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DE1461779C3 - Verfahren und Vorrichtung zum dichten Verbinden von Behälter und Deckel - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum dichten Verbinden von Behälter und Deckel

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Publication number
DE1461779C3
DE1461779C3 DE1461779A DE1461779A DE1461779C3 DE 1461779 C3 DE1461779 C3 DE 1461779C3 DE 1461779 A DE1461779 A DE 1461779A DE 1461779 A DE1461779 A DE 1461779A DE 1461779 C3 DE1461779 C3 DE 1461779C3
Authority
DE
Germany
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locking ring
roller
lid
container
flanges
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1461779A
Other languages
English (en)
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DE1461779A1 (de
Inventor
Bernard Paris Baumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
L'ALUMINIUM FRANCAIS PARIS
Original Assignee
L'ALUMINIUM FRANCAIS PARIS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by L'ALUMINIUM FRANCAIS PARIS filed Critical L'ALUMINIUM FRANCAIS PARIS
Publication of DE1461779A1 publication Critical patent/DE1461779A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1461779C3 publication Critical patent/DE1461779C3/de
Expired legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum dichten Verbinden von Behälter und Deckel, die beide aus Folien bestehen, mit sich überdeckenden Flanschen, unter Verwendung eines den Deckel und den Behälter zusammenhaltenden Schließrings, wobei dieser Ring zunächst ein L-förmiges Profil aufweist, in diesem Zustand über die Flansche gestülpt wird und anschließend das .Profil des Rings zu einem die Flanschränder einschließenden U umgeformt wird.
Ein Verfahren dieser Art ist sowohl aus der USA.-Patentschrift 1 956 242 als auch aus der französischen Patentschrift 1 158 516 bekannt. In beiden Fällen wird ein aus einem kräftigen Blechstreifen bestehender Schließring verwendet, der in Form eines L-förmigen Profils über die Flansche des Deckels und Behälters gestülpt und dann zu einem U umgeformt wird. Dieses Verfahren ist auf Grund der auftretenden Kräfte, die zur Umformung des aus "einem kräftigen Blech bestehenden L-Profils erforderlich sind, nur für Behälter und Deckel aus kräftigem Material, nicht aber für solche Behälter und Deckel anwendbar, die aus Folien bestehen, da bei diesen Kräften die Folien zerstört werden würden. Außerdem ist durch einen aus kräftigem Blech bestehenden Schließring bei aus Folien bestehendem Deckel und Behälter keine dichte Verbindung zu erzielen. «.'
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine geeignete Vorrichtung .zum dichten Verbinden von Behälter' und Deckel anzugeben, wobei auch dann eine besonders gute Abdichtung erzielt werden soll, wenn der Behälter und der Deckel aus besonders empfindlichen Folien bestehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Verwendung eines Schließrings aus thermoplastischem Kunststoff großer Wandstärke die Verformung des Schließrings unter Erwärmung seiner den Flanschen abgewandten Bereiche erfolgt.
Es ist zwar bereits aus der deutschen Patentschrift 1 008 197 bekannt, Verpackungsdosen mittels eines thermoplastischen Schließrings zu verschließen, wobei die Dose aus zwei völlig gleichen, stumpf aufeinanderliegenden dünnwandigen Dosenhälften besteht. Bei dieser bekannten Verschließart wird in auf dem Außenmantel der Dosenhälfte angeordneten Ringnuten ein thermoplastischer Kunststoff im flüssigen oder teigigen Zustand verankert, der hierauf aushärtet. Dieser Schließring liegt spannungsfrei an seiner Unterlage an und eignet sich deshalb nicht zum Verschließen von aus Folien bestehenden Behältern mit Deckeln, da bei diesen Behältern die Flansche des Deckels und des Behälters fest gegeneinandergedrückt werden müssen.
Demgegenüber wird durch die Verwendung eines vorgefertigten Schließrings aus thermoplastischem Kunststoff mit L-förmigem Profil großer Wandstärke bei seiner Umformung in ein U, wobei nur die den Flanschen abgewandten Bereiche erwärmt und dabei plastisch verformt werden, durch die elastische Verformung der den Flanschen benachbarten Bereiche des Schließrings bleibende Druckkräfte auf die Flansche ausgeübt, die ein sicheres Verschließen der Behälter gewährleisten. Die zur Umformung des L-förmigen Profils des Schließrings notwendigen Kräfte sind so gering, daß die Folien, die den Deckel und den Behälter bilden, weder zerstört noch so verformt werden, daß der dichte Abschluß in Frage gestellt wird.
Zur Umformung eines Schließrings von einem L-förmigen Profil in ein U-förmiges Profil sind aus der USA.-Patentschrift 2 933 873 schwenkbar angeordnete Rollen bekannt, die den Schließring verformend gegen einen Gegenhalter drücken. Diese bekannte Vorrichtung dient ausschließlich zum Umbördeln von aus Metall bestehenden Flanschrändern von Dosen od. dgl.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ' zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle außer zur Verformung auch zur partiellen Erwärmung des Schließrings dient.
Dabei kann der Schließring durch die Rolle durch Reibung oder durch elektrische Beheizung der Rolle erwärmt werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 bis 3 drei Zustände von Deckel, Schließring und Behälter während des Verschließens eines Behälters,
F i g. 4 bis 6 Schnitte durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,
F i g. 7 und 8 zwei um 90° gegeneinander versetzte Seitenansichten der den wesentlichen Teil der Vorrichtung gemäß den F i g. 4 bis 6 bildenden Rollenhalterung,
' F i g. 9 und 10 je einen Schnitt durch zwei weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum dichten Verbinden eines Behälters 3 und eines Deckels 2 wird im folgenden an Hand der F i g. 1 bis 3 erläutert.
Der Deckel 2 und der Behälter 3 sollen längs ihrer ebenen, sich überdeckenden Flansche 201 und 301 dicht miteinander verbunden werden. Zu diesem Zweck benutzt man einen vorgefertigten Schließring 1 aus thermoplastischem Material und mit großer Wandstärke, der ein L-förmiges Profil ausweist. Die einander zugekehrten Seiten der Schenkel sind mit 101 und 102 bezeichnet. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Schließring mit seiner ebenen Fläche 101 auf den Flansch 201 des Deckels 2 aufgelegt.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Schließring 1 einen geringen Einschnitt 103 auf, durch den der Deckel 2 in dem Schließring 1 gehalten ist (vgl. F i g. 1). Danach wird der Behälter in eine solche Lage gebracht, daß sich die Flansche 201 des Deckels und 301 des Behälters überdecken (vgl. F i g. 2). Hierauf wird zumindest der der Seite 102 gegenüberliegende Bereich des Profils erwärmt und um die Kanten der übereinanderliegenden Flansche 201 und 301 herumgeformt. Auf diese Weise werden die Flansche des Deckels 2 und des Behälters 3 zwischen die nun gegenüberliegenden Seiten 101 und 102 des Schließrings 1 fest eingespannt, da nur der äußere Bereich des Schließrings bleibend, während der innere Bereich nur elastisch verformt wird. Dieser Endzustand ist in F i g. 3 dargestellt, in der die dichte Verbindung mit 10 bezeichnet ist.
Zum Umbiegen des Schenkels 104 des Schließrings 1 können beispielsweise Formschuhe Verwendung finden, die längs dieses umzubiegenden und zu verformenden Schenkels 104 eine Gleitbewegung in Form einer Drehbewegung um eine Achse ausführen.
Wenn die miteinander zu verbindenden Flansche des Deckels und des Behälters rotationssymmetrisch
ausgestaltet sind, bzw. einen kreisförmigen Rand aufweisen, kann man zur Durchführung des Verfahrens eine sehr einfach aufgebaute- Vorrichtung verwenden, die in den F i g. 4 bis 6 dargestellt ist.
Die Vorrichtung zur Verformung des Schließrings 1 enthält wenigstens eine Rolle 4, die um eine Achse
401 drehbar gelagert ist. Wenn mehrere Rollen 4 Verwendung finden, so werden diese über den Umfang der miteinander zu verbindenden Flansche verteilt. Die Hochachse des Behälters ist mit 105 be- ίο zeichnet. Diese Achse ist zugleich die Symmetrieachse des Schließrings 1. Die beiden Achsen 401 und 105 liegen in derselben Ebene (Zeichenebene der Fig. 4 bis 6). Die Rolle 4 und ihre Achse 401 können eine Schwenkbewegung um eine dritte Achse
402 ausführen, die senkrecht zu der erwähnten Zeichenebene liegt und so angeordnet ist, daß sich die Rolle 4 bei einer Schwenkbewegung um die Achse 402 an den äußeren Bereich des Schenkels 104 des Schließrings 1 anlegt.
Wenn man nun eine relative Drehbewegung um die Achse 105 'einerseits zwischen der Ebene der beiden Achsen 401 und 402 (das heißt der Rolle 4 mit ihren Dreh- bzw. Schwenkachsen 401 und 402) und andererseits der von Deckel 2, Behälter 3 und Schließring 1 gebildeten Gruppe herstellt, wenn man ferner die Rolle 4 zugleich um die Achse 402-' schwenkt, so kommt die Rolle 4 mit dem äußeren Bereich des Schenkels 104 des Schließrings 1 .in Berührung, wobei das sich um" die Achse 105 drehende Element das andere Element mitnimmt. Die dabei auftretende Reibung bewirkt eine Erweichung des äußeren Bereichs des Schließrings 1. Die Rolle 4, die ständig um ihre Achse 401 rotiert und um die Achse 492 in Richtung nach innen schwenkt, verformt den Schließring 1 zunehmend und drückt den Schenkel 104 nach innen und oben, so daß sich schließlich aus dem Schließring 1 die in Fig. 6 gezeigte Verbindung 10 ergibt, durch die die Flansche des Deckels 2 und des Behälters 3 dichtend gegeneinander gedrückt sind.
Die Halterung der Rolle 4 ist in F i g. 7 und 8 dargestellt. Sie besitzt ein sehr kräftig ausgebildetes Chassis 403, das um die Achse 402 schwenkbar ist. Die Rolle 4 ist einerseits durch ein als Anschlag wirkendes Axial-Kugellager 404 und andererseits durch ein Lager 405 gehalten. Während des Verbindens von Deckel und Behälter ist der Behälter 3 und der Deckel 2 durch nicht dargestellte Elemente gehalten.
In F i g. 9 ist eine Rolle 41 dargestellt, die um eine Achse 411 drehbar und um eine Achse 412 schwenkbar ist. Die beiden Achsen sind über einen einfachen Arm 413 verbunden. Die Rolle 41 kann entweder durch einen elektrischen Widerstand oder durch Induktion beheizt werden; stattdessen kann die Wärmeübertragung auf den zu erweichenden Rohkörper auch in der erläuterten Weise durch Reibung erfolgen.
Die Einrichtung zur Halterung der miteinander zu verbindenden Teile besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einer zweiten Rolle 51, die frei um ihre Achse 511 drehbar ist. Die Kränze 416 und 516 der beiden Rollen liegen an den ebenen Flanschen 201 und 301 von Deckel und Behälter an und erzeugen auf diese Weise einen Preßdruck, der eine besonders dichte Verbindung begünstigt.
Bei dem. in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel dreht sich die Rolle 42 um. eine Achse 421 und ist um eine Achse 422 schwenkbar, wobei die beiden Achsen durch einen Arm 423 miteinander verbunden sind. Die Rolle 42 enthält einen Steg 427, der zur Führung des umgebogenen Schenkels des Schließrings 1 dient. Zur Halterung der miteinander zu verbindenden Teile ist hier eine feststehende Haube 62 vorgesehen, die gleichfalls mit einem Steg versehen ist und die ferner eine Rohrleitung 628 zur Beheizung des äußeren Bereichs des Schließrings aufweist. Auch in diesem Falle kann die Rolle 42 entweder elektrisch durch einen Widerstand oder durch Induktion beheizt sein oder es kann die erforderliche Wärme durch Reibung erzeugt werden. Die Flansche 201 und 301 des Deckels 2 und des Behälters 3 werden am Ende des Arbeitsvorgangs zwischen den Kranz 426 der Rolle 42 und der Unterseite der Haube 62 fest gegeneinander gepreßt.
Die den Behälter und den Deckel bildenden Folien können beispielsweise aus Metall, Metall-Legierun^ gen, Kunststoff, Karton oder Papier bestehen und zu Behältern mit unterschiedlicher Formgebung verarbeitet sein.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum dichten Verbinden von Behälter und Deckel, die beide aus Folien bestehen, mit sich überdeckenden Flanschen, unter Verwendung eines den Deckel und den Behälter zusammenhaltenden Schließringes, wobei dieser Ring zunächst ein L-förmiges Profil aufweist, in diesem Zustand über die Flansche gestülpt wird und anschließend das Profil des Ringes zu einem die Flanschränder einschließendem U umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Schließringes aus thermoplastischem Kunststoff großer Wandstärke die Verformung des Schließringes unter Erwärmung seiner den Flanschen abgewandten Bereiche erfolgt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit zumindest einer schwenkbar angeordneten Rolle, die den Schließring verformend gegen einen Gegenhalter drückt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (4, 41, 42) außer zur Verformung auch zur partiellen Erwärmung des Schließringes dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (4) um ihre Drehachse (401) antreibbar ist und durch Reibung den Schließring erwärmt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (41 bzw. 42) elektrisch durch Widerstandsheizung bzw. induktiv beheizbar ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
DE1461779A 1964-11-05 1965-11-03 Verfahren und Vorrichtung zum dichten Verbinden von Behälter und Deckel Expired DE1461779C3 (de)

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