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Dokumentenidentifikation DE102009050895A1 28.04.2011
Titel Verfahren zum Verschließen der Hülse einer Dose mit einem Boden- oder Deckelteil, hierfür geeignete Hülse und Verfahren zu deren Herstellung
Anmelder ABRO Weidenhammer GmbH, 68766 Hockenheim, DE
Erfinder Kössendrup, Klaus, 67105 Schifferstadt, DE
Vertreter LICHTI Patentanwälte, 76227 Karlsruhe
DE-Anmeldedatum 27.10.2009
DE-Aktenzeichen 102009050895
Offenlegungstag 28.04.2011
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.04.2011
IPC-Hauptklasse B21D 53/50  (2006.01)  A,  F,  I,  20091027,  B,  H,  DE
Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zum Verschließen der Hülse einer Dose mit einem Boden- oder einem Deckelteil vorgeschlagen, welches die folgenden Schritte umfasst:
- Anordnen des Boden- oder Deckelteils auf dem Öffnungsrand der Hülse, wobei der Öffnungsrand einen endständigen Flansch aufweist;
- Vorbefestigen des Boden- oder Deckelteils auf dem Öffnungsrand der Hülse, indem der Umfangsrand des Boden- oder Deckelteils durch Vorfalzen derart lose in Eingriff mit dem Flansch gebracht wird, dass eine gasdurchlässige Verbindung zwischen der Hülse und dem Boden- oder Deckelteil gebildet wird;
- Evakuieren von Luft aus der Hülse;
- Einfüllen eines Inertgases in die Hülse; und
- endgültiges Befestigen des Boden- oder Deckelteils auf dem Öffnungsrand der Hülse, indem das sich bereits lose mit dem Flansch des Umfangsrandes der Hülse im Eingriff befindliche Boden- oder Deckelteil durch Falzen gasdicht an der Hülse festgelegt wird.
Um für einen zuverlässigen Gasaustausch sowie für eine einwandfreie Dichtigkeit der fertigen Dose zu sorgen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Hülse verwendet wird, in deren Flansch stirnseitige Vertiefungen eingeformt worden sind, welche das Innere der Hülse bei auf dem Flansch aufliegenden Boden- oder Deckelteil mit der Umgebung verbinden. Die Erfindung betrifft ferner eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Hülse sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschließen der Hülse einer Dose mit einem Boden- und/oder einem Deckelteil, welches die folgenden Schritte umfaßt:

  • – Anordnen des Boden- und/oder Deckelteils auf dem Öffnungsrand der die Mantelfläche der Dose bildenden Hülse, wobei der Öffnungsrand einen mit radialer Erstreckungsrichtungskomponente nach außen vorstehenden Flansch aufweist;
  • – Vorbefestigen des Boden- und/oder Deckelteils auf dem Öffnungsrand der Hülse, indem der Umfangsrand des Boden- und/oder Deckelteils durch Vorfalzen derart lose in Eingriff mit dem Flansch der Hülse gebracht wird, daß eine gasdurchlässige Verbindung zwischen der Hülse und dem Boden- und/oder Deckelteil gebildet wird;
  • – Evakuieren von Luft aus der Hülse;
  • – Einfüllen eines im wesentlichen inerten Gases in die Hülse; und
  • – endgültiges Befestigen des Boden- und/oder Deckelteils auf dem Öffnungsrand der Hülse, indem das sich bereits lose mit dem Flansch des Umfangsrandes der Hülse im Eingriff befindliche Boden- und/oder Deckelteil durch Falzen im wesentlichen gasdicht an der Hülse festgelegt wird.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Hülse zur Bildung der Mantelfläche einer Dose, wobei die Hülse wenigstens einen Öffnungsrand mit einem mit radialer Erstreckungsrichtungskomponente nach außen vorstehenden Flansch aufweist, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Hülse zur Bildung der Mantelfläche einer Dose, wobei wenigstens ein Öffnungsrand der Hülse unter Bildung eines mit radialer Erstreckungsrichtungskomponente nach außen vorstehenden Flansches umgeformt wird.

Bei zur Verpackung dienenden Dosen ist es häufig erwünscht, das Innere der Dose vor deren Verschließen mit einem Boden- und/oder Deckelteil zu evakuieren und anschließend mit einem Inertgas, wie Stickstoff, Kohlendioxid, Argon oder dergleichen, zu befüllen, um für eine längere Haltbarkeit des Füllgutes zu sorgen. Dies gilt insbesondere für verderbliches Füllgut, wie Lebens- oder Genußmittel, dessen Haltbarkeit sich durch Kontakt mit Sauerstoff und/oder Luftfeuchtigkeit verkürzt. Lediglich beispielhaft für solchermaßen zu schützendes Füllgut seien Milchpulver, Babynahrung, Chips, Nüsse, Kaffee etc. erwähnt.

Vor dem Verschließen der Hülse der Dose wird die Hülse in der Regel zunächst einseitig verschlossen, beispielsweise mittels einer auf eine Innenkaschierung der Hülse aufgesiegelten Membran oder mittels eines an einem stirnseitigen Flansch der Hülse aufgefalzten bzw. gebördelten Boden- oder Deckelteils. Anschließend wird die einseitig noch offene Dose mit dem jeweiligen Verpackungsgut befüllt, wonach ein gattungsgemäßes Verfahren zum Verschließen der anderen, noch offenen Seite der Hülse mit einem Boden- oder Deckelteil zum Einsatz kommt.

Bei einem solchen Verfahren ist es einerseits bekannt, das Boden- oder Deckelteil lose auf den zu einem Flansch umgeformten Öffnungsrand der Hülse aufzulegen und durch Vorfalzen des Umfangsrandes des Boden- oder Deckelteils derart, daß es in losen Eingriff mit dem Flansch kommt, vorzufalzen. Auf diese Weise ist zum einen sichergestellt, daß das Boden- oder Deckelteil beim späteren Evakuieren und Begasen der Hülse nicht verloren geht, zum anderen sorgt die lose Verbindung für die Möglichkeit eines raschen Gasaustausches, um für kurze Taktzeiten zu sorgen. Darüber hinaus schützt der Deckel insbesondere relativ feinpartikuläres Füllgut, wie Pulver, vor einem Austreten aus der Hülse während des anschließenden Gasaustausches.

Als nachteilig hat sich indes erwiesen, daß es insbesondere beim Begasen der Hülse nach deren Evakuierung zu einem Kollabieren der Hülse kommen kann, weil der plötzliche äußere Überdruck das Boden- oder Deckelteil mehr oder minder gasdicht auf die Hülse aufpreßt, in welcher noch der während des vorherigen Evakuierens eingestellte Unterdruck herrscht. Dies führt nicht nur zum Ausschuß der jeweiligen Dose einschließlich des hierin befindlichen Verpackungsgutes, sondern auch zu Standzeiten der gesamten Verschließmaschine.

Um dem zu begegnen, werden gegenwärtig zum Verschließen von Metalldosen mit Metalldeckeln oder -böden letztere häufig mit um deren mit dem Flansch der Hülse in Kontakt tretenden Umfangsrand angeordneten Begasungsnocken ausgebildet, welche von in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Vorsprüngen gebildet sind, zwischen welchen beim Evakuieren die Luft entweichen und beim Begasen das Inertgas eintreten kann. Nachteilig ist einerseits, daß es beim endgültigen Verschließen zu Dichtigkeitsproblemen kommen kann, da die Begasungsnocken anläßlich des Falzens oder Bördelns infolge Andruck des Boden- oder Deckelteils an den Flansch der Hülse praktisch gänzlich entformt werden müssen, andernfalls die Gefahr eines späteren Leckes besteht. Andererseits sind solche Begasungsnocken für Hülsenmaterialien mit einer gegenüber dem Boden- bzw. Deckelmaterial geringeren Härte, wie Kunststoff- oder insbesondere Karton- und Kartonverbundmaterialien, wie sie bei sogenannten Kombidosen zum Einsatz gelangen, nur sehr bedingt geeignet, da sich die Begasungsnocken in den Flansch eindrücken, so daß sie die ihnen zugedachte Funktion nicht mehr zu erfüllen vermögen.

Die EP 1 847 336 A1 beschreibt ein weiteres Verfahren zum Verschließen der aus Kartonverbundmaterial gefertigten Hülse einer Kombidose mit einem Metalldeckel, wobei der Metalldeckel während des Evakuierens und Begasens mittels eines Magnets mit Abstand von der Hülse gehalten wird. Dies ist jedoch einerseits in vorrichtungstechnischer Hinsicht relativ aufwendig und erfordert einen kompletten Umbau der Verschließmaschine, bei welcher die Falzköpfe mit Magneten versehen und darüber hinaus die zu verschließenden Hülsen mit einer zusätzlichen, vertikalen Auf- und Abbewegung beaufschlagt werden müssen, um den lose auf der Hülse aufliegenden Deckel an den zugehörigen Magnet heranzuführen. Andererseits besteht während des Evakuierens und insbesondere während des Begasens die Gefahr, daß das Füllgut aus der Hülse austreten kann, was vornehmlich für relativ leichte, pulverförmige Füllgüter gilt und in einer Verschmutzung der Verschließmaschine resultiert – was aus Hygienegründen wiederum strikt vermieden werden sollte.

Die Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren zum Verschließen der Hülse einer Dose mit einem Boden- und/oder Deckelteil auf einfache und kostengünstige Weise dahingehend weiterzubilden, daß den vorgenannten Nachteilen wirksam begegnet werden kann. Sie ist ferner auf eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Hülse zur Bildung der Mantelfläche einer Dose der eingangs genannten Art sowie auf ein eingangs genanntes Verfahren zu deren Herstellung gerichtet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Verschließen der Hülse einer Dose mit einem Boden- und/oder Deckelteil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine Hülse verwendet wird, in deren Flansch wenigstens eine stirnseitige Vertiefung eingeformt worden ist, welche das Innere der Hülse bei auf dem Flansch aufliegenden Boden- und/oder Deckelteil mit der Umgebung verbindet, um bei auf dem Flansch aufliegendem Boden- und/oder Deckelteil einen Gasaustausch zwischen dem Innern der Hülse und der Umgebung zu gewährleisten.

Bei einer zur Durchführung eines solchen Verfahrens vorgesehenen Hülse der eingangs Art sieht die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe folglich vor, daß der Flansch wenigstens eine in diesen eingeformte und stirnseitig angeordnete Vertiefung aufweist.

Schließlich sieht die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe bei einem eingangs genannten Verfahren zur Herstellung einer solchen Hülse vor, daß in den Flansch wenigstens eine stirnseitig angeordnete Vertiefung eingeformt wird.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß eine Hülse, in deren am Öffnungsrand angeordnetem Flansch wenigstens eine stirnseitige Vertiefung eingeformt ist, bei lose an dem Flansch aufgefalzten und auf der Hülse aufliegenden Boden- oder Deckelteil ein Ansaugen des Boden- oder Deckelteils an die Hülse und ein damit verbundenes Abdichten der genannten Komponenten gegeneinander sowohl während des Evakuierens als auch während des Begasens der Hülse mit einem Inertgas zuverlässig verhindert wird und das z. B. eine weitgehend ebene Auflagefläche auf dem Flansch aufweisende Boden- oder Deckelteil folglich nicht gasdicht in das Hülsenmaterial eingepreßt wird. Ein Versagen der Hülse, wie ein Kollabieren derselben, was zu Ausschuß und Unterbrechungen des Verschließprozesses führen würde, wird folglich zuverlässig verhindert. Dies gilt vor allem auch für relativ weiche Hülsenmaterialien, wie Kunststoff und insbesondere Karton- oder Kartonverbundmaterialien, bei einem Verschließen derselben mit einem demgegenüber härteren Material, wie Metall oder einem demgegenüber härteren Kunststoff. Darüber hinaus ergibt sich beim endgültigen Befestigen des Boden- oder Deckelteils an der Hülse mittels Falzen bzw. Bördeln (also nach dem Gasaustausch) eine einwandfreie Dichtigkeit, weil die im Flansch der Hülse angeordneten Vertiefungen infolge des Andruckes des Boden- oder Deckelteils entformt bzw. ”geplättet” werden und es nicht – wie es bei dem eingangs erwähnten Stand der Technik von Metalldosen der Fall ist – zu einem lokalen Eingriff von an dem Boden- oder Deckelteil angeordneten Begasungsnocken in das Hülsenmaterial mit der hiermit verbundenen Problematik von Undichtigkeiten kommt. Schließlich bietet das erfindungsgemäße Verfahren auch einen wirksamen Schutz vor einem Austritt auch sehr feinpulverigen Schüttgutes während des Evakuierens/Begasens der Hülse, was insbesondere bei Füllgütern, welchen hohen Ansprüchen an die Hygiene genügen müssen, notwendig ist und überdies einen wirksamen Schutz der Saug- oder Vakuumpumpen zum Evakuierender Hülse vor einem Verstopfen mit Füllgutmaterial darstellt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verschließen der Hülse einer Dose mit einem Boden- und/oder Deckelteil sieht vor, daß eine Hülse verwendet wird, in deren Flansch mehrere, um den Umfang des Flansches verteilt, insbesondere im wesentlichen äquidistant, angeordnete Vertiefungen eingeformt worden sind. Der Flansch einer für ein solches Verfahren geeigneten Hülse weist folglich vorzugsweise mehrere, um den Umfang desselben verteilt, insbesondere im wesentlichen äquidistant, angeordnete Vertiefungen auf, welche in diesen eingeformt werden können. Die Vertiefungen des Flansches der Hülse können hierbei bevorzugt ein im wesentlichen wellenförmiges Umfangsprofil bilden und beispielsweise mit einem Abstand zwischen etwa 0,5 cm und etwa 5 cm, vorzugsweise zwischen etwa 0,5 cm und etwa 3 cm, insbesondere zwischen etwa 0,5 cm und etwa 2 cm, hintereinander angeordnet sein, so daß während des Evakuierens/Begasens der Dose vorzugsweise die Auflagefläche des Boden- bzw. Deckelteils auf den zwischen den Vertiefungen angeordneten Flanschabschnitten größer ist als die mit den Vertiefungen versehenen Flanschabschnitte, an welchen das Boden- und/oder Deckelteil mit Abstand von dem Flansch angeordnet ist, um den erforderlichen Gasaustausch zu gewährleisten. Die Vertiefungen können ferner etwa U- oder V-förmig ausgebildet sein.

Die Hülse mit dem vorbefestigten Boden- und/oder Deckelteil kann anläßlich des Evakuierens und des Begasens z. B. in einer Kammer angeordnet werden, wie es als solches aus dem Stand der Technik bekannt ist. Bekannte Verschließmaschinen, wie sie beispielsweise unter den Handelsnamen ”FSH” oder ”FSN” der Ferrum AG (Rupperswil, Schweiz) kommerziell erhältlich sind, weisen hierzu eine sowohl evakuierbare als auch mit Inertgas befüllbare Kammer auf, in welche die auf einem Hubtisch befindlichen Hülsen mittels Hebern, welche mit einer unterhalb des Hubtisches angeordneten Nockenbahn zusammenwirken, eingebracht, dort evakuiert und begast und anschließend mittels eines oberhalb angeordneten Falzkopfes endgültig verschlossen werden können.

Um für eine besonders zuverlässige Gasdichtigkeit der Verbindung zwischen der Hülse und dem Boden- und/oder Deckelteil zu sorgen, kann überdies vorgesehen sein, daß ein im Bereich seines Umfangsrandes mit einer Dichtungsmasse beschichtetes Boden- und/oder Deckelteil verwendet wird, und daß die Dichtungsmasse anläßlich des endgültigen Befestigens des Boden- und/oder Deckelteils an der Hülse in abdichtenden Kontakt mit der Hülse bzw. mit deren öffnungsrandseitigem Flansch gebracht wird. Die Dichtungsmasse kann beispielsweise von einem zumindest im Bereich seines Umfangsrandes auf das Boden- oder Deckelteil aufgebrachten Elastomers, wie Gummi, Kautschuk, Silikon oder dergleichen, gebildet sein. Alternativ kann die Dichtungsmasse z. B. auch von einem dort aufgebrachten, thermisch aktivierbaren Kleber gebildet sein, wobei der Kleber in diesem Fall anläßlich des endgültigen Befestigens des Boden- und/oder Deckelteils an der Hülse thermisch aktiviert wird, um eine gasdichte Verbindung zwischen der Hülse und dem Boden- und/oder Deckelteil zu erzeugen. Der Falz- oder Bördelvorgang zum endgültigen Verschließen der Dose kann in letzterem Fall folglich unter Erwärmen auf eine hinreichende Temperatur durchgeführt werden, um den z. B. in Form eines Hot-Melts vorliegenden Kleber zu aktivieren und das Boden- bzw. Deckelteil nicht nur mechanisch, sondern auch klebend, dauerhaft an der Hülse zu befestigen.

Wie bereits angedeutet, kann es hinsichtlich einer einwandfreien Gasdichtigkeit der fertig verschlossenen Dose darüber hinaus zweckmäßig sein, wenn die Anpreßkraft des Boden- und/oder Deckelteils auf den Flansch der Hülse anläßlich des endgültigen Befestigen des Boden- und/oder Deckelteils an der Hülse durch Falzen bzw. Bördeln derart gewählt wird, daß die Vertiefung(en) des Flansches der Hülse durch das hierauf aufgepreßte Boden- bzw. Deckelteil entformt werden. Im Falle einer aus Kunststoff oder Karton- bzw. Kartonverbundmaterial gefertigten Hülse kann es auch in diesem Zusammenhang günstig sein, das Falz- bzw. Bördelwerkzeug zu erwärmen, um die plastische Verformbarkeit des Hülsenmaterials zu verbessern. Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, die Anpreßkraft des Boden- und/oder Deckelteils auf den Flansch der Hülse beim endgültigen Befestigen an der Hülse durch Falzen bzw. Bördeln derart zu wählen, daß die Wandstärke der Hülse im Bereich des Flansches zumindest partiell durch plastische Kompression des Hülsenmaterials verringert wird.

In jedem Fall macht es das erfindungsgemäße Verfahren zum Verschließen der Hülse einer Dose mit einem Boden- und/oder Deckelteil insbesondere auch möglich, als Boden- und/oder Deckelmaterial ein härteres Material auszuwählen als das Material der Hülse, wobei letztere bevorzugt – wenn auch nicht notwendigerweise – aus Karton- oder Kartonverbundmaterial oder aus Kunststoff gefertigt sein kann, während das Material des Boden- und/oder Deckelteils bevorzugt – wenn auch nicht notwendigerweise – aus Metall gefertigt sein kann. Indes kann das erfindungsgemäße Verfahren selbstverständlich auch bei demgegenüber härteren Hülsenmaterialien, wie aus Metall, zum Einsatz gelangen.

Wie weiter oben bereits angedeutet, kann die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verschließverfahrens geeignete Hülse an ihrem dem Flansch entgegengesetzten Ende bereits fertig verschlossen sein, wie beispielsweise von einer hierauf aufgebrachten und gegebenenfalls aufreißbaren Dichtmembran oder von einem weiteren Boden- oder Deckelteil. Eine solche Hülse kann dann mit dem jeweiligen Füllgut befüllt werden, bevor das erfindungsgemäße Verschließverfahren durchgeführt wird.

In Bezug auf eine sehr einfache und kostengünstige Herstellung einer für das erfindungsgemäße Verschließverfahren geeigneten Hülse können die Vertiefungen ihres öffnungsseitigen Flansches insbesondere gemeinsam mit der Herstellung der Hülse selbst erzeugt werden. So kann beispielsweise im Falle einer Hülse aus einem Karton- oder Kartonverbundmaterial, welche insbesondere durch Wickeln desselben in einem noch feuchten Zustand des üblicherweise wäßrigen Leimes erzeugt wird, der Flansch mit der/den Vertiefung(en) durch plastische Verformung des Karton- oder Kartonverbundmaterials in dem noch feuchten Zustand desselben geformt werden. Das mit dem Leim getränkte Karton- oder Kartonverbundmaterial der Hülse weist in diesem noch feuchten Zustand einerseits eine bessere plastische Verformbarkeit als im ausgehärteten Zustand des Leimes auf, andererseits wird eine etwaige Rißbildung bei der Erzeugung des Flansches einschließlich der Vertiefungen zuverlässig vermieden. Zudem kann die Herstellung der Hülse auf diese Weise auch im wesentlichen in einem einzigen Formvorgang erfolgen.

Soll die Hülse hingegen aus einem Kunststoffmaterial erzeugt werden, was insbesondere durch Spritzgießen, Tiefziehen oder Extrudieren desselben geschehen kann, so kann der Flansch mit der/den Vertiefung(en) in einem noch zumindest teilweise plastifizierten Zustand des Kunststoffmaterials geformt werden. Dies kann beispielsweise durch entsprechende Ausgestaltung des Spritzgieß- oder Tiefziehwerkzeugs erfolgen, so daß auch in diesem Fall eine sehr einfache und kostengünstige Formgebung der Hülse im wesentlichen in einem einzigen Formvorgang möglich ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer für das erfindungsgemäße Verschließverfahren geeigneten Hülse. Dabei zeigen:

1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Hülse, welche die Mantelfläche einer Dose bildet;

2 einen Längsschnitt der Hülse gemäß 1 mit einem an deren öffnungsrandseitigem Flansch lose vorbefestigten Boden- oder Deckelteil;

3 eine Detailansicht des an dem Flansch der Hülse lose vorbefestigten Boden- oder Deckelteils gemäß dem Ausschnitt III der 2 im Längsschnitt; und

4 eine der 3 entsprechende Detailansicht des an dem Flansch der Hülse gemäß 2 und 3 endgültig befestigten Boden- oder Deckelteils.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel der die Mantelfläche einer Dose bildenden, zylindrischen Hülse 1 dargestellt, welche zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verschließen derselben mit einem in 1 nicht gezeigten Boden- oder Deckelteil geeignet ist. Die Hülse 1 ist beispielsweise aus einem gewickelten Kartonverbundmaterial mit einer Innenkaschierung aus einem im wesentlichen gasundurchlässigen Material, wie Metall, Kunststoff, Metall-Kunststoff-Verbunde oder dergleichen, gefertigt. An ihrem in 1 oberen Ende ist die Hülse 1 mittels eines abnehmbaren Stülpdeckels 2 verschlossen. Wie aus 2 ersichtlich, in welcher der Stülpdeckel 2 weggelassen worden ist, ist die Hülse 1 in ihrem in 1 und 2 oberen Ende darüber hinaus mittels einer unterhalb des Stülpdeckels 2 befindlichen Membran 3, z. B. aus Metall, Kunststoff, Metall-Kunststoff-Verbunden etc., verschlossen, um für die notwendige Gasdichtigkeit zu sorgen. Die Membran 3 kann hierzu z. B. im Bereich eines öffnungsrandseitigen Flansches 4, welcher durch Umformen des Hülsenmaterials nach außen erhalten worden ist, auf die Innenkaschierung der Hülse 1 aufgesiegelt und von dieser trennbar sein, wenn sie von einem Benutzer anläßlich des Öffnens der Dose aufgerissen wird.

Wie wiederum der 1 zu entnehmen ist, weist die Hülse 1 an ihrem in 1 unteren Öffnungsrand einen weiteren, mit radialer Ersteckungsrichtungskomponente nach außen vorstehenden Flansch 5 auf, welcher – wie der Flansch 4 – durch Umformen des Hülsenmaterials nach außen erhalten worden ist. Das freie Ende des Flansches 5 erstreckt sich vorzugsweise im wesentlichen radial nach außen, um hieran, wie weiter unten noch näher erläutert, ein Boden- oder Deckelteil unter Eingriff in den Flansch 5 festlegen zu können. Der Flansch 5 ist an seiner in 1 unteren Stirnseite mit einer Mehrzahl an in diesen eingeformten Vertiefungen 6 versehen, welche z. B. in Umfangsrichtung etwa äquidistant mit einem Abstand von etwa 0,5°cm bis etwa 1°cm angeordnet sind und auf diese Weise dem Flansch 5 ein stirnseitiges, etwa wellenförmiges Umfangsprofil verleihen. Die Vertiefungen 6 dienen für einen Gasaustausch anläßlich des Evakuierens und Begasens der Hülse 1 mit einem Inertgas, wenn auf die Hülse ein in 1 lediglich strichpunktiert angedeutetes Boden- oder Deckelteil 7 aufgelegt worden ist, wobei der Gasaustausch durch den im Bereich der Vertiefungen 6 gebildeten Spalte zwischen dem Flansch 5 und dem Boden- oder Deckelteil 7 stattfinden kann.

2 zeigt die Hülse 1 in einer Situation, nachdem sie mit dem jeweiligen Füllgut befüllt und an ihrem unteren, mit den Vertiefungen 6 ausgestatteten Flansch 5 ein z. B. aus Metall gefertigtes Deckel- oder Bodenteil 7 derart lose vorbefestigt worden ist, daß sich der Umfangsrand des Boden- oder Deckelteils 7 zwar im Eingriff mit dem Flansch 5 befindet, um das Deckel- oder Bodenteil 7 unverlierbar an der Hülse 1 festzuhalten, aber gleichwohl noch eine gasdurchlässige Verbindung zwischen dem Deckel- oder Bodenteil 7 und der Hülse 1 gebildet ist.

Wie insbesondere aus der Detailansicht gemäß 3 ersichtlich, sollte das freie Ende 7a des Umfangsrandes des Deckel- oder Bodenteils 7 zu diesem Zweck zwar das freie Ende des Flansches 5 der Hülse 1 hintergreifen, jedoch zwischen dem freien Ende 7a des Umfangsrandes des Deckel- oder Bodenteils 7 und der Außenseite der Hülse 1 noch ein gewisser Spalt 8 verbleiben, um einen weitgehend ungehinderten Gasdurchtritt zu gewährleisten. Im Bereich des dem Boden- oder Deckelteil 7 zugewandten stirnseitigen Flansches 5 der Hülse 1 sorgen die zwischen den Abschnitten, auf welchen das Boden- oder Deckelteil 7 auf dem Flansch 5 aufliegt, angeordneten Vertiefungen 6 für einen weitgehend ungehinderten Gasdurchtritt, wobei insbesondere auch zuverlässig vermieden wird, daß sich das Boden- oder Deckelteil 7 an den Flansch 5 ”ansaugt” und die Hülse 1 infolge innerem Unterdruck kollabiert und letztendlich versagt. Zugleich bietet das an dem Flansch 5 der Hülse 1 vorbefestigte Boden- oder Deckelteil 7 jedoch einen wirksamen Schutz vor einem Produktaustritt sowohl beim Begasen und insbesondere beim Evakuieren der Hülse 1.

Wie weiterhin der 3 zu entnehmen ist, kann der Umfangsrand des Boden- oder Deckelteils 7 zweckmäßig zu einem in Richtung der Stirnseite der Hülse 1 offenen U-Profil geformt sein, welches einen sich von der Erstreckungsebene 7b des Boden- oder Deckelteils 7 etwa axial von der Hülse 1 fort erstreckenden ersten Schenkel 7c, einen sich hieran etwa radial nach außen anschließenden U-Steg 7d sowie einen sich hieran anschließenden, sich etwa axial in Richtung der Hülse 1 erstreckenden äußeren Schenkel 7e aufweist. Letzterer 7e ist in seinem noch unverformten Zustand in 3 strichliniert dargestellt, wobei sich sein freies Ende 7a, wie in 3 gezeigt, im unverformten Zustand z. B. etwas in Richtung der Hülse 1 erstrecken kann, um das freie Ende 7a durch bloßen Andruck etwa radial nach innen in Eingriff mit dem Flansch der Hülse 1 bringen zu können. Der zur Vorbefestigung an dem Flansch 5 der Hülse 1 vorgefalzte Zustand des Boden- oder Deckelteils 7, in welchem sein freies Ende 7a lose mit dem Flansch 5 in Eingriff kommt, ist in 3 mit durchgezogenen Linien wiedergegeben. Im Bereich der Innenseite des U-Profils des Boden- oder Deckelteils 7, z. B. im Bereich des Übergangs seines inneren Schenkels 7c in den U-Steg 7d, kann ferner eine Dichtungsmasse 9, wie z. B. aus einem gummiartigen Material, aufgebracht sein, um anläßlich des endgültigen Verschließens der Hülse – nach Evakuieren und Begasen derselben – für eine einwandfrei gasdichte Verbindung zwischen deren Innenkaschierung und dem Boden- oder Deckelteil 7 zu sorgen.

In 4 ist nun eine der 3 entsprechende Detailansicht der Verbindung zwischen dem Flansch 5 der Hülse 1 und dem Boden- oder Deckelteil 7 wiedergegeben, nachdem die Hülse 1 evakuiert und begast und nachdem das Boden- oder Deckelteil 7 durch Falzen bzw. Bördeln endgültig an dem Flansch 5 der Hülse 1 befestigt worden ist. Wie der 4 zu entnehmen ist, sind die zwischen den Vertiefungen 6 (vgl. 1 und 3) angeordneten Abschnitte des Flansches der Hülse 1 durch etwa axialen Andruck des Boden- oder Deckelteils 7 derart komprimiert worden, daß praktisch keine Vertiefungen mehr vorhanden sind und die dem U-Steg 7d des Boden- oder Deckelteils 7 zugewandte Stirnseite des Flansches 5 im wesentlichen vollflächig an dem Boden- oder Deckelteil 7 und insbesondere an dessen Innenbeschichtung 9 aus einem Dichtungsmaterial anliegt. Darüber hinaus ist das freie Ende 7a des Boden- oder Deckelteils 7 infolge sowohl axialem als auch radialem Andruck desselben auf die Hülse 1 nach innen eingerollt worden, während der Flansch 5 der Hülse unter Erzeugung eines etwa hülsenparallelen Abschnittes 5a nach außen umgerollt worden ist, so daß sich das freie Ende 7a des Boden- oder Deckelteils 7 zwischen zwei Hülsenlagen befindet und das freie Ende des Flansches 5 wiederum von dem eingerollten Boden- oder Deckelteil 7 umschlossen ist, um für eine stabile und dauerhafte Verbindung zwischen der Hülse 1 und dem Boden- oder Deckelteil 7 zu sorgen. Im Bereich des Flansches 5 können die Hülsenlagen dabei unter Reduzierung ihrer Wandstärke plastisch verformt worden sein. Das Füllgut ist auf diese Weise einwandfrei vor äußeren Einflüssen, wie einem Eindringen von Feuchtigkeit oder Luftsauerstoff, geschützt.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • EP 1847336 A1 [0008]


Anspruch[de]
Verfahren zum Verschließen der Hülse (1) einer Dose mit einem Boden- und/oder einem Deckelteil (7), welches die folgenden Schritte umfaßt:

– Anordnen des Boden- und/oder Deckelteils (7) auf dem Öffnungsrand der die Mantelfläche der Dose bildenden Hülse (1), wobei der Öffnungsrand einen mit radialer Erstreckungsrichtungskomponente nach außen vorstehenden Flansch (5) aufweist;

– Vorbefestigen des Boden- und/oder Deckelteils (7) auf dem Öffnungsrand der Hülse (1), indem der Umfangsrand des Boden- und/oder Deckelteils (7) durch Vorfalzen derart lose in Eingriff mit dem Flansch (5) der Hülse (1) gebracht wird, daß eine gasdurchlässige Verbindung zwischen der Hülse (1) und dem Boden- und/oder Deckelteil (7) gebildet wird;

– Evakuieren von Luft aus der Hülse (1);

– Einfüllen eines im wesentlichen inerten Gases in die Hülse (1); und

– endgültiges Befestigen des Boden- und/oder Deckelteils (7) auf dem Öffnungsrand der Hülse (1), indem das sich bereits lose mit dem Flansch (5) des Umfangsrandes der Hülse (1) im Eingriff befindliche Boden- und/oder Deckelteil (7) durch Falzen im wesentlichen gasdicht an der Hülse (1) festgelegt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülse (1) verwendet wird, in deren Flansch (5) wenigstens eine stirnseitige Vertiefung (6) eingeformt worden ist, welche das Innere der Hülse (1) bei auf dem Flansch (5) aufliegenden Boden- und/oder Deckelteil (7) mit der Umgebung verbindet, um bei auf dem Flansch (5) aufliegendem Boden- und/oder Deckelteil (7) einen Gasaustausch zwischen dem Innern der Hülse (1) und der Umgebung zu gewährleisten.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülse (1) verwendet wird, in deren Flansch (5) mehrere, um den Umfang des Flansches (5) verteilt, insbesondere im wesentlichen äquidistant, angeordnete Vertiefungen (6) eingeformt worden sind. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) mit dem vorbefestigten Boden- und/oder Deckelteil (7) anläßlich des Evakuierens und des Begasens in einer Kammer angeordnet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Bereich seines Umfangsrandes mit einer Dichtungsmasse (9) beschichtetes Boden- und/oder Deckelteil (7) verwendet wird, und daß die Dichtungsmasse (9) anläßlich des endgültigen Befestigens des Boden- und/oder Deckelteils (7) an der Hülse (1) in abdichtenden Kontakt mit der Hülse (1) gebracht wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft des Boden- und/oder Deckelteils (7) auf den Flansch (5) der Hülse (1) anläßlich des endgültigen Befestigen des Boden- und/oder Deckelteils (7) an der Hülse (1) derart gewählt wird, daß die Vertiefung(en) (6) des Flansches (5) entformt wird/werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Boden- und/oder Deckelmaterial ein härteres Material gewählt wird als das Material der Hülse (1). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hülse (1) aus Karton- oder Kartonverbundmaterial oder aus Kunststoff verwendet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Boden- und/oder Deckelteil (7) aus Metall verwendet wird. Hülse (1) zur Bildung der Mantelfläche einer Dose, welche zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 geeignet ist, wobei die Hülse (1) wenigstens einen Öffnungsrand mit einem mit radialer Erstreckungsrichtungskomponente nach außen vorstehenden Flansch (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) wenigstens eine in diesen eingeformte und stirnseitig angeordnete Vertiefung (6) aufweist. Hülse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) mehrere, um den Umfang desselben verteilt, insbesondere im wesentlichen äquidistant, angeordnete Vertiefungen (6) aufweist. Hülse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen des Flansches (5) ein im wesentlichen wellenförmiges Umfangsprofil bilden. Hülse nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Karton- oder Kartonverbundmaterial oder aus Kunststoff gefertigt ist. Hülse nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie an ihrem dem Flansch (5) entgegengesetzten Ende verschlossen ist. Verfahren zur Herstellung einer Hülse (1) zur Bildung der Mantelfläche einer Dose nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei wenigstens ein Öffnungsrand der Hülse (1) unter Bildung eines mit radialer Erstreckungsrichtungskomponente nach außen vorstehenden Flansches (5) umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in den Flansch (5) wenigstens eine stirnseitig angeordnete Vertiefung (6) eingeformt wird. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in den Flansch (5) mehrere, um den Umfang desselben verteilt, insbesondere im wesentlichen äquidistant, angeordnete Vertiefungen (6) eingeformt werden. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) aus einem Karton- oder Kartonverbundmaterial, insbesondere durch Wickeln desselben, erzeugt und der Flansch (5) mit der/den Vertiefung(en) (6) durch plastische Verformung des Karton- oder Kartonverbundmaterials in einem noch feuchten Zustand desselben geformt wird. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere durch Spritzgießen, Tiefziehen oder Extrudieren desselben, erzeugt und der Flansch (5) mit der/den Vertiefung(en) (6) in einem noch zumindest teilweise plastifizierten Zustand des Kunststoffmaterials geformt wird.






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