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Behälter und Vorrichtung zum Befestigen eines Deckels an diesen
Die
Erfindung bezieht sich, auf einen Behälter, insbesondere einen becherförmigen Behälter
aus biegsamer Metallfolie, welche in Becherform mit längs gewellten bzw. gefalteten
Seitenwänden gebracht ist, der mittels eines dichtsitzenden Deckels od. dgl. verschlossen
werden kann.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Behälter, welcher viel robuster
und- starrer als der einfach aus Metallfolie gefaltete, bekannte Behälter ist un.d
mittels eines Deckels aus biegsamem Blech oder einer flachen Blechscheibe verschlossen
werden kann.
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Ein weiteres Ziel ist die Schaffung von Vorrichtungen für die Aufbringung
des Deckels auf den Behälter.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen aus einem becherförmigen Behälter
aus biegsamer Metallfolie mit längs gewellten bzw. -gefalteten Seiten wänden, wobei
die Längswellungen bzw. -falten in einem schmalen Rand am offenen Ende des Behälters
zusammengepreßt sind, um einen dichten flachen Abschnitt zu bilden, und die Längsweliungen
unter diesem Rand bzw. Streifen als offene Längswei
lungen stehen
gelassen sind. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht der Deckel aus
Blech und hat einen Mittelteil mit einem Rand von umgekehrt U-förmigem Querschnitt,
welcher an seinem Umfang nach oben steht, wobei -die zwei Schenkel des Randes je
mit einer Seite des verdichteten abgeflachten Randes des Behälters verklammert werden
können. Gemäß einer anderen Ausführungsform besteht der Deckel aus einer flachen
Blechscheibe, weiche auf einem inneren, von den oberen Enden der offenen Längswellungen
gebildeten Ansatz ruhen kann und an ihrem Platz durch den verdichteten, abgeflachten,
nach innen gebogenen Rand des Behälters gehalten wird Damit die Erfindung klar verstanden
werden kann, wird sie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, weiche darstellen
in Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines bekannten Behälters, Fig. 2 eine perspektivische
Ansicht eines Behälters nach der Erfindung, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht
eines Deckels für diesen Behälter, Fig. 4 einen Querschnitt durch den Deckel nach
Fig. 3, Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Deckel von anderer Gestalt, wie in
Fig. 3 und 4 gezeigt, Fig. 6 einen Querschnitt durch eine abgeänderte Deckelform,
durch welche der Inhalt des Behälters betrachtet werden kann, Fig. 7 eine perspektivische
Ansicht eines Behälters nach Fig. 2 mit einem darauf befestigten Deckel' nach den'
Fig. 3 und 5, Fig. 7 a eine Teilansicht einer Abänderung, Fig. 8 einen Aufriß im
Schnitt der wesentlichen Teile einer Vorrichtung zur Befestigung des Deckels von
Fig. 5 an dem Behälter, wobei die Vorrichtung im Beginn der Befestigungsoperation
dargestellt ist, Fig. 9 einen gleichen Aufriß der Vorrichtung nahe am Ende der Befestigungsoperation,
Fig. 10 den gleichen Aufriß der Vorrichtung am Ende der Befestigungsoperation, Fig.
1I eine perspektivische Ansicht eines Behälters nach Fig. 2 mit einer anderen Form
eines befestigten Deckels, Fig. I2 einen Schnitt durch diesen Behälter mit dem aufgebrachten
Deckel vor der Befestigung, Fig. I3 einen gleichen Schnitt durch. den Behälter nach
der Befestigung und Fig. I4 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Ausführung
der Befestigung.
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Fig. I zeigt einen Behälter bekannter Art aus biegsamer Metallfolie
mit flachem Boden und längs gewelltem bzw. gefalteten Mantel, welcher durch Falten
eines flachen Rohbleches in Becherfonn hergestellt wird. Diese Darstellung dient
nur zum Vergleich mit den neuen Arten nach der Erfindung, um die Eigentümlichkeiten
der Erfindung klarer zu machen. Es ist wohl bekannt, daß die Wellung von Blech diesem
eine vergrößerte Starrheit in der Richtung der Wellungen gibt. Dies gilt auch für
den Fall des Mantels des in Fig. I gezeigten Behälters, jedoch ist hier die Starrheit
von geringem Wert, -weil - der lose gefaltete Mantel mit dem offenen, genvellten
Rand in radialer Richtung durch den geringsten Druck deformierbar ist und weil ferner
der gewellte Rand keinen brauchbaren Sitz für einen Schließdeckei schafft.
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Es wurdegefunden, daß durchAneinanderpressen bzw. Verschließen aller
Längsfalten in einem Streifen rund um den oberen Rand des Behälters herum das Eine
und Herschieben der offenen Längsfalten, - wenn diese einem radialen Druck unterworfen
werden, verhindert wird, und durch Stehenlassen der sich fortsetzenden offenen Längsfalten
im unteren Teil des Behältermantels ein Behälter geschaffen wird, welcher bemerkenswerte
Stärke und Starrheit in axialer und radialer Richtung aufweist.
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Fig. 2 zeigt einen solchen Behälter. Er ist gleich dem in Fig. I
gezeigten mit der Ausnahme, daß am oberen Ende des Behälters ein schmaler Rand 1
zusammengedrückt ist, wodurch die Längsfalten dieses Teiles des Behältermantels
abgefltcht und insgesamt verschlossen werden. Hierdurch ist ein verdichteter Rand
geschaffen, welcher die offenen Längsfalten 2 des unteren Teiles des Behältermantels
in einer festen Lage abdichtet und sie an einer hin- und hergehenden,, deformierenden
Verschiebung verhindert, wenn der Behälter radialem Druck unterworfen wird. Wenn
der Behälter aus weicher, biegsamer Metallfolie, z. B. Aluminiumfolie, hergestellt
ist, welche ihre Gestalt nach der Formung behält, wird der zusammengepreßte, obere
Rand I seine dichte Struktur bei Fortfall der Druckbeanspruchung ohne jegliche andere
Befestigungsmittel behalten.
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Dieser zusammengepreßte Rand 1 des Behälters schafft auch einen Sitz,
welcher für das Befestigen eines dicht schließenden, in den Fig. 3 bis 6 dargestellten
Deckels in nöch zu beschreibender Weise geeignet ist. Ferner wird ein innerer, kreisförmiger
Ansatz 1a unten an dem schmalen Rand I durch die oberen Enden der offenen Längswelleni
bzw.
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-falten des Behälters gebildet. Dieser Ansatz kann als Sitz für einen
aus einer flachen Blechscheibe bestehenden Verschluß dienen, wie noch unter Bezugnahme
auf die Fig. II bis 14 erläutert wird.
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Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Deckel aus Blech, welcher in einer
besonderen Gestalt hergestellt ist, damit er auf den in Fig. 2 dargestellten Behälter
paßt und welcher dicht schließend auf den Behälter aufgebracht werden kann. Bei
diesem Deckel ist der im wesentlichen flache Mittelteil 3 gegenüber dem aufrechtstehenden
Rand 4 versenkt. Dieser Rand weist im Querschnitt die Form eines umgekehren U auf.
Wie in Fig. 5 gezeigt, kann der äußere Schenkel 4a des U-förmigen Randes 4 einen
Winkel von angenähert go0 zum inneren Schenkel des Randes 4 bilden, was dem Deckel
zusätzliche Starrheit verleiht, bevor er auf dem Behälter befertigt wird, um dadurch
seine Deformierung auf dem Transport zu verhüten.
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Wie in Fig. 3 dargestellt, kann der äußere Schenkel 4a des Deckels
mit radialen Wellungen versehen sein. Dies dient zur Erhöhung der Starr-
heit
des Schenkels und auch zur Verteilung des Metalls des Schenkels 4a in gleichmäßiger
Weise entlang seines gesamten Umfanges, wenn der Schenkel bei dem Schließverfahren
mit dem Rand des Behälters verklammert wird. Ohne diese Wellungen kann der Schenkel
4a unregelmäßige Falten beim Verschließen bilden, was das Dichthalten des Deckels
beeinträchtigt.
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Fig. 6 erläutert eine weitere, abgeänderte Form des Deckels, wobei
der größere Teil des flachen Mittelteiles von einem Fenster bzw. einer Scheibe 5
aus durchsichtigem Material gebildet ist. Dieser Deckel besteht aus zwei zus ammengep
reßten Deckelteilen, wobei an jedem Deckelteil der größere Teil des flachen Mittelteils
weggeschnitten, die Scheibe 5 zwischen die zwei Deckelteile eingebettet und sein
Rand zwischen den stehengelassenen Rändern 3a der Mittelteile verklammert ist.
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In Fig. 7 ist in perspektivischer Ansicht ein Behälter nach Fig.
2 dargestellt, der mit einem Deckel nach Fig. 3, 4 oder 6 durch Veridammern der
zwei Schenkel des U-förmigen Umfangsrandes 4 je mit einer Seite des abgeflachten
Randes I des Behälters verbunden ist.
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Damit der Deckel einen luftdichten Abschluß des Behälters bildet,
wenn er mit dessen Rand verklammert wird, kann der obere Teil des erwähnten Randes
I des Behälters auf der Innen- und Außenseite mit einer dicken Schicht eines pleasEtischen,
abdichtenden Stoffes, wie Wachs, Kautschuk od. dgl., überzogen sein, so daß, wenn
der U-fõrmige Rand 4 des Deckels mit diesem Rand I verklammert wird, dieser Stoff
in die Falten und Spalten sowohl des U-förmigen Randes 4 wie des. Randes I des Behälters
gedrückt wird. Diese Verschließoperation kann entweder kalt oder unter erhöhter
Temperatur bewirkt werden.
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Eine für das Befestigen des. Deckels nach den Fig. 3, 4 und 6 am
Behälter geeignete Vorrichtung ist an Hand eines früheren Vorschlages beschrieben
worden.
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Eine zum Befestigen des Deckels nach Fig. 5 geeignete Vorrichtung
wird in den Fig. 8 bis 10 dargestellt. Nach diesen Figuren weist die Vorrichtung
einen Kolben6, welcher innerhalh eines Zylinders 7 gleitet und mittels einer Spiralfeder8
gegen eine obere Grenzlage gedrückt wird, auf.
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Der obere Teil des Kolbens ist, wie dargestellt, mit einer Ausuehmung
g versehen, in welche das untere Ende des Behälters paßt. Ein Kolben 10 oberhalb
von Zylinder 7 und Kolben 6 hat ein so ausgebildetes unteres Ende, daß er mit seiner
Bodenfläche in den inneren Flansch des Randes 4 hineinpaßt und gegen die Oberseite
des Mitteiteiles 3 des Deckels anliegt. Der Umfang des Kolbens 10 ist so kegelig
ausgebildet, daß er im wesentlichen parallel zu den Seitenwänden des Behälters ist.
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Die innere Fläche des Zylinders 7 verläuft an ihrem oberen Ende nach
außen zu im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Kolbens I0, wie bei II gezeigt,
und ist auch kegelig ausgebildet.
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Eine Hülse I3 wird von dem Kolben 10 getragen.
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Diese Hülse weist einen vom Rand einer waagerechten Scheibe 14 sich
senkrecht nach unten erstreckenden Ansatz auf. Die Scheibe ist so angeordnet, daß
sie konzentrisch auf der senkrechten Stoßstange 15 gleitet, deren unteres Ende den
Kolben 10 trägt. Die Hülse I3 umgibt den Kolben I0, und die Scheibe 14 wird nach
unten gegen die Rückwand des Kolbens 10 mittels einer Feder I6 gedrückt.
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Bei Inbetriebnahme der Vorrichtung wird der Kolben 6 in seine obere
Begrenzungslage gedrückt, der Behälter mit seinem unteren Ende in die Ausnehmung
g des Kolbens 6 gestellt, wobei in diesem Stadium der Kolben 10 am meisten angehoben
ist.
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Das obere Ende des Behälters ist oberhalb des oberen Endes des Zylinders
7. Der Kolben 10 wird nun nach unten bewegt. Dabei kommt der untere Rand der Hülse
I3 zuerst in Eingriff mit dem äußeren Flansch oder Schenkel 4a des Randes 4 des
Deckels und preßt ihn nach unten über den Rand I des Behälters, so daß der Deckel
im wesentlichen in die gleiche Form wie die der Fig. 3 und 4 übergeführt wird. Beim
weiteren Herabgehen kommt dafs untere Ende des Kolbens 10 in Eingriff mit dem flachen
Mittelteil 3 des Deckels, wobei es dicht in den inneren Flansch des Randes 4 hineinpaßt.
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Bei weiterer Abwärtsbewegung des Kolben 10 werden Deckel und Behälter
und infolge der Staxrbeit des Behälters auch Kolben 6 nach unten in den Zylinder
7 entgegen der Wirkung der Feder 8 geführt. Wenn der Flansch 4a nach unten gebogen
ist, stöbt der untere Rand der Hülse 13 gegen die obere Fläche I7 des Zylinders
7, wie in Fig. 9 gezeigt, und bleibt darauf stehen, während der Kolben 10 weiter
nach unten geht. Wenn somit der Kolben 10 eine Stellung erreicht, bei welcher sein
unteres Ende, welles innerhalb des inneren Flansches des Randes 4 ist, sich gegenüber
der Fläche II befindet, dann, wird ein ringförmiger Spielraum zwischen diesem unteren
Ende und der Fläche II vorhanden sein, welcher Spielraum zunehmend geringer werden
wird, wenn der konische Kolben 10 weiter nach unten geht. Der den oberen Rand des
Behälters umfassende Rand 4 liegt in diesem Spielraum, und wenn der Kolben zu dem
Punkt herunitergeht, wo der konische Kolben im Begriff ist, gegen die Fläche 11
zu stoßen, werden die zwei gegenüberliegenden Flansche oder Schenkel des Randes.
4 dicht mit den entsprechenden Seiten der Behälter wand verklemmert. Diese Stellung
ist in Fig. 10 wiedergegeben.
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Die Vereinigung von Behälter und Deckel ist jetzt vollständig. Der
Kolben 10 wird in seine Ausgangslage angehoben und der Kolben 6 zusammen mit dem
Behälter mittels Feder 8 in die obere Grenzlage zurückgebracht. Der Behälter wird
dann entfernt Die Fig. II bis 14 erläutern einen anderen Weg für das Verschließen
des Behälters nach Fig. 2.
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Nach diesem Verfahren wird eine flache kreisförmige Scheibe 17 mit
ihrem Rand auf den. erwähnten inneren, kreisförmigen Ansatz I des Behälters gelegt,
und dann wird der schmale Rand I des Behälters darüber nach innen unter einem
Winkel
von 450 gebogen, wodurch die Scheibe 17 unten auf dem Ansatz festgehalten wird.
Fig. II ist eine perspektivische Ansicht und zeigt den Behälter und die Scheibe,
nachdem der Rand I, wie beschrieben, umgeben ist. Fig. I3 ist der entsprechende
Schnitt. Fig. I2 ist ein Schnitt durch den Behälter und zeigt die Scheibe I7 in
der Lage auf dem Ansatz IaX bevor der Rand I übergebogen wurde.
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Fig. I4 zeigt im Schnitt eineVorrichtung für das Umbiegen des Randes
1. Diese Vorrichtung weist einen glockenförmigen Teil 18 auf, dessen innere Oberfläche
19 an seiner Öffnung sich nach außen in einer solchen Weise erweitert, daß, wenn
der Teil I8 koaxial zu dem Behälter mit der Öffnung gegen die Öffnung des Behälters
bewegt wird, wobei die Scheibe I7 sich in ihrer Lage auf dem Ansatz la.beflndet,
diese nach außen sich erweiternde Oberfläche 19 des Teiles I8 von außen mit dem
Rand des Behälters in Eingriff kommen und den Rand I nach innen in der erforderlichen
Weise biegen wird.
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Der Winkel zwischen der nach außen gerichteten inneren Oberfläche
19 und der Längsachse des Teiles I8 ist am kleinsten an der Öffnung und wird mit
dem Zurücktreten dieser Oberfläche von der Öffnung größer. Tatsächlich gibt es zwei
verschie dene, sich laneinander anschließende Teile dieser Oberfläche I9, nämlich
einen Vorderteil I9a an der Öffnung und einen von der Öffnung entfernten Hinterteil
Igb. Der Vorderteil verläuft in einem Winkel von etwa 300 und der Hinterteil in
einem Winkels von etwa 450 zur Längsachse des Teiles I8.
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Bei dem Vorgang des Umbiegens. des Deckels kommt der Vorderteil I9a
zuerst in Eingriff mit dem Rand des Behälters und biegt ihn nach innen.
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Anschließend kommt der Hinterteil Igo in Eingriff mit diesem Rand
und biegt ihn noch weiter nach innen. In der Endstellung ist der Rand I in einer
Ebene mit dem Teil Igo, und die Scheibe fällt im wesentlichen mit der Teilungsebene
zwischen dem Teil I9n und Igb zusammen. Offensichtlich gibt es auf diese Weise niemals
einen Winkel über 450 zwischen dem Rand I und dem Teil der Fläche I9, mit welchem
er in Eingriff kommt.
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Der Teil r8 ist auf einer koaxial zur Längsachse des Behälters liegenden
Stoßstange 20 angeordnet, welche mittels maschinellen Antriebes oder von Hand mittels
eines auf dieser angeordneten Handgriffes hin und her bewegt werden kann.