DE3330188A1

DE3330188A1 - Behaelter mit einem zylindrischen rumpf sowie verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3330188A1
Application number: DE19833330188
Authority: DE
Inventors: Ronald Richard 60514 Clarendon Hills Ill. Goeppner
Original assignee: Continental Packaging Co Inc
Current assignee: Continental Packaging Co Inc
Priority date: 1982-08-24
Filing date: 1983-08-20
Publication date: 1984-03-01
Also published as: CA1241608A; US4785992A; JPS5937138A

Description

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DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Continental Packaging Company, Inc. 1 Harbor Plaza

Stamford 06902
Connecticut/USA

"Behälter mit einem zylindrischen Rumpf sowie Verfahren zu seiner Herstellung"

Die Erfindung betrifft einen Behälter mit einem zylindrischen Behälterrumpf, welcher eine aus Kunststoff bestehende innere Oberfläche aufweist und an einem Ende durch einen Boden verschlossen ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung vorgenannten Behälters.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf vorgenannte Behälter, die einen mehrlagigen Rumpf aufweisen, wie z.B. Behälter mit einem Rumpf, der aus einem laminierten Papier gewickelt ist, in welchem eine Sperrschicht vorgesehen ist und der eine innere Kunststoffschicht aufweist, welche in Form einer Folie oder eines Filmes oder aber auch als eine Deckschicht aus Kunststoff aufgebracht sein kann.

Es ist bekannt, derartige Behälter bodenseitig mit einem metallischen Boden oder aber auch mit einem Boden auszurüsten,

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welcher den gleichen Aufbau zeigt wie der Behälterrumpf. Die Herstellung und Befestigung der Böden in dem Behälterrumpf erfordert einennicht unbeachtlichen Aufwand, und zwar sowohl bei der Vorfertigung der Böden als auch bei der Ausrüstung der Behälterrümpfe mit derartigen Böden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eingangs genannte Behälter mit einem Bodenverschluß zu versehen, welcher als Massengut kostengünstig herstellbar ist und bei einfacher Montage eine dauerhafte, sichere Bodenabdichtung gewährleistet.

Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich der einleitend näher genannte Behälter dadurch, daß der Boden ein in den Behälterrumpf teleskopartig einschiebbares Verschlußteil aus Kunststoff aufweist, welches mit der aus Kunststoff bestehenden inneren Oberfläche des Behälterrumpfes verbunden ist, und daß der äußerste bodenseitige Endbereich des Behälterrumpfes radial nach innen und axial nach oben gegen den Boden angerollt oder angebördelt ist.

Das aus Kunststoff bestehende Verschlußteil ist einfach herstellbar und läßt sich mit der ebenfalls aus Kunststoff bestehenden inneren Oberfläche des Behälterrumpfes gut verbinden, wobei durch den teleskopartigen Einschub in den Behälterrumpf durch entsprechende Einpassung eine breite Dichtfläche erzielbar

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ist und durch die Umbördelung des bodenseitigen Endbereiches des Behälterrumpfes auch ein sicherer Sitz des Versehlußteiles im Behälterrumpf erreicht wird.

Zweckmäßig ist es, wenn das Verschlußteil sich bis über den äußersten bodenseitigen Endbereich des Behälterrumpfes erstreckt. Hierdurch wird die Dichtfläche zwischen dem Verschlußteil und dem Behälterrumpf noch vergrößert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform nimmt das Verschlußteil eine Verstärkungsscheibe auf, und der äußerste bodenseitige Endbereich des Behälterrumpfes weist mit seiner Anrollung oder dem angebördelten Bereich gegen die Verstärkungsscheibe. Die Verstärkungsscheibe kann aus einem preiswerten Werkstoff, wie Papier oder dgl., hergestellt und geformt sein.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen 4 bis 8 im einzelnen beschrieben.

Zur Herstellung der vorgenannten Behälter bzw. zur Ausrüstung des Behälterrumpfes mit dem beschriebenen Verschlußteil sieht die Erfindung ein besonders kostengünstiges Verfahren vor, welches sich dadurch kennzeichnet, daß ein mit einer Kunststoff-Innenoberflache versehener zylindrischer Behälterrumpf bodenseitig durch ein plattenförmiges Kunststoffteil abgedeckt, das Kunststoffteil erhitzt und in einen napfförmigen

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Teil umgeformt und dabei mit dem Napfboden voran in das bodenseitige Ende des Behälterrumpfes eingeschoben und mit der Kunststoff-Innenoberfläche des Behälterrumpfes verbunden wird. Die Formung des napfförmigen Teiles aus dem plattenförmigen Kunststoffteil erfolgt erfindungsgemäß gleichzeitig mit dem Einschub des erhitzten plattenförmigen Kunststoffteiles in das bodenseitige Ende des Behälterrumpfes unter Verwendung eines entsprechenden Kolbens oder Formstempels. Dabei wird zweckmäßig das plattenförmige Kunststoffteil so umgeformt, daß ein umfänglicher Flansch entsteht, der sich über das freie bodenseitige Ende des Behälterrumpfes erstreckt. Dabei kann zweckmäßig eine dem Napfboden angepaßte Verstärkungsscheibe in den napfförmigen Teil eingesetzt werden., ehe das bodenseitige Ende des Behälterrumpfes radial nach innen bis zum Napfboden eingerollt wird. Bei entsprechender Bemessung des plattenförmigen Kunststoffteiles wird der obengenannte umfängliche Flansch dieses Kunststoffteiles mit dem bodenseitigen Ende des Behälterrumpfes nach innen bis zum Napfboden bzw. bis zur Anlage an die Verstärkungsscheibe angerollt bzw. umgebördelt.

Dadurch, daß für die innere Oberfläche des Behälterrumpfes und für das Verschlußteil Kunststoffe verwendet werden, welche durch Wärmeeinwirkung miteinander verbindbar sind, kann beim Formen und Einsetzen des teleskopartig in den Behälterrumpf einschiebbaren Verschlußteils diese durch Wärmewirkung erzielbare Verbindung hergestellt werden, so daß im Zuge eines ein-

zigen Arbeitsganges ein sicherer und vollständig dichter Bodenverschluß des Behälterrumpfes erreicht wird.

Falls gewünscht, kann das dem Boden abgekehrte Ende des Behälters nach dessen Füllung in üblicher Weise durch einen metallischen Deckel geschlossen werden, wobei ein sich konisch erweiternder Wand- bzw. Nahtbildungsabschnitt vorgesehen sein kann, der eine Stapelfläche für den nächsten auf den Deckelteil zu stapelnden Behälter bildet.

Weitere Einzelheiten des Verfahrens zur Herstellung der einleitend genannten Behälter ergeben sich aus den in den Ansprüchen genannten Verfahrensmaßnahmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles beigefügter Zeichnungen erläutert.

Cs zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Behälters gemäß vorliegender Erfindung,

Fig. 2 einen Mittellängsschnitt durch einen Behälterrumpf sowie einen Schnitt durch ein unterhalb des Rumpfes vorgesehenes Kunststoffteil, aus welchem der Behälterboden geformt wird, in Verbindung mit einem Formwerkzeug,

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Fig. 3 einen Mittellängsschnitt ähnlich Fig. 2 in einer Positions in welcher das Formwerkzeug und das plattenförmige Kunststoffteil bereits in das bodenseitige Ende des Behälterrumpfes eingeschoben sind,, um den Boden zu bilden,

Fig. H einen Mittellängsschnitt ähnlich Fig. 2, jedoch mit einer Verstärkungsscheibe j welche in den von dem plattenförmigen Kunststoffteil gebildeten napfartigen Boden eingesetzt ist,

Fig. 5 einen weiteren Längsschnitt ähnlich Fig. 2, wobei der äußerste bodenseitige Endbereich des Behälterrumpfes radial nach innen und axial nach oben gegen den Boden angerollt bzw. angebördelt ist,

Fig. 6 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Bodenbereich des Behälters, welcher alle Einzelheiten der Ausbildung des Bodens und des bodenseitigen Endbereiches des Behälterrumpfes erkennen läßt,

Fig. 7 einen Teilschnitt durch zwei in der Stapelstellung übereinander angeordnete Behälter gemäß der Erfindung.

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Der in der Fig. 1 wiedergegebene erfindungsgemäß ausgebildete Behälter ist insgesamt mit 10 bezeichnet und als dreiteiliger Behälter ausgebildet. Er besteht aus einem Behälterrumpf 12, einer insgesamt mit 14 bezeichneten Bodenausbildung und einem Deckel 15.

Der Behälterrumpf 12 kann vorzugsweise aus mehreren Lagen und beispielsweise aus spiralig gewickelten und miteinander verbundenen Papierlagen hergestellt sein. Dabei können die Papierlagen eine Sperrschicht einschließen, welche aus einem geeigneten Kunststoff oder aus einer Metallfolie bestehen kann. Die den Behälterrumpf 12 bildende mehrlagige Wandung ist mit 16 bezeichnet und weist eine aus einem Kunststoff bestehende innere Oberfläche 18 auf. Diese innere Oberfläche 18 kann von einer Folie oder einem Film gebildet sein oder aber auch als eine Deckschicht aus Kunststoff aufgetragen werden.

Nach Herstellung eines Behälterrumpfes durch Abschneiden eines entsprechenden Abschnittes von einem längeren zuvor hergestellten rohrförmigen Strang wird als erster Schritt zur Herstellung des Behälters 10 die Formung des Bodens vorgenommen, welcher unter Abdichtung des bodenseitigen Endes des Behälters in den Behälterrumpf 12 eingebracht wird.

Wie Fig. 2 zeigt, ist ein plattenförmiges Kunststoffteil 20 in Form einer Scheibe vorgesehen, welche entweder bereits als

Scheibe geformt oder aus einem Streifen hergestellt worden ist. Das plattenförmige Kunststoffteil 20 wird so weit erhitzt, da£ es nicht nur leicht verformt werden kann, sondern daß es auch nach dem Einbringen in das bodenseitige Ende des Behälterruinpfes 12 aufgrund der Wärmeeinwirkung mit der inneren Oberfläche 18 des Behälterrumpfes fest verbunden wird.

Gemäß der Erfindung ist ein- Kolben- oder Formstempel 22 vorgesehen, welcher einen oberen Abschnitt 24 mit einem geringeren Durchmesser als dem unteren Abschnitt 26 aufweist. Der Kolben ist verbunden mit einer Kolbenstange 22a.Der Durchmesser des Abschnittes 24 ist etwas geringer gehalten als der innere Durchmesser des Behälterrumpfes 12. Nachdem das plattenförmige Kunststoff teil erhitzt und damit leicht verformbar ist, wird es durch Zusammenwirken mit dem Abschnitt 24 des Kolben- oder Formstempels 22 in den bodenseitigen Endabschnitt des Behälterrumpfes 12 eingeschoben und bildet unter Anpassung an die Kontur des Abschnittes 24 das Verschlußteil 28. Dieses Verschlußteil 28 bildet eine Bodenwand 30, welche vertieft in dem Behälterrumpf 12 liegt,und an die sich eine zylindrische Wandung 32 anschließst, welche nach Art eines Schürzenabschnittes ausgebildet ist und ebenfalls in dem Behälterrumpf 12 Aufnahme findet. Es ist verständlich, daß das Spiel zwischen der inneren Oberfläche l8 des Behälterrumpfes und dem verjüngten Durchmesserbereich 24 des Kolben- oder Formstempels 22 so bemessen ist, daß die zylindrische Wandung 32 des Verschlußteiles 28 so fest gegen die innere Oberfläche ΐδ des

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Behälterrumpfes gedrückt wird, daß bei der Verwendung der durch Wärmeeinwirkung verbindbaren Kunststoffe die Verbindung der genannten Kunststoffe sichergestellt wird.

Die Bodenwand 30 bildet zusammen mit der zylindrischen Wandung 32 einen Verschluß nach Art eines umgekehrt in den Behälterrumpf 12 eingeschobenen Napfes.

Der von dem Kolben- oder Formstempel 22 gebildete Abschnitt 26 größeren Durchmessers stützt den äußeren umfänglichen Bereich des plattenförmigen Kunststoffteiles 20 ab und preßt dieses gegen das äußere oder stirnseitige Ende des Behälterrumpfes 12, so daß dieser umfängliche Bereich des plattenförmigen Kunststoffteiles 20 einen Umfangsflansch 3^ bildet. Es ist ersichtlich, daß der Plansch 3^ zusammen mit dem napfförmigen mittleren Bereich des Verschlußteiles 28 nach Art eines hutförmigen Verschlußteiles ausgebildet ist.

Nachdem das Verschlußteil 28 geformt worden ist, wird der Behälterrumpf 12 mit dem darin angeordneten Verschlußteil 28 einer weiteren Bearbeitungsstation zugeführt, wo eine Verstärkungsscheibe 36 in das napfförmig geformte Verschlußteil 28 eingesetzt wird, um eine Aussteifung und Verstärkung des Verschlusses zu erreichen. Die Verstärkungsscheibe 36 kann vorzugsweise aus Papier bestehen und kann als mehrlagige Scheibe ausgebildet sein.

Schließlich wird das äußere bodenseitige Ende des Behälterrumpfes 12 radial nach innen angerollt oder angebördelt, so daß der umfängliche Flansch 34 des Verschlußteiles 28 nach oben gegen die Unterseite der Verstärkungsscheibe 36 gedrückt wird, wie dies aus der Fig. 5 hervorgeht.

Aus der Fig. 6 ist ersichtlich, daß der Boden des Behälters, welcher insgesamt mit 14 bezeichnet ist, das aus Kunststoff bestehende Verschlußteil 28 aufweist, welches aus einem umgekehrt napfförmigen Teil besteht. Der napfförmige Teil umschließt eine Bodenwand 30 und eine sich daran anschließende zylindrische Wandung 32, die durch Wärmeeinwirkung in der vorbeschriebenen Weise mit der inneren Oberfläche 18 des Behälterrumpfes 12 verbunden ist. Derjenige Teil der zylindrischen Wandung 32, welcher sich über die Verstärkungsscheibe 36 erstreckt, ist zurückgefaltet und bildet einen umfänglichen Abschnitt 40, an den sich der umfängliche Flansch 34 anschließt, welcher gegen die Unterseite der Verstärkungsscheibe 36 gedrückt wird. Da der umfängliche Flansch 34 zur Zeit seiner Anpressung gegen die Unterseite der Verstärkungsscheibe 36 auf eine die Kunststoffe verbindende Temperatur gebracht wurde, ergibt sich in gewissem Grade eine Adhäsion zwischen den genannten Teilen. Es ist ersichtlich, daß das äußerste bodenseitige Ende des Behälterrumpfes 12 vollständig nach innen umgelegt ist und eine Anrollung oder Anbördelung 42 bildet, welche dazu dient, den Boden 14 in dem unteren Teil des Behälterrumpfes 12 zu verankern.

Die Art und Weise, wie der Behälter 10 an seinem anderen Ende verschlossen wird, kann sehr unterschiedlich sein. Bevorzugt wird das dem Boden abgekehrte Ende des .Behälterrumpfes durch eine Deckeleinheit 15 verschlossen, welche aus einem Metallblech geformt wird und einen Deckelboden 44 und einen konisch sich erweiternden Rand- bzw. Nahtbildungsabschnitt 46 aufweist, welcher mit dem äußersten oberen Ende 48 des Behälterrumpfes 12 nach Art einer Doppelfalznaht verbunden ist. Der umfängliche Wandungsabschnitt 46 der Deckeleinheit 15 weist einen nach oben und radial auswärts gerichteten Abschnitt auf, welcher eine konische Wandungsfläche 50 bildet, in die der Boden 14 des nächstfolgenden Behälters zum Zwecke des Stapeins der Behälter einsetzbar ist.

Die Zeichnung gibt eine bevorzugte Ausführung der Ausgestaltung des Behälters wieder, ohne daß hierdurch die Erfindung auf diese Ausgestaltung beschränkt wird. Vielmehr sind im Rahmen der Patentansprüche Variationen der Behälterausführung durchaus möglich.

Claims

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BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Ansprüche

l.^Behälter mit einem zylindrischen Behälterrumpf, welcher eine aus Kunststoff bestehende innere Oberfläche aufweist und an einem Ende durch einen Boden verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (14) ein in den Behälterrumpf (12) teleskopartig einschiebbares Verschlußteil (28) aus Kunststoff aufweist, welches mit der aus Kunststoff bestehenden inneren Oberfläche (18) des Behälterrumpfes verbunden ist, und daß der äußerste bodenseitige Endbereich des Behälterrumpfes radial nach innen und axial nach oben gegen den Boden angerollt oder angebördelt ist.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch geken nzeichnet, daß das Verschlußteil (28) sich bis über den äußersten bodenseitigen Endbereich des Behälterrumpfes (12) erstreckt.
3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (28) eine Verstärkungsscheibe (36) aufnimmt, und daß der äußerste bodenseitige Endbereich des Behälterrumpfes (12) gegen die Verstärkungsscheibe weist.
4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (28) sich mit einem umfänglichen Abschnitt (3¹O bis zwischen den äußersten bodenseitigen Endbereich des Behälterrumpfes (12) und der Verstärkungsscheibe (36) erstreckt.
5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (28) in dem angerollten oder gebördelten bodenseitigen Endbereich des Behälterrumpfes (12) einen zurückgefalteten umfänglichen Abschnitt (40) bildet.
6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (28) aus einem napfförmigen Teil mit einer Bodenwandung (30) und einer sich daran anschließenden zylindrischen Wandung (32) sowie einem umfänglichen Flansch (34) besteht, und daß die zylindrische Wandung teleskopartig in den Behälterrumpf (12) eingreift und der umfängliche Plansch mit dem äußersten bodenseitigen freien Ende des Behälterrumpfes zusammenwirkt.
7. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterrumpf (12) an seinem dem Boden (14) abgewandten Ende einen Verschlußbereich aufweist, welcher einen konisch sich erweiternden Wand- bzw. Naht-

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bildungsabschnitt (46) umfaßt, der eine Stapelfläche für einen nächsten Behälter (10) bildet.
8. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffe,welche die innere Oberfläche (18) des Behälterrumpfes (12) bilden und aus denen das Verschlußteil (28) besteht, miteinander durch Wärmeeinwirkung verbindbare Kunststoffe sind, und daß das Verschlußteil mit der inneren Oberfläche des Behälterrumpfes durch Wärmeeinwirkung verbunden ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Behälters nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer Kunststoff-Innenoberfläche versehener zylindrischer Behälterrumpf bodenseitig durch ein plattenförmiges Kunststoffteil abgedeckt, das Kunststoffteil erhitzt und in einen napfförmigen Teil umgeformt und dabei mit dem Napfboden voran in das bodenseitige Ende des Behälterrumpfes eingeschoben und mit der Kunststoff-Innenoberfläche des Behälterrumpfes verbunden wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Kunststoffteil so umgeformt wird₃ daß ein umfänglicher Plansch entsteht, der sich über das freie bodenseitige Ende des Behälterrumpfes erstreckt.

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11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das bodenseitige Ende des Behälterrumpfes radial mit dem umfänglichen Flansch des Kunststoffteiles nach innen bis zum Napfboden eingerollt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10,dadurch gekennz ei chnet, daß eine dem Napfboden angepaßte Verstärkungsscheibe in den napfförmigen Teil eingesetzt wird und das bodenseitige Ende des Behälterrumpfes radial nach innen bis zum Napfboden eingerollt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der umfängliche Flansch des umgeformten Kunststoffteiles gegen die Verstärkungsscheibe gepreßt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erhitzte Kunststoffteil durch Wärme und Druck mit der Kunststoff-Innenoberfläche des Behälterrumpfes verbunden wird.