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Verfahren zum Befestigen eines Deckels an einem Behälter und Deckel
zur Durchführung des Verfahrens.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen eines Deckels,
bei dem wenigstens die Unterseite aus Karton, Pappe, Papier oder ähnlichem Fasermaterial
besteht, an einem Behälter, insbesondere unter Verwendung von thermoplastischem
Binder-oder Klebemittel. Die Erfindung betrifft ferner einen Deckel, bei dem wenigstens
die Unterseite aus Karton, Pappe, Papier oder ähnlichem Fasermaterial besteht zur
Verwendung bei der Durchfuhlung des genannten Verfahrens.
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In den letzten Jahren wurden schalenförmige Behälter, die vorzugsweise
aus Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie hergestellt sind, in großem Umfang
besonders in der Bebensmittelindustrie verwendet. Diese Behälter oder Schalen, die
durch ein Ziehverfahren, wobei sie glatte Oberflächen haben, oder durch ein Verfahren
hergestellt werden können, bei dem die Metallfolie teilweise gefaltet oder in Falten
gelegt wird, werden normalerweise durch einen plattenförmigen Deckel verschlossen,
der in seine Lage entweder durch Umfalten des Randes oder des Ylanuches des Behälters
über den angrenzenden Xeil des Deckels oder durch Verschweißen festgelegt wird,
bei dem ein thermoplastischer Binder oder ein Klebemittel, das normalerweise
aus
einem thermoplastischen Material besteht oder solches enthält, verwendet wird.
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Das genannte Verschweißen des Deckels ist in vielerei Hinsicht vorteilhaft.
Unter anderem ermöglicht das Verschweißen die Herstellung von hermetisch abgedichteten
BehälteR, die für konservierte Nahrungsmittel verwendet werden können. Ferner bringt
das Verschließen mittels eines Binders oder eines Klebemittels bestimmte Vorteile
bei der Herstellung mit sich und ermöglicht eine leichtere und bessere Abnahme des
Deckels, wenn der Behälter wieder geöffnet werden soll. Es ist auch zu beachten,
daß ein Behälter, der durch Verschweißen des Deckels verschlossen worden ist, eine
verbesserte Steifigkeit im Vergleich zu einem entsprechenden Behälter mit einem
Deckel hat, der durch einen umgebogenen Behälterflansch befestigt ist.
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Der thermoplastische Binder, der zum Befestigen des Deckels verwendet
wird, kann in vorteilhafter Weise auf die Unterseite des Deckels vor dem Verschweißen
aufgebracht werden, beispielsweise durch Aufwalzen, Extrudieren oder Lackieren.
Zusätzlich kann die Innenfläche des Behälters oder wenigstens der Randabschnitt
derselben mit einer Klebe schicht versehen sein, oder die Klebeschicht kann zwischen
dem Deckel und dem Behälter unmittelbar vor dem Verschweißen angeordnet werden.
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Wenn ein Deckel mit einer aus Karton, Pappe, Papier oder einem ähnlichen
Fasermaterial bestehenden Unterseite verwendet wird, ergibt das erwähnte Verschweißen
oft eine Verbindung zwischen dem Deckel und dem Behälter, deren Stärke die des Fasermaterials
übertrifft. Wenn daher der Behälter durch Abnehmen des verschweißten Deckels wieder
geöffnet wird, kann sich das Fasermaterial in S-chichten aufspalten, so daß ein
Teil des Deckels auf dem geöffneten Behälter befestigt bleibt und einen Teil der
Behälteröffnung bedeckt. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist
das
erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Befestigen des Deckels
die Fläche des Fasermaterials an deren Unterseite entlang -einer im wesentlichen
umschließenden Schnittlinie durchschnitten wird, die innerhalb, jedoch nahe bei
dem an dem Behälter befestigbaren Rand des Deckels liegt.
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Dadurch wird das erwahnte Aufspalten des Deckels auf den Bereich zwischen
der Schnittlinie und den Außenkanten des Deckels beschränkt. Dadurch, daß die Schnittlinie
unmittelbar neben der Befestigungszone des Deckels angeordnet wird, ist sichergestellt,
daß der Teil des Deckels, der auf dem Behälter nach dem Öffnen des Behälters verbleibt,
nicht in oder teilweise über die Behälteröffnung vorsteht.
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Der Deckel zur Verwendung bei der Durchführung des genannten Verfahrens
ist gekennzeichnet durch eine im wesentlichen umlaufende Schnittlinie, die die Fläche
des Fasermaterials auf der Unterseite des Deckels durchdringt und die innerhalb,
aber nahe bei dem an dem Behälter befestigbaren Rand vorgesehen ist.
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Aus Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines
schalenförmigen Behälters, der aus Metallfolie durch Ziehen oder Falten hergestellt
ist; Fig. 2 eine Draufsicht auf den mit dem Deckel versehenen Behälter; Fig. 3 einen
Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 2 in vergrößertem Maßstab; und Fig. 4
eine perspektivische Darstellung des in Figur 2 gezeigten Behälters, bei dem der
Deckel aufgerissen ist.
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Der Behälter oder die in Figur 1 gezeigte Schale 10 ist aus einer
Metallfolie, vorzugsweise aus Aluminiumfolie, durch Ziehen und Falten in an sich
bekannter Weise hergestellt. Die Schale 10 hat einen flanschförmigen Rand 11, der
auf Grund des speziellen Herstellungsverfahrens eine gerillte Oberfläche hat.
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Die Aluminiumfolie, die zur Herstellung der Schale 10 benutzt wird,
kann beispielsweise eine Aluminiumlegierung sein, die kleine Mengen von Mangan und/oder
Magnesium enthält. Die Folie ist vorzugsweise nicht mit einem Uberzug versehen,
außer möglicherweise mit einer Restschicht eines Schmiermittels, das beispielsweise
vom Stearat-Typ sein und bei der Herstellung des Behälters benutzt werden kann,
um die Reibung zwischen der Folie und den Formwerkzeugen herabzusetzen. Der Flansch
oder der Rand 11 hat eine ringförmige, gerillte Anschlagfläche 12, für einen Deckel
13, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Karton, Pappe oder einem ähnlichen
Fasermaterial hergestellt ist. Der Deckel hat einen Griff 14. An seiner Außenfläche
ist der Deckel mit einer Schicht eines thermoplastischen Binders oder eines Klebemittis,
das vorzugsweise Polyäthylen oder Polypropylen ist, versehen, wobei die Schicht
vorzugsweise eine solche Dicke hat, die einer Menge von 10 - 12 g/ m2 entspricht.
Wie in Figur 3 gezeigt ist, ist die Klebeschicht 15 an der Unterseite des Deckels
durch eine Schnittlinie 16 aufgeschnitten, die sich um einen kleinen Betrag in die
Eartonschicht erstreckt. Die Schnittlinie 16 erstreckt sich um den Umfang des Deckels
und hat von diesem Umfang einen Abstand, der der Breite der Anschlagfläche 12 entspricht.
Dadurch bildet sie eine äußere Randzone 17 auf der Unterseite des Deckels. In dem
gezeigten Ausfutulungsbeispiel ist der Deckel mit einer Ofnung oder einem Fenster
18 versehen, das durch einen transparenten Plastikfilm oder ein anderes transparentes
Material abgedeckt sein kann.
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Die in Figur 1 gezeigte Schale ist besonders für Lebensmittelprodukte
geeignet. Wenn diese in die Schale eingebracht sind, können sie einer Wärmebehandlung
unterworfen werden. Der Deckel 13 wird dann auf die Schale in solch einer Weise
aufgelegt, daß die Randzone 17 an der ringförmigen Anschlagfläche 12 auf dem Rand
11 angreift. Danach wird der Deckel mit dem Behälter verschweißt, wobei die Schicht
aus thermoplastischem Binder direkt auf der unbehandelten Aluminiumfläche klebt.
Die notwendige Wärme kann auf geeignete Weise durch den Flansch 11 von der Unterseite
desselben zugeführt werden, wobei der Deckel gleichzeitig gegen die Anschlagfläche
12 gepreßt wird. Das Verschweißen kann durch eine an sich bekannte Sehweißvorrichtung
durchgeführt werden. Gegebenenfalls kann der Deckel an dem Behälter durch Punktschweißungen
angeheftet werden, bevor die abschlie-Bende Schweißung durchgeführt wird.
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Die Verbindung zwischen der Anschlagfläche 12 der Schale 10 und dem
Deckel wird durch eine mechanische Verankerung des thermoplastischen Klebemittels
in Rillen unterstützt, die auf der Anschlagfläche 12 gebildet sind. Es hat sich
jedoch gezeigt, daß der Deckel selbst dann genügend befestigt werden kann, wenn
die Anschlagfläche 12 glatt ist.
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Die Stärke der Verbindung zwiachen der Schale 10 und dem Deckel 12
hängt von der Art des Binders oder Klebemittels, dem Abdichtungsdruck, der Schweißzeit
und der Schweißtemperatur ab.
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Es ist theoretisch möglich, diese Faktoren so zu wählen, daß das das
thermoplastische Material, das zwischen der Randzone 17 und der Anschlagfläche 12
liegt, gespalten wird, wenn der Deckel abgezogen wird, wie in Figur 4 dargestellt
ist. In der Praxis ist es jedoch schwierig, die drei zuletzt genannten Faktoren
genügend konstant zu halten, um diesen Effekt zu erzielen. Daher ist es vorteilhaft,
eine Schweißung vorzusehen,
die so stark und sicher ist, daß das
Fasermaterial,aus dem der Deckel 13 besteht, jedoch nicht das thermoplastische Material
aufgespalten wird, wenn der Deckel abgezogen wird. Die Schnittlinie 16 begrenzt
dann das Aufspalten des Fasermaterials auf die Randzone 17, wobei ein Teil des Fasermaterials
auf der Anschlagfläche 12 zurückgehalten ist, in Figur 4 dargestellt ist, wenn der
Deckel abgezogen worden ist.
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Beispielsweise können eine Schweißtemperatur zwischen 200 und 3000
C, eine Schweißdauer zwischen 0,3 und 1 Sekunde und ein Abdichtdruck zwischen 10
- 80 kg/ am2 verwendet werden, wenn der thermoplastische Binder oder das Klebemittel
Polyäthylen oder Polypropylen ist.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel dichtet der Deckel 13 die Schale
10 nicht hermetisch ab, weil das Verschweißen nur entlang der Randzone 17 und nicht
bei dem Griff 14 durchgeführt wird. Es ist jedoch auch möglich, den Deckel vollständig
um den Behälter herum zu verschweißen, so daß derselbe hermetisch abgedichtet wird.
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Es ist zu beachten, daß die Befestigung zwischen dem Deckel und dem
Behälter, wie sie erfindungsgemäß durchgeführt wird, nicht notwendigerweise durch
Schweißen erfolgen muß. Beispielsweise kann die Befestigung auch durch Verkleben
hergestellt werden.
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Es ist ferner zu beachten, daß der Behälter nicht aus einer Metallfolie
hergestellt sein muß, und daß das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise
auch verwendet werden kann, wenn nur die Oberfläche des Behälters, an den der Deckel
befestigt werden soll, aus einem Material hergestellt ist, das eine größer. Stärke
als das Material hat, aus dem die angrenzende Fläche des Deckels hergestellt ist.
Die Ober- oder Außenfläche des Deckels braucht nicht aus einem Fasermaterial bestehen,
sondern kann aus einem anderen geeigneten Material
hergestellt sein,
das die Temperaturen aushalten kann, denen der Deckel wahrend der Verschweißung
ausgesetzt ist, beispielsweise kann Metallfolie gewählt werden.