DE1904953A1

DE1904953A1 - Verpackungsdose,insbesondere fuer gashaltige Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1904953A1
Application number: DE19691904953
Authority: DE
Inventors: Carlstein Stig Boris; Alexon Carl Ingemar
Original assignee: ALEXON PAC AB
Current assignee: ALEXON PAC AB
Priority date: 1968-02-08
Filing date: 1969-02-01
Publication date: 1970-05-06
Also published as: DE6903799U; FR2001544A1; GB1199556A; BE728096A; CH479463A

Description

< < ,■ ^c. _t Hannover, 3I. Januar I969

PATBNTAIiWAI-TE «· - ' ■< TJiWW

IHPIWNG. R. SCHOMERUS ^{Λ J 7} 1

DIPL.-INU H. ARENDT Anmelderin: '

3 HANNOVER

THEATEBSTB. 2 ■ TSLEFON 24911 ΑΙθΧΟΠ-PaC AB.,

Boras, Schweden Verpackungsdose,insbesondere für gashaltige Flüssigkeiten,

Gegenstand der Erfindung ist eine Verpackungsdose, insbesondere für gashaltige Flüssigkeiten, wie Bier oder Mineralwasser, mit einem im wesentlichen rohrförmigen Körper, der mit einem Boden und einem nach Füllung der Dose aufsetzbaren, dichtschliessenden Deckel versehen ist.

Bisher wurden Bier und andere gashaltige Flüssigkeiten in Glasflaschen oder Blechdosen abgefüllt, die nach Gebrauch schwer zu vernichten sind und daher zu Abfallproblemen Anlass geben. Es ist daher erwünscht, eine Verpackungsdose zu schaffen, die Kraft ihres Werkstoffes leicht zu vernichten ist, z.B. durch Verbrennen, die jedoch die zur Aufnahme und Einschliessen von Flüssigkeiten unter einem gewissen Überdruck erforderliche Festigkeit und Dichtigkeit aufweist·«. Durchgeführte Untersuchungen haben ergeben, dass

leicht zu vernichtende Werkstoffe wie gewisse Kartonsorten, insbesondere polyäthylenbeschichtete Kartonsorten, an sich die erforderliche Zugfestigkeit und Dichtigkeit besitzen, um eine gegenüber einem inneren überdruck von einigen atü stabile Wand eines zylindrischen oder kegelstumpffSrmigen Behälters bilden zu können, dass jedoch die Verbindung der Behälterwandung mit dem Boden und dem erst nach dem Abfüllen aufzusetzenden Deckel zu Festigkeits-und Dichtigkeitsproblemen Anlass gibt.

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Aufgabe der Erfindung ist, diese Probleme in befriedigender Weise zu lösen und somit die Schaffung einer für gashaltige Flüssigkeiten geeignete, nach Gebrauch leicht zu vernichtende Verpackungs- und Versanddose zu ermöglichen.

Erfindungsgemäss gelingt dies dadurch, dass die Enden des aus flüssigkeitsdichtem Karton oder dergleichen^ folienförmigen Fasermaterial bestehenden <Besenkörpers je in einer aus thermoplastichem Kunststoff bestehenden, ringförmigen Randvers*tärkung fest eingebettet sind, deren eine einen Bestandteil des Bodens ist und die andere mit Flachen zum dichtschliessenden Aufnehmen des mit entsprechenden Flächen versehenen Umfangsrandes des Deckels versehen ist.

Diese Randverstärkungen bilden somit nicht nur eine Verstärkung der bei Überdruck im Behälter besonderes stark belasteten Ränder des Behältermantels, sondern gewährleisten auch deren Verbindung mit dem Boden bezw. dem Deckel in zuverlässiger Weise, auch an dem während des Abfüllens offenen Ende des Behälters.

Die dichtschliessende Verbindung des offenen Endes der Dose mit dem Deckel kann in verschiedener Weise bewerkstelligt werden, ohne den Inhalt der Dose zu beeinträchtigen. So wird nach einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass wenigstens der Umfangsrand des Deckels aus thermoplastischem Kunststoff besteht und durch Verkleben bezw. Verschweissen mit der entsprechenden Randverstärkung verbunden ist, Z.B. ist es denkbar, die Verbindung durch Reibungsschweissen zu bewerkstelligen, indem nach Aufsetzen des Deckels dieser unter einem genügenden Druck gegenüber dem Dosenkörper verdreht wird, bis die gegeneinander reibenden Flächen genügende erhitzt werden, um sich zu

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verschwelssen.

Weiter wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die zur Aufnahme des Deckels dienende Randverstärkung eine schwach kegelige innere Mantelfläche aufweisty_r die mit wenigstens einer tfftndlaufenden Nut versehen ist, und der Rand des Deckels mit einer entsprechend kegeligen Umfangfläche mit wenigstens einem der Nut bezw. den Nuten, entsprechenden Bund ausgestaltet ist. Beim Einpressen des Deckels in die durch die Randverstärkung gebildete Dosenmündung erfolgt bei dieser Ausgestaltung zunächst eine schwache elastische Dehnung der Randverstärkung bezw. eine entsprechende Quetschung des Deckelrandes, bis die Bünde in die Nuten formschlüssig eingreifen und dadurch den Deckel in seinem Sitz dichtschliessend verankert. Je höher der im Behälter aufgebaute Gasdruck wird, umso dichter schliesst der Deckel, so dass andere Befestigungs- und Abdichtungsmassnahmen, wie Verkleben oder Verschweissen, im allgemeinen entbehrlich sind.

Die Verankerungs- und Dichtungswirkung kann dadurch noch erhöht werden, dass der Deckelrand mit einem rundlaufenden Fortsatz versehen wird, der einen entsprechenden Fortsatz an der Stirnfläche der Randverstarkung formschlüssig übergreift. Ist jedoch aus Sicherheitsgründen eine Schweissverbindung zwischen Randverstärkung und Deckel doch erwünscht, so kann der Deckelrand mit einem rundlaufenden Lappen versehen sein, der mit der 3iir\rtf lache der Rand verstärkung verschwelest wird.

Die Erfindung wird im Nachstehenden an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Auf der Zeichnung zeigen:

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Fig. 1 und 2 Seitenansichten, zum Teil im Schnitt, von

zwei Ausftihrungsformen einer Verpackungsdos« Fig. 3 und h vergrösserte Schnitte der in Fig.l bezw.2

dargestellten Dosenrandverstärkungen,

Fig. 5 einen vergrösserten Schnitt nach der Linie C-C in Fig.l und 2 einer Längsnaht des Dosenkörpers ,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der erfindungs-• gemässen Verpackungsdose, in der Seitenan-

Λ sieht und zum Teil im Schnitt

Fig. 7 ^und 8 vergrösserte Schnitte der in Fig.6 dargestellten oberen bezw. unteren Dosenrandverstärkung,
Fig. 9 eine Dosenkörperlängsnaht im Schnitt nach

der Linie D-D in Fig.6,

Fig.10 einen entsprechenden Schnitt einer abgewandelten Ausführung der Längsnaht, und Fig.11 und 12 Abwandlungen der in Fig.7 dargestellten

oberen Randverstärkung.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellten Verpackungsdosen bestehen aus einem zylindrischen Mantel 1 aus Karton. Der Karton kann entweder ein einfacher Karton genügender Stärke sein, der mit einer einseitigen oder beidseitigen Polyäthylenbeschichtung versehen ist, oder es kann ein Kartonschichtstoff aus einer Kartonschicht und einer auf der Innenseite des Mantels liegenden Folie, z.B. aus Aluminium, verwendet werden. Ein derartiger Schichtstoff kan ebenfalls ein- oder beidseitig mit einen geeigneten Kunstetoffbeschichtung z.B. aus Polyäthylen, versehen sein. Der Dosenmantel ist durch Zusammenrollen eines ebenen

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Zuschnittes gebildet worden, deren Ränder in der in Fig.5 dargestellten Weise miteinander verbunden sein können. Bei dieser Ausführung ist der eine Rand 2 des Zuschnittets nach aussen und der andere Rand 3 nach innen umgebördelt, wobei die beiden Ränder sich derart überlappen, dass die Kantflächen der Umbördelungen sich gegenüberliegen. Das Ganze ist mittels eines Kunstharzleimes und/oder durch Verschweissen einer etwaigen Polyäthylenbeschichtung des Kartons fest verbunden, so dass eine gute Zugfestigkeit in Umfangrichtung des Dosenmantels erreicht wird, wobei die Zugspannungen im wesentlichen als Druck zwischen den einander zugekehrten Kantflächen der Umbördelungen 2 und 3 aufgenommen werden.

Der Mantel 1 hat an jedem Ende eine ringförmige Randverstärkung Ua bezw. Ub aus Kunststoff, in welcher der Rand des Mantels fest eingebettet ist, so dass die Verstärkung den Randbereich des Mantels 1 beidseitig umschliesst. Die Verankerung des Mantelrandes in der Randverstärkung Ua bezw. Ub kann in bekannter Weise dadurch gewährleistet werden, dass der Randbereich des Mantels mit einer Anzahl über den Umfang des Mantels verteilter Löcher 5 (Fig.l und 3) versehen ist, die mit dem Kunststoff ausgefüllt werden, oder dadurch, dass der Mantelrand eine Umbör-* delung 6 (Fig.2 und U) aufweist, die in der Randverstärkung Ua bezw. Ub eingebettet ist.

Die Randverstärkung Ub stellt einen Bestandteil eines Dosenbodens 9*>.dar, welcher im dargestellten Beispiel aus einer kreisförmigen Scheibe aus Blech oder flüssigkeitsdichtem Kartonschichtstoff besteht, deren Rand in der Randverstärkung Ub eingebettet ist. Der Boden 9h kann jedoch auch in einem Stück mit der Randverstärkung Ub aus Kunststoff hergestellt werden.

Die obere RaJxüLveYsta,TKu.n.£ Ua ist mit einer schwach kege-

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ligen inneren Wandung 7 ausgestaltet, die in eine von dieser Wandung nach innen gerichtete, ebene Stützfläche 8 für einen Deckel 9a übergeht, wobei in der Ecke zwischen den Flächen 7 8 eine rundlaufende Nut 10 vorgesehen ist. Der Rand des Deckels 9a ist in einer Randverstärkung 11 aus Kunststoff eingebettet, die mit einer entsprechend kegeligen Umfangfläche 12 und einem der rundlaufenden Nut 10 entsprechenden Bund 13 versehen ist. Der Deckel 9a mit zugehöriger Randverstärkung 11 kann somit nach Füllen der Dose in die Randverstärkung ^a'des Mantels 1 formschlüssig eingeführt werden, wobei der Bund 13 in die Nut 10 l| einschnappt. Zusätzlich kann der Deckel durch Kleben oder Schweissen, vorzugsweise Reibungsschweissen, mit der Randverstärkung ^a fest verbunden werden.

Bei Verwendung eines Deckels aus geeignetem Werkstoff, z.B. Blech oder Kartonschichtstoff, kann u.U. die Randverstärkung des Deckels fortgelassen werden, indem der Deckel mit seinem Rand in die Nut 10 eingespannt und eventuell nachträglich mit einer Kleb- oder Schweizznaht aus Kunstharz, entsprechend der Randverstärkung 11, abgedichtet wird. Auch kann der Deckel 9a» ähnlich dem Boden 9b, in einem Stück mit der Randverstärkung aus Kunststoff hergestellt werden.

Die in Fig.6 dargestellte Verpackungsdose hat einen schwach kegeligen Mantel 20, einen Deckel 21 und einen Boden aus Kartonschichtstoff, vorzugsweise mit einer Kartonschicht, einer dem Doseninneren zugekehrten dünnen Aluminiumschicht und einer beidseitigen Polyäthylenbeschichtung.

Zur Herstellung der Dose, ohne den erst nach Füllen der Dose, aufzusetzenden Deckel 21, wird der Boden 22 nebst dem um

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einen nicht dargestellten Dorn gewickelten Zuschnitt für den Mantel 20 in eine Spritzguseform derart eingelegt, dass die miteinander zu verbindenden Ränder des Mantelzuschnittes sich in der in Fig. 8 dargestellten Weise in kleinem Abstand gegenüberliegen. Die nicht dargestellte Spritzgusform ist mit Hohlräumen zum Formen einer oberen Randverstärkung 23, einer unteren Randverstärkung Zk und einem dieselben verbindenden Steg 25 (Fig.6 und 9) an der Längsnaht des Mantels 20 ausgestaltet. Der Kunststoff wird der Form an einer oder mehreren Stellen des dem Steg 25 entsprechenden Hohlraumes zugeführt und von dort aus auf die zum Formen der Randverstärkungen bestimmten Hohlräume verteilt. Wie insbesondere den Figuren 7 und 8 zu entnehmen ist, werden die Ränder des Mantels 20 und des Bodens 22 in den Randverstärkungen eingebettet. Die untere Randverstärkung Zh verbindet somit den Boden 22 dichtschliessend mit dem Mantel 20.

Zwecks Verankerung der Kartonteile in den Randverstär- " kungen können die Kartonteile mit über ihren Rand verteilten Löchern 26 versehen sein, in die der die Randverstärkungen bildende Kunststoff fliesst. Derartige zusätzliche Verankerungsmittel sind jedoch bei Verwendung eines beidseitig kunststoffbeschichteten Kartonmaterials entbehrlich, da die Kunststoffbeschichtung, z.B. Polyäthylen, sich mit dem z.B. ebenfalls aus Polyäthylen bestehenden Kunststoff für die Randverstärkungen fest vereinigt und somit den nötigen Halt gewährleistet.

Der Steg 25 (Fig.9) hat einen derartigen Querschnitt, dass er die Ränder des Mantelzuschnittes 20 umschliesst und sie dadurch miteinander fest verbindet. Auch in diesem Falle können Verankerungslöcher 26 vorgesehen sein.

Eine bevorzugte Ausführung der Längsnaht des Dosenmantels 20 ist ind Fig.10 im Schnitt dargestellt. Bei dieser Aus-

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führung überlappen sich die Randbereiche des Mantelzuschnittes in Umfangrichtung der Dose und sind mit ihrem auf der Innenseite bezw. der Aussenseite des Mantels liegenden Rand in je einem Kunststoffsteg 38 bezw. 39 eingebettet, welche ähnlich dem Steg 25 (Fig.9) die Randverstärkungen 23 und 2k in Längsrichtung der Dose miteinander verbinden. Wie.ersichtlich, sind die Stege 38 und 39 entsprechend der Randüberlappung des Zuschnittes in Umfangrichtung des Dosenmantels derart zueinander versetzt, dass »wischen ihnen ein freier Bereich der Mantels in doppelter Schichtstärke liegt.

Diese Ausführung hat einmal den Vorteil einer sehr grossen Zugfestigkeit, indem die sich überlappenden Randbereictee des Mantels infolge ihrer beidseitigen Kunststoffbeschichtung beim Spritzvorgang nicht nur mit den Stegen 38,391 sondern auch direkt miteinander verschweisst werden. Weiter wird es möglich, mittels der im freien Bereich zwischen den Stegen 38,39 angrei- · fenden Spritzformteile den Mantelzuschnitt um den nicht dargestellten Formkern in so straff gespanntem Zustand festzuhalten, dass eine Faltenbildung des Zuschnittes unter der Einwirkung ψ des Schliessdruckes der Spritzform vermieden werden kann.

Der oberen Randverstärkung 23 des Mantels oder Dosenkörpers 20 entspricht eine Randverstärkung 27 des Deckels 21, welche ebenfalls in Löchern 26 des Deckels verankert sein kann. Die Randvers tärlcun gen 23 und 27 weisen komplementäre kegelige

Flächen 28 auf,; die Fläche 28 der Randverstärkung 23 des Dosenist
körpers/nit einer Mehrzahl rundlaufender Nuten 29 ausgestaltet ,

in die entsprechende Bünde oder Stege 30 auf dem Umfang der Randverstärkung 27 des Deckels eingreifen können, wenn der Deckel in die DosenmüruUing eingepresst wird. Dieses Einpressen kann nur bei elastischer Deformierung der Teile erfolgen, weswe-

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gen die Vahl des Werkstoffes für die Randverstärkungen, wichtig ist. Vorzugsweise sind die Randverstärkungen mit unterschiedlicher Härte ausgeführt, z.B. derart, dass der Werkstoff der Randverstärkung des Deckels weicher ist als der der Randverstärkung des Dosenkörpers und daher beim Einpressen des Deckels in die Dosenmündung elastisch zusammengedrückt wird.

Während des Einpressens des Deckels 21 in die Randverstärkung 23 werden die unteren Bünde oder Stege 30 in die oberen Nuten elastisch eingreifen. Damit hierdurch ein weiteres Einpressen des Deckels nicht gesperrt wird, sind die Nuten 29 mit einer abwärts abgeschrägten unteren Planke versehen, die bei elastischer Deformierung der Stege 30 ein weiteres Abwärtspressen derselben gestattet, bis die Teile die in Fig.7 dargestellte Lage erreicht haben, in welcher der Eingriff der kegeligen Flächen 28 miteinander ein weiteres Einpressen des Deckels verhindert und die ineinander eingreifenden Nuten 29 und Stege 30 den Deckel in dieser Lage haltern. Es entsteht somit ein dichtschliest ender Eingriff der Flächen 28 sowie der Nuten 29 und der Stege 30. Die Dichtwirkung der Nuten 29 und der Stege 30 wird unter Einwirkung des durch Füllung der Dose mit z.B. Bier aufgebauten inneren Gasdruckes noch gesteigert.

Wie aus Fig.6 ersichtlich, ist der Dosenmantel 20 nach unten schwach kegelig verjüngt, so dass der Aussendurchmesser der unteren Randverstärkung 2*1 ungefähr dem Aussendurchmesser des Deckelrandes 27 entspricht. Dabei ist die untere Randvorstärkung Zh mit einer kegelig abgeschrägten Fläche 33 ausgestaltet, während der Deckelrand 27 auf der Aussenseite des Deckels"21 eine entsprechende kegelige Innenfläche 3'· aufweist, so dass eine Mehrzahl Verpackungsdosen mittels der Flächen 33 »3^ bequem aufeinander gestapelt werden können.

. · 009f 19/0430 _# ;

Fig. 11 und 12 zeigen Abänderungen der in Fig.7 dar- ··" gestellten Randverstärkungen. Nach Fig. 11 hat die Randverstärkung 27 des Deckels 21 einen rundlaufenden Fortsatz 35» der einen

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entsprechenden Fortsatz jkn der Stirnfläche der Dosenrandverstärkung 23 formschlüssig übergreift und dadurch eine zusätzliche Befestigung und Abdichtung des Deckels gewährleistet.

Genügt in gewissen Fällen ein rein formschlüssiger Eingriff wie der beschriebene nicht, um den Deckel vollkommen abzudichten, kann gemäss Fig. 12 der Deckelrand 27 mit einem rundlaufenden Lappen 37 versehen sein, der mit der Stirnfläche der Dosenrandverstärkung 23 verschweisst werden kann.

Die Erfindung ist auf die dargestellten Beispiele nicht beschränkt, die im Rahmen der Erfindung in verschiedener Hinsicht abgeänder werden können. So können auch bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 6 bis 12 der Deckel und der Boden

mit den zugehörigen Randverstärkungen einstückig aus einem . geeigneten Kunststoff hergestellt werden.

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Claims

Patentansprüche

Il J Verpackungsdose, insbesondere für gashaltige Flüssig-• keiten mit einem im wesentlichen rohrförmigen Körper, der mit einem Boden und einem Deckel versehen ist, dadurch g e kennze i chnet, dass die Enden des aus fltissigkeitsdichtem Karton oder dergleichem folienförmigem Pasermaterial bestehenden Dosenkörpers (l,2O) je in einer aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden , ringförmigen Randverstärkung (Ua,Ub bezw. 23,2*0 fest eingebettet sind, deren eine einen Bestandteil des Bodens (9b,22) bildet und die andere mit Flächen (7,28) zum dichtschliessenden Aufnehmen, des mit entsprechenden Flächen versehenen Umfangsrandes des Deckels (9a,21) versehen ist.

2. Verpackungsdose nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , dass wenigstens der Umfangsrand des Deckeis (9a,2l) aus thermoplastischem Kunststoff besteht und durch Verkleben bezw. Verschweissen mit der entsprechenden Randverstärkung (Ua, 23) dichtschliessend verbunden ist.

3. Verpackungsdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die zur Aufnahme des Deckels (9a,2l) dienende.Randverstärkung (4a,23) eine schwach kegelige innere Mantelfläche (7,28) aufweist, die mit wenigstens einer rundlaufenden Nut (10,29) versehen ist, und der Rand des Deckels mit einer entsprechend kegeligen Umfangfläche mit wenigstens einem der Nut bezw. den Nuten (10,29) entsprechenden Bund (l3,3O) ausgestaltet ist.

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k, Verpackungsdose nach einem jeden der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelrand (27) mit einem rundlaufenden Fortsatz (35) versehen ist, der einen entsprechenden Fortsatz an der Stirnfläche der Rand— verstärkung (23) formschlüssig übergreift.

5. Verpackungsdose nach einem jeden der Ansprüche 1 bis

3,dadurch gekennzeichnet , dass der Deckelrand (27) mit einem rundlaufenden Lappen (37) versehen ist, der ra.it der Stirnfläche der Randverstärkung (23) verschweisst ist.

6. Verpackungsdose nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennze i chne t, dass der Dosenkörper innen- und aussenseitig mit Kunststoff beschichtet ist.

7· Verpackungsdose nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeic.hnet , dass der Dosenkörper innenseitig

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mit einer unter der Kunststoffbeschichtung liegenden Metallfolie, vorzugsweise Aluminiumfolie, ausgekleidet ist.

8. Verpackungsdose nach einem jeden der vorhergehenden Ansprüchen, bei welcher der Dosenkörper durch Zusammenrollen eines ebenen Zuschnittes hergestellt ist, dadurch gekenn zeichnet , dass die aneinander grenzenden Ränder des Zuschnittes in einem aus einem Stück mit den Randverstärkungen (23»2't) bestehenden und dieselben in Längsrichtung der Dose verbindenden Kunststoffsteg (25) in. an sich bekannter Weise eingebettet sind.

9. Verpackungsdose nach einem jeden der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher der Dosenkörper durch Zusammenrollen eines ebenen, beidseitig mit thermoplastischem Kunststoff beschichteten, Zuschnittes hergestellt ist,d adurchgekennzei ohne t, dass.die sich in Umfangsrichtung des Dosenkörpers überlappenden Randbereiche des Zuschnittes mit ihrem auf der Innen -

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seite bezw. der Aussenseite des Dosenkörpers liegenden Rand in je einem aus einem Stück mit den Randverstärkungen (23,24) bestehenden und dieselben in Längsrichtung der Dose innenseitig bezw. aussenseitig verbindenden Kunststoffsteg (38 bezw.39) eingebettet sind, wobei die Kunststoffstege (38,39) entsprechend der Randüberlappung des Zuschnittes in Umfangrichtung des Dosenkörpers derart zueinander versetzt sind, dass zwischen ihnen ein freier Bereich der Dosenkörperwandung in doppelter Schichtstärke iiegt.

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