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Verfahren zur Herstellung eines Behältermantels aus einem Blechzuschnitt
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Behältermanteis
aus einem Blechzuschnitt, von dem zwei gegenüberliegende Ränder unter Abdichtung
miteinander verbunden werden, beispielsweise für Konservendosen oder Aerosolbehälter.
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Derartige Behälter werden gegenwärtig durch Fließpressen, durch Tiefziehen
oder aus entsprechenden Blechzuschnitten unter Verlöten oder Elektroschweißen sich
überlappender Ränder hergestellt. Der Boden bzw., im Falle von Aerosolbehältern,
der das Ventil aufnehmende Deckel werden ggf, mit einer klassischen Bördelverbindung
angebracht.
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Die Außenwand der Behälter erhält häufig einen Aufdruck in mehreren
Farben, entweder, im Falle von fließgepreßten oder tiefgezogenen Behältern, nach
der Formung oder, im Falle von sog. dreiteiligen Behältern, die aus Blech schnitten
und eingesetzten Böden gebildet werden, durch Bedrucken des Bleches vor der Formgebung.
Das Bedrucken der durch Fließpressen oder Tiefziehen hergestellten Behälter erfordert
kostspielige Druckverfahren, die nur einen geringe Ausstoß ermöglichen. Das Bedrucken
des Bleches für die drei= teiligen Behälter ist zwar weit wirtschaftlicher, jedoch
haben die so hergestellten Behälter einen schwerwiegenden Mangel im Erscheinungsbild
auf Grund der hier notwendigen Unterbrechung des Aufdrucks an der Nahtstelle, da
das Lote ode Schweißen an der Naht mit einer Erhitzung auf eine Temperatur verbunden
ist, die für eine Lackierung unverträglich ist.
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Zudem ist das Elektroschweißen lästig, während Löten manche Metalle,
wie z.B. Aluminium, von der Verwendung ausschließt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten
Art zur Herstellung des Behältermantels sog. drei teiliger Behälter, vor allem solcher,
die auf ihrer Außenseite einen Aufdruck und/oder auf der Innenseite einen Schutzüberzug
tragen sollen, so auszubilden, daß es kene Verlötung oder Verschweißung erfordert,
mit der die betreffende Lackierung zerstört werden könnte, und dennoch eine erhöhte
Festigkeit der Nahtverbindung bei vollkommener Dichtigkeit ergibt.
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Diese Aufgabe ist efindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Nähe
der beiden miteinander zu verbindenden Ränder entlang je einer Mantellinie miteinander
korrespondierende, qUerverm lauf ende Zungen freigestanzt werden, von denen zumindest
die einen aus dem Blech etwas herausgebogen werel@n, daß dc betreffenden Ränder
gegeneinandergebogen und aufeinandergelegt
werden, daß dann durch
Relativverschiebung die beiderseitigen Zungen miteinander bzw. mit ihren Stanzöffnungen
zum Eingriff gebracht werden und daß die Verbindungsstelle mit einem thermoplastischen
oder sonstigen verfestigungsfähigen Material abgedichtet wird.
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Da diese Abdichtung unter vergleichsweise niedriger Temperatur erfolgen
kann, tritt keinerlei Beschädigung einer vorher aufgebrachten Lackierung auf, auch
wenn diese unmittelbar an die Naht heranreicht. Dabei hält die erfindungsgemäße
formschlüssige Verbindung ohne Verlust der Dichtigkeit auch erhöhten Innendrücken
des Behälters stand.
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Unter Umständen können, wie noch erläutert wird, die Zungen beider
Ränder gemeinsam hergestellt werden, wenn diese Ränder bereits aufeinanderliegen.
Dabei kann ein in festem Zustand zuvor eingebrachtes Dichtungsmaterial sogleich
mitgestanzt werden.
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Auf die erfindungsgemäße Weise hergestellte Behältermantel werden
i.a. zylindrisch sein; sie können jedoch beispielsweise auch eine prismatische,
konische oder pyramidenförmige Gestalt erhalten.
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Verbindungen der hier angegebenen Art sind an sich bereits von Bandagen
um Frachtstücke bekannt, jedoch haben dabei stets nur einzelne Zungen Verwendung
gefunden, und eine Abdichtung blieb außer Betracht.
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Nachfolgend werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Figuren beschrieben. Von diesen zeigt:
Fig. 1 ein perspektivisches
Schema eines bereits zurechtgebogenen Blechzuschnitts vor dem Zusammenfügen seiner
Längsränder, wobei zwei verschiedene Ausführungsformen der freigestanzten Zungen
zu sehen sind, Fig. 2 ein ebensolches Schema des betreffenden Blechzuschnitts nach
Zusammenfügen der Ränder, Fig. 3 ein vergrößertes Detail aus Fig. 2 mit zwei ineinandergreifenden
Zungen der einen Art und Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie F,
der zwei miteinander in Eingriff stehende Zungen der zweiten Art zeigt.
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Bei dem in Fig. 1 gezeigten bereits rundgebogenen, jedoch noch nicht
zusammengefügten Blechzuschnitt 1 für einen zylindrischen Behälter sei die Außenfläche
bedruckt, während die Innenfläche schutzlackiert ist. Beides kann auf klassische
Weise an dem noch flachen Blech erfolgt sein.
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Entlang zwei Mantellinien A und B in der Nähe der Längsränder des
gebogenen Blechzuschnitts sind einander paarweise korrespondierende, querverlaufende
Zungen 2a und 2b, 3a und 3b usw. freigestanzt, die etwas zum Inneren des Blechzylinders
hin aus dem Blech herausgebogen sind. Jede dieser Zungen wird von zwei zueinander
parallelen Schnitten 20 und 21, zwei ebenfalls parallelen, jedoch näher beieinanderliegenden
Schnitten 22 und 23 und zwei dazwischenliegenden, gegenläufig geneigten Schnitten
gebildet, welche die beiden erstgenannten Schnitte auf jeder Seite verbinden.
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Die Vereinigung der beiden Längsränder erfolgt nun dadurch, daß diese
zunächst in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise aufeinandergelegt werden, so daß
beispielsweise die Zunge 2a über der Zunge 2b zu liegen kommt, und daß dann die
Ränder
tangential gegeneinander verschoben werden, wodurch sich
die Flanken der breiteren Abschnitte der Zungen 2a, 3a usw.
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verriegelnd unter das Blech beiderseits der schmäleren Abschnitte
der Zungen 2b, 3b usw. schieben (Fig. 3).
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Die erwähnten Zungen treten selbstverständlich entlang der gesamten
Länge des Blechzylinders auf, jedoch sind im unteren Teil desselben andere Zungen,
4a, 5a usw. bzw. 4b, 5b usw. dargestellt. Diese werden von jeweils einem einzigen,
etwa halbkreisförmigen Schnitt gebildet und sind nach entgegengesetzten Seiten aus
dem Blech herausgebogen, d.h. die Zungen 4a, 5a usw. nach innen und die Zungen 4b,
5b usw.
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nach außen, wie vor allem aus Fig. 4 ersichtlich. Wie die gleiche
Figur zeigt, wird hier die Verbindung der beiden Längsränder dadurch erreicht, daß
jede zweier gegenüberliegender Zungen, wie z.B. die Zungen 4a und 4b in den Stanzausschnitt
der anderen Zunge eindringt, wobei sie sich verkeilend unter diese andere Zunge
schiebt.
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Sämtliche der erfindungsgemäßen Verbindungsarten ergeben eine große
Zugfestigkeit in Tangentialrichtung des Behälters, wodurch dieser einem hohen Innendruck
widerstehen kann. Da sie jedoch alleine noch nicht dicht sind, macht man zusätzlich
von einem Dichtungsmittel, vorzugsweise in Gestalt eines thermoplastischen Materials,
Gebrauch. Daneben können jedoch auch abbindende oder sonstwie sich verfestigende
Dichtungsmaterialien Verwendung finden.
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Im Falle eines Thermoplasten, wie z.B. Polyäthylen oder Polyvinylchlorid,
kann das Dichtungsmittel in Form eines Bandes zwischen die zur Uberdeckung kommenden
Ränder eingelegt werden. Dieses Band erhält dann die erforderlichen Ausstanzungen
zusammen mit den bereits aufeinanderliegenden Blechrändern, worauf eine geeignete
Relativverschiebung dieser letzteren unmittelbar zu der gewünschten Verbindung
führt.
Schließlich wird die Nahtzone auf eine Temperatur erhitzt, die gerade ausreicht
für die Erweichung des Thermoplasten, und zusammengepreßt. Auf diese Weise erhält
man neben der Abdichtung noch eine zusätzlich die Festigkeit steigernde Verklebung.
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Indessen kann ein Dichtungsmittel auch auf andere Weise zwischen
die miteinander zu verbindenden Blechränder eingebracht werden. So kann man einen
Thermoplasten vor der Weiterverarbeitung auf das Blech oder die betreffenden Partien
desselben aufpressen, wenn dieses in Wickel- oder Plattenform angeliefert wird.
Danach werden die gewünschten Zuschnitte ausgeschnitten, wobei zugleich oder anschließend
die erwähnten Zungen freigestanzt und aufgebogen werden.
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Dann werden die Blechzuschnitte in die gewünschte Form gebogen und
die Verbindungen der Ränder hergestellt, worauf schließlich der Thermoplast in der
Nahtzone verschmolzen wird.
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Des weitern kann das Blech zunächst mit einem Lack beschichtet werden,
der geeignet ist, sich mit einem plastischen Bindemittel zu verbinden. Das so behandelte
Blech wird schließlich wiederum geschnitten und in die gewünschte Form gebogen,
worauf auf die vorher beschriebene Weise ein Streifen eines Thermoplasten zwischen
die einander überdeckenden Ränder eingelegt wird und die Zungen in den drei aufeinanderliegenden
Schichten gestanzt werden. Nach Herstellung der Verbindung erfolgt auch hier wieder
ein Verschmelzen des Thermoplasten.
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Schließlich kann, was im allgemeinen wegen der Einfachheit bevorzugt
wird, nach Herstellung der Verbindung der beiden Blechränder auf die angegebene
Weise ein Dichtungsmaterial, wie z.B. ein Polyamidkitt erwärmt und, vorzugsweise
in einer Stickstoffatmosphäre, mit einer Düse eingepreßt werden, wobei dieser Vorgang
von innen her entlang
der Naht fortschreitet. Ein hierfür gleichermaßen
geeigneter Kitt, der den Vorteil hat, Nahrungsmittel nicht zu verunreinigen, wird
von der französischen Firma Grace S.a.r.l.
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unter der Bezeichnung ~Ciment Darex 190 C-5" vertrieben.
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Seine Anwendungstemperatur liegt bei 225 0C. Die Verwendung einer
Stickstoffatmosphäre bei dem Pressvorgang verhindert eine Oxydation. Der beim Aufbringen
flüssige Kitt überdeckt die Fugen an den Zungen und verschließt die Ausstanzöffnungen.
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Man erhält auf diese Weise eine vollkommene Abdichtung der Naht, der
auch eine Sterilisation des anschließend gefüllten Behälters nichts anhaben kann.
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Außer für die Herstellung von Konservendosen und dergl.
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können die erfindungsgemäß gebildeten Behältermäntel, wie gesagt,
auch für die Erzeugung von Aerosolbehältern Verwendung finden. Hierzu wird in die
fertiggestellten Behältermäntel auf klassische Weise mittels Umbördelung oder, falls
aus Kunststoff bestehend, durch Einpressen in plastischem Zustand ein Boden und
ein Deckel eingesetzt.
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- Patentansprüche -