[0001] Die Erfindung betrifft eine versiegelte Dose mit innen kaschiertem Rumpf und einer
Dosenöffnung, einer als Garantieversiegelung vorgesehenen, aus einer Blattfclie tiefgezogenen
Membran mit einem die Dosenöffnung überspannenden, gegebenenfalls mit einem Herausziehglied
versehenen Folienteil und einem Membrankragen, welcher mit der Kaschierung der Innenseite
der die Dosenöffnung umgebenden Dosenwandung verklebt ist und sich von der Ebene des
Folienteils aus nach dem Rand der Öffnung hin, mit seinem oberen Kragenrand unterhalb
des Öffnungsrandes endend, erstreckt, während ein aus der gleichen Blattfolie erzeugter
Überdeckungsteil über den Öffnungsrand umgebördelt ist und auf der Innenseite der
die Dosenöffnung umgebenden Dosenwandung mit seinem unteren Innenrand über dem oberen
Kragenrand endet.
[0002] Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zum
Ver- siegeln einer Dose mit kaschierter Innenwandung, bei welchem
(a) in die Dosenöffnung eine durch Tiefziehen vorgeformte Verschlußmembran mit einem
zum Überspannen der Öffnung der Dose bestimmten, mit einem Herausziehglied versehenen
oder zu versehenden Folienteil und einem Membrankragen, welcher zum Verkleben mit
der Innenseite der die Dosenöffnung umgebenden Dosenwandung bestimmt ist, sowie einem
peripheren, als Überdeckungsteil für den Rand der Dosenöffnung bestimmten, den Membrankragen
umgebenden Umfangsbereich eingesetzt wird und
(b) das Überdeckungsteil über den Öffnungsrand der Dose gebördelt wird, wobei ein
den Membrankragen und den an ihn anschließenden Bereich des Überdeckungsteils umfassender
Versiegelungsbereich zur Anlage an die Innenseite der die Öffnung umgebenden Dosenwandung
kommt.
[0003] Weiter betrifft die Erfindung auch ein vorgeformtes Verschlußelement, das bei der
Herstellung einer Dose nach der Erfindung Verwendung findet und das aus einer aus
einer Blattfolie tiefgezogenen Membran mit einem zum Überspannen der Öffnung der Dose
bestimmten Folienteil, gegebenenfalls mit Herausziehglied, und einem Membrankragen,
welcher zum Verkleben mit der Innenseite der die Dosenöffnung umgebenden Dosenwandung
bestimmt ist, sowie einem peripheren, als Überdeckungsteil für den Rand der Dosenöffnung
bestimmten Umfangsbereich besteht, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung durch
bleibende
Ver- formung der Verschlußmembran unter Druck nur im Bereich der Sollbruchstelle zwischen
zwei, verglichen mit der Verschlußmembran harten, aneinander in Richtung der Membranachse
vorbeibewegten Preßflächen
[0004] Schließlich betrifft die Erfindung noch eine erste Vorrichtung, die bei der Herstellung
des obengenannten vorgeformten Verschlußelements nach der Erfindung Verwendung finden
kann, und eine zweite Vorrichtung zur Herstellung einer versiegelten Dose nach der
Erfindung, vorzugsweise unter Verwendung des erfindungsgemäßen vorgeformten Verschlußelements.
[0005] Bei Nahrungsmitteldosen u.a. ist es üblich, diese nicht nur mit einem Deckel sondern
unter dem Deckel zusätzlich mit einer abreißbaren Aluminiumfolie zu verschließen.
Solche Folien sind in der Regel einige
Milli- meter unterhalb des oberen Dosenrandes angeordnet und mit ihrer Randzone, auch
Kragen genannt, an der inneren Dosenwand anliegend bis zum Dosenrand hochgezogen.
Zum Abreißen der Folie ist diese mit einer Lasche versehen, wobei an der
Dosenwand die Folie mit einer Sollbruchstelle versehen ist. Die Sollbruchstelle kann
im ebenen, die Dosenöffnung überspannenden Folienteil oder in der den Übergang zum
Kragen bildenden Ecke oder in der Randzone selbst vorgesehen sein. Die Sollbruchstelle
ist bei runden Dosen eine kreisförmige, den Folienquerschnitt schwächende
Ril- le. Es ist bekannt, die Rille mechanisch durch Ritzen anzufertigen, was den Nachteil
hat, daß der Folienquerschnitt sehr ungleichmäßig geschwächt wird. Weiter bewirkt
der keilförmige Rillengrund Spannungsspitzen, die bei
Transportschlägen auf die Dose zu einem unerwünschten Bruch führen. Weiter ist es bekannt,
in dem an der
Dosenwand hochgezogenen Kragen der Folie eine Rille als Sollbruchstelle einzubördeln.
Die damit verbundene Materialschwächung ist so gering, daß beim Entfernen der
Fo-lie diese in der Regel neben der Sollbruchstelle abreißt.
[0006] Bei einer bekannten Vorrichtung wird eine
Mem- bran zwischen zwei harten Preßflächen, die härter sind als die Membran, nur im
Bereich einer Sollbruchstelle bleibend verformt, insbesondere unter völliger Trennung
in zwei Teile.
[0007] Eine Verformung der Membran nur im Bereich der Sollbruchstelle zwischen zwei harten
Preßrlächen findet bereits beim Dosenverschluß nach der DE-PS 2 061 497 der Zeiler
AG statt, bei welcher die Seitenwandung, also der Kragen, einer tiefgezogenen Membran
mit dem Dosenrumpf verklebt und hierauf durchschnitten wird, wodurch zwei
Membranteile mit längs der Schnittstelle mit stumpf aneinander stoßenden Rändern gebildet
werden.
[0008] Dabei ist es aber praktisch unmöglich, den Schnitt mit so exakter Tiefe zu führen,
daß nur die Membran, nicht aber die bei praktisch allen Dosen heute vorhandene Kaschierung
durchschnitten wird, so daß der Schnitt bis in das Material der Dosenwandung selbst
geführt wird. Sei es, daß dieses Material aus Eisenblech oder anch aus Karton oder
Pappe besteht, in jedem Fall ist die verletzung der Kaschierung desselben aus hygienischen
Gründen höchst unerwünscht. Denn insbesondere bei einer Dosenwandung aus Karton werden
Reste eines flüssigen Dosenin halts in den Karton einsickern und dort unter Krunten
bildung eintrocknen und sich gegebenenfalls zersetzen; bei metallischen Dosen können
insbesondere bei Kaschierung mit einem anderen Metall elektrochemische Prozesse einsetzen,
die den Geschmack des Dosen
guts verändern können.
[0009] Die bekannten Verfahren haben den gemeinsamen Nachteil, daß das Anbringen der Sollbruchstelle
zeitaufwendig ist, und eine hohe Arbeitsgenauigkeit erfordert. Ein weiterer Nachteil
besteht darin, daß es bei Folien für viereckige Dosen schwierig ist, die Rille im
Bereich der Dosenecken mit der gewünschten Genauigkeit anzufertigen.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine versiegelte Dose zu schaffen,
bei der diese Nachteile vermieden werden und die Kaschierung eines innenkaschierten
Dosenrumpfes auch nach dem Entfernen der Membran unverletzt erhalten bleibt.
[0011] Daneben bezweckt die Erfindung, Verfahren zu verwirklichen und Vorrichtungen zu schaffen,
welche die Her stellung solcher versiegelter Dosen mit unverletzter Kaschierung vereinfacht
und verbilligt.
[0012] Dabei ist schon bekannt, zum leichten Entfernen von Folienteil und Membrankragen
an einem dieser Teile der Membran ein Herausziehglied, z.B. eine Lasche oder Zunge,
anzubringen. Die Anbringung dieses Herausziehgliedes ist bekannt.
[0013] Weitere Probleme, welche die Erfindung lösen soll, treten beim Verkleben von Teilen
der Versiegelungs- oder Verschlußmembran mit der Dosenwandung auf.
[0014] Zum Verformen solcher Membranen werden vorzugsweise Geräte mit einem Amboß oder Kolben
und einem diesen überdeckenden Stempel verwendet.
[0015] Die obige Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer versiegelten Dose der eingangs
beschriebenen Art dadurch gelöst, daß auf der Innenseite der die Dosenöffnung umgebenden
Dosenwandung zwischen dem unteren Innenrand des Überdeckungsteils und dem oberen Kragenrand
des Membrankragens ein unbedeckter und unverletzter Ringstreifen der Kaschierung vorhanden
ist, wobei bei Entfernen des Folienteils mittels des Herausziehgliedes aus der Dosenöffnung
auch der gesamte Membrankragen unter Belassen der vollständigen Kaschierung auf der
Innenseite der Dosenwandung mit dem Folienteil zusammen entfernt wird.
[0016] Im Bereich des Ringstreifens kann die Dosenwandung und die sie bedeckende Kaschierung
mindestens eine in sich geschlossene Längsrille aufweisen. Dabei kann mindestens die
eine der beiden Seitenwände der Längsrille, durch den entsprechend eingebuchteten
unteren Innenrandbereich des Überdeckungsteils oder den entsprechend eingebuchteten
oberen Randbereich des Membrankragens gebildet werden. Insbesondere kann die obere
der beiden Seitenwände der Längsrille durch den entsprechend eingebuchteten unteren
Innenrandbereich des Überdeckungsteils und die untere der beiden Seitenwände durch
den entsprechend eingebuchteten oberen Randbereich des Membrankragens gebildet werden.
[0017] Schließlich können bei einer weiteren Ausführungsform eine obere und eine untere
Längsrille vorhanden sein, von denen die obere Seitenwand der oberen Längsrille durch
den entsprechend eingebuchteten unteren Innenrandbereich des Überdeckungsteils und
die untere Seitenwand der unteren Längsrille durch den entsprechend eingebuchteten
oberen Randbereich des Membrankragens gebildet wird, während die untere Seitenwand
der oberen und die obere Seitenwand der unteren Längsrille durch entsprechende Einbuchtungen
im zwischen den beiden Rillen befindlichen Streifen der mit unverletzter Kaschierung
bedeckten Innenseite der Dosenwandung gebildet werden.
[0018] Oft kann die Blattfolie, aus welcher das oben erwähnte vorgeformte Versiegelungselement
durch Tiefziehen hergestellt wird, auf ihrer. dem Doseninneren zugewandten unteren
Seite mit einer mehr oder weniger dicken Schicht aus einem bei Erhitzen klebend wirkenden,
bei Zimmertemperatur jedoch nicht klebenden Material, insbesondere einem Thermolack
überzogen sein.
[0019] Ist diese Schicht verhältnismäßig dick, so erschwert sie auf Grund ihrer Elastizität
das Abtrennen des Überdeckungsteils der Membran vom Membrankragen und von. dem von
letzterem umgebenen Folienteil. Ein Einrillen oder Einbuchten an der Sollbruchstelle
genügt dann nicht. In diesem Falle gelingt ein sauberes Abtrennen und einwandfreies
Ausbilden des unbedeckten Ringstreifens zwischen beiden Membranteilen besonders leicht
bei Verwendung eines vorgeformten Verschlußelements der eingangs beschriebenen Art,
welches nach der Erfindung.dadurch gekennzeichnet ist, daß der Membrankragen in mindestens
einer zum Anschluß desselben an den Folienteil parallelen, eine Sollbruchstelle bildenden
Ringzone eine·Perforierung aufweist.
[0020] Eine solche vorgeformte Verschlußmembran kann besonders einfach mit Hilfe des eingangs
beschriebenen Herstellungsverfahrens erzeugt werden, welches dadurch gekennzeichnet
ist, daß beim Verformen der Verschlußmembran im Bereich der Sollbruchstelle der Kontakt
mit der einen der beiden Preßflächen in regelmäßigen Abständen auf dem Umfang der
Sollbruchstelle unterbrochen ist, wodurch die Membran an den Unterbrechungen perforiert
wird.
[0021] Die Perforierung der vorgeformten Verschlußmembran kann aber auch in einfacher Weise
erzeugt werden, indem die noch auf dem Amboß der Vorrichtung zum Erzeugen der Sollbruchstelle
befindliche Membran statt mit einem Stempel mit einer von außen angreifenden Drückrolle
behandelt wird, die, während sich der Amboß dreht, die Sollbruchstelle erzeugt und,
im Falle die Rolle mit entsprechenden Vorsprüngen (Zähnen) versehen ist, auch gleichzeitig
die Perforierung anbringt.
[0022] i. Die Herstellung der erfindungsgemäßen versiegelten Dose erfolgt nach dem eingangs
beschriebenen verfahren, welches nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß
(i) vor, während oder nach einem der Schritte (a) und (b) mindestens eine Sollbruchstelle
im zur Anlage an die Innenseite der Dosenwandung bestimmten Bereich des Überdeckungsteils
oder des Membrankragens durch formver- änderndes Drücken erzeugt wird, und
(ii) auf den genannten Versiegelungsbereich in oder neben der Sollbruchzone von dem
innerhalb der Dosenöffnung oberhalb der Membran gelegenen Raum her ein Druck mit einer
in mindestens einer parallel zum Folienteil verlaufenden Ebene radial nach außen gerichteten
Komponente ausgeübt wird, und dabei die Membran im Versiegelungsbereich erwärmt wird,
wodurch der an der Innenseite der Dosenwandung anliegende Bereich des Überdeckungsteils
einerseits und der Membrankragen in der betroffenen Druckebene voneinander getrennt
und jeder an der Dosenwandung angeklebt wird, während zwischen dem unteren Innenrand
des Überdeckungsteils und dem oberen Kragenrand des Membrankragens ein unbedeckter
und unverletzter Ringstreifen der Kaschierung verbleibt.
[0023] Die Sollbruchzone kann vor dem Schritt (a) in an sich bekannter Weise durch Ausübung
eines scherenden Druckes auf die betreffende Zone des Versiegelungsbereichs der Membran
erzeugt werden, so daß ein gegenüber der Dicke der tiefgezogenen Membran dünnerer
Ringstreifen erzeugt wird. Dabei kann zusätzlich in der Sollbruchzone eine in sich
geschlossene Rille eingedrückt werden, oder die Membran kann, gegebenenfalls auch
in oder unterhalb der Rille, in der Sollbruchzone mit mindestens einer umlaufenden
Anritzung versehen werden.
[0024] ,. vorzugsweise wird jedoch wie gesagt, die Membran in der Sollbruchzone mit mindestens
einer umlaufenden Perforierung versehen, insbesondere, wenn sie mit einem dickeren
Thermolack- oder dergl. Überzug auf ihrer
Inn- seite versehen ist.
[0025] Bei einer bevorzugten Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die radiale
Druckkomponente so stark bemessen, daß im unbedeckten Ringstreifen der Kaschierung
eine_Längsrille in der betreffenden Ebene ausgebildet wird, ohne die Kaschierung zu
verletzen.
[0026] Die eingangs beschriebene erste Vorrichtung, die bei der Herstellung des erfindungsgemäßen
vorgeformten Verschlußelements Verwendung finden kann, und die einen Amboß mit eine
Stirnfläche tragendem Kopfteil sowie einen Stempel umfaßt, welche beiden Teile mit
Kraft axial gegeneinander bewegbar sind, und wobei die eine Preßfläche am Umfang des
zylindrischen oder prismaförmigen Amboßkopfteils angeordnet ist, wobei am aberen Ende
der Preßfläche des Ambosses eine Preßkante vorgesehen ist, oberhalb welcher die Seitenwandung
des Ambosses zur dem Stempel zugewandten Amboßstirnfläche hin abgeschrägt ist, und
die andere Preßfläche durch die Mantelfläche einer sich vom Amboß weg verjüngenden
Ausnehmung im Stempel gebildet ist, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet,
daß in der abgeschrägten Seitenwandung des Ambosses oberhalb der Preßkante Axialnuten
vorgesehen sind, welche sich bis zur Preßkante hin erstrecken. Diese Axialnuten sind
vorzugsweise gleichmäßig über den gesamten Umfang der
Preßkante verteilt und weisen im Bereich der letzteren vorzugsweise ihre tiefste Stelle
auf.
[0027] Die Herstellung der versiegelten Dose nach der Erfindung wird am einfachsten mittels
einer neuartigen Vorrichtung durchgeführt, die einen Tisch mit einem um den
Tischumfang herum über die Tischebene herausragenden, am
Tischrand befestigten Ringflansch, ein feststehendes aufrechtes Trägerelement, an dessen
oberem, zum Tisch mittig angeordnetem Ende der Tisch gegen Vorspannung abwärts verschieblich
gelagert ist, auf dem Tisch eine seitlich vom Trägerelement weg nach außen entgegen
eine Vorspannung expandierbare Drückeinrichtung mit einem Expandierring oder vorzugsweise
mindestens zwei je eine Drückfläche auf ihren vom Trägerelement abgewandten Außenseiten
tragenden Segmenten und eine den Drückflächen zugekehrte
Gegendrückfläche auf der Innenfläche des Ringflansches umfaßt.
[0028] Das obere Ende des Trägerelements weist vorzugsweise einen nach oben verengend abgeschrägten
Seitenmantel auf. Vorzugsweise weist dabei jedes Segment der Drückeinrichtung dem
Trägerelement zugewandte Einstellmittel auf, durch welche die Entfernung der Drückflächen
von der Trägerelementachse in Abhängigkeit von der Abwärtsverschiebung des Tisches
am Trägerelement einqestellt wird. Die Einstellmittel können abgeschrägte Kontaktflächen
aufweisen, welche auf dem abgeschrägten Seitenmantel des Trägerelements axial verschieblich
aufliegen.
[0029] Zweck der vorliegenden Erfindung ist weiter die Schaffung eines Verfahrens, mit welchem
die Sollbruchstelle rasch und mit guter Genauigkeit und unabhängig von der Dosenquerschnittform
angefertigt werden kann.
[0030] Erfindungsgemäß wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß die Membrane nur im Bereich
der Sollbruchstelle zwischen zwei relativ zur Membrane harten Flächen unter Druck
bleibend verformt wird.
[0031] Dies hat den Vorteil, daß der zur Ausführung des Verfahrens erforderliche Stempel
mit dem zugehörigen Amboß leicht jeder beliebigen Dosenquerschnittsform angepaßt werden
kann.
[0032] Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sehr dünne Folien von z.B. nur
0,06 mm schnell und ohne Ausschuß verarbeitet werden können. Ein weiterer Vorteil
der Erfindung besteht darin, daß Dickenunterschiede der Folie im Bereich der üblichen
Fertigungstoleranzen die Wirksamkeit der Sollbruchstelle nicht beeinträchtigen.
[0033] Schließlich besteht ein weiterer Verteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darin,
daß die Sollbruchstelle sowohl in dem den Dosenquerschnitt überspannenden Folienteil
als auch in dem an die Doseninnenwand anliegenden Folienkragen angebracht werden kann.
[0034] Weitere Einzelheiten der Erfindung sind im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
erläutert, in welchen
Fig. 1 und Fig. 2 schematisch die Behandlung einer tiefgezogenen Membran in einem ersten
Schritt des Verfahrens nach der Erfindung zeigen;
Fig. 3 zeigt eine Teilansicht, teilweise im Axialschnitt, einer Vorrichtung zur Herstellung
eines vorgeformten Versiegelungselements nach der Erfindung,
Fig. 4 zeigt eine Ansicht, in Perspektive und teilweise aufgeschnitten, der Vorrichtung
von Fig. 3;
Fig. 5 zeigt im.Schnitt eine Teilansicht des durch die Behandlung nach Figuren 1 und
2 erhaltenen vorgeformten Versiegelungselements;
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Teilansicht, zum Teil im Schnitt, eines mit Hilfe
der in Figuren 3 und 4 gezeigten Vorrichtung hergestellten Versiegelungselements;
Fig. 7 zeigt in Perspektive und teilweise aufgeschnitten eine Ausführungsform der
Vorrichtung nach der Erfindung zur Herstellung einer Dose, deren Versiegelung in Figuren
10 bzw. 11 gezeigt ist;
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch die linke Seite des in Fig. 7 gezeigten Vorrichtungstisches
mit vorgeformter Membran und offenem Dosenende während des Einführen5 der letzteren
in drei verschiedene Stadienidie beiden ersten Stadien'sind strichpunktiert gezeigt.
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt ähnlich demjenigen der Fig. 8, aber mit Membran und
offenem Dosenende fertig verklebt,mit dem einen Segment der Vorrichtung nach Fig.
7 in Drückstellung;
Fig. 10 zeigt eine Teilansicht einer ersten Ausführungsform des oberen Endes einer
Dose mit einer Membran, wie sie durch das Verfahren nach der Erfindung erhalten wird,
im Längsschnitt durch die Dose;
Fig. 11 zeigt eine ähnliche Teilansicht einer anderen Ausführungsform eines oberen
Dosenendes;
Figuren 12 und 13 zeigen Ausschnitte aus der Dosenwandung und einem Membrankragen
in zwei weiteren Ausführungsformen;
Fig. 14 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Erzeugung einer Sollbruchstelle;
Fig. 15 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des letztgenannten
Verfahrens;
Fig. 16 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung desselben
Verfahrens und
Fig. 17 ein viertes Ausführungsbeispiel, zur Durchführung desselben Verfahrens.
[0035] Vorzugsweise werden bei diesen Ausführungsformen Membranen aus laminierter Aluminiumfolie
verwendet.
[0036] Die in Figuren 1 und 2 gezeigte Vorrichtung zur Erzeugung eines vorgeformten Verschlußelements
nach der Erfindung umfaßt einen Amboß oder Kolben 10 mit einer an seinem Kolbenkopf
11 angebrachten Drückfläche lla und einer Stirnseite llb;an der Drückfläche lla liegt
eine auf Kolbenkopf 11 aufgeschobene tiefgezogene Membran 12 mit ihrem Membrankragen
13 an, während der flache Folienteil 14 der Membran auf der Stirnseite llb des Kolbenkopfes
11 aufliegt. Der. Überdeckungsteil 15 der Membran 12 ist in seiner beim Tiefziehen
erhaltenen Form vom Kolben 10 weggerichtet. Auf der Außenseite 13a des Membrankragens
13 wird nun die zur Vorrichtung gehörende Rolle 16 angelegt und durch einen nicht
gezeigten Antrieb und nicht gezeigte Andrückorgane über die sie tragende Welle 17
in Umlauf um den Metallkrngen 13 der Membran herum in einer zur Längsachse der zylindrischen
Drückfläche lla radialen Ebene geführt und erzeugt nun in der Außenseite 13a, wie
in
Fig.2 gezeigt, eine umlaufende Einbuchtung oder Rille 18. vorzugsweise ist die Rolle
16 mit Vorsprüngen, z.B. Zähnen 19 versehen, welche bei hinreichendem Andrücken im
Membrankragen 13 eine Perforierung (Löcher 19a) erzeugen.
[0037] Eine vorzugsweise auf der vom Kolben 10 abgewandten Seite der Membran 12 befindliche
Kunststoffschicht 21, insbesondere eine Thermolackschicht, wird bei der die Oberfläche
schonenden Behandlung in der beschriebenen Vorrichtung, abgesehen von einer Perforierung
nicht beschädigt. Wie bereits erwähnt, ist diese Perforierung besonders von Vorteil,
falls die Membran eine dickere Thermolackschicht trägt. Diejenige Seite des das Doseninnere
überspannenden Folienteils 14 der Membran 12, welche diese Kunststoffschicnt 21 trägt,
ist in der fertig versiegelten sose dem Doseninneren zugekehrt.
[0038] Im Gegensatz zu einer Verformung nur an der Sollbruchstelle erfolgt die Verformung
bei dieser Behandlung über eine breitere Zone oberhalb und unterhalb der Sollbruchstelle,
was das Material der Membran und der von ihr getragenen Kunststoffschicht schont.
[0039] Bei der Herstellung einer versiegelten Dose nach der Erfindung kann auch eine Membran
als vorgeformtes Versiegelungselement verwendet werden, wie sie in einer in Figuren
3 und 4 gezeigten Vorrichtung erzeugt wird, welche aus einem Kolben oder Amboß 30
und einem diesen umgebenden Stempel 31 mit innerer Ausnehmung 32 besteht.. Der Stempel
31 weist auf der inneren, etwas einwärts geneigten Seitenwandung 33 der Ausnehmung
32 eine konische Preßfläche 33a auf. Der Kolbenkopf 34 besitzt eine umlaufend zylindrische
Wandfläche 35, mit einer zur Kolbenstirnseite 36 hin.konisch abgeschrägten Randfläche
37, wodurch zwischen der letzteren und der zylindrischen Wandfläche 35 eine Preßkante
38 gebildet wird. Auf einer solchen Vorrichtung wird eine Membran 20 so verformt,
daß in der Wandung des Membrankragens 23 eine der Dosenwandung zugekehrte äußere Einbuchtung
24 und eine innere Einbuchtung 25 entstehen, wie sie in Fig.5 gezeigt sind.
[0040] Ist die in Figuren 3 und 4 gezeigte Vorrichtung auf dem Umfang der abgeschrägten
Randfläche 37 des Kolbenkopfes 34 mit kleinen Axialnuten 39 versehen, die vorzugsweise
eine tiefste Stelle 39a statt der Preßkante 38' haben und in der Wandfläche 35 enden,
so wird in . einer solchen Vorrichtung der Fig.4 aus der Membran 12 ein vorgeformtes
Versiegelungselement 22 (Fig.6) mit einer umlaufenden Perforierung 22a erzeugt, dessen
Querschnitt im übrigen demjenigen des Versiegelungselements der Fig.5 gleicht.
[0041] Ein dem in Fig. 5 gezeigten ähnliches Versiegelungselement kann auch erzeugt werden,
wenn der Kolben 1
0 in Figuren 1 und 2 statt des Kopfes 11 eine Gegenrolle (nicht gezeigt) trägt, die
dieselbe Gestalt hat,wie die Rolle 16, nur daß sie nicht mit Zähnen versehen ist und
vorzugsweise den gleichen Durchmesser in radialer Richtung hat, wie der Kolbenkopf
11.
[0042] In Fig.7 ist eine Vorrichtung zur Herstellung einer versiegelten Dose nach der Erfindung
gezeigt, deren wesentliche Bestandteile einen Tisch 41 mit einem um den Tischumfang
herum über die Tischebene herausragenden Ringflansch 43, der am Tischrand 42 in an
sich bekannter Weise, z.B. durch Verschweißen oder Verschrauben befestigt ist, sowie
ein feststehendes, aufrechtes Trägerelement 44 umfassen. Am oberen Ende des Trägerelements
44, das in Bezug auf den Tisch 41 mittig angeordnet ist, ist der Tisch 41 gegen Vorspannung
abwärts verschieblich gelagert. Die Vorspannung wird durch eine Feder 49 erzeugt,
die bestrebt ist, den Tisch 41.am oberen Ende des Trägerelements 44 zu halten. Auf
dem Tisch 41 ist eine längs der Tischebene vom Trägerelement 44 weg nach außen entgegen
einer Vorspannung expandierbare Drückeinrichtung 45 mit mindestens zwei Segmenten
46,46' vorgesehen, wobei die Segmente 46,46' auf ihren vom Trägerelement 44 abgewandten
Außenseiten Drückflächen 47,47' tragen.
[0043] . Die Vorspannung der Drückeinrichtung wird mittels Zugfedern 48 erzeugt, welche
bestrebt sind, zu beiden Seiten der Längsachse des Trägerelements 44 einander gegenüberliegende
Segmente 46,46' zur Längsachse hin und damit aufeinander zuzubewegen.
[0044] Auf der Innenfläche des Ringflansches 43 ist eine den Drückflächen 47,47', der Segmente
46,46' zugekehrte Gegendrückfläche 58.vorgesehen.
[0045] In der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist das Trägerelement 44 als Säule ausgebildet,
deren freies, vorzugsweise nach oben gerichtetes Ende konisch zugespitzt ist, also
einen nach oben verengend abgeschrägten Seitenmantel 51 aufweist.
[0046] Dementsprechend sind jedem der Segmente 46,46' radiale Einstellmittel in Form von
Querstegen 52,52' zugeordnet, von denen jedes an seinem dem Trägerelement 44 zugewandten
Ende eine abgeschrägte Kontaktfläche 53 aufweist, welche auf dem abgeschrägten Seitenmantel
51 des Trägerelements 44 axial verschieblich aufliegt:
Vorzugsweise sind dabei die Segmente 46 und 46' voneinander durch einen schräggerichteten
Spalt 54 getrennt. Zur Führung der Querstege 52,52' in radialer Richtung auf dem Tisch
41 trägt der letztere Führungszapfen 55,55', welche in entsprechende Langlöcher 56,56'
in den Querstegen 52,52' eingreifen. Elektrische Heizelemente 57 sind sowohl im Tisch
41 als auch im Ringflansch 43 vorgesehen und können ebenfalls in den Segmenten 46,46'
untergebracht sein.
[0047] Die-Verarbeitung eines vorgeformten Versiegelungselements ähnlich dem in Fig. 2 gezeigten,
welches jedoch nur eine Einbuchtung 25 auf der dem Innenraum der Dosenöffnung zugewandten
Seite des Membrankragens 23 trägt, zur.Versiegelung einer Dose nach der Erfindung
mittels der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung, wird nunmehr anhand der Figuren 8 und
9 erläutert. Hierbei sollen die Drückflächen 47,47' der Segmente 46,46' glatt sein,
also keine Ringwulstsegmente 59 'tragen. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, ist eine Membran
20 mit ihrem tiefgezogenen Napfteil bestehend aus dem die Öffnung überspannenden Folienteil
.26, dem Membrankragen 23 und zum Teil mit dem noch unverformten Überdeckungsteil
27 in die Öffnung einer Dose 50 eingeführt und ruht mit dem abgebogenen Überdeckungsteil
27 auf dem Öffnungsrand 50a der Dose. Dose 50 und Membran 20 werden nun, auf die Längsachse
des Trägerelements 44 zentriert,in den zwischen der Drückfläche 58 des Ringflansches
43 und den Drückflächen 47,47' der Segmente 46, 46' gelegenen, oben offenen Ringspalt
60 von oben her eingeführt, wobei das äußere Ende 27a des Überdeckungsteils 27 am
oberen abgerundeten Rand 61 des Ringflansches 43 nach oben abgekrümmt und um den Dosenrand
50a gebördelt wird.
[0048] Zunächst trifft nun das Folienteil 26 auf. die Stirnflächen 46a,46a' der Segmente
46,46', bevor noch der Dosenöffnungsrand 50a mit dem von ihm getragenen Bereich des
Überdeckungsteils 27 der Membran 20 auf der am Boden des Ringspaltes 60 gelegenen
Ringschulter 41a,des Tisches 41 aufgetroffen ist. Beim weiteren Herabdrücken der Dose
in den Ringspalt 60 hinein wird nun bei der Umbördelung des Überdeckungsteils 27 um
den Dosenöffnungsrand 50a herum der Bereich der Membran 20 zwischen dem Überdeckungsteil
27 und dem Membrankragen 23 insbesondere an der Einbuchtung 25 gestreckt und reißt
dort ab.
[0049] Während nun durch den Druck auf die Dose der Dosenrand 50a mit dem ihn überdeckenden
Membranbereich auf die Ringschulter 41a des Tisches 41 auftrifft, wird bei diesem
Drücken auf die Dose 50 in axialer Richtung nach unten der Tisch 41 auf dem Trägerelement
44 unter Zusammendrücken der Feder 49 abwärts gedrückt. Hierbei gleiten die Kontaktflächen
53 der Querstege 52,52' auf dem abgeschrägten Seitenmantel 51 des Trägerelements 44
abwärts und werden radial von letzterem weg nach außen verschoben, wobei sie die an
ihrem äußeren Ende befestigten Segmente 46,46' unter Verbreiterung des Spaltes 54
voneinander weg und 'auf die Geaendrückfläche 58 zu bewegen.
[0050] Der
Membrankragen 23 und der durch die Umbördelung des Überdeckungsteils 27 um den Dosenöffnungsrand
5
0a herum vom Membrankragen 23 weggezogene Überdeckungsteil 27, die voneinander getrennt
sind, lassen einen membranfreien
Ringstreifen 62, in dessen Bereich die unverletzte Kaschierung 61 der Dose zutage tritt,
frei.
[0051] Die Drückflächen 47,47' drücken nun gleichzeitig den Membrankragen 23 und den auf
der Doseninnenwandung nach dem Dosenrand 50a zu liegenden Bereich des Überdeckungsteils
27,in Richtung auf die Gegendrückfläche 58 zu,fest an die Innenwandung an,und da die
Drückflächen 47,47' der Segmente 46,46' ebenso wie die Ringschulter 41a und die Gegendrückfläche
58 durch die Heizelemente 57 beheizt sind, so erweicht die die Außenseite der Membran
bedeckende Thermolackschicht und verklebte mit der Dosenwandung bzw. mit der Kaschierung
61 der letzteren (Fig.9)
[0052] Bei Aufhören des abwärts gerichteten Druckes auf die Dose hebt die Feder 49 den Tisch
41, die Federn 48 ziehen die Segmente 46,46' wieder von der Gegendrückfläche 58 nach
innen zu weg und die hierdurch freigegebene, fertig versiegelte Dose 50 kann nun automatisch
nach oben aus der Vorrichtung herausgehoben werden.
[0053] In Fig.10 ist in Teilansicht eine erste Ausführungsform des oberen Endes einer nach
der Erfindung versiegelten, aus der Vorrichtung der Fig.7 entfernten Dose gezeigt,
in welcher gleiche Teile die gleiche Bezifferung wie in den Figuren 8 und 9 tragen.
[0054] In die Dose ist noch wie üblich ein Deckel 65,der die Versiegelungsmembran in der
Dosenöffnung überdeckt, eingesetzt.
[0055] Die in Fig. 10 gezeigte versiegelte Dose kann auch hergestellt werden, indem bei
der in Fig.l gezeigten Membran der
Membrankragen 13 nicht nur perforiert sondern völlig durchschnitten wird. Hierdurch
fällt der Überdekkungsteil 15 ein kurzes Stück nach unten und kommt auf eine Aufschlagschulter
(nicht gezeigt) zu liegen. Hierauf wird die Dosenwandung 50 von oben her über den
durch den auf dem Kolbenkopfteil 11 aufliegenden Folienteil 14 gehaltenen Membrankragen
13 und bis herunter auf den auf der Schulter liegenden horizontalen Abschnitt des
Überdeckungsteils 15 gestülpt und nunmehr die getrennten Teile der Membran, nämlich
Membrankragen 13 und Überdeckungsteil 14, das letztere unter gleichzeitigem Umbördeln,
durch
Be-heizen des Kolbenkopfes und eines von außen her herangeführten Umbördelungsgerätes
durch Erweichen der Thermolackschicht 21 der Membran mit der Dosenwandung verklebt.
[0056] Auf den Drückflächen 47,47' kann auch nahe den Stirnseiten 46a,46a' ein Ringwulst
5V vorgesehen sein, der nur durch den Spalt 54 unterbrochen ist und der das Abreißen
des Überdeckungsteils 27 vom Membrankragen 23 durch Andrücken an den letzteren erleichtert.
46,46' einen dickeren Ringwülst (nicht gezeigt) unterhalb Ringwulst 59,so wird gleichzeitig
bei den im Zusammenhang mit Figuren 8 und 9 beschriebenen Vorgängen im Bereich des
den Membrankragen 23 und den Überdeckungsteil 27 voneinander trennenden Ringstreifens
62 eine tiefere Einbuchtung 63 in der Doseninnenwandung erzeugt, die aber so abgeflacht
ist, daß durch sie die Kaschierung 61 der Innenseite der Dosenwandung nicht verletzt
wird. Die obere Seitenwandung 63a der Einbuchtung 63 wird hierbei durch den
Innenrandbereich des Überdeckungsteils 27 der Membran 20 gebildet, während die untere
Seitenwandung 63b der Einbuchtung 63 durch den oberen Randbereich des Membrankragens
23 gebildet wird(Fig.11). Durch Anbringen entsprechender Ringwülste auf den Drückflächen
47,47' der Segmente 46,46' in der Vorrichtung der Fig. 7 kann auch neben der Einbuchtung
63 noch eine zu dieser parallel verlaufende Einbuchtung 64 im Membrankragen 23 erzeugt
werden (Fig.12), oder es können zwei parallel zueinander verlaufende Einbuchtungen
65 und 66 erzeugt werden, welche am oberen und unteren Rand des von der Membran nicht
bedeckten Kaschierungsringstreifens 62 eingedrückt werden, wodurch die obere Seitenwandung
der oberen Einbuchtung 65 durch den Innenrandbereich des Überdeckungsteils 27 gebildet
wird, während die untere Seitenwandung der unteren Einbuchtung 66 durch den oberen
.Randbereich des Membrankragens 23 gebildet wird (Fig.13).
[0057] Diese beiden Ausführungsformen der Versiegelung tragen ebenfalls dazu bei, das vollständige
saubere Abtrennen des Membrankragens 23 und des von ihm umgebenen, mit ihm einstückig
ausgebildeten, die Dosenöffnung überspannenden Folienteils der Membran 20 erleichtern.
[0058] Zur Ausbildung der beiden Einbuchtungen 65 und 66 (
Fig.13) kann eine Doppelrolle verwendet werden, deren Achse sich parallel zur Dosenachse
erstreckt und die an der Innenseite des bereits in die Dosenöffnung eingesetzten Membrankragens
13 herumgeführt wird, oder deren Achse feststeht, wobei dann die Dose gedreht wird,
so daß die Doppelrolle mit jeder Stelle der Dosenwandung in der horizontalen Verformungsebene
auf die Dosenwand unter Erzeugung der beiden Einbuchtungen einwirkt.
[0059] Vorzugsweise wird die Sollbruchstelle nicht in die Nähe der Übergangszone zwischen
Membrankragen 13 bzw. 23 und die Dosenöffnung überspannendem Folienteil 14 gelegt,
sondern der Membrankragen 13,23 soll zwecks besserer Versiegelung eine gewisse Höhe
aufweisen. Die Sollbruchstelle soll also mehr nach oben verlegt werden, so daß der
Membrankragen 13,23 länger ist als der die Innenseite der Dosenwandung bedeckende
abwärts weisende Abschnitt des Überdeckungsteils 15. Dies gilt auch für die in Fig.6
gezeigte Perforierung.
[0060] In jedem Fall wird an der Membran und zwar entweder am Membrankragen oder vorzugsweise
am Folienteil ein Herausziehglied, z.B. eine Lasche angebracht, mittels welcher Folienteil
und Membrankragen zusammen vollständig und sauber aus der Dosenöffnung herausgezogen
werden können.
[0061] Die in Fig.7 gezeigte Vorrichtung kann nicht nur für zylindrische Dosen mit vorzugsweise
kreisförmigem Querschnitt sondern unter entsprechender Anpassung der Form des Tisches,
des'Ringflansches und der Segmente auch für die Versiegelung von Dosen prismatischer
Gestalt verwendet werden. So kann z.B. eine Dose von quadratischem Querschnitt mit
abgerundeten Prismakanten auf einer Vorrichtung ähnlich der in Fig. 7 gezeigten versiegelt
werden, wenn die Drückeinrichtung vier Segmente enthält,von denen jedes ein gleichschenkliges
Dreieck darstellt, dessen Spitze der Längsachse der Trägersäule zugewandt ist,während
die Basis jedes Dreiecks einer Seite des Quadrats entspricht. Wird der in diesem Fall
vorzugsweise viereckige Tisch auf der Trägersäule abwärts bewegt, so werden die Dreiecke
radial von der Trägersäule weg nach außen geschoben und trennen und versiegeln Membrankragen
und Überdeckungsteil der Membran in der gleichen Weise, wie dies in Figuren 8 und
9 gezeigt ist. Ist die Dose mit scharfen Prismakanten anstelle der abgterundeten versehen,
so kann die Versiegelung in dem an jeder scharfen Prismakante gebildeten Winkel durch
je ein besonderes Gleitstück bewerkstelligt werden, welches längs einer Diagonale
nach außen bewegt wird und die zwischen je zwei benachbarten Dreiecksegmenten beim
Expandieren entstehende Lücke ausfüllt. Die in diese Lücke eintretende Spitze des
Gleitstücks weist dabei zwei Stirnflächen auf, die miteinander einen rechten Winkel
bilden und zur Diagonale, längs welcher das Gleitstück geführt wird, unter einem Winkel
von 45
0 stehen. Sie können so vollständig in den Winkel von 90 eindringen, der an der Innenseite
zwischen den beiden an einer Längskante des quadratischen Prismas zusammenstoßenden
Seiten des quadratischen Prismas vorhanden ist, daß auch an dieser schwierigen Stelle
eine perfekte Versiegelung erzielt werden kann.
[0062] In
Fi
g. 14 bezeichnet die Hinweisziffer 1 eine Folie mit dem einen Dosenquerschnitt überspannenden
Folienteil 14, dem gegen einen oberen Dosenrand gerichteten und gegen eine Doseninnenwand
anliegenden Folienkragen 13 und dem über einen oberen Dosenrand nach außen zu biegenden
Abschlußteil 15. Zur Ausführung des Verfahrens ist die vorzugsweise bereits tiefgezogene
Folie 1 auf einen Amboß 30 mit einem Kopf 34 und einem Träger 34a aufgelegt. Der Durchmesser
des Trägers 34a ist kleiner als jener des Kopfes 34, so daß die Folie 1 nur eine relativ
kleine Berührungsfläche zum Kopf 34 aufweist, wodurch sie leichter auf den Amboß 30
aufsteckbar bzw. von diesem entfernbar ist. Im Amboß 30 angeordnete Entlüftungskqnäle
8 ermöglichen das Entweichen der beim Aufstecken der Folie 1 zwischen dieser und dem
Kopf 34 eingeschlossenen Luft. Am freien Ende ist der Kopf 34 mit Rundkanten versehen,
so daß seine äußere Fläche gegen die Folie 1 anliegt. Axial zum ortsfesten Amboß 30
ist ein Stempel 31 auf und ab verschiebbar angeordnet. Die nicht dargestellte Antriebseinrichtung
des Stempels 31 kann einen nicht dargestellten hydraulichen, pneumatischen oder mechanischen
Antrieb bewirken. Auf der dem Amboß 30 zugewandten Seite ist der Stempel 31 mit einer
konischen Ausnehmung 32 versehen. Der Konuswinkel;t ist so gewählt, daß die Ausnehmung
32 beim Absenken des Stempels 31 mit einer ringförmigen Fläche 33a mit der Folie in
Berührung tritt. Der ringförmigen Fläche 33a liegt eine ebenfalls ringförmige Fläche
37 am Kopf 34 des Ambosses 30 gegenüber. Sowohl der Stempel 31 als auch der Amboß
30 bestehen aus einem wesentlich härteren Material als die Folie 1. Wird der Stempel
31 schlagartig oder allmählich mit großer Kraft gegen den Amboß 30 bewegt, so wird
die Folie 1 nur zwischen den ringförmigen Flächen 33a und 37 verformt, wobei die durch
den Stempel 31 aufzubringende Kraft so groß sein muß, daß die Folie 1 eine bleibende
Verformung erfährt. Um die zwischen der Folie 1 und dem Stempel 31 eingeschlossene
Luft wegzuführen, sind im Stempel 31 Lüftungskanäle 31b angeordnet, durch welche die
über der Folie 1 befindliche Luft abströmen kann. Im plastisch verformten Folienbereich
entsteht die Sollbruchstelle, längs welcher der Folienteil 14 beim Öffnen der Dose
abgerissen wird.
[0063] Beim Vorrichtungsbeispiel nach Fig.15 sind die Folie 1, der Amboß 30 und der Stempel
31 im Prinzip gleich ausgebildet. Der einzige Unterschied besteht darin, daß der Konuswinkel
α der Ausnehmung 32 spitzer ist als beim Vorrichtungsbeispiel nach Fig.14. Dieser
spitzere Konuswinkel bewirkt, daß die ringförmige Fläche 33a, mit der die Ausnehmung
32 beim Senken des Stempels 31 die Folie 1 berührt, im Bereich des Folienkragens 13
liegt, Wird der Folienstempel 31 schlagartig oder allmählich mit entsprechend großer
Kraft abgesenkt, entsteht im Folienkragen 13 zwischen den ringförmigen Flächen 33a
und 37 eine plastische Reduktion der Dicke der Folie 1 und entsprechend entsteht in
dieser Zone die Sollbruchstelle 3 im
Folienkragen 13. Dies hat den Vorteil, daß die Außenseite des Folienkragens 13 mit
der Doseninnenwand verschweißt werden kann, so daß an der Sollbruchstelle 3 auftretende
Transportschäden keine nachteiligen Wirkungen nach sich ziehen. Ein weiterer Vorteil
besteht darin, daß beim Öffnen der Dose, d.h. beim Abreißen des Folienteils 14 entlang
der Sollbruchstelle keine rauhen oder scharfen Vorsprünge oder Kanten an dem an der
Dose verbleibenden Folienteil entstehen, wodurch die sonst vorhandene Verletzungsgefahr
vermieden wird.
[0064] Beim vorrichtungsbeispiel nach Fig. 16 ist der Konuswinkel α noch spitzer als beim
Vorrichtungsbeispiel nach Fig. 15. Als zweiter Unterschied zu den vorangehend beschriebenen
Vorrichtungsbeispielen ist der Kopf 34 des Ambosses 30 an dem dem Stempel 31 zugewandten
Ende konisch verjüngt. Hierdurch berühren die ringförmigen Flächen 33 und 37 die Folie
1 angenähert in der Mitte des Folienkragens 13. Wird der Stempel 31 mit Kraft oder
allmählich auf den Amboß 30 abgesenkt, erfolgt die plastische Verformung der Folie
1 im Folienkragen 13 wo in der Folge auch die Sollbruchstelle 3 liegt. Bei diesem
Ausführungsbeispiel wird die Folie 1, wie strichpunktiert angedeutet, leicht konisch
verformt. Ein Nachteil ergibt sich dadurch nicht, da diese Verformung beim Einsetzen
der Folie in die Dose rückgängig gemacht wird. Beim Abreißen des Folienteils 14 bildet
der an der Dose verbleibende Rest des Folienkragens 13 auch hier keine nach Innen
gerichteten Kanten oder Vorsprünge, die eine Verletzungsgefahr für den Benutzer darstellen.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Außenseite des Folienkragens 13 mit der
Innenwand der Dose verschweißt werden, wodurch Transportschäden an der Sollbruchstelle
3 ohne Nachteil bleiben.
[0065] Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 17 ist auf der Stempelunterseite eine Ringrippe
32a angeordnet, deren Kamm- oder-Gratbereich ebenfalls eine ringförmige Berührungsfläche
32b mit der Folie 1 bildet, wobei die ringförmige Fläche 32b die Folie 1 auf dem den
Dosenquerschnitt überspannenden Teil 14 berührt. Der Fläche 32b gegenüber bildet die
Stirnfläche 36 des Ambosses 30 die ringförmige Gegenfläche. Beim schlagartigen oder
allmählichen Absenken des Stempels 31 erfolgt die plastische Verformung der Folie
1 zwischen den ringförmigen Flächen 32a und 36 im Bereich'des Folienteils 14, so daß
die Sollbruchstelle in diesen Teil zu liegen kommt.
[0066] Bei allen vier Ausführungsvorrichtungen können im Amboß 30 gegen die Folie 1 gerichtete
Entlüftungs- und Blasluftkanäle vorgesehen sein, so daß die Folie 1 leicht auf den
Amboß 30 aufgelegt und nach dem Anbringen der Sollbruchstelle die Folie 1 durch einen
Blasluftstoß abgehoben werden kann.
[0067] Bei allen Ausführungsbeispielen ist die Herstellung der Werkzeugteile 30 und 31 entsprechend
einer runden oder vieleckigen Folienform relativ einfach und daher kostengünstig.
Durch eine einfache Hubwegbegrenzung am Stempel 31 ist es ohne weiteres möglich, dünne
Folien von O,OG mm und weniger zu verarbeiten. Dadurch können auch Dickenunterschiede
in der Folie ohne Nachteil ausgeglichew werden.
[0068] Nach einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können die ringförmigen Flächen
33 und 37 mit kleinen Zacken, Wulsten, Rändelungen oder dgl. versehen sein, so daß
sich im Bereich der Sollbruchstelle alternierend mehr oder weniger verformte Stellen
aneinanderreihen.
[0069] Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die Sollbruchstelle mühelos an
der fertig gezogenen Folie angebracht werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
daß beim Öffnen einer Dose durch das Herausreißen des Folienteils 14 kein Materialstaub
entsteht, der in die Dose fällt.
[0070] Nach dem Anbringen der Sollbruchstelle in der Folie 1 und vor dem Einsetzen der letzteren
in die Dose wird die Folie 1 vorzugsweise mit einer elastischen Kunststoffschicht
überzogen, die allfällige Transportschäden an der Sollbruchstelle abdichtet.
[0071] Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen können der Amboß 30 und/oder der Stempel
31 durch eine verstellbare Dreipunktlagerung abgestützt bzw. aufgehängt sein, damit
die beiden Werkzeugteile leicht aufeinander einjustierbar sind.
1. Dose mit innen kaschiertem Rumpf und einer Dosenöffnung, einer als Garantieversiegelung
vorgeschenen, aus einer Blattfolie tiefgezogenen Membran (12.20) mit einem die Dosenöffnung
überspannenden Folienteil (14) und einem Membrankragen (13,23), welcher mit der Kaschierung
(61) der Innenseite der die Dosenöffnung umgebenden Dosenwandung (50) verklebt ist
und sich von der Ebene des Folienteils aus nach dem Rand (50a) der Öffnung hin, mit
seinem oberen Kragenrand innerhalb des Öffnungsrandes (50a) endend erstreckt, während
ein aus der gleichen Blattfolie erzeugter Überdeckungsteil (15,27) über den Öffnungsrand
(50a) umgebördelt ist und auf der Innenseite der die Dosenöffnung umgebenden Dosenwandung
(50) mit seinem unteren Innenrand über dem oberen Kragenrand endet, dadurch gekennzeichnet
, daß auf der Innenseite der die Dosenöffnung umgebenden Dosenwandung zwischen dem
unteren Innenrand des Überdeckungsteils (15, 27) und dem oberen Kragenrand des Membrankragens
(13,23) ein unbedeckter und unverletzter Ringstreifen (62) der Kaschierung vorhanden
ist, wobei bei Entfernen des Folienteils(14) durch Herausziehen aus der Dosenöffnung auch der gesamte Membrankragen (13,23)
unter Belassen der vollständigen Kaschierung (61) auf der Innenseite der Dosenwandung
mit dem Folienteil zusammen entfernt wird.
2. Dose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Ringstreifens(62)
die Dosenwandung(50) und die sie bedeckende Kaschierung(61)mindestens eine in sich
geschlossene Längsrille(63)aufweisen.
3. Dose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die eine der beiden
Seitenwände der Längsrille(65,66) durch den entsprechend eingebuchteten unteren Innenrandbereich
des Überdeckungsteils (15,27) oder den entsprechend eingebuchteten oberen Randbereich
des Membrankragens (13,23) gebildet wird.
4. Dose nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere der beiden Seitenwände
(63a) der Längsrille (63)durch den entsprechend eingebuchteten unteren Innenrandbereich
des Überdeckungsteils (15,27) und die untere der beiden Seitenwände(63b)durch den
entsprechend eingebuchteten oberen Randbereich des Membrankragens(13,23 gebildet wird.
5. Dose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere(65)und eine untere
Längsrille(66)vorhanden sind, von denen die obere Seitenwand der oberen Längsrille(65)durch
den entsprechend eingebuchteten unteren Innenrandbereich des Überdeckungsteils (15,27)
und die untere Seitenwand der unteren Längsrille (66) durch den entsprechend eingebuchteten
oberen Randbereich des Membrankragens (13,22)gebildet wird, während die untere Seitenwand
der oberen(65)und die obere Seitenwand der unteren Längsrille(66) durch entsprechende
Einbuchtungen im zwischen den beiden Rillen befindlichen Streifen (62)der mit unverletzter
Kaschierung(61)bedeckten Innenseite der Dosenwandung gebildet werden.
6. Vorgeformtes Verschlußelement zur Herstellung einer Dose nach Anspruch 1, welches
aus einer aus einer Blattfolie tiefgezogenen Membran (22) mit einem zum Überspannen
der Öffnung der Dose bestimmtem Folienteil (14) und einem Membrankragen (23), welcher
zum Verkleben mit der Innenseite der die Dosenöffnung umgebenden Dosenwandung (50)
bestimmt ist, sowie gegebenenfalls einem peripheren, als Überdeckungsteil (15) für
den Rand (50a) der Dosenöffnung bestimmten Umfangsbereich besteht, dadurch gekennzeichnet,
daß der Membrankragen (23) in mindestens einer zum Anschluß desselben an den Folienteil
parallelen, eine Sollbruchstelle enthaltenden Ringzone (25) eine geringere Dicke als
die übrige Membran oder eine Perforierung (22a) aufweist.
7. Verfahren zum Herstellen einer Sollbruchstelle an einar zum Versiegeln einer Dose
bestimmten Verschlußmembran (22), dadurch gekennzeichnet, daß
(a) zunächst durch Tiefziehen aus einer Blattfolie (1) die Verschlußmembran (22) in
an sich bekannter Weise mit einem zum Überspannen der Öffnung der Dose bestimmmtem
Folienteil (14) und einem Membrankragen (23), welcher zum Verkleben mit der Innenseite
der die Dosenöffnung umgebenden Dosenwandung (50) bestimmt ist, sowie gegebenenfalls
mit einem peripheren, als Überdeckungsteil (15) für den Rand der Dosenöffnung bestimmtem
Umfangsbereich bleibend verformt wird und
(b) hierauf die Dicke der tiefgezogenen Verschlußmembran (22) nur im Bereich der Sollbruchstelle
(3) zwi-schen zwai verglichen mit der Verschlußmembran harten, aneinander in Richtung
der Membranachse vorbeibewegten Preßflächen (11,12) unter Druck bleibend verringert
wird, und (c) erst hierauf das Einsetzen der Verschlußmembran (22) in die Dosenöffnung
erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verformen der Verschlußmembran
(22) im Be-reich der Sollbruchstelle (3) der Kontakt mit der einen der beiden Preßflächen (11,12)
in regelmäßigen Abständen auf dem Umfang der Sollbruchstelle (3) unterbrochen ist,
wodurch die Membran (22) an den Unterbrechungen (39) perforiert wird.
9. Verfahren zum Verschließen einer Dose mit kaschierter Innenwandung, bei welchem
(a) in die Dosenöffnung eine durch Tiefziehen vorgeformte Verschlußmembran mit einem
zum Überspannen der Öffnung der Dose bestimmtem, Folienteil(14)und einem Membrankragen
(13,23), welcher zum Verkleben mit der Innenseite der die Dosenöffnung umgebenden
Dosenwandung(50)bestimmt ist, sowie einem peripheren, als Überdeckungsteit (15,27)
für den Rand(50a) der Dosenöffnung bestimmtem, den Membrankragen (13,23) umgebenden
Umfangsbereich eingesetzt wird und
(b) das Überdeckungsteil (15,27)über den Öffnungsrand (50a)der Dose (50) gebördelt
wird, wobei ein den Membrankragen (13,23) und den an ihn anschließenden Bereich des
Überdeckungsteils(18,27) umfassender Versiegelungsbereich zur Anlage an die Innenseite
der die Öffnung umgebenden Dosenwandung (50)kommt,
dadurch gekennzeichnet, daß
(i) vor, während oder nach einem der Schritte (a) und (b) mindestens eine Sollbruchzone
im zur Anlage an die Innenseite der Dosenwandung 50 bestimmtem Bereich des Überdeckungsteil
s(15,27) oder des Membrankragens (13,23) durch formveränderndes Drücken erzeugt wird,
und
(ii) auf den genannten Versiegelungsbereich in oder neben der Sollbruchzonc von dem
innerbalb der Dosenöffnung oberhalb der Membran gelegenen Raum her ein Druck mit einer
in mindestens einer parallel zum Folienteil (14) verlaufenden Ebene radial nach außen
gerichteten Komponente und mit einer in Bezug auf die Membran . axial gerichteten
Komponente ausgeübt wird, daß dabei die Membran im Versiegelungsbereich erwärmt wird,
wodurch der an der Innenseite der Dosenwandung anliegende Bereich des Überdeckungsteils(15,27)einerseits
und der Membran- kragen (13,23) in der betroffenen Druckebene voneinander getrennt
und jeder an der Dosenwandung angeklebt wird, während zwischen dem unteren Innenrand
des Überdeckungsteils (15,27) und dem oberen Kragenrand des Membrankragens (13,23)
ein unbedeckter und unverletzter Ringstreifen(62)der Kaschierung (61) verbleibt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchzone vor dem
Schritt (a) in an sich bekannter Weise durch Ausübung eines scherenden Druckes auf
die betreffende Zone des Versiegelungsbereichs der Membran erzeugt wird, so daß ein
gegenüber der Dicke der tiefgezogenen Membran dünnerer Ringstreifen erzeugt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sollbruchzone eine
in sich geschlossene Rille (18) eingedrückt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9 oderlo, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran in der
Sollbruchzone mit mindestens einer umlaufenden Ritzung versehen wird.
13. Verfahren nach Anspruch a oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran in
der Sollbruchzone mit mindestens einer umlaufenden Perforierung(22a)versehen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Druckkomponente
so stark ist, daß im unbedeckten Ringstreifen (62) der Kaschierung (61)eine Längsrille (63)in der betreffenden Ebene ausgebildet wird, ohne die Kaschierung(61)zu
verletzen.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die eine der
beiden Seitenwände der Längsrille (63)durch den entsprechend eingebuchteten unteren
Innenrandbereich des Überdeckungsteils(15,27) oder den entsprechend eingebuchteten
oberen Randbereich des Membrankragens(13,23)gebildet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die obere(63a)der beiden
Seitenwände der Längsrille (63)durch den entsprechend eingebuchteten unteren Innenrandbereich
des Überdeckungsteils (27) und die untere (63b)der beiden Seitenwände durch den entsprechend
eingebuchteten oberen Randbereich des Membrankragens(23)ge- bildet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere (65) und eine
untere Längsrillc (66) ausgebildet werden, von denen die obere Seitenwand der oberen
Längsrille (65)durch den entsprechend eingebuchteten unteren Innenrandbereich des
Überdeckungsteils(15,27) und die untere Seitenwand der unteren Längsrille(66)durch
den entsprechend eingebuchteten oberen Randbereich des Membrankragens(23)gebildet wird, während die untere Seitenwand der oberen (65) und
die obere Seitenwand der unteren Längsrille(66)durch entsprechende Einbuchtungen im
zwischen den beiden Rillen befindlichen Streifen (62) der mit unverletzter Kaschierung
(61) bedeckten Innenseite der Dosenwandung (50) gebildet werden.
18. Vorrichtung zur Erzeugung einer Sollbruchstelle an einer tiefgezogenen Membran
(22), die einen zum Überspannen der Öffnung einer Dose bestimmten Folienteil (14)
und einen Membrankragen (23), welcher zum Verkleben mit der Innenseite der die Dosenöffnung
umgebenden Dosenwandung (50) bestimmt ist, sowie gegebenenfalls einen peripheren,
als Überdeckungsteil (15) für den Rand (50a) der Dosenöffnung bestimmten Umfangsbereich
aufweist,
gekennzeichnet durch einen Amboß (30) und einen Stempel (31),'welche einander entsprechende Preßflächen (33a und 35,37) aufweisen, sowie
durch eine Antriebseinrichtung, welche Amboß (30) und Stempel (31) mit Kraft axial
unter Verbleib eines Ringspaltes zwischen den Preßflächen (33a und 35,37) aufeinander
zu bewegt, wobei der Ringspalt eine Verengung erfährt, so daß die Dicke einer zwischen
den Preßflächen liegenden Folie (1) im Bereich der gewünschten Sollbruchstelle (3)
verringert wird.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (30) einen
zylinder- oder prismaförmigen Kopf (34) aufweist, und die eine der Preßflächen (35,
37) durch die Außenfläche oder mindestens einen Umfangsbereich der letzteren gebildet
wird, und daß der Stempel (31) eine dem Amboß (30) zugekehrte Stirnfläche und in dieser
eine Ausnehmung (32) aufweist, deren Mantelfläche (33) sich vom Amboß (30) weg verjüngt
und die andere der beiden Preßflächen (33a) aufweist oder darstellt.
20. Vorrichtung Nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des
Amboßkopfes (34) vom Bereich der Preßfläche (35,37) weg nach seinem dem Inneren der
Ausnehmung (32) des Stempels (31) zugewandten Ende hin abnimmt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (31) eine
flache Stirnfläche (31a) aufweist und der Amboß (30) dieser gegenüberliegend einen
Kopf (34) mit flacher, der Stirnfläche (31a) zugewandter Endfläche (36) besitzt,.die
die eine Preßfläche (35,37) enthält, und daß die Stirnfläche (31a) des Stempels (31)
eine Ringrippe (32a) trägt, deren Kammbereich die andere Preßfläche (33a) bildet.
22. Vorrichtung zur Erzeugung eines vorgeformten Verschlußelements nach Anspruch 6,
bei welcher eine Membran zwischen zwei harten Preßflächen, die härter sind als die
Membran, nur im Bereich einer Sollbruchstelle bleibend verformt wird, wobei die Vorrichtung
einen Amboß (30) mit eine Stirnfläche (36) tragendem Kopfteil (34) so-(31) wie einen
Stempel/umfaßt, welche beiden Teile mit Kraft axial gegeneinander bewegbar sind, und
wobei die eine Preßfläche (35,37) am Umfang des zylindrischen oder prismaförmigen
Amboßkopfteils(34)angeordnet ist, wobei am oberen Ende der Preßfläche des Ambosses
eine abgerundete Preßkante(38)vorgesehen ist, oberhalb welcher die Seitenwandung des
Ambosses (30) zur dem Stempel (31) zugewandten Amboßstirnfläche (36) hin abgeschrägt
ist, und die andere Preßfläche(33a)durch die Mantelfläche(33 einer sich vom Amboß
(30) weg verjüngenden Ausnehmung (32) im Stempel (31 gebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Seitenwandung (35,37)des Ambosses (30)oberhalb der abgerundeten Preßkante(38)Axialnuten
(39)vorgesehen sind, welche sich quer über die Preßkante (38) hin erstrecken.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialnuten (39)
gieichmäßig über den gesamten Umfang der abgerundeten Preßkante(39)verteilt sind.
24. Vorrichtung zur Herstellung einer versiegelten Dose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Tisch(41)mit einem um den Tischumfang herum über die Tischebene herausragenden,
am Tischrand(42)befestigten Ringflansch (43), ein feststehendes aufrechtes Trägerelement(44),
an dessen oberem, zum Tisch(41)mittig angeordnetem Ende der Tisch (41) gegen Vorspannung
abwärts verschieblich gelagert ist, auf dem Tisch (41) eine längs der Tischebene seitlich
vom Trägerelement(44)weg nach außen entgegen einer Vorspannung expandierbare Drückeinrichtung
(45)mit mindestens einer Drückfläche (47, 47 und eine der Drückfläche (47,47') zugekehrte
Gegendrückfläche(58)auf der Innenfläche des Ringflansches (43)umfaßt.
2 5, Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des
Trägerelements (44)einen nach oben verengend abgeschrägten Seitenmantel (51)aufweist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Drückeinrichtung
(45)mindestens zwei je eine Drückfläche (47,47')auf ihrem vom Trägerelement (44)abgewandten
Außenseiten tragende Segmente (46,46') aufweist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, duß jedes Segment (46,46')der
Drückeinrichtung dem Trägerelement (44) zugewandte Einstellmittel (52,52') aufweist,
durch welche die Entfernung der Drückflächen 47,47')von der Trägerelementachse in
Abhängigkeit von der Abwärtsverschiebung des Tisches (41)am Trägerelement (44)eingestellt
wird.
28. Vorrichtung nach Anspruch 25 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel (52,52') abgeschrägte Kontaktflächen(53,53')aufweisen,
welche auf dem abgeschrägten Seitenmantel(51)des Trägerelements(44)axial verschieblich
aufliegen.