Siegelkopf

Abstract

 Der Siegelkopf (1) zum Aufsiegeln dünner, folienartiger Verschlüsse (8) auf Glasgebinde (5) weist als Siegelfläche eine Metallscheibe (9) mit einer Vielzahl im wesentlichen radial von der Peripherie zum Zentrum verlaufende Lamellen (25) auf. Die Lamellen (25) passen sich in allen Richtungen der Oberfläche des Siegelrandes (6) an.

Beschreibung

[0001] Gegenstand der Erfindung ist ein Siegelkopf gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Bei Glasgebinden kann durch ungleichmässige Abkühlung bei deren Herstellung die Planheit des Siegelrandes stark leiden, so dass beim Aufsiegeln des Deckels oder Verschlusses Probleme bezüglich Dichtigkeit entstehen können, wenn der Siegelkopf diesen Unebenheiten nicht genügend Rechnung trägt. Die als Deckel verwendeten dünnen Folien, meistens aus beschichtetem Aluminium hergestellt, vermögen diese Unebenheiten allein nicht auszugleichen.

[0003] Siegelköpfe zum Aufsiegeln von Verschlussfolien aus Metall und aus Kunststoff auf Glasgebinde sind bekannt.

[0004] In der Deutschen Offenlegungsschrift 29 15 118 wird ein Siegelkopf beschrieben, dessen Sie- 'gelfläche aus einer Metallscheibe besteht, die entlang der Peripherie eingeschlitzt ist. Der geschlitzte Bereich der Scheibe ist konisch nach unten umgebogen, derart, dass sich der nach unten umgebogene periphere Teil der Scheibe beim Absenken des Siegelkopfes aus dem Rand des Gebindes abwälzt und die zwischen der Scheibe und dem Rand eingelegte Folie auf den Rand aufpresst.

[0005] Beim Abwälzen kann nicht vermieden werden, dass die mit der Folie in Kontakt stehenden Teile der Scheibe auf der Folie gleiten und diese beschädigen können.

[0006] Es ist auch bekannt, Siegelköpfe mit einer auf Silikongummi aufgelegten Metallmembrane auszurüsten. Solche Siegelköpfe haben den Nachteil, dass die Aufheizung der Membrane infolge der - schlechten thermischen Leitfähigkeit des Silikongummis sehr langsam vor sich geht.

[0007] Durch Versprödung des Silikongummis ist die für die Siegelung notwendige Angleichung der Siegelfläche an den Gebinderand sehr bald nicht mehr gegeben.

[0008] Beide bekannten Siegelköpfe haben weiter den Nachteil, dass wegen der langen Siegeldauer infolge schlechter thermischer Leitfähigkeit bzw. in zwei Schritten erfolgenden Vorganges nur eine geringe Maschinenkadenz erreicht werden kann. Noch nachteiliger wirkt sich die lange Siegeldauer auf das Füllgut aus, das sich sogar verändern kann (z.B. Mayonnaise). Zudem verwerfen sich die Verschlüsse unter langer Einwirkung von Wärme, was zu Faltenbildung und Ausschuss führen kann. Infolge der grossen Kraft des Siegelkopfes auf das Gebinde, um am Siegelrand den benötigten Siegeldruck zu erhalten, können Glasbrüche nicht vermieden werden.

[0009] Die Aufgaben der Erfindung bestehen nun darin, einen Siegelkopf zu schaffen, der die Nachteile der bekannten nicht aufweist und kostengünstig herstellbar ist.

[0010] Nach der Erfindung werden diese Aufgaben durch einen Siegelkopf gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

[0011] Es ist nun möglich, mit gezielter Kraft eine hohe, entlang dem gesamten Siegelrand wirkende Flächenpressung bei konzentrierter Wärmezufuhr zu erzeugen und dies unabhängig von der Planheit der Oberfläche des Siegelrandes. Mit einem einzigen Siegelkopf lassen sich ohne weiteres Deckel mit verschieden grossen Durchmessern 'innerhalb eines bestimmten Bereiches aufsiegeln. Der Siegelkopf kann durch den Wegfall von zusätzlichen Druckmedien sehr kompakt ausgeführt und auf allen bekannten Siegelmaschinen eingesetzt werden.

[0012] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

[0013] Die Verbindung der Lamellen mit dem Siegelkopf über einem schmalen Steg ermöglicht ein seitliches Schwenken der Lamellen und damit eine örtliche Anpassung an die Randoberfläche. Die mit Metallkugeln, -spänen oder Granulat gefüllte Ausnehmung über den Lamellen ermöglicht eine genaue Angleichung der Druckfläche an die Oberfläche des Randes und eine ausgezeichnete Uebertragung der Wärme von den Heizelementen an die Lamellen. Die in der Ausnehmung gespeicherte Wärme verhindert ein rasches Absinken der Temperatur der Siegelfäche beim Kontakt mit dem Glasrand. Durch die Oeffnung im Zentrum der Siegelfläche findet die Wärmeübertragung nur am Rand statt, die Mitte des Deckels bleibt kalt..Dank der Kreisringförmigen Abstützung im Zentrum der Siegelfläche können feine und dünne Lamellen verwendet werden, die sich ausgezeichnet an die Unebenheiten der Oberfläche anpassen.

[0014] Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch einen runden Siegelkopf und einen Behälter und

Figuren 2 und 3 je eine Aufsicht auf eine die Siegelfläche bildende Metallscheibe.

[0015] Der in Figur 1 dargestellte Siegelkopf 1 ist am axial verfahrbaren Hubkolben 3 einer herkömmlichen Siegelmaschine (nicht dargestellt) befestigt. Ein gerade unter dem Siegelkopf 1 befindliches Glasgebinde 5 mit Siegelrand 6 steht auf einer Unterlage 7. Eine scheibenförmige Metallplatte 9, die anschliessend näher beschrieben wird, ist zwischen einem mit Schrauben 11 an den Siegelkopfkörper 13 anpressbaren Spannring 15 und dem Siegelkopfkörper 13 eingespannt gehalten. Es ist auch möglich, die Metallscheibe 9 direkt mit Schrauben 11 am Siegelkopfkörper 13 zu befestigen. Zwischen der Metallscheibe 9 und dem Siegelrand 6 ist ein Verschluss oder Deckel 8 aus Metall eingelegt.

[0016] Im Zentrum liegt die Metallscheibe 9 auf einem Absatz 17 auf. Im Zentrum des Absatzes 17 kann eine mit der Rückseite des Siegelkopfkörpers 13 in Verbindung stehende Bohrung 19 angebracht sein.

[0017] Ueber der Metallscheibe 9 ist eine mit Metallkugeln, -schrot oder -granulat 21 angefüllte Ausnehmung 22 angeordnet. Mit einer Heizung 23 aus ring-oder spiralförmig verlegten Drähten kann der Siegelkopfkörper 13 und die mit diesem thermisch gut leitend verbundene Metallscheibe 9 aufgeheizt werden. Die Heizung 23 kann im Siegelkopfkörper 13 oder in der Ausnehmung 22 angeordnet sein - (Darstellung in gebrochenen Linien).

[0018] Die die Ausnehmung 22 abdeckende Metallscheibe 9 weist eine Vielzahl die Metallscheibe 9 in Lamellen 25 aufteilende, im wesentlichen radial verlaufende Schlitze 27 auf. Die Schlitze 27, die durch Drahterosion oder mit einem Laser erzeugt werden, weisen eine Breite von etwa einem Zehntelsmillimeter auf und enden in einem geringen Abstand d von der Peripherie. An diesem Ende sind die Schlitze 27 entweder V-förmig aufgespalten oder verästelt (Figur 2), oder sie enden in einer runden oder vieleckigen Ausnehmung 29 (Figur 3). Der Abstand a des Steges 31 zwischen den Enden der Schlitze 27 bzw. zwischen den Ausnehmungen 29 entspricht vorzugsweise etwa der Breite c der Lamellen 25 an deren dem Zentrum zugerichteten Ende, wenn dort eine zentrale Oeffnung 33 vorhanden ist.

[0019] Die Lamellen 25, deren gegen das Zentrum gerichtete Enden auf dem Absatz 17 nur aufliegen, können sich beim Siegeln durch die vom Siegelrand 6 wirkende Kraft durchbiegen und an dessen Oberflächengestalt anpassen. Infolge des im Verhältnis zur Breite der Lamelle 25 an der Auflagestelle auf dem Siegelrand 6 schmalen Steges 31 kann die Lamelle 25 zusätzlich um deren Längsachse verschwenken und sich vollständig an die Oberfläche des Siegelrandes 6 anlegen. Die Breite der Schlitze 27 ist so gering, dass auch dort ein genügender Anpressdruck und eine genügende Wärmeübertragung auf den aufzusiegelnden Deckel 8 erfolgt.

[0020] Anstelle von radial verlaufenden Schlitzen 27 können auch wellenförmige Schlitze 27 vorgesehen werden. Auch kann die Metallscheibe ohne zentrale Oeffnung 33 ausgeführt sein, wobei dann auch auf eine Abstützung im Zentrum verzichtet werden kann. Die Dicke der Metallscheibe 9, die vorzugsweise aus einem elastischen Material, z.B. Federstahl, besteht und eine gehärtete Oberfläche aufweist, hängt vom Durchmesser des Siegelrandes 6 ab und beträgt für kleine Durchmesser nur einige Zehntelsmillimeter; bei grösseren Gebinden etwa 1 mm.

Ansprüche

1. Siegelkopf zum Aufsiegeln einer Verschlussfolie auf einen Gebinderand, insbesondere auf den Rand eines Gebindes aus Glas, bestehend aus einer deformierbaren, mit Schlitzen versehenen, heizbaren Metallscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (27) die Metallscheibe (9) in eine Vielzahl von entlang der Peripherie mit der Metallscheibe (27) in Verbindung stehende Lamellen - (25) aufteilen.

2. Siegelkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (27) auf der Seite der Peripherie V-förmig verästelt sind.

3. Siegelkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am peripheren Ende der Schlitze - (27) eine kreis-oder vieleckige Ausnehmungen (29) in der Metallscheibe (9) angebracht sind.

4. Siegelkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallscheibe - (9) entlang deren Peripherie mit dem Siegelkopf - (1) verbunden ist, und dass im Siegelkopf (1) im Bereich über den Lamellen (25) eine Ausnehmung (22) angebracht ist.

5. Siegelkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (22) ringförmig ausgebildet ist und die gegen das Zentrum der Metallscheibe (9) gerichteten freien Enden der Lamellen (25) an einem Absatz (17) am Siegelkopf (1) abgestützt sind.

6. Siegelkopf nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (17) mit Metallkugeln, -spänen oder -granulat (21) ausgefüllt ist.

7. Siegelkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizung (23) zum Erhitzen der Metallscheibe (9) in der Ausnehmung (22) und/oder über der Ausnehmung (22) angeordnet ist.

8. Siegelkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallscheibe - (9) im Zentrum eine Oeffnung (33) aufweist.

9. Siegelkopf nach Anspruch 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das gegen das Zentrum gerichtete Ende der Lamellen (25) auf einem kreisringförmigen Absatz (17) im Zentrum der Ausnehmung (22) abgestützt ist.

10. Siegelkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallscheibe - (9) aus einem elastischen Material mit gehärteter Oberfläche hergestellt ist.

Zeichnung