DE2707563A1

DE2707563A1 - Verfahren zur herstellung eines behaelters aus blech

Info

Publication number: DE2707563A1
Application number: DE19772707563
Authority: DE
Inventors: Kurt Alder
Original assignee: Huber Packaging AG
Current assignee: Huber Packaging AG
Priority date: 1976-03-08
Filing date: 1977-02-22
Publication date: 1977-09-22
Also published as: CH608196A5; FR2343655A1; FR2343655B3

Description

DIPL-ING. HORST nCfSE DIFL.-ING. PETE PATENTANWÄLTE

vrm*

3353 Bad Gandershelm, 21. Februar 1977

Postfach 129 4 ^f-_# HohenhSfraS

Telefon: (D53S2) 2842

Telegramm-Adresse: Sledpitenl Badgandershelm

Unsere Akten-Nr. 288 5/i BMW-VOGBL AG
Patentgesuch vom 21, Februar 1977

BMW-VOGEL AG
Hauptstraße 61

CH-4147 Aesch
Schweiz

Verfahren zur Herstellung eines Behälters aus Blech

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters aus Blech mit einem als Dichtungsauflage gestalteten Öffnungsrand, einer im Abstand unterhalb des Öffnungsrandes angebrachten ersten Sicke, deren radiale Abmessung größer ist als die entsprechende radiale Abmessung des Öffnungsrandes, einer Anzahl unterhalb der Sicke angebrachter weiterer Sicken und einem Behälterboden, welcher über eine konische Übergangszone mit dem unteren Rand der untersten

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.KI..4«r.B.11i JTt . Poetschecfckonto: Hannover N71« Rö/St

Sicke verbunden ist.

Wenn der Verbraucher von Behältern zum Versand von beispielsweise flüssigen, zähflüssigen, verfestigten oder rieselfähigen Massengütern nicht selbst Hersteller der dazu verwendeten Behälter ist, wird er diese von einem auswärtigen Behälterhersteller füllbereit beziehen und in seinen Verpackungsprozess einführen. Um kontinuierlich verpacken zu können, ist es notwendig, einen die Nachschubzyklen berücksichtigenden Vorrat an leeren Behältern an Lager zu halten. Dies kann bei grossen Behältern relativ viel Platz beanspruchen, weshalb der platzsparenden Stapelung von ineinander setzbar en Behältern grosse Aufmerksamkeit geschenkt wird. Behälter dieser Art besitzen vorzugsweise konische Form und sind deshalb in Stapeln anlieferbar, deren Höhe nur einen Bruchteil der Gesamthöhe der darin vorhandenen Einzelbehälter ausmacht. Nachteilig ist indessen, dass beim Transport der gefüllten Behälter relativ viel Leerraum zwischen benachbarten Behältern resultiert, weil für den Platzbedarf beim Versand die grösste Grundflächenabmessung massgeblich ist.

Man hat daher nach Möglichkeiten gesucht, einesteils beim Stapeln der leeren Behälter mit einem minimalen Platzbedarf pro Einheit auszukommen, und anderseits bei den gefüllten Behältern eine optimale Aus-

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nützung des beim Transport erforderlichen Frachtraumes .zu erzielen. Dabei zeigte es sich, dass es nicht genügt, nur die Leerflächen zwischen benachbarten runden Behältern beispielsweise durch die Verwendung von eckigen Behältern mit flächenfüllendem Grundriss auszuschalten. Der Nutzraumverlust durch die konische Behältermantelform ist gegenüber der bei Behältern mit senkrechter Mantellinie immer noch zu hoch.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters aus Blech vorzuschlagen, durch welches der beschriebene Vorteil des platzsparenden Stapeins konischer Behälter, und der Vorteil der guten Frachtraumausnützung beim Transport gefüllter Behälter mit praktisch senkrechter Mantellinie kombinierbar ist.

Die erfindungsgemässe Lösung besteht in einem Verfahren, das gekennzeichnet ist durch die an einem ersten Ort auszuführenden ersten Schritte: a) Erstellen eines Behälter-Vorformlings mit einem zum Verschliessen fertig gestalteten Oeffnungsrand, einem vom Oeffnungsrand weg sich praktisch kontinuierlich verjüngenden Behältermantel, einer in einem Abstand unterhalb des Oeffnungsrandes angebrachten ersten umlaufenden Erweiterung des Behältermantels in der Form einer Hilfssicke oder der genannten ersten

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Sicke als Stapelhilfsmittel, und einem mit dem untern Ende des Behältermantels verbundenen Behälterboden, der über einen Ausrundungsbereich mit dem unteren Ende des Behältermantels verbunden ist, und

b) Stapeln einer Anzahl von nach dem Schritt a) erstellten Behälter-Vorformlinge durch ineinandersetzen derselben zur Bildung eines Transport- und/oder Lagerstapels von bestimmter Höhe oder bestimmtem. Gewicht,

und durch die an einem zweiten, vom ersten entfernten Ort und/oder nach Ablauf einer Lagerungszeit auszuführenden zweiten Schritte:

c) Abziehen aufeinanderfolgender Behälter-Vorformlinge von dem nach Schritt b) gebildeten Transport- und/oder Lagerstapel,

d) Verbreitern der Hilfssicke (Ί) zur Bildung der genannten ersten Sicke (9·D oder Anbringen einer zweiten umlaufenden Erweiterung des Behältermantels in einem zweiten Abstand unterhalb des Oeffnungsrandes in der Form einer zweiten Sicke, und

e) Anbringen einer Anzahl weiterer umlaufender Erweite rungen des Behältermantels in der Form von Sicken in dritten Abständen voneinander und gegenüber der zweiten umlaufenden Erweiterung so, dass der untere Rand der untersten Erweiterung des Behältermantels in einer Höhe über dem Behälterboden liegt, dass

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zwischen dem genannten untern Rand und der Peripherie des Behälterbodens eine konische Uebergangszone mit einem Neigungswinkel zwischen 30 - 70° zur Ebene des Behälterbodens resultiert.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Stapel aus zwei beim Behälterhersteller gemäss dem ersten Verfahrensschritt geformt- · ten Behältervorformlingen zur Erzielung eines minimalen Stapelplatzbedarfes,

Fig. 2 einen Stapel aus zwei beim Behälterverbraucher aus Vorformlingen nach Fig. 1 fertig geformten, gefüllten und verschlossenen Behältern, Fig. 3a, b eine Darstellung zum Vergleich des erzielbaren Stapelvolumens bei zwei gefüllten runden Behältern nach Fig. 1 mit zwei gefüllten runden Behältern nach Fig. 2, und zur Erläuterung des bei der Weiterbearbeitung des Behälters nach Fig. 3a erzielbaren Gewinnes an Nutzraum in Beziehung zum bereitzustellenden Frachtraum, und

Fig. 4a, b eine der Fig. 3a, b ähnliche Darstellung zur Erläuterung der dort genannten Verhältnisse bei Behältern mit einem bestimmten rechteckigen Querschnitt.

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In Fig. 1 sind zwei zu einem Stapel ineinandergestellte Behältervorformlinge 1 aus Eisenblech mit einem als Dichtungsauflage gestalteten Oeffnungsrand 2, beispielsweise in der Form einer (nicht detail-

lierten) Bordierung, und einem konischen Behältermantel darstellt
3»' Im Abstand vom Oeffnungsrand ist eine Hilfssicke M eingeformt, deren radiale Abmessung so gewählt ist, dass sie für den jeweils obern Vorformling eines Stapels aus solchen Vorformlingen einen Auflageflansch bildet, dessen Unterseite auf der Oberseite des Oeffnungsrandes des darunter liegenden Vorformlings abgestützt ist. Der Abstand zwischen der Hilfssicke 4 und dem Oeffnungsrand 2 ist in Abhängigkeit von der Neigung des Behältermantels 3 so gewählt, dass zwischen benachbarten Behältern eines Stapels ein Spielraum resultiert, welcher ein bequemes Entnehmen der Vorformlinge vom Stapel ermöglicht. Am untern Rand des Behälternanteis ist ein Ausrundungsbereich 5 angeformt, welcher vom Behältermantel in den einstückig angeformten oder durch Bordierung daran befestigten Behälterboden 6 überführt.

Erfindungsgemäss werden solche Behälter auf bekannte Weise bei einem Behälterhersteller gefertigt, zu Stapeln von bestimmter Höhe bzw. bestimmtem Gewicht ineinandergestellt, dann zum Behälterverbraucher

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transportiert und dort bis zur Weiterverarbeitung gelagert. Bei einem typischen Behälter-Vorformling mit einem Füllvolumen von etwa 43 Litern und Transport- und Lagerstapeln mit 4 Vorformlingen beträgt der Lagerraumbedarf etwa 38 % des Füllvolumens für runde Behälter und 28 % für rechteckige Behälter mit einem Seitenverhältnis von etwa 3 : 4 und gleicher Höhe wie die runden Behälter. Bei Stapeln mit mehr als 4 Vorformlingen reduziert sich der prozentuale Lagerraumbedarf gegenüber dem Füllvolumen noch weiter.

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens befindet sich beim Behälterverbraucher eine Expandiereinrichtung eines beispielsweise bekannten Typs, mit welcher die Vorformlinge nach Fig. 1 in füllbereite fertige Behälter umgeformt werden. Fig. 2 zeigt zwei solcher Behälter 7, die, wie beispielsweise für den Transport üblich, übereinander angeordnet sind. Im untern dieser Behälter bezeichnen die strichpunktierten Linien 8 den Verlauf der Mantellinie beim anlieferungsgemässen Vorformling.

Mit 9.1 - 9.5 sind am Vorformling in der gleichen

bezeichnet Reihenfolge nacheinander ausgepresste Sickert^ zwischen welchen Einschnürungen 10.1 -10.4 vorhanden sind. Diese in den nicht durch Auspressen ausgeweiteten

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Zonen des Behältermantels entstandenen Einschnürungen bilden Wandversteifungsringe, welche eine stabile Oberflächengestaltung der fertigen Behälter ermöglichen. Der obere Rand der obersten Sicke 9.1 ist soweit unter dem Oeffnungsrand 2 (Fig. 1) angebracht, dass einesteils bei der Sickenformung keine Verformung des Oeffnungsrandes eintritt, und anderseits genügend Platz für das einwandfreie Aufsetzen des Behälterdeckels vorhanden ist.

Am untern Ende 13 der untersten Sicke 9·5 ist eine konische Uebergangszone 11 geformt, die zu dem in seinen ursprünglichen Abmessungen vorliegenden Behälterboden 6 überführt. Bei der Verformung dieses Abschnittes wird zwecksmässig auch der Ausrundungsbereich 5 am Vorformling gestreckt, so dass ein geradliniger Verlauf des Mantelmaterials in diesem Bereich resultiert. Die Uebergangszone 11 besitzt zweckmässig eine Neigung von.30 - 70° zur Horizontalen bzw. zum Behälterboden.

Der untere Behälter 7 ist mit einem Deckel

. 12 bekannter Art versehen, dessen äussere Abmessungen vorzugsweise etwas geringer sind als die entsprechenden Abmessungen (Durchmesser bzw. Länge und Breite) des fertigen Behältermantels, damit beim Transport die Deckelränder benachbarter Behälter nicht aneinander-

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etoBsen und Beschädigungen vermieden werden können. Die in der Form der Sicken 9.1 - 9·5 aufgeweiteten Zonen des Behältermantels besitzen zweckmässig gleiche radiale Abmessungen, um einen für die Erzielung eines minimalen Stauraumbedarfes optimalen Verlauf der Mantellinie zu erhalten. In Fällen, wo eine Distanzierung zwischen benachbarten fertigen Behältern erwünscht ist, können einzelne der Sicken mit entsprechend grösseren radialen Abmessungen versehen werden. Wie aus den nachstehend beschriebenen Fig.3a und M& hervorgeht, kann anstelle der in Fig. 1 gezeigten Hilfssicke Ί bereits die oberste Sicke 9.1(Fig. 2,3a,la) beim Hersteller der Vorformlinge angebracht werden. Eb kann sich dabei eine geringfügige Vergrösserung des Lager- und Transportraumes ergeben, doch resultiert daraus eine wesentliche Versteifung des Oeffnungsbereichs des Vorformlinge. Bei grossen Behältern ergeben sich daraus wesentliche Vorteile nicht nur bezüglich der Formstabilität, sondern auch des besseren Schutzes de· Oeffnungsrandes, der»bereits al· Dichtungeauflage fertigbearbeitet den Behälterverbraucher erreicht. Hinsichtlich de· Abstände· des untern Randes einer eolohen, beim Hersteller de· Vorformling· angebrachten •raten bsw. obersten Sicke tua Oeffnungsrand gilt da· gleiche wie oben beiüglich der Hllfeaicke H

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Gesagte, um ein bequemes Abheben der einzelnen Vorformlinge aus dem Transport- und Lagerstapel zu erzielen.

Anhand der Fig. 3a, b und 4a, b soll in Ergänzung zu den Nutz- und Stauraumangaben bei der Besprechung der Fig. 1 und 2 gezeigt werden, welche

den

Vorteile durch/in einem ausserhalb des Behälterhersteller-Betriebes vorgenommenen Ausweitungsvorgang erzielbar sind. In Fig. 3a sind zwei runde Behälter 15 herkömmlicher Art mit einem Nutzvolumen von ca. Litern gezeigt, die einen bestimmten, anhand der strichpunktierten Umrandungslinien 16 (Seitenriss) bzw. 17 (Grundriss) festgelegten Raumbedarf für den Transport und die Lagerung gefüllter Behälter besitzen.

Behälter dieser Art weisen gegenüber dem Raumbedarf einen Nutzraum von ca. 60 t auf. Durch die Aufweitung des in Fig. 3a gezeigten Behälters auf die oben beschriebene Art sind bei gleichem Raumbedarf Behälter nach Fig. 3b mit je ca. 51 Litern Nutzvolumen erzielbar, d.h. ca. 18 t mehr..Beim Raumbedarf relativ zum Nutzraum ergibt sich eine Ausnützungsziffer von ca. 71 %» d.h. 11 t mehr als bei Behältern nach Fig. 3a.

In Fig. 4a sind zwei Behälter mit rechteckigem Querschnitt und je ca. 41 Litern Inhalt gezeigt.

Bei solchen Behältern lauten die bezüglichen

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Verhältniszahlen wie folgt: Raumbedarf des nicht ausgeweiteten Behälters relativ zum Nutzraum ca. 76 %; Nutzraum beim ausgeweiteten Behälter 47 Liter, d.h. Gewinn von 14,5 %» und Ausnutzung des Raumbedarfs 87 % bei einem Gewinn von 11 %.

Patentanwalt· Dlpl.-Ing. Horst Rose Dipl.-lrg. Pe'er Kosel

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Claims

1-YOGKL Αβ , · Dipl.-Inp. Horst Rose TO· 2I3 »ebrtfnr 1977 Dipl.-Ing. Pctor Kor el Paton tan wäl te 3353 Bad Gandersheim Patentansprüche Hohenhsfen 5

1) JVerfahren zur Herstellung eines Behälters aus Blech mit einem als Dichtungsauflage gestalteten Oeffnungsrand (2), einer im Abstand unterhalb des Oeffnungsrandes angebrachten ersten Sicke (9·D» deren radiale Abmessung grosser ist als die entsprechende radiale Abmessung des Oeffnungsrandes (2), einer Anzahl unterhalb der ersten Sicke angebrachter weiterer Sicken (9-2 - 9·5) und einem Behälterboden (6), welcher über eine konische Uebergangszone (11) mit dem untern Rand der untersten Sicke (9-5) verbunden ist, gekennzeichnet durch die an einem ersten Ort auszuführenden ersten Schritte: a) Erstellen eines Behälter-Vorformlings (1) mit einem zum Verschliessen fertig gestalteten Oeffnungsrand (2), einem vom Oeffnungsrand weg sich praktisch kontinuierlich verjüngenden Behältermantel (3), einer in einem Abstand unterhalb des Oeffnungsrandes angebrachten ersten umlaufenden Erweiterung des Behältermantels in der Form einer Hilfssicke (4) oder der genannten ersten Sicke (9·1 Pig·3a) als Stapelhilfsmittel, und einem mit dem untern Ende des Behältermantels verbundenen Behälterboden (6), der über einen Ausrundungsbereich (5) mit dem untern Ende des Behältermantels (3) verbunden ist, und

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ORIGINAL INSPECTED

b) Stapeln einer Anzahl von nach dem Schritt a) erstellten Behälter-Vorformlinge (1) durch Ineinandersetzen derselben zur Bildung eines Transport- und/oder Lagerstapels (Pig. 1) von bestimmter Höhe oder bestimmtem Gewicht,

und durch die an einem zweiten, vom ersten entfernten Ort und /ader nach Ablauf einer Lagerungszeit auszuführenden zweiten Schritte:

d) Verbreitern der Hilfssicke (¹O zur Bildung der genannten ersten Sicke (9.1)» oder Anbringen einer ersten und/oder zweiten umlaufenden Erweiterung des Behältermantels in einem zweiten Abstand unterhalb des Oeffnungsrandes in der

L5 Porm einer zweiten Sicke (9.2), und

e) Anbringen einer Anzahl weiterer umlaufender Erweiterungen des Behältermantels in der Form von Sicken (9.2 - 9-5 bzw. 9.3 - 9-5) in dritten Abständen (10.2-10.H) voneinander und gegenüber der zweiten umlaufenden

>0 Erweiterung (9.1 bzw. 9·2) so, dass der untere Rand (13) der untersten Erweiterung (9·5) des Behältermantels in einer Höhe über dem Behälterboden liegt, dass zwischen dem genannten untern Rand und der Peripherie des Behälterbodens eine konische Uebergangszone (11) mit einem Neigungswinkel zwischen

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30 - 70° zur Ebene des Behälterbodens (6) resultiert.

2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Rand der Hilfssicke (M) oder der ersten Sicke (9.1) unter dem Oeffnungsrand (2) soweit vom obern Ende des Oeffnungsrandes entfernt angebracht wird, dass zwischen benachbarten Mänteln ineinandergeschachtelter Behälter-Vorformlinge gemäss den Schritten a) und b) ein Spielraum besteht (Fig. 1).

3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der ersten Sicke (9·1)* unterhalb des Oeffnungsrandes im wesentlichen gleich der Breite der übrigen Sicken (9.2 - 9.5) ausgeführt wird.

i|) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausrundungsbereich (5) am untern Ende des Behältermantels am Vorformling beim Erstellen der untersten Sicke (9*5) gemäss Schritt c) mindestens teilweise in die Uebergangezone (H) zwischen der untersten Sicke und der Bodenpartie eingeformt wird.

DIpNng. Horst Dipl.-Ing. Pe»er KoUI

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