DE10022553C1 - Verfahren zum Herstellen eines Ringteils aus Blech für einen Dosendeckel - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines Ringteils aus Blech für einen DosendeckelInfo
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Abstract
Zur Herstellung eines Ringteils aus Blech für einen Dosendeckel wird ein ebenes Blechteil, das an einer Seite eine heißsiegelfähige Beschichtung aufweist, zu einem zylindrischen Rohr umgeformt, bei dem die Beschichtung sich auf der Innenseite befindet. Die axial verlaufenden Ränder des Rohrs werden zu einem Stumpfstoß zusammengepreßt und rohrinnenseitig gegen eine Kühlplatte angepreßt. Sodann wird mittels eines Laserstrahls eine Stumpfstoßschweißnaht erzeugt. Das Rohr wird in gleichlange Rohrabschnitte unterteilt, bei denen jeweils ein Ende konisch aufgeweitet wird. Das andere Ende jedes Rohrabschnitts wird zur Bildung einer Auflagefläche für eine Aufreißfolie radial eingezogen. Durch Bördeln des konisch aufgeweiteten Endes wird ein Außenbördel zur Aufnahme eines Dosenrumpfes hergestellt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Ringteils aus Blech für einen
Dosendeckel.
Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der DE 43 32 306 A1 beschrieben. Hierbei wird
ein ebenes Blechteil, das an einer Seite eine heißsiegelfähige Beschichtung aufweist, zu einem
zylindrischen Rohr umgeformt, bei welchem sich die Beschichtung auf der Rohraußenseite
befindet. Die axial verlaufenden Ränder des Rohres werden zusammengepreßt und
miteinander verschweißt, was mittels eines Laserstrahls erfolgt und zur Bildung einer
Stumpfstoßschweißnaht führt. Das Rohr wird sodann in gleich lange Rohrabschnitte bzw.
Zargen unterteilt. Jede Zarge wird zu einem Ringteil umgeformt und zwar außen zur Bildung
eines Außenbördels, der zur Aufnahme des Dosenrumpfes dient. Innenseitig wird eine
Einrollung angebracht, deren Oberseite als Auflagefläche zum Anbringen einer Aufreißfolie
dient. Diese Auflagefläche weist die heißsiegelfähige Beschichtung auf, so daß die
Aufreißfolie mit dieser Auflagefläche versiegelt werden kann.
Dieses Verfahren ist mit einer Reihe von Nachteilen behaftet. Beim Laserschweißen wird die
aus einem organischen Material bestehende heißsiegelfähige Beschichtung, die sich auf der
Außenseite des Rohres befindet, zerstört. Verbrennungsprodukte der Beschichtung geraten in
den Schmelzfluß der Schweißnaht und bewirken einen Kohlenstoffanreicherung in der
Schweißnaht, womit eine Aufhärtung der Schweißnaht verbunden ist. Die Aufhärtung der
Naht beträgt das Vier- bis Fünffache im Vergleich zur Härte des Grundwerkstoffes. Die
Verbrennung der Beschichtung findet explosionsartig statt, wodurch Löcher in der
Schweißnaht entstehen. Um die Siegelfähigkeit im Schweißnahtbereich zu gewährleisten, ist
es erforderlich, den Schweißnahtbereich durch eine neue Beschichtung zu reparieren.
Weiterhin ist von Nachteil, daß die hohe Härte der Schweißnaht die Umformfähigkeit
verringert und zu einem erhöhten Verschleiß der Umformwerkzeuge führt.
Es besteht die Aufgabe, das Verfahren so auszubilden, daß bei leichter Verformbarkeit des
Blechteils eine heißsiegelfähig beschichtete Auflagefläche für die Aufreißfolie geschaffen
wird.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1: einen Schnitt durch einen Dosendeckelrand;
Fig. 2: eine Darstellung des Verschweißens eines Blechteils;
Fig. 3 bis 9: eine Darstellung der aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte zur
Herstellung des Ringteils;
Fig. 10: eine Ausführungsvariante der Verarbeitung eines zylindrischen Rohrs
und
Fig. 11 und 12: Verfahrensvarianten der in den Fig. 3 bis 6 dargestellten
Verfahrensschritte.
Die Fig. 1 zeigt ein Ringteil 1 mit einem Außenbördel 2 zur Aufnahme eines nicht
dargestellten Dosenrumpfes. An den Außenbördel 2 schließt sich ein zylindrischer Abschnitt
3 an, der in eine radial nach innen verlaufende Ringfläche übergeht, die als Auflagefläche 4
für eine Aufreißfolie 5 dient. An diese Auflagefläche 4 schließt sich eine Einrollung 6 an.
Dieser Abschnitt ist zur Bildung der Einrollung 6 nach oben eingerollt.
Die Oberseite des Ringteils 1 ist mit einer heißsiegelfähigen Beschichtung 7 beschichtet.
Diese Beschichtung findet sich somit auch auf der Oberseite der Auflagefläche 4, womit eine
flächige Heißversiegelung 8 mit der Aufreißfolie 5 erreicht wird. Die Unterseite der
Aufreißfolie 5 kann ebenfalls mit einer heißsiegelfähigen Beschichtung 9 beschichtet sein,
womit auch eine Heißversiegelung 10 mit der Einrollung 6 erreicht wird. Damit wird der
Doseninhalt vom blanken Ende 11 der Einrollung 6 geschützt. Die jeweils andere Seite des
Ringteils 1 und der Aufreißfolie 5 sind mit einer Lackschicht 12 bzw. 13 versehen. Es sollte
sich hierbei um einen siegelfähigen Lack handeln.
Gemäß Fig. 2 wird ein ebenes Blechteil zu einem zylindrischen Rohr 14 umgeformt, wobei
das ebene Blechteil mittels Klemmbacken 15 über einen Zylinder 16 gezogen wird, wodurch
die axial verlaufenden Ränder 17 gegeneinander gepreßt werden. Die heißsiegelfähige
Beschichtung 7 befindet sich hierbei auf der Innenseite. Längs der Ränder 17 weist der
Zylinder 16 eine Kühlplatte 18 auf, längs der innenseitig ein Kühlmedium fließt. Die
Verbindung der axial verlaufenden Ränder 17 erfolgt mittels eines Laserstrahls 19. Durch die
Kühlplatte 18 wird verhindert, daß im Bereich der Naht 20 die Beschichtung 7 zerstört wird.
Durch entsprechende Steuerung des Laserstrahls 19 kann erreicht werden, daß die
Beschichtung 7 im Bereich der Naht 20 anschmilzt, so daß die Naht 20 innenseitig durch die
Beschichtung 7 flüssigkeitsdicht abgedeckt ist. Das Rohr 14 wird in Rohrabschnitte unterteilt,
wie dies in der DE 43 32 306 A1 beschrieben ist.
Die Fig. 3 zeigt einen in ein Ringteil 1 umzuformdenden Rohrabschnitt 21 mit
innenliegender Beschichtung 7. Nach Fig. 4 wird an diesen Rohrabschnitt 21 oben eine
konische Aufweitung 22 angeformt. Im nächsten Schritt gemäß Fig. 5 wird das untere Ende
des Rohrabschnitts 21 radial nach innen eingezogen, wobei der eingezogene Abschnitt mit 23
bezeichnet ist. Zwischen der Aufweitung 22 und dem Abschnitt 23 ist der zylindrische
Abschnitt 3 vorhanden. Das dann sich ergebende Umformteil ist in Fig. 6 gezeigt.
Gemäß Fig. 7 wird die konische Aufweitung 21 nach außen zu einem Ringflansch 24
umgeformt und der Außenbördel 2 angeformt, der zur Aufnahme des Dosenrumpfes dient.
Das innere Ende wird gleichzeitig nach unten abgekantet, womit die Auflagefläche 4 gebildet
wird. Das abgekantete Ende wird gemäß Fig. 9 nach oben eingerollt und bildet die
Einrollung 6.
Gemäß Fig. 10 wird das zylindrische Rohr 14 mit Sicken 25 versehen, wobei das Rohr
anschließend in Rohrabschnitte 21A unterteilt wird, wobei die Unterteilung jeweils im
Bereich einer Sickenerhöhung und einer Sickenvertiefung erfolgt. Gemäß den Fig. 11 und
12 wird am Rohrabschnitt 21A der obere Bereich konisch aufgeweitet und der untere Bereich
radial nach innen umgeformt. Die sich anschließenden Bearbeitungsschritte entsprechen den
Fig. 7 bis 9.
Claims (5)
1. Verfahren zum Herstellen eines Ringteils (1) aus Blech für einen Dosendeckel mit
folgenden Schritten:
- a) Umformen eines ebenen Blechteils, das an einer Seite eine heißsiegelfähige Beschichtung (7) aufweist, zu einem zylindrischen Rohr (14), bei dem die Beschichtung (7) sich auf der Innenseite befindet,
- b) Zusammenpressen der axial verlaufenden Ränder (17) des Rohrs (14) zu einem Stumpfstoß und Anpressen einer Kühlplatte (18) gegen die Innenseite des Rohrs (14) längs der axial verlaufenden Ränder (17),
- c) Herstellen einer Stumpfstoßschweißnaht (20) längs der axial verlaufenden Ränder (17) mittels eines auf die Außenseite der Ränder (17) gerichteten Laserstrahls (19),
- d) Unterteilen des Rohrs (14) in gleich lange Rohrabschnitte (21),
- e) konisches Aufweiten des einen Endes jedes Rohrabschnitts (21),
- f) radiales Einziehen des anderen Endes jedes Rohrabschnitts (21) zur Bildung einer Auflagefläche (4) für eine Aufreißfolie (5) und
- g) Bördeln des konisch aufgeweiteten Endes zur Bildung eines Außenbördels (2) zur Aufnahme eines Dosenrumpfes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Unterteilen
des Rohrs (14) in Rohrabschnitte (21) am Rohr (14) Sicken (25) angebracht
werden, die Unterteilung längs der Sickenvertiefungen und längs der
Sickenerhöhungen erfolgt und der Bereich der Sickenerhöhung jedes
Rohrabschnitts (21A) konisch aufgeweitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der
konischen Aufweitung (22) des einen Endes und dem radial nach innen
umgeformten anderen Ende ein zylindrischer Abschnitt (3) belassen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
innen an die Auflagefläche (4) sich anschließende Abschnitt nach unten
abgekantet wird und der abgekantete Abschnitt nach oben eingerollt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einrollen auf eine
Weise erfolgt, bei welcher die Oberkante der Einrollung (6) in der Ebene der
Auflagefläche (4) verläuft.
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