CH628564A5

CH628564A5 - Method for applying a predetermined breaking point in the form of a groove which weakens the cross-section to a sealing diaphragm intended for use in a can

Info

Publication number: CH628564A5
Application number: CH345678A
Authority: CH
Inventors: Luigi Del Bon; Franco Del Bon
Original assignee: Hoffmann Ag Geb
Priority date: 1978-03-31
Filing date: 1978-03-31
Publication date: 1982-03-15

Abstract

In the case of this method, a sonotrode (1) which reproduces the predetermined breaking point is pressed onto the film along the predetermined breaking point, before or after the sealing diaphragm (2) is applied to the can body (13), and subjected to ultrasound until the cross-section of the film is considerably weakened, so that a groove (4) is produced on the sealing diaphragm (2). In this way, a method is produced by means of which the predetermined breaking point can be produced quickly, very accurately and independently of the shape of the can cross-section. <IMAGE>

Description

       

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Anbringen einer Sollbruchstelle in Form einer den Querschnitt schwächenden Rille an der für eine Dose bestimmten Verschlussmembran, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder nach dem Anbringen der Verschlussmembran (2) am Dosenkörper (13) eine der Sollbruchstelle nachgebildete Sonotrode (1) längs der Sollbruchstelle auf die Verschlussmembran aufgedrückt und bis zur deutlichen Schwächung des Verschlussmembranquerschnittes mit Ultraschall beaufschlagt wird.



   2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verschlussmembran eine Folie ist, die einen den Dosenquerschnitt überspannenden, von einer Ecklinie begrenzten Mittelteil (2') aufweist, der von einer Randzone (2") umgeben ist, welche Randzone (2") dazu bestimmt ist, gegen die Doseninnenwand angelegt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle im Mittelteil (2') entlang der Ecklinie oder auf der Ecklinie oder parallel dazu in der Randzone (2") angebracht wird.



   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle auf der inneren oder äusseren Folienseite angebracht wird.



   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle während des Tiefziehens der Verschlussmembran angebracht wird.



   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall eine Frequenz von 20 bis 100 kHz aufweist.



   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Beaufschlagen mit Ultraschall mit einer Leistung von 700 bis 1300 Watt auf den Rillenumfang verteilt erfolgt.



   Bei Nahrungsmitteldosen u.a. ist es üblich, diese nicht nur mit einem Deckel. sondern unter dem Deckel zusätzlich mit einer abreissbaren Aluminiumfolie zu verschliessen. Solche Folien sind in der Regel einige Millimeter unterhalb des oberen Dosenrandes angeordnet und mit ihrer Randzone an der inneren Dosenwand anliegend bis zum Dosenrand hochgezogen. Zum Abreissen der Folie sind diese mit einer Lasche versehen, wobei an der Dosenwand die Folie mit einer Sollbruchstelle versehen ist. Die Sollbruchstelle kann im ebenen, die Dosenöffnung   überspannenden    Folienteil oder in der den Übergang zur Randzone bildenden Ecke oder in der Randzone selbst vorgesehen sein. Die Sollbruchstelle ist bei runden Dosen eine kreisförmige, den Folienquerschnitt schwächende Rille.

  Es ist bekannt, die Rille mechanisch durch Ritzen anzufertigen, was den Nachteil hat, dass der Folienquerschnitt sehr ungleichmässig geschwächt wird. Weiter bewirkt der keilförmige Rillengrund Spannungsspitzen, die bei Transportschlägen auf die Dose zu einem unerwünschten Bruch führen. Um dem Entstehen solcher Leckstellen vorzubeugen, wird die Folie mit einer elastischen Kunststoffschicht überspritzt, die kleine Risse im Rillengrund abdichten. Weiter ist es bekannt, in der an der Dosenwand hochgezogenen Folienrandzone eine Rille als Sollbruchstelle einzubördeln. Die damit verbundene Materialschwächung ist so gering, dass beim Entfernen der Folie diese in der Regel neben der Sollbruchstelle abreisst.



   Beide Verfahren haben überdies den gemeinsamen Nachteil. dass das Anbringen der Sollbruchstelle zeitaufwendig ist, und eine hohe Arbeitsgenauigkeit erfordert. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass es bei Folien für viereckige Dosen schwierig ist, die Rille im Bereich der Dosenecken mit der gewünschten Genauigkeit anzufertigen.



   Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, mit welchem die Sollbruchstelle rasch und mit guter Genauigkeit und unabhängig von der Dosenquerschnittform angefertigt werden kann.



   Erfindungsgemäss wird dieser Zweck dadurch erreicht, dass vor oder nach dem Anbringen der Verschlussmembran am Dosenkörper eine der Sollbruchstelle nachgebildete Sonotrode längs der Sollbruchstelle auf die Folie aufgedrückt und bis zur deutlichen Schwächung des Folienquerschnittes mit Ultraschall beaufschlagt wird.



   Die Erfindung hat den Vorteil, dass die erforderlichen Werkzeuge rasch und preisgünstig herstellbar sind.



   Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Sollbruchstelle wesentlich schneller herstellbar ist, als nach dem bekannten Verfahren.



   Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung mit einer Folie zur Ausführung eines ersten Verfahrensbeispiels, wobei Teile weggebrochen sind, vor dem Tiefziehen,
Fig. 2 eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 einer zweiten Vorrichtung mit einer Folie zur Ausführung eines zweiten Verfahrensbeispiels, vor dem Tiefziehen,
Fig. 3 eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 einer dritten Vorrichtung mit einer tiefgezogenen Folie zur Ausführung eines dritten Verfahrensbeispiels,
Fig. 4 eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 einer vierten Vorrichtung mit einer Folie zur Ausführung eines vierten Verfahrensbeispiels,
Fig. 5 eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 einer fünften Vorrichtung mit einer Folie zur Ausführung eines fünften Verfahrensbeispiels,
Fig. 6 eine gleiche Darstellung wie Fig.

   1 einer sechsten Vorrichtung mit einer Folie zur Ausführung eines sechsten Verfahrensbeispiels,
Fig. 7 eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 einer siebten Vorrichtung mit einer Folie zur Ausführung eines siebten Verfahrensbeispiels,
Fig. 8 eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 einer achten Vorrichtung mit einer Folie zur Ausführung eines achten Verfahrensbeispiels,
Fig. 9 und 10 einen Querschnitt durch eine Folie im Bereich der Sollbruchstelle in vergrösserter Darstellung,
Fig. 11 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und
Fig. 12 eine Vorrichtung zum Tiefziehen einer mit einer Sollbruchstelle versehenen Folie.



   Bei allen Ausführungsbeispielen der Zeichnungen bezeichnet die Hinweisziffer 1 eine Sonotrode, die Hinweisziffer 2 eine Verschlussfolie, vorzugsweise aus Aluminium und die Hinweisziffer 3 ein Auflagewerkzeug für die Aluminiumfolie. Die Dicke der Verschlussfolie beträgt vorzugsweise   0,04 -    0,1 mm.



   Beim Verfahrensbeispiel nach Fig. 1 wird die Verschlussfolie 2 auf das Auflagewerkzeug 3 aufgelegt. Die Sonotrode 1 weist an dem der Verschlussfolie zugewandten Ende eine   stimseitige    Ringrippe 4 mit einem im wesentlichen keilförmigen Querschnitt auf. Die Keilspitze kann schneidenförmig oder gerundet sein und unterschiedliche Keilwinkel aufweisen. Die axial auf die Verschlussfolie 2 aufgedrückte Sonotrode 1 wird solange mit Ultraschall beaufschlagt, bis sie mit ihrer Ringrippe 4 um ungefähr die halbe Foliendicke in die Verschlussfolie eingedrungen ist. Die dadurch in der Verschlussfolie gebildete, ringförmige Rille bildet eine Sollbruchstelle. Nach dem Anbringen der Sollbruchstelle auf der Verschlussfolie 2 kann diese durch Tiefziehen auf der Dose angebracht werden.



   Wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist, können mehrere konzentrische, ringförmige Rillen als Sollbruchstelle angeordnet werden. Dies hat den Vorteil, dass die Dehnung der  



  Verschlussfolie 2, die als Folge der Zugkräfte beim Tiefziehen entsteht, sich auf mehrere Rillen verteilt, wodurch einem Einreissen der Sollbruchstelle entgegengewirkt wird.



  Das Herstellen der Rillen kann mittels im Durchmesser unterschiedlicher Sonotroden erfolgen oder mit einer Sonotrode, welche mehrere konzentrische Ringrippen 4 aufweist.



   Beim Verfahrensbeispiel nach Fig. 2 weist das Auflagewerkzeug 3 die eine Sollbruchstelle erzeugende Ringrippe 5 auf, auf welche die ebene Verschlussfolie 2 aufgelegt wird.



  Die Sonotrode 1 weist an ihrem freien Ende eine zur Ringrippe parallele Stirnfläche 6 auf, mit der sie die Verschlussfolie 2 gegen die Ringrippe 5 drückt. Beim Aufdrücken der Sonotrode 1 auf die Verschlussfolie 2 wird jene solange mit Ultraschall beaufschlagt, bis die Ringrippe 5 ungefähr auf die halbe Dicke des Folienquerschnittes eingedrungen ist.



  Danach kann die Sonotrode 1 abgehoben und die Verschlussfolie 2 in einem Tiefziehvorgang in die Dose eingesetzt werden.



   Beim Verfahrensbeispiel nach Fig. 3 wird im Prinzip gleich vorgegangen, wie beim Verfahren nach Fig. 1. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Verschlussfolie 2 bereits vor dem Anbringen der Sollbruchstelle in einem Tiefziehvorgang in die Form gebracht wird, die sie nach dem Anbringen der Sollbruchstelle zum Aufstecken auf eine Dose benötigt. Das Auflagewerkzeug weist daher eine der Verschlussfolienform entsprechende Erhöhung 7 auf, gegen welche der Zentrumsteil 2' der Verschlussfolie 2 anliegt. Der Zentrumsteil 2' überspannt den inneren Dosenquerschnitt.



  Nach dem Auflegen der Verschlussfolie 2 auf die Erhöhung 7 wird, wie mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben, die Sonotrode 1 auf die Verschlussfolie 2 aufgedrückt und mit Ultraschall beaufschlagt bis die rillenförmige Sollbruchstelle gebildet ist.



   Beim Verfahrensbeispiel nach Fig. 4 wird im Prinzip gleich vorgegangen wie bei jenem nach Fig. 2 mit dem Unterschied, dass die Verschlussfolie 2 vor dem Anbringen der Sollbruchstelle in einem Tiefziehvorgang auf jene Form gebracht wurde, die sie zum Einsetzen in die Dose benötigt. Da die Sollbruchstelle auf der Verschlussfolienaussenseite anzubringen ist, ist die Ringrippe 5 auf der Erhöhung 7 angebracht. Die Verschlussfolie 2 wird axial über die Ringrippen 5 geschoben und mittels der Sonotrode 1 unter gleichzeitiger Beaufschlagung durch Ultraschall darauf gedrückt, bis die Ringrippe 5 um umgefähr die halbe   Fo'iendicke    eingedrungen ist und sich die rillenförmige Sollbruchstelle gebildet hat.



   Beim Verfahrensbeispiel nach Fig. 5 wird die rillenförmige Sollbruchstelle nicht im ebenen, den Dosenquerschnitt überspannenden Teil 2' der Folie 2 angebracht, sondern im zylindrischen Teil 2", der sich nach dem Einsetzen der Verschlussfolie 2 in die Dose gegen die Doseninnenwand anlegt. Bei diesem Verfahren wird die Verschlussfolie 2 in einem Tiefziehvorgang verformt, so dass sie danach auf die Dose aufgesteckt werden kann. Nachher wird sie axial auf die Erhöhung 7 des Auflagewerkzeuges 3 aufgeschoben. Das Auflagewerkzeug 3 ist um seine vertikale Achse 8 drehbar. Danach wird von der Seite gegen den Teil 2' der Verschlussfolie 2 die Sonotrode 1 mit ihrer keilförmigen Umfangsrippe 9 gedrückt.



  Danach wird die Sonotrode 1 mit Ultraschall beaufschlagt und das Auflagewerkzeug 3 solange gedreht, bis sich eine gleichmässige Rille über dem ganzen Umfang der Zone 2' erstreckt.



   Beim Verfahrensbeispiel nach Fig. 6 wird die Sollbruchstelle in der Folie 2 gleichzeitig mit dem Tiefziehvorgang erzeugt. Zu diesem Zweck ist das Auflagewerkzeug 3 wie bei den Verfahren nach den Fig. 2 und 4 mit einer Ringrippe 5 versehen, um die konzentrisch eine Matrize 10 mit einer Durchbrechung 11 angeordnet ist. Der Querschnitt der Durchbrechung 11 entspricht dem Innenquerschnitt einer Dose, auf welche die Verschlussmembrane 2 aufzusetzen ist.



  Die Sonotrode 1 weist unten eine ebene Stirnfläche 12 auf und ist als Tiefziehstempel ausgebildet. Die ebene Verschlussfolie wird bei angehobener Sonotrode 1 auf die Matrize 10 aufgelegt. Alsdann wird die Sonotrode 1 mit Druck gesenkt, wobei sie die Verschlussfolie 2 verformt, bis sie mit ihrem ebenen Mittelabschnitt gegen die Ringrippe 5 anliegt. Unter Beibehaltung ihres Pressdruckes wird die Sonotrode mit Ultraschall beaufschlagt, bis die Ringrippe 6 entsprechend der gewünschten Tiefe der Sollbruchstelle in die Verschlussfolie 2 eingedrungen ist. Alsdann wird die Sonotrode 1 abgehoben und die Verschlussfolie 2 der Matrize 10 entnommen.



   Beim Verfahrensbeispiel nach Fig. 7 wird die Verschlussfolie 2 vorerst tiefgezogen und auf eine Dose 13 aufgesetzt.



  Danach wird die an einem Ende noch offene Dose 13 axial auf ein zylindrisches Auflagewerkzeug 3 aufgeschoben, so dass der den Mittelabschnitt der Verschlussfolie 2 bildende Teil 2' auf der oberen ebenen Stirnfläche des Auflagewerkzeuges 3 aufliegt. Alsdann wird die Sonotrode 1, gleich wie bei den Verfahren nach den Figuren 1 und 3, auf die Verschlussfolie 2 gedrückt, und mit Ultraschall beaufschlagt, bis die rillenförmige Sollbruchstelle gebildet ist.



   Beim Verfahrensbeispiel nach Fig. 8 wird die Verschlussfolie 2 ebenfalls durch Tiefziehen vorgeformt und auf eine Dose 13 aufgesetzt. Danach wird die Dose 13 unter der Sonotrode 1 auf ein ebenes Auflagewerkzeug 3 gestellt und am oberen Ende von einer Ringfassung 14 gehalten. Die Ringfassung 14 liegt dicht gegen den nach aussen gebogenen Rand der Verschlussfolie 2. Bei diesem Verfahrensbeispiel wird die ringförmige Sollbruchstelle im Teil 2' der Verschlussfolie 2 angefertigt, welcher dicht gegen die Innenwand der Dose 13 anliegt. Zu diesem Zweck ist die Sonotrode 13 mit einer Umfangrippe 9 versehen, die ebenfalls einen keilförmigen Querschnitt aufweist. Beim Absenken der Sonotrode 1 wird das obere Ende der Dose 13 durch die Umfangrippe 9 elastisch ausgeweitet, so dass der vertikale Teil 2' der Verschlussfolie 2 mit Druck gegen die Umfangrippe 9 anliegt.



  Alsdann wird die Sonotrode 1 mit Ultraschall beaufschlagt, bis die Sollbruchstelle gebildet ist. Danach wird die Sonotrode 1 aus der Verschlussmembrane 2 herausgezogen.



   Die Figuren 9 und 10 zeigen zwei Querschnittsformen der Rille. Nach Fig. 9 kann die Rille einen im wesentlichen keilförmigen Querschnitt mit gerundetem Rillengrund 15 aufweisen. Die Querschnittform der rillenförmigen Sollbruchstelle lässt sich in einfacher Weise durch die Form der Sonotrode bzw. durch die Querschnittform der Rippen 5 des Auflagewerkzeuges 3 bestimmten.



   Die Fig. 11 zeigt ein handelsübliches Gerät zur Durchführung der vorangehend beschriebenen Verfahren. Solche Geräte werden durch die Firma Branson Sonic Power Div., Danbury (Co./USA) vertrieben. Sie weisen ein Auflagewerkzeug 3 auf, das fest mit einer Standsäule 20 verbunden ist.



   An der Standsäule 20 ist ein Generator 22 mit einem Steuerkasten 17 befestigt. Unterhalb des Steuerkastens 17 sind der Schwingungswandler 18, der Booster 19 und die Sonotrode 1 angeordnet. Das ganze Aggregat 1, 16 bis 19 ist vertikal verschiebbar an der Standsäule 20 gelagert und kann mittels eines Drehknopfes 21 an der Standsäule 20 auf und ab bewegt und in jeder beliebigen Lage festgestellt werden.



   Um eine gemäss Fig. 1 mit einer Sollbruchstelle versehene Membrane 2 beim Tiefziehen nicht zu beschädigen, kann gemäss Fig. 12 vorgegangen werden. Die Folie 2 wird konzentrisch auf die Matrize 10 aufgelegt, wobei die Rille nach oben oder unten gerichtet sein kann. Alsdann wird, vor dem Beginn des Tiefziehvorganges die Folie 2 zwischen dem Tiefziehstempel 23 und einem Gegenstempel 24 eingeklemmt.



  Danach werden der Tiefziehstempel 23 und der Gegenstem  pel 24 in Richtung des eingezeichneten Pfeils abgesenkt und die Folie 2 in die Matrize 10 eingezogen. Während dem ganzen Vorgang bleibt die Folie 2 zwischen den Stempeln 23 und 24 fest verspannt, so dass die während des Tiefziehvorganges auftretenden Zugkräfte nicht von der Sollbruchstelle aufzunehmen sind. Der Gegenstempel 24 kann mit einer zur Rille konzentrischen Ringwulst versehen sein, die ein Festklemmen der Folie 2 ausserhalb der Rille gewährleistet, und eine Beschädigung der Folie 2 während des Tiefziehens verhindert.



   Bei der Verwendung einer Aluminiumfolie mit einer Dik ke von 0,06 mm beträgt die Einwirkdauer des Ultraschalles vorzugsweise ca. 0,08 Sekunden. Anschliessend an die Einwirkdauer wird die Sonotrode unter Druck weiterhin auf der
Folie während ca. 0,04 Sekunden gehalten. Während der Einwirkungsdauer des Ultraschalles und der anschliessenden Haltezeit beträgt der Druck ca. 2,8 bar.



   Bei der Verwendung einer Aluminiumfolie mit eine Dicke von 0,08 mm wird vorzugsweise mit einer Einwirkungsdauer für den Ultraschall von ca. 0,2 Sekunden gearbeitet Die anschliessende Haltezeit beträgt ca. 0,04 Sekunden und der Druck ca. 2,5 bar. 



  
 

** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.

 



   PATENT CLAIMS
1. A method for attaching a predetermined breaking point in the form of a groove weakening the cross-section to the sealing membrane intended for a can, characterized in that a sonotrode (1) simulated along the predetermined breaking point is provided longitudinally before or after attaching the sealing membrane (2) to the can body (13) the predetermined breaking point is pressed onto the sealing membrane and ultrasound is applied until the cross-sectional area of the sealing membrane is significantly weakened.



   2. The method according to claim 1, wherein the sealing membrane is a film which has a central part (2 ') spanning the can cross section and delimited by a corner line, which is surrounded by an edge zone (2 ") which edge zone (2") determines it is to be placed against the inner wall of the can, characterized in that the predetermined breaking point is made in the central part (2 ') along the corner line or on the corner line or parallel to it in the edge zone (2 ").



   3. The method according to claim 2, characterized in that the predetermined breaking point is attached to the inner or outer side of the film.



   4. The method according to claim 1, characterized in that the predetermined breaking point is applied during the deep-drawing of the closure membrane.



   5. The method according to claim 1, characterized in that the ultrasound has a frequency of 20 to 100 kHz.



   6. The method according to claim 5, characterized in that the application of ultrasound with a power of 700 to 1300 watts is distributed over the circumference of the groove.



   For food cans, among others it is common not just with a lid. but also to be closed under the lid with a tear-off aluminum foil. Such foils are usually arranged a few millimeters below the upper edge of the can and are drawn up with their edge zone against the inner can wall up to the edge of the can. To tear off the film, they are provided with a flap, the film being provided with a predetermined breaking point on the can wall. The predetermined breaking point can be provided in the flat film part spanning the can opening or in the corner forming the transition to the edge zone or in the edge zone itself. In the case of round cans, the predetermined breaking point is a circular groove which weakens the film cross section.

  It is known to produce the groove mechanically by scratching, which has the disadvantage that the film cross section is weakened very unevenly. Furthermore, the wedge-shaped groove base causes tension peaks, which lead to an undesirable breakage in the event of a transport impact on the can. To prevent the occurrence of such leaks, the film is overmolded with an elastic plastic layer that seals small cracks in the base of the groove. It is also known to crimp a groove as a predetermined breaking point in the film edge zone drawn up on the can wall. The associated weakening of material is so slight that when the film is removed, it tears off next to the predetermined breaking point.



   Both methods also have the common disadvantage. that the attachment of the predetermined breaking point is time-consuming and requires a high level of work accuracy. Another disadvantage is that it is difficult to make the groove in the area of the can corners with the desired accuracy in films for square cans.



   The purpose of the present invention is to create a method with which the predetermined breaking point can be produced quickly and with good accuracy and regardless of the shape of the can.



   According to the invention, this purpose is achieved in that, before or after the closure membrane is attached to the can body, a sonotrode modeled on the predetermined breaking point is pressed onto the film along the predetermined breaking point and ultrasound is applied until the film cross section is significantly weakened.



   The invention has the advantage that the required tools can be produced quickly and inexpensively.



   Another advantage of the invention is that the predetermined breaking point can be produced much faster than according to the known method.



   The invention is explained, for example, with the aid of the attached schematic drawing. Show it:
1 shows a cross section through a device with a film for carrying out a first example of the method, parts being broken away before deep drawing,
2 shows the same representation as FIG. 1 of a second device with a film for carrying out a second example of the method, prior to deep drawing,
3 shows the same representation as FIG. 1 of a third device with a deep-drawn film for carrying out a third method example,
4 shows the same representation as FIG. 1 of a fourth device with a film for carrying out a fourth example of the method,
5 shows the same representation as FIG. 1 of a fifth device with a film for carrying out a fifth method example,
6 shows the same representation as FIG.

   1 a sixth device with a film for carrying out a sixth example of the method,
7 shows the same representation as FIG. 1 of a seventh device with a film for carrying out a seventh example of the method,
8 shows the same representation as FIG. 1 of an eighth device with a film for executing an eighth example of the method,
9 and 10 a cross section through a film in the area of the predetermined breaking point in an enlarged view,
Fig. 11 shows an apparatus for performing the method and
12 shows a device for deep-drawing a film provided with a predetermined breaking point.



   In all exemplary embodiments of the drawings, the reference number 1 denotes a sonotrode, the reference number 2 a sealing film, preferably made of aluminum, and the reference number 3 a support tool for the aluminum film. The thickness of the sealing film is preferably 0.04-0.1 mm.



   In the process example according to FIG. 1, the closure film 2 is placed on the support tool 3. The sonotrode 1 has an end-side ring rib 4 with an essentially wedge-shaped cross section at the end facing the closure film. The wedge tip can be knife-shaped or rounded and have different wedge angles. The sonotrode 1 pressed axially onto the sealing film 2 is subjected to ultrasound until its ring rib 4 has penetrated the sealing film by approximately half the film thickness. The annular groove thus formed in the sealing film forms a predetermined breaking point. After the predetermined breaking point has been attached to the sealing film 2, it can be applied to the can by deep drawing.



   As shown in dashed lines in Fig. 1, several concentric, annular grooves can be arranged as a predetermined breaking point. This has the advantage that the stretching of the



  Closure film 2, which arises as a result of the tensile forces during deep drawing, is distributed over several grooves, thereby counteracting tearing of the predetermined breaking point.



  The grooves can be produced by means of sonotrodes with different diameters or with a sonotrode which has several concentric ring ribs 4.



   In the example of the method according to FIG. 2, the support tool 3 has the annular rib 5, which creates a predetermined breaking point, on which the flat sealing film 2 is placed.



  The free end of the sonotrode 1 has an end face 6 parallel to the ring rib, with which it presses the sealing film 2 against the ring rib 5. When the sonotrode 1 is pressed onto the closure film 2, it is subjected to ultrasound until the ring rib 5 has penetrated approximately half the thickness of the film cross section.



  The sonotrode 1 can then be lifted off and the sealing film 2 can be inserted into the can in a deep-drawing process.



   In principle, the procedure example according to FIG. 3 is the same as the procedure according to FIG. 1. The only difference is that the sealing film 2 is, before the predetermined breaking point is applied, brought into the shape in a deep-drawing process that it is after the attachment the predetermined breaking point is needed to attach it to a can. The support tool therefore has an elevation 7 corresponding to the shape of the sealing film, against which the center part 2 'of the sealing film 2 rests. The center part 2 'spans the inner can cross section.



  After the sealing film 2 has been placed on the elevation 7, the sonotrode 1 is pressed onto the sealing film 2, as described with reference to FIG. 1, and subjected to ultrasound until the groove-shaped predetermined breaking point is formed.



   4, the procedure is basically the same as that of FIG. 2, with the difference that the sealing film 2 was brought to the shape that it needs to be inserted into the can in a deep-drawing process before the predetermined breaking point was attached. Since the predetermined breaking point is to be attached to the outside of the sealing film, the ring rib 5 is attached to the elevation 7. The sealing film 2 is pushed axially over the ring ribs 5 and pressed onto it by means of the sonotrode 1 with simultaneous exposure to ultrasound until the ring rib 5 has penetrated by approximately half the film thickness and the groove-shaped predetermined breaking point has formed.



   5, the groove-shaped predetermined breaking point is not applied in the flat part 2 'of the film 2 spanning the can cross section, but in the cylindrical part 2 "which, after the sealing film 2 has been inserted into the can, lies against the inner wall of the can The sealing film 2 is deformed in a deep-drawing process so that it can then be pushed onto the can, after which it is pushed axially onto the elevation 7 of the support tool 3. The support tool 3 can be rotated about its vertical axis 8. Then it is turned from the side the sonotrode 1 with its wedge-shaped peripheral rib 9 is pressed against the part 2 'of the sealing film 2.



  Then the sonotrode 1 is subjected to ultrasound and the support tool 3 is rotated until a uniform groove extends over the entire circumference of the zone 2 '.



   6, the predetermined breaking point in the film 2 is generated simultaneously with the deep-drawing process. For this purpose, the support tool 3 is provided, as in the method according to FIGS. 2 and 4, with an annular rib 5, around which a die 10 with an opening 11 is concentrically arranged. The cross section of the opening 11 corresponds to the inner cross section of a can on which the sealing membrane 2 is to be placed.



  The sonotrode 1 has a flat end face 12 at the bottom and is designed as a deep-drawing stamp. The flat sealing film is placed on the die 10 with the sonotrode 1 raised. Then the sonotrode 1 is lowered with pressure, deforming the closure film 2 until it lies with its flat central section against the ring rib 5. While maintaining its pressing pressure, the sonotrode is subjected to ultrasound until the ring rib 6 has penetrated into the sealing film 2 in accordance with the desired depth of the predetermined breaking point. The sonotrode 1 is then lifted off and the sealing film 2 is removed from the die 10.



   In the process example according to FIG. 7, the sealing film 2 is first deep-drawn and placed on a can 13.



  Thereafter, the can 13, which is still open at one end, is pushed axially onto a cylindrical support tool 3, so that the part 2 ′ forming the central section of the sealing film 2 rests on the upper flat end face of the support tool 3. The sonotrode 1 is then pressed onto the closure film 2, in the same way as in the method according to FIGS. 1 and 3, and subjected to ultrasound until the groove-shaped predetermined breaking point is formed.



   8, the sealing film 2 is also preformed by deep drawing and placed on a can 13. The can 13 is then placed under the sonotrode 1 on a flat support tool 3 and held at the upper end by a ring holder 14. The ring holder 14 lies tightly against the outwardly bent edge of the sealing film 2. In this process example, the annular predetermined breaking point is made in part 2 'of the sealing film 2, which lies tightly against the inner wall of the can 13. For this purpose, the sonotrode 13 is provided with a peripheral rib 9, which also has a wedge-shaped cross section. When the sonotrode 1 is lowered, the upper end of the can 13 is elastically expanded by the circumferential rib 9, so that the vertical part 2 ′ of the sealing film 2 presses against the circumferential rib 9.



  The sonotrode 1 is then subjected to ultrasound until the predetermined breaking point is formed. The sonotrode 1 is then pulled out of the sealing membrane 2.



   Figures 9 and 10 show two cross-sectional shapes of the groove. According to FIG. 9, the groove can have an essentially wedge-shaped cross section with a rounded groove base 15. The cross-sectional shape of the groove-shaped predetermined breaking point can be determined in a simple manner by the shape of the sonotrode or by the cross-sectional shape of the ribs 5 of the support tool 3.



   11 shows a commercially available device for carrying out the method described above. Such devices are sold by Branson Sonic Power Div., Danbury (Co./USA). They have a support tool 3 which is firmly connected to a column 20.



   A generator 22 with a control box 17 is fastened to the standing column 20. The vibration converter 18, the booster 19 and the sonotrode 1 are arranged below the control box 17. The entire unit 1, 16 to 19 is vertically displaceably mounted on the column 20 and can be moved up and down on the column 20 by means of a rotary knob 21 and can be fixed in any position.



   In order not to damage a membrane 2 provided with a predetermined breaking point according to FIG. 1 during deep drawing, the procedure according to FIG. 12 can be followed. The film 2 is placed concentrically on the die 10, wherein the groove can be directed upwards or downwards. Then, before the start of the deep-drawing process, the film 2 is clamped between the deep-drawing die 23 and a counter-die 24.



  Thereafter, the deep-drawing die 23 and the Gegenstem pel 24 are lowered in the direction of the arrow and the film 2 is drawn into the die 10. During the whole process, the film 2 remains firmly clamped between the punches 23 and 24, so that the tensile forces occurring during the deep-drawing process cannot be absorbed by the predetermined breaking point. The counter-punch 24 can be provided with an annular bead which is concentric with the groove, which ensures that the film 2 is clamped outside the groove and prevents damage to the film 2 during deep drawing.



   When using an aluminum foil with a thickness of 0.06 mm, the exposure time of the ultrasound is preferably approximately 0.08 seconds. After the exposure time, the sonotrode remains under pressure on the
Foil held for about 0.04 seconds. During the exposure time of the ultrasound and the subsequent holding time, the pressure is approx. 2.8 bar.



   When using an aluminum foil with a thickness of 0.08 mm, an exposure time for the ultrasound of approximately 0.2 seconds is preferably used. The subsequent holding time is approximately 0.04 seconds and the pressure is approximately 2.5 bar.

Claims

PATENT CLAIMS 1. A method for attaching a predetermined breaking point in the form of a groove weakening the cross-section to the sealing membrane intended for a can, characterized in that a sonotrode (1) simulated along the predetermined breaking point is provided longitudinally before or after attaching the sealing membrane (2) to the can body (13) the predetermined breaking point is pressed onto the sealing membrane and ultrasound is applied until the cross-sectional area of the sealing membrane is significantly weakened.

2. The method according to claim 1, wherein the sealing membrane is a film which has a central part (2 ') spanning the can cross section and delimited by a corner line, which is surrounded by an edge zone (2 ") which edge zone (2") determines it is to be placed against the inner wall of the can, characterized in that the predetermined breaking point is made in the central part (2 ') along the corner line or on the corner line or parallel to it in the edge zone (2 ").

3. The method according to claim 2, characterized in that the predetermined breaking point is attached to the inner or outer side of the film.

4. The method according to claim 1, characterized in that the predetermined breaking point is applied during the deep-drawing of the closure membrane.

5. The method according to claim 1, characterized in that the ultrasound has a frequency of 20 to 100 kHz.

6. The method according to claim 5, characterized in that the application of ultrasound with a power of 700 to 1300 watts is distributed over the circumference of the groove.

For food cans, among others it is common not just with a lid. but also to be closed under the lid with a tear-off aluminum foil. Such foils are generally arranged a few millimeters below the upper edge of the can and are pulled up to the edge of the can with their edge zone lying against the inner can wall. To tear off the film, they are provided with a flap, the film being provided with a predetermined breaking point on the can wall. The predetermined breaking point can be provided in the flat film part spanning the can opening or in the corner forming the transition to the edge zone or in the edge zone itself. In the case of round cans, the predetermined breaking point is a circular groove which weakens the film cross section.

It is known to produce the groove mechanically by scratching, which has the disadvantage that the film cross section is weakened very unevenly. Furthermore, the wedge-shaped groove base causes tension peaks, which lead to an undesirable breakage in the event of a transport impact on the can. To prevent the occurrence of such leaks, the film is overmolded with an elastic plastic layer that seals small cracks in the base of the groove. It is also known to crimp a groove as a predetermined breaking point in the film edge zone drawn up on the can wall. The associated weakening of material is so slight that when the film is removed, it tears off next to the predetermined breaking point.

Both methods also have the common disadvantage. that the attachment of the predetermined breaking point is time-consuming and requires a high level of work accuracy. Another disadvantage is that it is difficult to make the groove in the area of the can corners with the desired accuracy in films for square cans.

The purpose of the present invention is to create a method with which the predetermined breaking point can be produced quickly and with good accuracy and regardless of the shape of the can.

According to the invention, this purpose is achieved in that, before or after the closure membrane is attached to the can body, a sonotrode modeled on the predetermined breaking point is pressed onto the film along the predetermined breaking point and ultrasound is applied until the film cross section is significantly weakened.

The invention has the advantage that the required tools can be produced quickly and inexpensively.

Another advantage of the invention is that the predetermined breaking point can be produced much faster than according to the known method.

The invention is explained, for example, with the aid of the attached schematic drawing. Show it: 1 shows a cross section through a device with a film for carrying out a first example of the method, parts being broken away before deep drawing, 2 shows the same representation as FIG. 1 of a second device with a film for carrying out a second example of the method, prior to deep drawing, 3 shows the same representation as FIG. 1 of a third device with a deep-drawn film for carrying out a third method example, 4 shows the same representation as FIG. 1 of a fourth device with a film for carrying out a fourth example of the method, 5 shows the same representation as FIG. 1 of a fifth device with a film for carrying out a fifth method example, 6 shows the same representation as FIG.

1 a sixth device with a film for carrying out a sixth example of the method, 7 shows the same representation as FIG. 1 of a seventh device with a film for carrying out a seventh example of the method, 8 shows the same representation as FIG. 1 of an eighth device with a film for executing an eighth example of the method, 9 and 10 a cross section through a film in the area of the predetermined breaking point in an enlarged view, Fig. 11 shows an apparatus for performing the method and 12 shows a device for deep-drawing a film provided with a predetermined breaking point.

In all exemplary embodiments of the drawings, the reference number 1 denotes a sonotrode, the reference number 2 a sealing film, preferably made of aluminum, and the reference number 3 a support tool for the aluminum film. The thickness of the sealing film is preferably 0.04-0.1 mm.

In the process example according to FIG. 1, the closure film 2 is placed on the support tool 3. The sonotrode 1 has at the end facing the sealing film an end-side ring rib 4 with an essentially wedge-shaped cross section. The wedge tip can be knife-shaped or rounded and have different wedge angles. The sonotrode 1 pressed axially onto the sealing film 2 is subjected to ultrasound until its ring rib 4 has penetrated the sealing film by approximately half the film thickness. The annular groove thus formed in the sealing film forms a predetermined breaking point. After the predetermined breaking point has been attached to the sealing film 2, this can be applied to the can by deep drawing.

As shown in dashed lines in Fig. 1, several concentric, annular grooves can be arranged as a predetermined breaking point. This has the advantage that the stretching of the ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.