DE1602544A1

DE1602544A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Behaelterboeden oder -deckeln aus Blech mit der Behaelterwand

Info

Publication number: DE1602544A1
Application number: DE19671602544
Authority: DE
Inventors: Hans Wyss
Original assignee: Nestle SA
Current assignee: Nestle SA
Priority date: 1966-02-11
Filing date: 1967-02-10
Publication date: 1971-08-26
Also published as: GB1144746A; DE6605667U; SE333128B; CH451862A; ES340793A1; ES336681A1; NO125481B; FR1510798A; US3416476A

Description

Patiiticmwalt

* S- mumm - J^ü!^^en' ^den ¹⁰· Februar- 1967

Societfe des Produits Nestl§ S.A. in Vevey (Schweiz)

Verfahren -und Vorrichtung zum -Verbinden- von B ehält erb öden oder —deckein aus Blech mit der Behälterwand

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschließen von Metallbehältern, vorzugsweis& zum Verschließen von Dosen aus dünnem Blech mit einem Boden oder Deckel mit gebördeltem Rand und einem Dosenkörper mit umgeschlagener Krempe. Dieses Verfahren ist insbesondere dadurch gekennzeichnet·, daß der Umfangäteil eines Bodens mit gebördeltem Rand durch Anklemmen auf der umgeschlagenen Krempe des Dosenkörpers .befestigt wird, worauf die angeklemmte Krempe schräg zur Achse des Körpers nach unten gedrückt und die angeklemmte und nach unten gedrückte Erempe festen die des Dosenkörpers gepreßt wird<,

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Stempel mit Schulter zum Auflegen des Umfangsteils des Bodens

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oder Deckel auf zwei verschiedenen Ebenen, mindestens ein Rändeleisen, das unter der Einwirkung eines elastischen Organs gegen eine Ebene des Stempels drückt, um den gebördelten Rand des'"Bodens oder Deckels auf der umgeschlagenen Krempe des Dosenkörpers durch Anklemmen zu befestigen, mindestens ein kegelstumpfförmiges Rändeleisen zum Abwärtsdrücken der angeklemmten Zrempe und mindestens ein Rändeleisen aufweist, das gegen die andere Ebene des Stempels mit Schulter wirkt, um die nach unten gedrückte Krempe fest gegen die Dosenwand zu drücken» Vorzugsweise besitzt der Stempel eine Schulter, deren T-'-öhe mindestens gleich der Breite der Verschlußstelle ist.

Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf die nach diesem Verfahren erhaltene Dose, die vorzugsweise aus dünnem Blech besteht*

Die beigefügten Zeichnungen zeigen den Ablauf der Arbeitsschritte nach der Erfindung.

Figuren 1 bis 4- zeigen den Ablauf des Verfahrens gemäß

der Erfindung unter Zuhilfenahme der Vorrichtung gemäß der Erfindung»

Figuren 5 bis 7 zeigen schematisch drei Ausführungsformen

der Vorrichtung gemäß der Erfindung.

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lei dem allgemein bekannten und benutzten Verschließverfahren besitzt der Dosenkörper eine abgewinkelte Krempe, und der -. Boden hat /einen gebördelten, abgerundeten Bandv Diese'Aus!- bildung gestattet das leichte Stapeln und brennen der/Böden, die nicht 'dazu neigen, aneinander zuhaf ten. . ..,;.-,

Beim ersten Schritt dieses bekannten Verfahrens wird der gebördelte Hand auf dleErempe des Dosenkörpers aufgewalzt, weshalb- marf-dieses Verfahren allgemein als "Au-fwalzverschließ-.verfahren" beseichnet ο Das AufAvälzen erfolgt mit Hilfe eines Hähdeleisens mit einembesonders geformten Hals. , ;

Der zweite und letzte Verfahrensschritt besteht darin, daß die aufgewalzte irrempe plattgedrückt und gegen de Wand des Dosenkörpers gepreßt wird.

leider geht bei diesem Verfahren-die Abdeckung der Abbiegungen nicht bis zum Boden. Dies hat" zur Folge, daß zum Beispiel an der Schnittstelle des Verschlusses mit der Längsnaht des Dosenkörpers Undichtigkeiten auftreten. An dieser Stelle treten wegen der doppelten Blechstärke des Körpers Schwierigkeiten beim Verschließen auf. Um trotzdem "eine ausreichend dichtschließende Dose zu erhalten, muß man verhältnismäßig breite Krempen wählen, wodurch die Elechoberflache größer wird._., ■■ '

Da außerdem das Aufwalzen der Bleche beim ersfen Verfahrens···

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schritt ohne Unterlage erfolgt, hängt der Erfolg dieses Aufwalzens einerseits in großem Maße von der richtigen Einstellung der Vorrichtung (Profil und Druck des Rändeleisens) und andererseits von der Dicke und der Steifigkeit des'Bleches und vom Durchmesser der Dose a"b.

Die Erfahrung zeigt, daß das "Verschließen durch Aufwalzen" "bei dünnen Blechen praktisch nicht angewendet werden kann, insbesondere wenn der Durchmesser der Dose klein ist, da das im allgemeinen ziemlich harte Blech dazu neigt, sich zu wellen und sogar Palten zu "bilden, wodurch die Dicht ig-***" keit der Verschluß st eile "beeinträchtigt wird ο Nun ist die Verminderung der-Blechstärke aus Gründen der Wirtschaftlichkeit wesentlich, insbesondere bei der Herstellung .von kleinen Dosen,

Das in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Verfahren gemäß der Erfindung trägt dazu bei, die Nachteile des bekannten Verfahrens zu beseitigen.

Hierbei werden die Böden 2 mit einem gebördelten Rand (Figur 1) auf Dosenkörpern .1 mit einer nach außen abgewinkelten Krempe befestigt.

Beim ersten Ärbeitsschritt (Figur 2) wird der Boden 2 gegen einen Stempel mit Schulter 3 gedrückt. Der Boden sitzt an

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seinem Umfang auf zwei verschiedenen Ebenen des StBmpels, d.h. einerseits auf dem leicht konischen Eeil und andererseits auf dem ebenen Teil. Der Teil des Randes,; der.die Erempe des Dosenkörpers 1 überdeckt,sitzt auf dem-ebenen Teil de-s Stempels} der gebördelte Teil wird durch Andrücken an die Krempe mit Hilfe eines Rändeleisens 4, das gewöhnlich zylindrisch ist, geschlossen. Das Rändeleisen kann-auf dem ; AeJiszapfen 5, der mit dem Verschlußkopf eine Einheit; bildet, axial gleiten und steht unter der Spannung einer Jeder 6, Durch die Bewegung des Rändeleisens wird der Rand des Deckels gegen die Krempe des Körpers gepreßt, wodurch die Faltungen, die sich gegebenenfalls auf dem Rand des Deckels gebildet haben, laufend.beseitigt werden. Die ebene Fläche des Stempels:' dient bei diesem Ar.beitsschritt als Unterlage. ·

Der zweiteArbeitssehritt (Figur 3) besteht darin, die angeklemmte Krempe mi 1? Hilf e eines kegelstumpfförmigen Rändele!s ens 7 ungefähr auf 45-° herunterzu^r^ek^en'

Der dritte Arbeitsschritt (Figur 4·) besteht schließlich darin, die angeklemmte Krempe weiter nach unten und gegen die andere Ebene des Stempels 3 zu drücken, um die nach unten gedrückte Krempe fest gegen die Wand des- Dosenkörpers zu pressen*- Dieser Schritt wird mit einem im allgemeinen . zyliHärisöhen Rändeleisen: mit einem Hals, der ungefähr das ProCL der Yersohlußstelle hat_? durchgeführt.

^ b OHiGiNAL

Das Verfahren gemäß der Erfindung hat gegenüber den bekannten Verfahren folgende Vorteile:

1. Die Abbiegungen werden vollständig bedeckt. Aus diesem , Grund ist der Verschluß dichter, und es gibt praktisch keine undichten Stellen an den Schnittstellen zwischen dem Boden und "der Faht des Körpers»

ο Da die Gefahr der Wellen- und Faltenbildung praktisch

ausgeschaltet ist, kann man dünne Bleche zur ^rIer at ellung von Dosen mit kleinem Durchmesser (73 mm oder weniger) verwenden.

3. Da der Verschluß in allen Fällen diehtschließender ist, ist es möglich, seine Höhe (h) zu verringern. Durch diese Verringerung kann eine doppelte Blecheinsparung erzielt werden, einerseits durch die Verringerung des Durchmessers der zum Stanzen des Bodens bestimmten Scheibe, und andererseits durch die Verringerung der Höhe des Dosenkörpers.

- ν,

4ο Da der erste Arbeit-ss.ch.ritt mit Hilfe einer festen Unterlage durchgeführt wird, die aus dem ebenen Teil des Stempels besteht, können die.Verformungen genau kontrolliert werden, wodurch eine kompaktere Verschlußsteile entsteht,

5«, Da die Zeit zur Ausführung aller-Arbeitsschritte kürzer ist,

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kann das Verfahren in einem Zyklus, der aus wenigen Umdrehungen des Verschlußkopfes oder der Dose besteht, zu Ende geführt werden, wie es nachstehend noch beschrieben ist.

Dieses Verfahren ist auch deshalb leicht durchführbar, weil sich der Verschließkopf gegenüber der Dose dreht, während beim Drehen der Dose der Versehließkopf stillsteht.

Fach einer bevorzugten Ausfüiirungsf orm der Erfindung besteht die Vorrichtung aus vier m:yt einem drehbaren Verschließkopf verbundenen Rändeleisen,-die gleichmäßig um den Stempel M verteilt sind (vgl. Figur 5)* Die Zahl der Umdrehungen des ^: Verschließkopfes, die zur Durchführung des Verfahrens notwendig ist, beträgt 4 3/4 Umdrehungen, wobei■ ier Drehzytlus wie folgt aufgegliedert werden kann: .■.':

2 Umdrehungen für den ersten Arbeitsschritt (Figur 2) mit den beiden Rändeleisen m*;

1 1/6 Umdrehungen für den zweiten Arbeitsschritt (-Figur 3) mit dem Rändeleisen m«? *

2 1/6 Umdrehungen für den dritten Arbeitsschritt (Figur 4) - mit dem Rändele is en m-.

5 1/3 Umdrehungen (gegenseitige Winkelverschiebung/der Händeleisen* -: .

Yienn man Überlappungen von 1/6 Umdrehung zwischen dem ersten und Ζ" .109835/0012· ^ BADOR₁G₁NAU

dem zweiten Arbeitsschritt und von 5/1 2 Umdrehungen zwischen dem zweiten und dem dritten Arbeitsschritt annimmt, verringert sich die gesamte nutzbare Winkelverschiebung auf 4 3/4 Umdrehungen. Der zweite Arbeitsschritt kann somit sehr schnell ausgeführt werden, was eine Bedingung für die erfolgreiche Durchführung des Verfahrens ist, da sich anderenfalls die angeklemmte Krempe wieder lösen kann. . :

Dagegen umfaßt das bekannte Verfahren, das mit einer üblichen Verschließvorrichtung mit 4 Rändeleisen durchgeführt wird, die wie in Figur 5 angeordnet sind, einen Drehzyklus, der folgendermaßen aufgegliedert werden kanni

4 Umdrehungen für den ersten Arbeitsschritt mit den

beiden Rändeleisen m.j
2 3/4 Umdrehungen für den zweiten Arbeitsschritt mit

den beiden Rändeleisen m und iru

6 3/4 Umdrehungen (gegenseitige Winkelverschiebung der

Rändeleisen) . .

Von der Gesamtzahl der-Umdrehungen muß man I/2 Umdrehung infolge Überschneidung der beiden Arbeitsschritte abziehen, da diener jeweils von zwei um I80 gegeneinander verschobenen Rändeleisen ausgeführt werden, so daß die nutzbare Winkelverschiebung 6 1/4 Umdrehungen betragt»

- - ■ ." . -■ \ '.. ^: BAD ORIGINAL

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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Vorrichtung je Arbeitsschritt ein Rändeleisen,- zusammen also drei Rändeleisen m, die um den Stempel M angeordnet sind, wie es in Figur 6 angegeben ist. D.er erste Arbeitsschritt wird in 3 1/2 Umdrehungen durchgeführtJ "berücksichtigt man, daß die Überschneidungen zwischen jedem Arbeitsschritt 2/3 Umdrehungen betragen, so beträgt die nutzbare Winkel— verschiebung des Verschließkopfes 5 1/2 Umdrehungen.

Bei einer weiteren Ausführungsform drehen sich, anders als in den beiden ersten Beispielen^ der Stempel M und die Dose, wobei sieh die Verschließrändeleisen nicht bewegen? hierbei können die drei Rändeleisen wie in Figur 7 angeordnet sein, anstatt daß sie gegeneinander um 120° verschOben sind. Gegenüber der zuerst beschriebenen Ausführungsform ermöglicht diese Lösung eine Vergrößerung der Überschneidungen zwischen den Arbeitsschrittenf bei 5/6 Umdrehungen.beträgt die nutzbare Winkelverschiebung der Dose 5 1/6 Umdrehungen.

Selbstverständlich ist die Erfindung nur als Beispiel beschrieben und dargestelltJ Einzelheiten können im Rahmen der Erfindung verändert werden» -

- Patentansprüche -

BAD

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Claims

- ro - ■-.-■-.

Pat en tan sprüche:

1. Verfahren zum Verschließen von Metallbehältern, insbesondere von Dosen aus dünnem Blech, dadurch gekennzeichnet, daß man den Umfangsteil eines Bodens oder Deckels (2) mit gebördeltem Rand durch Anklemmen auf der umgeschlagenen Krempe eines Dosenkörpers (1) "befestigt, die angeklemmte Krempe schräg zur Achse des Dosenkörpers nach unten drückt und die angeklemmte und nach unten gedruckte Krempe gegen die Wand des Dosenkörpers preßt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßsie mindestens einen Stempel (3) mit Schulter zum Auflegen des Umfangsteils des Bodens oder Deckels auf zwei verschiedenen Ebenen, mindestens ein Rändeleisen (4)» das unter der Einwirkung eines elastischen Organs (6) gegen eine Ebene des Stempels drückt, um den gebördelten Rand des Bodens (2) auf der umgeschlagenen Krempe des Dosenkörpers (1) durch Anklemmen zu befestigen, mindestens ein lfgelstumpfförmiges Rändeleisen (7) zum Abwärtsdrücken der angeklemmten Krempe und mindestens ein Rändeleisen aufweist, das gegen die andere Ebene des Stempels wirkt, um die nach unten gedrückte Krempe gegen die Wand des Dosenkörpers zu pressen.

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ο _ Vorrichtung nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulterhöhe (h) des Stempels mindestens gleich der Breite der Verhindungsiiaht ist. '

4. Vorrichtung nach Anspruch 2_r dadurch gekennzeichnet,. daß sie einen drehbaren Verschließkopf (M) -mit vier Rändeleisen (m* — m/) in "elftem Abstand von 90 um einen feststehenden Stempel (3) aufweist, wobei zwei dieser Rändeleisen das Anklemmen.bewirken, während die-beiden anderen jeweils die beiden, folgenden Arbeitsschritte durchführen,, '. - ^:

Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie vier feststehende Händeleisen in einem .Abstand von 90° um einen drehbaren Stempel aufweist..

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen drehbaren Verschließkopf mit -drei voneinander um 120 getrennten, um einen festen Stempel angeordneten Rändeleisen aufweist*

7"-» Vorrichtung nach Anspruch'2, dadurch gekennzeichnet,

daß sie drei feststehende, um 120° voneinander getrennte,. _f um einen_:.drehbar en Stempel angeordnete Rändeleisen aufweist

8« Vorriclitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie drei zu einer Gruppe angeordnete, feststehende

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Rändeleisen aufweist, die um einen drehbaren Stempel angeordnet sind. " - ^

9= Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Organ (6) eine Feder darstellt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Rändeleisen zum Anpressen der nach unten gebogenen Krempe an die Wand des Dosenkörpers im allgemeinen zylindrisch ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Eändeleisen einen Hals aufweist, dessen Profil etwa dem des Verschlusses entspricht,

12. Ketalldose, insbesondere aus dünnem Blech, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1„

13· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine relative Drehbewegung von 4 3/4 Umdrehungen zwischen der Dose und den zum Verschließen verwendeten Rändeleisen, die symmetrisch um deren Achse verteilt sind, durchführt.

14ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dcse gegenüber einer Gruppe von drei feststehenden Rändeleisen 5 1/6 Umdrehungen machen läßt.

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