DE102013015051A1

DE102013015051A1 - Verfahren zur Herstellung eines Rohlings einer Dose

Info

Publication number: DE102013015051A1
Application number: DE201310015051
Authority: DE
Inventors: Oliver Berger
Original assignee: G Staehle U Co KG GmbH; Staehle U Co KG G GmbH
Current assignee: G Staehle U Co KG GmbH; Staehle U Co KG G GmbH
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2015-03-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rohlings (10) für die Herstellung einer Dose, insbesondere einer Aerosolsprühdose, wobei aus einem kreisförmigen Blech (12) mittels eines ersten Umformprozesses ein zumindest abschnittsweise zylindrischer Hals (14) ausgeformt wird, dessen Mittelachse (16) senkrecht auf einer durch das Blech (12) aufgespannten Grundebene (18) steht und durch den Mittelpunkt (20) des Blechs (12) verlauft, und dessen Durchmesser geringer ist als der Durchmesser des Blechs (12), so dass ein um den Hals (14) verlaufender, in der Grundebene (18) liegender Rand (32) verbleibt, wobei ein parallel im Abstand zur Grundebene (18) ausgebildeter Boden (22) des Halses (14) unter Bildung einer Öffnung (28) abgetrennt wird und wobei eine durch die Abtrennung des Bodens (22) freigewordene umlaufende Kante (26) des Halses (14) zu einer Außenseite eines sich quer zur Grundebene (18) erstreckenden umlaufenden Mantels (24) des Halses (14) umgebördelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rohlings für die Herstellung einer Dose, insbesondere einer Aerosolsprühdose.
Aus der DE 10 2011 002 206 B3 ist ein Herstellungsverfahren bekannt, bei dem zunächst aus einem kreisförmigen Blech, einer Ronde, ein Napf geformt wird, der anschließend in einem Tiefziehprozess gestreckt wird, so dass sich sein Durchmesser verringert und seine Länge vergrößert. Zum Schluss wird an den so erhaltenen zylinderförmigen Dosenrumpf ein Hals angeformt, indem ein Stößel gegen eine Stirnfläche des Rumpfs drückt und in einem letzten Umformschritt aus der Stirnfläche den Hals formt. Schließlich wird eine Öffnung in die Stirnseite des Halses eingebracht, indem diese entfernt wird, und die den Mantel des Halses bildende Seitenwand wird umgebördelt, so dass ein nach außen eingerollter Befestigungsrand für die Anbringung eines Ventiltellers entsteht. Dabei wird als kritisch angesehen, dass der Bereich des Rohlings, der nach Fertigstellung der Dose besonders hohe Belastungen aushalten muss, nach zwei Umformprozessen (Ausformen des Napfs, in die Länge Strecken des Napfs) zur Ausformung des Halses noch ein drittes Mal umgeformt wird. Dies ist vor alter in der Hinsicht kritisch zu bewerten, als in diesem Bereich dann ausreichend Material nachfließen können muss, was bei einem ohnehin schon durch zwei Umformprozesse verfestigten Material nicht zwingend gegeben ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Rohlings für die Herstellung einer Dose zu entwickeln, bei dem unter weitgehender Vermeidung der oben angeführten Nachteile des vorbekannten Verfahrens eine einfachere Ausbildung des Dosenhalses erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den beim späteren Gebrauch der Dose besonders beanspruchten Hals vor Formung des Rumpfs auszubilden und einen Rohling bereitzustellen, bei dem der fertiggestellte Hals mit einem breiten, kreisringförmigen Rand einstückig verbunden ist, so dass in einem weiteren Bearbeitungsverfahren aus dem Rand des Rohlings der Dosenrumpf geformt werden kann, ohne dass der Hals nochmals beansprucht wird. Dabei kann der Hals in einem oder in mehreren Umformprozessen hergestellt werden, wobei in letzterem Fall vorzugsweise vor der Ausformung des Halses ein bezüglich der Mittelachse rotationssymmetrischer, aus der Grundebene herausragender Napf ausgeformt wird, aus dem dann mittels des ersten Umformprozesses der Hals ausgeformt wird. Die Öffnung ist in der Regel eine gemäß DIN EN 14847 normierte sogenannte Einzollöffnung mit einem Innendurchmesser von 25,4 mm. Um genügend Material am Rand für die Ausformung des Rumpfes zur Verfügung zu stellen, werden die Abmessungen des Rands und der Öffnung vorzugsweise so aufeinander abgestimmt, dass der Durchmesser des Rands mindestens dreimal so groß ist wie der Innendurchmesser der Öffnung. Bei der sogenannten Einzollöffnung weist der Rand zweckmäßig einen Durchmesser von mindestens 75 mm und vorzugsweise von mindestens 100 mm auf, so dass er zumindest für die Ausformung des Rumpfs einer niedrigen Dose ausreichend Material zur Verfügung stellt.
Zweckmäßig wird die umlaufende Kante des Halses unter Bildung eines Befestigungsrands für einen Ventilteller umgebördelt, wobei der Befestigungsrand senkrecht zur Grundebene einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt aufweist. Das Umbördeln bzw. Einrollen der Kante nach außen, also von der Öffnung weg, erfolgt dabei bevorzugt um einen Biegewinkel von etwas weniger als 360°, um der Norm DIN EN 14847 zu entsprechen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
1a bis c drei Verfahrensschritte zur Herstellung eines Rohlings gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und
2a bis e fünf Verfahrensschritte zur Herstellung eines Rohlings gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Das in 1a bis 1c veranschaulichte Verfahren dient zur Herstellung eines Rohlings 10 aus einem Blech 12, wobei der Rohling 10 zur Weiterverarbeitung zu einer Aerosolsprühdose bestimmt ist. Dabei wird in einem ersten Verfahrensschritt (1a) mittels eines Umformprozesses aus dem Blech 12 ein größtenteils zylinderförmiger Hals 14 ausgeformt, der bezüglich einer Mittelachse 16 rotationssymmetrisch ist. Die Mittelachse 16 steht senkrecht auf einer durch das Blech 12 aufgespannten Grundebene 18 und verläuft durch den Mittelpunkt 20 des Blechs 12. Daran anschließend wird ein parallel im Abstand zur Grundebene 18 verlaufender Boden 22 des Halses 14 abgetrennt, so dass der sich quer zur Grundebene 18 erstreckende Mantel 24 des Halses durch eine rings umlaufende Kante 26 begrenzt wird (1b). Dadurch wird eine Öffnung 28 frei, die bei dem später aus dem Rohling 10 hergestellten Endprodukt die Dosenöffnung bildet. In einem letzten Verfahrensschritt (1c) wird die Kante 26 unter Einrollen des Mantels 24 nach außen, also von der Öffnung 28 weg, umgebördelt, so dass ein umlaufender Befestigungsrand 30 entsteht. Der Befestigungsrand 30 weist senkrecht zur Grundebene 18 einen kreisförmigen Querschnitt auf, indem die Kante 26 um nahezu 360° umgebogen ist. Der so erhaltene Rohling weist einen den Hals 14 rings umgebenden, kreisringförmigen Rand 32 auf, dessen Durchmesser im gezeigten Ausführungsbeispiel mehr als das sechsfache des Durchmessers der Öffnung 28 beträgt, welche ein Normmaß aufweist. Der Rand 32 dient bei der weiteren Verarbeitung des Rohlings 10 der Ausbildung eines Dosenrumpfs mittels eines Abstreckziehverfahrens, an den nur noch der Dosenboden sowie im Bereich der Öffnung 28 das Ventil zur Fertigstellung der Dose angebracht werden müssen.
Das in 2a bis 2e veranschaulichte Verfahren beruht im wesentlichen auf den gleichen Prinzipien, so dass gleiche Merkmale mit denselben Bezugszeichen versehen sind wie in 1a bis 1c. Bei dem Verfahren gemäß 2a bis 2e wird aus dem Blech 12 zunächst ein Napf 34 ausgeformt (2a), der bezüglich der Mittelachse 16 rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Der Napf 34 wird gemäß 2b, 2c weiter unter Ausbildung des Halses 14 verformt, wobei der Hals 14 einen ersten, zylinderförmigen Halsbereich 14a und einen sich zwischen dem ersten Halsbereich 14a und der Grundebene 18 erstreckenden, zweiten Halsbereich 14b mit einer gekrümmten Außenkontur aufweist. Der Boden 22 des Halses 14 wird unter Freilegung der Öffnung 28 entfernt (2d) und die umlaufende Kante 26 wird nach außen unter Einrollen des Mantels 24 des ersten Halsbereichs 14a unter Bildung des Befestigungsrands 30 eingerollt (2e). Auch der in 2e dargestellte Rohling 10 weist einen um den Hals 14 umlaufenden, kreisringförmigen Rand 32 auf, dessen Durchmesser in diesem Fall mindestens das Fünffache des Innendurchmessers der Öffnung 28 beträgt. Der Rand 32 dient wiederum der Ausformung des Dosenrumpfs bei der Weiterverarbeitung des Rohlings 10 zu einer Dose.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rohlings 10 für die Herstellung einer Dose, insbesondere einer Aerosolsprühdose, wobei aus einem kreisförmigen Blech 12 mittels eines ersten Umformprozesses ein zumindest abschnittsweise zylindrischer Hals 14 ausgeformt wird, dessen Mittelachse 16 senkrecht auf einer durch das Blech 12 aufgespannten Grundebene 18 steht und durch den Mittelpunkt 20 des Blechs 12 verlauft, und dessen Durchmesser geringer ist als der Durchmesser des Blechs 12, so dass ein um den Hals 14 verlaufender, in der Grundebene 18 liegender Rand 32 verbleibt, wobei ein parallel im Abstand zur Grundebene 18 ausgebildeter Boden 22 des Halses 14 unter Bildung einer Öffnung 28 abgetrennt wird und wobei eine durch die Abtrennung des Bodens 22 freigewordene umlaufende Kante 26 des Halses 14 zu einer Außenseite eines sich quer zur Grundebene 18 erstreckenden umlaufenden Mantels 24 des Halses 14 umgebördelt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102011002206 B3 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN 14847 [0005]
Norm DIN EN 14847 [0006]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Rohlings (10) für die Herstellung einer Dose, insbesondere einer Aerosolsprühdose, wobei aus einem kreisförmigen Blech (12) mittels eines ersten Umformprozesses ein zumindest abschnittsweise zylindrischer Hals (14) ausgeformt wird, dessen Mittelachse (16) senkrecht auf einer durch das Blech (12) aufgespannten Grundebene (18) steht und durch den Mittelpunkt (20) des Blechs (12) verläuft, und dessen Durchmesser geringer ist als der Durchmesser des Blechs (12), so dass ein um den Hals (14) verlaufender, in der Grundebene (18) liegender Rand (32) verbleibt, wobei ein parallel im Abstand zur Grundebene (18) ausgebildeter Boden (22) des Halses (14) unter Bildung einer Öffnung (28) abgetrennt wird und wobei eine durch Abtrennen des Bodens (22) frei gewordene umlaufende Kante (26) des Halses (14) zu einer Außenseite eines sich quer zur Grundebene (18) erstreckenden umlaufenden Mantels (24) des Halses (14) umgebördelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Ausformung des Halses (14) ein bezüglich der Mittelachse (16) rotationssymmetrischer Napf (34) mittels eines zweiten Umformprozesses aus dem Blech (12) ausgeformt wird, der aus der Grundebene (18) herausragt und dass aus dem Napf (34) mittels des ersten Umformprozesses der Hals (14) geformt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (28) so dimensioniert wird, dass der Durchmesser des Rands (32) mindestens dreimal so groß ist wie der Durchmesser der Öffnung (28).
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (28) mit einem Durchmesser von 25,4 mm ausgebildet wird bei einem Durchmesser des Rands (32) von mindestens 75 mm und vorzugsweise mindestens 100 mm.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Kante (26) des Halses (14) unter Bildung eines Befestigungsrands (30) für einen Ventilteller mit senkrecht zur Grundebene (18) im wesentlichen kreisrundem Querschnitt umgebördelt wird.
Verfahren zur Herstellung einer Dose, ausgehend von einem mittels eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche hergestellten Rohling (10), wobei der Rand (32) mittels eines weiteren Umformprozesses, insbesondere mittels eines Abstreckziehprozesses, in einen im wesentlichen zylindrischen Dosenrumpf umgeformt wird.
Rohling aus Blech für die Herstellung einer Dose, insbesondere einer Aerosolsprühdose, der einen eine Grundebene (18) aufspannenden kreisringförmigen Rand (32) und einen einstückig mit dem Rand (32) verbundenen, aus der Grundebene (18) vorstehenden Hals (14) aufweist, wobei der Hals (14) einen rings umlaufenden, umgebördelten Befestigungsrand (30) für einen Ventilteller mit senkrecht zur Grundebene (18) im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt aufweist und bezüglich einer senkrecht zur Grundebene (18) stehenden und durch den Mittelpunkt (20) des Rands (32) verlaufenden Mittelachse (16) rotationssymmetrisch ist und zu seinen Stirnseiten hin offen ist, und wobei der Rand (32) einen Durchmesser aufweist, der mindestens dreimal so groß ist wie der Innendurchmesser des Halses (14).
Rohling nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hals (14) einen ersten, in die Öffnung (28) mündenden und den Befestigungsrand (30) aufweisenden Bereich (14a) und einen zweiten Bereich (14b) aufweist, welcher den ersten Bereich (14a) und den Rand (32) einstückig miteinander verbindet und dessen Innendurchmesser zumindest abschnittsweise größer als und an jeder Stelle mindestens gleich groß ist wie der Innendurchmesser des ersten Bereichs (14a).