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7. eue Beschreibuag Verfahren zur Herstellung eises Metallbenhälters
Die Erindung betrifft ein Verfahren zur erstellung eines ttetallbehälters rilt einem
etwas zylindrische1 Behälter mantel, bei dem ein ebener Blechrohling zu dem Behältermantel
verformt wird und die hierbei aufeinandertreffenden Kanten fest miteinander verbunden
werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben,
mit dessen Hilfe leicht zu öffnende Metallbehälter in einfacher Weise mit geringen
Kosten hergestellt werden können. Dabei kommt es entscheidend darauf an, daß der
Verschluß ohne Vrewendung irgendeines Werkzeuges von Hand lösbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Verformen
des Blechrohlings in deselben - etwa senkrecht zur Mantellinie - ein Schlitz angebracht
wird, der sich nahe einer der den Grundlinien entsprechenden Kanten unter Einhaltung
eines Abstandes zu jeder der der Mantellinie entsprechenden Kantendes Blechrohlings
erstreckt, und daß sodann der Schlitz mittels eines aus einem kräftigen - etwa metallischen
- Träger und einer von der metallischen Oberfläche
des Blechrohlings
lösbaren, haftfähigen Schicht bestehenden Klebebandes auf der als Außenseite des
Behältermantels vorgesehenen Seite des Elechrohlings völlig abgedeckt wird, wobei
das Klebeband an mindestens einem seiner Enden länger als zum Verschließen des Schlitzes
erforderlich bemessen wird und dieser verlängerte Abschnitt des Klebeband es von
der Oberfläche des Blechrohlings getrennt gehalten wird.
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Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
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Anschließend wird das Herstellungsverfahren sowie der durch dieses
Verfahren herstellbare Behälter mit seinen Vorteilen anhand verschiedener Ausführungsbeispiele
erläutert, die in der ZeicHnung dargestellt sind. In dieser zeigen: Fig. 1 bis 5
einzelne Stufen des Herstellungsverfahrens, ausgehend von einem Blechrohling bis
zum fertigen Ketallbehälter; Fig. 6 einen Metallbehälter gemäß Fig.5 in teilweise
geöffnetem Zustand; Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig.3 in vergrößertem
Maßstab; Sig. 8 einen abgeänderten Metallbehälter; Fig. 9 einen Ausschnitt aus dem
Metallbehälter gemäß log. 8 im Bereich des Verschlusses mit einem teilweise abgelösten
Klebeband in vergrößertem Maßstab; Fig.10 eine Ansicht eines Blechrohlings zur Herstellung
eines Metallbehälters gemäß Fig.8;
Fig. 11 einen Schnitt nach der
Linie XI-XI der Big. 9 in vergrößertem Maßstab ; Fig. 12 einen Schnitt nach der
Linie XII-XII der Big. 8 ; Pig. 13 einen Schnitt nach der Linie XIII-XIII der Fig.10
und Fig. 14 eine der Fig.11 ähnliche Darstellung eines abgewandelten tWallbehälters.
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Zur Herstellung eines Metallbehälters nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren wird ein rechteckiger ebener Blechrohling 40, dessen Kanten zur Bildung
einer Falznaht 18 entsprechend vorbereitet sind, durch eine geeignete Schlitzvorrichtung
geführt un einen Schlitz 26 in dem Blechrohling vorzusehen, der mit Abstand von
den parallel zu einer Mantellinie verlaufenden Kanten endet, wie dies in Fig.1 dargestellt
ist.
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Hierauf wird der Schlitz 26 mit einem Klebband 28 bedeckt, das, wie
aus Fig.7 ersichtlich, aus einem Träger 32 und einer haftfähigen Schicht 34 besteht.
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Der Träger 32 kann aus einer Aluminiumfolie, einem aus Glasfibern
hergestellten Gewebe oder einem Film aus thermoplastischem Kunstharz bestehen. Die
haftfähige Schicht 34 hat vorzugsweise einen ausreichend niedrigen Ablösewiderstand,
damit das Klebeband 28 vom Behältermantel 12 von Hand abgezogen werden kann. Um
dieses Abziehen zu erleichtern, ist ein Teil 30 des Klebebandes 28 nicht mit dem
Blechrohling 40 verbunden, wodurch ein Zuglappen entsteht. Die Länge des
abstehenden
Zuglappens 30 reicht bis zur Linie 31. Das IClebeband 28 kann aus einem Träger 32
aus einer Aluminiumfolie mit einer Dicke von etwa 0,076 mm und einer haftfähigen
Schicht 34 aus einem 0,025 mm dicken Film eines thermoplastischen wärmeabdichtenden
Kunstharzes bestehen, der ein nicht näher orientiertes Mischpolymer aus Äthylen
und Akrylsäure mit einem mischpolymerisierten Akrylsäuregehalt von etwa 3% (+ 0
0,5%) Gewichtsteilen, bezogen auf das Mischpolymergewicht, und einen Schmelzindex
von 8 + 1 umfaßt.
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Bei 2300 gemessen hat dieses Material ungefahr folgende physikalischen
Eigenschaften: Dichte 0,923 Zugfestigkeit 121 kg/cm2 Zug-Schlagfestigkeit 105 kg/cm2
Streckgrenze 94,5 kg/cm2 Bruchdehnung 520 % Starrheit 1053 kg/cm2 Härte (Shore C)
80 Ablöseprüfungen mit diesem Äthylen-Akrylsäuremischpolymer, wobei zwei Streifen
aus Weißblech mit jeweils 19 mm Breite, die aneinander mittels einer dazwischen
angeordneten Schicht dieses Mischpolymeres verklebt waren, unter einem Winkel von
1800 mit einer Geschwindigkeit von 25,4 mm/min. bei einer Temperatur von 2500 auseinandergezogen
wurden, ergaben eine Ablösekraft von etwa 1,09 kg auf 19 mm.
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Dieses Kunstharz ist besonders zu empfehlen, da es undurchlässig
ist für Luft, Wasser, Fette und alle anderen Medien, denen die Innen- und die hußen£1äche
des Behälters normalerweise ausgesetzt ist, die gewünschte kleine blösekraft hat
und einen selbsttragenden Film bildet, der die Aluniniumfolienschicht verstärkt.
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Das Äthylen-Akrylsäure-Mischpolymer wird vorzugsweise direkt auf
den Träger 32 in geschmolzenem Zustand auRgepreßtO Um dies auszuführen, hat es sich
als besonders praktisch erwiesen, das Kunstharz auf ein breites Band oder Blech
aus Aluminiumfolie auszu-pressen und dann das Klebeband 28 aus dem so erhaltenen
Schichtkörper auszuschneiden. Es hat sich gezeigt, daß ein Klebeband mit den obigen
Abmessungen eine ausreichende Stärke und Biegsamkeit aufweist.
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Es versteht sich, daß als haftfähige Schicht 34 Klebstoffe verwendet
werden können, deren Zusammensetzung von der des beschriebenen thermoplastischen
Kunstharzes abweicht. Die verwendete Verbindung ist in großem Maße abhängig von
den besonderen Anforderungen. denn die haftfähige Schicht 34 aus dem vorbeachriebenen
thermoplastischen Kunstharz besteht, wird das Klebeband 28 am Blechrohling 40 dadurch
befestigt und der Schlitz 26 abgedichtet, daß man den Blechrohling 40 auf eine Temperatur
von
etwa 16300 bis 1740C vorheizt ur, d dann das Klebeband unter
mäßigem Druck zur Bildung einer festen Abbindung gegen den Blechrohling drückt,
Um zu verhindern, daß der Zuglappen 30 am Blechrohling 40 anhaftet, wird er weggebogen,
so daß er ihn während dieses Vorgangs nicht berührt.
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Nachdem das Klebeband 28 auf diese Weise aufgebracht ist, werden
die Kanten des Schlitzes 26 fest gegeneinander gehalten, und der Blechrohling 40
kann praktisch so behandelt werden wie ein normaler ungeschlitzter Rohling.
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Der Blechrohling 40 wird dann in eine Zylinderform gebracht, und
seine Seitenkanten werden zu einer Falznaht 18 (s. Fig. 3) zur Bildung des Behältermantels
12 miteinander verbunden.
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Durch ein Deckel-und Bodenteil 20 und 22 wird dann der Behältermantel
12 zu einem Metallbehälter ergänzt, wobei diese Teile in beliebiger Weise befestigt
werden können.
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Wenn die Endteile durch Doppelfalz befestigt werden sollen, müssen
die Ränder des Behältermantels 12 zur Herstellung von Flanschen 44 (s.Fig.4) nach
außen gebogen werden. Da der Behältermantel 12 gemäß Fig.3 gegen Druck von seinen
Enden her empfindlich ist, der die Kanten des Schlitzes 26 etwas gegeneinander versetzen
und dadurch den Behältermantel 12 im Bereich des Schlitzes 26 etwas zusammendrücken
könnte, wird empfohlen, ein Verfahren anzuwenden, wie es in der
USA-Patentschrift
1 161 923 beschrieben ist, da bei diesem Verfahren der Behältermantel nur einem
geringen oder keinem Druck von Enden her ausgesetzt ist.
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Wenn man in geeigneter Weise Vorsorge trifft, beispielsweise durch
Vermeidung eines übergroßen Druckes von den Endet her oder verlängerte Flanschführungselemente
verwendet, die in den Behältermantel bis zu einer Tiefe eindringen, die größer ist
als die Tiefe bzw. der Abstand des Schlitzes 26 vom Rand, und den Behältermantel
12 während des Flanschbildungsvorganges unterstützt, so kann dieser durch WErkzeuge
in geeigneter Weise mit Flanschen versehen werden, wie dies beispielsweise in der
USA-Patentschrift 1 055 418 besciirieben ist.
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Nachdem die Flansche 44 gebildet sind, werden die Deckel- und Bodenteile
20,22 mit dem Behaltermantel dadurch einen üblichen Dorpelfalz 24 verbunden.
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Hierdurch erhält man einen Metallbehälter, wie er in den Fig.5 und
6 in geschlossenem und teilweise geöffnetem Zustand dargestellt ist.
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Wenn der Behälter geöffnet werden soll, wird der Zuglappen 30 nach
außen vom Behälter weggezogen. Dabei löst sich das Klebeband 28 vom Behältermantel
12 ab, wodurch der Schilitz 26 freigelegt wird. Dies hat die Abtrennung des oberen
Teilstückes des Metallbehälters, welches den Deckelteil 20 und
und
ein Mantelstück S6 des Behältermantels 12 oberhalb des Schlitzes 26 umfaßt, vom
unteren Teilstück des Behälters zur Folge, welches den Bodenteil 22 und Mantelteil
38 unterhalb des Schlitzes 26 umfaßt. Ausgenommen ist hiervon ein ungeschlitzter
Teil 41 des Behältermantels 12 zwischen den Enden des Schlitzes 26.
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Nach abnehmen des Klebebandes 28 wird das Oberteil des Behälters
nach oben vom unteren Behälter (s.Fig.6) weggebogen, wobei der ungeschlitzte Teil
41 als Gelenk für diesen Biegevorgang dient, bis die beiden Behälterteile ausreichend
weit auseinandergeklappt sind, damit der Inhalt C dem Behälter entnommen werden
kann. Wenn nur ein Teil des Inhalts C verwendet wird, so kann das obere Teilstück
des Behälters nach abwärts in die Schließstellung geschwenkt werden und wirkt dann
als GeleWk-Schließdeckel.
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Bei-der in den Fig. 8 bis 14 gezeigten Ausführungsform ist die Grundkonstruktion
des Behälters ähnlich der zuvor beschriebenen. Daher sind die Teile des Behälters
nach Fig. 8 bis 14, die ähnlichen oder analogen Teilen des Behälters nc den Fig.
1 bis 7 entsprechen, durch entsprechende Bezugszahlen bezeichnet, wobei die zugrundeliegenden
Zweiziffer-Bezugszahlen der Fig.1 bis 7 jeweils in Dreiziffer-Bezugszahlen umgewandelt
wurden, von welchen die beiden letzten Ziffern unverändert blieben, während die
erste Ziffer eine 1 ist.
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Wie dargestellt, umfaßt die Ausführung nach den Fig. 8 bis 14 einen
Behältermantel 112, der aus einem Blechrohling 140 hergestellt ist und eine Längsnaht
118, einen Deckelteil 120 und einen Bodenteil 122 hat, die am Behältermantel 1t2
durch Doppelfalzverbindungen 124 angebracht sind. Mit 145 ist der obere Teil der
Längsnaht 118 bezeichnet, d.h. dasjenige Teilstück der Längsnaht, das zwischen dem
Deckelteil 120 und dem Schlitz 126 liegt, der dem Schlitz 26 in den Fig.1 bis 7
entspricht.
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Wie bei der vorhergehenden Ausführungsforni ist ein Klebeband 128
auf den Behältermantel 112 aufgeklebt, der den Schlitz 126 überdeckt und diesen
abdichtet. Ein Zuglappen 130 13t durch Verdoppelung bzw. Umlegen eines Bandendes
auf das Elebeband selbst gebildet, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist.
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Das Klebeband 123 umfaßt einen Träger 132 aus Aluminlumfolie od.dgl.
und eine haftfähige Schicht mm thermoplastischem Kunstharz 134, die auf dem Behälterkörper
heiß versiegelt ist. Die Ausbildung des Klebebandes 123 und die Zusarmensetzung
der Schicht 134 können der anhand den Fig.1 bis 7 besct. riebenen Ausführungsform
entsprechen.
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Zwischen den Enden des Schlitzes 126 ist das Metallblech des Behältermantels
112 einschließlich der Schichten des entsprechenden Teilstückes der Längsnaht 118
zur Bildung einer Kerblinie 14(>, welche die Enden des Schlitzes 126 verbindet,
teilsweise eingeschnitten.
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Um den Behältermantel 112 einwärts des Schlitzes 12Q zu halten und
dadurch eine unerwartete Relativversetzung zwischen den Behälterteilen oberhalb
und unterhalb des Schlitzes während des Versandes des gefüllten abgedichteten Behälters
und während der Herstellungsvorgänge zu verhindern, bei welchen von den Enden her
Druckkräfte auf den Mantel ausgeübt werden, wie bei m maschinellen Flanschbildungsvorgang
un bei den Falzvorgängen, ist der Behältermantel 112 mit einem Innenkragen versehen,
der dicht bzw. fest innerhalb des Behältermantels einwärts des Schlitzes 126 liegt.
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Der Kragen kann entweder durch einen getrennten Eragenbaufeil 147
(s.Fig.11) gebil, set sein, der mit einem oberen, einwärts gerollten Rand 148 versehen
ist und dessen unterer Wandteil 149 nach außen in eine in den Behältermantel 112
eingeformte Nut 150nach außen gedrückt ist, um den Eragenbauteil sicher in seiner
Lage zu halten, oder als mit dem Behälter aus einem Stück bestehender Faltkragen
151 ausgebildet sein, der durch einen Doppel-Umkehrfaltvorgang des Blechrohlings
140 im Bereich des Schlitzes gebildet ist, so daß zwei Schichten des Behältermantels
112 einwärts des Schlitzes 126 liegen und den Kragen 151 bilden. Für weitere Einzelheiten
in bezug auf diese raltkonstruktion wird auf die USA-:Patentschrift 1 615 990 verwiesen.
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Zusätzlich zu seiner Verstärkungswirkung ergibt der Kragen einen
Verschlußsitz zum erneuten Verschließen des
Behälters, der, wie
im folgenden beschrieben, beim Behälteröffnungsvorgang gebildet wird. ienn der Verbraucher
den abgedichteten Behälter öffnen will, erfaßt er den freien Zuglappen 130, zieht
diesen radial nach außen und löst so das Klebeband 1288 vom Behältermantel 112,
bis e wollständig abgenommen ist. Das Oberteil des Behälters oberhalb des Schlitzes
126 wird dann nach oben geschwenkt, wobei die Kerblinie 146 als Gelenkpunkt dient.
Die sich hierbei einstellende Verformung des gekerbten Metalls führt zu einem Bruch
des Behältermantels entlang der Kerblinie 146, wodurch die Trennung des Oberteils
des Behälters vom Unterteil vervollständigt wird und dieses gänzlich abgenommen
und als getrennter Verschluß verwendet werden kann'wenn es wiedertn Reibungeeingriff
mit dem Kragen 147 in seine Stellung gebracht wird und dann den unverwendeten Teil
des Behälterinhalts abdeckt und schützt.
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Der hier beschriebene Behälter ist besonders fürdie Verwendung als
Kaffeedose geeignet, da er sowohl das hohe Vakuum, unter welchem Kaffee anfänglich
verpackt wird als auch die niedrigen bzw. mäßigen Gasdrücke auszuhalten vermag,
die gegebenenfalls durch den gemahlenen Kaffee entwickelt werden.
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Um den beim Öffnen verschlossener Dosen typischen Zischlaut und Kennzeicluren
für die Dichtheit unter Vakuum verschlossen
er Dosen auch bei
dieser Art von Verschluß zu ermöglichen, wird eine kleine öffnung 152 im Behältermantel
112 an der Verbindungsstelle des Schlitzes 126 und der Kerblinie 146 auf der Zuglappenseite
der Längsnaht 118 vorgesehen. Wenn dann der Zuglapen 130 des Klebebandes erfaßt
und zum Abstreifer des Bandes 128 vom Behältermantel 112 abgezogen wird, so wird
die rf : Enung 152 meist unmittelbar freigelegt, und das Gas aus der Dose tritt
tit dem charakteristischen Zischlaut aus, der dem Verbraucher die hermetische abdichtung
anzeigt. Dies ergibt sich auf Grund der Tatsache, daß der Kragen nicht in ausreichend
festem oder engem kontakt mit dem auswarts angeordneten Mantelteil liegt, um eine
hermetische Abdichtung zwischen diesen Teilen zu ergeben, uns daher kann das Gas
in den sehr kleinen Raum zwischen dern Kragen und dem Behälter strömen und in ausreichender
Menge nach der Öffnung 152 gelangen, um den gewünschten Zischlaut hervorzurufen.