CH403604A - Verfahren und Vorrichtung zum Verschliessen eines aus Folienmaterial bestehenden Behälters sowie nach dem Verfahren geschlossener Behälter - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zum Verschliessen eines aus Folienmaterial bestehenden Behälters sowie nach dem Verfahren geschlossener
Behälter
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verschliessen eines Behälters, sowie auf einen nach dem Verfahren geschlossenen Behälter, welcher aus Folienmaterial, insbesondere Leichtmetallfolie, besteht und vorzugsweise schalenartige Form besitzt.



   Solche Behälter werden vor allem verwendet, um Esswaren, wie z. B. genussfertige Verpflegungsportionen, Käse- oder Früchtekuchen und dgl. bereitzustellen, zu transportieren und zum Verkauf anzubieten sowie erwünschtenfalls daraus zu essen. Um den ganzen Behälter umhüllendes Verpackungsmaterial einzusparen, wird die Einfüllöffnung dieses das Füllgut enthaltenden Behälters mit einer z. B. aus transparentem Kunststoff oder aus Leichtmetall bestehenden ebenen Deckfolie verschlossen.



   Zu diesem Zweck ist der zu verschliessende Behälter längs seiner Öffnung mit einem Randflansch versehen, der eine flache innere Zone und eine stehende äussere Zone aufweist, wobei die ebene Deckfolie auf die flache Flanschzone gelegt und alsdann die äussere Flanschzone unter Einklemmung der Deckfolie auf die innere Flanschzone umgelegt wird. Da insbesondere beim Transport und im Verkauf solche Behälter turmartig aufeinander gestellt werden, muss die Deckfolie am Randflansch des Behälters ausreichend fest verankert werden, um eine Flächenbelastung von wenigstens ungefähr 40 gr/cm2 ertragen zu können, ohne sich aus der Festhaltung am Randflansch zu lösen. Die Anwendung von Klebmasse zum Befestigen am Behälterflansch würde das Schliessverfahren erschweren, verlangsamen und erheblich verteuern.



   Versuche haben gezeigt, dass sich Deckfolien leichter am Randflansch des Behälters verankern lassen, wenn sie nicht sehr dünn sind. Da es sich jedoch um Wegwerfmaterial handelt, ist man bestrebt, dessen Kosten möglichst niedrig zu halten und somit dennoch sehr dünne Deckfolien zum Verschliessen solcher Behälter zu verwenden.



   Das erfindungsgemässe Verfahren bezweckt, Behälter auch mit sehr dünnen Deckfolien ohne Klebmasse zuverlässig zu verschliessen, und zeichnet sich dadurch aus, dass während des Umlegens der äusseren Flanschzone diese zusammen mit der inneren Flanschzone und dem Rand der eingeklemmten Deckfolie abwärtsgebogen und längs der Biegungsstelle rillenförmig eingeknickt wird, wonach der noch abwärts gerichtete Aussenrand des Flansches durch Bördeln und Materialzusammendrängung gegen den die Einknickungsrille aufweisenden Flanschteil gestaucht wird.



   Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist zwei koaxiale, axial bewegliche Stützringe zum Gegeneinanderdrücken der Deckfolie und des Behälterrandflansches von oben und unten auf und zeichnet sich gemäss der Erfindung dadurch aus, dass koaxial um den oberen Ring kreisende Arbeitsorgane vorgesehen und bestimmt sind, zusammen mit dem unteren Ring und einem diesen koaxial umschliessenden und relativ dazu beweglichen Schubring auf die stehende äussere Zone des Randflansches des Behälters einzuwirken, wenn die beiden letztgenannten Ringe zwischen die kreisenden Organe bewegt werden.



   Der aus einer Folie bestehende Behälter, dessen Einfüllöffnung durch eine Deckfolie längs eines um die Öffnung verlaufenden Randflansches gemäss dem Verfahren verschlossen ist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Rand der Deckfolie zwischen zwei Flansch  zonen festgehalten ist, welche eine längslaufende Einknickungsrille aufweisen, und deren äusserer Rand durch Materialzusammendrängung verstärkt ist.



   Die Erfindung wird anschliessend an je einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und des nach dem Verfahren zu verschliessenden Behälters anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.



   Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Schliessvorrichtung, und
Fig. 2-5 zeigen Teile der Schliessorgane der Vorrichtung und des Behälters im Schnitt in vier verschiedenen Stadien des Schliessvorganges.



   Der vorzugsweise aus einer Aluminiumfolie bestehende schalenartig runde Behälter 1 besitzt nach oben eine von einem abstehenden Randflansch umgebene, kreisrunde Öffnung 2. Von diesem Randflansch ist eine äussere Ringzone 3' rechtwinklig nach oben umgebogen und steht als Umrandung auf dem eine flache, innere Ringzone 3" bildenden restlichen Teil des Flansches, auf welche zum Verschliessen des ein Füllgut 4 enthaltenden Behälters eine in die Umrandung 3' passende, ebene Deckfolie 5, z. B. aus Transparentkunststoff oder Leichtmetall von z. B. weniger als 0,05 mm Dicke, gelegt wird.



   Dieser verschliessbereite Behälter 1 wird in der Schliessvorrichtung über den Tisch 6 auf einen Sup  portleller    7 geschoben. Durch nicht gezeigten Pedaloder Motorantrieb wird mittels einer im Unterteil 8 der Vorrichtung geführten Hubstange 9 ein auf dieser auswechselbar befestigter Teller 10 gehoben, an welchem ein koaxialer Stützring 11 geführt und über Druckfedern 12 (Fig. 2) in Axialrichtung beweglich abgestützt ist, der mit seiner Stirnfläche 13 an der Unterseite der Flanschzone   3', zum    Anstehen gelangt und gleichzeitig mit seiner Innenkonusfläche 14 den Behälter 1 zentriert.

   Bei fortgesetztem Hub wird der Behälter 1 durch den Stützring 11 vom Supportteller 7 abgehoben und gelangt mit der Oberseite der Flanschzone 3" bzw. mit dem daraufliegenden Rand der Deckfolie 5 am Ringrand 15 eines oberen Tellers 16 zum Anstehen, der an einer in einer Büchse 17 des Oberteils 18 der Vorrichtung axial geführten Stange 18 koaxial zum unteren Teller 10 und auswechselbar befestigt.



   Bei weiterem Hub gegen das Eigengewicht des Tellers 16 und der Stange 19 wird die Deckfolie 5 auf der Flanschzone 3" festgehalten und die stehende Flanschzone   3' in    den Bereich von mindestens zwei Bördelrollen 21 gehoben, welche mit radial zum Teller 16 liegenden Drehachsen 22 in je einem Halter 23 drehbar gelagert sind, wobei die beiden Halter in je einem Radialschlitz 24 einer im Oberteil 18 der Vorrichtung koaxial zur Büchse 17 gelagerten Keilriemenscheibe 25 radial verstellbar befestigt sind, so dass beim Drehen der durch einen Elektromotor 26 über einen Keilriemen 27 angetriebenen Scheibe 25 die Bördelrollen 21 den Teller 16 in diametraler Lage zueinander umkreisen.

   Die mit den umlaufenden Bördelrollen 21 in Berührung gelangende Flanschzone 3' wird durch dessen zwei nebeneinander angeordnete Umfangs-Konusflächen 28 und 29 gegen die Deckfolie 5 einwärts geneigt (Fig. 2).



   Mit der Fortsetzung des Hubes wird der untere Teil der Flanschzone   3' mit    dem Rand der Deckfolie 5 und einem Teil der Flanschzone 3" zuerst durch die Konusflächen 28 und 29 der Rollen 21 und anschliessend durch die radial über einen axialen Fortsatz 30 der Bördelrollen 21 hinausragende Rollenstirnfläche 31 der sich am Behälterflansch abwälzenden Rollen auf der Aussenseite des Stützringes 11 abwärts gebogen, wodurch der Deckfolienrand zwischen den beiden Flanschzonen   3' und      3', einge-    klemmt wird.

   Der Flanschteil 3' wird dabei wieder aufgerichtet und reicht annähernd bis an den Rollenfortsatz 30 (Fig. 3), der nun mit seiner konisch hinterschnittenen Umfangsfläche 32 längs der Abbiegungsstelle des Behälterflansches zur Wirkung kommt und denselben teilweise in eine unter der Abbiegungsstelle vorhandene Ringnut 33 am Stützring 11 drückt und gleichzeitig den oberen Rand des Flanschteils 3' einstaucht, wobei am Behälterflansch eine rundum laufende rillenförmige Einknickung 34 entsteht   (Fig.    4). Der Teller 16 hat nun seine maximale Hubstellung erreicht, in welcher die Stange 19 mit ihrer oberen Stirnseite 35 an einer axial einstellbaren Anschlagschraube 36 ansteht.



   Der weitere Hub des Tellers 10 bewirkt nun ein Zusammendrücken der Federn 12 und somit nur noch den Hub eines Schubringes 37, der den Stützring 11 koaxial umschliesst und sich relativ zu diesem unter Zusammendrängen des abwärtsragenden Teiles 38 des Flanschrandes nach oben verschiebt und dessen obere Stirnfläche 39 rillenförmig gekehlt ist (Fig. 5). Durch diese Materialkomprimierung wird die Faltungsverbindung zwischen Flansch und Folienrand sehr kompakt und der letztere bestens verankert, während der Flansch selbst versteift und dadurch gegen Deformation widerstandsfähig wird.



   Nach Erreichen dieses Endstadiums des Schliessvorgangs wird der verschlossene Behälter auf den Supportteller 7 abgesenkt und aus der Vorrichtung genommen. Bei elektromotorisch bewirktem Hub kann eine Schaltung vorgesehen sein, die den Motor nach seiner manuellen Einschaltung jeweils nur für einen Hub mit anschliessender Senkung in Gang hält.



   Die Teller 10 und 16 mit den zugehörigen Teilen sind auswechselbar, um das Verschliessen unterschiedlich grosser Behälter mit der beschriebenen Vorrichtung zu ermöglichen.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I. Verfahren zum Verschliessen eines aus Folienmaterial bestehenden Behälters, der längs seiner Öff- nung mit einem Randflansch versehen ist, der eine flache innere Zone und eine stehende äussere Zone aufweist, bei welchem Verfahren eine ebene Deckfolie auf die flache Flanschzone gelegt und alsdann die äussere Flanschzone unter Einklemmung der Deckfolie auf die innere Flanschzone umgelegt wird, da durch gekennzeichnet, dass während des Umlegens der äusseren Flanschzone (3') diese zusammen mit der inneren Flanschzone (3") und dem Rand der eingeklemmten Deckfolie (5) abwärtsgebogen und längs der Biegungsstelle rillenförmig eingeknickt wird, wonach der noch abwärts gerichtete Aussenrand (38) des Flansches (3', 3") durch Bördeln und Materialzusammendrängung gegen den die Einknickungsrille (34) aufweisenden Flanschteil gestaucht wird.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit zwei koaxialen, axial beweglichen Stützringen zum Gegeneinanderdrücken der Deckfolie und des Behälterrandflansches von oben und unten, dadurch gekennzeichnet, dass koaxial um den oberen Ring kreisende Arbeitsorgane vorgesehen und bestimmt sind, zusammen mit dem unteren Ring und einem denselben koaxial umschliessenden und relativ dazu beweglichen Schubring ald die stehende äussere Zone des Randflansches einzu wirken, wenn die beiden letztgenannten Ringe zwischen die kreisenden Organe bewegt werden.

   III. Behälter, der aus einer Folie besteht, und dessen Einfüllöffnung durch eine Deckfolie längs eines um die öffnung verlaufenden Randflansches gemäss dem Verfahren nach Patentanspruch I verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand der Deckfolie zwischen zwei Flanschzonen festgehalten ist, welche eine längslaufende Einknickungsrille aufweisen, und deren äusserer Rand durch Materialzusammendrängung versteift ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgang der Verankerung des Randes der Deckfolie (5) mit den beiden Flanschzonen (3' und 3") während eines einmaligen Hubes des Behälters (1) gegen längs seinem Randflansch (3', 3") umlaufende Arbeitsorgane (21) erfolgt.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsorgane durch je eine drehbare Bördelrolle (21) gebildet sind, deren Achse (22) in einer Axialebene der Stützringe (11, 16) an einem um die Achse der Stützringe umlaufenden Halter (23) angeordnet ist.

   3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (21) einen gegen den oberen Stützring (16) axial vorstehenden Fortsatz (30) mit konisch hinterschnittener Umfangsfläche (32) aufweist, welche zur Erzeugung der Einknickungsrille (34) am Behälterflansch (3', 3") bestimmt ist.

   4. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (23) der Rolle (21) in seinem Abstand von der Umlaufachse an einem um dieselbe rotierenden Träger (25) einstellbar ist.

   5. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung des Hubes der Stützringe (11 und 16) ein axial verstellbarer Anschlag (36) am Gehäuse (18) der Vorrichtung vorgesehen ist.

   6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Stützring (11) über axial wirkende Federn (12) und der Schubring (37) unmittelbar am Huborgan (9, 10) abgestützt ist.

   7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Stützring (11) an seinem oberen Ende eine Ringnut (33) zur Aufnahme des in dieselbe eingeknickten Teils (34) des Behälterflansches (3', 3") aufweist.

   8. Vorrichtung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützringe (11 und 16) und der Schubring (37) auswechselbar an je einem axialen Führungskörper (10 bzw. 19) angebracht sind.

   9. Behälter nach Patentanspruch III, dadurch gekennzeichnet, dass die Einknickungsrille (34) des Behälterflansches (3', 3") unterhalb der die Behälter öffnung (2) überdeckenden Fläche der Deckfolie (5) liegt.

   10. Behälter nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ausserhalb der Einknickungsrille (34) der versteifte Aussenrand (38) des Behälterflansches (3', 3") eingebördelt ist.