罐盖的制作装置及方法与流程

专利2025-03-02  41


本发明涉及一种制造罐盖的装置,其具有由金属板材组成的罐盖部和至少一个连接至该罐盖部的塑料部,其中,所述装置包括:两个压具,其能将两者结合在一起且形成将所述罐盖部及所述塑料部压合在一起的压机;以及电感器,用于将交流电磁场提供到所述压机的区域以感应加热所述罐盖部,从而将所述罐盖部结合到所述塑料部。


背景技术:

1、饮料罐和食物罐等的罐盖通常具有开口区段,该开口区段可以通过固定在其上的撕开部件移出罐平面以打开罐。可重新盖紧的罐盖也是已知的,其中由塑料材料制成的、连接在金属端表面且围绕开口区域的密封框架系与由塑料材料制成并连接到金属开口区段的闭合单元协作。罐盖可以进一步用塑料膜层压,例如,以密封方式覆盖微间隙。通过压合及加热,可实现密封框架、闭合单元、膜等其他塑料部与金属罐盖部特别稳定的连接。

2、由感应加热融化部分的塑料部,从而与金属板材部接合起来。感应加热具有只有金属板材部系直接加热的优点,因为涡流只能通过感应在金属板材部产生。相比之下,塑料部由金属部间接加热,特别是接触金属部的塑料部的侧边系部分融化,而不一定是塑料部的所有表面。

3、罐盖的制造过程通常需要高加工速度和高容量。此外,罐盖的生产受到强劲的价格压力。然而,快速压合程序往往伴随接合过程的可靠性的降低。具体来说,由于连接点的强度不足,可能会出现不希望的的大量浪费。由于相关成本,不希望对有瑕疵的罐盖进行后续的处理。


技术实现思路

1、本发明的目的是能够用简单的方法而更可靠地制造罐盖。

2、一方面,该目的可通过具有权利要求1的特征的装置实现。

3、根据本发明,在所述至少一个压具中形成流体通道,在流体通道中设置温度控制装置,温度控制装置配置成传输温度控制流体通过所述流体通道,以稳定所述定压机的温度。

4、所述温度控制装置保持所述压机的温度至少在很大程度上恒定,从而防止所述压具被所述加热的盖部逐渐加热。在根据本发明的装置中,可因此避免由于热传导使所述压机的温度飘移,因而确保长时间的使用和快速压合程序的恒定条件。这种方法大大提高了过程的安全性。研究显示,在罐盖的制造过程中从复合材料产生的浪费可以通过本发明的方式大大减少,或者甚至实际上完全避免浪费。

5、如果应用需要,可以在每个所述压具中形成流体通道,其中,所述温度控制装置配置成传输温度控制流体通过所述每个流体通道,以稳定所述压机的温度。

6、罐盖部优选地由铝或锡板制造。塑料部可以特别是塑料膜,优选地为由聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的膜。通过根据本发明的装置,还可以将多个可以不同的塑料部接合到一个或相同的金属部。

7、所述压具优选地由耐高温塑料制造,特别是由聚醚酮(pek)制造。

8、所述温度控制流体优选地为液体,例如,水。然而,原则上,气体也可以提供作为所述温度控制流体。

9、所述压具可以具有与所述罐盖的一侧相反的形状,而另一侧可以具有与所述罐盖的另一侧相反的形状。

10、电感器可配置为1khz和100khz之间的场频率,特别是大约20khz。

11、根据本发明的装置也可配置为制造一种罐盖,其具有由金属板材组成的罐盖部和接合到所述罐盖部的多个塑料部。因此,所述两个压具可以结合在一起以形成压机,用于将所述罐盖部和所述多个塑料部压合在一起。感应加热的过程中,所述罐盖部可以接合至所述所有被压合的塑料部,特别是在同一时间。原则上,通过本发明的装置可以将多个由金属板材组成的罐盖部与一个或多个塑料部接合在一起。

12、温度控制装置可以具有用于冷却所述温度控制流体的冷却装置、用于加热所述温度控制流体的加热装置和/或具有可控传输量的流体泵。因此,如果需要,所述温度控制装置可以抵消压机的加热和冷却。通过调整每单位时间所述流体通道所传输的所述温度控制流体的量,可以相对快速且轻松地调整所述压机的温度。

13、温度控制装置优选地具有电子控制装置,其配置成根据预设值去控制或调节所述温度控制流体和/或所述压机的所述温度。这使特别精确和持续的温度控制成为可能。电子控制装置特别地可配置成在装置运作过程中所述温度控制流体和/或所述压机的温度持续保持在室温。

14、电感器可设置在所述其中一个压具的外表面,优选地同时形成间隙。因此,不必以复杂的方式将电感器容纳在所述其中一个压具中。电感器以有利方式设置在与所述罐盖的接收区相对布置的外表面上。

15、流体通道优选地形成在其外表面设置有电感器的所述压具中。这使温度控制特别有效。

16、本发明的实施例规定,所述至少一个压具由两个接合在一起的工具部形成,所述流体通道形成在接合在一起的所述工具部之间。这种压具的制造比较简易和便宜,因为所述流体通道只需要形成为凹部或形成为相对设置的凹部的布置,而不是例如孔洞。然而,一般情况下,具有所述流体通道的所述压具可以被设计成一个部件,例如,作为3d打印的组件。

17、所述工具部可以彼此粘合,以确保流体通道的密封性。

18、替代地或附加地,所述工具部可以通过突出部和相关接收部以形状配合的方式连接,以确保高强度。形状配合连接的一个特殊优点是它减轻了粘合力。另外,形状配合的连接在粘合失败时提供紧急密封性。

19、所述突出部和所述接收部可以各自具有一个燕尾榫状的截面。因而产生具有相对高接合强度的底切接合。

20、根据本发明实施例,所述突出部接合至所述接收部中同时形成自由空间,所述自由空间至少部分地填充有密封和/或粘合材料。在所述两个工具部之间由密封和/或粘合材料组成的单独层则不是绝对必要的。

21、所述流体通道可以至少局部地具有螺旋路径,以实现所述相应工具部均匀的区域温度控制。具有螺旋形延伸的流体通道的工具部的一个圆形接触表面特别可以被完全且均匀地覆盖。

22、根据本发明的进一步实施例,所述电感器包括绞合线,例如,铜绞合线。在这方面,所述单个导体的所述截面可以制定尺寸使得由于磁横向场而仅出现低涡流。研究显示,在如上所述的温度控制装置的存在下,不需要提供水冷波导作为电感器,以便可以利用绞合线的优点。然而,一般情况下,所述电感器可以设计成波导,并且本身可能形成流体通道。

23、电感器可以具有在基平面中延伸的中心区段,特别是螺旋中心区段,以及偏离该基平面的至少一个外围区段,特别是环形外围区段。根据本发明的特定实施例,所述外围区段配置位于所述压机中的所述罐盖周围。因此,能够从平坦侧和从边缘加热所述罐盖部,使得加热过程特别快速且均匀。

24、本发明还关于一种制造罐盖的方法,该罐盖具有由金属板材组成的罐盖部和接合到所述罐盖部的至少一个塑料部,其中,所述罐盖部和所述塑料部在两个压具之间压合在一起,且在压合时通过电感器将交流电磁场提供至所述压机的区域,以感应加热所述罐盖部,从而将所述罐盖部接合至被压合的所述塑料部。

25、上述目的还通过一种方法实现,在所述方法中,通过在所述压具中形成的流体通道中传输温度控制流体来稳定至少一个所述压具的温度。

26、根据本发明的方法可以具有由上述关于装置指定的特征产生的方法步骤。

27、所述罐盖部和/或所述塑料部优选地在所述接合之前涂上粘合剂。接合连接的稳定性可以因此提高。所述粘合剂优选地包括与要连接至所述罐盖部的所述塑料部相同的塑料。由此产生特别好的粘合力,并因此产生特别牢固的接合连接。


技术特征:

1.一种制造罐盖(19)的装置,所述罐盖具有由金属板材组成的罐盖部(64)以及连接所述罐盖部(64)的至少一个塑料部(18、67),其中,所述装置包括:

2.如权利要求1所述的装置,

3.如权利要求1或2所述的装置,

4.如权利要求1至3中任一项所述的装置,

5.如权利要求4所述的装置,

6.如前述权利要求中任一项所述的装置,

7.如权利要求6所述的装置,

8.如权利要求6或7所述的装置,

9.如权利要求8所述的装置,

10.如权利要求8或9所述的装置,

11.如前述权利要求中任一项所述的装置,

12.如前述权利要求中任一项所述的装置,

13.如前述权利要求中任一项所述的装置,

14.如权利要求13所述的装置,

15.一种制造罐盖(19)的方法,所述罐盖(19)具有由金属板材组成的罐盖部(64)及连接所述罐盖部(64)的至少一个塑料部(18、67),其中,


技术总结
一种用于制造罐盖(19)的装置,所述罐盖具有由金属板材组成的罐盖部(64)以及连接所述罐盖部(64)的至少一个塑料部(18、67),所述装置包括:两个压具(15、16),所述两个压具可结合在一起且形成用于将所述罐盖部(64)及所述塑料部(18、67)压合在一起的压机(20);以及电感器(21),其用于将交流电磁场提供至所述压机(20)的区域中以感应加热所述罐盖部(64),从而将所述罐盖部接合至被压合的所述塑料部(18、67)。在所述压具中的至少一个压具中形成流体通道,在所述流体通道中设置温度控制装置(25),所述温度控制装置配置成传输温度控制流体通过所述流体通道(29),以稳定所述压机(20)的温度。

技术研发人员:格雷戈尔·安顿·皮耶
受保护的技术使用者:顶盖控股有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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