DE3538473A1 - Metallbehaelter und verfahren zum falzen der enden - Google Patents

Description

RHEEM METALUWaICA S/A, Rua Prefeito Olimpio de MeIo, 673 - Suite 801, : Rio de Janeiro, RJ, Brasilien

Metallbehälter und Verfahren zum Falzen der Enden.

Die Erfindung betrifft einen Metallbehälter und ein Falzverfahren zum Herstellen der Enden eines derartigen Behälters.

Bei der Herstellung zylindrischer Behälter für Verpackungszwecke entspricht es der normalen Arbeitsweise, den zylindrischen Körper mit kreisförmigen Enden durch ein Verfahren zu verbinden, welches als Falzen bezeichnet wird und bei welchem die Kante des kreisförmigen Endes ein- oder mehrmals um die Kanten des zylindrischen Körpers gebogen wird. Dieses Verfahren wird ebenfalls auf Behälter angewandt, welche eine prismatische Form, d. h. einen quadratischen, rechteckigen, ovalen oder anderen Querschnitt aufweisen.

Zweck des Falzens ist es, über den Zweck der mechanischen Verbindung des zylindrischen Körpers mit den Enden hinaus eine gut abgedichtete Verbindung zu schaffen, welche während des Füllens uns Sterilisie rens den Bedingungen hinsichtlich Temperaturen und Drücken stand hält. Dieses Ziel wird durch die Labyrinthwirkung der verschiedenen Biegungen der Materialien, welche den Saum oder die Naht bilden, erreicht und durch den Druck, der durch diese Materialien gegeneinander aufgrund der Verformung, der sie unterworfen wurden, erreicht und ferner durch das Fließen eines elastischen Materials, beispielsweise eine Gummiverbindung zwischen den Biegungen, welches auf die Behälterteile vor dem Falzvorgang aufgebracht wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Art von Naht zu schaffen, welche die gleiche Funktion wie eine bekannte Naht erfüllt, welche jedoch die Verwendung einer geringeren Menge an Material für die Enden gestattet. Dies wird dadurch erreicht, daß ein zylindrischer oder prismatischer Körper und ein Ende mit einem

" U-förmigen Querschnitt verwendet wird, an dessen zylindrischer Rand eine dichtende Gummimasse aufgetragen ist, wobei das Ende aus Metall, Kunststoff oder einem anderen zweckdienlichen Material hergestellt sein kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet, bzw. ergeben sich aus der folgenden Beschreibung,;in welcher die Erfindung anhand einer in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform näher erläutert wurden.

Es zeigt:

Fig. 1 eine skizzenhafte Querschnittsansicht der am weitesten verbreiteten Art von Naht;

Fig. 2 ein skizzenhafte Querschnittsansicht, welche den Behälterkörper und ein Ende (entweder Deckel oder Boden des Behälters) vor dem Falzen zeigt;

Fig. 3 ein skizzenhafte Veranschaulichung des bisher bekannten Falzverfahrens;

Fig. 4 das Falzverfahren nach vorliegender Erfindung für den Fall, bei welchem lediglich ein Ende an den Behälter angefalzt wird;

Fig. 5 eine skizzenhafte Querschnittsansicht des Endresultats des in Fig. 4 veranschaulichten Falzverfahrens;

Fig. 6 eine alternative Form der Falzvorrichtung nach der Erfindung für den Fall, daß ein Behälter an beiden Enden geschlossen werden soll;

Fig. 7 eine skizzenhafte Querschnittsansicht der ersten Stufe des Biegens der Kanten nach der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 6 veranschaulicht, und

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Fig. 8 eine skizzenhafte Querschnittsansicht der Endstufe der gefalzten Kanten nach der Erfindung nach dem Verfahren gemäß Fig.6.

Figur 1 zeigt die am meisten verbreitete Form bekannter Falzung, welehe als "Doppelfalz" bezeichnet wird.

Figur 2 zeigt den Querschnitt des Gehäusekörpers und des Endes > {Deckel oder Boden) des Behälters vor dem Falzvorgang und Figur 3 zeit den Doppelfalz während des Falzvorganges, welcher darin besteht, daß in zweckdienlicher Weise der Rand 1 des Endes mittels einer Walze 2 verformt wird, welche sich um das Ende bewegt und gleichzeitig einen radialen Druck auf das Ende ausübt. Das Ende wird in Berührung mit dem Körper 3 durch einen Zentrierdorn 4 gehalten.

Bei der vorliegenden Erfindung wird folgendermaßen vorgegangen:

1. Ein zylindrischer oder prismatischer Körper, bei welchem die Kante der zylindrischen Wandung um 180° in Richtung des Inneren des zylindrischen Körpers gebogen ist, wobei diese Biegung durch eine Walzwirkung und/oder axialen Druck erzeugt wird und derart, daß der Innendurchmesser der nach innen gebogenen Kante kleiner ist als der Innendurchmesser des Körpers, und zwar um ein mindestens der vierfachen Wandstärke des verwendeten Materials entsprechendes Maß.

2. Ein kreisförmiges (oder polygonales) Ende mit einem U-förmigen Querschnitt, wobei auf den zylindrischen Rand des Endes eine Gummimasse 9 zum Abdichten aufgetragen ist.

3. Eine Falzmaschine, welche mit den bekannten Einrichtung zum Zuführen von Behälterkörpern und Enden versehen ist und Abfördereinrichtungen für die fertig gefalzten Behälter, wobei Hubplatten 8 vorgesehen sind, um die Enden von der unteren öffnung des zylindrischen Körpers nach oben in den oberen Teil zu fördern, wo der zylindrische Rand des Endes in die nach innen gebogene Kante des Körpers paßt. Die gleiche Maschine ist mit einem oder mehreren Falzköpfen mit zweckdienlich geformten Walzen 10 versehen, mittels derer ein kontinuierlich aufgebrachter Druck in axialer

Richtung wirkt und gemeinsam die gebogene Kante des Körpers und die zylindrische Wandung des Endes verformt, bis eine Naht ausgeformt ist, wie sie in Figur 5 veranschaulicht ist, bei der benachbarte Schichten der Materialien von Körper und Ende im Querschnitt ver anschaulicht horizontal angeordnet sind, d. h. parallel zur Ober fläche des Endes liegen und senkrecht zur Achse des zylindrischen Körpers. Diese Vorgänge können in Abhängigkeit von der Material dicke sämtlich ebenfalls durch nichtdrehende Einrichtungen, beispielsweise mittels einfachem Aufbringen axialen Drucks, erfolgen.

Das oben beschriebene Verfahren läßt es nicht zu, daß die Naht nach der vorliegenden Erfindung an beiden Enden eines MetalIbehälters ausgeformt wird. Dies liegt darin, daß, nachdem ein Ende hergestellt ist, es unmöglich ist, eine Hubplatte 8 in das Innere des Behälter körpers einzuführen, um dadurch das andere Ende zu falzen. Es be steht folglich die Notwendigkeit einer alternativen Vorrichtung, um das Falzen beider Enden eines Behälters zu gestatten.

In dem Mjatallzylinder 10 gemäß Figur 6, welcher den Behälterkörper darstellt, sind zwei um den Umfang herumlaufende Kanäle in zweckdienlicher Tiefe mittels einer Vorrichtung und Werkzeugen ausgebildet, welche"bei der Metall behälter-Industrie allgemein als Sickenstock bekannt siöd.

Der Körper wird in eine Falzmaschine eingeführt, in welcher eine Hubplatte t2 den Körper gegen einen Falzkopf 13 anhebt. Ehe der Körper den Falzkopf erreicht, ordnet eine zweckdienliche Einrichtung ein Ende im Inneren des Oberendes des Körpers an. Der Körper wird den Falzkopf in zwei Stufen berühren.

In der ersten Stufe formen Walzen oder statische Formen 15 mit zweckdienlichem Profil die Kante des Zylinders in der in Figur 7 veranschaulichten Weise. In der zweiten Stufe formt eine weitere Gruppe von Walzen oder Formen 16 die Kanten von Körper und Ende ge meinsam, bis eine Naht hergestellt ist, die einen Querschnitt auf weist, wie er in Fig. 8 veranschaulicht ist. Es soll hervorgehoben werden, daß Reaktionen auf den auf das Ende aufgebrachten axialen Druck, welcher in der ursprünglichen Form nach der vorliegenden

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Erfindung durch die Hubplatte 8 in Figur 4 aufgefangen wurde, bei der alternativen Form gemäß Figur 6 durch den um den Umfang laufenden Kanal an dem Körper 11 aufgefangen wird, so daß der Kanal den Druck auf die Hubplatte 12 überträgt. ' ■ Dieses alternative Verfahren kann am anderen Ende des Behälters wiederholt werden, nachdem der Behälter gefüllt wurde.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich kon struktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims (9)

B4TEN14NM^LTE BROSE + B4RTNER European Patent Attorneys rfvlandaftiinas en grevjäts |urbp|en?-zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt D-8023 München-Pullach. WiärterStraße 2; Telefon (tfl39)793i307ine?ex5212147brosd;Cables:«Patentibus» München RHEEM METALURGICA S/A, Rua Prefeito Olimpio de MeIo, 673 - Suite 801, Rio de Janeiro, RJ, Brasilien IG4RLABROSEtl981 Dipl.Hng. D.K/1RLBROSE Dipl.Hng., Dipl.-Wirtsch.-Ing. MICH4EL RESCH Dipl.-Phys. Ihre Zeichen: Your ref: PE 216 Dato: 29. Oktober 1985 DBr/ρr PATENTANSPRÜCHE

1. Metallbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder beide Enden (7, 14) an den Enden eines zylindrischen Körpers (10) derart angefalzt sind, daß die Kanten des Körpers (10) und der Enden (7, 14) gebogen und zusammengefügt sind, um eine Naht zu bilden, bei welcher benachbarte Schichten des Metalls parallel zur Ebene des Endes und senkrecht zur Achse des Körpers Hegen.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Körpers (10) rundumlaufende Kanäle (11) ausgeformt sind, um dadurch nach innen vorstehende Vorsprünge zu bilden, auf welchen das oder die Enden während der Bildung der Naht durch eine zweckdienliche Einrichtung abgestützt sind.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (7, 14) aus einem Kunststoffmaterial bestehen.

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4. Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Körpers quadratisch oder rechteckig mit abgerundeten Enden oder oval ist.

5. Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtmasse auf Gummibasis auf die zylindrische Wandung des Endes entweder innen oder außen aufgebracht ist.

6. Behälter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (7, 14) aus Schichtmaterialien einschließ lich Kunststoff und/oder Karton und/oder Aluminiumfolie und/oder anderen Materialien bestehen.

7. Verfahren zum Herstellen eines Behälters nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch fol gende Verfahrensschritte:

a) Biegen um 180° der Kanten eines zylindrischen oder prismatischen Behälterkörpers mittels Walzen und/oder axialem Zusammendrücken in Richtung der Innenseite des Behälterkörpers;·

b) Ziehen der Kanten eines flachen Behälterendes derart, daß es einen U-förmigen Querschnitt einnimmt;

. c) Anheben des Endes von der Innenseite her vom unteren Teil des Behälterkörpers ausgehend mittels einer Hebeeinrichtung, bis das Ende den oberen Teil Körpers erreicht, wo die Kante des Endes in die nach innen gebogene Kante des Körpers einhakt; und

d) Verformen der Körperkante zusammen mit der Kante des Endes mittels einer zweckdienlichen Vorrichtung, welche eine Walzwirkung und/oder axialen Druck aufbringt, bis die gebogenen Schichten des Endes und der Kanten des Körpers in der Naht parallel zur Endfläche und senkrecht zur Körperachse stehen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß rundumlaufende Kanäle in der äußeren Körperoberfläche derart ausgebildet werden, daß inner Vorsprünge geformt werden, auf welchen die Enden auf?

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' 1 liegen können und daß eine Walzwirkung und/oder axialer Druck mittels zweckdienlicher Einrichtungen aufgebracht wird, bis die gebogenen Schichten der Kanten der Enden und des Körpers in der Naht parallel zur Ebene des Endes und senkrecht zur Körperachse liegen. 5

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei kreisförmigen Enden der Außendurchmesser der gezogenen Kanten des Endes dem Innendurchmesser der zylindrischen Körper entspricht.

tO. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der nach innen gebogenen Kanten des Behälterkörpers mindestens viermal kleiner ist als die Materialdicke.