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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Realisierung
von zumindest einer Einprägung
auf der Oberfläche
von Metallbehältern gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Genauer
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Realisierung
von zumindest einer angehobenen oder vertieften Einprägung entlang
einer wohl bestimmten und zuvor festgelegten Zone der seitlichen
Oberfläche
eines Metallbehälters.
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Die
in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung herangezogenen Behälter sind
insbesondere solche, welche aus Aluminium, Legierungen davon, Stahl
oder dergleichen hergestellte Metall-Container, die zur Ausbildung
von ganzen Aerosol-Dosen
oder -Behältern
vorgesehen sind, die eine im Wesentlichen zylindrische Form mit
einem verjüngten
oberen Ende aufweisen und an der Mundöffnung mit einem Kragen für die nachfolgende
Anbringung eines Abgabeventils versehen sind.
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Die
Behälter
werden aus extrudierten, gezogenen oder tiefgezogenen Körpern oder
Vorformen hergestellt, welche, bevor sie einem Verjüngen unterzogen
werden, sowohl im Inneren als auch auf dem Äußeren bemalt und auf der seitlichen
Oberfläche
zur dortigen Erzeugung von Beschriftungen oder dekorativen Elementen,
wie zum Beispiel der Marke des Produkts, lithographiert werden.
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Die
extrudierten, gezogenen oder tiefgezogenen bemalten oder lithographierten
Behälter
werden dann einer so genannten Verjüngungsmaschine zugeführt, welche
auf derselben einige aufeinander folgende Arbeitsschritte ausführt, unter
welchen das Ausformen des Bodens, das progressive Verjüngen des
oberen Teils, der an der Mundöffnung
und der Mundkante angrenzt, ist, um den Eingriffs- oder Stabilisationssitz
für ein
Abgabeventil auszubilden.
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Verjüngungsmaschinen
dieser Art sind in der Literatur bereits bekannt. So offenbart zum
Beispiel das Patent EP-A-0 275 369 eine Drehtisch-Multistations-Verjüngungsmaschine,
die einen intermittierend rotierenden Tisch umfasst, der mit Zangen
oder Greifmitteln versehen ist, die zum Befestigen des extrudierten
oder gezogenen, bemalten und lithographierten Körpers vorgesehen sind, und
mit einer gegenüberliegenden
vorderen Trommel, die eine alternierende Translationsbewegung aufweist
und eine Mehrzahl von Formungswerkzeugen oder -spindeln trägt, die
nacheinander auf dem extrudierten oder gezogenen Körper arbeiten,
die Arbeitsschritte des Verjüngens,
eines kundenspezifischen Schneidens, des Ausbilden einer oberen
Kante und die Steuerung ausführen.
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Unter
den unterschiedlichen Arbeitsschritten, die an der zylindrischen
Vorform ausgeführt
werden, ist der des Ausbildens einer ringförmigen Nut nahe des verjüngten Abschnitts
für die
Anbringung und die Stabilisierung eines Deckels des fertig gestellten
Behälters
umfasst.
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Die
gemäß der bekannten
Technik erhaltenen Behälter
haben eine insgesamt glatte seitliche Oberfläche sowohl auf dem sich zylindrisch
entwickelnden Teil als auch der oberen zulaufenden Zone; die Lithographie,
die in dem Inneren des Behälters hergestellt
ist, bestimmt tatsächlich
keine erhöhten oder
vertieften Sektoren, die durch Berührung erkennbar wären.
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Die
vorliegende Anforderung ist umgekehrt an der Realisierung auf den
Behältern
der betreffenden Art und insbesondere auf vorbestimmten Zonen von
deren seitlichen Oberflächen
hervorstehende oder vertiefte Einprägungen zu realisieren, welche vielfältige Konfigurationen
und Größe aufweisen.
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Die
Einprägungen
weisen ESSENTIELL eine ästhetische
und dekorative Funktion auf, aber sie werden mit speziellen Ausgestaltungen
hergestellt, zum Beispiel mit der Form von horizontalen, geradlinigen
und superpositionierten hervorstehenden und vertieften Nuten, sie
haben ebenso eine funktionale Wirkung. Tatsächlich unterbrechen sie die
gleichmäßige Entwicklung
der seitlichen Oberfläche
des Behälters
und erzeugen eine Oberflächenaufrauung, welche
das Greifen und die Handhabung der Behälter durch den Endverbraucher
vereinfachen.
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US-A-3
628 451 offenbart ein Verfahren zur Realisierung von Einprägungen auf
Metallbehältern, wobei
die Behälter
in Übereinstimmung
mit der Mundöffnung
mit zumindest einem Signal versehen sind, das zu einer Winkelposition
ausgerichtet und angeordnet ist, welche bezüglich der Behälterzone zuvor
bestimmt ist, entlang welcher die Einprägungen hergestellt werden müssen, wobei
die Behälter drehbar
angeordnet sind und anschließend
bei einem vorbestimmten Winkel unter Berücksichtigung dieses Signals
verriegelt werden und in einem oder mehreren Punkten ihrer Seitenwand
mittels einer Einrichtung, die sich zur Realisierung der Einprägungen eignet,
geprägt
werden.
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Die
Ausbildung solcher Einprägungen
entlang der seitlichen Oberfläche
der Behälter
bringt einige Probleme mit sich, wobei das erste von diesen die
präzise
Positionierung der Behälter
in der Form oder Matrix betrifft.
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Wie
zuvor beschrieben, werden die Behälter dem Betrieb der Realisierung
der erhöhten
und/oder vertieften Einprägungen
unterzogen, wenn diese bereits die Form eines fertig gestellten
extrudierten oder gezogenen Stücks
aufweisen, d.h. sowohl in dem Inneren und insbesondere dem Äußeren mit
einer lithographierten Oberfläche
bemalt sind, und daher mit Beschriftungen und Dekorationen entlang
wohl bestimmter Zonen bemalt sind. Die Realisierung der Einprägungen,
zum Beispiel erhöhten
oder vertieften Einprägungen
parallel zueinander und zueinander superponiert, müssen auf
den freien Zonen stattfinden, um so nicht die zuvor bestehenden
Beschriftungen und Dekorationen zu ändern oder zu superponieren.
Tatsächlich
werden die Beschriftungen und Dekorationen vorteilhaft in solch
einer Weise erhalten, dass diese entlang den seitlichen Oberflächen zumindest
eine freie Zone lassen, die mit Bemalung versehen ist, aber frei
von anderen visuellen oder dekorativen Elementen ist. Es ist daher
nötig,
dass die freie Zone (die freien Zonen) mit äußerster Präzision identifiziert wird (werden).
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Ein
anderer Nachteil ist die Einrichtung, die zur Herstellung solcher
erhöhten
oder vertieften Einprägungen
verwendet wird. Im Allgemeinen werden tatsächlich solche Einprägungen mit
unterschiedlichen Einrichtungen hergestellt, die von der Verjüngungsmaschine
separat sind, die zur Produktion von Behältern verwendet wird, welche
von einem extrudierten oder gezogenen und tiefgezogenen Körper aus
beginnt. Dies bringt unvermeidbar höhere Produktionskosten und
eine Reduzierung der erhaltenen Teileanzahl mit sich.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die zuvor genannten Nachteile
zu überwinden.
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Genauer
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen,
welches es ermöglicht,
erhöhte
und/oder vertiefte Einprägungen
in einer vorbestimmten und lokalisierten Zone eines extrudierten
oder gezogenen, tiefgezogenen, bemalten und lithographierten Körpers zu
realisieren.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren
bereitzustellen, welches es ermöglicht,
erhöhte
und/oder vertiefte Einprägungen in
einer zuvor festgelegten und lokalisierten Zone eines extrudierten
oder gezogenen, tiefgezogenen, bemalten und lithographierten Körpers zu
produzieren, indem dieselbe Verjüngungsmaschine
verwendet wird, welche die anderen Arbeitsschritte zur Realisierung
der verjüngten
und abgekanteten Behälter
ausführt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden diese und andere Aufgaben, welche aus der nachfolgenden
Beschreibung ersichtlich werden, mittels eines Verfahrens zur Realisierung
von zumindest einer Einprägung
auf der Oberfläche
eines Metallbehälters,
insbesondere eines Behälters
von der Art eines ganzen Atomisierers von zylindrischer Art erhalten, der
ein verjüngtes
und abgekantetes oberes Ende und ein gegenüberliegendes unteres Ende aufweist, das
mit einem Boden verse hen ist, der sowohl in dem Inneren als auch
dem Äußeren bemalt
und auf der äußeren seitlichen
Oberfläche
lithographiert ist; wobei der Metallbehälter erhalten wird, indem ein
extrudierter, gezogener oder tiefgezogener Körper den nachfolgenden Arbeitsschritten
unterzogen wird:
- – Bemalen sowohl des Inneren
als auch des Äußeren,
- – Lithographieren
der äußeren Seitenoberfläche,
- – Verjüngen des
bemalten und lithographierten Behälters,
- – kundenspezifisches
Schneiden des verjüngten Behälters, und
- – oberes
Abkanten und Steuern des geschnittenen und verjüngten Behälters,
wobei die Arbeitsschritte
des Verjüngens,
Schneidens und Abkantens aufeinander folgend mit einer Multistations-Drehtisch-Verjüngungsmaschine
ausgeführt
werden;
wobei das Verfahren zur Realisierung der zumindest
einen Einprägung
umfasst:
- – Versehen
der äußeren Oberfläche des
Behälters
mit zumindest einem Signal, welches in einer Winkelposition hergestellt
wird, die bezüglich
der für
die Einprägung
ausgewählten
Zone zuvor festgelegt ist;
- – Positionieren
des Behälters
in solch einer Weise, dass die für
die Einprägung
zuvor festgelegte Zone mit einer Einrichtung ausgerichtet ist, welche
die Einprägung
produziert;
- – Verriegeln
des Behälters
in der zuvor festgelegten Position, und
- – Herstellung
von zumindest einer Einprägung
auf zumindest der zuvor festgelegten Zone des Behälters durch
Mittel der die Einprägung
produzierenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass
um
aufeinander folgend alle der genannten Arbeitsschritte des Verjüngens, Schneidens,
Abkantens und Realisierens von zumindest einer Einprägung mit
derselben Multistations-Drehtisch-Verjüngungsmaschine auszuführen, die
folgenden Verarbeitungsbedingungen verwendet werden:
- a) der Arbeitsschritte des Realisierens von zumindest einer
Einprägung
wird auf dem extrudierten, gezogenen oder tiefgezogenen bemalten
und lithographierten Körper
vor dem Verjüngungs-Arbeitsschritt
ausgeführt;
- b) das Signal wird auf der oberen Kante des Körpers während oder
unmittelbr nach dem Bemalungs- oder dem Lithograpierungsschritt
vorgesehen, und
- c) der Körper
ist während
der Arbeitsschritte in Entsprechung seines Bodens in einer Zange
aufgenommen und verriegelt, die mit einer Steuer-Orientierungseinrichtung
verbunden ist, welche einen Detektor des Signals umfasst.
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Die
Hauptmerkmale des Verfahrens der vorliegenden Erfindung betreffen
die nachfolgenden Arbeitsschritte: Jeder extrudierte oder gezogene
und tiefgezogene Körper
ist während
des Bemalungs- oder des Lithographierungsverfahrens oder unmittelbar
anschließend
mit zumindest einer Kerbe oder einem Referenzsignal entlang der
Kante oder Mundöffnungszone
versehen, und wird anschließend
in der Matrix der Verjüngungsmaschine
verriegelt, welche die Einprägungen
in Entsprechung der zumindest einen Einkerbung oder des Bezugssignals
herstellt, welches durch der Matrix zugehörige optische Mittel erfasst
wird.
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Das
optische Erfassungsmittel, welches eine Fotozelle, eine Videokamera
oder Laserstrahlen sein können,
wirkt auf die zentrale Steuereinheit der Verjüngungsmaschine, um den extrudierten
oder gezogenen Körper
zu positionieren und zu verriegeln.
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Sobald
die Einprägungen
auf der seitlichen Oberfläche
des Behälters
in der zuvor festgelegten Zone in Ausrichtung mit der Einkerbung
oder dem Signal hergestellt wurden, wird der Behälter auf derselben Verjüngungsmaschine
den nachfolgenden und bekannten Arbeitsschritten des Verjüngens, Schneidens,
Ausbildens des Mundöffnungskragens
und der Steuerung unterzogen.
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Vorzugsweise
werden die Einprägungen durch
Wälzen
auf einer Zone oder entlang zwei oder mehr Zonen der seitlichen
Oberfläche
des Körpers hergestellt,
dies mit derselben Matrix, oder alternativ mit zwei angrenzenden
Matrizen, die auf dem Drehtisch der Verjüngungsmaschine angeordnet sind.
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Die
Einprägungen
können
auch auf zwei diametral gegenüberliegenden
Zonen hergestellt werden.
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Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung wird durch die nachfolgende
Beschreibung besser verstanden werden, in welcher auf die Figuren
der hier enthaltenen Zeichnungen Bezug genommen wird, welche in
einer schematischen Ansicht einen Behälter darstellen, der mit Einprägungen versehen ist,
die mittels des Verfahrens hergestellt werden, und wobei:
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1 zeigt
die schematische Frontansicht des Behälters, der mit Einprägungen versehen
ist, die gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurden, vor den Verjüngungs-Arbeitsschritten;
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2 zeigt
eine schematische Seitenansicht des gleichen Behälters von 1,
um die Anpassung der Einprägungen
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
zu betonen;
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2A zeigt
die schematische Seitenansicht eines vergrößerten Details von 2,
um die Eindrücke
zu betonen;
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3 zeigt
eine schematische Perspektivansicht eines Behälters gemäß einer alternativen Ausführungsform
der Einprägungen,
die mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden,
vor den Verjüngungs-Arbeitsschritten;
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4 zeigt
die schematische Seitenansicht desselben Behälters von 3;
und
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4A zeigt
die schematische Seitenansicht eines vergrößerten Details von 4,
um die Einprägungen
zu betonen, welche gemäß der alternativen
Ausführungsform
erhalten werden.
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Unter
Bezugnahme auf die Figuren wird der zylindrische Körper oder
die Vorform, die insgesamt mit 10 angezeigt ist, vorzugsweise
aus Aluminium oder Legierungen davon mittels Extrusion oder Tiefziehen
und Zieharbeitsschritten erhalten, die an sich bekannt sind. Der
Körper
oder die Vorform 10 umfasst an einem Ende einen oberen
Streifen 12, der der Kante entspricht, und an dem gegenüberliegen den
Ende einen Boden. Der Körper
oder die Vorform 10 ist sowohl in dem Inneren als auch
dem Äußeren bemalt
und entlang der äußeren Seitenoberfläche lithographiert,
um darauf Beschriftungen und/oder Dekorationen zu erzeugen. Während den
Schritten des Bemalens und Lithographierens oder unmittelbar danach
wird entlang des oberen Streifens 12 zumindest eine Einkerbung
oder Referenzsignal 14 hergestellt. Diese Einkerbung oder
dieses Referenzsignal 14 ist in Übereinstimmung mit einer zuvor
festgelegten Winkelposition bezüglich
der Zone der äußeren Seitenoberfläche ausgerichtet
oder angeordnet, auf welcher die angehobenen oder versenkten Einprägungen herzustellen
sind, und welche frei von Beschriftungen und/oder Dekorationen ist.
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Der
Körper
oder die Vorform 10 wird daher in einer Zange oder einem
Greifmittel aufgenommen, welche bzw. welches an einer numerischen
Steuer-Orientierungseinrichtung der Verjüngungsmaschine angeschlossen
ist, welche einen Detektor der Einkerbung oder des Referenzsignals 14 umfasst.
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Der
Erfasser ist vorzugsweise von optischer Art und kann beispielsweise
eine Fotozelle, eine Videokamera oder eine Laserstrahleinrichtung
sein, die mit der zentralen Steuereinheit der numerischen Steuer-Orientierungseinrichtung
verbunden ist.
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Der
Detektor ist fest und identifiziert die Einkerbung oder das Signal 14,
während
der Behälter 10 zur
Rotation auf dem Greifmittel oder der Zange veranlasst wird, die
der numerischen Steuer-Orientierungseinrichtung zugehört, dies
in einer Position, die daran angrenzt. Sobald eine Einkerbung oder
ein Signal 14 identifiziert ist, wird die Rotation gestoppt, und
der Behälter 10 wird
in Übereinstimmung
mit seinem Boden vorversperrt, das heißt in einer Position gegenüber der
Kante, auf welcher die Einkerbung oder das Signal 14 hergestellt
wurde. Ein solcher Rotationsstopp wird durch die Orientierungseinrichtung aktiviert
und findet mit Bezug auf das Signal 14 in einer vorbestimmten
Position statt, die von den in der numerischen Steuereinrichtung
eingestellten Parametern abhängt.
Der darauf folgende Verfahrensschritt besteht in dem stabilen Sperren
des Behälters 10 mit
bekannten Mitteln und in der Ausbildung der Einprägungen,
welche in einer in 1 und 2 gezeigten
exemplarischen Ausführungsform
durch superpositionierte vertiefte Nuten 16 gebildet sind, die
ein tendenziell halbkreisförmiges
Profil und eine Ausdehnung, die beispielsweise etwa ein Drittel
des Umfangsrands des Containers 10 ist, aufweisen. Die Einprägungen werden
mittels einer Wälzdehneinrichtung
bei einer der Arbeitsstationen der Verjüngungsmaschine erzielt, oder
mittels einer statischen Einrichtung mit einem Formarbeitsschritt.
Mit derselben Wälzdehneinrichtung
können
Einprägungen 16 auf nur
einer Zone des Behälters 10 oder
entlang von zwei oder mehr Zonen des Behälters erhalten werden.
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Als
eine Alternative können
zwei unterschiedliche Wälzdehneinrichtungen
oder statische Einrichtungen in derselben Verjüngungsmaschine verwendet werden,
um Einprägungen 16 entlang
den Zonen zu realisieren.
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Die
Einprägungen
können
auch entlang diametral gegenüberliegenden
Zonen erhalten werden.
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3 und 4 zeigen
beispielsweise einen Behälter 10,
auf welchem anstelle von vertieften erhöhten Einprägungen 16' erhalten sind.
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Vor
dem Schritt der optischen Erfassung der Einkerbung oder des Signals 14 und
der darauf folgenden Realisierung von Einprägungen 16, 16' wird der Behälter 10,
der bemalt und lithographiert ist, vorteilhafterweise mit einer
Ansicht bekannten Intervention dem Formen des Bodens unterzogen,
welcher zu dem Inneren des Körpern
hin konvex ist.
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Sobald
Einprägungen 16, 16' erzeugt wurden,
fährt der
Arbeitskreislauf auf derselben Verjüngungsmaschine mit weiteren
und herkömmlichen Schritten
des Verjüngens,
kundenspezifischen Schneidens, oberer Kante und Steuerung zur Ausbildung
eines zylindrischen Behälters
mit einem verjüngen
und abgekanteten oberen Ende fort. Den Schritten geht optional ein
Arbeitsschritt eines ringförmigen Schneidens
des oberen Teils des Behälters 10 voraus,
um die Mundöffnung
aus zurichten, welcher einer Schiefstellung infolge von Dehnungen
unterworfen sein kann, welche von der Erzeugung von Einprägungen 16, 16' ausgehen.
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Die
Kerbe oder das Signal 14, die bzw. das entlang der Mundöffnung hergestellt
ist, wird vorteilhaft mit Farbe oder Tinte einer Farbe realisiert,
die zu der der äußeren Bemalung
des Behälters 10 im
Kontrast steht, oder in jedem Fall im Kontrast mit der Kantenzone
steht.
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Während die
Erfindung vorstehend unter Bezug auf ein spezifisches Verfahren
beschrieben wurde, können
vielfältige Änderungen
und Modifikationen im Licht der vorstehenden Beschreibung innerhalb
des Bereichs der nachfolgenden Ansprüche eingeführt werden.