Verfahren zum Bilden von Schweissnähten an Konservendosen.
Es hat sich erwiesen, dass die Schweissung der Nähte an Konservendosen, welche aus mit irgend eiuem Metallüberzug versehenem Blech bestelen, auf Schwierigkeiten stosst.
Dieser Überzug hat den Zweek, das Rosten des Dosenblechs unter dem Einfluss des Dosen iuihalts oder der Aussentuft zu verhinern, durch welches erfahrungsgemäss den Kon- serven ihre Haltbarkeit genommen wird.
Ver- schweisst man die Nähte der Konservendosen, so wird durch die zum Sehweissen notwendige Hitze der gegen Hitze meist wenig vider- standsfähige Metallüberzug verbrannt, so dass anschliessend an die Sehweissnaht ein Streifen oder eine Zone entstellt, wo durch Verbrennen des schützenden Überzugs das Eisenblech der Dosen wand freigelegt ist. Durch den Ertin- dungsgegenstand soll die Biidung dieses von Überzug entblössten Streifens hinangehalten werden.
Zu diesem Zwecke ist bisher foigen- des Verfahren vorgeschlagen worden : Die einander zugekehrten Längsränder der Dosen- zarge werden zunächst nach aussen abgekantet, hierauf die so entstehenden flanschartigen Ränder flach aufeinander gelegt und nun über ihre zwanze Breite verschweisst. Hierauf wird die so entstandene, nach aussen gerichtete Schweissnaht an die äussere Wandung des Gefässmantels umgelegt.
Wenn auch dieses Verfahren von einem richtigen Gedankengang ausgeht, so ist es doch nicht geeignet, dem Übelstand abzuhelfen, weil die von dem Me tallüberzug entbiete Zone des Zargenblechs nichet der Einwirkung des Doseninhalts ent- rückt ist. Auch kommt der äussere Lappen der umgelegten Schweissteile. der ebenfalls in seines ganzen Breite von dem Metallüberzug entblösst ist, mit der Anssenluft in Berührung und muss infolgedessen auf die Danser rosten.
Im Gegensatz hierzu geht der Erfindungsgegenstand zur Lösung der gestellten Auf gabe einen Schritt weiter. Ein wesentliches fortschrittliches Merkmal des Erfindungsgegenstandes besteht nämlich darin, dass die abgekanteten Dosenränder nur an ihrer äussersten Kante verschweisst werden. Erst hierdurch wird die augestrebte Wirkung in vollem Umfang erreicht, indem die durch Abbrennen von dem Metallüberzug entblösste Zone der Blechwände zwischen die flash aufeinander- liegenden abgekanteten Flanschen zu liegen kommt und nicht wie bei dem früheren Verfahren in das Innere der Dose hineinragt.
Legt man nun die beiden versehweissten Flan- schen flach gegen die Aussenwand der Dose, so werden sie mit starkem Druck gegenein- ander gepresst, so dass eine Berührung zwi- schen den vom Metallüberzug entblössten Zonen und dem Doseninhalt unmöglich ge- macht wird.Ein weiteres Merkmal des Erfindungsgegenstandes besteht darin. dass die Dosenränder doppelt umgelegt werden. Diese Massnahme ha. zunächst die Wirkung, eine noch schärfere Abdichtung des Raumes zwischen den beiden aufeinandergelegten Flanschen gegenüber dem Doseninnern zu bewirken.
Unter der Voraussetzung doppelseitig mit Metallüberzug versehener Bleche wird aber noch der weitere Vorteil erzielt, dafd die vom Metallüberzug entblössten Zonen der Flanschen auch der Einwirkung der Anssenluft entzoge werden.
Die Ausführung des Verfahrens ist aus dem in Fig. 1-6 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel zu erschen:
Die durch Ausbördelung der Körperzarge oder des Korpers z und des einzuschweissen- den Bodens oder Deckels d in bekannter Weise gebildeten, in Fig. 1 und . 4 der Zeich- nung im Querschnitt dargestellten, stumpfen Längs- und Rundnähte werden nur zum kleinen Teil an ihrem äussern Ende, wie Fig. 2 und 5 zeigen, in der üblichen Weise zusammenge- schweisst. Zweckmässig erfolgt diese Schwei ssunj dünnem Blech in üblicher Weise breitseitig auf elektrischen Widerstandsschweiss- maschinen bei stärkerem Blech in iiblicher Weise stirnseitig autogen.
Nach erfolgter Schweissung werden diese Nähte, wie Fig. 3 und 6 zeigen, doppelt umgebördelt.
Eine gewisse Schwierigkeit entsteht, wenn Blechdosenzargen, die mit Längssehweiss- nahten nach dem oben gezeigten Verfahren versehen sind, mit Böden und Deckeln durch die bei Konservendosen übliche Auffalzung versehen werden sollen, insofern, als an der Stossstelle des Bodenfalzes mit diesen Nähten eine hinreichend dichte Falzung erschwert wird. Der Grund hierzu liegt darin, dass bei der doppelt umgelegten Schweissnaht nach der Erfindung fünf Blechstärken übereinander liegen, die dem Auffalzen des Bodens an dieser Stelle im Wege stehen.
Bei der gewohnlichen Weissblechdosenzarge, die mit gelöteter einfacher Nalit ausgestattet ist, liegen an dieser Löt@aht nur zwei Blechstärken übereinander und bieten somit dem Überfalzen des Bodens und Deckels keine Schwierigkeiten. Der Falz beim übergefalzten Boden bleibt an dieser Stelle hier genügend dicht ; auch bietet er den Falzwerkzeugen beim Auffaizen kein Hindernis. Anders bei der SchweilSnaht nacli der Erfindung, wo die fünf übereinanderliegenden Blechstärken an den Falzstellen des Bodens mit der Naht schwer luftdicht zu machen sind.
Um diesen Übelstand zu vermelden, wer- den bekanntlich allgemein bei Doppellängs- falznähten die Zargen an den Stellen, wo der Bodenfalz übergreift, im Zargenzuschnitt entsprechend ausgeschnitten, um beim Bördeln die Anzahl der übereinanderliegenden Bteche zu vermindern. Diese Massnahme allein führte jedoch bei der Schweissnaht nach der Erfindung nicht zu einem einwandfreien Er- gebnis.
Der doppelt umgelegte Längsfalz bildet nämlich eine Röhre, die an ihrem Ende offen ist. Diese Öffnungen müssen natürlich, wenn die Dose nach dem Auffalzen des Bodens und Deckels diclit sein soll, besonders vorher zugeschweisst werden. Bei diesem Zusohweissen wird aber namentlich der äussere Metallüber- zug der Dose durch die Schweitahitze beseh - digt, so dass das Dosenäussere nach der Fertig- stellung da diese vom Metalltiberzug ent blössten Schweissstellen bei dem doppelten Umlegen des Falzes an der Aussparung nicht verdeckt werden können, nicht einwandfrei erscheint, sondern rohe Eisenstellen zeigt.
Dieser Nachteil kann vorteilhafterweise durch das folgende Verfahren beseitigt werden :
Die abgekanteten Verbindungsstreifen wer- den an den Enden mit ungleichen Ausschnitten versehen, welche der Quere nach verschweisst und dann mit dem Bogenrand so gefalzt werden, dass nur zwei Blechstärken übereinander liegen und die an den Aussparungen durch das Schweissen von Metallüberzug entblössten Eisenstellen verdeclit werden.
Die Ausführung dieses Verfahrensgeschieht folgendermassen :
In F) g. 7-11 der beifofgenden Zeichnung sind die einzeluen Stufen des Verfahrens bildlich dargestellt, und zwar die Längsnalit- bildung der Blechdosenzarge z in Fig. 7, 8 und 11 in Vorderansicht, wobei in Fig. 7 die beiden sich deckenden Schweisskanten der Deutlichkeit halber auseinandergerückt sind, in Fig. 9 und 10 die Längsnahtbildung im Längsschnitt;
Fig. 7b, 8b, 9b 10b und 11b stellen die Querschnitte C-D durch die volle Blechdosenzarge z, Fig. 7a, 8a und 9a die Querschnitte A-B der Längsnaht an der Bodenauffalzstelle, Fig. 10a die Oberansicht der Blechdosenzarge z mit aufgelegtem Deckel d und 11a die Oberansicht der Dosenzarge mit aufgefalztem Deckel d dar.
Die Längsnaht der Blechdosenzarge für die doppelt umgelegte und geschwessite te Nalit nach Fig. 1-6 wird nach Fig. 7 uebst Grundrissdarstellung nach Fig. 7b durch entsprechendes Aufbiegen der Blechzargenenden a, b, wie vorbeschrieben gebildet. Diese beiden Aufbiegungen werden am obern und untern Ende der Zarge fiir die Deckel-, bezw. Bodenauf- falzung nicht wie bisher bei gewöhnlichen Doppelfalzungen mit beiderseitig gleichen Aussparungen bezw.
Ausschnitten versehen. vielmehr wird die Aussparung y der Auf- biegung b in ihrer Höhe an dem obern Ende stufenartig um die Breite der späteren Aus bordelung der Blechzarge für die Deckelfalzung verkürzt (vergl. Fig. 7 und 7a). Die Aufbiegungen a, 6 werden nun nach dem oben beschriebenen Prinzip an ihren Kanten verschweisst, ebenso umlaufend die Aussparun- gen. In Fig. 8 ist der Verlauf dieser Schweisslinie punktiert dargestellt, während Fig. 8a und 8''die bezüglichen Querschnitte zeigt.
Nach dieser Schweissung erfolgt nun die doppelte Umbordelung der Längsnaht, wobei die beim Schweifen vom Überzugsmetall ent- blössten Eisenstellen der Naht wie oben be schrieben verdeckt werden. Bei den Aussparungen x y erfolgt die Verdekung der hier auftretenden rohen Eisenstellen nur auf der einen Seite, wobei die Naht an dieser Stelle nur drei. beziehungsweise am äussersten Ende P nur zwei übereinanderliegende Bleche zeigt (Fig. 9, 9a und 9b).
An der Stelle P sind diese beiden frei übereinanderliegenden Bleche (DosenzargenknrperundNahtansspa- rungsumbiegung), jetzt auch noch zusammen- zuschweissen, wobei an der innern Seite der Zarge z wie an der äussern Nahtumbiegung vom Überzugsmetall entblösste Eisenstellen zurückbleiben.
Hierauf wird nun die Blechdosenzange an ihrem Ende behufs Auffalzung des Boden. s und Deekels in bekannter Weise aus- gebördelt, wobei die Breite dieses Bordeis die gleiche der vorgenannten übereinanderliegen- den Bleche der Naht ist(Fig. 10,10a und 10b).
Es wird nun der Deckel d zum Auffalzen auf die mit vorgenannter Xahtbildung aus gestattete 131echdosenzarge z gebracht (Fig. 10, 10a und 10b), wobei die innern rohen Eisenstellen der Zarge bei P verdeckt werden.
Erfolgt nun die Auffalzung des Deckels in bekannter Weise, so werden, wie Fig. 11, 11a und 11b zeigen, weiter durch den Deckelfalz die erwähnten äussern rohen Eisenstellen der untern ausgesparten Naht ebenfalls voll ständig verdeckt, so dass der geschweisste Hohlkörper auch an der Naht innen und aussen mit unversehrtem Metallüberzug erscheint.
Eine derartig geschweisste und gefalzte Blechdose ist, wie die bisherigen gewöhnlichen Weissblechdosen, mit einfach gelötetem Längsfalz vollständig luftdicht und bei unversehr- tem Aletallüberzug des Doseninnern und -äussern in jeder Beziehung zur Konservierung von Lebensmitteln geeignet.
Das Verfahren ist anwendbar auf Eisen- bleche mit beliebigen Metallüberzügen, die eine entsprechende Schweissung des Eisens und Bordelung des Bleclies zulassen.
Process for forming welds on food cans.
It has been shown that the welding of the seams on cans, which are made of sheet metal provided with some kind of metal coating, meets with difficulties.
The purpose of this coating is to prevent the tin sheet from rusting under the influence of the contents of the can or the outside air, which, according to experience, robs the canned product of its durability.
If the seams of the cans are welded, the heat required for welding causes the metal coating, which is usually not very resistant to heat, to be burned, so that a strip or a zone is disfigured next to the welding seam, where the iron sheet is damaged by burning the protective coating Cans wall is exposed. The object of the invention is intended to maintain the formation of this strip, which has been stripped of the coating.
For this purpose, the following method has been proposed up to now: The facing longitudinal edges of the can frame are first folded outwards, then the flange-like edges thus created are placed flat on top of one another and then welded over their second width. The outwardly directed weld seam created in this way is then placed on the outer wall of the vessel jacket.
Even if this method is based on a correct line of thought, it is not suitable to remedy the problem, because the area of the frame sheet, which is exposed by the metal coating, is not removed from the action of the contents of the can. The outer flap of the welded parts is also used. which is also stripped of its entire width from the metal coating, in contact with the fresh air and must consequently rust on the danser.
In contrast to this, the subject matter of the invention goes one step further to solve the problem posed. An essential progressive feature of the subject matter of the invention is that the bevelled can edges are only welded at their outermost edge. Only in this way is the desired effect fully achieved in that the zone of the sheet metal walls, which has been exposed to the metal coating by burning off, comes to lie between the beveled flanges lying on top of one another and does not protrude into the interior of the can as in the previous method.
If you now lay the two welded flanges flat against the outer wall of the can, they are pressed against each other with strong pressure so that contact between the areas exposed from the metal coating and the contents of the can is made impossible The feature of the subject matter of the invention is. that the can edges are folded twice. This measure initially has the effect of producing an even tighter seal of the space between the two flanges placed on top of one another with respect to the inside of the can.
Provided that sheets are provided with a metal coating on both sides, the further advantage is achieved that the areas of the flanges exposed from the metal coating are also removed from the action of the ambient air.
The execution of the method can be seen from the embodiment shown in Fig. 1-6 of the drawing:
The formed by flanging the body frame or the body z and the bottom or cover d to be welded in a known manner, in Fig. 1 and. 4 of the drawing, butt longitudinal and circular seams shown in cross section are only partially welded together at their outer end, as shown in FIGS. 2 and 5, in the usual way. This welding of thin sheet metal is expediently carried out in the usual way on the broad side on electrical resistance welding machines, in the case of thick sheet metal, in the usual manner on the front side.
After the welding has taken place, these seams, as shown in FIGS. 3 and 6, are crimped twice.
A certain difficulty arises when tin can frames, which are provided with longitudinal weld seams according to the method shown above, are to be provided with bottoms and lids by means of the fold-up customary for cans, insofar as a sufficiently tight fold at the joint of the bottom fold with these seams is made more difficult. The reason for this is that in the double folded weld seam according to the invention, five sheet metal thicknesses lie one above the other, which stand in the way of the folding of the bottom at this point.
With the usual tinplate box frame, which is equipped with a single soldered Nalit, only two sheet metal thicknesses are on top of each other on this soldering element and therefore do not present any difficulties for rebating the base and lid. The fold on the rebated bottom remains sufficiently tight at this point; it also offers the hemming tools no obstacle when it comes to felling. It is different with the welding seam according to the invention, where the five superimposed sheet thicknesses at the folds of the bottom are difficult to make airtight with the seam.
In order to report this inconvenience, it is generally known in the case of double longitudinal seams that the frames are correspondingly cut out in the frame blank at the points where the bottom fold overlaps in order to reduce the number of superimposed bites when flanging. However, this measure alone did not lead to a perfect result for the weld seam according to the invention.
The double folded longitudinal fold namely forms a tube that is open at its end. These openings must of course be welded shut especially beforehand, if the can is to be closed after the bottom and lid have been folded open. During this welding process, however, the outer metal coating of the can is damaged by the heat of the sweat, so that the outside of the can cannot be covered after completion, since these weld points, which are exposed from the metal coating, cannot be covered when the fold is folded twice at the recess, does not appear flawless, but shows raw iron spots.
This disadvantage can advantageously be eliminated by the following procedure:
The folded connecting strips are provided with unequal cutouts at the ends, which are welded crosswise and then folded with the edge of the sheet so that only two sheet thicknesses lie on top of each other and the iron areas exposed at the recesses by welding the metal coating are covered.
This procedure is carried out as follows:
In F) g. 7-11 of the accompanying drawing depicts the individual stages of the process, namely the longitudinal formation of the sheet metal can frame z in FIGS. 7, 8 and 11 in a front view, with the two congruent welding edges being moved apart in FIG. 7 for the sake of clarity , in Fig. 9 and 10 the longitudinal seam formation in longitudinal section;
7b, 8b, 9b, 10b and 11b show the cross-sections CD through the full sheet metal can frame z, Figs. 7a, 8a and 9a the cross-sections AB of the longitudinal seam at the bottom fold, Fig. 10a the top view of the sheet metal can frame z with the lid d and 11a placed on top the top view of the can body with the folded lid d.
The longitudinal seam of the sheet metal can frame for the double folded and welded Nalit according to Fig. 1-6 is formed according to Fig. 7 and plan view according to Fig. 7b by corresponding bending of the sheet metal frame ends a, b, as described above. These two bends are at the upper and lower end of the frame for the lid, respectively. Bottom rebate not as before with normal double rebates with the same recesses on both sides respectively.
Provide cutouts. rather, the height of the recess y of the bend b is shortened in a step-like manner at the upper end by the width of the later flanging of the sheet metal frame for the cover fold (see FIGS. 7 and 7a). The bends a, 6 are now welded at their edges according to the principle described above, as are the recesses all around. In FIG. 8 the course of this weld line is shown in dotted lines, while FIGS. 8a and 8 ″ show the relevant cross-sections.
After this welding, the longitudinal seam is then double-edged, whereby the iron areas of the seam that are exposed from the coating metal during the welding are covered as described above. In the case of the recesses x y, the raw iron areas occurring here are only concealed on one side, with the seam at this point only on three. or at the outermost end P shows only two metal sheets lying one above the other (FIGS. 9, 9a and 9b).
At point P, these two sheets of metal lying freely one above the other (can body and seam recess bend) are now also welded together, leaving iron areas exposed on the inside of the frame z and on the outer seam bend.
Then the tin can pliers are now at their end for the purpose of folding the bottom. s and Deekels are flanged out in a known manner, the width of this border being the same as the above-mentioned superimposed sheets of the seam (FIGS. 10, 10a and 10b).
The lid d is now brought to be folded onto the socket frame z, which is provided with the aforementioned seam formation (FIGS. 10, 10a and 10b), the inner raw iron parts of the frame at P being covered.
If the cover is then folded open in a known manner, then, as shown in FIGS. 11, 11a and 11b, the mentioned outer raw iron areas of the seam below are also completely covered by the cover fold, so that the welded hollow body is also at the seam appears inside and outside with an intact metal coating.
Such a welded and folded tin can, like the conventional tinplate cans up to now, is completely airtight with a simply soldered longitudinal fold and is suitable for the preservation of food in every respect with an intact aluminum coating on the inside and outside of the can.
The process can be applied to iron sheets with any metal coatings that allow the iron to be welded and the sheet metal to be flanged.