DE2728542A1 - Verfahren und system zum befestigen eines deckels auf einer behaelterschale - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipu-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

g MÜNCHEN »6, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22 KRAPT IHC, Kraft Court, Glenview, Illinois, V.St.A. Verfahren und System zum Befestigen eines Deckels auf

einer Behälterschale

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befestigen eines Deckels auf einer Behälterschale durch einen hermetisch dichtenden Doppelfalz, gemäß denen der PaIz gleichseitig auf dem gesamten Umfang der Schale geformt wird und vorgegebene Maßtoleranzen erfüllt·

Beim Verpacken von zum Verbrauch bestimmten Nahrungemitteiprodukt en, und insbesondere bei Nahrungsmitteln, die in Behältern ▼erpackt sind, die die Porm zylindrischer Dosen oder schalenförmiger Behälter haben können, müssen die Nähte zum Befestigen der Deckel auf den Dosenunterteilen oder den Behälterschalen strengen staatlichen Vorschriften und Standardmaßen genügen, um eine sichere Verpackung der Nahrungsmittel zu gewährleisten. Genauer gesagt, müssen solche Nähte sicherstellen, daß der Inhalt des Behälters gegen die umgebende Luft hermetisch abgedichtet ist und daß die Nähte bei der Handhabung nicht zu Bruch gehen oder leck werden.

Eine Doppelfalz besteht herkömmlicherweise aus einer fünffachen Materialstärke, nämlich einer dreifachen Dicke des Deokelmaterials und aus zwei Dicken des Seitenwandmaterials der Schale, auf der der Deckel befestigt ist, und die fünf Materialstärken sind ineinandergeschachtelt oder -gefaltet und fest zusammengepreßt. Der Deckel ist mit einem nach unten gebogenen Rand vor-

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geformt, der als Deckelhaken bezeichnet wird und über den oberen Umfangerand der Sohale nach unten ragt, wenn der Deokel vor dem Verschließen auf die Schale gelegt wird. Der obere Umfangerand der Schale iet mit einem naoh außen stehenden Flansch geformt, der als Unterhaken bezeichnet werden kann und in einer zu den aufrechten Seitenwänden des Behälters praktisch senkrechten Ebene liegt. Eine bekannte Möglichkeit, die komplementären Haken an Deckel und Behälter dichtend miteinander zu verbinden, besteht darin, mit Hilfe von Walzen, die in einem ersten Arbeitsgang um den ganzen Umfang der Schale laufen, den umgebogenen Deckelhaken so zu walzen, daß er unter dem Unterhaken der Schale zu liegen kommt· Die Naht wird dann während eines zweiten Walzvorganges vollendet, bei dem Walzen auf dem Umfang der Schale entlanglaufen und die Verschlußfalten naoh unten in feste Anlage an der Seitenwand der Sohale pressen. Während der Bildung dieser Verechlußnaht wird eine Auskleid- oder Dichtmasse, die vorher auf der Unterseite des gerollten Deckelrand ee angebracht worden ist, in die Zwischenräume zwischen den Metall-Lagen gequetscht, um eine hermetische Abdichtung zu schaffen.

Eine Schwierigkeit beim Formen eines Verschlusses durch Walzen der Naht entlang dem Umfang der Schale besteht darin, daß etwaige Unregelmäßigkeiten in der Metallstärke des umgebogenen, hakenförmigen Deckelrandeβ und des darunter liegenden Schalenrandes einen Buckel in der Naht verursachen können, der von den Walzen weitergesohoben wird, wenn die nebeneinanderliegenden Metallstärken von den Walzen zusammengedrückt werden· Dies kann zu einer unregelmäßigen oder aufgetriebenen Naht oder einer Runzelbildung in der Verechlußnaht führen, wobei der Doppelfalz in der Nähe der Obergangsstelle nicht fest genug gewalzt wird, um eine ordnungsgemäße Ineinanderechachtelung vorzusehen.

Wenn lose Nahrungsmittel, beispielsweise Makkaroni und Käse, Ravioli, Huhn in Rahmsoße, Rinderschmorbraten, würzige Soße, in metallische Behälter verpackt werden, auf denen Deokel durch

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Falzen befestigt werden, treten zusätzliche Probleme auf. Wenn beispielsweise die Schale eines Behälters mit einem solchen losen Nahrungsmittel gefüllt wird, benetzt die Sofie häufig die Innenwand der Behälterschale nicht. Wenn dann der Verschluß durch übliche Walztechniken geformt wird, erfährt die das Nahrungsmittel enthaltende Schale während des Verschließen eine so starke Vibration, daß die Soße an den Innenwänden der Behältersohale hoch und über die Zwischenflache der Eontaktflächen von Deckel und Schale spritzt, bevor der Verschluß fertiggestellt ist, mit dem Ergebnis, daß keine gute luftdichte Abdichtung erzielt wird und das Nahrungsmittel in dem Behälter verderben kann. Bei dem Verfahren und der Vorrichtung zum Formen eines Doppelfalzes gemäß der Erfindung wird der Doppelfalz gleichzeitig auf dem ganzen Umfang von Schale und Deckel geformt, so daß der Inhalt des Behälters nicht an den Behältersohalenwänden hochkriechen und zwischen die Eontaktflächen von Deokel und Schale gelangen kann, bevor die Naht fertiggestellt ist, wie dies bei einem langsam fortschreitenden Waisen der Naht entlang dem Umfang vorkommt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung sum dichtenden Verbinden eines Deckels mit einer metallischen Behälterschale vorzusehen, das einen festen, luftdichten Falsverschluß innerhalb gewünschter Abmessungstoleransen sicherstellt. Die Erfindung will ein System sum Befestigen eines Deckels an einer Behälterschale mit einem Doppelfals schaffen, das eine erste und eine zweite Formvorrichtung verwendet, die eine swangsläufig gesteuerte Bewegung ausführen, um auf diese Weise eine vorbestimmte Maßkontrolle der endgültigen Verschlußnaht vorzusehen· Die Formvorriohtungen sollen gleichseitig auf dem gesamten Umfang eines Deckels und der zugeordneten Behälterschale einen Doppelfals als Naht anbringen, ohne daß sie hierzu auf dem Umfang um die Behälterschale laufen müssen, wie dies bisher bei die Naht formenden Waisen notwendig war.

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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung zum Verbinden eines Deckels mit einer metallischen Behälterschale» bei dem ein nach unten stehender, umgebogener Band oder Deckelhaken am Deckel und ein Umfangerand oder Unterhaken an der Schale zu einem luftdichten Doppelfalz geformt werden» Formvorrichtungen vor, die gleichzeitig auf dem gesamten Umfang des Behälters den Verschlußfalz bilden» und zwar eine erste Formvorrichtung» die in einer zu der Ebene des nach unten stehenden Randes oder Deckelhakens senkrechten Richtung bewegbar ist» um den Deckelhaken zu erfassen und ihn unter und neben dem Unterhaken der Schale in Stellung zu bringen, und eine zweite Formvorrichtung, die in einer zur Ebene des Unterhakens senkrechten Richtung bewegbar ist und die nebeneinanderliegenden Umfangsränder des Deckels und der Schale nach unten formt» so dafi der Außenrand des Deckels an der Außenfläche der benachbarten aufrechten Schalenwand anliegt, um so einen Doppelfalz zu bilden, der aus fünf nebeneinanderliegenden Dicken des Deckels und der Schale an der Kanteteile besteht, worauf die zweite Formvorrichtung in einer zur Schalenwand senkrechten Richtung bewegt wird, um die Lagen oder Dicken des falzbildenden Materials zusammenzupressen. Hit der erfindungsgemäfien Vorrichtung wird der Deckel gleichmäßig auf dem Umfang der Schale mit dieser verbunden» so daß die Maßtoleranzen des Falzes stets genau eingehalten werden» wodurch ein wesentlicher Vorzug gegenüber der Hahtwalzteohnik erzielt wird·

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines AusfUhrungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Ansicht einer Behälterschale, auf der gemäß dem Verfahren und mit der Vorrichtung der Erfindung ein Deckel befestigt ist, wobei zur besseren Übersichtlichkeit Teile weggebroohen sind)

Fig.2 eine Aufsicht des Untergesenkhalters einer ersten Formvorrichtung, die zum Festmachen des Deokels auf der Be-

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hälterechale der Fig.1 dient;

Fig·3 eine quergeführte vergrößerte Teilschnlttansioht des Untergesenkhalters der Fig.2, dargestellt im Zusammenwirken mit einem Obergesenk vor dem Formen des Deokelhakens in eine Lage unter und neben dem Unterhaken der Schale;

Flg.3a eine vergrößerte Teilschnittansicht, die zeigt, auf welche Weise der Deckel auf der Sohale aufgenommen ist vor dem Formen eines DoppelfalzverSchlusses;

Fig.4 eine vergrößerte quergeführte Teilschnittansicht ähnlich der Fig.3, die jedoch die Elemente des Untergesenkhaltere nach dem Formen des Deckelhakens in die Lage unter und neben dem Unterhaken der Schale veranschaulicht;

Flg.4a eine vergrößerte Teilschnlttansioht, die den Deckel und die Schale nach der teilweisen Formung des Falzes gemäß Fig·4 veranschaulicht;

Fig.5 eine Teilschnittansicht nach der Linie 5-5 der Fig.2,

die ein Beispiel für eine Führungeechiene und einen Führungebolzen für die den Falz bildenden Platten zeigt;

Fig.6 eine verkürzte quergeführte Schnittansicht einer zweiten Formvorrichtung zum Fertigstellen des Doppelfalzes zwischen dem Deckel und der Schale der Fig.1, wobei der linke Teil der Fig.6 die Formelemente vor der Fertigstellung des Falzes und der rechte Teil der Fig.6 die Formelemente nach der Fertigstellung des Falzee veranschaulicht;

Fig.6a eine vergrößerte Teilsohnittansicht, die den fertigen Doppelfalz zwischen dem Deckel und der Behälterechale der Fig.1 zeigt;

Fig.7 eine Aufsicht auf den unteren Teil der falzbildenden Form der Fig.6, gesehen in Richtung der Pfeile, wobei eine Sohale auf dem Untergesenkteil liegend gestrichelt angedeutet ist;

Fig.8 eine Ansicht von unten auf den oberen Teil der Falzform der Pig.6<

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In Pig.1 let ein Behälter dargeetellt, an dem gemäß dem Verfahren und mit der Vorrichtung der Erfindung ein Doppelfals geformt ist. Der Behälter, der insgesamt mit 10 bezeichnet ist, hat eine rechteckige Gestalt und weist einen unteren Schalenteil, insgesamt mit 12 bezeichnet, und einen darUberliegenden Deckel, insgesamt mit 14 bezeichnet, auf. Die Schale 12 hat einen ebenen Boden 16, der an seinem Umfangerand zu einer nach unten konkaven Rinne 18 geformt 1st. Die Schale 12 hat aufrechte Seitenwände in der Form von Längswanden 20 und 20* und Querwänden, von denen eine bei 22 zu sehen 1st. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die hochstehenden Seltenwände der Schale 12 an dem Boden 16 angeformt und in einem Stück mit glatten, radial gerundeten Eckwänden verbunden, von denen drei bei 24, 24* und 24" gezeigt sind.

Die hochstehenden Seitenwände und die glatten Eckwände der Schale 12 sind von der Vertikalen auf dem Boden 16 leicht nach aussen geneigt und endigen an ihren oberen Rändern in einer auf dem Umfang durchgehenden horizontalen Stufe 28, an deren Außenrand ein vertikaler Bord 30 angeformt ist. Der oberste Rand des Umfangsbordes 30 ist mit einem nach außen gerichteten Flansch 32 (Fig.3a) versehen, der in einer zum Bord 30 praktisch senkrechten Ebene liegt und zum Unterhaken des fertigen Doppelfalzeβ wird.

Der Flansch 32 der Schale 12 dient dazu, den Deckel 14 aufzunehmen und einen Teil des Doppelfalzes zu bilden, mit dem der Deckel auf der Schale befestigt wird, um die beiden Teile luftdicht miteinander zu verbinden. Zu diesem Zweck weist der Dekkel 14 einen ebenen Mittelteil 36 und eine ebene Umfangsflache 38 auf, die in einer gegen die Ebene des Hittelteils 36 erhöhten, zu dieser parallelen Ebene liegen kann. Der Außenrand der Umfangefläche 38 1st zu einem vorgebogenen Deokelhaken 40 geformt, der eine Krümmung in Querrichtung hat, die der Querkrtiamung des Flansches oder Unterhakenteils 32 der Schale 12 entspricht, wie in Flg.3a dargestellt, so daß der Deokelhaken sich

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an die Oberfläche dee Unterhakens 32 anschmiegt, wenn er auf diesen gelegt ist* Der äußere Umfang des Deokelhakens 40 ist SU einer nach unten stehenden lippe 42 geformt, die in einer zur Beckelflache 38 praktisch senkrechten Ebene liegt.

Der Behälter 10 ist als ein rechteckiger Behälter dargestellt, um ein Beispiel eines Behälters, an dem ein Deckel nach der Lehre der Erfindung befestigt ist, zu zeigen. Der in Fig.1 geseigte Behälter 10 hat eine Länge von ungefähr 30 cm, eine Breite von annähernd 25 cm und eine Tiefe von annähernd 5,7 cm· Sin Behälter dieser Größe kann ohne weiteres etwa 3 kg eines Vahrungsmittels, etwa Makkaroni und Käse, aufnehmen. Die spezielle GrOSe des Behälters 10 und die Produkte, die darin verpackt werden sollen, beschränken die Erfindung nicht} es können vielmehr größere und kleinere Behälter auch mit Deckeln naoh der Lehre der Erfindung versehen werden.

Wie schon erwähnt, arbeiten herkömmliche Verfahren zum Befestigen eines Deckels auf einer Behälterachale mittels eines Doppelf alses mit falzbildenden Walzen, die beim Anbringen des Falzes rund um den ganzen Umfang des Behälters laufen.

Die Erfindung ist auf Formvorriohtungen gerichtet, die gleichzeitig auf dem ganzen Umfang von Deokel und Schale einen hermetisch abdichtenden Doppelfalz anbringen, wenn auf die Schale 12 ein Deckel 14 gelegt ist, wie in einem Teil in flg. 3a dargestellt 1st. Zu diesem Zweck dient eine erste Formvorrichtung, elehe Fig.2-4, die insgesamt mit 50 bezeichnet ist. Sie formt die naoh unten stehende Lippe 42 des Deckelhakens 40 am Deokel 14 so um, daß sie unter und neben dem naoh außen stehenden Flansch oder Unterhaken 32 der Sohale 12 zu liegen kommt.

Die erste Formvorrichtung 50 weist einen Untergesenkhalter 52 auf, sowie ein Obergesenk, das insgesamt mit 54 bezeichnet ist. Der Untergesenkhalter 52 hat eine Grundplatte 56, auf der vier Seitenfalzplatten 58a, 58b, 60a und 60b und vier gleichgeform-

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te Eckfalzplatten 62a, 62b, 62c und 62d befestigt sind. Die Seitenfalzplatten 58a,b und 60a,b und die Eckfalzplatten 62a-d sind jeweils auf einem zugeordneten stützenden Zwischenblock angebracht, wie er in den Flg.3 und 4 bei 60'a für die Seitenfalzplatte 60a gezeigt ist. Wie aus Fig.2 ersichtlich, sind die Seitenfalzplatten 58a,b und 60a,b sioh paarweise gegenüberstehend angeordnet, so daß die Längsachsen eines Paares der Seitenfalzplatten zueinander parallel sind und die Längsachsen des anderen Paares unter einem rechten Winkel kreuzen· Sie Eckfalzplatten 62a,b,o,d und ihre zugehörigen Zwischenblöcke sind derart gehaltert, daß ihre Längsachsen die Längsachsen der benachbarten Seitenfalzplatten unter einem 45°Winkel schneiden.

Die Seiten- und Eckfalzplatten 58a,b, 60a,b und 62a-d sind geradlinig und parallel zur Grundplatte 56 bewegbar, und zwar die Seiteneckplatten in einer Querrichtung zu ihren Längsachsen und die Eckfalzplatten in Richtung ihrer Längsachsen. Zu diesem Zweck ist jede Seiten- und Eckfalzplatte mit ihrem Zwischenblook über zwei parallele beabstendete Führungsschienen 66 rerbunden, wie in Fig.2 und 5 gezeigt. Sie Führungsschienen 66 können einen quadratischen Querschnitt haben und sind in entsprechend geformten Rinnen aufgenommen, die mit komplementären Teilen in den sich gegenüberliegenden Gleitflächen der Falzplatten und ihrer zugehörigen Zwischenblöcke ausgebildet sind, wie dies durch die komplementären Rinnen 66a und 66b in der Falzplatte 60a bzw. dem darunterliegenden Zwischenblook 60'a in Flg.5 gezeigt ist. Die Seitenfalzplatten 58a,b und 60a,b und die Eckfalzplatten 62a-d sind an ihren jeweiligen Zwischenblöcken durch Kopfschrauben, bei 68 gezeigt, festgehalten, die durch Langlöcher 70 in den betreffenden Seiten- und Eckfalzplatten gesteckt und in die zugehörigen Zwischenblöcke eingeschraubt sind. Sie Langlöcher 70 können eine -vorgegebene Länge haben, um den Bewegungsspielraum der Falzplatten nach innen zu begrenzen. Alternativ können an den Falzplatten Anschläge, wie in Pig.2 bei 71 dargestellt, befestigt sein, um deren Einwärtsbewegung durch den Kontakt mit den zugehörigen Zwischenblöcken zu begrenzen.

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Sie Zwieohenblöcke, beispielsweise 60'a, sind an der Grundplatte 56 auf geeignete Weise, etwa durch Schrauben 72 und Paßetifte 74» siehe Pig.4» festgemacht.

Aus Fig.2 sieht man, daß die Seitenfalzplatten 58a, 58b, 60a und 60b und die Eckfalzplatten 62a-d derart an der Grundplatte 56 angebracht sind, daß sie zwischen sich eine im wesentlichen rechteckige Öffnung bilden. In dieser von den Seiten- und Eokfalzplatten begrenzten Öffnung ist eine rechteckige Auehebeplatte 76 auf der Grundplatte 56 gehaltert. Tier FUhrungsschrauben, Ton denen eine in den Fig.3 und 4 bei 78 gezeigt ist, haltern die Auehebeplatte 76 so, daß sie relativ zur Grundplatte eine beschränkte Aufwärts- und Abwärtsbewegung ausführen kann. Zwischen der Auehebeplatte 76 und der Grundplatte 56 ist nahe jeder FUhrungeschraube 78 eine Schraubenfeder 80 derart angebracht, daß sie die Aushebeplatte 76 in ihre höchste Stellung relativ zur Grundplatte 56 drückt. Sie Aushebeplatte 76 dient dazu, das Auswerfen einer Behälterschale 12 nach dem Befestigen des Sekkels 14 auf der Schale zu unterstützen.

Sie von den Seiten- und Eckfalzplatten und ihren zugeordneten ZwisohenblOcken begrenzte Öffnung ist ausreichend groß, um eine Schale 12 und einen zugehörigen Seokel 14 vor dem Befestigen des Deckels auf der Schale aufzunehmen, wobei die Unterseite der Umfangerinne 18 auf der Aushebeplatte 76 aufsitzt. Wenn als Vorbereitung der Falzformung eine Schale 12 und ein Seckel 14 auf der Auehebeplatte 76 angebracht sind, wird das Obergesenk 54 um eine bestimmte Strecke gesenkt, so daß eine Pilotplatte 84 die Umfangefläche 38 am Seckel 14 erfaßt und den Seckel und die Schale fest gegen die Aushebeplatte hält. Sie Pilotplatte 84 ist an einer oberen Tragplatte 86 befestigt, die ihrerseits auf geeignete Weise an dem vertikal beweglichen Stößel einer herkömmlichen Formpresse (nicht gezeigt) festgemacht sein kann, die übliche Steuerungen hat, um eine gesteuerte vertikale Bewegung der Pilotplatte 84 relativ zum Untergesenkhalter 52 zu erzeugen. Sie Pilotplatte 84 hat eine untere FUhrungsfläohe 88,

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die mit der XJmfangsflache 38 am Deckel 14 in Kontakt bringbar ist, und eine periphere Einsenkung 90 und anschließende Schulter 92, die die Deckelhakenfläche 40 erfassen, um den Deckel und die zugehörige Schale 12 in die richtige Lage zu den Seiten- und Eckfalzplatten zu bringen.

Die Seiten- und Eckfalzplatten 58a, 58b, 60a, 60b und 62a-d haben eine solche Höhe, daß durch ihre Bewegung zu der Schale 12 und dem Deckel 14 hin die Falzplatten an der nach unten stehenden peripheren Lippe 42 des Deckels zur Anlage kommen. Die anschließende Bewegung der Seiten- und Eckfalzplatten nach innen formt die nach unten stehende Lippe 42 in eine Lage unter und neben dem unterhaken 32 am hochstehenden Bord 30 der Schale 12 um. Da die zusammenpassenden Ecken von Schale und Deckel gerundet sind, wie in Fig.1 gezeigt, sind die Eckfalzplatten 62a-d mit radial konkaven Formflächen 94a-d versehen, die den Krümmungen der Ecken der Lippe 42 am Deckel 14 angepaßt sind und im Betrieb die Ecken der Lippe erfassen und unter den Unterhaken 32 der Schale hineinformen, wenn sie genügend weit nach innen bewegt werden·

Zur Bewegung der Seiten- und Eckfalzplatten 58a,b, 60a,b und 60a-d relativ zur Lippe 42 am Deckel 14 nach innen und außen ist jede Falzplatte mit einer Verstellstange 98 verbunden. Jede Verstelletange 98 hat ein versohmälertes Innenende 100, das in einer passenden Bohrung in der zugehörigen Falzplatte drehbar festgehalten 1st mit Hilfe eines Sperrstiftes 102 (Flg.3), der in eine Ringnut der Veretellstange greift. Die Versteilstangen 98 können durch irgendeine geeignete Einrichtung betätigt werden, um die Seiten- und Eckfalzplatten gleichzeitig relativ zur Lippe 42 am Deckel 14 zu bewegen. In dem gezeigten Beispiel sind die Verstellstangen 98 auf ihrer Länge mit einem Gewinde 103 versehen und in dazu passenden Gewindebohrungen in Stützblöcken 104 aufgenommen, so daß eine gleichzeitige Drehung der Versteilstangen mit Hilfe üblicher mechanischer oder elektrischer Verbindungen, wie schematisch durch die gestrichelte Ll-

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nie 105 angedeutet, eine gleichzeitige Bewegung der Falzplatten relativ zu der nach unten stehenden Lippe 42 am Deckel 14 bewirkt, ua die Lippe unter und neben dem Unterhaken 32 an der Schale 12 in Stellung zu bringen, wie dies in den Pig.4 und 4a gezeigt ist, worauf die Falzplatten in die in Flg.3 gezeig» te Lage zurückgezogen werden. Während dieses ersten Schrittes in Formen des Doppelfalzes pressen die Auehebeplatte 76 und die Pilotplatte 84 den Boden der Schale 12 und den Deckel 14 zusammen, ua die in der Schale vorhandene Luft größtenteils zu entfernen·

Um die Kompression des Bodens 16 der Sohale 12 und des Mittelteile 36 des Deckels 14 zueinander zum Entfernen der Luft aus dem freien Raum über dem Nahrungsmittelprodukt in der Schale während des ersten Schrittes, dem Umformen der Lippe 42 unter den Flansch 32 der Sohale, zu erleichtern, sind die Aushebeplatte 76 und die Pilotplatte 84 mit Druckaufnahmekissen 96 bzw. versehen, die mittig an ihren freiliegenden Innenflächen wegnehmbar befestigt sind. Die Druckaufnahmekidsen 96 und 97 sind kreisförmig konvex geformte Puffer aus einem geeigneten Material, beispielsweise relativ hartem Gummi; sie sind an der Aushebe platt β 76 und der Pilotplatte 84 mittels Zapfen 99 bzw. 101 befestigt, die in passenden Löchern der Aushebeplatte und Pilotplatte lösbar befestigt sind. Die Druckaufnahmekiseen 96 und 97 legen sich Im Betrieb gegen den Boden 16 der Sohale und die Oberseite des Deckels etwa in deren Mitte und pressen den Deokel und den Sohalenboden zueinander, um dadurch eine best! te Luftmenge aus dem Baum zwischen dem Deokel und dem Produkt In der Sohale während der Falzbildung herauszupressen.

Dadurch, daß ein beträchtlicher Teil der Luft in der Behälterschale unter dem Deokel 14 während des hermetischen Anbrlngens des Deckels auf der Schale herausgepreßt wird, würde bei einer späteren Fermentation des nahrungsmittelβ ein innerer Gasdruck entstehen, der den Deckel merklich auebeult. Diese merkliche Ausbeulung ist ohne weiteres sichtbar und liefert damit ein

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Signal, daß das Produkt in dem Behälter verdorben oder sonstwie für den beabsichtigten Zweck unbrauchbar ist. Wenn kalte Nahrungsmittel in dem Behälter 10 verpackt werden, sind beide Druckaufnahmekiesen 96 und 97 an der Auehebeplatte 76 bsw· der Pilotplatte 84, wie beschrieben vorgesehen. Wenn in die Behälter 10 heiße Produkte verpackt werden, braucht nur das Druckaufnahme kl ssen 97 an der oberen Pilotplatte 84 verwendet zu werden.

Nachdem die nach unten stehende Lippe 42 des Deckels 14 so umgeformt ist, daß sie unter dem Unterhaken 32 der Schale 12 und an diesem angeschmiegt liegt, wird der Stößel der nicht gezeigten Presse angehoben, um die Pilotplatte 84 von dem Deckel 14 zu entfernen, worauf die Aushebeplatte 76 unter der Kraft der Federn 80 die Schale mit dem zugehörigen Deckel hochhebt, so daß die Schale mit dem teilweise festgemachten Deokel weggenommen werden kann· Die Schale mit dem Deokel wird dann zu einer zweiten Formvorrichtung überführt, die in Flg.6 insgesamt mit 106 bezeichnet ist, um dort den Doppelfalz zu vollenden·

Die zweite Formvorrichtung 106 weist einen Unterstempel, insgesamt mit 108 bezeichnet, und einen den endgültigen Falz formenden Oberstempel 110 auf. Wie aus den Fig.6 und 7 ersichtlich, ist der Unterstempel 108 dafür ausgebildet, die Schale 12 mit dem zugehörigen Deckel 14 nach dem Formen des Deckelhakens 42 unter den Unterhaken 32 der Schale gemäß Fig.4a und vor der Fertigstellung des Doppelfalzes zwischen Deokel und Schale aufzunehmen. Der Unterstempel 108 weist eine Grundplatte 112 auf, in der eine mittige durchgehende rechteoklge öffnung 114 von passender Größe ausgebildet ist, um die Schale 12 darin aufzunehmen. An der Grundplatte 112 ist mittels Paßstifte 118 und Schrauben 120 ein Joch 116 befestigt, das sich rund um den Umfang der öffnung 114 erstreckt, um unter der Stufe 28 der Schale 12 zu liegen zu kommen und die Schale in die richtige lage zur Grundplatte 112 zu bringen. Vier Seitensteuerblöcke 122a, 122b, 122c und 122d und vier Eckensteuerblöcke124a,124b, 124c und 124d sind an der Grundplatte 112 mittels Befestigungsschrau-

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ben 126 festgemacht. Die Seitensteuerblöcke 122a-d und die Eckensteuerblöcke 124a-d sind von dem Joch 116 nach außen beabstandet und erstrecken sioh in Umfangerichtung um das Joch, wie in Fig.7 gezeigt. Vorzugsweise ist ein Paßstift oder eine Feder 127 in einer dazu passenden Nut in der Grundplatte 112 hinter jedem Seiten- und Eckensteuerblock 122a-d und 124 a-d aufgenommen, um Anschläge für die Steuerblöcke zu bilden. Jeder Seitensteuerblock 122a-d hat eine Steuerfläche 128a-d und an jedem Eokensteuerblock 124a-d ist eine Steuerfläche 130a-d geformt, deren Zweck noch beschrieben wird.

Der Oberstempel 110 zum Fertigstellen des Falzes weist eine Halteplatte 134 auf, die mit der unteren Grundplatte 112 mittels vier FUhrungestangen 136 vertikal gefluchtet ist. Jede Führungestange ist nächst einer Ecke der Grundplatte 112 senkrecht zu dieser befestigt und ist in Aufwärtsrichtung durch eine axial gefluchtete FUhrungshttlse 138 geführt, die in einer passenden Bohrung in der Halteplatte 134 aufgenommen ist, so daß die beiden Platten 112 und 134 relativ zueinander verschiebbar sind. Der ünteretempel 108 und der Oberstempel 110 sind in einer gebräuohlichen Formpresse (nicht dargestellt) montiert, so daß die Halteplatte 134 und die Grundplatte 112 durch die gesteuerte Bewegung des Stößels der Presse gegeneinander und voneinander bewegbar sind.

An der Unterseite der Halteplatte 134 sind mehrere Zwischenblökke 140a, 140b, 140c und 14Od mittels Befestigungsschrauben festgemacht, so daß sie sich paarweise gegenüberstehen, wie in Fig.8 veranschaulicht. Weiter sind an der Halteplatte 134 noch vier Eckenzwischenblöcke 144a, 144b, 144c und 144d befestigt, die zwischen den Zwisohenblöcken 140a-d angeordnet sind und die gleiche vertikale Höhe wie diese haben. Die Zwisohenblöoke 140a-d haltern Seitenfalzstempel 146a, 146b, 146c und 146d, während die Eckenzwischenblöcke 144a-d Eokenfalzstempel 148a-d tragen. In Fig.6 ist dargestellt, auf welche Weise die Seiten- und Eckenfalzstempel 146a-d und 148a-d an ihren betreffenden Zwischenblöcken befestigt sind. Wie man daraus ersieht,

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iat jeder Palzatempel an seinem zugehörigen Zwiechenblock durch eine Stützschraube 150 angefügt, die in den betreffenden Zwiechenblock eingeschraubt und in einem Langloch 152 in dem PaIzstempel aufgenommen ist, um den Falzstempeln einen horizontalen BewegungsepiβIraum zu geben. Jeder Falzstempel ist im wesentlichen im Querschnitt L-förmig und wird federnd gegen eine komplementäre Fläche an dem zugehörigen Zwiechenblock gedrückt, wie in Fig.6 bei 154 gezeigt. Hierzu dient eine Schraubenfeder 156, die zwischen dem Zwischenblock und dem Kopf 158a einer Schraube 158 liegt, die in den Falzetempel eingeschraubt ist, wie dargestellt. Aus Fig.8 ist ersichtlich, daß an jedem Seitenfalze tempel 146a-d jeweils zwei parallele beabstandete Schrauben 158 befestigt sind mit den zugehörigen Federn 156, während die Eckenfalzstempel jeweils nur mit einer Führungsschraube 158 mit zugehöriger Feder ausgestattet sind.

Die Seiten- und Eckenfalzetempel 146a-d und 148a-d haben angeformte Steuerflächen i60a-d bzw. 162a-d, die mit den Steuerflächen 128a-d und 130a-d an den unteren Seiten- bzw. Eckensteuerblöcken 122a-d bzw. 124a-d zusammenwirken, um die Falzetempel nach innen zu führen, wenn die Halteplatte 134 um eine vorgegebene Strecke an die Grundplatte 112 angenähert wird, wie später noch genauer beschrieben wird.

Eine Pilotplatte 166 ist an der Halteplatte 134 mit mehreren Stützschrauben festgemacht, von denen eine in Fig.6 bei 168 gezeigt ist, so daß die Pilotplatte relativ zur Halteplatte vertikal bewegbar ist. Die Pilotplatte wird normalerweise durch ihr Eigengewicht nach unten in eine Stellung gedrückt, die im linken Teil der Fig.6 gezeigt ist. Die Pilotplatte 166 ist an ihrer Unterseite für eine Anlage an der planaren Umfangefläche 38 und einem Teil der Deckelhakenflache 40 am Deokel 14 konturiert, wenn die Halteplatte 134 in die im linken Teil der Fig.6 gezeigte Stellung abgesenkt wird, so daß die Pilotplatte den Deckel und die zugehörige Schale in einer fixierten Lage in dem Joch 116 hält. Vorzugsweise ist an der Unterseite der Pi-

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lotplatte 66 alttig ein Druckauf nahmekissen 170 (Pig·8) wegnehmbar befestigt, das den oben beschriebenen Druckaufnahmekissen 96 und 97 gleicht und dazu dient, den Deckel 14 während der Fertigstellung des Doppelfalzes in gleicher Weise zu erfassen und niederzudrücken wie das Druckaufnähmekiesen 97·

Zur Fertigstellung des Doppelfalzes zwischen dem Deckel 14 und der Sehale 12 nach der Umfornung des Deckelhakens 42 und des XTnterhakens 32 in die Konfiguration der Fig»4a werden die Schale und der zugehörige Deckel in das Joch 116 auf der Grundplatte 112 gelegt, während die Halteplatte 134 über den Unterstempel 108 angehoben ist· Die Halteplatte 134 wird dann gesenkt, ob die Pilotplatte 116 mit dem Deckel 14 in Kontakt zu bringen, wie im linken Teil der Pig·6 gezeigt. Bei der weiteren Abwärtsbewegung der Halteplatte 134 erfassen die Falzstempel 146a-d und 148a-d den im wesentlichen horizontal liegenden Unterhaken 32 der Schale 12 und den darunterliegenden angeechmiegten Dekkelhaken 42 und formen diese in eine Lage um, in der der Deckel" haken 42 am hochstehenden Bord 30 der Schale 12 anliegt, wie dies in Flg.6a dargestellt ist·

Bei der fortgesetzten Abwärtsbewegung der Halteplatte 134 kommen die Steuerflächen i60a-d und 162a-d an den Seiten- und Ekkenfalzstempeln mit den darunterliegenden Steuerflächen 128a-d und 130a-d an den Steuerblöcken 122a-d bzw. 124a-d in Kontakt, wodurch die Falzetempel in horizontaler Richtung oder in einer zur Ebene des aufreohten Bordes 30 an der Schale 12 senkrechten Sichtung bewegt werden und die aneinanderliegenden, den Falz bildenden Ränder fest zusammenpressen, um so gleichzeitig auf dem ganzen Umfang des Behälters 10 den Doppelfalz fertigzustellen. Yorweise wird auf die Unterseite des Deokelberelches 40 am Deokel 14 Tor dem Formen des Doppelfalzes eine Dlchtmasse aufgebracht, die sieh mit den nahrungsmitteln in der Schale 12 Terträgt, so daß die Dichtungsmasse in die Zwischenräume im Inneren des Falzes fließt. lach Fertigstellung des Doppelfalzes

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sw!sehen dem Deckel 14 und der Schale 12 des Behälters 10 wird die Halteplatte 134 von der Grundplatte 112 ausreichend weit angehoben, um die fertige Schale entnehmen zu können.

Gemäß dem Verfahren und mit der Vorrichtung der Erfindung sum Befestigen eines Deckels an einer Behälterschale durch Tals ist somit gleichseitig auf dem ganzen Umfang des Behälters ein Doppelf al zrerschluB geformt worden. Dabei entfallen die Vibrationen, wie sie allgemein bei herkömmlichen Walzmethoden auftreten, bei denen Waisen fortschreitend um den Umfang des Behälters laufen. Dies ist besonders für metallische Behälter wichtig, in denen Soßen oder lockere, fließfähige nahrungsmittel an den Seitenwänden des Behälters hochspritzen und zwischen die Kontaktfläche des Deckels und der Schale gelangen können, bevor der PaIz fertiggestellt ist, infolge der Vibration der Behälterschale, die von den eich bewegenden Falzwalzen hervorgerufen wird, was eine Verunreinigung des Vahrungsmittels oder eine unvollständige Abdichtung zur Folge haben kann«

Im Rahmen der Erfindung sind gegenüber dem dargestellten und beschriebenen Ausführungebeispiel Abänderungen möglich· So ist beispielsweise das Befestigen des Deckels 14 an einer Behälterschale 12 für einen rechteckigen Deckel und eine rechteckige Schale beschrieben worden. Doch kann die Vorrichtung auch so umgestaltet werden, daß ein nichtrechteckiger Deokel auf einer komplementär gestalteten Behälterschale angebracht werden kann, wobei an den Bändern von Deckel und Schale ein Deokelhaken oder eine nach unten stehende lippe bzw. ein Unterhakan oder perlphe- rer Flansch ausgebildet sind.

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Claims (18)

1. Ansprüche

   ( 1.!Verfahren sum Befestigen eines Deckels auf einer Behälter-V / schale, wobei die Schale eine aufrechte Umfangswand hat» deren oberer Band zu einem τοη der Umfangewand nach außen ragenden Plansch geformt ist, der praktisch in einer zur Umfangswand senkrechten Ebene liegt, und wobei der Deckel einen Umfangerand hat, der eine nach unten stehende Lippe bildet, und auf der Schale derart aufgenommen 1st, daß sein Umfangerand auf dem flansch aufliegt und der Flansoh sich innerhalb der nach unten hängenden Lippe und an diese angrenzend befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Umfang der nach unten hängenden Lippe am Deckel in eine an den Flansch angesehmiegte Lage umgeformt wird, danach gleichzeitig der gesamte Umfang des Flansches und der anliegenden Lippe des Deokels derart umgeformt wird, daß die Lippe des Deckels an der aufrechten Umfangswand der Schale anliegt und die Randfläohe des Deckels an der Außenseite des Flansches freiliegt, und daß die außen freiliegende Randfläche des Deckels, der Flansch und die danebenliegende Lippe des Deckels fest gegen die aufrechte Wand der Schale gepreßt werden, wodurch gleichzeitig auf dem gesamten Umfang τοη Deckel und Schale ein Doppelfals gebildet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freiliegende Randfläche des Deckels, der Flansch und die danebenliegende lippe in einem vorgegebenen Maß gegen die aufrechte Wand zusammengepreßt werden, so daß auf dem gesamten Umfang τοη Deckel und Schale ein Doppelfalz τοη vorgegebener Breite entsteht·
3. 3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach unten stehende Lippe am Deckel in eine Lage neben dem Flansch auf dem gesamten Umfang mit Hilfe einer ersten Formvorrichtung umgeformt wird, die in einer zur herabhängenden Lippe annähernd senkrechten Richtung bewegbar 1st.

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   ORIGINAL INSPECTED
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die in die lage unter und neben dem Flansch umgeformte Lippe zueammen mit dem Flansch von einer «weiten Formvorrichtung, die in einer sum Flansch praktisoh senkrechten Richtung bewegbar 1st, derart umgeformt wird, daß die an den Flansch angeschmiegte Lippe des Deckels an der aufrechten Umfangewand anliegt, und daß dann die zweite Formvorrichtung in einer zur aufrechten Umfangewand praktisch senkrechten Richtung bewegt wird, um die Randfläche des Deckels, den Flansch und die angeschmiegte Lippe gegen die aufrechte Umfangswand zu komprimieren.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Formvorrichtung eine Auflage für die Schale aufweist, die die Schale mit einem daraufgelegten Deckel Tor der Falzbildung aufnimmt, ferner eine Pilotplatte, die die Außenfläche des Deckels erfaßt und die Schale in der richtigen Lage zur Auflage hält, und mehrere Falzplatten, die mit der Aufnahme für die Schale funktionell verbunden sind und sich auf dem Umfang einer auf der Aufnahme aufgenommenen Schale erstrecken und zu einer gleichzeitigen solchen Bewegung befähigt sind, daß sie die nach unten stehende Lippe am Deckel erfassen und sie unter den Flansch umschlagen und an dem Flansch anschmiegen, sowie eine Einrichtung, die eine selektive Bewegung der Falzplatten bewirkt.
6. 6. Terfehren naoh Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale und der zugehörige Deckel praktisoh gerade Seiten und gerundete Ecken haben und daß die Falzplatten Seitenfalzplatten an den Seitenrändern der auf der Auflage ruhenden Schale und Eckenfalzplatten an den gerundeten Ecken der Schale umfassen.
7. 7. Verfahren naoh einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet duroh einen Arbeiteschritt, in dem der Deckel und der Boden der Schale zueinander gepreßt werden, um während

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   des Umforaens der nach unten stehenden Lippe des Deckels neben den Plansch in dem Behälter befindliche Luft herauszupressen.
8. 8· Verfahren naoh Anspruch 4« dadurch gekennzeichnet, daß die streite Formvorrichtung eine Auflage für die Schale aufweist, die die Schale und den Deckel nach dem Umformen der naoh unten stehenden Lippe des Deckels in die Lage unter und neben dem Flansch aufnimmt, ferner Faltstempel, die sich auf einem Umfang um die auf der Auflage aufgenommene Schale mit Deckel erstrecken und die in einer ersten Richtung relativ sur Auflage für die Schale bewegbar sind, um den Plansch und die darunterliegende angeeohmiegte Lippe zu erfassen und in eine Lage umzuformen, in der die darunterliegende Lippe an der aufrechten Wand der Schale anliegt, und auch noch in einer «weiten Richtung praktisch senkrecht sur Umfangewand der Sehale, um Plansch und Lippe gegen die aufrechte Wand zusammenzudrücken und dadurch den Doppelfalz zu bilden·
9. 9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dafi die Auflage für die Schale Steuerblöcke heitert, die mit den Palzstempeln zusammenwirken, um diese in der zweiten Richtung zu bewegen, nachdem die PaIzstempel eine bestimmte Streoke in der ersten Richtung bewegt worden sind.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9t dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Formvorrichtung eine Pilotplatte aufweist, die mit dem Deckel in Kontakt bringbar ist, wenn seine zugehörige Sohale auf der Auflage liegt, und die dazu dient, den Deokel und die Schale gegen die Auflage zu drücken·
11. 11. System zum Befestigen eines Deckels an einer Behältersohale zur Ausübung des Verfahrene naoh einem der Ansprüche 1-10, wobei der Deckel eine Umfangefläche hat, deren AuBenrand zu einer naoh unten stehenden Lippe geformt ist, und wobei die Sohale eine aufrechte Wand hat, deren Oberrand einen nach

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    außen gerichteten Plansch bildet, der in einer zur aufreohten Wand praktisch senkrechten Ebene liegt, und wobei der Deckel derart auf der Schale angebracht ist, daß seine Randfläche auf dem Plansch zu liegen kommt und die naoh unten stehende Lippe außerhalb des Flansches sich befindet und unter die Ebene des Planscheβ nach unten ragt, gekennzeichnet duroh

    eine erste Formvorrichtung (50), die einen Untergesenkhalter (52) zur Aufnahme und Abstützung der Schale (12) und des komplementären Deckels (14), ferner Falzplatten (58a,bj 60a,b; 62a-d) aufweist, die auf einem Umfang um die Schale und den Deckel angeordnet sind und in einer zur nach unten stehenden lippe (42) des Deckels praktisch senkrechten Richtung bewegbar sind, eine Einrichtung (98, 103, 104, 105), die mit den Falzplatten funktionell verbunden ist, um deren Bewegung zum Erfassen der naoh unten stehenden Lippe und Umformen derselben in die Lage unter und neben dem Flansch (32) zu bewirken,

    eine zweite Formvorrichtung (106), die einen Unterstempel (108) zur Aufnahme und Abstützung der Schale und des Randes nach dem Umformen der Lippe in die Lage unter und neben dem Plansch, sowie Falzstempel (146a-d; 148a-d) zum endgültigen Formen des Falzes aufweist, die in einer ersten Rlohtung praktisch senkrecht zu dem nach außen gerichteten Flansch (32) und danach in einer zweiten Richtung praktisoh senkrecht zu der aufrechten Wand (30) der Schale (12) bewegbar sind, und eine Einrichtung zum Bewegen der Falzetempel zuerst In der ersten Richtung zum Umformen des Flansches und der anliegenden Lippe gegen die aufrechte Wand und dann zum Pressen der nebeneinanderliegenden Dioken des Flansches (32), der Randfläche (40) des Deckels und der Lippe (42) gegen die aufrechte Wand (30), um den Doppelfalz fertigzustellen.
12. 12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale und der zugehörige Deckel praktisch gerade Seiten und gerundete Ecken haben und daß die Falzplatten Seitenfalz-

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    platten (58a,b; 60a,b), die neben den Seiten der auf dem Untergeeenk runenden Schale angeordnet sind, und Eckenfalzplatten (62a-d) haben, die neben den gerundeten Ecken der Sohale liegen·
13. 13· System nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste formvorrichtung (50) an ihrem Untergesenkhalter (52) eine Auehebeplatte (76) aufweist, die eine Sohale aufnimmt, sowie eine Pilotplatte (84), die mit der Außenfläche des Deckels in Kontakt bringbar ist und die Schale gegen die Aushebeplatte in der richtigen lage festhält.
14. 14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushebeplatte (76) mit Torrichtungeteilen (80) versehen ist, die sie zur Pilotplatte (84) hin federnd vorbelasten, um eine zwisohen den beiden Platten liegende Schale mit Deckel in einen Kompressionszustand zu versetzen.
15. 15· System nach einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Formvorrichtung (106) einen*Unterstempel (108) zur Aufnahme einer Schale mit zugehörigem Deckel nach dem Umformen der nach unten stehenden Lippe am Deckel neben und unter dem Flansch aufweist, daß ferner zum Falzen mehrere entlang dem Umfang einer auf dem Unterstempel aufgenommenen Sohale mit Deckel angeordnete Falzetempel vorgesehen sind, die in der zum Flansoh praktisch senkrechten Richtung bewegbar sind, um den Flansch und die darunter und daneben liegende Lippe zu erfassen und diese in eine solche Lage zu formen, daß die Lippe an der aufrechten Wand der Sohale anliegt, sowie in der zur aufrechten Wand der Schale praktisch senkrechten Richtung, um die nebeneinanderliegenden Dicken gegen die aufrechte Wand zu pressen, um den Doppelfalz fertigzustellen·
16. 16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Unterstempel (108) der zweiten Formvorrichtung eine Steuerblookanordnung (122a-d, 124a-d) angebracht ist, die im Zu-

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    samaenwirken mit den Palzstempeln (146a-d, H8a-d) deren Bewegung in der zweiten Richtung bewirkt, nachdem sich die Faltstempel eine vorgegebene Strecke in der ersten Richtung bewegt haben.
17. 17· System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Formvorrichtung (106) eine Pilotplatte (166) aufweist, die an den Deckel anlegbar ist, wenn seine zugehörige Schale auf dem Unterstempel aufgenommen ist, und die dazu dient, den Deckel und die Schale gegen den Unterstempel zu halten.
18. 18. System nach einem der Ansprüche 11-17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Formvorrichtung (50) eine Einrichtung (76, 84, 96, 97) zum Zusammendrucken des Behälterbodens und des Deckels aufweist, um während des Formens der nach unten stehenden lippe in die Lage unter und neben dem Flansch Luft aus der Schale herauszupressen.

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