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PATENTANSPRÜCHE
1. Zylindrisches oder konisches Metallgefäss mit Druckverschlussdeckel, der auf einem den oberen Gefässrand bildenden Ring sitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der den Deckel aufnehmende obere Ring (5) des Gefässes direkt aus dem oberen Rand des Gefässmantels (B') herausgeformt und durch einen oberen, nach innen und unten gerichteten Umschlag (8) des Mantelblechs gebildet ist.
2. Gefäss nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Rand des Gefässmantels (B') eine radial auswärts gewölbte Partie (6) aufweist, an die sich eine radial einwärts gebogene, eine Vertiefung (7) aufweisende Partie anschliesst, deren Endteil unter Bildung des Umschlags (8) nach unten gebogen ist.
3. Verfahren zur Herstellung eines Gefässes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst ein Mantel erzeugt wird, wonach ein oberer Randteil nach innen und dessen freier Rand nach unten gebogen werden, wobei gleichzeitig eine Vertiefung im zwischen den beiden genannten Biegungen liegenden Teil geschaffen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass während des genannten Biegens nach innen gleichzeitig im Mantel eine Rippe gebildet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Biegens nach innen dem Mantel gleichzeitig seine Endform durch Ausweitung gegeben wird und eventuell ringförmige seitliche Rippen erzeugt werden (Fig. 9).
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen axial beweglichen Ausweitungszylinder (9) aufweist zur Betätigung beweglicher, geformter Abschnitte (10), die dazu bestimmt sind, dem Gefässmantel die äussere Form zu geben und auch den oberen Randring (5) zu bilden (Fig. 10).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, zur Formgebung des Ringes, der den inneren Umschlag des Gefässes bildet, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine ringförmige Matrize (14) besitzt, die eine ringförmige Erhöhung (14') aufweist, die mit einem in das Gefäss eindringenden Arbeitskopf mit expansionsfähigen Abschnitten (16) zusammenarbeitet und zur und gegen die genannte gegenformgebende Matrize bewegbar ist, um den inneren ringförmigen Rand (5) zu formen (Fig. 11,12, 133.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein zylindrisches oder konisches Metallgefäss mit Druckverschlussdeckel, der auf einem den oberen Gefässrand bildenden Ring sitzt, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Metallgefässes.
Das Anwendungsgebiet der Erfindung umfasst die Herstellung von Metallgefässen, z. B. Dosen oder Eimer, wie sie zur Aufnahme von flüssigem Material oder festen Produkten in loser Form dienen, z. B. von Lacken, Farbe, Verdünnungsmitteln, verschiedenartigen chemischen, natürlichen oder künstlichen Produkten. Der Ring begrenzt eine obere runde Öffnung und besitzt einen Umschlag nach innen und unten. Diese Gefässe sind mit einem normalerweise konischen Deckel, der einen ringförmigen, nach aussen vorspringenden Umschlag aufweist, der in die genannte Öffnung gepresst wird, verschlossen.
Diese Art von Gefässen, Dosen oder Eimer, werden normalerweise aus mehr oder weniger starkem Blech oder Feinblech hergestellt, das dünn genug ist, um bequem verarbeitet zu werden; der Gefässmantel besteht üblicherweise aus einer Zarge, die in zylindrischer oder umgekehrt konischer Form gefalzt oder gelötet und oben und unten offen ist; am unteren Rand des Mantels kann der Boden mit einem Haltefalz eingesetzt sein, während in der oberen Öffnung auf gleiche Weise der separat hergestellte Ring mit einem Umschlag nach innen und nach unten eingelötet sein kann, der zur Aufnahme des einzupressenden Verschlussdeckels für die Dose oder den Eimer dient (Dosen haben im allgemeinen eine zylindrische Form, während Eimer meist in konischer Form hergestellt werden).
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gefäss herzustellen, das der oben beschriebenen Art entspricht, grösste Widerstandsfähigkeit und Abschlussdichte gewährt und eine Ersparnis an Material bietet und infolge der weniger komplexen Herstellungsart geringere Fabrikationskosten verursacht.
Die erfinderische Lösung besteht darin, dass der den Deckel aufnehmende obere Ring des Gefässes direkt aus dem oberen Rand des Gefässmantels herausgeformt und durch einen oberen, nach innen und unten gerichteten Umschlag des Mantelblechs gebildet ist; damit ist jede Diskontinuität oder Fuge im Wandverlauf vermieden.
Durch den Wegfall der Fugen ist die Widerstandsfähigkeit bedeutend verbessert. Ausserdem bedeutet der Wegfall der Fugen eine offensichtliche Ersparnis an Herstellungskosten, da die separate Herstellung des Rings und das Anlöten desselben an den Mantel durch die erfindungsgemässe Herausarbeitung des Ringes aus dem Mantel selbst wegfällt.
Ausserdem fällt die bei der separaten Herstellung des Ringes auftretende Minderung des Mantelmaterials fort.
Selbstverständlich kann z.B. der Boden des Gefässes ebenfalls einen integralen Teil des Mantels, üblicherweise im
Pressverfahren hergestellt, bilden. Der Körper des Gefässes besteht somit, anstatt aus drei zusammengesetzten Elemen ten, nur aus zweien oder auch aus einem Element; in jedem
Fall erfordert die vorliegende Erfindung immer eine Fuge weniger, nämlich die, welche durch das Herausarbeiten des oberen Ringes aus dem Mantel wegfällt.
Das erfindungsgemässe Gefäss sowie Verfahren und Vor richtung zu dessen Herstellung sind im folgenden unter Ge genüberstellung mit einem im traditionellen Verfahren her gestellten Gefäss anhand der beiliegenden Zeichnung bei spielsweise beschrieben.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht der oberen Randpartie eines Eimers, teilweise im Axialschnitt, wie er mit der bekannten
Technik hergestellt wird,
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Axialschnitt, einen bekannten Deckel zum Verschluss der Öffnung des Gefässes nach nah Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Axialschnitt, einen
Eimer nach der Erfindung, der mit dem Deckel nach Fig. 2 geschlossen werden kann, und
Fig. 4-15 je eine der aufeinanderfolgenden Phasen der
Herstellung eines Gefässes nach der Erfindung.
Beim bekannten Verfahren werden die Eimer nach Fig. 1 so gebildet, dass der obere Rand des Mantels B mit dem einzusetzenden Ring A mittels eines nach aussen bzw. innen umgeschlagenen Falzes beider Ränder 1 miteinander verhunden wird, wobei verzinntes Blech oder anderes Material verwendet wird. Der Ring A weist die bekannte Form mit einer Vertiefung 2 und einem Umschlag nach unten 3 auf, der vorzugsweise in leicht konischer Form nach unten ragt, um den in Fig. 2 dargestellten Deckel aUfzunehmen.
Daraus wird klar, dass nach der bekannten Technik und mit allen bekannten Herstellungsmethoden solcher Eimertypen der Ring A separat hergestellt und in den ebenfalls separat hergestellten Mantel B eingesetzt werden muss.
In Fig. 3 ist ein Eimer dargestellt, dessen Boden C, ent
sprechend der bekannten Technik, ebenfalls separat hergestellt und nachträglich in den Mantel B' eingesetzt ist. Diese Lösung ist jedoch für die vorliegende Erfindungsidee nicht von Interesse, da der Mantel B' mit dem Boden C auch einstückig durch Stanzen hergestellt werden kann, was von den Besonderheiten des verwendeten Materials und dem Herstellungsverfahren abhängt.
Es ist ausserdem ersichtlich, dass diese, das Feld der vorliegenden Erfindung nicht betreffende Lösung zumindest ein verstärktes tiefzuziehendes Feinblech verlangt und ausserdem zwangsweise eine spezielle Formgebung und einen meist sehr teuren Tiefziehprozess mit grossem Abfall erfordert, weshalb auch heute noch meist Dosen und Eimer der Einfachheit halber mit nachträglich eingesetztem Boden C hergestellt werden.
Nach Fig. 3 weist der Mantel B eine Verstärkungsrippe 4 auf, die allerdings, je nach Funktion und Art des Gefässes, nicht immer erforderlich ist.
Aus Fig. 3 ist zu entnehmen, dass der obere Rand 5 des Mantels B' mit der Form des Ringes A gemäss Fig. 1 übereinstimmt; nach einer Wölbung 6 des Mantels B' nach aussen folgt ein Umschlag nach innen mit einer Vertiefung 7 und zum Abschluss ein Umschlag 8 nach unten, genau der Form der Teile 2, 3 des Ringes A gemäss Fig. 1 entsprechend, so dass z. B. ein traditioneller Deckel, wie in Fig. 2 gezeigt, dicht schliessend aufgesetzt werden kann.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen deutlich, dass trotz grosser Einfachheit der vorliegenden Erfindung die Herstellungskosten enorm verringert werden, ohne dem Gefäss etwas von seiner Verschlussdichte und Widerstandsfähigkeit zu nehmen, im Gegenteil, die Garantie für einen guten Verschluss wird durch den Wegfall der beim Zusammensetzen zweier separater Elemente entstehenden Fuge bedeutend verbessert.
Das spezielle Herstellungsverfahren des in Fig. 3 dargestellten Eimers wird in folgenden Phasen durchgeführt:
Fig. 4 zeigt die quadratischen Blech- oder Feinblechblätter für die Entwicklung des Mantels.
Fig. 5 zeigt, wie die Blätter mit einer Walzmaschine gerollt werden, um die Rolle von Fig. 6 zu erhalten.
Fig. 7 zeigt den durch Übereinanderlöten der Ränder der Rolle gewonnenen, oben und unten offenen zylinderförmigen Mantel B'.
Fig. 8 zeigt den auf einen durch einen Zylinder 9 gebildetes Ausweitungsgesenk mit getrennten Ausweitungseinsätzen 10 in geformten Längsabschnitten aufgesetzten Mantel B'. Durch entsprechendes Auswärtsbewegen der Längsabschnitte des Zylinders 9 wird der Mantel B' ausgedehnt und erhält die für Eimer übliche konische Form, wobei am Sokkel eine ringförmige Matrize mit ebensolcher Rille 11 vorgesehen ist, in welche der untere Rand des Mantels B' eingesetzt wird.
Die Werkzeuge und die Bewegung der äusseren Formungsabschnitte 10 sind zusammen mit dem tragenden Zylinder 9 dazu bestimmt, gleichzeitig mit der Ausweitung das Zurückgehen nach unten der Abschnitte 10 zu bewirken, so dass nach der in Fig. 9 dargestellten Ausweitung der Abschnitte 10 mit der Formung des Mantels B' und dem nachfolgenden Zurückziehen des untern Randes in die ringförmige Rille von Fig. 11 der untere Umschlag nach aussen 12 gebildet wird, während der Mantel B' höher als die Abschnitte 10 von Fig. 8 ist, und der nach oben überstehende Teil des oberen Randes 5 des Mantels B' nach innen gebogen wird, wie in Vergrösserung in Fig. 10 dargestellt.
Nach Beendigung der in Fig. 9 dargestellten Arbeitsphase und nach Zurückziehen der Abschnitte 10 wird der Mantel entnommen und umgekehrt auf ein weiteres Werkzeug einer Maschine 13 mit einer ringförmigen Matrize 14 und einer ringförmigen Wölbung 14' aufgesetzt, welche mit dem nach innen gerichteten Umschlag 5 des Randes des Mantels B' übereinstimmt, wobei zentral, koaxial zum Matrizenring 14, ein weiterer Zylinder 15 läuft, der einen Kopf mit entgegengesetzt zur Form 14' geformten Abschnitten 16 aufweist, so dass sie ringförmig heraus und nach unten zur Matrize 14 gezogen werden, wie dargestellt im Teilquerschnitt von Fig. 12, woraus die Phase der Formgebung des Randes 5 (noch besser und vergrössert in Fig. 13) illustriert ist, wobei der Zylinder 15 mit seinem in Abschnitten arbeitenden Kopf 16 folgende Bewegungen ausführt:
Aufstieg nach oben, Ausweitung der Abschnitte, Zurückziehen der zur Formgebung des Randes 5 offenen Abschnitte des Mantels B' nach unten zur Matrize 14, worauf die Wiederaufwärtsbewegung des Werkzeugs folgt und die Rückkehr der Abschnitte, wonach der definitiv geformte Mantel B' herausgenommen wird, worauf zu Fig. 14 übergegangen wird, die die bekannte Einsetzarbeit des Bodens nach bekannter Technik und bekanntem Verfahren zeigt, so dass man zu Fig. 15 weitergehen kann, die das Anlöten der Beschläge 17 für das Einhängen des Eimerbügels 18 und das Einsetzen des Dekkels 19 illustriert, welcher einer der vorbeschriebenen Art, in Fig. 2 dargestellt, sein kann. Die Form des so hergestellten Eimers ist in Fig. 3 dargestellt.
Selbstverständlich sind die Ausführungseinzelheiten, die nicht unbedingt zur obenbeschriebenen Erfindung erforderlich sind, nur als nicht begrenzendes Beispiel angeführt, weshalb sie, ohne jedoch die Schutzidee zu verändern, zu reduzieren oder zu begrenzen, abgeändert werden können.
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PATENT CLAIMS
1. Cylindrical or conical metal vessel with pressure closure lid, which sits on a ring forming the upper vessel edge, characterized in that the upper ring (5) of the vessel receiving the lid is formed directly from the upper edge of the vessel jacket (B ') and by an upper one , inward and downward envelope (8) of the jacket sheet is formed.
2. Vessel according to claim i, characterized in that the upper edge of the vessel jacket (B ') has a radially outwardly curved section (6), to which a radially inwardly curved section having a recess (7) is connected, the end part of which is below Formation of the envelope (8) is bent down.
3. A method for producing a vessel according to claim 1, characterized in that first a jacket is produced, after which an upper edge part is bent inwards and its free edge downwards, at the same time creating a recess in the part lying between the two bends mentioned .
4. The method according to claim 3, characterized in that a rib is simultaneously formed in the jacket during said bending inwards.
5. The method according to claim 4, characterized in that during the bending inward the jacket is given its final shape at the same time by expansion and possibly annular lateral ribs are generated (Fig. 9).
6. Apparatus for carrying out the method according to claim 3, characterized in that it has an axially movable expansion cylinder (9) for actuating movable, shaped sections (10) which are intended to give the outer surface of the vessel jacket and also the upper one Edge ring (5) to form (Fig. 10).
7. The device according to claim 6, for shaping the ring which forms the inner envelope of the vessel, characterized in that it has an annular die (14) having an annular elevation (14 ') which penetrate into the vessel Working head cooperates with expandable sections (16) and can be moved to and against said counter-shaping die in order to form the inner annular edge (5) (FIGS. 11, 12, 133).
The present invention relates to a cylindrical or conical metal vessel with a pressure cap, which sits on a ring forming the upper vessel edge, and to a method and a device for producing such a metal vessel.
The field of application of the invention includes the manufacture of metal vessels, e.g. B. cans or buckets, such as those used to hold liquid material or solid products in bulk, e.g. B. of paints, paint, thinners, various types of chemical, natural or artificial products. The ring defines an upper round opening and has an inside and down envelope. These vessels are closed with a normally conical lid which has an annular, outwardly projecting envelope which is pressed into said opening.
These types of containers, cans or buckets are usually made from more or less thick sheet metal or thin sheet metal that is thin enough to be easily processed; the vessel casing usually consists of a frame which is folded or soldered in a cylindrical or vice versa conical shape and is open at the top and bottom; at the bottom of the casing, the bottom can be inserted with a retaining fold, while in the upper opening the separately manufactured ring can be soldered inwards and downwards with an envelope, which is used to hold the sealing cap for the can or the bucket to be pressed in serves (cans generally have a cylindrical shape, while buckets are usually made in a conical shape).
The purpose of the present invention is to produce a vessel which corresponds to the type described above, which provides the greatest resistance and sealing density and which offers savings in material and which, owing to the less complex type of production, results in lower manufacturing costs.
The inventive solution consists in that the upper ring of the vessel receiving the lid is formed directly from the upper edge of the vessel jacket and is formed by an upper, inward and downward envelope of the jacket sheet; this avoids any discontinuity or joint in the course of the wall.
By eliminating the joints, the resistance is significantly improved. In addition, the elimination of the joints means an obvious saving in production costs, since the separate production of the ring and the soldering of the same to the jacket are eliminated by the inventive working out of the ring from the jacket itself.
In addition, the reduction in the jacket material that occurs during the separate production of the ring is eliminated.
Of course, e.g. the bottom of the vessel is also an integral part of the jacket, usually in the
Pressing process made, form. The body of the vessel thus consists of two or one element instead of three composite elements; in each
In this case, the present invention always requires one less joint, namely that which is eliminated by working out the upper ring from the casing.
The inventive vessel as well as the method and device for its manufacture are described below by comparing Ge with a vessel made in the traditional method using the accompanying drawing as an example.
The drawing shows:
Fig. 1 is a side view of the upper edge of a bucket, partially in axial section, as it is known
Technology is made
2 shows a side view, partly in axial section, of a known cover for closing the opening of the vessel according to FIG. 1,
Fig. 3 is a side view, partially in axial section, a
Bucket according to the invention, which can be closed with the lid of FIG. 2, and
Fig. 4-15 each one of the successive phases of
Production of a vessel according to the invention.
In the known method, the buckets according to FIG. 1 are formed in such a way that the upper edge of the casing B with the ring A to be inserted is prevented from moving together by means of a fold of both edges 1 turned outwards or inwards, using tinned sheet metal or other material. The ring A has the known shape with a depression 2 and an envelope 3 at the bottom, which preferably projects downwards in a slightly conical shape in order to accommodate the lid shown in FIG. 2.
It is clear from this that according to the known technology and with all known production methods of such bucket types, the ring A must be produced separately and inserted into the jacket B, which is also produced separately.
In Fig. 3 a bucket is shown, the bottom C, ent
speaking of the known technology, is also manufactured separately and is subsequently inserted into the jacket B '. However, this solution is not of interest for the present invention idea, since the jacket B 'with the base C can also be produced in one piece by stamping, which depends on the special features of the material used and the manufacturing process.
It can also be seen that this solution, which does not relate to the field of the present invention, requires at least one reinforced deep-drawn sheet and, moreover, inevitably requires a special shape and a mostly very expensive deep-drawing process with large waste, which is why cans and buckets are still used today for the sake of simplicity with subsequently inserted floor C.
According to Fig. 3, the jacket B has a reinforcing rib 4, which, however, depending on the function and type of the vessel, is not always necessary.
It can be seen from FIG. 3 that the upper edge 5 of the casing B 'corresponds to the shape of the ring A according to FIG. 1; after a curvature 6 of the jacket B 'to the outside, an envelope follows with an indentation 7 and finally an envelope 8 downwards, exactly the shape of the parts 2, 3 of the ring A according to FIG. 1, so that, for. B. a traditional lid, as shown in Fig. 2, can be fitted tightly.
1 to 3 clearly show that, despite the great simplicity of the present invention, the production costs are enormously reduced without taking away from the vessel its sealing density and resistance, on the contrary, the guarantee for a good closure is achieved by the elimination of the assembly two separate elements resulting joint significantly improved.
The special manufacturing process of the bucket shown in FIG. 3 is carried out in the following phases:
Fig. 4 shows the square sheet or sheet metal sheets for the development of the jacket.
FIG. 5 shows how the sheets are rolled with a rolling machine to obtain the roll of FIG. 6.
FIG. 7 shows the cylindrical jacket B ', which is obtained by soldering the edges of the roll onto one another and is open at the top and bottom.
FIG. 8 shows the jacket B 'placed on an expansion die formed by a cylinder 9 with separate expansion inserts 10 in shaped longitudinal sections. By correspondingly moving the longitudinal sections of the cylinder 9, the jacket B 'is expanded and acquires the conical shape customary for buckets, an annular die having a groove 11 of this type being provided in the base, into which the lower edge of the jacket B' is inserted.
The tools and the movement of the outer shaping sections 10, together with the supporting cylinder 9, are intended to cause the sections 10 to descend at the same time as the expansion, so that after the expansion of the sections 10 shown in FIG Sheath B 'and the subsequent retraction of the lower edge into the annular groove of Fig. 11, the lower envelope is formed outwards 12, while the sheath B' is higher than the sections 10 of Fig. 8, and the part of the protruding upward upper edge 5 of the shell B 'is bent inwards, as shown in an enlargement in Fig. 10.
After the end of the working phase shown in FIG. 9 and after the sections 10 have been withdrawn, the jacket is removed and, conversely, placed on a further tool of a machine 13 with an annular die 14 and an annular curvature 14 ', which with the inward-facing envelope 5 of the Edge of the jacket B 'coincides, running centrally, coaxially to the die ring 14, another cylinder 15, which has a head with sections 16' shaped opposite to the shape 14 ', so that they are pulled out in a ring and down to the die 14, such as shown in partial cross-section from FIG. 12, from which the phase of shaping the edge 5 (even better and enlarged in FIG. 13) is illustrated, the cylinder 15 with its head 16 working in sections executing the following movements:
Ascending upwards, widening the sections, retracting the sections of the casing B 'open to form the edge 5 downwards to the die 14, followed by the upward movement of the tool and the return of the sections, after which the definitely shaped casing B' is removed, whereupon 14, which shows the known work of inserting the floor according to known technology and method, so that one can proceed to FIG. 15, which illustrates the soldering of the fittings 17 for the hanging of the bucket bracket 18 and the insertion of the lid 19 , which can be one of the types described above, shown in FIG. 2. The shape of the bucket thus produced is shown in Fig. 3.
Of course, the details of the implementation that are not absolutely necessary for the invention described above are only given as a non-limiting example, which is why they can be modified without changing, reducing or limiting the protective idea.