte dichtend an eine Innenseite des Behälters angebracht werden. Dafür wird ein Werkzeug mit einer Kraftübertragungseinheit (10), einer Auslenkeinheit (20) und einem Positionierelement (30) vorgeschlagen. Die Kraftübertragungseinheit (10) ist mit der Auslenkeinheit (20) und dem Positionierelement (30) gekoppelt, so dass eine Kraft von der Kraftübertragungseinheit (10) auf die Auslenkeinheit (20) und/oder das Positionierelement (30) übertrag werden kann. Zumindest ein Abschnitt der Auslenkeinheit (20) ist mit einer Radialkomponente auslenkbar. Das Positionierelement (30) ist von einem Gas durchströmbar, um die Membran (33) aufzunehmen und halten zu können.

Description

Werkzeug und Verfahren zum Verschließen
eines Behälters und Verfahren zur Herstellung
eines Behälters mit mehreren Räumen
Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Verpackungstechnik. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet des Siegeins einer oder mehrerer Membranen in einem Behälter.
Durch die WO 1996/31 406 ist eine Dose aus Metallblech bekannt, die an einer Seite mit einer Membran verschlossen ist. Zum Anbringen einer Membran an die Innenseite einer Dose wird in einem ersten Schritt die Membran auf die Dose gesetzt. Anschließend wird in einem zweiten Schritt eine Spreizvorrichtung oberhalb der Membran in die Dose
eingebracht und ein Kragen der Membran durch eine Spreizung der Spreizvorrichtung fest mit der Innenseite der Dose, gegebenenfalls unter Wärmeeinwirkung, verbunden. Um die Membran vor dem Einbringen der Spreizvorrichtung in einer festgelegten axialen Position der Dose zu halten, werden zwei Lösungen vorgeschlagen. Der obere Rand der Dose kann mit einem Klebemittel versehen sein, so dass die Membran nach dem Einbringen in die Dose in einer bestimmten Position verbleibt (WO 96/31 406, S. 4, Z. 29 - 31). Alternativ wird vorgeschlagen, die Membran V-förmig auszugestalten, so dass eine Abweichung von einer zylindrischen Form (Membran mit Membrankragen) vorliegt. Dabei ist der obere
Durchmesser der Membran größer als der Dosendurchmesser, wodurch der obere
Kragenbereich der Membran nach dem Aufsetzen mit einem Sauggreifer reibungsschlüssig an der Oberseite der Dose gehalten wird (WO 96/31 406, S. 5, Z. 6 - 8). Ein Kragen, dort 6, kann die Membran, dort 5, zusätzlich in der Öffnung der Dose positionsgenau halten. Durch einen Stempel ohne Sauggreifer, dort 8, 9 und Figur 4 wird die Membran anschließend weiter in die Dose hinein gedrückt, wobei sich der Membrankragen verformt und die Membran eine im Wesentlichen zylindrische Form annimmt. Dabei liegt der obere Bereich des Membrankragens an der Innenseite der Dose an und die Membran wird in ihrer Position gehalten, bevor die Spreizvorrichtung den Membrankragen, wie oben beschrieben, an die Innenseite der Dose befestigt.
Die US 2004/0206048 AI offenbart eine Vorrichtung zum Anbringen eines Verschlusses an die Innenseite eines Behälters. Die Vorrichtung umfasst ein Verschlussansaugelement (dort 74), das durchströmbar ist.
Die Erfindung steht vor der Aufgabe eine Innenseite eines Behälters mit einer oder mehreren Membranen unter Aufwendung weniger Arbeitsschritte dichtend anzubringen.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Werkzeug nach Anspruch 1 oder 37, durch ein Verfahren zum Anbringen einer Membran an eine Innenseite eines Behälters nach Anspruch 20 und durch ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters mit mehr als einem Raum nach
Anspruch 27.
Ein Werkzeug zum Anbringen einer Membran (oder auch "Folie" genannt) an eine
Innenseite eines Behälters (beispielsweise eine Dose) umfasst eine
Kraftübertragungseinheit, eine Auslenkeinheit und ein Positionierelement. Die
Kraftübertragungseinheit ist mit der Auslenkeinheit und dem Positionierelement gekoppelt. Die Kopplung ist so ausgestaltet, dass eine Kraft zwischen der Kraftübertragungseinheit und der Auslenkeinheit und/oder dem Positionierelement übertragen werden kann. Zumindest ein Abschnitt der Auslenkeinheit ist mit einer Radialkomponente auslenkbar. Das
Positionierelement ist von einem Gas (auch: Fluid) durchströmbar, wodurch die Membran aufgenommen und gehalten werden kann (Anspruch 1).
Bei einer Auslenkung zumindest eines Abschnitts der Auslenkeinheit besitzt die
Auslenkbewegung des Abschnitts eine Radialkomponente. Das heißt, dass die Bewegung neben einer Radialkomponente auch eine Axialkomponente und/oder eine
Umfangskomponente aufweisen kann.
Bevorzugt ist zumindest ein Abschnitt der Auslenkeinheit vom Behälterinneren in Richtung der Behälterinnenseite (der Behälterwand) auslenkbar. Das Gas, welches das
Positionierelement durch zumindest einen lateralen Abschnitt durchströmen kann, ist beispielsweise Luft.
Die Kraftübertragungseinheit kann drehfest mit der Auslenkeinheit verbunden sein
(Anspruch 2). Sie beide drehen damit gemeinsam relativ zum zu verschließenden Behälter. Es kommt auf die Relativbewegung an, die umfänglich verläuft. Es bleibt aber dabei, dass ein Stück der Auslenkeinheit auf einer Bahn von der übrigen Auslenkeinheit abgestellt werden kann, wobei die Bahn zumindest eine radiale Komponente aufweist.
Die Kraftübertragungseinheit kann mit dem Positionierelement drehbar verbunden sein. Speziell ist die Kraftübertragungseinheit mit dem Positionierelement durch zumindest ein Wälzlager oder zumindest ein Gleitlager drehbar verbunden. Insbesondere ist die drehbare Verbindung der Kraftübertragungseinheit mit dem Positionierelement durch zumindest ein Kugellager ausgestaltet (Anspruch 3).
Bevorzugt weist das Positionierelement einen Innenraum auf, der von einem Gas durchströmbar ist (Anspruch 4).
Das Volumen des Innenraums kann klein sein, speziell kleiner als 0,2 L, bevorzugt kleiner als 0,1 L und besonders bevorzugt kleiner als 0,05 L. Das Positionierelement kann zumindest eine erste Ausnehmung aufweisen, durch die der Innenraum des Positionierelements bis zur Umgebung geöffnet ist, und zwar in Richtung der Membran, die von dem Positionierelement aufgenommen und gehalten werden kann (Anspruch 5). Meist wird dies (axial) unterhalb des Positionierelements sein.
Bevorzugt umfasst das Positionierelement zumindest eine zweite Ausnehmung, durch die der Innenraum des Positionierelements fluidkommunizierend, z.B. für ein Gas wie Luft, mit der Kraftübertragungseinheit verbunden ist. Speziell ist der Innenraum des
Positionierelements über eine zweite Ausnehmung mit einem Kanal der
Kraftübertragungseinheit fluidkommunizierend verbunden (Anspruch 6). Die zweite
Ausnehmung mündet in den axialen Kanal.
Das Positionierelement kann ausgehend von einer Strömungsquelle durchströmbar sein. Die Strömungsquelle ist bevorzugt über einen Kanal der Kraftübertragungseinheit
fluidkommunizierend mit dem Positionierelement verbunden (Anspruch 7).
Das Positionierelement kann aus einem Kunststoff bestehen (Anspruch 8). Dies ist nicht zwingend ganz und vollständig. Es meint zu wesentlichen Anteilen, wie mehr als 80 % des Volumens.
Speziell kann das Positionierelement aus einem nicht durch induktive Erwärmung erwärmbaren Material bestehen.
Als Kunststoff kann beispielsweise ein Thermoplast oder eine thermoplastische
Zusammensetzung eingesetzt werden, speziell Polypropylen umfassend.
Das Positionierelement kann eine Höhe (axiale Erstreckung) von weniger als 50 mm, bevorzugt weniger als 30 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 mm und 20 mm aufweisen (Anspruch 9). Es kann einem sehr flachen Zylinder gleichen.
Die Auslenkeinheit und das Positionierelement können relativ zueinander verdrehbar sein (Anspruch 10). Damit hält das Positionierelement die Membran in der Öffnung des Behälters und die Auslenkeinheit vermag relativ zum Kragen der Membran zu drehen, Anspruch 2, um die Membran an der Innenseite der Behälterwand dichtend zu befestigen.
Dabei ist die Auslenkeinheit relativ zu dem Positionierelement verdrehbar, wenn die Auslenkeinheit drehbar ist und das Positionierelement relativ nicht drehbar ist oder das Positionierelement drehbar ist und die Auslenkeinheit nicht drehbar ist oder die
Auslenkeinheit und das Positionierelement drehbar sind (jeweils in Relation zur Umgebung). Die genannten Relativbewegungen von Auslenkeinheit und Positionierelement sollen mit Blick auf Anspruch 10 erläutert werden. Es gibt mehrere Objekte, die in eine
Umfangsbewegung versetzt werden können.
Der Behälter selbst kann gedreht werden. Die Kraftübertragungseinheit kann ebenso gedreht werden, oder aber das Positionierelement und/oder die Auslenkeinheit. Nachdem ein Werkzeug als solches beansprucht ist, das nicht durch sein Verhalten gegenüber dem Objekt, mit dem es arbeitet, umschrieben oder charakterisiert werden kann, muss die Relativbewegung werkzeug-intern erläutert sein. Mit Wirkung nach außen ergibt sich dann das, was vielleicht verständlicher erscheint. Die Anbringung des Kragens der Membran an der Innenseite der Behälterwand ist vorzunehmen. Diese beiden Objekte werden sich bei der Befestigung aneinander, also dem luftdichten Verschließen durch Klebung oder
Siegelung nicht drehen, jedenfalls nicht relativ zueinander. Dreht sich also der Behälter, muss sich auch die Membran mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen, wie der Behälter. Dabei ist das Positionierelement drehbar. Um den radialen Druck zum
Verschließen und Anheften der Membran an der Innenwand zu erzeugen, bleibt hierbei die Auslenkeinheit mit ihrem zumindest einen, bevorzugt mehreren Abschnitten, die mit einer Radialkomponente auslenkbar sind, stehen, sie bewegt sich also nicht mit. Das andere Modell oder die andere Ausführung ist diejenige, dass der Behälter nicht drehend, also in Umfangsrichtung feststehend ist. Dann wird sich auch das Positionierelement mit der von ihm gehaltenen Membran nicht umfänglich bewegen. Damit die Membran mit ihrem Membrankragen aber an der Innenseite des Behälters befestigt werden kann, also einem oberen Abschnitt, oder, wie später erläutert wird, einem tieferliegenden Abschnitt, wird sich die Auslenkeinheit mit ihrem zumindest einen, bevorzugt mehreren Abschnitten, die auslenkbar sind, bewegen. Auch, dass die Auslenkeinheit nicht dreht, sondern die mit einer Radialkomponente auslenkbaren Abschnitte dieser Auslenkeinheit, beispielsweise Rollen. Bevorzugt werden die Rollen aber in einer Umfangsrichtung dadurch bewegt, dass die Auslenkeinheit selbst bewegt wird und die Abschnitte dieser mit der genannten
Radialkomponente (oder auch anderen Komponenten in Umfangsrichtung) auslenkbar sind. Dadurch entsteht die Dichtlinie an der Behälterwand, weil sich Positionierelement, die dichtend anzubringende Membran und der Behälter nicht in Umfangsrichtung bewegen. Letztlich ist auch denkbar, dass sich der Behälter, wie auch die Auslenkeinheit bewegen, aber nicht mit gleichen Winkelgeschwindigkeiten, sondern so, dass sich eine
Differenzbewegung ergibt, gleichwohl sind sowohl Auslenkeinheit, als auch
Positionierelement jeweils in Relation zur Umgebung drehbar oder werden gedreht. Durch die Differenz der Geschwindigkeiten in Umfangsrichtung ergibt sich die Möglichkeit, mit der Auslenkeinheit (ihren auslenkbaren Abschnitten), die Membran am Membrankragen an der Innenseite der Behälterwand abdichtend zu befestigen. Umschrieben mit am Werkzeug orientierten Begriffen sind also alle drei Optionen möglich, orientiert an den folgenden beiden Kriterien die Befestigungsstelle des Membrankragens an dem Behälter darf sich relativ zum Kragen nicht drehen; ein Stück Auslenkeinheit muss sich relativ zu dem genannten Befestigungsort umfänglich bewegen (wohlgemerkt relativ dazu, also das eine oder das andere), um die dichtende Befestigung zu ermöglichen, da diese durch die Siegelnaht oder die Klebenaht am Membrankragen erfüllt wird.
Das Positionierelement kann zumindest abschnittsweise porös sein. Speziell besteht das Positionierelement zumindest abschnittsweise aus einem Sintermaterial (Anspruch 11).
Speziell besteht das Sintermaterial aus Keramik oder Metall.
Bevorzugt hat das Positionierelement eine größte Breite (in einer lateral sich erstreckenden Ebene senkrecht zur axialen Richtung) von weniger als 300 mm. Bevorzugt ist die größte laterale Erstreckung des Positionierelements kleiner als 200 mm, besonders bevorzugt kleiner als 120 mm, noch bevorzugter zwischen 50 mm und 120 mm (Anspruch 12).
Die Auslenkeinheit kann zumindest eine Rolle aufweisen, die auslenkbar ist (Anspruch 13). Es sind vorteilhaft mehrere Rollen zum Andrücken des Kragens der Membran an die
Innenseite des Behälters umfänglich beabstandet an der Auslenkeinheit angeordnet.
Speziell ist die zumindest eine Rolle mit einer Radialkomponente auslenkbar.
Die Rolle(n) kann oder können ein im Wesentlichen konstantes Querschnittsmaß haben, indes mit einer Höhe von höchstens 30 mm. Bevorzugt ist die Höhe des Abschnitts mit konstantem Querschnitt der Rolle höchstens 20 mm, besonders bevorzugt zwischen 3 mm und 15 mm, noch bevorzugter zwischen 4 mm und 10 mm (Anspruch 14). Die Rollen sind Andrückrollen für den Membrankragen, keine Falzrollen, die Blech umfalzen. Sie haben daher keine Umfangsnut, sondern eine deutlich axial sich erstreckende Zylinderfläche als Außenwand.
Die zumindest eine oder alle Rolle(n) muss oder müssen nicht über ihre gesamte axiale Höhe einen konstanten Querschnitt aufweisen. Bei einer Auslenkung der Rolle, als Abschnitt oder Teil der Auslenkeinheit, kontaktiert der radial äußerste Bereich der zumindest einen Rolle die Membran (ihren aufragenden Kragen), sodass in diesem Bereich die Membran an die Innenseite des Behälters gedrückt wird. Dieser Andrückbereich hat bevorzugt die oben beschriebene Höhe von höchstens 30 mm, speziell höchstens 20 mm, bevorzugt zwischen 3 mm und 15 mm, besonders bevorzugt zwischen 4 mm und 10 mm.
Das Positionierelement ist bevorzugt plattenförmig ausgestaltet. Das Positionierelement kann rund (Anspruch 15) ausgebildet sein. Das Positionierelement kann auch oval oder elliptisch ausgebildet sein. Der verwendete Begriff "umfänglich" ist nicht zu lesen wie eine reine φ-Komponente einer Zylinderkoordinate.
Das Positionierelement kann mehrere Ausnehmungen aufweisen, die sich in Richtung der Membran erstrecken, die von dem Positionierelement aufgenommen und gehalten werden kann (Anspruch 16).
Die Ausnehmungen können Löcher, speziell runde Löcher, Schlitze, speziell bogenförmige Schlitze, oder auf Grundlage einer unregelmäßigen Porenstruktur ausgebildete
Ausnehmungen sein.
Die Auslenkeinheit kann mehrere Rollen als "auslenkbare Abschnitte" umfassen. Die mehreren Rollen der Auslenkeinheit sind bevorzugt umfänglich gleichmäßig verteilt
(Anspruch 17, 13). Besonders bevorzugt sind zwei Rollen, drei Rollen, vier Rollen, fünf Rollen, sechs Rollen, sieben Rollen oder acht Rollen.
Die Auslenkeinheit kann scheibenförmig ausgebildet sein. Speziell kommt die Auslenkeinheit ohne relativ zueinander verschiebbare Segmente (Anspruch 18). Sie bewegt sich stattdessen relativ zum Kragen der Membran umfänglich.
Die Kraftübertragungseinheit kann eine Hohlwelle sein. Die Hohlwelle kann einen axialen Kanal aufweisen, der in dem Innenraum des Positionierelements endet und am
entgegensetzten Ende mit einer Strömungsquelle verbunden ist (Anspruch 19), die einen Unterdruck zu erzeugen vermag.
In einem Verfahren (Anspruch 20) zum Anbringen einer Membran (oder Folie) an eine Innenseite eines Behälters kann ein Werkzeug verwendet werden. Das Werkzeug umfasst eine Kraftübertragungseinheit, eine Auslenkeinheit und ein Positionierelement. Im
Verfahren wird der Behälter mit der Innenseite bereitgestellt, eine Membran durch das Werkzeug aufgenommen und gehalten, das Werkzeug mit der Membran daran in den Behälter eingeführt. Zumindest ein Abschnitt der Auslenkeinheit wird nach Erreichen der axialen Zielposition im Behälter so ausgelenkt, dass ein Abschnitt der Membran an beiden, dem ausgelenkten Abschnitt der Auslenkeinheit und einem Abschnitt der
Behälterinnenseite anliegt; danach kann die Membran umlaufend am axialen Abschnitt der Behälterinnenseite befestigt werden. Der ausgelenkte Abschnitt der Auslenkeinheit wird dann eingelenkt und das Werkzeug ohne die luftdicht an der Behälterinnenseite befestigte Membran aus dem Behälter ausgeführt.
In dem beanspruchten Verfahren kann die Membran durch das Positionierelement des Werkzeugs aufgenommen und gehalten werden (Anspruch 21). Ein Zwischenschritt, bei dem die Membran an dem oberen Behälter-Randbereich "hängen-bleibend" zu fixieren ist, entfällt, vgl. WO 1996/31406, S. 4, Z. 30/31. Diese Aufgabe übernimmt das
erfindungsgemäße Positionierelement, welches eigenständig die Membran in der
Behältermündung zu halten vermag, und damit das axiale Positionieren ermöglicht.
Das Positionierelement kann ausgehend von einer Strömungsquelle durchströmt werden, um die Membran aufzunehmen und zu halten (Anspruch 22). Dieses Halten ist eine Art "freies Halten", ohne die Unterstützung der Behälterwand zu benötigen, also weder einen Membranhaken am oberen Ende des Membrankragens, noch ein gesonderter Klebstoff zum "Positionieren", noch eine konische Aufweitung des Membrankragens, um mit "Reibschluss" arbeiten zu müssen. Bevorzugt ist dabei das Außenmaß des Positionierelements so bemessen, dass ein Spalt zur Behälterinnenseite (der Innenseite der Behälterwand) verbleibt, selbst dann, wenn der Membrankragen dazwischen liegt, also auch im Spalt liegt.
Die Kraftübertragungseinheit kann einen Kanal umfassen, wobei der Kanal die
Strömungsquelle und das Positionierelement fluidkommunizierend verbindet (Anspruch 23).
Das Positionierelement kann einen Innenraum umfassen. In dem Innenraum des
Positionierelements kann nach der Aufnahme der Membran durch das Werkzeug, speziell durch das Positionierelement des Werkzeugs, ein Unterdruck herrschen, sodass die
Membran (allein) durch den Unterdruck gehalten wird. Bevorzugt kann nach dem Auslenken oder Einlenken der Auslenkeinheit der Druck im Innenraum des Positionierelement auf mindestens den Umgebungsdruck erhöht werden, wodurch die Membran nicht weiter durch das Werkzeug, speziell durch das Positionierelement des Werkzeugs, gehalten wird (Anspruch 24). Die Membran wird losgelassen, oder vom Werkzeug gelöst, da sie an der Behälterinnenseite dichtend anliegt und von ihr "gehalten wird".
Unterdruck bedeutet, dass der Druck unterhalb des Umgebungsdrucks liegt. Bevorzugt liegt der Druck mindestens 0,05 bar (5 kPa) unterhalb des Umgebungsdrucks, besonders bevorzugt mindestens 0,1 bar (10 kPa) unterhalb des Umgebungsdrucks, noch bevorzugter mindestens 0,3 bar (30 kPa) unterhalb des Umgebungsdrucks.
Die Auslenkeinheit kann zumindest eine Rolle umfassen. Speziell hat die zumindest eine Rolle einen im Wesentlich konstanten "Querschnittsabschnitt" mit einer Höhe von höchstens 30 mm, bevorzugt von höchstens 20 mm, besonders bevorzugt zwischen 3 mm und 15 mm, noch bevorzugter zwischen 4 mm und 10 mm (Anspruch 25). Es kann eine zylindrische Andrückrolle sein, bevorzugt mehrere davon im umfänglichen Abstand.
Der "im Wesentlichen" konstante Querschnittsabschnitt erlaubt eine Abweichung von bis zu 30 % gegenüber einem konstanten Querschnittsabschnitt, bevorzugt bis zu 20 %, noch bevorzugter bis zu 10 %. Dies gilt auch für andere hier offenbarte Rollen mit einem "im Wesentlichen" konstanten Querschnittsabschnitt. Es wird auf die Ausführungen oben hinsichtlich einer Auslenkeinheit mit zumindest einer Rolle als auslenkbarem Abschnitt der Auslenkeinheit verwiesen.
Zwischen dem Auslenken und Einlenken der Auslenkeinheit kann zumindest zwischen der Auslenkeinheit und dem Positionierelement eine "relative Rotation" stattfinden
(Anspruch 26). Mit ihr bewegt sich die Auslenkeinheit relativ zum Positionierelement.
Eine relative Rotation zwischen der Auslenkeinheit und dem Positionierelement kann erzeugt werden durch eine Rotation der Auslenkeinheit ohne Rotation des
Positionierelements oder durch eine Rotation des Positionierelements ohne Rotation der Auslenkeinheit. Eine Rotation der Auslenkeinheit und des Positionierelements (jeweils relativ zur Umgebung) bei gleicher Winkelgeschwindigkeit ist ausgenommen. Eine Drehung ist indes möglich, wenn die Winkelgeschwindigkeiten unterschiedlich sind. Im Verständnis des Begriffs der relativen Rotation, im Sinne einer umfänglichen Differenzbewegung, soll auch hier auf die Ausführung zu Anspruch 10 verwiesen werden, die weiter oben in der Beschreibung platziert ist. Im Rahmen der Beanspruchung des Verfahrens kann durchaus auf die Membran und ihr Verhalten relativ zur Behälterwand Bezug genommen werden, da die Membran und der Behälter Bestandteil des Arbeitsverfahrens sind. Auch kann in Merkmal d) erläutert werden, dass eine Auslenkung zumindest eines Abschnitts der Auslenkeinheit so erfolgt, dass die Membran dichtend an der Behälterinnenseite befestigt wird. Eine solche Befestigung ist nur möglich, wenn sich eine Umfangsbewegung ergibt, sei es diejenige vom Behälter mit der ihm gegenüber relativ verdrehten Membran, oder sei es eine Verdrehung im Sinne einer Rotation der Auslenkeinheit mit ihren Auslenkabschnitten, bei stillstehender Behälterwand (und dem zufolge stillstehender Membran). Letztlich ist auch die
umschriebene Möglichkeit hier möglich, dass sich alle Elemente drehen, nur nicht mit gleichen Geschwindigkeiten (als Winkelgeschwindigkeiten).
In dem Verfahren zum Anbringen einer Membran an eine Innenseite eines Behälters kann jedes offenbarte Werkzeug verwendet werden. In einem Verfahren zum Herstellen eines Behälters mit mehr als einem Raum kann eines der Werkzeuge verwendet werden. Der Behälter umfasst eine Behälterinnenseite. Das
Werkzeug umfasst eine Kraftübertragungseinheit, eine Auslenkeinheit und ein
Positionierelement. Im Verfahren wird der Behälter mit der Behälterinnenseite
bereitgestellt, eine erste Membran (oder Folie) durch das Werkzeug, insbesondere das Positionierelement, aufgenommen und gehalten, das Werkzeug mit der Membran in den Behälter bis zu einer axialen Tiefe eingeführt, zumindest ein Abschnitt der Auslenkeinheit ausgelenkt, wodurch ein axialer Abschnitt der ersten Membran an dem ausgelenkten Abschnitt der Auslenkeinheit und einem Abschnitt der Behälterinnenseite anliegt, die erste Membran an den Abschnitt der Behälterinnenseite befestigt wird, wodurch ein Raum oberhalb und ein Raum unterhalb der ersten Membran gebildet wird. Der ausgelenkte Abschnitt der Auslenkeinheit wird eingelenkt und das Werkzeug wird aus dem Behälter ohne Membran ausgeführt (Anspruch 27).
Durch das Anbringen einer Membran an die Behälterinnenseite eines Behälters entstehen zwei Räume, die befüllt werden können. Um die Räume zu verschließen, sodass der Inhalt in dem jeweiligen Raum vor dem Herausfallen des Inhalts geschützt ist, können die Räume durch Stülpdeckel oder Eindrückdeckel gesichert werden. Speziell der untere Raum kann durch eine Verbördelung mit einer Scheibe oder Platte, insbesondere aus Metall, gesichert werden (fest verschlossen), nachdem er mit einem Füllgut befüllt wurde, beispielsweise einem Lebensmittel, bevorzugt in granulärer Form oder Pulverform.
Bevorzugt wird die erste Membran bei einer axialen Tiefe von nicht mehr als 70 % der Gesamtbehälterhöhe angebracht oder befestigt, mehr bevorzugt bei nicht mehr als 50 % der Gesamtbehälterhöhe, bevorzugter bei nicht mehr als 30 % der Gesamtbehälterhöhe, noch mehr bevorzugt bei nicht mehr als 20 % der Gesamtbehälterhöhe.
Der axiale Abstand zwischen den angebrachten Membranen (bei Verwendung mehrerer Membranen, wie im Folgenden dargestellt) beträgt bevorzugt nicht mehr als 30 % der Behältergesamthöhe, mehr bevorzugt nicht mehr als 20 % der Behältergesamthöhe, bevorzugter nicht mehr als 10 % der Behältergesamthöhe. Der Abstand wird gemessen zwischen je zwei Membranebenen, die quer zur axialen Richtung des Behälters liegen.
Jede Membran wird durch das Positionierelement des Werkzeugs aufgenommen und gehalten (Anspruch 28), sowie am Positionierelement mit dem Werkzeug in den Behälter abgesenkt und axial positioniert, auch in größeren Tiefen mit erheblichem Abstand von dem Behälterrand. "Erheblich" sind mehr als 10 % der Behälterhöhe, also dort, wo eine
Verschlussfolie im Stand der Technik nicht mehr platzierfähig ist, wenn der obere Rand des Behälters zum axialen Positionieren mit benötigt wird. Das Positionierelement kann ausgehend von einer Strömungsquelle durchströmt werden, sodass die Membran aufgenommen und zum axialen Positionieren im Behälterrumpf gehalten wird (Anspruch 29).
Die Kraftübertragungseinheit kann einen Kanal umfassen, wobei der Kanal die
Strömungsquelle und das Positionierelement fluidkommunizierend verbindet (Anspruch 30).
Bevorzugt ist der Kanal in der Kraftübertragungseinheit axial ausgebildet.
Das Positionierelement kann einen Innenraum umfassen, wobei in dem Innenraum nach Aufnahme der Membran durch das Positionierelement des Werkzeugs ein Unterdruck herrscht, wodurch die Membran gehalten wird. Speziell wird der Druck im Innenraum des Positionierelements des Werkzeugs nach dem Auslenken oder Einlenken der Auslenkeinheit auf zumindest den Umgebungsdruck erhöht, sodass die Membran nicht weiter durch das Positionierelement des Werkzeugs gehalten wird (Anspruch 31).
Die Auslenkeinheit kann in dem Verfahren zumindest eine Rolle umfassen. Die Rolle kann in einem Abschnitt zumindest einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser
(Querschnittsabschnitt) mit einer Höhe von maximal 30 mm bevorzugt maximal 20 mm, besonders bevorzugt zwischen 3 mm und 15 mm, speziell zwischen 4 mm und 10 mm aufweisen (Anspruch 32).
Auf die Ausführungen zu dem im Wesentlichen konstanten Querschnittsabschnitt der zumindest einen Rolle wird auf die Ausführungen oben verwiesen. Auch zu der
Vervielfachung der zumindest einen, die Membran andrückenden Rolle.
Zumindest zwischen dem Auslenken und Einlenken der Auslenkeinheit kann innerhalb des Verfahrens eine relative Rotation (umfängliche Relativbewegung) zwischen der
Auslenkeinheit und dem Positionierelement stattfinden (Anspruch 33).
Dabei ergibt sich die relative Rotation (umfängliche Relativbewegung) zwischen der
Auslenkeinheit und dem Positionierelement wie weiter oben ausgeführt.
Ein Behälter kann nach dem Verfahren mit mehreren Räumen hergestellt werden, beispielsweise 2, 3, 4 oder mehr axial versetzte Räume. Dazu werden mehrere Membranen in mehreren axialen Tiefen an die Behälterinnenseite des Behälters angebracht. Dazu wird nach dem Anbringen einer ersten Membran an die Behälterinnenseite eines Behälters eine weitere Membran durch das Werkzeug aufgenommen und gehalten (zweite Membran), das Werkzeug mit der zweiten Membran in dem Behälter bis zu einer axialen Tiefe eingeführt, zumindest ein Abschnitt der Auslenkeinheit ausgelenkt, sodass ein axialer Abschnitt der zweiten Membran an dem ausgelenkten Abschnitt der Auslenkeinheit und einem Abschnitt der Behälterinnenseite anliegt, die zweite Membran an dem Abschnitt der
Behälterinnenseite befestigt, sodass oberhalb der zweiten Membran ein weiterer Raum gebildet wird, der ausgelenkte Abschnitt der Auslenkeinheit eingelenkt und das Werkzeug aus dem Behälter ohne die zweite Membran ausgeführt (Anspruch 35).
Der Vorgang kann mit weiteren Membranen wiederholt werden (Anspruch 34).
Speziell kann ein Behälter, an dessen Innenseite eine Membran befestigt werden soll, als Hohlzylinder bereitgestellt werden, wobei nach Anbringen einer Membran zwei Räume, oberhalb und unterhalb der Membran, entstehen. Durch Anbringen einer weiteren
Membran an der Behälterinnenseite erhöht sich die Anzahl der Räume um 1. Das heißt, durch Anbringen einer Membran entstehen zwei Räume (nicht notwendig geschlossene Räume), durch Anbringen von zwei Membranen entstehen drei Räumen (einer davon ist geschlossen), durch Anbringen von drei Membranen entstehen vier Räume, usw. Dadurch ergibt sich in dem Behälter ein oberster Raum und ein unterster Raum, der jeweils gegenüber der Umgebung geöffnet ist. Diese beiden Räume können durch Stülpdeckel, Eindrückdeckel oder durch Bördelung einer Platte oder Scheibe (kurz: Deckel), speziell aus Metall, verschlossen werden.
Generell kann eine Membran, die an eine Innenseite eines Behälters angebracht werden soll, Papier, Kunststoff oder Aluminium umfassen, auch in Schichten als Multilayer Die Membran kann eine Dicke von kleiner als 1 mm, bevorzugt kleiner als 0,5 mm aufweisen.
Generell kann ein Behälter, an den eine Membran oder mehrere Membranen angebracht werden soll, aus Metall, Glas, Papier, Pappe, Karton oder einem Kompositmaterial bestehen (z. B. aus einem Kompositmaterial der erwähnten Materialien). Der Behälter kann eine runde Grundform aufweisen. Der Behälter kann auch eine ovale, elliptische oder polygonale Grundform (bevorzugt mit mehr als drei Seiten) aufweisen.
Die Ausführungsformen der Erfindung sind anhand von Beispielen dargestellt und nicht auf eine Weise offenbart, mit der Beschränkungen aus den Figuren in die Patentansprüche übertragen oder hineingelesen werden. Die Beispiele sind auch dann als Beispiele zu lesen und zu verstehen, wenn nicht überall und an jeder Stelle "bspw.", "insbesondere" oder "z.B." steht. Die Darlegung einer Ausführung ist auch nicht so zu lesen, dass es keine andere gibt oder andere Möglichkeiten ausgeschlossen werden, wenn nur ein Beispiel präsentiert wird. Diese Maßgaben sind in die ganze folgende Beschreibung zu lesen.
Figur 1 zeigt ein Werkzeug 100 in einer Schnittansicht mit einer Auslenkeinheit 20.
Figur la zeigt ein Werkzeug 100 in einer Schnittansicht mit einer Rolle 21 als Abschnitt einer Auslenkeinheit 20.
Figur lb zeigt eine Rolle 21 der Auslenkeinheit 20 im Detail.
Figur 2 zeigt einen Behälter 1, in den ein Werkzeug 100 mit einer Membran 33
eingebracht wurde.
Figur 2a zeigt einen Behälter 1, in den ein Werkzeug 100 mit einer Membran 33
eingebracht ist, wobei der Auslenkabschnitt 21 der Auslenkeinheit 20 ausgelenkt ist.
Figur 3 zeigt einen Behälter 1 mit einer Membran 33, die mit der Innenseite 5 des
Behälters 1 verbunden ist, in einer axialen Schnittansicht.
Figur 4 zeigt einen Behälter 1 mit einer Membran 33 als vorgeformte Folie, die mit der
Innenseite 5 des Behälters 1 zu verbinden ist, in einer perspektivischen Ansicht.
Figur 5 zeigt einen Behälter 200 mit mehreren Räumen 201, 201', 201", 201x im axialen
Schnitt.
Figur 6 zeigt einen Behälter 200 mit mehreren Membranen 233', 233x, die mit der
Innenseite 205 des Behälters 200 verbunden sind (233') oder zu verbinden sind (233x), in einer perspektivischen Ansicht.
Figur 7 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Werkzeug 100 mit einem
Positionierelement 30, das mehrere Löcher 80 umfasst.
Figur 8 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Werkzeug 100 mit einem
Positionierelement 30, das mehrere Schlitze 90 umfasst. In Figur 1 ist ein Werkzeug 100 schematisch dargestellt. Eine detailliertere Darstellung von Werkzeugen 100 ist in den Figuren 7 und 8 gezeigt. Das Werkzeug 100 in Figur 1 umfasst eine Kraftübertragungseinheit 10, eine Auslenkeinheit 20 und ein Positionierelement 30.
Die Kraftübertragungseinheit 10 ist als Hohlwelle ausgebildet und umfasst einen Kanal 11. Die schematisch dargestellte Auslenkeinheit 20 ist in ihrer Grundstellung dargestellt, wobei zumindest ein Abschnitt der Auslenkeinheit 20 radial in r-Richtung ausgelenkt werden kann, um in eine Auslenkposition zu gelangen. Aus dieser Auslenkposition kann die Auslenkeinheit 20 wieder zurück in die Grundposition einlenken. Das Positionierelement 30 ist
plattenförmig ausgestaltet und weist einen runden Querschnitt auf (senkrecht zur
Hohlwelle). Das Positionierelement weist eine Höhe H und einen Durchmesser D (größte Breite) auf. Das Positionierelement 30 weist an seiner Unterseite (in negativer z-Richtung) mehrere Ausnehmungen 31, 31', 31", 31"' auf. An der Oberseite des Positionierelements ist eine Ausnehmung 34 vorhanden, in der ein Kanal 11 mündet, der von der Hohlwelle stammt.
Die Kraftübertragungseinheit 10 ist in diesem Beispiel drehfest mit der Auslenkeinheit 20 verbunden, sodass bei einer Rotation der Kraftübertragungseinheit 10 auch die
Auslenkeinheit 20 rotiert. Das untere Ende (in negativer z-Richtung) der
Kraftübertragungseinheit 10 ist mit dem Positionierelement 30 durch ein Kugellager 25 gekoppelt (oder verbunden). Dabei liegen die Kraftübertragungseinheit 10 und das
Kugellager 25 in der oberen Ausnehmung (zweite Ausnehmung) 34 des Positionierelements 30. Durch die Verbindung des Positionierelements 30 mit der Kraftübertragungseinheit 10 über ein Kugellager 25, wird eine Rotation der Kraftübertragungseinheit 10 nicht (zumindest nicht in vollem Umfang) an das Positionierelement 30 weitergegeben, sodass die
Kraftübertragungseinheit 10 hinsichtlich der Übertragung eines wesentlichen Drehmoments von dem Positionierelement 30 entkoppelt ist.
Am oberen Ende in positiver z-Richtung ist der Kanal 11 der Kraftübertragungseinheit 10 mit der Strömungsquelle 15 verbunden. Die Strömungsquelle 15 ist beispielsweise eine
(Vakuum)pumpe.
Das untere Ende des Kanals 11 der Kraftübertragungseinheit 10 ist fluidkommunizierend mit einem Innenraum 32 des Positionierelements 30 verbunden, wobei der Innenraum 32 des Positionierelements 30 fluidkommunizierend mit den Ausnehmungen 31, 31', 31", 31"' verbunden ist.
Wird durch die Strömungsquelle 15 eine Strömung erzeugt, wird der Kanal 11 der
Kraftübertragungseinheit 10, der Innenraum 32 des Positionierelements 30 sowie die Ausnehmungen 31, 31', 31", 31"' des Positionierelements 30 durchströmt. Durch die Erzeugung eines Unterdrucks in der Strömungsquelle werden die Ausnehmungen 31, 31', 31", 31"' in positiver z-Richtung durchströmt, wodurch beispielsweise eine Membran 33 angesaugt werden kann.
Liegt eine Membran an der Unterseite des Positionierelements 30 an und werden die Ausnehmungen 31, 31', 31", 31"' durch die Membran 33 (speziell durch einen Abschnitt 33b der Membran 33) abgedichtet, entsteht bei weiterer Produktion von Unterdruck in der Strömungsquelle 15 ein Unterdruck im Innenraum 32 des Positionierelements 30. Dadurch kann die Membran 33 aufgenommen und gehalten werden.
In Figur la umfasst die Auslenkeinheit 20 eine Rolle 21 mit einer Höhe H2. Die Rolle 21 hat einen konstanten Querschnitt (in axialer Richtung), sodass ein im Wesentlichen konstanter Querschnittsabschnitt der Rolle H2 bei der gesamten Höhe der Rolle 21 vorliegt (gleich bleibender Durchmesser). Die Rolle 21 (als Abschnitt der Auslenkeinheit 20) kann radial ausgelenkt werden, indem ein Motor M eine Stange 18 auslenkt, wobei die Rolle 21 mit der Stange 18 gekoppelt ist.
Dabei kann die Rolle 21 radial so weit ausgelenkt werden, dass sie einen Abschnitt des Membrankragens 33a der Membran 33 kontaktiert und bei weiterer Auslenkung den von der Rolle 21 kontaktierten Abschnitt des Membrankragens 33a in Richtung der
Behälterwand 1' drückt bis der Abschnitt des Membrankragens 33a an der
Behälterinnenseite 5 anliegt. In diesem Fall ist das Spaltmaß s in dem an der
Behälterinnenseite 5 anliegenden Abschnitt des Membrankragens 33a gleich 0 (Null).
Eine Rotation der Kraftübertragungseinheit 10 (um deren Mittelachse) sorgt für eine Rotation der Auslenkeinheit 20 und der Rolle 21 (je um die Mittelachse der
Kraftübertragungseinheit 10), da die Auslenkeinheit 20 drehfest mit der
Kraftübertragungseinheit 10 verbunden ist. Liegt am radial äußeren Abschnitt der Rolle 21 ein Membrankragen 33a einer Membran 33 an, rollt die Rolle 21 entlang des kontaktierten Abschnitts des Membrankragens 33a, wodurch die Membran 33 über ihren Membrankragen 33a an die Innenseite 5 eines Behälters 1 angedrückt und mit einem Haftmittel angebracht werden kann.
Dabei wird zumindest eine vollständige Rotation durchgeführt (360 Grad). Sind mehrere Rollen 21 an der Auslenkeinheit 20 angeordnet, kann eine Teilrotation der
Kraftübertragungseinheit 10 und somit der damit drehfest verbundenen Auslenkeinheit 20 ausreichend sein, wobei sich der notwendige Rotationswinkel aus der Anzahl der Rollen ergibt, durch die 360 Grad zu teilen ist. Auch bei dem Einsatz von mehreren Rollen 21 kann eine oder mehrere Vollrotationen sinnvoll sein, wobei jeder eingeklemmte Abschnitt des Membrankragens 33 mehrmals von einer Rolle 21 kontaktiert wird, also mehrmals an die Innenseite 5 des Behälters 1 gedrückt wird.
Zumindest der Membrankragen 33a der Membran 33 kann mit einer Siegelmasse, einer Klebeschicht oder einem schmelzbaren Polymer beschichtet sein. Während der Auslenkung der Auslenkeinheit 20 und ggf. Rotation der Kraftübertragungseinheit 10 und
Auslenkeinheit 20 (mit oder ohne Rolle 21) wird der eingeklemmte Abschnitt des
Membrankragens 33a an die Innenseite 5 des Behälters 1 befestigt. Dies kann auch unter Wärmeeinwirkung geschehen, beispielsweise durch Induktion, wenn die Auslenkeinheit 20 und/oder die Rolle 21 aus einem induktiv erwärmbaren Material besteht. Auch eine
Erwärmung durch einen Strahlungswärmer oder ein heißes Element, das die
Auslenkeinheit 20, die Rolle 21 oder den Behälter 1 kontaktiert, ist möglich. Ebenso kann der Wärmeeinfluss von außen (durch die Behälterwand) kommen.
Figur lb zeigt eine detaillierte Ansicht einer Rolle 21 als Abschnitt einer Auslenkeinheit 20. Die Rolle 21 ist um ihre Mittelachse drehbar mit einer Rollenachse 17 verbunden 21b, wobei die Rollenachse 17 um ihre Mittelachse A drehbar von einem Ausleger 16a geführt wird. Die Rollenachse 17 kann über eine Stange 18, die mit einem Motor M (wie in Figur la gezeigt) oder über eine Hubvorrichtung 19a (wie in Figuren 7 und 8 gezeigt) radial in r-Richtung ausgelenkt werden (Motor und Hubvorrichtung nicht in Figur lb gezeigt). Die Rolle 21 kann an dessen radial äußeren Abschnitt mit einer Gummierung 21a versehen sein, um die Reibung zwischen der Rolle 21 und wenn die Rolle 21 radial ausgelenkt ist einem
kontaktierten Abschnitt eines Membrankragens 33a einer Membran 33 zu erhöhen. Die Gummierung 21a kann über die gesamte Höhe H2 der Rolle 21 ausgebildet sein.
In Figur 2 ist ein Werkzeug 100 mit einer Kraftübertragungseinheit 10, einer Auslenkeinheit 20 und einem Positionierelement 30 dargestellt, wobei das Werkzeug 100 eine Membran 33 aufgenommen hat und diese wie oben beschrieben durch einen Unterdruck im Innenraum 32 des Positionierelements 30 hält. Das Werkzeug 100 mit Membran 33 wurde in einem Behälter 1 eingeführt oder eingebracht. Der Behälter 1 hat einen runden lateralen
Querschnitt. Auch die Membran 33 hat einen runden lateralen Querschnitt. Die
Auslenkeinheit 20 des Werkzeugs 100 weist keine Rolle 21 auf, wie es in den Figuren la und lb gezeigt ist. Ein Abschnitt der Auslenkeinheit 20 oder die Auslenkeinheit 20 kann als Sprengring oder Spreizring ausgebildet sein. Ein Sprengring oder Spreizring für eine
Anwendung auf dem Gebiet der Erfindung ist ein Bauteil, das aus mindestens zwei
Segmenten besteht, wobei die Segmente zumindest bei einer radialen Auslenkung teilweise getrennt voneinander vorliegen. Kontaktiert der radial äußere Bereich eines Sprengrings oder Spreizrings einen Abschnitt eines Membrankragens 33a, wie es in Figur 2a dargestellt ist, ergeben sich zumindest zwei axial verlaufende Schlitze zwischen den Segmenten.
Der Durchmesser des Querschnitts der Membran 33 ist etwas kleiner als der Durchmesser des Querschnitts des Behälters 1, wodurch sich ein Spalt s zwischen der Membran 33 und dem Behälter 1 ergibt, der umfänglich verläuft.
Der Spalt s ist bevorzugt kleiner als 1 mm, speziell kleiner als 0,5 mm. Entsprechend ist die Durchmesserdifferenz zwischen der Membran 33 und dem Behälter 1 (innen) zweimal die Länge des Spalts s.
In Figur 2a ist die Auslenkeinheit 20 aus Figur 2 in ausgelenktem Zustand dargestellt. Durch das Auslenken der Auslenkeinheit 20 in r-Richtung liegt ein radial äußerer Abschnitt der Auslenkeinheit 20 an einem Abschnitt des Membrankragens 33a der Membran 33 an und der Membrankragen 33a der Membran 33 liegt an der Innenseite 5 des Behälters 1 an. In anderen Worten ist ein Abschnitt des Membrankragens 33a der Membran 33 zwischen der Innenseite 5 des Behälters 1 und einem radial äußeren Bereich der Auslenkeinheit 20 eingeklemmt. Zwischen dem eingeklemmten Abschnitt des Membrankragens 33a der Membran 33 und der Innenseite 5 des Behälters 1 ist der Spalts s gleich 0.
Durch das Andrücken eines Abschnitts des Membrankragens 33a ergibt sich ein oberer Abschnitt 33a" (in positiver z-Richtung) des Membrankragens 33a, in dessen Bereich der Abstand zwischen Membrankragen 33a und Behälterwand 1' (Behälterinnenseite 5) kleiner als das Spaltmaß s vor dem Andrücken eines Abschnitts des Membrankragens 33a ist. Innerhalb des Abschnitts 33a" befindet sich ein Abschnitt 33a', in dem der Membrankragen 33a an der Behälterinnenseite 5 anliegt. Typischerweise ist dieser Abschnitt 33a' in axialer Richtung etwas länger als der Abschnitts des Membrankragens 33a gegen den die
Auslenkeinheit 20 drückt, wenn diese ausgelenkt ist.
In einem weiter unten liegenden Abschnitt des Membrankragens 33a der Membran 33 (in negativer z-Richtung) besitzt der Spalt s seine Ausgangslänge, das Spaltmaß s, die vor dem Auslenken der Auslenkeinheit 20 gegeben war.
Nach der Befestigung des ganz umlaufenden Abschnitts 33a' des Membrankragens 33a an der Innenseite 5 des Behälters 1 kann die Auslenkeinheit 20 eingelenkt werden, und zwar in ihre Ausgangsposition. Nach Lösen des Unterdrucks kann das Werkzeug 100 aus dem Behälter 1 ausgebracht oder ausgeführt werden. Die Membran 33 verbleibt im Behälter 1.
Die Membran 33 wird von dem Werkzeug 100, beispielsweise durch einen Unterdruck im Innenraum 32 des Positionierelements 30, so lange in der gewünschten Position (axiale Tiefe im Behälter 1) gehalten bis ein Abschnitt des Membrankragens 33a umlaufend an der Innenseite 5 des Behälters 1 befestigt ist oder bis die Auslenkeinheit 20 aus der
ausgelenkten Position in die Grundposition einlenkt. Nach dem Einlenken der
Auslenkeinheit 20 kann dann das Werkzeug 100 aus dem Behälter 1 ausgeführt werden. Das Lösen des Haltens der Membran 33 an dem Werkzeug 100 kann beispielsweise durch eine Erhöhung des Drucks im Innenraum 32 des Positionierelements 30 auf zumindest den Umgebungsdruck geschehen.
Die Figuren 3 und 4 zeigen einen Behälter 1 mit einer Membran 33 ohne Werkzeug 100. In Figur 3 ist eine metallische Dose mit einem Bördelrand la gezeigt, die Membran 33 ist im Inneren des Behälters 1 angeordnet, wobei der Membrankragen 33a mit der Innenseite 5 des Behälters 1 verbunden ist. Figur 4 zeigt den metallischen Behälter 1 in einer
perspektivischen Darstellung, wobei die Membran 33 noch nicht in den Behälter 1 abgesenkt wurde. Die Membran 33 umfasst eine Lasche 40, die dazu verwendet werden kann, die Membran aus dem befestigten Zustand in dem Behälter 1 zu entfernen (Zugang zum Behälter und seinem Füllgut).
Der Membrankragen 33a der Membran 33 hat einen im Wesentlichen konstanten
Querschnitt in z-Richtung (gleicher Durchmesser entlang der Höhe des Membrankragens). Durch die Verwendung des Werkzeugs 100 zum Aufnehmen und Halten der Membran ist keine Membranschulter, wie es im Stand der Technik bekannt ist, notwendig. Durch eine Membranschulter ist der Querschnitt des Membrankragens in z-Richtung nicht im
Wesentlichen konstant, sondern der Durchmesser des Membrankragens ist am oberen Ende in positiver z-Richtung gegenüber dem Durchmesser des konstanten Querschnittsbereichs des Membrankragens vergrößert. Die Membranschulter ist im Stand der Technik notwendig um die Membran vor dem Befestigen an einer Innenseite eines Behälters in einer vordefinierten Position zu halten, indem die Schulter (Membranschulter) beispielsweise auf einen Bördelrand la eines Behälters aufliegt.
Die Figuren 5 und 6 zeigen einen Behälter 200 mit mehreren Räumen 201, 201', 201", 201x. Die Räume 201, 201', 201", 201x sind in dem Behälter von mehreren Membranen 233, 233', 233x gebildet. Dabei sind die Membranen 233, 233', 233x an unterschiedlichen axialen Tiefen Ti, T2, Tx der Behälterinnenseite 205 des Behälters 200 angeordnet.
Zum Anbringen mehrerer Membranen wird zunächst eine Membran 233 an die axial am Tiefsten gelegene Position Ti mit einem Werkzeug 100 an der Behälterinnenseite 205 befestigt. Dadurch entstehen zwei Räume 201, 201'. Eine zweite Membran 233' wird mit dem Werkzeug 100 auf eine axial geringere Tiefe T2 als die axiale Tiefe Ti der ersten
Membran 233 an die Behälterinnenseite 205 positioniert und dort befestigt. Durch das Anbringen der zweiten Membran 233' entstehen in dem Behälter in Verbindung mit der Membran 233 drei Räume 201, 201', 201". Durch ein weiteres Anbringen von Membranen können weitere Räume in dem Behälter gebildet werden.
In Figur 6 wird ohne die Darstellung des Werkzeugs 100 verdeutlicht wie die Membranen in den Behälter eingebracht werden können unter Verwendung eines Werkzeugs 100. Die Membranen 233, 233', 233x umfassen keine Membranschulter, die auf einem
Bördelrand 201a aufliegen würde. Die Membranen 233', 233x; wie in Figur 6 dargestellt, umfassen Aufreisslaschen 240', 240x. Die Membran 233x umfasst einen Membrankragen 233xa und einen Membranabschnitt 233xb, der von einem platten- oder tellerförmigen Positionierelement 30 aufgenommen und gehalten werden kann.
Figur 7 zeigt ein Werkzeug 100 mit einer Kraftübertragungseinheit 10, einer
Auslenkeinheit 20 und einem Positionierelement 30.
Die Kraftübertragungseinheit 10 ist als Hohlwelle ausgestaltet, sodass am oberen Ende der Kraftübertragungseinheit 10 eine Strömungsquelle 15 an den inneren Kanal 11
angeschlossen werden kann. Die Auslenkeinheit 20 umfasst Hubvorrichtungen 19a, durch die Stangen 18 ausgefahren (oder ausgelenkt) werden können. Jede Stange 18 ist mit einer Stell- oder Hubvorrichtung 19a und einem Verbindungselement 19 verbunden, sodass durch eine Auslenkung der Stange 18, verursacht durch die Hubvorrichtung 19a, eine Rolle 21 über eine Rollenachse 17 ausgelenkt werden kann.
Die Rollenachse 17 ist mit dem Verbindungselement 19, der Rolle 21 und einem
Ausleger 16a verbunden. Der Ausleger 16a ist über ein Gelenk 16 mit einem Teller 12 verbunden.
Durch die Verbindung der Stange 17 über den Ausleger 16a und das Gelenk 16 mit dem Teller 12, wird die Rolle 21 bei einer Auslenkung der Stange 18 zusätzlich geführt. Der Teller gehört zu der Auslenkeinheit. Bei mehreren Rollen wiederholt sich der Aufbau umfänglich beabstandet.
Das Positionierelement 30 ist plattenförmig ausgestaltet und weist mehrere Löcher 80 an dessen Unterseite auf, durch die ein Innenraum 32 (nicht dargestellt) des
Positionierelements 30 mit der Umgebung verbunden ist. Der Innenraum 32 des
Positionierelements 30 ist mit einem Kanal 11 der Kraftübertragungseinheit 10 verbunden, sodass das Positionierelement 30 ausgehend von einer Strömungsquelle 15 über den Kanal 11 der Kraftübertragungseinheit 10 und dem Innenraum 32 des Positionierelements 30 durchströmbar ist. Die Kraftübertragungseinheit 10 ist zumindest über die umfänglich verteilt angeordneten Hubvorrichtungen 19a drehfest mit der Auslenkeinheit 20 verbunden, sodass eine Rotation der Kraftübertragungseinheit 10 eine Rotation der Auslenkeinheit 20 verursacht. Das Positionierelement 30 ist hinsichtlich einer Rotation der Kraftübertragungseinheit 10 und der Auslenkeinheit 20 von diesen entkoppelt, sodass eine Rotation der
Kraftübertragungseinheit und der Auslenkeinheit 20 keine (wesentliche) Rotation des Positionierelements 30 verursacht.
Figur 8 zeigt das Werkzeug wie bereits in Figur 7 beschrieben, jedoch mit einem anderen Positionierelement 30. Statt Löcher 80 umfasst das Positionierelement 30 gebogene Schlitze 90, die symmetrisch angeordnet sind. Dabei verbinden die Schlitze 90 den Innenraum 32 (nicht dargestellt) des Positionierelements 30 und der Innenraum 32 ist mit dem Kanal 11 der Kraftübertragungseinheit 10 fluidkommunizierend verbunden, sodass das
Positionierelement 30 über die Schlitze 90, den Innenraum 32 des Positionierelements 30 und den Kanal 11 der Kraftübertragungseinheit 10 durchströmbar ist.
Die Schlitze 90 sind viertel- oder halbkreisförmig und radial beabstandet. Zwischen den Enden der Schlitze verbleiben Stege, um das Positionierelement stabil im Sinne von steif zu halten.
Ein Bild von unten zeigt die Figur 8a für Viertelkreis-Elemente als gestaffelte Schlitze 90.

Claims

Ansprüche ...
Werkzeug zum Anbringen einer Membran (33) an eine I nnenseite (5) eines Behälters (1), das Werkzeug mit einer Kraftübertragungseinheit (10), einer Auslenkeinheit (20) und einem Positionierelement (30), wobei
(a) die Kraftübertragungseinheit (10) mit der Auslenkeinheit (20) und
dem Positionierelement (30) gekoppelt ist, so dass eine Kraft von der Kraftübertragungseinheit (10) auf die Auslenkeinheit (20) und/oder das Positionierelement (30) übertragbar ist;
(b) zumindest ein Abschnitt (21) der Auslenkeinheit (20) mit einer
Radialkomponente auslenkbar ist;
und
(c) das Positionierelement (30) von einem Gas durchströmbar ist, um
die Membran (33) aufzunehmen und halten zu können.
Werkzeug nach Anspruch 1, wobei die Kraftübertragungseinheit (10) drehfest mit der Auslenkeinheit (20) verbunden ist, dennoch zumindest ein Abschnitt (21) der Auslenkeinheit (20) mit einer Radialkomponente auslenkbar ist.
Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kraftübertragungseinheit (10) relativ zum Positionierelement (30) drehbar ist, insbesondere durch zumindest ein
Wälzlager oder zumindest ein Gleitlager, besonders bevorzugt durch zumindest ein Kugellager (25).
Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Positionierelement (30) einen von einem Gas durchströmbaren Innenraum (32) aufweist.
Werkzeug nach Anspruch 4, wobei der I nnenraum (32) des Positionierelements (30) über zumindest eine erste Ausnehmung (31,31',31") zur Umgebung geöffnet ist, insbesondere nach unten in Richtung der Membran (33), die von dem
Positionierelement (30) aufgenommen und gehalten werden kann.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der I nnenraum (32) des Positionierelements (30) über zumindest eine zweite Ausnehmung (34) mit der Kraftübertragungseinheit (10) fluidkommunizierend verbunden ist, bevorzugt in einen Kanal (11) der Kraftübertragungseinheit (10) gasleitend mündet.
7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Positionierelement (30) ausgehend von einer Strömungsquelle (15) durchströmfähig ist, von einem Gas oder anderem Fluid, die Strömungsquelle (15) bevorzugt mit dem Positionierelement (30) über einen Kanal (11) der Kraftübertragungseinheit (10) fluidkommunizierend verbunden ist.
8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Positionierelement (30) aus Kunststoff besteht.
9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Positionierelement (30) flächig ausgebildet ist und dabei eine Höhe (H) von kleiner als 50 mm, bevorzugt kleiner als 30 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 mm und 20 mm, aufweist.
10. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Auslenkeinheit (20) und das Positionierelement (30) relativ zueinander verdrehbar sind (25).
11. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Positionierelement (30) zumindest abschnittsweise porös ist, bevorzugt zumindest abschnittsweise aus einem Sintermaterial besteht.
12. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Positionierelement (30) eine größte Breite als laterale Erstreckung kleiner als 300 mm, bevorzugt kleiner als 200 mm, besonders bevorzugt kleiner als 120 mm, speziell eine laterale Erstreckung von zwischen 50 mm und 120 mm aufweist.
13. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Auslenkeinheit (20)
zumindest eine Rolle (21) als einen auslenkbaren Abschnitt der Auslenkeinheit (20) aufweist, wobei die Rolle (21) in einer lateralen Richtung auslenkbar ist.
14. Werkzeug nach Anspruch 13, wobei die zumindest eine Rolle (21) zumindest einen im Wesentlichen konstanten Querschnittsabschnitt mit einer Höhe (H2) von höchstens 30 mm, mehr bevorzugt von höchstens 20 mm, besonders bevorzugt zwischen 3 mm und 15 mm, speziell zwischen 4 mm und 10 mm, aufweist.
15. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Positionierelement (30) plattenförmig ausgestaltet ist, insbesondere rund ausgebildet ist.
16. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Positionierelement (30) mehrere verteilte Ausnehmungen (31, 31', 31") zur Membran (33) gerichtet umfasst, die von dem Positionierelement (30) über einen von den Ausnehmungen vermittelten Druckunterschied gehalten werden kann.
17. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Auslenkeinheit (20)
mehrere Rollen (21) umfasst, bevorzugt mehrere umfänglich gleichmäßig verteilt angeordnete Rollen (21, 21, 21) umfasst.
18. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Auslenkeinheit (20)
scheibenförmig ausgebildet ist, insbesondere ohne relativ zueinander verschiebbare Segmente.
19. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Kraftübertragungseinheit (10) eine Hohlwelle ist, insbesondere mit einem axialen Kanal (11), der einerseits in einem Innenraum (32) des Positionierelements (30) endet und andererseits mit einer Strömungsquelle (15) verbunden ist.
Verfahren zum Anbringen einer Membran (33) an eine Innenseite (5) eines Behälte (1) unter Verwendung eines Werkzeugs (100), das Werkzeug (100) mit einer
Kraftübertragungseinheit (10) und einem Positionierelement (30) für die Membran (33) sowie einer Auslenkeinheit (20) zur Anbringung der Membran (33) an dem Behälter (1),
wobei das Verfahren die Schritte umfasst
(a) Bereitstellen des Behälters (1) mit der Innenseite (5);
(b) Aufnehmen und Halten der Membran (33) durch das Werkzeug
(100);
(c) Einführen der Membran (33) in den Behälter (1) durch das
Werkzeug (100);
(d) Auslenken von zumindest einem Abschnitt (21) der
Auslenkeinheit (20), so dass ein Abschnitt (33a, 33a') der
Membran (33) an dem ausgelenkten Abschnitt der
Auslenkeinheit (20) und einem Abschnitt der
Behälterinnenseite (5) anliegt und Befestigen der Membran
(33), insbesondere luftdichtes oder gasdichtes Befestigen, an
den Abschnitt der Behälterinnenseite (5); (e) Einlenken des ausgelenkten Abschnitts (21) der Auslenkeinheit (20);
(f) Ausführen des Werkzeugs (100) aus dem Behälter (1) ohne die
Membran (33).
21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Membran (33) vom Positionierelement (30) des Werkzeugs (100) aufgenommen und gehalten wird, insbesondere ohne sich an der Innenseite (5) des Behälters (1) abzustützen.
22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Positionierelement (30) ausgehend von einer Strömungsquelle (15) durchströmt wird, wodurch die Membran (33) aufgenommen und eigenständig gehalten wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Kraftübertragungseinheit (10) einen Kanal (11) umfasst, der die Strömungsquelle (15) mit dem Positionierelement (30) fluidkommunizierend verbindet.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei das Positionierelement (30) einen Innenraum (32) umfasst, in dem nach Aufnahme der Membran (33) durch das Positionierelement (30) des Werkzeugs (100) ein Unterdruck herrscht, der die Membran (33) am Positionierelement (30) hält.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, wobei die Auslenkeinheit (20)
zumindest eine Rolle (21) umfasst, die Rolle (21) insbesondere zumindest einen Abschnitt mit einem konstanten Durchmesser als Querschnitt mit einer Höhe (H2) von höchstens 30 mm, mehr bevorzugt von höchstens 20 mm, besonders bevorzugt zwischen 3 mm und 15 mm, speziell zwischen 4 mm und 10 mm, aufweist.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, wobei zumindest zwischen dem
Auslenken und Einlenken des zumindest einen Abschnitts der Auslenkeinheit (20) eine relative umfängliche Bewegung zwischen der Auslenkeinheit (20) und dem Positionierelement (30) stattfindet.
Verfahren zum Herstellen eines Behälters (200) mit mehr als einem Raum (201, 201'), der Behälter (200) mit einer Behälterinnenseite (205), unter Verwendung eines Werkzeugs (100), das Werkzeug (100) mit einer Kraftübertragungseinheit (10), einer Auslenkeinheit (20) und einem Positionierelement (30),
wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) Bereitstellen des Behälters (200) mit der Behälterinnenseite (205);
(b) Aufnehmen und Halten einer ersten Membran (233) durch das Werkzeug (100);
(c) Einführen des Werkzeugs (100) mit der ersten Membran (233) in den
Behälter (201) bis zu einer axialen Tiefe (Ti);
(d) Auslenken von zumindest einem Abschnitt (21) der Auslenkeinheit (20), so dass ein axialer Abschnitt der ersten Membran (233) an dem ausgelenkten Abschnitt (21) der Auslenkeinheit (20) und einem Abschnitt der
Behälterinnenseite (205) anliegt und Befestigen, insbesondere luftdichtes oder gasdichtes Befestigen, der ersten Membran (233) an den Abschnitt der Behälterinnenseite (205), wodurch je ein Raum (201, 201') oberhalb und unterhalb der ersten Membran (233) gebildet wird;
(e) Einlenken des ausgelenkten Abschnitts der Auslenkeinheit (20);
(f) Ausführen des Werkzeugs (100) aus dem Behälter (200) ohne Membran (233).
Verfahren nach Anspruch 27, wobei die erste Membran (233) alleinig vom
Positionierelement (30) des Werkzeugs (100) aufgenommen und gehalten wird und vom Werkzeug in der Tiefe (Ti) axial positioniert wird.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei das Positionierelement (30) ausgehend von einer Strömungsquelle (15) durchströmt wird, so dass die Membran (233) aufgenommen und gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Kraftübertragungseinheit (10) einen Kanal (11) umfasst, der die Strömungsquelle (15) mit dem Positionierelement (30) fluidkommunizierend verbindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, wobei das Positionierelement (30) einen Innenraum (32) umfasst, in dem nach Aufnahme der ersten Membran (233) durch das Positionierelement (30) des Werkzeugs (100) ein Unterdruck herrscht, so dass die Membran (233) gehalten wird und bevorzugt nach dem Auslenken oder Einlenken des Abschnitts (21) der Auslenkeinheit (20) der Druck im Innenraum (32) des Positionierelements (30) zumindest auf Umgebungsdruck erhöht wird, so dass die erste Membran (33) nicht mehr vom Positionierelement (30) des Werkzeugs (100) gehalten wird oder losgelassen wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, wobei die Auslenkeinheit (20) zumindest eine Rolle (21) als auslenkbaren Abschnitt (21) der Auslenkeinheit (20) umfasst, die Rolle (21) insbesondere zumindest einen im Durchmesser konstanten Querschnittsabschnitt mit einer Höhe (H2) von höchstens 30 mm, mehr bevorzugt von höchstens 20 mm, besonders bevorzugt zwischen 3 mm und 15 mm, speziell zwischen 4 mm und 10 mm, aufweist.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32, wobei zumindest zwischen dem Auslenken und Einlenken der Auslenkeinheit (20) eine relative Rotation oder umfängliche Bewegung zwischen der Auslenkeinheit (20) und dem
Positionierelement (30) stattfindet.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 33, wobei ein Behälter (200) mit
mehreren Räumen (201, 201', 201", ... 201x) hergestellt wird durch Anbringen mehrerer Membranen (233, 233', ... 233x) in mehreren, aufeinanderfolgend kleiner werdenden axialen Tiefen (Ti, T2, ... Tx) an der Behälterinnenseite (205) unter Wiederholung der Schritte (b), (c), (d), (e) und (f) mit einer jeweils weiteren Membran.
35. Verfahren nach Anspruch 34, wobei zwei axiale Tiefen (Tx,Ti) und zwei Membranen (233,233x) vorgegeben werden, durch ein zweimaliges Einfahren des Werkzeugs (100) mit je einer anderen, aber gleich geformten Membran.
36. Verfahren nach Anspruch 35, wobei zwei unterschiedliche axiale Tiefen (Tx,Ti) für d zwei gleich geformten Membranen (233,233x) vorgegeben werden.
Werkzeug zum luftdichten Anbringen einer Membran (33) an eine Innenseite (5) eines Behälters (1), das Werkzeug (100) mit einer Kraftübertragungseinheit (10), einer Auslenkeinheit (20) und einem Positionierelement (30), wobei
(a) die Kraftübertragungseinheit (10) mit der Auslenkeinheit (20)
und dem Positionierelement (30) gekoppelt ist, so dass eine Kraft zwischen der Kraftübertragungseinheit (10) und der
Auslenkeinheit (20) übertragbar ist, das Positionierelement (30) davon aber entkoppelt ist, um der Membran (33) funktionell zugeordnet zu werden; (b) mehrere Abschnitte (21) der Auslenkeinheit (20) von dieser auslenkbar sind, jeder auf einer Bahn mit zumindest einer
Radialkomponente;
(c) das Positionierelement (30) von einem Gas durchströmbar ist
(80, 90), um die Membran (33) aufzunehmen und so halten zu können, dass sie (33) in den Behälter (1) abgesenkt und in einer gegebenen Tiefe (Tx) axial positionierbar ist, ohne von anderen Elementen des Behälters gestützt oder gehalten zu werden;
(d) von den mehreren Abschnitten (21) der Auslenkeinheit (20)
durch deren Auslenken in der gegebenen Tiefe (Tx) die
Membran (33) mit zumindest einem axialen Abschnitt ihres Membrankragens an eine Innenfläche (5, 205) der Wand ( ) des Behälters (1) angedrückt und dort umfänglich angesiegelt werden kann.
Werkzeug nach Anspruch 37, wobei die Kraftübertragungseinheit (10) drehfest mit der Auslenkeinheit (20) verbunden ist und die Auslenkeinheit (20) und das
Positionierelement (30) relativ zueinander verdrehbar sind.
Werkzeug nach Anspruch 37 oder 38, mit einem Element der Ansprüche 2 bis 19 ohne deren jeweiligen Rückbezug auf Anspruch 1.
40. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Positionierelement (30) an einem Außenumfang rund ausgebildet ist und einem Zylinder gleicht, dessen Durchmesser zumindest fünfmal, bevorzugt zehnmal, größer ist als dessen Höhe.
41. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Auslenkeinheit (20)
mehrere Rollen (21) als auslenkbare Abschnitte der Auslenkeinheit (20) aufweist, wobei die Rollen (21, 21, 21) am Außenrand der Auslenkeinheit (20) verteilt angeordnet sind und als Andrückrollen (21, 21a) für einen Kragenabschnitt (33a') de Membran (33) ausgebildet sind.
42. Werkzeug nach Anspruch 13, wobei die zumindest eine Rolle (21) einen axialen Abschnitt mit konstantem Durchmesser und mit einer Höhe (H2) von höchstens 30 mm oder höchstens 20 mm und größer 3 mm aufweist.
43. Werkzeug nach Anspruch 42, wobei die Höhe (H2) des Zylinderabschnitts mit konstantem Durchmesser zwischen 3 mm und 15 mm, insbesondere zwischen 4 mm und 10 mm beträgt.
44. Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Positionierelement (30) die Membran (33) in der axialen Lage hält, an der die Membran (33) gegen die Behälterwand luftdicht zu befestigen ist, und bevorzugt nach dem Auslenken oder Einlenken der
Auslenkeinheit (20) der Druck im Innenraum (32) des Positionierelements (30) zumindest auf den Umgebungsdruck erhöht wird, so dass die Membran (33) nicht mehr vom Positionierelement (30) des Werkzeugs (100) gehalten wird oder keine relevanten Axialkräfte auf die Membranfläche (33b) von dem Positionierelement (30) mehr ausgeübt werden.
45. Werkzeug nach Anspruch 1, wobei die Gasströmung durch das Positionierelement (30) so stark ausbildbar ist, dass sie eine Gewichtskraft der Membran (33) zumindest aufhebt.
46. Werkzeug nach Anspruch 45, wobei die Gasströmung die Membran (33) mit ihrem Mittenbereich (33b) an das Positionierelement (30) andrückt oder ansaugt.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014201070A1 (en) 2013-06-12 2014-12-18 The Procter & Gamble Company The method of perforating a nonlinear line of weakness
CA2914930C (en) 2013-06-12 2018-01-09 The Procter & Gamble Company A nonlinear line of weakness formed by a perforating apparatus
WO2016148894A1 (en) 2015-03-17 2016-09-22 The Procter & Gamble Company Method for perforating a nonlinear line of weakness
WO2016148899A1 (en) 2015-03-17 2016-09-22 The Procter & Gamble Company Apparatus for perforating a web material
WO2016148900A1 (en) 2015-03-17 2016-09-22 The Procter & Gamble Company Apparatus for perforating a nonlinear line of weakness
WO2019051458A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-14 The Procter & Gamble Company SANITARY TISSUE PRODUCT COMPRISING A LOW WEAR LINE
US11806890B2 (en) 2017-09-11 2023-11-07 The Procter & Gamble Company Perforating apparatus and method for manufacturing a shaped line of weakness
US11806889B2 (en) 2017-09-11 2023-11-07 The Procter & Gamble Company Perforating apparatus and method for manufacturing a shaped line of weakness
AU2021280297A1 (en) * 2020-05-28 2023-01-19 Sonoco Development, Inc. Systems and methods for the high-speed application of paper-based end closures on composite containers
EP4182160A1 (de) * 2020-08-27 2023-05-24 Sonoco Development, Inc. Systeme und verfahren zum anbringen und abdichten von endverschlüssen an behältern

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996031406A1 (de) 1995-04-02 1996-10-10 Werner Grabher Dose mit einer verschlussmembran aus folie, sowie verfahren, vorrichtung und folie zur herstellung der dose
US20040206048A1 (en) 2003-04-17 2004-10-21 Shikoku Kakoki Co., Ltd. Apparatus for sealing containers

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1888397A (en) * 1929-04-17 1932-11-22 Edwin E Slick Apparatus for shaping materials
US2204594A (en) * 1938-03-14 1940-06-18 Aluminum Co Of America Sealing machine
US2266948A (en) 1940-06-06 1941-12-23 Dixie Vortex Co Machine for and method of making containers
US2423965A (en) * 1944-01-14 1947-07-15 Continental Can Co Apparatus for forming end closures in paper containers
US2626581A (en) * 1948-11-08 1953-01-27 American Can Co Crimping head with laterally movable jaws
US2692709A (en) * 1949-01-06 1954-10-26 Quimicos Guarani S A Prod Combination closure device and pouring spout for containers
DK103771C (da) * 1965-02-12 1966-02-21 Oscar Anton Hansen Apparat til påsætning af låg på bægre.
CH514467A (de) 1968-11-29 1971-10-31 Benz & Hilgers Gmbh Vorrichtung zum Deckblatteinlegen bzw. Zudeckeln von becherförmigen Behältern
US4000708A (en) * 1971-05-17 1977-01-04 Aluminium Suisse S.A. Apparatus for capping receptacles
AU6218573A (en) * 1972-11-22 1975-05-08 Preston H R 5 gallon drum cold vacuum closer
DE2404197A1 (de) * 1974-01-29 1975-07-31 Friedrich Albrecht Verfahren zur befestigung von praeparierten deckeln auf behaeltern und vorrichtung zur ausuebung des verfahrens
JPS50133081A (de) 1974-03-28 1975-10-21
JPS50138991A (de) * 1974-04-23 1975-11-06
US4293354A (en) * 1979-08-30 1981-10-06 Brown Company Process and machine for fastening a closure member to a container
US4599123A (en) * 1982-09-02 1986-07-08 Esselte Pac Aktiebolag Method and apparatus for manufacturing a container having an inner end closure
US4549389A (en) * 1983-05-05 1985-10-29 Zichy Theodore B R Precharged containers
SE454433B (sv) * 1983-05-19 1988-05-02 Esseltepack Ab Anordning for formning och insettning av invendigt lock i forpackning
SE457946B (sv) * 1986-05-26 1989-02-13 Akerlund & Rausing Licens Ab Expanderbar plunge foer aendfoerslutning
SE462559B (sv) * 1988-11-23 1990-07-16 Akerlund & Rausing Licens Ab Pressplunge med separat pressning
WO1994004507A1 (en) 1992-08-21 1994-03-03 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Basket porphyrin oxygen carriers
JP2000095430A (ja) * 1998-09-18 2000-04-04 Ricoh Co Ltd 湿式画像転写装置
FR2815014B1 (fr) * 2000-10-10 2003-03-21 Plus Dev B Procede et machine pour le calage des objets dans une caisse a section carree ou rectangulaire
UA44028A (uk) * 2001-02-06 2002-01-15 Закрите Акціонерне Товариство "Юнеф-Енергія" Спосіб закупорки ємності
KR20070006763A (ko) 2004-03-03 2007-01-11 기린 바쿠슈 가부시키가이샤 밀봉 용기 및 그 제조 방법
CN200978016Y (zh) 2006-10-16 2007-11-21 汕头市粤东机械厂有限公司 封口机的封口膜片吸放装置
CN201065184Y (zh) 2007-07-20 2008-05-28 杭州中亚机械有限公司 预制容器充填封口包装机的新型双层加盖装置
FI20086022L (fi) * 2008-10-29 2010-04-30 Lamican Oy Puristus- ja saumauslaite
DE102010034021B4 (de) * 2010-08-11 2015-08-06 Multivac Sepp Haggenmüller Gmbh & Co. Kg Tiefziehverpackungsmaschine und Verfahren mit einer Arbeitsstation zum Eindrücken von Vertiefungen in einen Deckel einer Verpackung
MX358431B (es) 2011-11-23 2018-08-06 Crown Packaging Technology Inc Metodo para sellar latas de metal con tapas despegables y dispositivo para lo mismo.
SE543005C2 (en) * 2016-07-06 2020-09-22 A & R Carton Lund Ab Method of producing and filling a packaging container.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996031406A1 (de) 1995-04-02 1996-10-10 Werner Grabher Dose mit einer verschlussmembran aus folie, sowie verfahren, vorrichtung und folie zur herstellung der dose
US20040206048A1 (en) 2003-04-17 2004-10-21 Shikoku Kakoki Co., Ltd. Apparatus for sealing containers

Also Published As

Publication number Publication date
CN110536839A (zh) 2019-12-03
US11572205B2 (en) 2023-02-07
EP3571122A2 (de) 2019-11-27
WO2018134794A3 (de) 2018-11-08
US20200094998A1 (en) 2020-03-26
DE102017101150B3 (de) 2018-05-30
CN110536839B (zh) 2022-11-18
RU2729014C1 (ru) 2020-08-03

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Free format text: APRESENTAR, EM ATE 60 (SESSENTA) DIAS, PROCURACAO REGULAR, UMA VEZ QUE A PROCURACAO APRESENTADA NA PETICAO NO 870190081356 DE 21/08/2019 NAO CONTEMPLA PODERES PARA RECEBER CITACOES JUDICIAIS CONFORME DETERMINADO NO ARTIGO 217 DA LEI NO 9279 DE 14 DE MAIO DE 1996 (LPI) UMA VEZ QUE O MESMO APARECE RISCADO NO DOCUMENTO ENVIADO.

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