DE3546458C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Laserstrahles zur Herstellung eines Falz­ randes zwischen dem Rumpf eines Behälters und dessen Boden und/oder Oberboden aus Fein- und/oder Feinst­ blech.

Bei Behältern aus Fein- und Feinstblech, beispielsweise Farbdosen oder dergleichen, wird der Rumpf vornehmlich durch eine Schweißverbindung an der Längsnaht hergestellt; ansonsten wird der Boden oder Oberboden unter Bildung eines Falzrandes aufgefalzt, und zwar in der Regel unter Zwischen­ einlage einer Dichtung.

Bei solchen Behältern muß die Dichtheit unter allen Umstän­ den, bei Vakuumbeaufschlagung und unter Druckbelastung gewährleistet sein, insbesondere beim Transport gefährli­ cher Güter. Daher wird im allgemeinen ein komplizierter Falzrand, zumindest in Form eines Doppelfalzes, vielfach eines Dreifachfalzes gebildet. Mit abnehmender Blechdicke reduziert sich aber sowohl der Verformungsgrad als auch die mechanische Festigkeit der geformten Falzränder, so daß schon ein Fall des gefüllten Behältnisses aus geringer Höhe das Aufbiegen des Falzes an dieser Stelle mit sich bringt, wodurch die Dichtigkeit des Behälters nicht mehr mit hinreichender Zuverlässigkeit sichergestellt ist, was insbesondere beim Befüllen mit gefährlichen Gütern nicht hinnehmbar ist.

Zur Behebung dieses Mangels läge es nahe, das Blech dicker zu wählen, was den Behälter aber nicht nur verteuern würde, er würde auch in erheblichem Maße schwerer.

Es ist bekannt - DE-PS 7 33 200 -, die Blechschichten eines vorgeformten, noch nicht in seiner Endlage ab­ gebogenen Falzrandes mit Hilfe elektrischer Wider­ standsschweißung miteinander zu verbinden. Dazu werden zwei Elektroden in Form von Rollen benutzt, die den vorgeformten Falzrand zwischen sich auf­ nehmen. Aufgrund dieser apparativen Augestaltung ist die Schweißung auf eine Zwischenstufe des Her­ stellvorganges beschränkt, wenn man davon ausgeht, daß der Falzrand seine vom Behälterkorpus abstehende Ausformung nicht beibehalten soll.

Dabei wird bereits gelehrt, eine dichte und feste Schweißnaht zu erzeugen, die demnach umlaufend un­ unterbrochen ausgeführt ist und drei Schichten des Falzrandes miteinander verschweißt.

Bei einer solchen elektrischen Widerstandsschweißung ist es darüber hinaus bekannt, am Rand gefalzte Blechfässer mit dichten, voll automatisch einwand­ frei geschweißten Rundnähten zu versehen, wobei Dichtungsmittel im Falz vollständig entfallen können.

Es ist grundsätzlich bekannt - DD-Druckschrift "Laser in Elektrotechnologie und Materialbearbeitung", Akad. Verl. Gesellschaft Geest und Portig KG, Seiten 128 und 148 bis 155 -, Präzisionsschweißarbeiten mittels Laserbündeln aus­ zuführen, und zwar unter anderem an Gehäusen von Mikrosprengkapseln oder Halbleiterbauelementen.

Schließlich ist es bekannt - Derwent Publications LTD, 128, 1985 (M23P55Q13); - JP-5 91 79 284-A, einen zweiteilig vorgefertigten Brennstofftank an den miteinander zu verbindenden Randbereichen der beiden Teile, dessen einer Randbe­ reich um den anderen herum gefaltet ist, in diesem Faltbereich mit einer Laser-Schweißnaht zu versehen, mit der die beiden Teile aneinander festgelegt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Behälter der in Rede stehenden Art ohne Erhöhung der Blechdicke dauerhaft zuverlässig und auch bei mechanischen Beanspruchungen sicher abdichtbar herzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Laserstrahles als Wärmequelle für das Schmelzschweißen ist ein direkter Angriff von Schweißwerkzeugen an den zu verbindenden Blech­ schichten vermieden, so daß auch Falzrandausbildungen belie­ biger Formgebung, an die man mit Berührungselektroden nur schlecht oder gar nicht herangelangt, verschweißt werden können. Schon bei nur stellenweiser Verbindung wird die mechanische Festigkeit des Falzrandes erheblich erhöht. Bei bevorzugter Schweißung unterbrechungsfrei über die gesamte Falzranderstreckung hinweg wird zudem eine absolut dichte Verbindung der Falzrandschichten erreicht, so daß auf eine gesonderte Dichtungseinlage oder dgl. verzichtet werden kann. Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Laserstrahlaufheizung kann durch einfache Einstellung der Intensität die Zahl der miteinander verschweißten Schichten des Falzrandes auch bei mehr aneinanderliegenden Schichten bestimmt werden. Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, daß sich nur eine sehr schmale Schweißnaht ergibt, so daß von außen der Falzrand optisch ansprechend ist und nicht nachbearbeitet werden muß. Ein besonderer Vorzug des erfindungsgemäßen Vorgehens besteht auch darin, daß am fertig gefalzten und in die Endform gebogenen Falzrand geschweißt werden kann.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Anprüche 2-9.

Das erfindungsgemäße Vorgehen wird anhand der in der Zeich­ nung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den fast fertiggestellten Falzrand eines Behäl­ ters in teilweise abgebrochenem, schematisch wiedergegebenen Querschnitt;

Fig. 2 den Falzrand gemäß Fig. 1 im fertiggefalzten Zustand;

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Falzrandes.

Fig. 1 zeigt den mit 5 bezeichneten Rumpf eines Behälters und dessen Oberboden 6, die unter Bildung eines fünfschich­ tigen Falzrandes 7 miteinander verbunden werden sollen. Der Falzrand ist hierbei nur teilweise hergestellt und - von außen - eine Schmelzschweißung in Form der Schweißlinie 8 angebracht, die zwei Schichten des Falzrandes 7 miteinan­ der verbindet. Fig. 2 zeigt den fertig hergestellten Falz­ rand 7.

Die zeite, in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform weist einen vierschichtigen Falzrand 9 mit einer von innen ange­ brachten Schweißung 8 an dem fertig gefalzten Falzrand 9 auf.

Claims (9)

1. Verwendung eines Laserstrahles zur Herstellung eines Falzrandes zwichen dem Rumpf eines Behälters und dessen Boden und/oder Oberboden aus Fein- und/oder Feinstblech, wobei wenigstens zwei Schichten des zumindest fast fertig gefalzten Falzrandes mittels Schmelzschweißen miteinander verbunden werden und der Laserstrahl im Winkelbereich von lotrecht bis waagerecht, radial nach innen oder außen auf den Falzrand gerichtet wird.

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei der fast fertiggestellte und verschweißte Falzrand unter Überdeckung der Schweißnaht durch zumindest eine seiner Schichten fertig gefalzt wird.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Laserstrahl von innen auf den Rumpf des Behälters gerichtet und danach eine Schicht des Bodens oder Oberbodens die Schweißnaht überdeckend gefalzt wird.

4. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Schweißen nach Fertigstellung des Falzrandes erfolgt.

5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Falzrand umlaufend unterbrochen geschweißt wird.

6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei drei Schichten des Falzrandes miteinander ver­ schweißt werden.

7. Behälter, hergestellt nach einem der Verwendungsansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Falzrand zwischen dem Rumpf und dem Boden und/oder Oberboden aus Fein- und/oder Feinstblech mehr als drei Schichten auf­ weist, von denen wenigstens zwei durch Schmelz­ schweißen mit Hilfe eines Laserstrahles mitein­ ander verbunden sind.

8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht des Bodens oder Oberbodens die Schweißnaht überdeckend gefalzt ist.

9. Behälter nach Anspruch 7 oder 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Falzrand umlaufend ununterbrochen geschweißt ist.