DE2020902A1

DE2020902A1 - Verfahren zum Verbinden metallischer Deckel mit metallischen Behaelterruempfen

Info

Publication number: DE2020902A1
Application number: DE19702020902
Authority: DE
Inventors: Matlack John D; Merz Edmund H
Original assignee: Continental Can Co Inc
Current assignee: Continental Can Co Inc
Priority date: 1969-09-15
Filing date: 1970-04-29
Publication date: 1971-04-15
Also published as: ZA70122B; CA925373A; GB1311177A

Description

^Γ . PATENTANWÄLTE 3300

O.PU.PHVS. an. o. BRAUNSOHWEIQ . MÜNCHEN

Continental Can Company, Inc., New York 17, N.Y. / USA, 633 Third Avenue

"Verfahren zum Verbinden metallischer Deckel mit metallischen BehälterrUmpfen"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden metallischer Deckel mit metallischen BehälterrUmpfen.

Metallbehälter oder Dosen werden herkömmlicherweise aus Metallblech hergestellt. Die Dosen oder Behält err ilmpfe besitzen dabei gebräuchlicherweise eine Rohrform und können durch eine Seitennaht geschlossen werden oder auch nahtlos ausgebildet sein. Zum Verschließen und Abdichten dieser Behäl ter dienen Deckel, welche einen umfänglichen Rand besitzen, der durch Zusammenfalzen mit einem entsprechenden Randteil des Behälterrumpfes verbunden wird. Dabei wird ein Abdichtungsmaterial in Form eines synthetischen Harzes mit eingefalzt, um eine Dichtung zu bilden.

Obwohl dieses Verfahren zum Verschließen von Behältern im weiten Umfange praktiziert wird, kann nicht Übersehen wer-L -²-

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den, daß eine komplex gestaltete maschinelle Ausrüstung erforderlich ist, um den Verschließvorgang durchzuführen. In der Fachwelt ist man daher ständig bestrebt, einfachere wirksamere und auch wirtschaftliche Verfahren zu finden, die ein Verschließen von Behältern ermöglichen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Verbinden von metallischen Behälterdeckeln mit metallischen Behälterrümpfen, bei dem die Metallbehälterdeckel mit einem kanalförmigen Rand versehen werden, der zur Befestigung des Deckels am Behälterrumpf dient und zu diesem Zwecke mit einer lage eines Bindemittels gefüllt ist, das aus einem synthetischen organischen Harz besteht, welches durch Wärme erweichbar ist. Der kanalförmige Rand der Deckel, der mit dem Bindemittel gefüllt ist, wird in Überlappberührung auf die Endoder Oberkanten der offenen Behälterrümpfe gelegt und es wird alsdann eine Ultraschallschwingungsenergiequelle auf die aus Deckel und Behälterrumpf bestehende Anordnung zur Einwirkung gebracht. Die Vibrationsbewegung an der Berührungsfläche der einander überlappenden Oberflächen, die durch die Ultraschallenergie erzeugt wird, führt zu einer Erwärmung und Erweichung des synthetischen organischen Harzes bzw. Bindemittels, während zugleich Druck ausgeübt wird, um die End- oder Oberkanten des Behälterrumpfes in den mit organischem Harz gefüllten kanalförmigen Rand des Deckels einzudrücken« Damit dringt der obere

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Rand der Behälterrlimpfe in die Bindemittelfüllung der kanalförmigen Ränder ein. Nachdem die Ultraschallenergie lange genug übertragen wurde, um das -synthetische organische Harz bzw. Bindemittel so weit zu erweichen, daß das Bindringen der Behälterendkanten möglich iet, wird die TJltraschallenergiequelle wieder entfernt, so daß das Bindemittel verfestigen und erhärten kann. Dadurch wird eine Verbindung der Deckel mit den BehälterrUmpfen erzeugt. · λ

Das erfindungsgemäß ausgebildete Verfahren schafft einen einfachen und unmittelbaren Weg zur Befestigung von Deckeln an Behälterrümpfen und vermeidet dabei die Notwendigkeit, komplex gestaltete Falz- und Abdichtungseinrichtungen zu verwenden. Durch die Vermeidung einer Naht, die sich aus gefalzten Materiallagen von Deckel und Rumpf zusammensetzt, wird die Arbeitsgeschwindigkeit des Verschließvorganges wesentlich gesteigert. Zugleich wird eine erhebliche Senkung des Materialverbrauches für einen fertig verschlossenen Behälter erreicht und damit eine beträchtliche Kostensenkung erzielt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert.

Pig. 1 zeigt eine Schnittansicht durch einen Deckel, der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen ist.

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Fig, 2 zeigt eine Schnittansicht durch einen Behälter, ein Ultraschallwerkzeug und den Deckel unmittelbar vor Betätigung des Werkzeuges.

I*ig. 3 zeigt eine Schnittansicht durch das obere Ende des Metallbehälters mit dem aufgesetzten Metalldeckel nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem durch Ultraschallenergie eine Verbindung zwischen Deckel und Behälterrumpf hergestellt wurde.

In den Fig. ist ein rohrförmiger Behälterrumpf 10 und ein Deckel 11 gezeigt. Der Deckeil 1 ist am Behälterrumpf 10 befestigt, um einen verschlossenen abgedichteten Behälter zu schaffen. Der Behälterrumpf 10 weist eine in lotrichtung verlaufende Seitenwand oder Rumpfwand 13 auf, die eine Oberkante H besitzt, die auch als ringförmiger Wulstrand ausgebildet sein kann. Obwohl die Oberfläche dieser Ober- oder Endkante H der Rumpfwand 13 in der Zeichnung als glatte Fläche dargestellt ist, kann sie ebenso wie die unmittelbare Seitenwand jede mögliche andere Form besitzen, die unter Umständen die Verbindewirkung steigert. Es sei in diesem Zusammenhang!ediglich auf Formgebungen wie Rippung, Zahnung, Rändelung o.dgl. verwiesen. Außerdem ist die Rumpfseitenwand 13 unmittelbar im Bereioh ihrer Ober- oder Endkante 14 glatt und aufrecht verlaufend dargestellt, obowhl sie auch leicht radial nach

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außen abgebogen sein kann, um etwa einen trichterartig erweiterten Öffnungsrand des Behälters zu schaffen, um zu verhindern, daß die Kanten des Rumpfes an den Wandungen des Deckelkanalrandes während der Ultraschallbehandlung in kratzende Berührung treten. Der Behälterrumpf 10 ist ebenso wie der Deckel 11 aus Metall, wie beispielsweise Stahl oder Aluminium gefertigt und insbesondere auch zur Aufnahme von Bier, kohlensäurehaltigen Getränken und anderen Nahrungsmitteln geeignet.

Der Deckel 11 besitzt einen zentralen Deckelspiege'l 15» der an seiner Außenkante in einen umfänglichen nach oben ansteigenden Randteil 16 übergeht, an dessen oberes Ende sich wiederum ein in Üblicher Weise nach unten herabhängender Deckelrand 17 ansohließt, der in einer freien oder Abschlußkante 18 endet. Der Beckelrand 17 kann anstatt in einer freien Endkante 18 auch in einem gebördelten, gerollten oder anderweitig geformten Rand enden. Der Randteil 16 und der Deckelrand 17 bilden' gemeinsam eine umfänglich um den Deckel verlaufende Nut oder auch einen Kanal 19» in welchem ein synthetisches organisches Harz als Bindemittel 20 aufgenommen ist, das durch Wärme erweichbar ist. Obwohl der Kanal 19 in der Zeichnung mit einem U-Querschnitt gezeigt ist, kann stattdessen auch jeder andere geeignete Querschnitt, beispielsweise ein C-Querschnitt o.dgl. gewählt werden.

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Es ist zu erwähnen, daß der Begriff synthetisches organisches Harz, das durch Wärme erweichbar ist, in diesem Text sowie in den Patentansprüchen Materialien umfaßt, zu denen synthetische organische Harze, wie beispielsweise thermoplastische Harze oder auch thermodure oder durch Wärme härtbare Harze gehören, welche bei normalen Zimmertemperaturen fest sind, jedoch durch Erwärmung erweichen oder schmelzen und nach Abkühlung oder Entfernung der Wärmequelle wieder verfestigen oder erhärten.

Geeignete Beispiele für thermoplastische Werkstoffe, die als Bindemittel gem. vorliegender Erfindung verwendet werden können, sind Polyamide einschließlich der synthetischen linearen Polyamide des Hexamethylendiamin-Adipinsäurepolykondensat-Types. (Im Folgenden wird für diesen unter dem Warenzeichen Nylon bekannten Werkstoff nur noch die Bezeichnung "Nylon¹!) verwendet.) Es handelt sich dabei um synthetische polymere Amide mit einer langen Molekülkette, welche nach-oder wiederhärtende Amidgruppen als einstückige Bestandteile der Hauptpolymerkette in ihrer Struktur aufweisen, die durch Alkylengruppen, die wenigstens zwei Kohlenstoffatome enthalten, voneinander getrennt sind.

H	0	H	H
I	I	I	I
C	C	N-	— c
I			I
H			H

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- 7-solches Material besitzt eine Intrinsicviskosität von

0,1 oder mehr. Der Begriff der Intrinsicviskosität ist im US-Patent 2 130 948 erläutert. ,

Unter den Polyamiden, die als synthetisches organisches Harz, das durch Wärme erweichbar ist, d.h. also als Bindemittel zur Durchführung des vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden können, seien die folgenden genannt« Polypenta- λ methylen-Sebacamid, Polyhexamethylen-Adipamid (bekannt unter dem Warennamen "Nylon 66"), Polyhexamethylen-Nonamid (bekannt unter dem Warennamen "Nylon 69")» Polyhexamethylen-Sebacamid (bekannt unter dem Warennamen "Nylon 610"), Polydecamethylen-Adipamid, Polydecamethylen-Sebacamid, Poly-m-phenylen Sebacamid, Polycaproamid (bekannt unter, dem Warennamen "Nylon 6"), Poly-7-Heptynonamid (bekannt unter dem Warennamen "Nylon 7"), Poly-11-Undecanoamid (bekannt unter dem Warennamen "Nylon 11"), Polylauryl-Lactam (bekannt unter dem Warennamen "Nylon 12") sowie andere Polyamide und InterpοIyamide, der Typen, die in den US-Patenten 2.071.253, 2.130.523, 2.130.948, und 2.285.009 genannt sind. Andere thermoplastische Materialien, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als thermoplastische Bindemittel verwendet werden können, sind Olefin-Homopolymere, wie beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten-1, Carboxyl modifizierte Olefin-Homopolymere, wie etwa carboxyliertes Polyäthylen und carboxyliertes Polypropylen, Graft-Copolymere von Olefin-Homopolymeren und ungesättigten Carboxyl-

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Bäuren, wie Polyäthylen-Malein-Anhydrid-Copolymere, Polypropylen-Malein-Anhydrid-Copolymere und Olefin-Copolymere, wie beispielsweise Copolymere aus oC-Olefinen und gC~ ρ -ungesättigten Carboxylsäuren, wie z.B. Äthylen-Acrylsäure-Copolymere und Äthylen-Methacryl-Copolymere und teils neutralisierte Salze derselben, wie beispielsweise Äthylen-Acrylsäure, Natrium-Acrylat-Copolymere oder sog. ionische Copolymere und Copolymere zwischen öC -Olefinen und ungesättigten Estern, wie beispielsweise Ä'thylen-Vinylacetat-Copolymere und Ä'thylen-Äthyl-Acrylat-Copolymere·

Shermohärtbare Harze, die in den Kanal 19 eingebracht und als Bindemittel verwendet werden können, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen sind beliebige feste durch Hitze erweichbare und durch Hitze härtbare Werkstoffe. Beispiele für derartige thermohärtbare Harze Bind Epoxyharze des Types, welche polymere Reaktionsprodukte, polyfunktionaler Halohydrine mit polyhydrischen Phenolen sind und die folgende Strukturformel aufweisen:

A Γ ^?Hj f

CH₂-CH-CH₂-- o® - c-Q -OCH₂-CB

c-Q -OCH₂-CH-CH₂

CH,

- 0CH„-CH-CH2

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In der vorstehenden Strukturformel bezeichnet χ die Anzahl der kondensierten Moleküle, Typische polyfunktionale Halohydrine sind Epichlorohydrin, Glycoral-Dichlorohydrin u.dgl.. Typische polyhydrische Phenole sind Resorcinol und ein 2,2-bis (4-Hydroxyphenyl)Alkan. Der letztere ergibt sich als Kondensationsprodukt von Phenolen mit Aldehyden und Ketonen einschließlich Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd, Aceton, Methyl-A'thyl-Keton u.dgl.. Diese Materialien führen zu solchen Verbindungen, wie das 2,2- bis (4-Hydroxyphenyl)Propan und auch zu ähnlichen Verbindungen. Diese Epoxyharze enthalten normalerweise Endepoxygruppen, können aber auch Endepoxygruppen und Endhydroxylgruppen aufweisen.

Anstelle oder aber auch in Mischung mit Epoxyharzen können andererseits beliebige wärmehärtbare phenolische Harze verwendet werden, die durch Kondensation einer phenolischen Verbindung mit einer aldehydischen Verbindung erzeugt werden und deren Einsatz zur Schaffung wärmehärtbarer Lacküberzüge üblich ist.

Beispiele für Phenole, die für die Vorbereitung der Phenol-Formaldehydharze geeignet, sind, sind das Phenol selbst, Ortho-, Para- und Metakreeole, Xylenole, Dihydroxybenzene, wiejtfeispielsweise Resorcinol, polynucleare Phenole, wie beispielsweise Naphthol und die verschiedenen alkylierten, aralkylierten, carboxylierten, alkoholierten usw. Derivate dieser Verbindungen

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wie beispielsweise O-Äthyl-Phenol, Carvacrol, Salicylsäure u.dgl.,

Formaldehyd ist die aldehydische Verbindung, die für die Kondensation mit Phenöl-Verbindungen bevorzugt verwendet wird, jedoch allgemein kann jede methylenhaltige Verbindung, wie Formaldehyd, Para-Formaldehyd, Hexamethylentetramin, Acetaldehyd u.dgl. verwendet werden.

Amin-Aldehydharze können ebenso zur Vorbereitung thermohärtbarer Lackiiberzugswerkstoffe verwendet werden oder getrennt oder in Kombination mit Epoxy und/oder Phenolharzen benutzt werden. Der Begriff Amin-Aldehydharze umfaßt Aldehyd-Kondensationsprodukte von Melamin, Urea, Aceto-Guanamin, oder ähnlichen Verbindungen.

Das im allgemeinen verwendete Aldehyd ist Formaldehyd, obwohl verwendbare Produkte auch aus anderen Aldehyden, wie beispielsweise Acetyl-Aldehyd, Crotonaldehyd, Acrolein, Benzaldehyd, Furfural und anderen gewonnen werden können. Kondensationsprodukte von Melamin oder.Urea stellen die allgemein verwendeten Amin-Aldehydharze dar.

Querverbindende oder Härteagentien, Katalysatoren und andere Reaktionsmaterialien können in die thermohärtbaren Harze mit eingebracht werden, um Bindemittel zu schaffen, die für die

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DurchfUhrung des e.rfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet sind. Im Falle von Epoxyharz en können beliebige der zahlreichen Härteagentien verwendet,werden, wie beispielsweise organische Säureanhydride, wie Malein-, Pyromellin, Phtalin- oder Hexahydrophtalin-Anhydrid. Weiter gehören dazu Amine, wie beispielsweise Diäthylamin oder Diäthyl-Triamin. Andere Agentien sind Diisocyanat, Dicyandiamid, Glyoxal, aromatisehe Polysulfonsäuren usw.. Um zu gewährleisten, daß die Wärme, di'e während der Kontaktzeit der aus Deckel und Behälter gebildeten Anordnung mit der ültraschallenergietuelle erzeugte Hitze ausreicht, um eine Bildung von Querverbindungen bzw. eine Härtung des thermohärtbaren Harzes zu erzeugen, wie etwa bei Epoxyharzen, können der Harzmischung geringe Mengen von Aktivatoren oder Katalisatoren hinzugefügt werden. Beispiele dafür sind Alkali-Phenoxyde, das unter dem Namen Friede1-Qraft-Kataiisator bekannte Produkt und andere Amine, wie beispielsweise Tertiär -Amine.

Die richtige bzw, genaue Placierung des wärmehärtbaren synthetischen, organischen Harzes oder Bindemittels 20 im Kanal 19 des Deckels 10 ist ein wichtiger Faktor zur Erzielung einer guten Verbindung zwischen dem Deckel 11 und dem Behälterrumpf 10. Das Bindemittel 20 wird im Kanal 19 so angeordnet, daß es sich von der Endkante 18 der Innenseite des Deckelrandes 17 aus nach innen zum Randteil 16 hin erstreckt.

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Dabei ist es vorteilhaft, wenn die nach außen weisende Oberfläche 21 des Bindemittels 20 im Kanal 19 konkav gekrümmt zwischen dem Deckelrand T7 und dem Randteil 16 verläuft. Die konkav gekrümmte Oberfläche 21 schafft nämlich eine Führungsfläche und verhindert, daß die End- oder Oberkante 14 der Rumpfwand 13 seitlich nach außen ausweicht und sich ungenau in den Kanal 19 einbettet, wenn die Ultraschallbindung zwischen dem Deckel 11 und dem Behälterrumpf 10 durchgeführt wird. Auf diese Weise wird ein hermetisch dichter Abschluß mit Sicherheit gewährleistet.

Die Einbringung des Bindemittels 20 in den Kanal 19 kann durch beliebige und geeignete bekannte Verfahren, wie beispielsweise Heißschmelzextrudierung, EinsprUhen einer Lösung oder Dispersion des Bindemittels u. dgl, erfolgen.

Es ist vorteilhaft, wenn die Innenoberfläche 22 des Deckels mit einer dünnen Beschichtung 23 versehen wird, bei der es sich um ein Lackmaterial handelt. Dieser Lacküberzug bildet eine korrosionsbeständige Oberfläche sowie eine die Haftung des Bindemittels 20 fördernde Oberfläche.

Zur Bildung des Lacküberzuges können beliebige und üblicherweise verwendete synthetische Harze auf die Innenoberfläche 22 des Deckels aufgetragen werden,

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- 15 Als Beispiele für thermohärtbare Harze, welche als Lacküberzüge

aufgetragen werden können, sind alle jenen Epoxyharze zu nennen, die schon als Bindemittel genannt worden sind. Es gehören auch die schon beschriebenen wärmehärtbaren Phenol-Aldehyd-Harze, Amin-Aldehyd-Harze u.dgl. dazu.

Andere thermohärtbare Harze, die als Lackübersugsmaterialien benutzt werden können, sind ι Polybutadien, Oleoharze auf der ™ Basis von Chinaholz- oder Tungöl, Oleoharz-Pormaldehydharze, und Kombinationen dieser Harze miteinander oder mit den schon an vorstehender Stelle genannten Harzen.

Es können aber auch gewisse thermoplastische Harze in Verbindung mit thermohärtbaren bereits genannten Harzen genannt werden, um Lacküberzugswerkstoffe mit Tkermohärteigenschaften zu bilden* Solohe thermoplastischen Harze sind beispielsweiset Vinylchloridpolymerharze, wie beispielsweise Polyvinylchlorid, I Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymere, Vinylchlorid/Vinylidenchlcrid-Copolymere, Vinylchlorid/Alkylmaleat-Copolymere, Vinylchlorid/Acrylonit-ril-Copolymere, Vinylchlorid/Vinylacetat/ Vinylalkohol-Copolymere, Vinylchlorid/Vinylacetat/taaleinahhydrid-Copolymere, Äthylen/Vinylacetat-Copolymere, Äthylen/ Äthylen-Acrylat-Copolymere, u. dgl.

Zum Verbinden der Deckel 11 mit dem Behälterrumpf 10 wird der Kanal 19 des Deckels 11 mit der Füllung aus Bindemittel 20

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auf die Oberkante 14 des Behälterrumpfes 10 aufgelegt und in Überlapplage gebracht. Die aus Behälterrumpf 10 und Deckel 11 bestehende Anordnung wird dann auf einen Arbeitstisch oder eine glockenförmige Oberfläche 25 gebracht. Es wird nun eine Ultraschallenergiequelle auf die Anordnung zur Einwirkung gebracht, und zwar in der Weise, daß dabei der Deckel 11 in Beriihrung mit der Ober- oder Endkante H des Behälterrumpfes, gepreßt wird. Eine bevorzugte Methode der Anwendung der Ultraschal lenergie auf die Anordnung aus Behälter und Deckel zeigen die Pig. 2 und 3. Der Behälterdeckel 11 befindet sich in Überlapplage oberhalb der End- oder Oberkante 14 des Behälterrumpfes 10. (Fig. 2). Er wird nach unten, d.h. also gegen die Ober- oder Endkante 14 der Rumpfwand 13 des Behälterrumpfes 10 gedruckt bis er schließlich die in Fig. 3 gezeigte Endstellung einnimmt, wenn der Verschließvorgang beendet ist. Während des Druckvorganges wird Ultraschallenergie mit nach unten gerichteter Schwingungskomponente auf die Außenoberfläche derjenigen Deckelteile, die den umfänglichen Kanal 19 begrenzen, übertragen. Zur Übertragung der Ultraschallschwingungsenergie dient ein Werkzeug 16,, das zu Ultraachallschwingungen erregt und gegen den Deckel 11 gedruckt wird. Der Ultraschal!geber ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

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Obwohl das Werkzeug 26 in den Zeichnungen als flache Scheibe dargestellt ist, kann es jede andere Form haben, die insbesondere auch der jeweiligen Deckelgestalt angepaßt sein kann. Das Werkzeug 26 ist so ausgebildet, daß es mit hoher Frequenz schwingt und dabei kleine Schwingungs- oder Vibrationsamplituden zeigt. Während des Bindevorganges wird das Werkzeug 26 gegen die oberste Oberfläche des Deckels 11 gebracht und in vertikaler Richtung, d.h. zum Arbeitstisch 25 hin vorgeschoben, sobald die Ultraschallenergie eingeschaltet wurde. Auf diese Art wird erreicht, daß die Vibrationen der Ultraschallenergie auf den Deckel 11 in einer Richtung übertragen werden, die rechtwinklig zur Ebene des Deckels liegt. Die Reibungshitze, die infolge der Vibrationskrafte durch den Kontakt des Werkaeuges 26 mit dem Deckel 11 an der Oberfläche erzeugt werden, führen zu einer nahezu augenblicklichen Erweichung des im Kanal 19 befindlichen Bindemittels 20. Die Vibrationskräfte, die auf den Deckel 11 ausgeübt oder übertragen werden, sind außerdem so groß, daß sie den Deckel 11 in Berührung mit der Oberkante 14 des Behälterrumpfes drücken und das Eindringen dieser Oberkante in-das Bindemittel 20, das sich im Kanal 19 befindet, veranlassen. Danach wird die Vibrationskraft entfernt, so daß das Bindemittel infolge der Abkühlung der aus Behälterrumpf und Deckel bestehenden Einheit erhärten kann.

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Während der Härtung des Bindemittels, die durch Kühlung herbeigefU hrt wird, ist es vorteilhaft, einen Druck oder eine statische Kraft auf den Deckel 11 auszuüben und aufrechtzuerhalten. Dies sollte zweckmäßigerweise so lange geschehen, daß der Eindrückzustand der Rumpfkante in das erweichte synthetische organische Harz solange aufrechterhalten wird, bis das Bindemittel ausgehärtet ist und die Verbindung zwischen Deckel und Rumpf hergestellt wurde.

Die Ultraschallschwingungen, die zur Durchführung des Verbindungsvorganges benötigt werden, können auf geeignete Weise durch entsprechend betätigte piezoelektrische oder magnetostriktive Energiewandler, Luftstrahlpfeifen oder andere geeignete Schallgeber erzeugt werden, die Schallfrequenzen oberhalb 20 kHz erzeugen. Diese Grenze wird im allgemeinen als die Trenngrenze zwischen Schall- und Ultraschallenergie angesehen. Die Frequenz der Ultraschal!schwingungen sollte zweckmäßigerweise im Bereich zwischen.20 bis 100 kHz bevorzugt im Bereich zwischen 30 und 90 kHz liegen, während als bevorzugte Amplitude der Vibrationen Werte im Bereich zwischen 0,025 bis 0,635 mm zu empfehlen sind.

Bei einer in der genannten Weise übertragenen Ultraschallenergie werden erfindtingsgemäß vom Werkzeug 26 Druckwirkungen gegen clen Deckel in Richtung parallel zur Schwingungsrichtung erzeugt,

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die in der Größenordnung von 70,31 bis 210,95 kg/cm liegen.

Die Dauer, während welcher die Ultraschallenergie zur Einwirkung gebracht wird, hängt vom jeweiligen spezifischen Bindemittel, dessen Erweichungspunkt sowie auch der Dicke der im Kanal angeordneten Schicht ab und kann sich etwa von weniger als 1 Sek. bis auf 10 oder mehr Sek. erstrecken, liegt aber im allgemeinen zwischen 1 bis 5 Sek.. Nach Ablauf einer derartigen Zeitspanne kann die Energiezufuhr unterbrochen und das Schallenergiewerkzeug entfernt werden.

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Claims

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Patentansprüche

Ί.)Verfahren zum Verbinden metallischer Deckel mit metallischen Behälterrümpfen, dadurch gekennzeichnet , daß zunächst Deckel mit einem umfänglichen kanalförmigen Rand zum Aufsetzen auf die Behälter 'versehen werden und der Rand wenigstens teilweise mit einer Lage eines Bindemittels gefüllt wird, bei dem es sich um ein synthetisches, organisches Harz handelt, das durch Wärme erweichbar ist, und daß die so vorbereiteten Deckel alsdann auf die offenen Enden so aufgelegt werden, daß die mit Bindemittel gefüllten, kanalförmigen Ränder in Überlappberührung mit den Oberkanten der Behälterrümpfe stehen, und daß die Oberkanten der Behälterrümpfe alsdann zum Eindringen in das Bindemittel in den überlappt angeordneten, kanalförmigen Deckelrändern gebracht werden, indem Ultraschallschwingung senergie auf die aus Deckel und Behälterrümpfen bestehenden Anordnungen übertragen wird, wobei die mit den BehälterrumpfOberkanten in Berührung stehenden Teile des Bindemittels in den kanalförmigen Deckelrändern mit der eintretenden Erweichung des Bindemittels 'durch die Ultraschallenergie in das Bindemittel eingedrückt werden und die Ultraschallenergiequelle alsdann entfernt wird, wenn die RumpfOberkanten in das Bindemittel eingedrungen sind, wonach das Bindemittel wieder erhärtet und die Verbindung der

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Deckel mit den Behälterrümpfen bewirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, — da durch g ek e η η ze ic h η et , daß die kanalförmigen Deckelränder als synthetisches organisches Harz, das durch Wärme erweiehbär ist mit einem thermoplastischen Harz gefüllt werden. .
3. Verfahren nach Anspruch 1, da d ur c h g e k e η η ζ e i c h η et , daß als durch Wärme erweichbares, synthetisches organisches Harz ein thermohärtbares Harz verwendet wird. .
4. Verfahren nach Anspruch 1, da du r c h g e -

k en η ζ ei c h-n e t, daß die Ultraschallschwingungsenergie in die Außenoberfläche der Deckel eingeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e -

k e η η ζ e i c h η e t , daß die Ultraschallschwingungsenergie rechtwinklig zur Horizontalebene der Deckel gerichtet auf deren Außenoberfläche übertragen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e— kennzeich η e t , daß Deckel verwendet werden, die einen zentralen Deckelspiegel und einen nach oben abgewinkelten

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umfänglichen Randteil aufweisen, an den sich ein vom oberen Ende des Randteiles herabhängender Deckelrand' zur Bildung des kanalförmigen Randes, anschließt und daß die PUllung dieses kanalfö'rmigen Randes mit dem durch Wärme erweichbaren synthetischen organischen Harz so erfolgt, daß die Außenoberfläche dieser Harzfüllung konkav gekrümmt zwischen dem Randteil des Deckelspiegels und dem Deckelrand. verläuft.

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