DE3041001A1

DE3041001A1 - Kegelstumpffoermige feinblechdose sowie verfahren und vorichtung zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3041001A1
Application number: DE19803041001
Authority: DE
Inventors: Klaus 3000 Hannover Bender
Original assignee: Wilhelm Bender & Soehne Blechw
Current assignee: Wilhelm Bender & Soehne Blechw
Priority date: 1980-10-31
Filing date: 1980-10-31
Publication date: 1982-05-19

Description

Kegelstumpfförmige Feinblechdose sowie Verfahren und
Vorrichtung zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft eine kegelstumpfförmige Feinblechdose sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu deren Herstellung.
Kegelstumpfförmige Feinblechdosen werden von der Industrie in zunehmendem Maße für die Verpackung von Waren benutzt, da sich diese für den Leertransport, und zwar sowohl von ihrer Herstellungsstätte zum Abfüllbetrieb als auch nach Verbrauch der Ware vom Verbraucher zur Mülldeponie oder zum Altmaterialhändler raumsparend transportieren lassen.
Die Herstellung derartiger kegelstumpfförmiger Feinblechdosen stößt auf große Schwierigkeiten: sie werden bisher im Tiefziehverfahren produziert, wobei mehrere Ziehvorgänge, im allgemeinen fünf, benötigt werden, um aus einem ebenen Stück Blech eine Dose zu fertigen. Die hierbei hergestellte Dose weist aber noch erhebliche Mängel auf: ihre kegelstumpfförmige Wandung läßt leichte Eindellungen erkennen, die sich nahezu über die gesamte Tiefe dieser Wandung erstrecken. Diese Dellen rühren daher, daß beim Ziehen sich Bereiche ungleicher Wandstärke ausgebildet haben. Darüber hinaus ist der Rand einer derartigen tiefgezogenen Dose besonders starkwandig, da beim Ziehen dieser Rand in-das Ziehwerkzeug eingespannt wird und daher seine ursprüngliche Materialstärke beibehält während der Boden und die Wandungen in ihrer Wandstärke während des Ziehvorganges erheblich gemindert sind. Die Wandstärke dieses oberen Randes der tiefgezogenen Dose wäre nicht kritisch.
wenn er nicht noch umgebördelt werden müßte. Die tiefgezogenen Dosen haben den weiteren Nachteil, daß der untere Rand der Übergang vom kegelstumpfförmigen Rumpf in den Boden, schwächer als bei herkömmlichen Dosen ist, -bei denen der Boden durch Umbördeln am Rand befestigt ist.
Versuche, eine kegelstumpfförmige Feinblechdose aus einer herkömmlichen zylindrischen Dose durch Aufweiten her zustellen, sind gescheitert. Die breite Lötnaht - ihre Breite beträgt 6 - 8 mm - riß während des Ausbreitungsvorganges auf oder führte zu Faltenbildungen im Rumpf der Dose.
Zylindrische Feinblechdosen aus einem nahtlos gezogenen Rumpf sind hingegen so teuer, daß ihre Verwendung nicht in Frage kommt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine aus einer zylindrischen Dose hergestellte kegelstumpfförmige Feinblechdose zu erzeugen, die einfach, billig und formgenau herstellbar ist.
Die erfindungsgemäße Feinblechdose weist eine achsparallele Schweißnaht im Rumpf und einen mittels Umbördelung am<Rumpf angebrachten Boden auf, dessen Wulst hinter der Verlängerung der Rumpf außenwandung nach unten zu zurücktritt.
Die Schweißnaht kann dabei millimeterbreit hergestellt sein, sie kann aber auch in einer Breite von mehreren Miflimetern hergestellt werden, wenn die Überlappung der beiden zu verschweißenden Blechkanten schmaler oder ebenso breit wie die Schweißnaht ist und die Schweißnaht während des eiektrischen Schweißvorganges unter hohem Anpreßdruck auf etwa die Stärke des Bleches gewalzt wird, also in ihrer Stärke auf etwa die Blechstärke reduziert wird.
Die Festigkeit einer derarigen Feinblechdose im unteren Bereich wird dabei besonders hoch, wenn der Wulst hinter der Verlängerung der Rumpfwandung nach innen zu zurücktritt.
Dieses verbessert die Stapelmöglichkeit beim Ineinanderstapeln erheblich.
Die Schweißnaht.ermöglicht ein formgenaues Aufweiten der zylindrischen Dose in eine Kegelstumpfform. Bei dieser Aufweitung wird das Material nur ganz unerheblich geschwächt.
Die Materialstärke bleibt daher überall gleich, was zu einer besonders hohen Stabilität der Dose führt. Die Formgenauigkeit führt weiterhin dazu, daß sich die ineinander gestapelten Dosen leicht lösen lassen, was bei den tiefgezogenen Dosen nicht der Fall ist, bei denen meist Sonderwerkzeuge an den Füllmaschinen für das Voneinanderablösen der ineinandergestapelten Dosen vorzusehen sind.
Herstellen kann man erfindungsgemäß eine kegelstumpfförmige Feinblechdose dadurch, daß man einen zylindrischen Dosenrumpf durch Zusammenschweißen zweier gegenüberliegender Kanten eines Blechzuschnittes herstellt, daß man in bekannter Weise den Dosenrumpf einseitig umbördelt und auf diesen einen Deckel durch einen weiteren Umbördelvorgang aufbringt, und daß man die so hergestellte Dose in einem Gesenk durch Verformung eines in die Dose eingeführten zylindrischen Elastomerkörpers aufweitet.
Dieser Herstellungsvorgang ist einfach durchzuführen, wenn man in der oben angegebenen Weise den Schweißvorgang vornimmt. Die Verformung in einem Gesenk mittels eines Elastomerkörpers führt dabei zu einer hoch formgenauen kegelstumpfförmigen Feinblechdose, die sich durch überall gleiche Materialstärke und dadurch auch durch eine hohe Stabilität auszeichnet. Dabei ist für das Aufweiten nur ein einziger Arbeitsvorgang in einer Presse nötig, im Gegensatz zu den tiefgezogenen Dosen, wo mehrere Arbeitsvorgänge in einer Presse nötig sind.
Vorteilhaft ist es, wenn man die Dose beim Aufweitvorgang mit ihrer freien Zylinderkante gegen ein weiteres Gesenk mit einer Umbördelrille preßt. Dann wird dieser Umbördelvorgang in demselben Vorgang durchgeführt, der zum Aufweiten in die zylindrische Form dient.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Herstellung einer kegelstumpfförmigen Feinblechdose aus einer zylindrischen Feinblechdose zeichnet sich dadurch aus, daß sie aus einer Presse mit einem die Außenform der Dose aufweisenden Gesenk und einem in das Gesenk einpreßbaren Elastomerzylinder besteht, dessen Außendurchmesser- dem Innendurchmesser der zylindrischen Dosen und dessen Volumen dem Volumen der herzustellenden kegelstumpfförmigen Dose entspricht. Dieses ist eine einfache Vorrichtung, die einfach und selbsttätig zu arbeiten im Stande ist.
Es ist vorteilhaft, wenn der Elastomerzylinder zumindest an einer Stirnseite nine kegelförmige oder'kegelstumpfförmige Ausnehmung aufweist, die durch einen Metallkörper ausgefüllt ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Aufweitung der Dose zuerst an den Stellen erfolgt, an denen der Metalkörper nicht befindlich ist, also an denen am meisten Elastormermasse vorhanden ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Elastomerkörper auf einem weiteren Gesenk aufgebracht ist, das mit einer Umbördelrille versehen ist.
Zweckmäßig kann es auch sein, den Elastomerkörper mit einer Zentralbohrung zu versehen, wodurch es dem Volumen nach überschüssigem-Elastomermaterial ermöglicht ist, in die Zentralbohrung einzutreten.
Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Feinblechdose; Fig. 2 einen Schnitt durch den Rohling für die Herstellung der kegelstumpfförmigen Feinblechdose der Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt durch den elastomerischen Körper und den in ihn eingesetzten kegelförmigen Körper; Fig. 4 einen Schnitt durch die in der Presse zusammengedrückten Gesenke, die Dose und den elastomerischen Körper.
Die kegelstumpfförmige Dose der Fig. 1 wird aus dem Rohling der Fig. 2 hergestellt. Dieser Rohling ist eine herkömmliche Feinblechbüchse, die aus einem zylindrischen Rumpf 1 besteht, der aus einem rechteckigen Blechzuschnitt hergestellt ist, von dem zwei gegenüberliegende Kanten durch eine Schweißnaht 2 miteinander verbunden sind.
Diese Schweißnaht ist aus einer Vielzahl von Schweißpunkten hergestellt. Diese einzelnen Schweißpunkte weisen einen Abstand von 1 mm oder vorzugsweise weniger auf, es kommen beispielsweise zwei oder drei Schweißunkte auf 1 mm Schweißnahtlänge. Die Schweißnaht selbst ist 1 mm breit, vorzugsweise aber schmaler als 1 mm. Unter Feinblech ist hier ein Blech verstanden, welches eine geringere Stärke als 0,32 mm aufweist, vorzugsweise 0,22 mm. Verarbeitet wird ein übliches oberflächenbehandeltes Konservendosenblech. Die Oberflächenbehandlung kann in einer Metallauflage, aber auch in einer Lackierung bestehen. Mindestens an einer Stirnseite des zylindrischen Rumpfes 1, im gezeichneten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 an der unteren Seite, ist eine Umbördelung des Randes vorgenommen. An dieser Sirnseite ist ein Deckel 3 in herkömmlicher Weise durch Umbördelung an dem Rumpf 1 befestigt. Diese Umbördelung hat einen Wulst 4 am unteren Dosenende entstehen lassen. Dieser Wulst 4 wird während des nachfolgend beschriebenen Aufweitvorganges nicht oder nur geringfügig verändert, wobei sein Durchmesser im wesentlichen erhalten bleibt und er lediglich eine plattgedrückte Porm erhält.
In dem Aufweitvorgang wird der Rumpf im wesentlichen, und zwar im mittleren Bereich vom Boden 3 bis in einen Bereich dicht unterhalb des oberen.Randes konisch aufgeweitet. Dieser konisch aufgeweitete Bereich ist in der Zeichnung Fig. 1 mit einem A bezeichnet. In einem Bereich dicht unterhalb des oberen Randes ist der Rumpf 1 zylindrisch aufgeweitet, Dieser Bereich, der vorzugsweise 5 - 40 mm je nach Dosendurchmesser tief ist, ist mit 1B bezeichnet. Zwischen diesen Bereichen 1A und 1B befindet sich ein Absatz 1C von einer Breite, die vorzugsweise 1 oder wenige mm beträgt. Der obere Rand 5 ist umgebördelt.
Die Herstellung dieser Dose der Fig. 1 aus dem Rohling der Fig. 2.erfolgt mit Hilfe des Gesenkes 6, das aus. Fig. 4 ersichtlich ist, und mit Hilfe des Elastomerkörpers, der in Fig. 3-in undeformiertem Zustand dargestellt ist. Dieser Elastomerkörper 7 besteht aus Gummi oder Kunststoff. Zumindest an einer Stirnseite weist er eine kegelförmige oder kegelstumpfförmige Ausnehmung 8 auf, in die ein kegelförmiger Körper 9 hineingesetzt ist. In seiner Achse weist der Elastomerkörper 7 eine Zentralbohrung oder einen zentralen Hohlraum 10 auf.
Wie in Fig. 4 dargestellt ist, ist der Elastomerkörper 7 auf einem weiteren Gesenk 11 befestigt, welches am Rande eine umlaufende Rille 12 aufweist, die der Herstellung der Wulst 5 am oberen Rand der Dose dient.
Der Durchmesser des elastomerischen Körpers 7 ist so gewählt, daß der Dosenrohling leicht über den elastomerischen Körper herüberstülpbar ist. Sein Volumen ist so gewählt, daß es dem Volumen der herzustellenden kegelstumpxförmigen Dose unter Hinzurechnung des Volumens des Metallkegels 9 entspricht. In der Zentralbohrung 10 kann ein Dorn 13 untergebracht sein, welcher mit dem Metallkegel 9 verbunden sein kann und welcher in dem Gesenk 11 verschiebbar geführt ist.

Claims

Patentansprüche: (1.) Kegelstumpfförmige Feinblechdose, gekennzeichnet durch eine achsparallele Schweißnaht (2) im Rumpf (1) und einen mittels Umbördelung am Rumpf (1) angebrachten Boden (3), dessen Wulst (4) hinter der Verlängerung der Wandung des Rumpfes (1) nach innen zu zurücktritt.
2. Kegelstumpfförmige Feinblechdose, gekennzeichnet durch einen an den kegelstumpfförmigen Geil-(1A) anschließenden zylindrischen Teil (1B) sowie einen zwischen diesen beiden Teilen (1A)und (1B) angeordneten Absatz (1C).
3. Kegelstumpfförmige Feinblechdose nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Umbördelung des oberen Randes (5).
4. Verfahren zur Herstellung einer kegelstumpfförmigen Feinblechdose, dadurch gekennzeichnet, daß man einen zylindrischen Dosenrumpf (1) durch Zusammenschweißen zweier gegenüberliegender Kanten eines Blechzuschnittes herstellt, daß man den Dosenrumpf (1) einseitig umbördelt und auf diesen einen Deckel (3) aufbringt und daß man die so hergestellte Dose in einem Gesenk (6) durch Verformung eines in die Dose eingeführten zylindrischen Elastomerkörpers (7) aufweitet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dose beim Aufweitvorgang mit ihrer freien Zylinderkante gegen ein weiteres Gesenk (11) mit einer Umbördelrille (12) preßt.
6. Vorrichtung für die Herstellung einer kegelstumpfförmigen Feinblechdose aus einer zylindrischen Feinblechdose, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Presse mit einem die Außenform der Dose aufweisenden Gesenk (6) und einem in das Gesenk einpreßbaren Elastomerkörper (7) besteht, dessen Außendurchmesser dem kleinsten Innendurchmesser der zylindrischen Dose (Rohling) und dessen Volumen dem Volumen der herzustellenden kegelstumpfförmigen Dose entspricht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomerkörper (7) zylindrisch ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomerkörper zumindest an einer Stirnseite eine kegelförmige oder kegelstumpfförmige Ausnehmung (8) aufweist, die durch einen Metallkörper (9) ausgefüllt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomerkörper (7) auf einem weiteren Gesenk (11) nlit einer Umbördelrille (12) aufJ;ebracht ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomerkörper (7) mit einer Zentralbohrung (10) versehen st.