Verfahren und Vorrichtung zum dichten Verschliessen eines schüsselartigen Behälters mit einem Deckel längs eines Randflansches sowie nach dem Verfahren verschlossener Behälter
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dichten Verschliessen eines schüsselartigen, -vorzugsweise zur Aufnahme von Speisen bestimmten Behälters mit einem Deckel längs eines Randflansches sowie auf einen nach diesem Verfahren geschlossenen Behälter, der, wie auch sein Deckel, aus Metallfolie, insbesondere innenseitig mit einem Thermolack kaschierter Leichtmetallfolie, besteht.
Verzichtet man bei der Gesenkformung eines solchen Behälters mit Randflansch auf einen eigentlichen Ziehvorgang, der kostspielige Voraussetzungen bedingen würde und übrigens bei rechteckförmigen Behältern bis jetzt nicht erfolgreich anwendbar ist, so ergeben sich an den Seitenwänden und am Randflansch zahlreiche, durch Raffung von überschüssigem Folienmaterial gebildete Fältchen, infolge welcher der Randflansch eine unebene Oberfläche aufweist und trotz des Auftragens einer Versiegelungsmasse ein dichtes Schliessen mit dem Deckel nicht gewährleistet. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Versiegelungsmasse, wie z. B. Polyäthylen, nur in geringer Dicke aufgetragen werden darf, da sie sonst beim Versiegeln gegen den Behälterinhalt ausgequetscht und dessen Qualität beeinträchtigen würde.
Die vorliegende Erfindung sucht diese Nachteile zu beheben.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird der von den Behälterseitenwänden abstehende Randflansch an einer entlang seinem Rand verlaufenden rippenförmigen Zone mit Versiegelungsmasse versehen und mit dem Deckel überdeckt, dessen dabei auf dem Randflansch des Behälters zum Aufliegen gelangender Rand mit einem den ganzen Umfang des Randflansches nach unten übergreifenden Teil an dessen Unterseite umgelegt und unter Wärmezufuhr zur Bewirkung der Versiegelung von oben und unten angedrückt wird, und es wird der so entstandene Verschlussrand durch Ondulierung verformt, zum Zwecke, durch überschüssiges Folienmaterial gebildete Fältchen aufzuheben und eine völlige Abdichtung zu erreichen.
Die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens weist nebst Mitteln zum Auftragen von Versiegelungsmasse auf den Behälterrandflansch ein als Presse ausgebildetes Schweisswerkzeug auf, bei welchem gemäss der Erfindung ein in dessen Unterteil auf und ab beweglicher Support vorgesehen ist, der den Behälter mit dem aufgesetzten Deckel an der Schweissbacke des auf und ab beweglichen Werkzeugoberteils anliegend hält, und bei welchem ferner am Unterteil ein dessen Schweissbacke umgebender Ring, der zum Umlegen des abwärts gerichteten Deckelrandteiles nach innen bestimmt ist, nach oben über diese Schweissbacke federnd nachgiebig vorsteht und mittels des Oberteils senkbar ist, damit die Schweissbacken den entstandenen Verschlussrand des Behälters beidseitig pressen.
Der nach dem Verfahren mit einem Deckel durch Bildung eines abstehenden Verschlussrandes verschlossene, schüsselartige Behälter zeichnet sich dadurch aus, dass der durch einen Randflansch des Behälters und den um diesen Flansch herumgebogenen Rand des Deckels entstandene Verschlussrand auf seiner ganzen Länge eine durch Versiegelungsmasse gebildete Abdichtungszone enthält und auf seiner Breitseite wellenförmig ausgebildet ist.
Die Erfindung wird anschliessend an je einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und des nach dem Verfahren verschlossenen Behälters anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen teilweisen Vertikalschnitt durch das Schweisswerkzeug der Vorrichtung mit darin be findlichem Behälter und Deckel vor dem Verschlie ssen derselben, und
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den verschlossenen Behälter.
Der zu verschliessende Behälter 1 und der hiefür verwendete Deckel 2 bestehen je aus einer Metallfolie, vorzugsweise Aluminiumfolie von z. B. 0,1 mm Dicke, welche innenseitig mit einem Thermolack kaschiert sein kann, und sind in gebräuchlicher Weise je mittels einer Gesenkpresse geformt: der Behälter 1 schüsselartig, z. B. in abgerundeter Rechteckform, mit einem ringsum verlaufenden, nach aussen abstehenden Randflansch 3, und der Deckel flach, z. B. ebenfalls in abgerundeter Rechteckform mit einem abwärts gerichteten Randstreifen 4 ringsum, der in auf den Behälterrandflansch 3 aufgesetztem Zustand dessen Aussenumfang nach unten übergreift.
Der Randflansch 3 des Behälters weist benachbart zu seinem Aussenumfang eine diesem entlang verlaufende, nach oben vorstehende Hohlrippe 5 auf, deren Scheitel in einer Ebene liegt und abgeflacht sein kann. Auf diesem Scheitel wird vor dem Einfüllen des Inhalts in den Behälter und dem Auflegen des Deckels eine Versiegelungsmasse, wie z. B. Poly äthylen, warm aufgebracht, wobei dieser Auftrag am kalten Metallbehälter sofort erstarrt und in gleichmässiger Wulstdicke haftenbleibt.
Der gefüllte Behälter 1 wird im Unterteil 6 des Schweisswerkzeuges (Fig. 1) auf einen Support 7 gestellt, der im Unterteil 6 auf und ab beweglich geführt ist und auch den unteren Teil der Behälterseitenwände 8 abstützt. Dann wird der Deckel 2 auf den Randflansch 3 des Behälters gelegt und der Support 7 so weit angehoben, dass der Deckel 2 an der Schweissbacke 9 des Oberteils 10 des Schweisswerkzeuges anliegt. Unter dem Randflansch 3 des Behälters befindet sich die Schweissbacke 11 des Werkzeugunterteils, welche den Support 7 seitlich rings umschliesst und selbst aussenseitig von einem Ring 12 umschlossen ist, welcher nach oben federnd nachgiebig über die Schweissbacke 11 vorsteht und mittels des Werkzeugoberteils 10 senkbar ist.
Dieser Ring besitzt innenseitig eine schräg nach innen abwärts geneigte Fläche
13, welche zum Umbiegen des abwärts gerichteten Randstreifens 4 des Deckels beim Senken des Werkzeugoberteils 10 dient. Der Streifen 4 wird dadurch gegen die Unterseite des Randflansches 3 umgebogen.
Beim weiteren Senken des Werkzeugoberteils wird der am Werkzeugunterteil 6 geführte Ring 12 gegen die Wirkung der ihn daran abstützenden Federn 14 nach unten verdrängt, und der einwärts gebogene Streifen 4 beim Auftreffen auf der unteren Schweissbacke 11 vollends an die Unterseite des Randflansches 3 angedrückt.
Die beiden Schweissbacken 9 und 11 sind durch in den Oberteil 10 bzw. Unterteil 6 eingebaute elektrische Heizkörper 15 bzw. 16 heizbar. Die zum Pressen des Verschlussrandes des Behälters bestimmten streifenförmigen Oberflächen 17 und 1 8 der beiden Schweissbacken 9 und 11 sind quer zu ihrem Längsverlauf gewellt ausgebildet und passen mit ihrer Wellenform komplementär aufeinander. Diese Wellenform ist vorzugsweise riffelungsartig eng und niedrig.
Beim Aufeinanderpressen der beiden Schweissbacken erweicht die Ziehwärme der Backen die auf die Rippe 5 des Behälterflansches 3 aufgetragene Versiegelungsmasse, welche zu einem eine Abdichtungszone erge beiden Streifen auseinandergequetseht wird, wobei die Rippe 5 flachgedrückt und die durch überschüssiges Folienmaterial bei der Behälterformung entstandenen Fältchen im Verschlussrand durch die Ondulierung desselben aufgehoben werden. Dadurch wird eine völlige Abdichtung des verschlossenen Behälters erreicht.
Die als Riffelung ausgebildete Randondulierung des Behälters endet vorzugsweise gegen den Aussenumfang des Verschlussrandes 19 an einem ringsum verlaufenden Längswulst 20, welcher dem abstehenden Verschlussrand eine erhöhte Stabilität gibt. Wird die Versiegelungsmasse beim unverschlossenen Behälter am Aussenumfang des Randflansches 3 aufgetragen, wobei dieser Randflansch an seinem Aussenumfang einen schmalen, abwärts gerichteten Streifen bilden kann, so ist dieser Längswulst 20 am verschlossenen Behälter mit Versiegelungsmasse gefüllt.
Method and device for tightly closing a bowl-like container with a lid along an edge flange and containers closed according to the method
The invention relates to a method and a device for tightly closing a bowl-like container, preferably intended for holding food, with a lid along an edge flange, and to a container closed according to this method, which, like its lid, is made of metal foil, in particular Light metal foil laminated on the inside with a thermal lacquer.
If an actual drawing process is dispensed with when die-forming such a container with an edge flange, which would require costly prerequisites and, incidentally, has not yet been successfully used in rectangular containers, numerous wrinkles will result on the side walls and on the edge flange, formed by gathering up excess film material , as a result of which the edge flange has an uneven surface and, despite the application of a sealing compound, does not guarantee a tight fit with the lid. It must be taken into account that the sealing compound, such as B. polyethylene, may only be applied in a small thickness, otherwise it would be squeezed out when sealing against the container contents and affect its quality.
The present invention seeks to remedy these disadvantages.
According to the method according to the invention, the edge flange protruding from the container side walls is provided with sealing compound on a rib-shaped zone running along its edge and covered with the cover, the edge of which comes to rest on the edge flange of the container with a part that extends downwards over the entire circumference of the edge flange on the underside of which is folded over and pressed with heat to effect the seal from above and below, and the resulting closure edge is deformed by undulation, for the purpose of removing wrinkles formed by excess film material and achieving a complete seal.
The device for performing the method has, in addition to means for applying sealing compound to the container edge flange, a welding tool designed as a press, in which, according to the invention, a support movable up and down in its lower part is provided, which supports the container with the attached lid on the welding jaw of the up and down movable tool upper part, and in which further on the lower part a ring surrounding its welding jaw, which is intended for folding the downwardly directed lid edge part inward, protrudes resiliently upwards over this welding jaw and can be lowered by means of the upper part so that the Welding jaws press the resulting closure edge of the container on both sides.
The bowl-like container closed by the method with a lid by the formation of a protruding closure edge is characterized in that the closure edge created by an edge flange of the container and the edge of the lid bent around this flange contains a sealing zone formed by sealing compound over its entire length and is formed wave-shaped on its broad side.
The invention will then be explained in more detail using one exemplary embodiment each of the device for carrying out the method and of the container closed according to the method with the aid of the accompanying drawing.
Fig. 1 shows a partial vertical section through the welding tool of the device with therein be sensitive container and lid before the closing ssen same, and
Figure 2 is a top plan view of the sealed container.
The container 1 to be closed and the cover 2 used for this purpose each consist of a metal foil, preferably aluminum foil of z. B. 0.1 mm thickness, which can be laminated on the inside with a thermal lacquer, and are each formed in a customary manner by means of a die press: the container 1 bowl-like, z. B. in a rounded rectangular shape, with a circumferential, outwardly protruding edge flange 3, and the cover flat, z. B. also in a rounded rectangular shape with a downwardly directed edge strip 4 all around which, when placed on the container edge flange 3, engages over its outer circumference downwards.
The edge flange 3 of the container has, adjacent to its outer circumference, an upwardly projecting hollow rib 5 running along it, the apex of which lies in one plane and can be flattened. On this apex, a sealing compound, such as, for example, is placed on this vertex before the contents are poured into the container and the lid is placed. B. Poly ethylene, applied warm, this order immediately solidified on the cold metal container and adhered in a uniform bead thickness.
The filled container 1 is placed in the lower part 6 of the welding tool (FIG. 1) on a support 7 which is movably guided up and down in the lower part 6 and also supports the lower part of the container side walls 8. Then the cover 2 is placed on the edge flange 3 of the container and the support 7 is raised so far that the cover 2 rests against the welding jaw 9 of the upper part 10 of the welding tool. Below the edge flange 3 of the container is the welding jaw 11 of the lower tool part, which surrounds the support 7 laterally and is itself enclosed on the outside by a ring 12, which protrudes resiliently upwards over the welding jaw 11 and can be lowered by means of the upper tool part 10.
This ring has on the inside a surface which is inclined inwards and downwards
13, which is used to bend the downwardly directed edge strip 4 of the cover when lowering the upper tool part 10. The strip 4 is thereby bent over against the underside of the edge flange 3.
As the upper tool part is lowered further, the ring 12 guided on the lower tool part 6 is displaced downwards against the action of the springs 14 supporting it, and the inwardly bent strip 4 is pressed completely against the underside of the edge flange 3 when it hits the lower welding jaw 11.
The two welding jaws 9 and 11 can be heated by electrical heating elements 15 and 16 built into the upper part 10 and lower part 6, respectively. The strip-shaped surfaces 17 and 18 of the two welding jaws 9 and 11 intended for pressing the closure edge of the container are designed to be corrugated transversely to their longitudinal course and their corrugated shapes complement one another. This waveform is preferably narrow and low in the manner of corrugations.
When the two welding jaws are pressed together, the heat of the jaws softens the sealing compound applied to the rib 5 of the container flange 3, which is squeezed apart to form a sealing zone resulting in two strips, the rib 5 being pressed flat and the wrinkles in the sealing edge caused by excess film material during the container molding through the undulation of the same can be canceled. As a result, the closed container is completely sealed off.
The fluted edge of the container preferably ends against the outer circumference of the closure edge 19 at a circumferential longitudinal bead 20 which gives the protruding closure edge increased stability. If the sealing compound is applied to the outer circumference of the edge flange 3 in the unsealed container, this edge flange being able to form a narrow, downwardly directed strip on its outer circumference, this longitudinal bead 20 on the closed container is filled with sealing compound.