DE2553281B2

DE2553281B2 - Verfahren zur Herstellung eines Behälterstirnwandverschlusses

Info

Publication number: DE2553281B2
Application number: DE2553281A
Authority: DE
Inventors: Robert J. Ballwin Hough; Teddy M. Chesterfield Westphal
Original assignee: Boise Cascade Corp
Current assignee: Officemax Inc
Priority date: 1974-12-09
Filing date: 1975-11-27
Publication date: 1979-09-27
Also published as: BE836111A; IT1049796B; NL7514289A; CA1029608A; LU73946A1; GB1533996A; SE7513790L; JPS5536544B2; DK141162C; FR2294086A1; JPS51106586A; DE2553281C3; DE2553281A1; AU8709875A; BR7508117A; US3961566A; DK141162B; AU500850B2; DK519275A; FR2294086B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kreisförmigen Behälterstirnwandverschlusses mit Abziehlasche, bei dem der Stirnwandverschluß mit einem wiederverwendbaren kreisförmigen Aufstülpdeckel verbunden wild und wobei der Stirnwandverschluß zusammen mit der einstückig an ihm angeordneten Abziehlasche aus einer Materialbahn ausgeschnitten oder ausgestanzt und die Abziehlasche auf die Außenseite des Stirnwandverschlusses rückgefaltet wird.

Ein solches Verfahren ist bekannt aus der US-PS

ι» 3734044. Bei dem bekannten Verfahren kommt es hauptsächlich darauf an, den Materialabfall beim Ausstanzen der Stirnwandverschlüsse aus einer flachen Materialbahn gering zu halten, aber gleichzeitig den auftretenden Verschnitt bei kreisförmiger Aus- > bildung des Stirnwandverschlusses zur Herstellung der Abziehlasche zu verwenden. Die zu stanzenden Umrisse werden daher so auf der flachen Materialbahn angeordnet, daß mit einem einzigen Stanzvorgang der Stirnwandverschluß zusammen mit der an ihm anhän-

.'I) genden Abziehlasche gebildet werden kann. In einem späteren Verfahrensschritt, der aber nicht besonders angegeben ist, erfolgt dann noch die Rückfaltung der Abziehlasche auf den Stirnwandverschluß, so daß diese zwischen dem späteren Aufstülpdeckel und dem

-'"> Stirnwandverschluß zu liegen kommt. Der Aufstülpdeckel verfügt über einen an seinem Umfangsrand nach unten gerichteten Flansch und ist geeignet, die Behälteraußenwand mehr oder weniger zu umfassen. Aus den US-PS 2135479, 3 590557 und 3695900

so ist es ebenfalls bekannt, die offene Stirnseite eines Behälters dadurch zu verschließen, daß ein passendes Verschlußglied quer über die öffnung durch Wärmeversiegelung am Behälter befestigt wird. Es ist außerdem bekannt, relativ dünne, folienartige oder lami-

)> nierte Stirnwandverschlüsse an Stelle der üblichen, relativ schweren, kalibrierten Stirnwand verschlüsse aus Metall mit umgerollten Säumrändern zu verwenden, beispielsweise bei Schnellimbiß- oder Lunchpaketen.

w Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Behälterstirnwandverschlusses mit Abziehlasche anzugeben, mit welchem sich solche Behälterstirnwandverschüisse einfach und schnell herstellen lassen und insbesondere > die empfindliche Abziehlasche während des Herstellungsvorgangs bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt sicher geschützt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren durch die fol-

■>o genden Verfahrensschritte gelöst:

a) Der Umriß der Abziehlasche wird aus der Materialbahn entlang einer in sich nicht geschlossenen Linie ausgeschnitten oder ausgestanzt, und

b) die Abziehlasche wird sofort entlang einer FaItIin nie bis zur Anlage an die Unterseite der Materialbahn, und somit auf die Außenseite des Stirnwandverschlusses umgefaltet,

c) anschließend wird der Stirnwandverschluß aus der Materialbahn entsprechend dem Umriß des

Wi Aufstülpdeckels so abgetrennt, daß die Abziehlasche an der Faltlinie mit dem Umfang des Stirnwandverschlusses bei Anlage an dessen Außenseite verbunden bleibt, und

d) der Stirnwand Verschluß wird vor dem Aufbrinh^r> gen auf den Behälter in den Aufstülpdeckel so

eingesetzt, daß die Abziehlasche zwischen der Innenseite des Deckels und der Außenseite des Stirnwandverschlusses liegt.

Bei der Erfindung ist besonders vorteilhaft, daß die Abziehlasche zwar einstückig am Stirnwandverschluß befestigt ist, denncch nach dem Ausstanzvorgang die Abziehlasche nicht von dem üblicherwek* kreisrunden Stirnwandverschluß absteht, sondern auf diesen sofort zurückgefaltet ist, daher auch nicht stören kann, und im übrigen bei Einbeziehung eines weiteren Verfahrensschrittes der gesamte Stirnwandverschluß einschließlich Abziehlasche sofort im Aufstülpdeckel enthalten ist. Der Aufstülpdecke! dient daher als Träger und Schutzelement für die Abziehlasche. Durch das erfindungsgemäße Verfahren vereinfachen sich auch die weiteren Verfahrensschritte, die die Verbindung des Stirnwandverschlusses mit dem Behälter betreffen, erheblich, denn der den Stirnwandverschluß mit Abziehlaschen enthaltende Aufstülpdeckel wird dann lediglich als Ganzes auf den zu verschließenden Behälter gestülpt, und die Versiegelung erfolgt durch Druck und/oder Wärmezuführung oder ίτ sonstiger geeigneter Weise, was von dem Material abhängt, aus dem der Stirnwandverschluß besteht.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß das Verschlußglied bzw. der Aufstülpdeckel einen gleichförmigen Druck auf den Stirnwandverschluß während der Zeit ausüben kann, während welcher dieser mit dem äußeren Rand der Behälteröffnung verbunden wird.

Die der Abziehlasche abgekehrte Fläche der Stirnwand ist mit der Behälteröffnung an deren Rand so verbunden, daß diese öffnung dicht versiegelt ist. Das zur Herstellung der Stirnwand verwendete, bahnformige Flachmaterial kann ein metallisches oder nichtmetallisches Material sein, beispielsweise eine Metallfolie, insbesondere eine Aluminiumfolie, ein Kunststoffmaterial, Papier od. dgl. oder auch eine laminierte Bahn, die Schichten aus metallischen und/oder nichtmetallischen Materialien umfassen kann. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Stirnwand aus einem Laminat, wobei die äußere Lage diejenige Fläche bildet, die mit der Behälteröffnung verbunden wird. Vorteilhafterweise besteht diese Schicht aus einem temperatur- und/oder druckempfindlichen Material, so daß das für das Verschließen des Behälters erforderliche Bindemittel bereits unmittelbar am Behälterverschluß angeordnet ist. Alternativ kann ein Klebe- oder Bindemittel auch getrennt auf die mit der Behälteröffnung zu verbindende Seite der Stirnwand oder auf den Rand des Behälters angebracht werden, bevor der Behälter mit seinem Verschluß versehen wird.

Vorzugsweise wird die Abziehlasche zunächst lediglich um 90° in eine erste Stellung umgebogen, in welcher sie senkrecht zur Flachmaterialbahn ist. Hierzu dient ein hin- und herbewegliches Stempelwerkzeug. Anschließend wird die Abziehlasche allmählich um weitere 90° umgebogen, und zwar mittels einer herkömmlichen Umschlagfaltvorrichtuing. Zu diesem Zweck wird die Materialbahn in Längsrichtung - vorzugsweise Schritt für Schritt - vorgeschoben, wobei die Faltlinie der Abziehlasche senkrecht zur Vorschubrichtung verläuft. Die Abziehlasche und der Körper der Stirnwand werden anschließend zusammengepreßt, so daß die Abziehlasche eine permanente Verformung derart erhält, daß sie fest an der Unterseite der Stirnwand anliegt.

Entsprechend einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Enden der diskontinuierlichen Linie, durch welche die Abziehlasche bestimmt ist,

hinter- oder unterschritten, so daß sich diese Enden seitlich nach außen von der Abziehlasche weg und etwas über die Faltlinie hinaus erstrecken. Hierdurch ist gewährleistet, daß anschließend die Stirnwand vollständig von der Materialbahn abgetrennt wird, und zwar auch dann, wenn ein Abtrennstempel und die Materialbahn nicht genau miteinander ausgerichtet sind.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen

Fig. 1 und 2 halbschematische Drauf- bzw. Seitenansichten mit einer Darstellung der aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte bei der Herstellung eines Behälterverschlusses aus einer Flachmaterialbahn,

Fig. 3 bis 5 Schnittansichten entlang den Linien 3-3, 4-4 bzw. 5-5 in Fig. 1 und

Fig. 6 eine Schnittansicht der Einrichtungen zur klebenden Verbindung einer Stirnwand mit einer Behälteröffnung.

Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, wird eine Flachmaterialbahn 2 in Längsrichtung, bevorzugt schrittweise, in der durch den Pfeil vorgegebenen Richtung zu einer ersten Schneid- oder Stanzstation vorgeschoben, an welcher die Bahn 2 entlang der in sich nicht geschlossenen Linie 4 eingeschnitten oder ausgestanzt vird. Durch die Linie 4 ist eine Abziehlasche 6a einer Behälterstirnwand 6 bestimmt. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird die Abzielilasche 6a an einer Faltlinie 8 über einen ersten Winkel von 90° in eine solche Stellung nach unten umgebogen, daß sie senkrecht zur Materialbahn 2 steht. Die Faltlinie 8 verläuft parallel zur Vorschubrichtung der Materialbahn. Der Biegevorgang wird mittels eines vertikal hin- und herbeweglichen Werkzeuges 10 ausgeführt. Dieses Werkzeug kann gleichzeitig auch das Schneid- oder Stanzwerkzeug sein, durch welches die Linie 4 bestimmt ist. Es kann jedoch auch ein separates Biegewerkzeug angewandt werden. Aus Gründen, die weiter unten noch beschrieben werden, weist die diskontinuierliche Linie 4 an jeder Seite einen halbkreisförmigen, unter- oder hinterschnittenen Teil Aa auf, der sich von der Abziehlasche 6a aus seitlich nach außen und etwas über die Faltlinie 8 hinaus erstreckt.

Während des anschließenden Vorschubs der Materialbahn wird die Abziehlasche 6a allmählich über weitere 90° durch ein übliches, stationäres Umschlagfaltwerkzeug 12 umgebogen. Das Werkzeug 12 umfaßt eine planare Biegefläche 12a, die mit einem solchen Winkel abgeschrägt ist, daß sich eine vollständige Umbiegung der Abziehlasche bis zum Anliegen an der Unterseite der Materialbahn ergibt. Im Anschluß hieran wird die umgefaltete Abziehlasche in nicht dargestellter Weise gegen die Materialbahn gepreßt, beispielsweise zwischen einem Preßwerkzeug und einer die Materialbahn abstützenden Unterlage, so daß der Abziehlasche 6a eine bleibende Verformung erteilt wird.

Die Materialbahn 2 wird anschließend in eine zweite Schneid- oder Stanzstation (Fig. 5) vorgeschoben, an welcher der eigentliche Körper 6b der Stirnwand 6 von der Materialbahn durch einen vertikal hin- und herbeweglichen Stanzstempel 18 abgetrennt wird. Aufgrund der hinterschnittenen Teile Aa an den Seiten der Stanzlinie 4 ist eine vollständige Abtrennung des Körpers 6b selbst dann gewährleistet, wenn eine geringfügige Mißausrichtung von Bahn 2 oder

Stanzstempel 18 vorliegt. Nunmehr wird ein Verschlußglied in Form eines Aufstülpdeckels 20 synchron mit dem Ausstanzen der Stirnwand 6 unter den Stempel 18 herangeführt. Der Deckel 20 besteht vorteilhafterweise aus Kunststoff und weist einen kreisscheibenförmigen Körper 20a und einen in diesem Zeitpunkt des Verfahrens nach oben gerichteten, ringförmigen Flansch 20b mit Randwulst auf. Wenn der Stanzstempel 18 das Ende seines nach abwärts gerichteten Hubes erreicht, bewirkt er das Einsetzen der ausgestanzten Stirnwand 6 in den Deckel 20, wobei die Abziehlasche da zwischen dem Körper 6b der Stirnwand und dem Körper 20a des Deckels 20 zu liegen kommt.

Das Flachmaterial, aus welchem die Stirnwand 6 gebildet wird, ist ein leichtes, standardisiertes, metallisches oder nichtmetallisches Materia!, beispielsweise eine Aluminiumfolie, Papier, Kunststoff-Folie od. dgl. oder auch ein Laminat aus den genannten Materialien. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Bahn 2 ein Laminat und umfaßt eine erste Schicht oder Lage 2a aus Aluminiumfolie und eine zweite Schicht oder Lage 2b aus einem temperaturempfindlichen Klebstoff, beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, XBR-Harz od. dgl.

Wie in Fig. 6 dargestellt, wird die aus der Stirnwand 6 und dem Deckel 20 bestehende Verschlußanordnung anschließend auf das offene Ende eines Behälters 22 aufgebracht. In der dargestellten Ausführungsform ist der Behälter 22 mit einer Folie ausgefüttert und weist einen nach rückwärts umge rollten Stirnflansch 22a auf. Der Flansch 20b de; Aufstülpdeckels 20 wird konzentrisch über den Flansch 22a des Behälters befestigt, wodurch die dei Abziehlasche 6a abgekehrte Seite der Stirnwand 6 ir enge Anlage mit dem äußeren Rand der Behälteröff nung gebracht wird. Anschließend wird Hitze ünc Druck auf die Stirnwand 6 aufgebracht, und zwar mi Hilfe eines Preßwerkzeugs 24 und einer Heizeinrich tung 26. Hierdurch wird die Stirnwand mit dem Be hälterrand verbunden, so daß die Behälteröff nun j dicht verschlossen und versiegelt ist.

Wenn die zur Verklebung oder Versiegelung be stimmte Schicht 2b aus einem druckempfindlichei Klebemittel besteht, kann die Heizeinrichtung 26 ent fallen. Wenn bei anderen Ausführungsformen der Er findung die Bahn 2 und infolgedessen auch die Stirn wand 6 nicht mit einer Kleb- oder Siegelschich versehen sind, kann ein Klebstoff auf die Stirnwand < und/oder den Behälterrand zwischen denjenigen Ver fahrensschritten aufgebracht werden, die in Fig. '. und 6 dargestellt sind.

Aus ein und derselben Bahn 2 können pro Werk zeughub mehrere Stirnwände produziert werden. Ii diesem Fall werden die Stirnwände in einer Anord nung aus der Materialbahn 2 ausgestanzt, bei welche die Abziehlaschen 6a aufeinanderfolgender Stirn wände 6 nach entgegengesetzten Richtungen hin ge richtet und zwischen den Körpern 6b verschachtel sind, so daß nur ein minimaler Abfall entsteht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines kreisförmigen Behälterstirnwandverschlusses mit Abziehlasche, bei dem der Stirnwandverschluß mit einem wiederverwendbaren, kreisförmigen Aufstülpdeckel verbunden wird und wobei der Stirnwandverschluß zusammen mit der einstückig an ihm angeordneten Abziehlasche aus einer Materialbahn ausgeschnitten oder ausgestanzt und die Abziehlasche auf die Außenseite des Stirnwandverschlusses rückgefaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Umriß der Abziehlasche (6a) aus der Materialbahn (2) entlang einer in sich nicht geschlossenen Linie (4) ausgeschnitten oder ausgestanzt und

b) die Abziehlasche sofort entlang einer Faltlinie (8) bis zur Anlage an die Unterseite der Materialbahn und somit auf die Außenseite des Stirnwandverschlusses (6) umgefaltet wird, daß

c) anschließend der Stirnwandverschluß (6) aus der Materialbahn (2) entsprechend dem Umriß des Aufstülpdeckels so abgetrennt wird, daß die Abziehlasche (6a) an der Faltlinie (8) mit dem Umfang des Stirnwandverschlusses bei Anlage an dessen Außenseite verbunden bleibt und daß

d) der Stirnwandverschluß (6) vor dem Aufbringen auf den Behälter (22) in den Aufstülpdeckel (20) so eingesetzt wird, daß die Abziehlasche (6a) zwischen der Innenseite des Deckels und der Außenseite des Stirnwandverschlusses liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzieh'asche (6a) mittels eines hin- und herbeweglichen Stempelwerkzeuges (18) um die ersten 90° umgebogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltlinie (8) parallel zur Vorschubrichtung der Flachmaterialbahn (2) liegt und die Abziehlasche allmählich um die weiteren 90° dadurch umgebogen wird, daß sie während des Vorschubs der Materialbahn durch eine Umschlagfalteinrichtung (12) läuft.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Umriß der Abziehlasche (6a) bestimmende Linie (4) an ihren beiden Enden in einem hinterschnittenenTeil (4a) endet, der ausgehend von der Abziehlasche seitlich nach außen und etwas über die Faltlinie (8) hinaus in Richtung auf den Umriß des Stirnwandverschlusses verläuft, so daß eine vollständige Abtrennung der Stirnwand von der Flachmaterialbahn gewährleistet ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen der Stirnwand von der Flachmaterialbahn und das Einbringen der Stirnwand in den Aufstülpdeckel mit Hilfe eines einzigen, hin- und hergehenden Werkzeuges (18) vorgenommen wird.