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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sieh allgemein auf Metallbehälterkörper der
Bauart mit einer saumlosen Seitenwand und einem Boden, der integral
damit ausgebildet ist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf eine Bodenkontur, die einen vergrößerten Kuppelrückdruck
vorsieht, der größeren Widerstand
gegen Schädigung
bietet, wenn sie fallengelassen wird, und der eine Höhenzunahme
bzw. eine Höhenvergrößerung eines
Behälters
minimiert oder verhindert, in dem das Getränk Pasteurisierungstemperaturen und/oder
extremen Temperaturen ausgesetzt ist, die beim Versenden und Lagerung
auftreten. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Vorsehen dieser verbesserten Bodenkonturen.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Es
hat zahlreiche Behälterkonfigurationen
von zweiteiligen Behältern
bzw. Containern gegeben, d.h. Behältern bzw. Containern mit einem
Körper,
der eine integrale Bodenwand an einem Ende besitzt und ein Gegenende,
das so konfiguriert ist, daß ein
Verschluß daran
befestigt ist. Behälterhersteller
bzw. Containerhersteller verpacken Getränke verschiedener Arten in
diesen Behältern,
die entweder aus Stahl- oder Aluminiumlegierungen gebildet sind.
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Bei
der Herstellung dieser Behälterkörper ist
es wichtig, daß die
Körperwand
und die Bodenwand des Behälters
so dünn
wie möglich
sind, so daß der
Behälter
zu einem wettbewerbsfähigen
Preis verkauft werden kann. Es ist viel Arbeit aufgewandt worden,
um die Körperwand
dünner
zu machen.
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Neben
der Suche nach dünneren
Körperwandstrukturen
sind verschiedene Bodenwandkonfigurationen untersucht worden. Ein
früher
Ansatz bei der Suche nach ausreichender Festigkeit der Bodenwand
war es, dieselbe in eine kugelförmige
Kuppelkonfiguration zu formen. Diese allgemeine Konfiguration ist
bei Dunn u.a., US-Patent Nr. 3,760,751, ausgegeben am 25. September
1973, gezeigt. Die Bodenwand wird dadurch mit einer nach innen konkaven
Kuppel oder einem Bodenausnehmungsteil vorgesehen, der eine große Fläche der
Bodenwand des Behälters
aufweist bzw. einnimmt. Diese Kuppelkonfiguration sieht eine vergrößerte Festigkeit
vor und widersteht einer Verformung der Bodenwand unter vergrößertem Innendruck
des Behälters
mit wenig Veränderung
der Gesamtgeometrie in der Bodenwand über den Druckbereich, für den der
Behälter
konstruiert ist.
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Der
Stand der Technik, der mit Kuppeln versehene Böden lehrt, weist auch die folgenden
Schriften auf: P. G. Stephan, US-Patent Nr. 3,349,956, ausgegeben
am 31. Oktober 1967; Kneusel u.a., US-Patent Nr. 3,693,828, ausgegeben
am 26. September 1972; Dunn u.a., US-Patent Nr. 3,730,383, ausgegeben
am 1. Mai 1973; Toukmanian, US-Patent Nr. 3,904,069, ausgegeben
am 9. September 1975; Lyu u.a., US-Patent Nr. 3,942,673, ausgegeben
am 9. März
1976; Miller u.a., US-Patent Nr. 4,294,373, ausgegeben am 13. Oktober 1981;
McMillin, US-Patent Nr. 4,834,256, ausgegeben am 30. Mai 1989; Pulciani
u.a., US-Patent Nr. 4,685,582, ausgegeben am 11. August 1987, Pulciani
u.a., US-Patent Nr. 4,768,672, ausgegeben am 6. September 1988,
und das französische
Patent Nr. 1,515,9701.
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Patente,
die eine Vorrichtung zum Formen bzw. Umformen von Behältern mit
nach innen gerichteten Kuppelböden
lehren, und/oder die Behälter
lehren, die nach innen gerichtete Kuppelböden besitzen, umfassen folgende:
Maeder u.a., US-Patente Nr. 4,289,014, ausgegeben am 15. September
1981; Gombas, US-Patent Nr. 4,341,321, ausgegeben am 27. Juli 1982;
Elert u.a., US-Patent Nr. 4,372,143, ausgegeben am 8. Februar 1983;
und Pulciani u.a., US-Patent Nr. 4,620,434, ausgegeben am 4. November
1986 und WO 91/11275, veröffentlicht
am 8. August 1991.
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Die
französische
Patentnummer 1,514,970 (nahester Stand der Technik) offenbart eine
Druckflasche zum Liefern von Aerosolen. Die Flasche ist aus einem
oberen Teil 1 und einem unteren Teil 2 gebildet.
Der untere Teil 2 weist einen Boden 4 und einen
Rand 5 auf, welcher mit der Seitenwand der Flasche in Eingriff steht,
wie in 1 gezeigt. Die französische Patentnummer 1,514,970
offenbart, daß die
in 1 gezeigte Konfiguration, durch geeignete Bearbeitung
erhalten werden. Die WO91/11275 offenbart das Formen bzw. Nachformen
einer Innenwand in einem gezogenen und geglätteten Behälterkörper, um die Innenwand vertikaler
durch Verwendung einer Rolle bzw. Walz zu machen. Weiterhin lehrt
mit Bezug auf die oben erwähnten Patente
Lyu u.a. einen nach innen gerichteten Kuppelboden, bei dem die Form
Kuppelbodens elliptisch ist.
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Stephan
lehrt im US-Patent Nr. 3,349,956 die Verwendung eines ringförmigen Tragteils
mit verringertem Durchmesser mit einem nach innen gerichteten Kuppelboden,
der zwischen dem ringförmigen
Tragteil mit verringertem Durchmesser angeordnet ist. Stephan lehrt
auch das Stapeln des ringförmigen
Tragteils mit verringertem Durchmesser innerhalb des doppelsäumigen bzw.
doppelt gefalzten Oberteils eines anderen Behälters.
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Kneusel
u.a. lehren im US-Patent Nr. 3,693,828 einen Stahlbehälter mit
einem Bodenteil, der kegelstumpfförmig bzw. verjüngend geformt
ist, um einen ringförmigen
Tragteil mit verringertem Durchmesser vorzusehen, und um einen nach
innen gerichteten Kuppelboden zu besitzen, der radial nach innen
vom ringförmigen
Tragteil angeordnet ist. Verschiedene Konturen des Bodens sind eingestellt
bzw. ausgerichtet, um eine gleichförmigere Beschichtung der Innenunterseite
vorzusehen, die einen verringerten Radius des Kuppelbodens aufweist.
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Pulciani
u.a. lehren in den US-Patenten Nr. 4,685,582 und 4,768,672 anstelle
des kegelstumpfförmigen
Teils von Kneusel u.a. einen Übergangsteil
zwischen dem zylindrisch geformten Körper des Behälters und dem
ringförmigen
Tragteil mit verringertem Durchmesser, der einen oberen ringförmigen Bogenteil
aufweist, der mit Bezug auf den Außendurchmesser des Behälters konvex
ist, und einen unteren ringförmigen
Bogenteil, der mit Bezug auf den Außendurchmesser des Behälters konkav
ist.
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McMillin
lehrt im US-Patent Nr. 4,834,256 einen Übergangsteil zwischen der zylindrisch
geformten Außenwand
des Behälters
und dem ringförmigen
Tragteil mit verringertem Durchmesser, der so konturiert ist, daß er eine
stabile Stapelung für
die Behälter
vorsieht, und zwar mit einem doppelsäumigen bzw. doppelt gefalzten Oberteil,
welcher im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die zylindrische
Außenwand
besitzt, genauso wie er eine stabile Stapelung für die Behälter vorsieht, die einen doppelsäumigen Oberteil
besitzen, der kleiner ist als der zylindrische Körper. In dieser Konstruktion
stapeln bzw. passen die Oberteile mit verringertem Durchmesser in
den ringförmigen
Tragteil mit verringertem Durchmesser, und Behälter mit größe ren Oberteilen stapeln gegen
bzw. passen auf diesen speziell konturierten Übergangsteil.
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Supik
lehrt im US-Patent Nr. 4,732,292, ausgegeben am 22. März 1988,
das Vorsehen von Einkerbungen im Boden eines Behälters, die sich vom Boden aufwärts erstrecken.
Verschiedene Konfigurationen dieser Einkerbungen sind gezeigt. Die
Einkerbungen sollen die Flexibilität des Bodens vergrößern und
dadurch ein Brechen der Innenbeschichtungen verhindern, wenn die
Behälter
inneren Strömungsmitteldrücken bzw.
Flüssigkeitsdrücken unterworfen
sind.
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Im
US-Patent Nr. 4,885,924, ausgegeben am 12. Dezember 1989, welches
in der W.I.P.O.-Internationalen Veröffentlichungs-Nr. WO 83/02577
vom 4. August 1983 offenbart wurde, lehren Claydon u.a. eine Vorrichtung
bzw. Einrichtung zum Rollen der Außenfläche des ringförmigen Tragteils
radial nach innen, wodurch die Radien des ringförmigen Tragteils verringert
werden. Dieses Rollen des ringförmigen
Tragteils nach innen hilft dabei, die Umkehrung bzw. das Umstülpen der
Kuppel zu verhindern, wenn der Behälter inneren Strömungsmitteldrücken bzw.
Flüssigkeitsdrücken unterworfen
ist.
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Verschiedene
Patente des Standes der Technik, einschließlich Pulciani u.a., US-Patent
Nr. 4,620,434, lehren Konturen, die konstruiert bzw. ausgelegt sind,
um den Druck zu vergrößern, bei
dem das Strömungsmittel
innerhalb des Behälters
die Kuppel am Boden des Behälters
umkehrt bzw. umstülpt.
Dieser Druck wird der statische Kuppelumkehrdruck bzw. Kuppelumstülpdruck
genannt. In diesem Patent ist der Kontur des Übergangsteils eine so große Betonung
gegeben, daß der
Radius der Kuppelplatte bzw. des Kuppelpanels bzw. der Kuppelfläche, obwohl
sie im allgemeinen innerhalb eines Bereiches festgelegt ist, nicht
für das
bevorzugte Ausführungsbeispiel
festgelegt bzw. beschrieben ist.
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Jedoch
wurde bekannt, daß Maximalwerte
für den
statischen Kuppelumkehr- bzw.
Kuppelumstülpdruck
durch das Vergrößern der
Krümmung
der Kuppel auf einen Optimalwert erreicht werden, und daß weitere
Vergrößerungen
der Kuppelkrümmung
Verringerungen der statischen Kuppelumkehrdrücke zur Folge haben.
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Wie
früher
erwähnt,
ist es eines der Probleme, einen maximalen Kuppelumkehr- bzw. Umstülpdruck für eine gegebene
Metalldicke zu erhalten. Jedoch ist es ein anderes Problem, eine
Widerstandsfähigkeit
gegen Schädigung
zu erhalten, wenn ein gefüllter
Behälter
auf eine harte Oberfläche
fallengelassen wird.
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Die
heutige Industrieprüfung
für Fallwiderstandsfähigkeit
wird die kumulative bzw. Gesamtfallhöhe genannt. Wie für hier berichtete
Testergebnisse durchgeführt
wird ein gefüllter
Behälter
auf eine Stahlplatte fallengelassen, und zwar aus Höhen, die
bei 75 mm (drei Zoll) beginnen, und die um 75 mm (drei Zoll) für jeden darauffolgenden
Fall steigen. Die Fallhöhenwiderstandsfähigkeit
ist dann die Summe aller Abstände,
bei denen bzw. von denen der Behälter
fallengelassen wird, und zwar einschließlich der Höhe, bei der die Kuppel umgekehrt
bzw. umgestülpt
wird oder teilweise umgestülpt
wird. Das heißt,
die Fallhöhenwiderstandsfähigkeit ist
die kumulative bzw. Gesamthöhe,
bei der die Bodenkontur ausreichend geschädigt wird, um ein festes aufrechtes
Stehen auf einer flachen Oberfläche
zu verhindern.
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In
der US-Patentanmeldung 07/505,618 mit den gleichen Erfindern und
von der gleichen Anmelderin, wie die vorliegende Anmeldung wurde
gezeigt, daß das
Verringern des Kuppelradius des Behälters die Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
verstärkt
und den Kuppelumkehr- bzw. Kuppelumstülpdruck verringert. Weiter
wurde in dieser früheren
Anmeldung gezeigt, daß das
Vergrößern der
Innenwandhöhe
den Kuppelumstülpdruck
vergrößert.
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Wenn
jedoch der Kuppelradius für
eine gegebene Kuppelhöhe
verringert wird, nimmt die Innenwand an Höhe ab. Daher hat für eine gegebene
Kuppelhöhe
eine Vergrößerung der
kumulativen bzw. Gesamtfallwiderstandsfähigkeit, wie sie durch eine
Verringerung des Kuppelradius erreicht wird, eine Verringerung der Höhe der Innenwand
zur Folge, und zwar zusammen mit einer folgenden Verringerung des
Kuppelumstülpdruckes.
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Somit
ist es ein Weg, eine gute Kombination der Gesamtfallhöhe und des
Kuppelumstülpdruckes
zu erreichen, die Dom- bzw. Kuppelhöhe zu vergrößern, wodurch eine Verringerung
des Kuppelradiuses gestattet wird, während man eine adäquate Wandhöhe besitzt.
Jedoch gibt es Grenzen, auf die die Kuppelhöhe vergrößert werden kann, während immer
noch der Standarddurchmeser, die Standardhöhe und die Volumenspezifikationen
aufrechterhalten werden können.
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Ein
zusätzliches
Problem bei der Getränkebehälterkonstruktion
und – herstellung
hat darin bestanden, die Behälter
innerhalb der Spezifikationen zu halten, und zwar folgend auf einen
Pasteurisierungs- bzw. Erhitzungsprozeß, wenn die gefüllten Getränkebehälter bei
hohen Umgebungstemperaturen gelagert werden und/oder wenn sie Sonnenlicht
ausgesetzt werden.
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Diese
Vergrößerung der
Höhe wird
durch Ausrollen des ringförmigen
Tragteils verursacht, wenn der innere Strömungsmittel- bzw. Flüssigkeitsdruck
des Kuppelteils eine nach unten gerichtete Kraft auf die Innenumfangswand
aufbringt, und wenn die Innenumfangswand eine nach unten gerichtete
Kraft auf den ringförmigen
Tragteil aufbringt.
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Eine
Vergrößerung der
Höhe eines
Getränkebehälters verursacht
einen Stau der Behälter
bei der Füll- und
Lieferausrüstung
und eine Ungleichmäßigkeit
bzw. Unebenheit beim Stapeln.
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Wie
bekannt ist, wird jährlich
eine große
Menge von Behältern
hergestellt und die Hersteller sind immer bestrebt, die Metallmenge
zu verringern, die bei der Herstellung von Behältern verwendet wird, während immer
noch die gleichen Betriebs- bzw. Einsatzcharakteristiken aufrechterhalten
werden.
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Wegen
den großen
Mengen der hergestellten Behälter
bzw. Container wird eine geringfügige
Verringerung der Metalldicke, auch 2,5×10–3 mm
(ein Zehntausendstel eines Zolls) eine wesentliche Verringerung der
Materialkosten zur Folge haben.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Nachreformieren
des Bodeneinschnittteils eines gezogenen und geglätteten Getränkebehälters vorgesehen.
Wenn so nachreformiert wird, wie hierin gelehrt, so wird der Kuppel-
bzw. Wölbungsumkehrdruck
des Containers erhöht,
ohne die Metalldicke zu vergrößern, die
Höhe einer
Innenwand zu vergrößern, die
den Kuppelteil umfaßt,
die Gesamtkuppelhöhe
zu vergrößern oder
den Kuppelradius zu verringern.
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Weiter
werden bei der vorliegenden Erfindung sowohl eine vergrößerte Widerstandsfähigkeit
gegen ein Ausrollen des ringförmigen
Tragteils als auch eine vergrößerte Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
erreicht, und zwar ohne irgendeine Vergrößerung des Metallgehaltes und
ohne irgendwelche Veränderungen
in der Gesamt- bzw. Allgemeingröße oder
-form des Behälters.
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Ein
Behälter,
der vergrößerte Widerstandsfähigkeit
gegen Ausrollen, einen vergrößerten Kuppelumstülpdruck
und eine vergrößerte Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
vorsieht, weist folgendes auf: eine zylindrische Außenwand,
die um eine Behälterachse
herum angeordnet ist, einen Boden, der an der Außenwand angebracht ist, und
der eine Tragoberfläche
bzw. Tragfläche
vorsieht, und einen Bodenausnehmungsteil, der radial innerhalb der
Tragoberfläche
bzw. Tragfläche
angeordnet ist, der eine Mittelfläche bzw. Mitteltafel oder eine
konkave Kuppelfläche
bzw. -tafel aufweist, und die einen Umfangskuppelpositionierungsteil
aufweist, der die Mitteltafel in einem Positionsabstand über der
Tragoberfläche
anordnet.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist der Bodenausnehmungsteil des Behälterkörpers einen
Teil davon auf, der in einer ersten Vertikaldistanz über der
Tragoberfläche
und einem ersten Radialabstand bzw. einer Radialdistanz von der
Behälterachse
angeordnet ist; und der Bodenausnehmungsteil weist auch einen benachbarten
Teil auf, der in einem größeren Vertikalabstand über der
Tragoberfläche
bzw. Tragfläche
und einem größeren Radialabstand
von der Vertikalachse angeordnet ist, als der erste Teil.
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Das
heißt,
der Bodenausnehmungsteil weist einen benachbarten Teil auf, der
sich radial nach außen von
einem ersten Teil erstreckt, der der Tragoberfläche näher ist. In dieser Konfiguration
erstreckt sich der benachbarte Teil umfangsmäßig bzw. umlaufend um den Behälter, wodurch
er eine ringförmige
radiale Ausnehmung vorsieht, die sich nach außen vom Teil der Bodenausnehmung
hakenförmig
erstreckt, der näher
zur Tragfläche
liegt.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist der benachbarte Teil bogenförmig und
erstreckt sich nur um einen Teil des Umfangs des Bodenausnehmungsteils.
Vorzugsweise erstreckt sich eine Vielzahl von benachbarten Teilen,
und insbesondere erstrecken sich vorzugsweise fünf benachbarte Teile radial
nach außen
von einer Vielzahl der ersten Teile und sind zwischen dem jeweiligen
der ersten Teile angeordnet.
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Das
heißt
eine Vielzahl von Verstärkungsteilen
wird in der kreisförmigen
Innenwand des Bodenausnehmungsteils angeordnet und erstrecken sich
entweder umfangsmäßig bzw.
umlaufend um den Bodenausnehmungsteil oder sind umfangsmäßig beabstandet.
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Zusammengefaßt sieht
die vorliegende Erfindung einen Behälter mit verbessertem statischen
Kuppelumstülpdruck
vor, und zwar ohne einen Materialanstieg und ohne irgendeine Dimensions-
bzw. Abmessungsveränderung,
die die Austauschbarkeit der Füllungs-
und/oder Verpackungsmaschinen beeinträchtigt.
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Weiter
sieht die vorliegende Erfindung einen Behälter mit verstärkter Widerstandsfähigkeit
gegen druckverursachtes Ausrollen und die daraus folgende Veränderung
der Gesamthöhe
des Behälters
vor, was die Strömungsmittel- bzw. Flüssigkeitsdrücke begleitet,
die während
des Pasteurisierungs- bzw. Erhitzungsprozesses angetroffen werden.
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Schließlich sieht
die vorliegende Erfindung einen Behälter mit verbesserter Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
vor, und zwar ohne irgendeine Zunahme des Materials und ohne irgendwelche
Veränderungen der
Abmessungen, die die Auswechselbarkeit der Füllmaschinen beeinträchtigen,
wodurch eine Verringerung oder eine Eliminierung der Polsterung
möglich
gemacht wird, die durch Karton- und Gehäuseverpackung vorgesehen wurde.
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In
einer Ausführungsform
dreht sich die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, der Behälterköper bleibt
stationär,
die Rollen bzw. Walzen der Vorrichtung bewegen sich auf einem planetarischen
bzw. kreisförmigen
Weg, wenn sich die Vorrichtung dreht, und die Rollen bzw. Walzen
bewegen sich radial nach außen
in einen Deformierungskontakt mit dem Bodenausnehmungsteil des Behälterkörpers ansprechend
auf eine longitudinale Bewegung eines Teils der Vorrichtung.
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Die
Vorrichtung der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann als ein Teil einer Maschine verwendet
werden, die nur die Nachreformierungsfunktionen ausführt, die
hierin gelehrt werden. Diese Vorrichtung ist jedoch vorzugsweise
in einer Maschine eingearbeitet, die andere Dosen herstellende Funktionen ausführt. Noch
stärker
bevorzugt ist die Vorrichtung dieser ersten Ausführungsform in einer Maschine
eingearbeitet, in welcher die offenen Enden der Behälterkörper in
ersten und zweiten Tiefzieh- bzw. Schmiedeschritten zu Flaschenhälsen geformt
werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
bleibt die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung rotationsmäßig stationär, der Behälterkörper wird
gedreht, und die Rollen der Vorrichtung werden radial nach außen in einen Deformierungskontakt
mit dem Bodenausnehmungsteil des Behälterkörpers bewegt, und zwar ansprechend auf
die longitudinale Bewegung eines Teils der Vorrichtung.
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Diese
Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann in eine separate Maschine
zum Überarbeiten
bzw. Bearbeiten des Bodenausnehmungsteils des Behälterkörpers eingearbeitet
sein. Vorzugsweise ist sie jedoch in einer Maschine eingearbeitet,
die andere Formierungsoperationen ausführt. Noch bevorzugter ist diese
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Maschine eingearbeitet, die
die offenen Enden des Behälterkörpers zu
Flaschenhälsen
formt und Flansche dreht.
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Gemäß eines
ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren nach
Anspruch 1 vorgesehen.
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Gemäß eines
zweiten Aspektes der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung
nach Anspruch 15 vorgesehen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Vorderansicht von Getränkebehältern, die
durch eine Schrumpfumhüllung
mit einem Plastikfilm bzw. einer Plastikfolie gebündelt sind;
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2 ist
eine Draufsicht der gebündelten
Getränkebehälter der 1,
und zwar im wesentlichen wie durch die Ansichtsichtslinie 2-2 der 1 gezeigt;
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3 ist
eine Querschnittsansicht des unteren Teils des Behälterkörpers von
einem der Getränkebehälter der 1 und 2,
die Details zeigt, die im wesentlichen den Designs des Standes der
Technik und den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gemeinsam sind;
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4 ist
eine Querschnittsansicht, die in einem vergrößerten Maßstab Details des Behälterkörpers der 3 zeigt;
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5 ist
eine teilweise und leicht vergrößerte Skizze,
die im allgemeinen als eine Querschnittsansicht genommen ist, und
zwar der äußeren Kontur
bzw. des äußeren Umrisses
eines Behälterkörpers einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei eine Vielzahl von bogenförmig geformten
und umfangsmäßig beabstandeten
Teilen der inneren Seitenwand radial nach außen von anderen Teilen der
Seitenwand angeordnet sind;
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6 ist
eine Bodenansicht des Containerkörpers
der 5, die im wesentlichen entlang der gezeigten Ansichtslinie
6-6 der 5 genommen wurde;
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7 ist
eine teilweise und leicht vergrößerte Skizze,
die im allgemeinen als eine Querschnittsansicht genommen wurde,
und zwar des unteren Teil der äußeren Kontur
bzw. des äußeren Umris ses
eines Containerkörpers,
der gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, wobei ein umfangsmäßiger Teil
der inneren Seitenwand radial nach außen von einem anderen umfangsmäßigen Teil
der Seitenwand angeordnet ist;
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8 ist
eine Bodenansicht des Behälterkörpers der 7,
und zwar im wesentlichen entlang der Ansichtslinie 8-8 der 7 genommen;
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9 ist
eine teilweise und stark vergrößerte Skizze
der äußeren Kontur
eines Behälterkörpers, die im
wesentlichen entlang der Abschnittslinie 9-9 der 6 genommen
wurde, und die den Bodenausnehmungsteil des Behälterkörpers der 5 und 6 in
umfangsmäßigen Teilen
davon zeigt, die nicht in den Ausführungsformen der 5 und 6 überarbeitet
bzw. bearbeitet sind, und die den Bodenausnehmungsteil eines Behälterkörpers vor
dem Überarbeiten
zum Containerkörper
der 7 und 8 zeigt;
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10 ist
eine teilweise und stark vergrößerte Skizze,
bzw. der Umriß der
Außenkontur
des Behälters der 5 und 6,
im wesentlichen wie von der Schnittlinie 10-10 der 6 gezeigt,
und die Kontur umfangsmäßiger Teile
des Bodenausnehmungsteils zeigt, die in der Ausführungsform der 5 und 6 überarbeitet
sind;
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11 ist
ein teilweiser und stark vergrößerter Umriß der Außenkontur
des Behälterkörpers der 7 und 8,
und zwar im wesentlichen entlang der Schnittlinie 11-11 der 8 genommen,
und zeigt die Kontur des Bodenausnehmungsteils, wie in den Ausführungsformen
der 7 und 8 bearbeitet bzw. überarbeitet;
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12 ist
eine fragmentartige Draufsicht des Behälterkörpers der 5 und 6,
die im wesentlichen entlang der Ansichtslinie 12-12 der 5 genommen
worden ist, und die den effektiv vergrößerten Umfang der Ausführungsform
der 5 und 6 zeigt;
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13 ist
eine fragmentarische Draufsicht des Behälters der 7 und 8,
und zwar im wesentlichen wie durch die Sichtlinie 13-13 der 7 gezeigt,
und zeigt den effektiv vergrößerten Rand bzw.
die Umgrenzung des Ausführungsbeispiels
der 7 und 8; und
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14 ist
eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, in welcher der Behälterkörper stationär bleibt,
während
die Rollen sich sowohl radial nach außen und in einem planetarischen bzw.
kreisförmigen
Weg bewegen, um den Bodenausnehmungsteil zu überarbeiten, wie in den 7, 8 und 11 gezeigt,
und in welcher das offene Ende des Behälterkörpers in einer Tiefziehoperation
in einen Flaschenhals geformt wird, der koaxial mit dem Überarbeiten
des Bodenausnehmungsteils ist und zumindest teilweise simultan damit;
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15 ist
eine Querschnittsansicht der Ausführungsform der 14,
die im wesentlichen wie die 14 genommen
worden ist, und die den Bodenausnehmungsteil des überarbeiteten
Behälterkörpers wie
in 7, 8 und 11 zeigt,
und zwar ansprechend auf die Bewegung der Rollen radial nach außen und auf
die Rotation der Rollen auf einem planetarischen bzw. kreisförmigen Weg;
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16 ist
ein vergrößerter Querschnitt
der Nachreformiervorrichtung der 14 und 15,
der im wesentlichen wie die 15 genommen
wurde, und der hierin eingeschlossen ist, um eine ordentliche Numerierung
der Teile zu erlauben.
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16A ist ein Teilquerschnitt, der im wesentlichen
wie durch die Ansichtslinie 16A-16A gezeigt genommen wurde, und
der zeigt, daß die
Gleitblöcke
bzw. Schiebeblöcke
durch zwei Führungsstangen
geführt werden;
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17 ist
eine schematische Zeichnung, die die Bewegung des Containerkörpers in
einer Flaschenhalsformungsmaschine des Standes der Technik zeigt,
mit welcher die Nachreformiervorrichtung der 14–16 genutzt
werden kann, wobei dadurch eine Flaschenhalsformungsoperation des
offenen Endes des Behälterkörpers zumindest
teilweise simultan mit der Überarbeitung
des Bodenausnehmungsteils erreicht wird;
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18 ist
eine Querschnittansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, in welcher sich der Behälterkörper dreht, während eine
Rolle sich radial nach außen
bewegt, um den Bodenausnehmungsteils zu bearbeiten, wie in den 7, 8 und 11 gezeigt
und in welcher das offene Ende des Behälterkörpers geflanscht und/oder flaschenhalsförmig in
einer Drehoperation geformt wird, die koaxial bzw. parallel mit dem
Bearbeiten des Bodenausnehmungsteils ist;
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19 ist
eine Querschnittansicht der Nachreformiervorrichtung der 18,
die im wesentlichen so wie die 18 genommen
wurde, und die den bearbeiteten Bodenausnehmungsteil des Behälterkörpers zeigt,
wie in den 7, 8 und 11 gezeigt
und zwar ansprechend auf die Drehung des Behälterkörpers und die Bewegung einer
Rolle radial nach außen.
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20 ist
eine teilweise und vergrößerte Querschnittsansicht
der Ausführungsformen
der 18 und 19, die
im wesentlichen wie die 19 genommen
wurde, und die hierin eingeschlossen wurde, um ein ordentliches
Numerieren der Teile zu ermöglichen;
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21 ist
eine schematische Zeichnung, die die Bewegung eines Behälterkörpers in
einer Drehformmaschine des Standes der Technik zeigt, mit welcher
die Ausführungsform
der 18 – 20 genutzt
werden können,
wobei dadurch eine Flanschformung und/oder Halsformen des offenen
Endes des Behälterkörpers durch
eine Drehoperation vorgenommen wird, die zumindest teilweise simultan
mit dem Bearbeiten des Bodenausnehmungsteils ist;
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22 ist
eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, in welcher zwei Rollen sich radial nach außen bewegen,
und zwar ansprechend auf die longitudinale Bewegung eines anderen
Teils der Bearbeitung bzw. des Werkzeuges, während die Rollen sich auf einem
planetarischen bzw. kreisförmigen
Weg drehen;
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22A ist eine Teilquerschnittsansicht der Ausführungsform
der 22, die im wesentlichen wie die 22 genommen
wurde, und die internen Teile zeigt, die in Positionen zum Nachreformieren
des Bodenausnehmungsteils des Behälters gebracht sind;
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23 ist
eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, in welcher sich ein Behälterkörper und eine Rolle bei einem
vorbestimmten Geschwindigkeitsverhältnis drehen, und in welcher
Vorsprünge,
die sich radial nach außen
von der Rolle erstrecken, eine Vielzahl von Teilen des Bodenausnehmungsteils
radial nach außen
deformieren, wie in den 5, 6 und 10 gezeigt,
und zwar ansprechend auf die Querbewegung der Rolle und die Rotation
sowohl des Behälterkörpers und
der Rolle;
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24 ist
eine Endansicht der Ausführungsform
der 23, und zwar im wesentlichen genommen, wie durch
die Ansichtslinie 24-24 gezeigt; die die sich nach außen erstreckenden
Vorsprünge
der Rolle zeigt;
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25 ist
eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, die einen Halbabschnitt zeigt, in welchen eine Vielzahl
der Bearbeitungselemente in den zurückgezogenen Positionen sind,
und die einen weiteren Halbabschnitt zeigt, in welchem die Bearbeitungselemente
radial nach außen
bewegt sind, und zwar ansprechend auf die longitudinale Bewegung
eines anderen Teils der Bearbeitung, um eine Vielzahl von Teilen
des Bodenausnehmungsteils radial nach außen zu schmieden bzw. zu ziehen,
wie in den 5, 6 und 10 gezeigt;
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25A ist ein Halbabschnitt der Ausführungsform
der 25, und zwar im wesentlichen genommen, wie in 25 gezeigt,
und sie ist hierin eingeschlossen, um eine ordentliche Numerierung
von Teilen zu erlauben;
-
26 ist
eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, wobei sich der Behälterkörper dreht,
und wobei eine exzentrisch angebracht Rolle quer nach außen bewegt
wird, und zwar ansprechend auf das rotationsmäßige Positionieren eines Teils
der Bearbeitungseinrichtung durch eine Nocke;
-
27 ist
eine Teilendansicht der Ausführungsform
der 26, die im wesentlichen wie durch die Ansichtslinie
27-27 gezeigt genommen wurde, aber bei der die Turmtrommel entfernt
ist, um die Nocke, den Nockenstößel und
den Schwenkarm zu zeigen; und
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28 ist
eine schematische Zeichnung einer einschnittsnachreformierenden
bzw. einschnittsformenden Maschine, die mit den Aus führungsformen
der 26 und 27 verwendet
werden kann, und die wie durch die Ansichtslinie 28-28 der 26 gezeigt
genommen wurde, wobei aber die Turmtrommel durchsichtig dargestellt
ist.
-
Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
-
Mit
Bezug auf die 1–4 sind diese
Konfigurationen im allgemeinen ähnlich
zu Pulciani u.a. in den US-Patenten 4,685,582 und 4,768,672, und
zwar ähnlich
einer Konstruktion, die vom Anmelder der vorliegenden Erfindung
hergestellt wird, und den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung.
-
Spezieller
werden in der vorliegenden Erfindung Behälterkörper, wie im allgemeinen in
den 3 und 4 gezeigt, zu Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung indem die hierin offenbarten Dimensionen
hergestellt werden und/oder die Bodenausnehmungsteile davon wie
hierin gelehrt, überarbeitet
werden.
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Mit
Bezug auf die 1 bis 4 weist
ein gezogener und geglätteter
Getränkebehälter 10 einen
Behälterkörper 11 und
einen Behälterverschluß 13 auf.
Der Behälterkörper 11 weist
einen Boden 15, eine im allgemeinen zylindrische Seitenwand 12,
die mit dem Boden 15 verbunden ist auf, die einen ersten
Durchmesser D1 aufweist, und die umfangsmäßig um eine
Behälter- bzw. Vertikalachse 14 herum
angeordnet ist. Der Boden 15 weist einen ringförmigen Tragteil
oder ringförmige
Tragmittel 16 auf, die umfangsmäßig bzw. umlaufend um die Behälterachse 14 herum
angeordnet sind, die radial innerhalb der Seitenwand 12 angeordnet
sind, und die eine ringförmige
Tragoberfläche 18 vorsehen,
die mit einer Basislinie bzw. Grundlinie 19 zusammenfällt.
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Der
ringförmige
Tragteil 16 weist einen äußeren konvexen ringförmigen Teil 20 auf,
der vorzugsweise bogenförmig
ist, und einen inneren konvexen ringförmigen Teil 22, der
vorzugsweise bogenförmig
ist, der radial innerhalb des äußeren konvexen
ringförmigen
Teils bzw. Ringteils 20 angeordnet ist, und der mit dem äußeren konvexen
Ringteil 20 verbunden ist. Die äußeren und inneren konvexen
Ringteile 20 und 22 besitzen Radien R1 und
R2, deren Krümmungsmittelpunkte zusammenfallen.
Insbesondere besitzen die Radien R1 und
R2 beide die Krümmungsmittelpunkte in einem
Punkt 24 und einen Mittenkreis bzw. Umlaufkreis 26 des
Punktes 24. Der Umlaufkreis 26 besitzt einen zweiten
Durchmesser D2.
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Der
Boden 15 weist einen Bodenausnehmungsteil 25 auf,
und der Bodenausnehmungsteil 25 weist das innere konvexe
Teil 22, eine umfangsmäßige Innenwand
oder zylindrische Innenwand 42, einen inneren konkaven
ringförmigen
Teil 44 und eine Mittelplatte oder konkav gewölbte Platte 38 auf.
Ein äußerer Verbindungsteil
oder äußere Verbindungsmittel 28 weisen
einen oberen konvexen ringförmigen
Teil 30 auf, der vorzugsweise bogenförmig ist, der einen Radius
R3 aufweist, und der mit der Seitenwand 12 verbunden
ist. Der äußere Verbindungsteil 28 weist
auch einen Ausnehmungsringteil 32 auf, der radial innerhalb
einer Linie 34 angeordnet ist oder eine kegelstumpfförmige Drehoberfläche bzw.
Umlaufoberfläche 36,
die tangential zum äußeren konvexen
Ringteil 20 und zum oberen konvexen Ringteil 30 ist.
Somit verbinden die äußeren Verbindungsmittel 28 die
Seitenwand 12 mit dem äußeren konvexen
Ringteil 20.
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Eine
konkave Kuppeltafel bzw. -platte 38 ist vorzugsweise kugelförmig geformt,
kann jedoch von irgendeiner geeigneten Kurvenform sein, besitzt
einen geeigneten Krümmungsradius
oder Kuppelradius R4, ist radial innerhalb
des ringförmigen
Tragteil 16 angeordnet und erstreckt sich nach oben in
den Behälterkörper 11,
wenn der Behälterkörper 11 in
einer aufrechten Position ist.
-
Der
Behälterkörper 11 weist
weiter einen inneren Verbindungsteil oder innere Verbindungsmittel 40 auf,
die eine Innenwand 42 mit einer Höhe L1 besitzen,
die sich nach oben mit Bezug auf die Behälterachse 14 erstreckt,
die zylindrisch sein kann, oder die kegelstumpfförmig sein kann und sich nach
innen zur Behälterachse 14 in
einem Winkel α1 neigen kann. Der innere Verbindungsteil 40 weist
auch einen inneren konkaven Ringteil 44 auf, der einen
Kurven- bzw. Krümmungsradius
R5 besitzt, und der die Innenwand 42 und
die Kuppeltafel 38 verbindet. Somit verbindet der innere
Verbindungsteil 40 die Kuppeltafel 38 mit dem
ringförmigen Tragteil 16.
-
Der
innere Verbindungsteil 40 positioniert einen Umfang bzw.
eine äußere Begrenzung
P0 der Kuppeltafel 38 in einem
Positionsabstand L2 über der Grundlinie 19.
Wie in 4 zu sehen ist, ist der Positionsabstand L2 ungefähr
gleich, jedoch in gewisser Weise geringer als die Summe der Höhe L1 der Innenwand 42, des Krümmungsradiuses
R5 des inneren konkaven Ringteils 44,
des Radius R2 des inneren konvexen Ringteils 22 und
der Dicke des Materials am inneren konvexen Ringteil 22.
-
Wie
zu sehen ist und wie durch Trigonometrie berechnet werden kann,
ist der Positionsabstand L2 geringer als
die zuvor erwähnte
Summe, und zwar als eine Funktion des Winkels α1 und
als eine Funktion eines Winkels α3, unter dem der Umfang P0 der
Kuppeltafel 38 mit dem inneren konkaven Ringteil 44 verbunden
ist.
-
Beispielsweise,
wenn der Radius R5 des inneren konkaven
Ringteils 44 0,127 cm (0,050 Zoll) ist, wenn der Radius R2 des inneren konvexen Ringteils 22 0,102
cm (0,040 Zoll) ist, und wenn die Materialdicke am inneren konvexen
Ringteil 22 ungefähr
0,030 cm (0,012 Zoll) ist, dann ist der Positionsabstand L2 ungefähr jedoch
etwas geringer als 0,259 cm (0,102 Zoll) größer als die Höhe L1 der Innenwand 42.
-
Somit
ist bei den Radien und Metalldicken, wie oben erwähnt, wenn
die Höhe
L1 der Innenwand 42 0,152 cm (0,060 Zoll)
ist, ist der Positionsabstand L2 ungefähr jedoch
ein bißchen
geringer als 0,041 cm (0,162 Zoll).
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Der
ringförmige
Tragteil 16 besitzt einen arithmetischen Mitteldurchmesser
D3, der in Verbindung mit dem äußeren konvexen
Ringteil 20 und dem inneren konvexen Ringteil 22 auftritt.
Somit haben der mittlere Durchmesser D3 und
der Durchmesser D2 des Kreises 26 denselben
Durchmesser. Der Kuppelradius R4 hat seinen
Mittelpunkt auf der Behälterachse 14.
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Der
ausgenommene Ringteil bzw. Ausnehmungsringteil 32 weist
eine Umfangsaußenwand 46 auf,
die sich nach oben vom äußeren konvexen
Ringteil 20 und nach außen weg von der Behälterachse
um einen Winkels α2 erstreckt, und die einen unteren konkaven
Ringteil 48 mit einem Radius R6 aufweist.
Weiter kann der Ausnehmungsringteil 32 gemäß der gewählten Größen des
Winkels α2, des Radius R3 und
des Radius R6 einen unteren Teil des äußeren konvexen
Ringteils 30 aufweisen.
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Schließlich weist
der Behälter 11 eine
Kuppelhöhe
oder Tafelhöhe
H1 auf, und zwar wie von der Tragoberfläche 18 zur
Kuppeltafel 38 gemessen, und einen Nachdurchmesser oder
kleineren Durchmesser D4 der Innenwand 42.
Der obere konvexe Ringteil 30 liegt tangential zur Seitenwand 12 und
besitzt eine Mitte 50. Die Mitte 50 ist auf einer
Höhe H2 über
der Tragoberfläche 18.
Eine Mitte bzw. ein Mittelpunkt 52 des unteren konkaven
Ringteils 48 ist auf einem Durchmesser D5.
Die Mitte 52 ist unterhalb der Tragoberfläche 18.
Insbesondere ist die Tragoberfläche 18 in
einem Abstand H3 über der Mitte 52.
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Mit
Bezug auf die 3 und 4 wurden
im Ausführungsbeispiel
des Standes der Technik der drei Patente von Pulciani u.a. die folgenden
Abmessungen verwendet: D1 = 6,596 cm (2,597
Zoll), D2, D3 =
5,08 cm (2,000 Zoll), D5 = 6 cm (2,365 Zoll),
R1, R2 = 0,102 cm
(0,040 Zoll), R3 = 0,508 cm (0,200 Zoll),
R4 = 6,033 cm (2,375 Zoll), R5 =
0,127 cm (0,050 Zoll), R6 = 0,254 cm (0,100
Zoll); und α1 = geringer als 5°.
-
Mit
Bezug auf die 5 bis 11 können Behälter 11,
die im allgemeinen gemäß der Konfiguration des
Standes der Technik der 3 und 4 hergestellt
wurden, in Behälter 62 der 5, 6, 9, 10 und 12 umgearbeitet
werden, oder können
im Behälter 64 der 7, 8, 11 und 13 umgearbeitet
werden.
-
Mit
Bezug auf die 5, 6, 9 und 10 weist
der Behälter 62 eine
zylindrische Seitenwand 12 und einen Boden 66 auf,
und zwar mit einem ringförmigen
Tragteil 16 mit einer ringförmigen Tragoberfläche 18.
Die ringförmige
Tragoberfläche 18 ist
umfangsmäßig bzw.
umlaufend um die Behälterachse 14 herum
angeordnet und ist bei einem Umlaufkreis bzw. Mittenkreis 26 vorgesehen,
wo der äußere konvexe
Ringteil 20 und der innere konvexe Ringteil 22 zusammenlaufen
bzw. verbunden sind.
-
Der
Boden 66 weist einen Bodenausnehmungsteil 68 auf,
der radial innerhalb der Tragoberfläche 18 angeordnet
ist, und der sowohl die konkave Kuppeltafel 38 als auch
einen Kuppelpositionierungsteil 70 aufweist.
-
Es
sei bemerkt, daß die
in 9 gezeigte Kontur zusätzlich zur Darstellung der
umfangsmäßigen Teile des
Behälterkörpers 62,
die nicht überarbeitet,
bzw. bearbeitet werden, auch repräsentativ für den Behälterköper 11 vor dem Bearbeiten
in entweder dem Behälterkörper 62 oder
dem Behälterkörper 64 ist.
-
Der
Kuppelpositionierungsteil 70 ordnet die konkave Kuppeltafel 38 in
Positionsabstand L2 über der Tragoberfläche 18 an.
Der Kuppelpositionierungsteil 70 weist den inneren konvexen
Ringteil 22, eine Innenwand 71 und den inneren
konkaven Ringteil 44 auf.
-
Mit
Bezug auf die 3 und 4 und insbesondere
auf die 4 weist der Behälter 11 vor
dem Umarbeiten in entweder den Behälter 62 oder den Behälter 64 einen
Kuppelpositionierungsteil 54 auf. Der Kuppelpositionierungsteil 54 weist
den inneren konvexen Ringteil 22, die Innenwand 42 und
den inneren konkaven Ringteil 44 auf.
-
Mit
Bezug auf die 9 und 10 sind
bruchstückhafte
und vergrößerte Profile
der Außenoberflächenkonturen
des Behälters 62 der 5 und 6 gezeigt.
Das heißt,
die Innenoberflächenkonturen
bzw. Innenflächenkonturen
des Behälters 62 sind
nicht gezeigt.
-
Das
Profil der 9 ist im wesentlichen wie durch
die Schnittlinie 9-9 der 6 aufgenommen und zeigt die
Kontur des Bodens 66 des Behälters 62 in Umfangsteilen
davon, in denen der Kuppelpositionierungsteil 70 des Bodenausnehmungsteils 68 nicht
umgearbeitet bzw. wiederbearbeitet wurde.
-
Mit
Bezug auf die 5 und 6 weist
der Kuppelpositionierungsteil 70 des Behälters 62 eine
Vielzahl von ersten Teilen 72 auf, die bogenförmig um
den Umfang des Kuppelpositionierungsteils 70 herum angeordnet
sind, und zwar in einem Radialabstand R0 von
der Behälterachse 14,
wie in 6 gezeigt. Der Radialabstand R0 ist
die Hälfte
des Innendurchmessers D0 der 9 und 10.
Der Innendurchmesser D0 tritt an der Verbindung
des inneren konvexen Ringteils 22 und der Innenwand 71 auf.
Das heißt,
der Innendurchmesser D0 wird durch den radial
inneren Teil des inneren konvexen Ringteils 22 definiert.
-
Der
Kuppelpositionierungsteil 70 weist auch eine Vielzahl von
umfangsmäßig beabstandeten
benachbarten Teilen 74 auf, die bogenförmig um den Kuppelpositionierungsteil 70 herum
angeordnet sind, die umfangsmäßig voneinander
beabstandet sind, die in einem Radialabstand RR von
der Behälterachse 14 angeordnet
sind, der größer ist
als der Radialabstand R0, und die zwischen
den jeweiligen der Vielzahl von ersten Teilen 72 angeordnet
sind, wie in 6 gezeigt. Der Radialabstand
RR der 6 ist gleich
der Summe von der Hälfte des
Innendurchmessers D0 und des Radialabstandes
X1 der 10.
-
In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der 5 und 6 sind die benachbarten Teile 74 fünf an der
Zahl, wobei jeder eine vollständige
Radialversetzung für
fünf von
einem Bogenwinkel α4 von 30° besitzen,
und wobei jeder eine Gesamtlänge
L3 von 0,730 Zoll besitzt.
-
Mit
Bezug auf die 9 ist in Umfangsteilen des Behälters 62 der 5 und 6,
wo der Kuppelpositionierungsteil 70 nicht umgearbeitet
bzw. wiederbearbeitet ist, der mittlere bzw. Mitteldurchmesser D3 des ringförmigen Tragteils 16 5,08 cm
(2.000 Zoll) ist, und der Innendurchmesser D0 des
Bodenausnehmungsteils 68 ist 4,826 cm (1.900 Zoll), was
der Minimaldurchmesser für
den inneren konvexen Ringteil 22 ist. Ein Radius R7 der Außenkontur
des äußeren konvexen
Ringteils 20 ist 0,132 cm (0,052 Zoll) und ein Außenradius
R8 des inneren konvexen Ringteils 22 ist
0,132 cm (0,052 Zoll).
-
Es
sei bemerkt, daß die
Radien R7 und R8 zur
Außenseite
des Behälters 62 hin
sind, und daß sie
daher größer als
die Radien R1 und R2 der 4 sind,
und zwar um die Materialdicke.
-
Mit
Bezug auf 10 ist in den Umfangsteilen
der Ausführungsbeispiele
der 5 und 6, wo der Kuppelpositionierungsteil 70 umgearbeitet
ist, ein Radius R9 des inneren konvexen
Ringteils 22 verringert, der Innendurchmesser D0 ist um den Radialabstand X1 zum
Innendurchmeser DR vergrößert, ein eingehakter bzw. Hakenteil 76 des
Kuppelpositionierungsteils 70 ist eingekerbt oder radial
außerhalb,
um die Radialabmessung X2 versetzt, und
der arithmetische mittlere Durchmesser D3 des
Tragteils 16 ist um eine Radialabmessung X3 vergrößert, und
zwar vom Durchmesser D3 der 9 auf
einen arithmetischen mittleren Durchmesser DS der 10.
Der Hakenteil 76 besitzt eine Mitte im Abstand Y von der
Tragoberfläche 18 und
weist einen Radius RH auf.
-
Mit
Bezug auf die 7, 8 und 11 weist
der Behälter 64 eine
Zylinderseitenwand 12 und einen Boden 78 auf,
und zwar mit dem ringförmigen
Tragteil 16 mit der Tragoberfläche 18. Ein Bodenausnehmungsteil 80 des
Bodens 78 ist radial innerhalb der Tragoberfläche 18 angeordnet
und weist sowohl die konkave Kuppeltafel 38 als auch einen
Kuppelpositionierungsteil 82 auf.
-
Der
Kuppelpositionierungsteil 82 ordnet die konkave Kuppeltafel
38 im Positionsabstand L2 über der Tragoberfläche 18 an,
wie in 11 gezeigt. Der Kuppelpositionierungsteil 82 weist
einen inneren konvexen Ringteil 22, eine Innenwand 83 und
den inneren konkaven Ringteil 44 auf, wie in Verbindung
mit den 3 und 4 gezeigt
und beschrieben.
-
Der
Kuppelpositionierungsteil 82 des Behälters 64 weist einen
umfangsmäßigen bzw.
umlaufenden ersten Teil 84 auf, der um den Kuppelpositionierungsteil 82 im
Radialabstand RR von der Behälterachse 14 angeordnet
ist, wie in den 8 und 11 gezeigt.
Der Radialabstand RR ist die Hälfte des
Durchmessers D0 der 11 plus
dem Radialabstand X1. Der Durchmesser D0 tritt an der Verbindung des inneren konvexen Ringteils 22 und
der Innenwand 42 der 4 auf. Das
heißt,
der Durchmesser D0 wird durch den radial
inneren Teil des inneren konvexen Ringteils 22 definiert.
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Der
Kuppelpositionierungsteil 82 weist auch einen umfangsmäßig benachbarten
Teil 86 auf, der um den Kuppelpositionierungsteil 82 herum
angeordnet ist, und der auf einem Effektivradius RE von
der Behälterachse 14 angeordnet
ist, der größer ist
als der Radialabstand RE des ersten Teils 84.
Der effektive bzw. Effektivradius R8 ist
gleich der Summe der Hälfte
des Durchmesser D0 und der Radialabmessung
X2 der 11. Das
heißt,
der benachbarte Teil 86 weist den Hakenteil 76 auf,
und der Hakenteil 76 ist vom Radialabstand R0 durch
die Radialabmessung X2 versetzt. Daher ist
es richtig, festzustellen, daß der
benachbarte Teil 86 radial außerhalb des ersten Teils 84 angeordnet
ist.
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Mit
Bezug auf 9 ist der mittlere Durchmesser
D3 des ringförmigen Tragteils 16 vor
der Wiederbearbeitung des Behälters
64 5,08 cm (2,000 Zoll), der Innendurchmesser D0 des
Bodenausnehmungsteils 68 ist 4,826 cm (1,900 Zoll), was
der Minimaldurchmesser des inneren konvexen Ringteils 22 ist;
und die Radien R7 und R8 der äußeren und
inneren konvexen Ringteile 20 und 22 sind 0,132
cm (0,052 Zoll).
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Mit
Bezug auf 11 ist der Radius R9 des
inneren konvexen Ringteils 22 verringert, der Durchmesser D0 ist um den Radialabstand X1 auf
den Durchmesser DR vergrößert, ein Hakenteil 76 des
Kuppelpositionierungsteils 82 ist eingekerbt oder radial
außerhalb
angeordnet, und zwar um die Radialabmessung X2,
und der arithmetische mittlere Durchmesser D3 von
sowohl dem Tragteil 16 als auch der Tragoberfläche 18 der 9 ist
um die Radialabmessung X3 auf dem Durchmesser
DS der 11 vergrößert. Der
Hakenteil 76 besitzt eine Mitte im Abstand Y von der Tragoberfläche 18 und
weist den Radius RH auf.
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Mit
Bezug auf die 4, 12 und 13 weist
die konkave Kuppeltafel 38 des Behälters 11 der 4 den
Umfang Po und einen nicht bearbeiteten effektiven Umfang PE auf, der den inneren konkaven Ringteil 44 aufweist.
Wenn jedoch der Behälter 11 in
den Behälter 62 der 5 und 6 umgearbeitet
bzw. wiederbearbeitet wird, weist die Kuppeltafel 38 einen
bearbeiteten effektiven Umfang PE1 auf,
der größer ist
als der Umkreis PE. Auf ähnliche Weise weist die Kuppeltafel 38,
wenn der Behälter 11 der 4 in
den Behälter 64 der 7 und 8 umgearbeitet
wird, einen überarbeiteten
effektiven Umfang PE2 auf, der auch größer ist
als der unbearbeitet effektive Umkreis oder Umfang PE.
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Zum
Testen sind Behälter 11,
die gemäß zwei unterschiedlichen
Abmessungssätzen
angefertigt bzw. gemacht wurden, und die im allgemeinen der Konfiguration
der 3 und 4 entsprechen, in sowohl Behälter 62 als
auch 64 umgearbeitet worden.
-
Die
Behälter 11,
die gemäß eines
Abmessungssatzes vor der Wiederbearbeitung gemacht wurden, werden
hier als B6A-Behälter
bezeichnet, und Behälter 11,
die gemäß des anderen
Abmessungssatzes angefertigt bzw. gemacht wurden, werden hier als
B7-Behälter
bezeichnet. Die B6A- und B7- Behälter weisen
viele Abmessungen auf, die gleich sind. Weiter sind viele der Abmessungen
der B6A- und B7-Behälter
die gleichen wie eine Konfiguration des Standes der Technik der
Anmelderin der vorliegenden Erfindung.
-
Mit
Bezug auf die 3, 4 und 9 besitzen
sowohl die vorgesehenen B6A-Behälter
als auch die B7-Behälter
vor der Umarbeitung bzw. Wiederbearbeitung die folgenden Abmessungen:
D1 = 6,599 cm (2,598 Zoll), D2,
D3 = 5,08 cm (2,000 Zoll), D5 =
6,373 cm (2,509 Zoll), R3 = 0,508 cm (0,200
Zoll), R5 = 0,127 cm (0,050 Zoll), R6 = 0,508 cm (0,200 Zoll); R7 und
R8 = 0,132 cm (0,052 Zoll); HZ =
0,94 cm (0,370 Zoll); H3 = 0,02 cm (0,008
Zoll); und α2, = 30°.
Andere Abmessungen, einschließlich
R4, H1, und der
Metalldicke sind in Tabelle 1 festgelegt.
-
Das
für die
B6A- und B7-Behälter
verwendete Material für
die hier erwähnten
Tests war eine Aluminiumlegierung, die als 3104 H19 bezeichnet wird,
und das Testmaterial wurde aus dem Produktionsvorrat genommen.
-
Der
Kuppelradius R4, wie in Tabelle 1 gezeigt,
ist der angenäherte
Kuppelradius für
einen Behälter 11, und
der Kuppelradius R4 ist vom Radius RT des Kuppelwerkzeuges unterschiedlich. Wie
in Tabelle 1 gezeigt, erzeugt insbesondere ein Werkzeug mit einem
Radius RT von 5,385 cm (2,12 Zoll) einen
Behälter 11 mit
einem Radius R4 von ungefähr 6,05
cm (2,38 Zoll).
-
Dieser
Unterschied des Krümmungsradius
zwischen dem Behälter
und dem Werkzeug ist für
drei Patente von Pulciani u.a. für
die Ausführungsbeispiele
des Standes der Technik der Anmelderin der vorliegenden Erfindung
und auch für
die vorliegende Erfindung wahr.
-
Mit
Bezug auf die 3, 5, 7 und 9 wird
der Kuppelradius R4 einen tatsächlichen
Kuppelradius RC nahe der Behälterachse 14 besitzen
und einen unterschiedlichen tatsächlichen
Kuppelradius RP am Umkreis Po. Auch werden
die Radien RC und RP gemäß den Variationen
der anderen Parameter variieren, wie beispielsweise die Höhe L1 der Innenwand 71. Weiter wird
der Kuppelradius R4 in verschiedenen Abständen zwischen
der Vertikalachse 14 und dem Umkreis P0 variieren.
-
Der
Kuppelradius RC wird in gewisser Weise kleiner
sein als der Kuppelradius RP, da der Umkreis
P0 der konkaven Kuppeltafel 38 nach
außen
springen bzw. vorspringen wird. Jedoch ist in der Tabelle der Kuppelradius
R4 gegeben und an der Vertikalachse 14 ist
der Kuppelradius R4 nahe daran, den tatsächlichen
Kuppelradius RC gleich zu sein.
-
Wenn
die Behälter 11 in
die Behälter 62 und 64 umgearbeitet
werden, wie in den 5 und 7 gezeigt,
können
die Kuppelradien RC und RP,
wie in 3 gezeigt, sich leicht mit Behältern 11 verändern, die
mit verschiedenen Parametern gemacht bzw. hergestellt wurden, und
auf verschiedene Parameter umgearbeitet wurden, oder können es
nicht. Veränderte
Radien aufgrund der Umarbeitung bzw. Wiederbearbeitung der Kuppelpositionierungsteile 70 und 82,
wie in den 10 und 11 gezeigt,
werden als tatsächlicher
Kuppelradius RCR und der tatsächliche
Kuppelradius RPR bezeichnet, und zwar für Radien
nahe der Vertikalachse 14 bzw. nahe des Umkreises P0. Da jedoch der Unterschied zwischen den
Kuppelradien RC und RP gering
ist, und da die Kuppelradien RC und RP sich nur geringfügig während der Umarbeitung verändern, wenn überhaupt, wird
nur der Radius R4 der 3 in
den begleitende Tabelle und in der folgenden Beschreibung verwendet.
-
Das
Umarbeiten der Kuppelpositionierungsteile 70 und 82 hat
eine Vergrößerung des
Radius R5 der 4 zur Folge.
Um diese Radiusveränderung
zu zeigen, wird der Radius R5 nach der Wiederbearbeitung bzw.
Umarbeitung als Krümmungsradius
R5R in den 10 und 11 und
in Tabelle 1 bezeichnet. Wie in Tabelle 1 zu sehen ist, kann diese
Veränderung
des Radius R5 ziemlich klein oder ziemlich
groß sein,
und zwar abhängig
von verschiedenen Parametern im Originalbehälter 11 und/oder bei
den Wiederbearbeitungs- bzw. Umarbeitungsparametern.
-
Wenn
die Veränderung
des Radius R5 der 4 ziemlich
groß ist,
wie für
den in den Behälter 64 umgearbeiteten
B7-Behälter
gezeigt, dehnt eine Umarbeitung des Behälters 11 in den Behälter 64 den
effizienten Durchmesser DE der Mitteltafel 38,
welche den konkaven Ringteil 44 aufweist, und welche in 9 gezeigt
ist, auf einen effektiven Durchmesser DE2 aus,
wie in 11 gezeigt.
-
Daher
wird im Bearbeitungsprozeß ein
Ringteil 88 des Kuppelpositionierungsteils 82 der
Kuppel 20, wie in 11 gezeigt,
in die Mitteltafel 38 hinein bewegt und wird wirksam ein
Teil davon.
-
Weiter
wird insbesondere im Prozeß,
in dem die Umarbeitung bzw. Wiederbearbeitung umfangsmäßig ist,
wie in den 7, 8 und 11 gezeigt,
ein Ringteil 90, wie in 9 gezeigt,
des Bodens 78, der außerhalb
der ringförmigen
Tragoberfläche 18 liegt,
radial nach innen bewegt und wird effektiv ein Teil des Kuppelpositionierungsteils 82 der 11.
-
In
Tabelle 1 ist der statische Kuppelumkehr- bzw. Kuppelumstülpdruck
(S.D.R. = static dome reversal pressure) in barangegeben, die Gesamtfallhöhe bzw.
kumulative Fallhöhe
(C.D.H. = cumulative drop height) in cm angegeben und der Innendruck
(I.P. = internal pressure), bei dem die Gesamtfallhöhentests
ausgeführt wurden,
ist in barangegeben.
-
Der
Zweck der Gesamtfallhöhe
ist es, die Gesamtfallhöhe
zu bestimmen, bei der eine gefüllte
Dose eine teilweise oder gesamte Umkehrung bzw. Umstülpung der
Kuppeltafel zeigt.
-
Das
Verfahren ist wie folgt: 1) Erwärmen
des Produktes in den Behältern
auf 32°C
(90°F) plus
oder minus 2°Fahrenheit;
2) Positionieren des Rohres der Fallhöhentestvorrichtung auf 5 Grad
von der Vertikalen, um konsistente bzw. wahrheitsgetreue Behälterfallvorgänge zu erhalten;
3) Einführen
des Behälters
von der Oberseite des Rohres, Absenken auf die 76,2 mm-Position
(3 Zoll) und Tragen bzw. Halten des Behälters mit einem Finger; 4)
Zulassen, daß der
Behälter
frei fällt
und die Stahlbasis trifft; 5) Wiederholen des Testes auf Höhen, die
aufeinanderfolgend in 76,2 mm-Schritten erhöht werden (3 Zoll); 6) Abfühlen der
Kuppeltafel, um irgendeine Ausbeulung oder "Umstülpung" der Kuppeltafel
zu überprüfen, bevor
bei der nächsten
Höhe getestet
wird; 7) Aufzeichnen der Höhe,
bei der eine Kuppelumstülpung
auftritt; 8) Berechnen der Gesamtfallhöhe bzw. kumulative Fallhöhe, d.h.
jede Höhe
addieren, aus der ein gegebener Behälter fallengelassen wurde,
einschließlich
der Höhe,
bei der die Kuppelumstülpung
auftritt; und 9) Bilden des Mittelwerts der Ergebnisse von 10 Behältern.
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Eine
Kontrolle wurde sowohl mit B6A- als auch mit B7-Behältern 11 ausgeführt, bevor
sie in die Behälter 62 und 64 umgearbeitet
wurden. Bei diesem Kontrolltest bzw. Vergleichstest hatte der B6A-Behälter einen statischen
Kuppelumstülpdruck
von 6,7 bar(97 psi) und der B7-Behälter hatte einen statischen
Kuppelumstülpdruck
von 6,5 bar(95 psi). Weiter hatte der B6A-Behälter
eine Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
von 22,9 cm (9 Zoll) und der B7-Behälter hatte eine Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
von 83,8 cm (33 Zoll).
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Tabelle
1 (Abmessungen in cm)
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Mit
Bezug auf die Tabelle 1 erhöht
sich, wenn die B6A-Behälter
in die Behälter 62 umgearbeitet
wurden, welche eine Vielzahl umfangsmäßig beabstandeter benachbarter
Teile 74 haben, die radial nach außen verschoben sind, der statische
Kuppelumstülpdruck
von 6,7 bar(97 psi) auf 7,65 bar(111 psi) und die Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
erhöht
sich von 22,9 cm (9 Zoll) auf 27,4 cm (10,8 Zoll).
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Wenn
die B7-Behälter
in die Behälter 62 umgearbeitet
wurden, nahm der statische Kuppelumstülpdruck von 6,5 bar(95 psi)
auf 8,27 bar(120 psi) zu, und die Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
erniedrigte sich von 83,8 cm (33 Zoll) auf 76,2 cm (30 Zoll) zu.
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Wenn
die B6A-Behälter
in die Behälter 64 umgearbeitet
wurden, welche einen umfangsmäßig beabstandeten
Teil 86 haben, der radial nach außen von einem umfangsmäßig ersten
Teil 84 verschoben ist, so erhöhte sich der statische Kuppelumstülpdruck
von 6,7 bar(97 psi) auf 8,34 bar(121 psi), und die Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
erhöhte
sich von 22,9 cm (9 Zoll) auf 45,7 cm (18 Zoll).
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Schließlich erhöhte sich
der statische Kuppelumstülpdruck,
wenn die B7-Behälter in
Behälter 64 bearbeitet
worden sind, von 6,5 bar(95 psi) auf 8,69 bar(126psi), und die Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
erhöhte
sich von 83,8 cm (33 Zoll) auf 152,4 cm (60 Zoll).
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Somit
zeigten die B6A- und B7-Behälter,
die in die Behälter 62 der 5 und 6 umgearbeitet
wurden, eine Verbesserung bzw. Vergrößerung des statischen Kuppelumstülpdruckes
von 14,4 Prozent bzw. 26,3 Prozent. B6A- und B7-Behälter, die in Behälter 62 umgearbeitet
wurden, zeigten eine Verbesserung bzw. Vergrößerung der Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
von 20 Prozent im Fall des B6A-Behälters, jedoch zeigten sie eine
Abnahme von 10 Prozent im Fall des B7-Behälters.
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Weiter
zeigten B6A- und B7-Behälter,
die in Behälter 64 der 7 und 8 umgearbeitet
wurden, eine Verbesserung des statischen Kuppelumstülpdruckes
von 24,7 Prozent bzw. 32,6 Prozent. B6A- und B7-Behälter, die
in die Behälter 64 umgearbeitet
wurden, zeigten eine Verbesserung bzw. Ver größerung der Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
von 100 Prozent im Fall des B6A-Behälters und eine Vergrößerung von 81,8
Prozent im Fall des B7-Behälters.
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Daher
sieht die vorliegende Erfindung besondere Vergrößerungen bzw. Verbesserung
des statischen Kuppelumstülpdruckes
und der Gesamtfallhöhe
vor, ohne die Größe des Behälters zu
vergrößern, ohne
ernsthaft das Strömungsmittel-
bzw. Flüssigkeitsvolumen
des Behälters
zu verringern, wie es durch eine Vergrößerung der Höhe L1 der Innenwand 71 oder 83 verursacht
werden würde,
oder durch starkes Verringern des Kuppelradius R4 der
konkaven Kuppeltafel 38 der 3, und ohne
die Metalldicke zu vergrößern.
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Während das
Umarbeiten der B7-Behälter
in die Behälter 62 keine
Vergrößerung der
Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
zeigte, wird angenommen, daß dies
auf zwei Tatsachen begründet
ist. Eine Tatsache ist, daß die
Wiederbearbeitung bzw. Umarbeitung der Behälter 11 in die Behälter 62 und 64 ohne
den Nutzen von adäquatem
Werkzeug gemacht wurde. Daher waren die Testproben nicht in Übereinstimmung
mit der Produktionsqualität.
Eine weitere Tatsache ist, daß die
Umarbeitung der B7-Behälter
in die Behälter 64 einen
größeren Radialabstand
X1 zur Folge hatte, als die Umarbeitung
der B7-Behälter
in die Behälter 62.
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Jedoch
bleibt es eine Tatsache, daß das
Umarbeiten der B6A-Behälter
in die Behälter 64 wesentliche Vergrößerungen
von sowohl dem statischen Kuppelumstülpdruck als auch der Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
vorgesehen hat.
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Es
wird angenommen, daß bei
einem weiteren Test Parameter entdeckt werden, die zusätzliche
Vergrößerungen
von sowohl dem statischen Kuppelumstülpdruck als auch der Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
vorsehen.
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Da
die vorliegende Erfindung einen wesentlichen Anstieg des statischen
Kuppelumstülpdrucks
vorsieht und mit einigen Parametern ein wesentliches Ansteigen der
Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
vorsieht, wird angenommen, daß die
vorliegende Erfindung, wenn sie mit kleineren Kuppelradien R4 verwendet wird, oder mit anderen Mitteltafelkonfigurationen
als sphäri sche
bzw. kugelförmige
Radien, sogar noch größere Kombination
von statisehen Kuppelumstülpdrücken und
Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeiten
vorsehen wird, als hier berichtet.
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Vom
allgemeinen Ingenieurswissen her ist es offensichtlich, daß ein Kuppelradius
R4, der zu groß ist, den statischen Kuppelumstülpdruck
verringern würde.
Weiter ist es bekannt gewesen, daß ein zu kleiner Kuppelradius
R4 auch den statischen Kuppelumstülpdruck
verringern würde,
auch wenn ein kleinerer Kuppelradius R4 den
statischen Kuppelumstülpdruck
vergrößert haben
sollte.
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Obwohl
es nicht sicher bekannt ist, erscheint es, daß kleinere Werte der Kuppelradien
R4 Kräfte
auf die Innenwand 42 legten bzw. richteten, die eher direkt
nach unten gegen den inneren konvexen Ringteil 22 konzentriert
waren, wodurch ein Ausrollen des inneren konvexen Ringteils 22 und
ein Versagen des Behälters 11 verursacht
wurden.
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Im
Gegensatz dazu würde
eingrößerer Kuppelradius
R4 dazu tendieren, sich zu glätten, wenn
er unter Druck gesetzt wird. Das heißt, da eine Kuppel, die anfangs
flacher war, sich weiter aufgrund von Druck glätten würde, würde sie sich radial ausdehnen
und eine Kraft radial nach außen
am Oberteil der Innenwand 42 aufbringen, wodurch sie dazu
tendiert, ein Ausrollen des inneren konvexen Ringteils 22 zu
verhindern.
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Jedoch
würde ein
größerer Kuppelradius
R4 eine unzureichende Krümmung besitzen, um internen Drücken zu
widerstehen, wodurch ein Kuppelumstülpen bei Drücken folgt, die zu gering sind,
als daß sie
die Anforderungen von Getränkeherstellern
erfüllen.
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Die
vorliegende Erfindung vergrößert durch
Umarbeiten der Innenwand 42 des Behälters 11 zur Innenwand 71 des
Behälters 62,
oder durch Bearbeiten bzw. Überarbeiten
der Innenwand 42 zur Innenwand 83 des Behälters 64 die
statischen Kuppelumstülpdrücke, die
erreicht werden. Diese bemerkenswerten Steigerungen der statischen
Kuppelumstülpdrücke werden
erreicht durch Verringern der Kraft, die dazu tendiert, den inneren konvexen
Ringteil 22 auszurollen.
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Insbesondere
wird, wie in 11 zu sehen, im Beispiel des
Behälters 64,
wo der benachbarte Teil 86 des Kuppelpositionierungsteils 82 umfangsmäßig bzw.
umlaufend ist, ein effektiver Durchmesser, welcher der innere Durchmesser
D0 des Bodenausnehmungsteils 25 des
Behälters 11 ist,
auf einen Durchmesser DE2 erhöht.
Der Behälter 64 hat
auch einen effektiven Umfang PE2 wie in 13 gezeigt.
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Oder
es wird, wie in 10 zu sehen, die die umfangsmäßig beabstandeten
benachbarten Teile 74 zeigt, die nach außen versetzt
sind, eine radiale Entfernung R0 der Kuppeltafel 38 auf
einen effektiven Radius RE vergrößert. Eine
Vergrößerung der
radialen Entfernung R0 auf den Radius RE durch die umfangsmäßig beabstandeten benachbarten
Teile 74 vergrößert den
effektiven Umkreis der Kuppeltafel 38 auf den Umfang PE1, wie in 12 gezeigt.
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In
den 10 und 11 ist
zu sehen, daß das
Anordnen der Kuppeldruckkraft weiter nach außen, wie durch den Durchmesser
DE2 und den Radius RE gezeigt,
den Moment- bzw. Hebelarm der Ausroll-Kraft verringert. Das heißt, die
Fähigkeit
einer gegebenen Kraft, den inneren konvexen Ringteil 22 auszurollen, hängt von
dem radial nach innen gerichteten Abstand ab, wo die Kuppeldruckkraft
aufgebracht wird. Daher verringern die Vergrößerung des inneren Durchmessers
D0 auf den effektiven Durchmesser DE2 des Behälters 64 und die Vergrößerung der
Radialentfernung R0 auf den effektiven Radius
RE die Ausrollkräfte, und vergrößern dadurch
die Widerstandsfähigkeit
gegen Ausrollen.
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Wie
in Tabelle 1 gezeigt, wird auch der Radius R9 verringert;
und aus der vorangegangenen Diskussion ist zu sehen, daß diese
Verringerung des Radius auch den Behältern 62 und 64 dabei
hilft, einem Ausrollen zu widerstehen.
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Mit
Bezug auf 11 ist der erste Teil 84 des
Behälters 64 umfangsmäßig bzw.
umlaufend und könnte möglicherweise
eine Höhe
H4 besitzen, und der benachbarte Teil 86 ist
auch umlaufend und könnte
eine Höhe H5 besitzen. Das heißt, das Definieren der Höhen H4 und H5 ist in gewisser
Weise willkürlich.
Jedoch ist der benachbarte Teil 86, wie zu sehen ist, radial
außerhalb des
ersten Teils 84 angeordnet und der Hakenteil 76 des
Kuppelpositionierungsteils 82 ist mit dem Radius RH gebildet.
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Somit
wird effektiv nach dem Umarbeiten in einen Behälter 64 der Kuppelpositionierungsteil 82 nach außen gebeugt,
und zwar am Abstand Y von der Tragoberfläche 18. Es wird vermutet,
daß dieses
Nachaußenbiegen
des Kuppelpositionierungsteils 82 einen Teil der bemerkenswerten
Vergrößerung des
statischen Kuppelumstülpdruckes
vorsieht. Das heißt,
wenn die konkave Kuppeltafel 38 eine vom Druck verursachte
Kraft nach unten aufbringt, tendiert der nach außen gebogene Kuppelpositionierungsteil 82 dazu,
sich nach außen auszubeulen,
und zwar elastisch und/oder sowohl elastisch als auch plastisch.
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Wenn
der Kuppelpositionierungsteil 82 dazu tendiert, sich nach
außen
zu beulen, bringt er eine Einrollkraft auf den inneren konvexen
Ringteil 22 auf, wodurch die Ausrollwiderstandsfähigkeit
vergrößert wird.
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Das
heißt,
während
die nach unten gerichtete Kraft der konkaven Kuppeltafel 38 nach
unten drückt, was
dazu tendiert, sowohl den äußeren konvexen
Ringteil 20 als auch den inneren konvexen Ringteil 22 auszurollen,
tendiert das elastische und/oder elastische und plastische Beulen
des Kuppelpositionierungsteils 82 dazu, die konvexen Ringteile 20 und 22 aufzurollen.
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In
gleicher Weise, wie in 10 gezeigt, ist in den Umfangsteilen
des Behälters 62,
die die benachbarten Teile 74 und die Hakenteile 76 aufweisen,
die Tendenz des Kuppelpositionierungsteils 70, sich nach
außen
zu beulen, ähnlich
der, die für
den Kuppelpositionierungsteil 82 beschrieben worden sind.
Da jedoch der Hakenteil 76 nur in jenen Umfangsteilen des
Kuppelpositionierungsteil 70 existiert, in denen die benachbarten Teile 74 gelegen
sind, ist der Einrolleffekt nicht so groß, wie im Behälter 64.
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Mit
Bezug auf die 14 bis 16 ist
eine einschnittsreformierende bzw. einschnittsformende Einrichtung 210 um
eine Maschinenachse 111 herum angeordnet und zum Nach-
bzw. Reformieren bzw. Formen des Bodenausnehmungsteils 25 des
Behälters 11 vorgehen.
In den 14 und 15 ist
eine Halspreßform bzw.
Flaschenhalspreßform 112 zu
einer zweiten Stufe koaxial zur Maschinenachse 111 angeordnet
und innerhalb der einschnitts bildenden Vorrichtung 110 eingeschlossen,
so daß ein
offenes Ende 114 des Behälterkörpers 11 bearbeitet
werden kann, während
der Bodenausnehmungssteil 25 bearbeitet wird. Wie in den 14 und 15 gezeigt,
ist der Behälter 11 mit
der Behälterachse 14 koaxial
zur Maschinenachse 111 positioniert.
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Mit
Bezug auf die 14 bis 17 sind
die einschnittsbildende Vorrichtung 110 und die Halspreßform 112 in
Verbindung mit einer Halsformmaschine 116 des Standes der
Technik nutzbar, welche in 17 gezeigt
ist. Die Halsformmaschine 116 weist eine erste Halsstufe 118 und
eine zweite Halsstufe 120 auf. Eine Einführungrinne 122 führt die
Behälter 11 zu
einem ersten Sternrad 124 in der ersten Halsstufe bzw.
Halsformungsstufe 118. Das erste Sternrad 124 dreht
sich entgegen dem Uhrzeigersinn um eine erste Sternradachse 126,
wie durch einen Pfeil 128 gezeigt.
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Nacheinanderfolgende
Behälter 11 werden
von der Einführungsrinne
bzw. Einführungsrutsche 122 durch
aufeinanderfolgende Einführungsturmtaschen 130 im
ersten Sternrad 124 aufgenommen. Die erste Halsstufe bzw.
Nackenstufe 118 weist zwölf erste Arbeitsstationen 132 auf,
wobei jede, wie gezeigt, im allgemeinen einer der Einführungsturmtaschen 130 entspricht.
Die Behälter 11 bleiben
in den entsprechenden ersten Arbeitsstationen 132, und
sie bewegen sich drehend mit ihren entsprechenden ersten Arbeitsstationen 132,
bis sie auf eine Transferrutsche bzw. Weiterleitungsrutsche 134 abgeladen
werden.
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Die
Weiterleitungsrutsche 134 liefert aufeinanderfolgende Behälter 11 zu
einem zweiten Sternrad 136 in der zweiten Halsstufe bzw.
Nackenstufe 120. Das zweite Sternrad 136 dreht
sich entgegen dem Uhrzeigersinn um eine zweite Sternradachse 138,
wie durch einen Pfeil 140 gezeigt. Aufeinanderfolgende
Behälter 11 werden
von der Weiterleitungsrutsche 134 von aufeinanderfolgenden
zweiten Turmtaschen 142 im zweiten Sternral 136 aufgenommen.
Die zweite Halsstufe 120 weist zwölf zweite Arbeitsstationen 144 auf,
wobei jede, wie gezeigt, ortsmäßig im allgemeinen
einer der zweiten Turmtaschen 142 entspricht. Die Behälter 11 bleiben in
den entsprechenden zweiten Arbeitsstationen 144, bis sie
auf eine Abladungsrutsche 146 abgeladen werden.
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Die
ersten und zweiten Sternräder 124 und 136 sind
mit einem Strukturteil 147 durch Mittel verbunden, die
nicht gezeigt und nicht Teil der vorliegenden Erfindung sind.
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Die
Halsformungsmaschine bzw. Nackenformungsmaschine 116 des
Standes der Technik führt
eine erste Tiefziehoperation auf dem offenen Ende 114 der
entsprechenden Behälterkörper aus,
während
die Behälter 11 in
entsprechenden ersten Arbeitsstationen 132 der ersten Halsformungsstufe 118 angeordnet
sind, wobei dadurch ein Durchmesser 148 des offenen Endes 114 jedes
Behälters 11 verringert
wird.
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Dann,
wenn die Behälter 11 zu
entsprechenden zweiten Arbeitsstationen 144 in der zweiten
Halsformungsstufe 120 geliefert werden, führt die
Halsformungsmaschine 116 eine zweite Tiefziehoperation
auf den offenen Enden 114 der entsprechenden Behälter 11 aus,
während
die Behälter 11 in
den entsprechenden zweiten Arbeitsstationen 144 angeordnet
sind, wobei dadurch weiterhin der Durchmesser 148 des offenen
Endes 114 jedes Behälters 11 verringert
wird.
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Die
Halspreßformen
bzw. Nackenpreßformen 112 der 14 und 15 sind
typischerweise jene, die mit der Halsformungsmaschine bzw. Nackenformungsmaschine 116 der 17 verwendet
werden, wobei eine der Halspreßformen 112 für erste
Dimensionen hergestellt wurde, und in jeder der zweiten Arbeitsstationen 144 verwendet
werden, und ähnliche
Preßformen,
die nicht gezeigt sind, für
etwas unterschiedliche Dimensionen hergestellt werden, und in jeder
der ersten Arbeitsstationen 132 verwendet werden.
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Vorzugsweise
wird die einschnittsformende bzw. einschnittsreformierende Vorrichtung 110 in
Verbindung mit der Halsformungsmaschine 116 der 17 verwendet,
wobei eine einschnittsbildene Vorrichtung 110 in jeder
der zweiten Arbeitsstationen 144 angeordnet ist. Somit
wird in den zweiten Arbeitsstationen 144 ein Behälterkörper 11 in
einen Behälterkörper 64 bearbeitet
bzw. überarbeitet,
der einen Hakenteil 76 aufweist, wie in 11 gezeigt;
und ein offenes Ende 114 des Behälters 64 wird durch
eine Halspreßform 112 bearbeitet, während der
Behälter 64 in
derselben einen der zweiten Arbeitsstationen 144 angeordnet
ist.
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Mit
erneutem Bezug auf die 14 bis 16, und
insbesondere auf 16, in der die meisten Teilnummern
bzw. die größte Teilanzahl
planiert ist, weist die einschnittsformende Vorrichtung 110 folgendes
auf: ein stationäres
Gehäuse 150 mit
einem dosenempfangenden Sitz 152, der longitudinal zur
Maschinenachse 11 angeordnet ist, ein Kugellagerpaar 154,
das in einer Bohrung 156 im stationären Gehäuse 150 angeordnet ist,
einen drehenden Körper 158,
der durch die Kugellager 154 getragen wird und ein Antriebszahnrad 160, das
einstückig
mit dem drehenden Körper 158 ist.
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Wie
in den 16 und 16A gezeigt
ist ein Führungsstangenpaar 162 fest
im drehenden Körper 158 befestigt.
Ein Gleitblockpaar 164 ist gleitbarauf den Führungsstangen 162 angebracht,
so daß die
Gleitblöcke 164 sich
hin und her zur Maschinenachse 111 bewegen können. Eine
Betätigungswelle
oder ein Bearbeitungsteil 166 ist in einem Loch 168 des
drehenden Körpers 158 angeordnet
und longitudinal entlang der Maschinenachse 111 bewegbar.
Die longitudinale Bewegung der Betätigungswelle 166 wird
in eine Querbewegung bzw. transverse Bewegung der Gleitblöcke 164 durch
ein Paar von Betätigungsbindegliedern
bzw. Betätigungsgelenken 170 übertragen,
die schwenkbaran sowohl der Betätigungswelle 166 und
den Gleitblöcken 164 befestigt
sind. Ein Paar von Bearbeitungselementen oder Reformierungsrollen
bzw. Formierungsrollen 172 sind an den entsprechenden Gleitblöcken 164 durch
Rollenwellen 174 befestigt.
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Der
sich drehende Körper 158 wird
durch das Antriebszahnrad 160 gedreht, und eine Reformiernocke bzw.
Formierungsnocke 176 wird quer zur Maschinenachse 111 bewegt,
und zwar durch einen nicht gezeigten Mechanismus, der Teil der Halsformungsmaschine 116 der 17 ist,
wobei dadurch die Betätigungswelle 166 longitudinal
entlang der Maschinenachse 111 bewegt wird; so daß die Reformierungsrollen
bzw. Formierungsrollen 172 quer nach außen voneinander bewegt werden,
wenn die Betätigungsbindegelenke 170 die longitudinale
Bewegung der Betätigungswelle 166 in
eine Querbewegung der Gleitblöcke 164 übertragen.
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Deshalb
werden die Behälter 11 der 3 und 4 in
die Behälter 64 der 7, 8 und 11 reformiert
bzw. umgewandelt, wenn die Reformierungsnocke 176 die Betätigungswelle 166 longitudinal
bewegt, die Betätigungs welle 166,
die Betätigungsgelenke 170 bewegt,
die Betätigungsgelenke 170 die
Gleitblöcke 164 bewegen
und die Gleitblöcke 164 die
Reformierungsrollen 172 in Deformierungskontakt mit der
Innenwand 42 des Behälters 11 bewegen.
D. h. die Betätigungswelle 166 ist
ein Teil der Reformierungsvorrichtung 110 und die longitudinale
Bewegung dieses einen Teils führt
zur Querbewegung der Bearbeitungselemente oder Reformierungsrollen 172.
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Schließlich weist
die einschnittsbildende Vorrichtung 110 der 16 und 16A eine Bearbeitungseinrichtung 178 auf.
Die Bearbeitungseinrichtung 178 weist den drehenden Körper 158,
die Betätigungswelle 166,
die Betätigungsbindeglieder 170,
die Führungsstangen 162,
die Gleitblöcke 164 und
die Bearbeitungselemente 172 auf.
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Mit
Bezug auf die 18 bis 20 ist
eine einschnittsformende Vorrichtung 180 um die Maschinenachse 111 angeordnet
und zum Formendes Bodenausnehmungsteils 25 des Behälters 11 vorgesehen.
In den 18 bis 19 ist
eine drehformende Vorrichtung 182 koaxial zur Maschinenachse 111 angeordnet
und innerhalb der einschnittsbildenden Vorrichtung 180 eingeschlossen;
so daß ein
offenes Ende 114 des Behälters 11 bearbeitet
werden kann, während
der Bodenausnehmungssteil 25 bearbeitet wird. Wie in den 18 und 19 gezeigt,
ist der Behälter 11 mit
der Behälterachse 14 koaxial
zur Maschinenachse 111 positioniert.
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Mit
Bezug auf die 18 und 19 gezeigt
weist die drehformende Vorrichtung 182 ein Rohrfutter 184,
einen Steuerring 86, eine Halsformungsscheibe bzw. Nackenformungsscheibe 188 auf,
welche zusammenarbeiten, um das offene Ende 114 des Behälters 11 durch
eine Drehoperation zu reformieren bzw. umzuwandeln, wobei dadurch
sowohl der Behälter 11 halsgeformt
wird als auch das offene Ende drehgeflanscht wird, wobei diese Operationen
Standes der Technik sind.
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Mit
Bezug auf die 18, 19 und 21 sind
die einschnittsformende Vorrichtung 118 und die drehformende
Vorrichtung 182 der 18 und 19 in
Verbindung mit einer drehformenden Maschine 190 des Standes
der Technik verwendbar, welche in 21 gezeigt
ist.
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Mit
Bezug auf die 21 weist die drehformende Maschine 190 eine
Einführungsrinne
bzw. Einführungsrutsche 192 auf,
in welcher Behälter 11 sich
nach innen und nach unten gerichtet fortbewegen, wobei ihre Behälterachsen 14 horizontal
angeordnet sind. Die Einführungsrutsche 192 führt die
Behälterkörper 11 zu einem
Dosenstopprad 194. Das Dosenstopprad 194 dreht
sich im Uhrzeigersinn um eine Achse 196, wie durch einen
Pfeil 198 gezeigt. Wenn sich das Dosenstopprad 194 dreht,
wird ein Behälter 11 von
der Einführungsrutsche 192 durch
aufeinanderfolgende Einführungsturmtaschen
bzw. Einführungsturmablagen 200 im
Dosenstopprad 194 aufgenommen.
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Aufeinanderfolgende
Behälter 11 werden
um das Dosenstopprad 194 zu einem Halsformungsturm bzw.
einem Halsformungstrommelrevolver 202 gedreht, welcher
sich entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um eine Achse 204 dreht,
wie durch einen Pfeil 206 gezeigt. Die Behälter 11 werden
an aufeinanderfolgende Turmtaschen bzw. Trommelrevolvertaschen 208 im
Halsformungstrommelrevolver 202 durch ein Dosenstopprad 194 geliefert.
Der Halstrommelformungsrevolver 202 weist sechzehn Arbeitsstationen 210 auf,
wobei jede im allgemeinen ortsmäßig den
Trommelrevolvertaschen bzw. 208 entspricht. Die Behälter 11 bleiben
in den entsprechenden Arbeitsstationen 210, wenn sich der
Halsformungstrommelrevolver 202 dreht.
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In
der Drehformierungsmaschine 190 werden die offenen Enden 114 der
Behälterkörper 11,
wie in 18 gezeigt, mit einem Flaschenhals
versehen und geflanscht, und zwar durch eine Drehoperationen, die den
Behälterherstellern
gut bekannt ist. Danach werden aufeinanderfolgende Behälter 11 von
den entsprechenden Arbeitsstationen 210 durch entsprechende
Ablagetaschen 212 in einem Ablagerad 214 entfernt,
das sich im Uhrzeigersinn um eine Achse 216 dreht, wie
durch einen Pfeil 218 gezeigt.
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Das
Dosenstopprad 194, der Halstrommelrevolver 202 und
das Ablagerad 214 sind mit einem Strukturteil 219 verbunden,
und zwar durch Mittel die nicht gezeigt und nicht Teil der vorliegenden
Erfindung sind.
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Da
die Drehformierungsmaschine 190, die Drehformierungsvorrichtung 182 und
das Verfahren Teil des Standes der Technik und den Behälterherstellern
gut bekannt sind, ist eine einfache Beschreibung, wie oben gegeben
ausrei chend, um zu zeigen, wie die vorliegende Erfindung in Kombination
mit diesem Stand der Technik verwendet wird.
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Mit
Bezug auf 20 weist die einschnittsbildene
bzw. einschnittsformende Vorrichtung 180 ein Gehäuse 220 mit
einem integralen bzw. einstückigem
Zahnrad 222 auf, das eine Behälter aufnehmende Fassung 224 und
eine Gehäusebohrung 226 hat.
Das Zahnrad 222, die Fassung 224 und die Gehäusebohrung 226 sind alle
konzentrisch mit der Maschinenachse 111. Ein Kugellagerpaar 228 wird
in die Gehäusebohrung 226 gedrückt, und
ein Reformkörper 230 wird
durch die Kugellager 228 getragen. Der Reformkörper 230 weist
eine Körperbohrung 232 und
einen Schlitz 234 auf, der sich in die Körperbohrung 232 hinein öffnet.
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Eine
Körpererweiterung 236 ist
am Reformköper 230 durch
beliebige geeignete Mittel befestigt, insbesondere Befestigungsmittel,
die nicht Teil der vorliegenden Erfindung sind. Die Körpererweiterung 236 weist eine
Wellenöffnung 238 und
eine Erweiterungsbohrung 240 auf, die offen sowohl zur
Wellenöffnung 238 und dem
Schlitz 234 ist. Die Wellenöffnung 238 ist konzentrisch
mit der Maschinenachse 111.
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Die
einschnittsformende Vorrichtung 180 weist weiterhin eine
Führungsstange 242 auf,
die die Körperbohrung 231 durchquert
und die am Reformkörper 230 an
gegenüberliegenden
Seiten der Körperbohrung 232 befestigt
ist, und zwar auf dieselbe Weise wie für die Führungsstangen 162 in 16A gezeigt. Ein Gleitblock 244 ist gleitend
auf der Führungsstange 242 angebracht,
und ein Bearbeitungselement oder eine Reformierrolle 246 ist
am Gleitblock 244 durch eine Rollenwelle 248 befestigt,
wobei die Rollenachse 250 parallel zur Maschinenachse 111 ist.
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Eine
Betätigungswelle 252 ist
gleitbarin der Wellenöffnung 238 der
Körpererweiterung 236 eingeführt. Ein
Betätigungsgabelkopf
oder Bearbeitungsteil 254 wird auf die Betätigungswelle 252 aufgeschraubt
und weist einen Gabelkopfschlitz 256 auf. Ein Winkelhebel 259 weist
einen ersten Arm 260 auf, der in den Gabelkopfschlitz 256 eingeführt ist
und der schwenkbar an dem Betätigungsgabelkopf 254 durch
einen Stift 262 befestigt ist, der den Betätigungsgabelkopf 254 in
dessen Gabelschlitz 256 schneidet bzw. auffängt. Der
Winkelhebel weist einen zweiten Arm 264 auf, der schwenkbaram
Gleit block 244 durch einen Stift 266 befestigt
ist. Der Winkelhebel 258 ist schwenkbarem Reformkörper 230 innerhalb
des Schlitzes 234 durch einen Stift 268 befestigt,
so daß die
ersten und zweiten Arme 260 und 264 schwenkbarum
den Stift 268 sind.
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Im
Betrieb wird die Betätigungswelle 252 axial
nach innen zum Behälter 11 hin
durch eine Nocke bewegt, die nicht gezeigt ist. Die Bewegung der
Betätigungswelle 252 axial
nach innen bewirkt das Bewegen des Betätigungsgabelkopfes 254 axial
nach innen, wobei dadurch der Winkelhebel 258 im Uhrzeigersinn
um den Stift 268 gedreht wird. Die Bewegung des Winkelhebels 258 im
Uhrzeigersinn bewegt sowohl den Stift 256 als auch den
Gleitblock 244 radial oder quer nach außen von der Maschinenachse 111,
wobei dadurch die Reformierrolle 246 radial nach außen in Deformierungskontakt
mit dem Bodenausnehmungsteil 25 des Behälters 11 bewegt wird.
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Schließlich weist
die einschnittsformende Vorrichtung 180 der 20 eine
Bearbeitungseinrichtung 269 auf. Die Bearbeitungseinrichtung 269 weist
den Reformkörper 230,
die Betätigungswelle 252,
den Betätigungsgabelkopf 254,
den Winkelhebel 258, die Führungsstange 242,
den Gleitblock 244 und das Bearbeitungselement 246 auf.
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Mit
Bezug auf 22 weist eine einschnittsformende
Vorrichtung 270 ein geflanschtes Gehäuse 272 auf, das an
einer Dosenherstellungsmaschine befestigt sein kann, die nicht gezeigt
und nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, und zwar durch Kappenschrauben 274,
und sie weist ein Erweiterungsgehäuse 276 auf, das am
geflanschten Gehäuse 272 durch
Kappenschrauben 278 befestigt ist. Das geflanschte Gehäuse 272 weist
eine Gehäusebohrung 280 auf,
die konzentrisch zur Maschinenachse 111 ist, und das Erweiterungsgehäuse 276 weist
eine Hilfsbohrung 282 auf, die konzentrisch zur Maschinenachse 111 ist.
Eine Fassungsplatte 284 weist eine Behälter aufnehmende Fassung 285 auf,
ist in die Hilfsbohrung 282 eingeschraubt und in einer Soll-longitudinal-Position
mittels eines geschraubten Verriegelungsrings 286 verriegelt.
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Ein
Reformkörper 288 weist
eine Gewindebohrung 290, einen Schlitz 292, der
sich in die Gewindebohrung 290 öffnet, und eine große Bohrung 294 auf,
die sich in den Schlitz 292 öffnet. Die Gewindebohrung 290 ist
auf einer röh renförmigen Welle
oder einem Bearbeitungsteil 296 geschraubt, die bzw. das
Teil der zuvor erwähnen
Dosenherstellungsmasehine ist.
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Eine
Führungsstange 298 erstreckt
sich quer über
der großen
Bohrung 294 und ist fest im Reformkörper 288 an entgegengesetzten
Seiten der großen
Bohrung 294 eingeführt.
Ein Gleitblockpaar 300 ist gleitbarüber der Führungsstange 298 angepaßt, und
ein Paar von Bearbeitungselementen oder Reformierrollen 302 ist
an die entsprechenden Gleitblöcke 300 durch
entsprechende Rollenwellen 304 befestigt.
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Die
Dosenherstellungsmaschine, die nicht gezeigt ist, weist eine Betätigungswelle 308 mit
einem Gewindeteil 310 auf und wird durch die röhrenförmige Welle 296 eingeführt. Ein
Betätigungsgabelkopf
oder Bearbeitungsteil 312 der einschnittsformenden Vorrichtung 270 ist
auf dem Gewindeteil 310 geschraubt, und der Betätigungsgabelkopf 312 weist
einen Gabelkopfschlitz 316 auf.
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Ein
Hebelwinkelpaar 318 ist schwenkbaram Reformkörper 288 im
Schlitz 316 durch entsprechende Stifte 320 befestigt.
Die Hebelwinkel 318 weisen erste Arme 322, die
in dem Gabelkopfschlitz 316 angeordnet sind, und die schwenkbaram
Betätigungsgabelkopf 312 durch
entsprechende Stifte 324 befestigt sind auf. Ebenfalls
weisen die Hebelwinkel 318 zweite Arme 326 auf,
die schwenkbaaan entsprechenden Gleitblöcken 300 durch entsprechende
Stifte 328 befestigt sind.
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Im
Betrieb sieht die Dosenherstellungsmaschine, die nicht gezeigt ist,
eine Drehbewegung zur röhrenförmigen Welle 296 vor,
wobei dadurch der Reformkörper 288 zusammen
mit den Gleitblöcken 300 und
den Reformierrollen 302 gedreht werden, so daß die Reformierrollen 302 sich
in einem Drehweg bzw. Rotationsweg bewegen, der radial nach außen von
der Maschinenachse 111 angeordnet ist, welche ebenfalls
die Behälterachse 14 des
Behälterkörpers 11 ist.
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Die
Dosenherstellungsmaschine sieht eine nockenbetätigte Bewegung der Betätigungswelle 308 longitudinal
nach innen zum Behälterköper 11 hin
vor. Diese longitudinale Bewegung der Betätigungswelle 308 nach
innen bewegt den Betätigungsgabelkopf 312 longitudinal
nach innen, bewegt die ersten Arme 322 der Hebelwinkel 318 longitudinal
nach innen, dreht die Hebelwinkel 318 um entsprechende
Stifte 320, bewegt die Gleitblöcke 300 quer nach
außen
oder radial nach außen
voneinander und bewegt die Reformierrollen 302 in einen
deformierenden Eingriff mit den Behälterkörper 11 bei gegenüberliegenden
Seiten des Bodenausnehmungsteils 25.
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Schließlich weist
die einschnittsformende Vorrichtung 270 der 22 und 22A eine Bearbeitungseinrichtung 329 auf.
Die Bearbeitungseinrichtung 329 weist die röhrenförmige Welle 296,
den Reformkörper 288,
die Betätigungswelle 308,
den. Betätigungsgabelkopf 312,
die Hebelwinkel 318, die Führungsstange 298,
die Gleitblöcke 300 und
die Bearbeitungselemente 302 auf.
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Mit
Bezug auf 23 weist eine einschnittsformende
Vorrichtung 330 eine Buchsenplatte bzw. Fassungsplatte
bzw. -körper 332 auf,
der an einem Rahmenbauteil 334 befestigt ist, und zwar
durch Lager 336, die koaxial zur Maschinenachse 111 sind;
und die Buchsenplatte bzw. Fassungplatte 332 weist eine
Behälterbuchse
bzw. Behälterfassung 338 auf,
die koaxial zur Maschinenachse 111 ist.
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Die
einschnittsformende Vorrichtung 330 weist weiterhin einen
Querschlitten 340 auf, der am Rahmenbauteil 334 durch
beliebige geeignete Mittel befestigt ist, und zwar zur Bewegung
quer zur Maschinenachse 111, wobei das Befestigungsverfahren
nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist. Die Kugellager 342 sind
im Querschlitten 340 angebracht, und eine Reformwelle oder
ein Bearbeitungsteil 344 ist drehbar bzw. rotationsartig
in den Kugellagern 342 angebracht.
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Mit
Bezug auf die 23 und 24 werden
vier Bearbeitungselemente 346 in die Fassungen 347 der
Reformwelle 344 eingeführt
und an der Reformwelle 344 durch entsprechende Kappenschrauben 348 befestigt.
Somit arbeiten die Bearbeitungselemente 346 mit der Reformwelle 344 zusammen,
um eine reformierende Rolle 350 vorzusehen mit einer Vielzahl
von sich nach außen
und radial erstreckenden und umfangsmäßig beabstandeten Vorsprüngen 352,
welche ein Teil der Bearbeitungselemente 246 sind.
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Wie
in den Zeichnungen gezeigt, bewegen sich die Vorsprünge 352 der
Reformierrolle 350, wenn der Querschlitten 340 quer
bewegt wird, radial nach außen
in einen Deformierungskontakt mit dem Bodenausnehmungsteil 25 des
Behälters 11.
Wenn der Fassungsplatte 332 und dem Behälterkörper 11 erlaubt wird,
sich frei zu drehen, und wenn die Reformierrolle 350 einen
effektiven Durchmesser 354 hat, der ein vorbestimmtes Verhältnis des
Durchmessers D0 des Bodenausnehmungsteils 25 des
Behälters 11 ist,
so werden entsprechende Bearbeitungselemente 346 mit anderen
Bearbeitungselementen 346 zusammenarbeiten, um progressiv
eine Vielzahl von negativ ansteigenden Teilen oder bogenförmig geformten
und umfangsmäßig beabstandeten
Teilen 100 des Bodenabschnittsteils 25 zu bilden,
die nach außen
hin radial deformiert sind, wie in den 5 und 6 gezeigt.
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Weiterhin
wird, wenn die Fassungsplatte 332 und der Behälter 11 bei,
einem vorbestimmten Geschwindigkeitsverhältnis mit der Reformierrolle 350 einen
beliebigen geeigneten Mechanismus rotieren, der nicht Teil der vorliegenden
Erfindung ist, das Verfolgen der Bearbeitungselemente 346 mit
den umfangsmäßig beabstandeten
teilen 100 sichergestellt.
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Schließlich weist
die einschnittsformende Vorrichtung 330 der 23 und 24 eine
Bearbeitungseinrichtung 358 auf. Die Bearbeitungseinrichtung 358 weist
den Querschlitten 340, welcher als ein Körper dient,
Kugellager 342, die Reformwelle 344 und die Bearbeitungselemente 346 auf,
welche kombiniert sind, um die Reformierrolle 350 zu bilden.
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Mit
Bezug auf die 25 ist eine einschnittsbildende
Vorrichtung 360 mit ihrem Halbabschnitt 361 gezeigt,
der unterhalb einer Abschnittslinie 362 angeordnet ist,
und mit einem Halbabschnitt 363, der oberhalb der Abschnittslinie 362 angeordnet
ist. Der Halbabschnitt 361 zeigt die Reformiervorrichtung 360 in
ihrem unbetätigten
Zustand, und der Halbabschnitt 363 zeigt die Reformiervorrichtung 360 betätigt zu
ihrem Tiefziehzustand.
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Mit
Bezug auf die 25A sind interne Teile des Halbabschnitts 361 der 25 in 25A reproduziert worden, um eine geordnete Numerierung
ihrer verschiedenen Teile zu erlauben.
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Mit
Bezug auf die 25 und 25A weist
die einschnittsformende Vorrichtung 360 einen Kopfanschluß bzw. Kopfbehälter 364 und
einen Behälteranschluß 365 auf.
Der Behälteranschluß 365 weist
eine Behälterbuchse
bzw. Behälterfassung 367 auf
und ist vom Kopfanschluß 364 durch
den Gewindeanpassring 366 beabstandet, der auf dem Kopfanschluß 364 geschraubt
ist; und der Behälteranschluß 365 ist
an den Kopfanschluß 364 durch
Kappenschrauben 368 befestigt.
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Eine
geflanschte Führungsmuffe 370 ist
am Kopfanschluß 364 durch
Kappenschrauben 372 befestigt, erstreckt sich longitudinal
in eine Bohrung 374 des Behälteranschlusses 365 und
weist eine Lagerbohrung 376 auf. Ein Muffenlager 378 ist
in die Lagerbohrung 376 gedrückt.
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Der
Kopfanschluß 364 ist
an einer Dosenherstellungsmaschine befestigt, die nicht gezeigt
ist, und zwar durch ein Gewindeende 380 einer röhrenförmigen Welle
oder eines Bearbeitungsteils 382 der Dosenherstellungsmaschine.
Eine Betätigungswelle 384 der
Dosenherstellungsmaschine ist gleitbardurch die röhrenförmige Welle 382 eingeführt und
weist einen Gewindeteil 386 auf.
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Ein
Tiefzieh- bzw. Schmiedekopf 388 ist auf dem Gewindeteil 386 aufgeschraubt
und weist eine Vielzahl von Nockenspitzen 390 auf. Eine
Vielzahl von Bearbeitungselementen oder umfangsmäßig beabstandeten Schmiedeelementen 392 ist
nahe der Nockenspitzen 390 positioniert und entsprechende
Gleitblöcke 394 sind
zwischen entsprechenden Nockenspitzen 390 und den Schmiedeelementen 392 angeordnet.
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Die
longitudinale Bewegung der Schmiedeelemete 392 wird durch
den Eingriff der Zungen 396 der Schmiedeelemente 392 vermieden,
die in eine interne Nut 398 der geflanschten Führungsmuffe 370 eingreifen,
und durch einen sich nach innen erstreckenden Flansch 400 der
geflanschten Führungsmuffe 370,
der in Eingriff mit entsprechenden externen Nuten 402 der
Schmiedeelemente 392 ist.
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Im
Betrieb, wie durch den Halbabschnitt 363 gezeigt, bewegt
die Bewegung der Betätigungswelle 384 longitudinal
nach innen die Schmiedeelemente 392 radial nach außen, und
zwar ansprechend auf den Eingriff der Nockenspitzen 390 durch
die Gleitlager 394, wobei dadurch eine Vielzahl umfangs mäßig beabstandeter Teile 100 des
Bodenausnehmungsteils 25 des Behälters 11 radial nach
außen
geschmiedet werden, um einen Behälter 62 zu
bilden, wie in den 5 und 6 gezeigt.
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Dann,
wenn die Betätigungswelle 384 longitudinal
von dem reformierten bzw. umgewandelten Behälterkörper 62 weg bewegt
wird, bewegt eine Vielzahl von Federn 404 entsprechende
Schmiedeelemente 392 radial nach innen, so daß der reformierte
Behälter 62 aus
der einschnittsformenden bzw. vertiefungsformenden Vorrichtung 360 entfernt
werden kann; und so daß der
Bodenausnehmungsteil 25 eines weiteren Behälters 11 um
die Schmiedeelemente 392 positioniert werden kann.
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Mit
Bezug auf die 14 bis 25 in
der einschnittsformenden Vorrichtung 110 der 14 bis 16 drehen
sich die Reformierrollen 172 auf einem Weg, der radial
außerhalb
der Behälterachse 14 angeordnet
ist, und die Reformierrollen 172 werden radial nach außen in einen
Deformierungseingriff mit dem Bodenausnehmungsteil 25 des
Behälters 11 bewegt,
während
der Behälter 11 rotationsmäßig unbewegt
bleibt.
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Da
der Behälter 11 rotationsmäßig unbewegt
bleibt könnte
die einschnittsformende Vorrichtung 360 der 25 mit
der einschnittsformenden Vorrichtung 110 der 14 bis 16 ausgetauscht
werden. Weiterhin könnte
entweder die einschnittsformende Vorrichtung 110 der 14 bis 16 oder
die einschnittsformende Vorrichtung 360 der 25 in
Verbindung mit einer der oder beider Arbeitsstationen 132 oder 144 der
Halsformungsmaschine 116 der 17 verwendet
werden.
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Weiterhin
ist die Reformiervorrichtung bzw. Formierungsvorrichtung 110 der 14 bis 16 genauso
gut zur Verwendung mit einer Maschine geeignet, wie zum Beispiel
einer Drehformierungsmaschine 190 der 21,
in welchem sich der Behälter 11 dreht,
selbst wenn die Reformiervorrichtung 110 der 14 bis 16 in
Verbindung mit einem nicht rotierenden bzw., nicht drehenden Behälter 11 gezeigt
wurde.
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Mit
erneutem Bezug auf die 18 bis 20 könnte der
Mechanismus, wie in 2 beschrieben, wobei zwei Reformierrollen 302 verwendet
werden, mit dem in den 18 bis 20 beschriebenen
Mechanismus ausgetauscht werden, obwohl eine einzelne Reformierrolle 246 in
Verbindung mit einem einzelnen Hebelwinkel 258 und einem
einzelnen Gleitblock 244 gezeigt und beschrieben wurde.
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Obwohl
nur eine Führungsstange 242 oder 298 in
den Ausführungsformen
der 20 und 22 gezeigt
worden ist, wurde dies zum Zweck des Vermeidens übermäßiger Komplexität in den
Zeichnungen und Beschreibungen getan. Es sei bemerkt, daß zwei Führungsstangen,
wie zum Beispiel die Führungsstangen 162 der 16 und 16A in den Ausführungsformen der 20 und 22 verwendet
werden könnten. Wenn
jedoch angenommen wird, daß die
Führungsstangen 242 bzw. 298 der 20 bzw. 22 einen
rechteckigen Querschnitt haben, so wird diese Querschnittsform die
Rotation der Gleitblöcke 244 und 300 um
ihre entsprechenden Führungsstangen 242 oder 298 vermeiden
und die Verwendung von zwei Führungsstangen 242 oder 298 wird überflüssig.
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Schließlich weist
die einschnittsformende Vorrichtung 360 der 25 und 25A eine Bearbeitungseinrichtung 406 auf.
Die Bearbeitungseinrichtung 406 weist den Kopfanschluß 364 auf,
welcher mit der geflanschten Führungsmuffe 370 zusammenarbeitet,
um als ein Körper 408 zu
dienen, und sie weist die röhrenförmige Welle 382,
die Betätigungswelle 384,
den Schmiedekopf 388 und Bearbeitungselemente 392 auf.
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Mit
Bezug auf die 26 bis 28 weist
eine einschnittsformende Maschine 410 der 26 bis 28 eine
Vielzahl von einschnittformenden Vorrichtungen 412 der 26 und 27 auf.
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Mit
Bezug auf die 21 und 28 ist
die einschnittsformende Maschine 410 bezüglich der
Handhabung bzw. Behandlung und des Transports des Behälters 11 im
Zusammenhang mit der drehformenden Maschine 190 der 21 konstruiert:
Ablegen entsprechender Behälter 11 in
Trommelrevolvertaschen 208 der Arbeitsstationen 210 und
Transportieren der Behälter 11 um
den Trommelrevolver 202 während des Formierungs- bzw.
Reformierungsprozesses herum.
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Deshalb
sind die Zahlen bzw. Bezugszeichen und die Terminologie, die zum
Beschreiben der einschnittsbildenen Maschine 410 verwendet
werden, zum größten Teil
dieselben, wie jene, zur Beschreibung der Drehformierungsmaschine 190 verwendet
werden. Die einschnittsformende Maschine 410 ist jedoch
gestaltet, um nur die einschnittsformende Operation auszuführen, obwohl,
wie oben gelehrt, die einschnittsformende Operation im wesentlichen
gleichzeitig mit verschiedenen anderen dosenformenden Operationen
ausgeführt werden
kann.
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Die
einschnittsformende Maschine 410 nimmt Behälter 11 in
der Einführungsrutsche 192 auf,
transferiert bzw. leitet die Behälter 11 an
aufeinanderfolgende Trommelrevolvertaschen 208 der Arbeitsstationen 210 in
Trommelrevolver 202 mittels des Dosenstopprads 194 weiter,
transferiert die Behälter 11 um
den Trommelrevolver 202 herum, und zwar zu entsprechenden
Abnahmetaschen 212 des Abnahmerads 214 und lagert
die Behälterkörper 11 auf
die Abladerutsche 414 ab.
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Eine
Trommelrevolvertrommel 416 der 26, die
in 27 ausgelassen wurde, aber gestrichelt in 28 gezeigt
ist, ist konzentrisch mit der Achse 204 des Trommelrevolvers 202 angeordnet
und rotiert mit dem Trommelrevolver 202 in Richtung des
Pfeils 206.
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Eine
Vielzahl von einschnittsformenden bzw. einschnittsbildenen Vorrichtungen 412 ist
an der Trommelrevolvertrommel 416 der einschnittsformenden
Maschine 410 der 28 befestigt,
und zwar eine an jeder der Arbeitsstationen 210, aber einige
sind entfernt worden, um andere Details der einschnittsformenden
Maschine 410 deutlicher zu zeigen.
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Mit
Bezug auf die 26 und 27 weist
die einschnittsformenden Vorrichtung 412 einen Wölbungsanschlußaufbau
bzw. Wölbungsbehälteraufbau 418 auf,
der eine geflanschte Befestigungsplatte 420 mit einem Flansch 422,
eine Lagerbohrung 424, die konzentrisch mit der Behälterachse 14 angeordnet
ist, eine Gewindebohrung 426 und Befestigungslöcher 428 auf,
die im Flansch 422 angeordnet sind. Die geflanschte Befestigungsplatte 420 ist
an der Trommelrevolvertrommel 416 durch Kappenschrauben 430 befestigt,
die in die Befestigungslöcher 428 eingeführt sind.
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Der
Kuppelschlußaufbau 418 weist
weiterhin ein Kugellagerpaar 432, das in der Lagerbohrung 424 angeordnet
ist, einen Gewindefeststellring 434, der in der Gewindebohrung 426 angeordnet
ist und der die Kugellager 432 in der Lagerbohrung 424 fixiert
und einen Wölbungsanschluß bzw. Wölbungsbehälter 436 mit
einem Paar lageraufnehmender Oberflächen 438 auf, die
entsprechende Kugellager 432 aufnehmen. Der Wölbungsanschluß bzw. Wölbungsaufnehmer 436 weist
ebenfalls eine behälteraufnehmende
Buchse bzw. Fassung 440 auf.
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Die
einschnittsbildende Vorrichtung 412 weist weiterhin eine
Führungswelle
oder ein Bearbeitungsteil 442 mit zylindrischer Form auf,
die bzw. der in einer Führungsbohrung 444 in
der Trommelrevolvertrommel 416 angeordnet ist, wobei die
Führungsbohrung 444 parallel
zur Behälterachse 14 ist.
Da die Führungsbohrung 444 in
der Trommelrevolvertrommel 416 angeordnet ist, ist die
Trommelrevolvertrommel 416 Teil jeder einschnittsformenden
Vorrichtung 412, die um die Trommelrevolvertrommel 416 angeordnet
ist.
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Ein
Bearbeitungselement oder eine Reformierrolle 446 ist an
der Führungswelle 442 durch
eine Rollenwelle 448 befestigt, wobei die Reformierrolle 446 und
die Rollenwelle 448 um eine Rollenachse 450 herum angeordnet
sind, die exzentrisch zur Behälterachse 14 ist.
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Schließlich weist
die einschnittsbildende Vorrichtung 412 einen Schwenkarm 452 auf,
der mit der Führungswelle 442 durch
beliebige geeignete Mittel befestigt ist, die nicht Teil der vorliegenden
Erfindung sind, und sie weist eine Nockenstößelwelle 454, die
in eine Bohrung 456 des Schwenkarms 452 eingeführt ist,
und einen Nockenstößel 458 auf,
der rotationsmäßig bzw.
drehbarmit der Nockenstößelwelle 454 befestigt
ist. Wie in 26 gezeigt, ist der Schwenkarm 452 an
der Führungswelle 442 nahe
einem Ende 460 befestigt, das einem Ende 462 gegenüberliegt,
auf welchem der Wölbungsaufnahmeaufbau 418 angeordnet
ist.
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Die
einschnittsformende Vorrichtung 412 der 27 und 28 weist
eine Bearbeitungseinrichtung 463 auf. Die Bearbeitungseinrichtung 463 weist
die Trommelrevolvertrommel 416, welche als ein Körper dient, die
Pilotwelle 442, den Schwenkarm 452, den Nockenstößel 458,
die Rollenwelle 448 und das Bearbeitungselement 446 auf.
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Die
einschnittsformende (Maschine 410 der 28 weist
eine Nocke 446 auf, die um die Achse 204 des Trommelrevolvers 202 angeordnet
ist, die aber stationär
bezüglich
des Trommelrevolvers 202 ist. D.h. die einschnittsformende
Vorrichtung 412 ist am Trommelrevolver 202 befestigt
und rotiert um die Nocke 446 in Richtung des Pfeils 206 herum.
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Im
Betrieb, wenn der Trommelrevolver 202 um die Achse 204 rotiert,
bewegen sich aufeinanderfolgende einschnittsformende Vorrichtungen 412 um
die Achse 204 herum und aufeinanderfolgende Nockenstößel 458 greifen
in einen Anstieg 470 der Nocke 464 ein, wobei
dadurch die Führungswelle
oder. der Bearbeitungsteil 442 dieser speziellen einschnittsformenden
Einrichtung 412 drehbarpositioniert wird, wobei dadurch
die Reformierrolle nach außen
in einen Deformiereinngriff den Bodeneinschnittsteil 25 des
Behälterkörpers 11 rotiert
bzw. gedreht wird.
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Zusammenfassend
sieht die vorliegende Erfindung eine relative Querbewegung zwischen
einem Bearbeitungselement 172, 246, 302, 346, 392 oder 446 und
einem Behälterkörper 11 vor.
Das Bearbeitungselement 172, 246, 302, 346, 392 oder 446 oder
der Behälterkörper 11 oder
beide können
sich um die Behälterachse 14 drehen
oder sie können
beide rotationsmäßig stationär bleiben.
Wenn mehr als ein Bearbeitungselement 173, 246, 302, 346, 392 oder 446 vorgesehen
ist, so sind sie radial und umfangsmäßig voneinander beabstandet
und die Bearbeitungselemente können
Rollen 172, 246, 302, 350 oder 446 oder
Schmiedeelemente 392 sein. Vorzugsweise werden die Bearbeitungselemente 172, 246, 302, 346, 392 oder 446 radial
oder quer nach außen
bewegt, und zwar ansprechend auf einen anderen Teil der Bearbeitung
bzw. der Werkzeugmaschine, wie z.B. eine Betätigungswelle 166, 252, 308 oder 384,
und vorzugsweise ist diese Bewegung des anderen Teils der Werkzeugmaschine
entweder rotationsartig oder longitudinal.
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Weiterhin
erzeugt das Überarbeiten
des Bodenausnehmungsteils 25 des Behälterkörpers 11, was durch
die Vorrichtung und Verfahren der vorliegenden Erfindung erzeugt
wird, Behälterkörper 64 mit
Hakenteilen 76, die sich umfangsmäßig um den Bodenausnehmungsteil
80 herum erstrecken, wie in 7 und 8 gezeigt
oder Behälterkörper 62 mit
einer Vielzahl von bogenartig geformten und umfangsmäßig beabstandeten Teilen 100,
wie in den 5 und 6 gezeigt.
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Zusammengefaßt, wie
hier gezeigt und beschrieben, sieht die Vorrichtung und das Verfahren
der vorliegenden Erfindung Behälter 62 und 64 vor,
in denen die Verbesserung bzw. Vergrößerung der Ausrollwiderstandsfähigkeit,
des statischen Kuppelumstülpdruckes
und der Gesamtfallhöhe
alle erreicht werden, ohne die Metalldicke zu vergrößern, ohne
den Kuppelradius R4 zu verringern, ohne
den Positionsabstand L2 zu vergrößern, ohne
die Kuppelhöhe
H1 zu vergrößern und ohne bemerkenswert
die Strömungsmittel-
bzw. Flüssigkeitskapazität der Behälter 62 und 64 zu
verringern. Oder anders gesagt, sieht die vorliegende. Erfindung
Behälter 62 und 64 vor,
in denen zufriedenstellende Werte der Ausrollwiderstandsfähigkeit,
des statischen Kuppelumstülpdruckes
und der kummulativen bzw. Gesamtfallhöhe erreicht werden können, und
zwar unter Verwendung von Metall mit einer geringeren Dicke als
zuvor möglich
gewesen ist.
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Es
wird angenommen, daß die
vorliegende Erfindung unerwartete Ergebnisse liefert. Während in
den Konstruktionen des Standes der Technik eine Verringerung des
Kuppelradius R4 den Kuppelumstülpdruck
verringert hat, erreicht in der vorliegenden Erfindung eine Verringerung
des Kuppelradius R4, kombiniert mit der Verstärkung des
Kuppelpositionierungsteils 70 oder 82 eine bemerkenswerte
Steigerung von sowohl dem Kuppelumstülpdruck als auch der Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit.
-
Weiter
wird angenommen, daß die
Tatsache, daß bemerkenswerte
Steigerung von sowohl der Gesamtfallhöhenwiderstandsfähigkeit
als auch den statischen Kuppelumstülpdrücken durch einfaches Umarbeiten
bzw. Wiederarbeiten eines Behälters
mit Standardabmessungen erreicht wurden, unerwartete Folgen bildet.
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Wenn
man auf Kuppelradien R4 oder ihre Grenzen
Bezug nimmt, sollte verständlich
sein, daß während die
konkaven Kuppeltafeln 38 der Behälter 62 und 64 mit
einem Werkzeug mit kugelförmigem
Radius gemacht worden sind, sowohl der Federrücken der konkaven Kuppeltafel 38 des
Behälters 11 als
auch die Umarbeitung des Behälters 11 in
die Behälter 62 und 64 den
Kuppelradius von einem wahren kugelförmigen Radius verändern.
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Daher
würde in
den Ansprüchen
ein spezieller Radius oder ein Radiusbereich für den Radiusbereich R4 entweder auf einen Mittelteil 92 oder
auf einen Ringteil 94 anwendbarsein, und zwar beide aus
den 5 und 7.
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Der
Mittelteil 92 besitzt einen Durchmesser DCP,
der irgendein Prozentteil des Durchmesser DP der konkaven
Kuppeltafel 38 sein kann, und der Ringteil 94 kann
mit irgendeinem Abstand von der Behälterachse 14 angeordnet
sein, und kann eine Radialbreite X4 von
irgendeinem Prozenteil des Durchmesser DP des
konkaven Kuppelteils 38 haben.
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Weiter,
während
die vorangegangene Beschreibung auf Mitteltafeln 38 mit
Radien R4 gerichtet war, die im allgemeinen
kugelförmig
sind, und die mit einem kugelförmigen
Werkzeug gemacht worden sind, ist die vorliegende Erfindung auf
Behälter 62 oder 64 anwendbar,
in denen die konkaven Kuppeltafeln 38 elliptisch sind, aus
ringförmigen
Stufen bestehen, im Kurvenradius als eine Funktion des Abstandes
radial auswärts
der konkaven Kuppeltafel 38 von der Behälterachse 14 abnehmen,
einen Teil 92 oder 94 besitzen, der im wesentlichen sphärisch bzw.
kugelförmig
ist, einen Teil aufweisen, der im wesentlichen konisch bzw. kegelförmig ist
und/oder einen Teil aufweisen, der im wesentlichen flach ist.
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Schließlich, während die
Grenzen, die sich auf die Form der Mitteltafel 38 beziehen,
als Funktionen der Kuppelradien R4 definiert
sein können,
können
Grenzen, die sich auf die Form der Mitteltafel 38 beziehen, als
Grenzen für
den Mittelteil 92 definiert sein oder für den Ringteil 94 der
Mitteltafel 38, oder als Grenzen für den Winkel α3,
und zwar egal, ob am Umkreis bzw. Umfang P0 oder
bei irgendeinem anderen Radialabstand von der Behälterachse 14.
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Mit
Bezug auf die 4 bis 11 ist
ein weiterer entscheidender Unterschied in der vorliegenden Erfindung
in der Neigung der Innenwände 71 und 83 der
Behälter 62 bzw. 64.
Wie in 4 zu sehen, neigt sich die Innenwand 42 des
Standes der Technik um den Winkel α1 nach
oben und innen.
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In
vollkommenem Kontrast zum Stand der Technik weist die Innenwand 83 des
Behälters 64 der 7, 8 und 11 einen
sich negativ neigenden Teil 96 auf, der sich nach oben
und außen
um einen negativen Winkel α5 neigt.
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Wie
in 8 zu sehen, erstreckt sich der sich negativ neigende
Teil 96 umfangsmäßig bzw.
umlaufend um die Vertikalachse 14 herum.
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Auch
in vollkommenem Kontrast zum Stand der Technik weist die Innenwand 71 des
Behälters 62 der 5, 6 und 10 einen
sich negativ neigenden Teil 98 auf, der sich nach oben
und nach außen
um einen negativen Winkel α6 neigt, und der bogenförmig um weniger als die Hälfte des
Bodens 66 des Behälters 62 herum
angeordnet ist. Die Innenwand 71 weist auch einen weiteren
sich negativ neigenden Teil 100 auf, der sich nach oben
und nach außen
um den negativen Winkel α6 neigt, und der umfangsmäßig vom sich negativ neigenden
Teil 98 beabstandet ist.
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Daher
sollte in den Ansprüchen
Mitteltafel bzw. Mittelplatte bzw. Mittelfläche als ohne Begrenzung auf eine
spezielle oder einzelne geometrische Form verstanden werden.
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Zusammengefaßt sieht
die vorliegende Erfindung diese bemerkenswerten und unerwarteten
Verbesserungen durch eine Vorrichtung und ein Verfahren vor, wie
es in den Aspekten der Erfindung dargelegt wurde, die hier miteingeschlossen
sind.
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Obwohl
Aluminiumbehälter
untersucht worden sind, wird angenommen, daß das gleiche Prinzip, nämlich die
Vergrößerung der
Ausrollwiderstandsfähigkeit
der Innenwand von der Innenwand 42 des Behälters 11 zu
entweder der Innenwand 71 des Behälters 62 oder der
Innenwand 83 des Behälters 64 dahingehend
wirken würden,
daß sie
die Festigkeit von Behältern
vergrößern würde, die
aus anderen Materialien gemacht wurden, und zwar einschließlich Eisen
und Nicht-Eisen-Metalle, Plastik- und andere nicht-metallische Materialien.
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Mit
Bezug auf die 1 und 2 stapeln
sich die oberen der Behälter 10 auf
den unteren der Behälter 10 mit
den äußeren Verbindungsteilen 28 der
oberen der Behälter 10,
die innerhalb der doppelsäumigen bzw.
umgefalzten Oberteil 56 der unteren der Behälter 10 ineinander
gesteckt sind, und sowohl benachbart angeordnete als auch vertikal
gestapelte Behälter 10 werden
in ein Paket 58 unter Verwendung von Schrumpfwickelplastik 60 gebündelt werden.
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Während dieses
Verpackungsverfahren wirtschaftlicher ist als das vorherige Verfahren
des Verpackens in Kisten, wird eine mögliche Schädigung aufgrund rauher Behandlung
ein Problem, so daß die
Anforderungen für
die Gesamtfallwiderstände
der Behälter 10 strenger
werden. Es ist dieses Problem, welches die vorliegende Erfindung
anspricht und löst.
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Während spezielle
Verfahren und eine Vorrichtung in der vorangegangenen Beschreibung
offenbart wurden, sollte es verständlich sein, daß diese
Beschreibungen bzw. Auslegungen zum Zweck der Offenbarung der Prinzipien
der vorliegenden Erfindung dargelegt worden sind, und daß viele
Variationen davon dem Fachmann offensichtlich werden. Daher ist
der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die Ansprüche bestimmt.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Die
vorliegende Erfindung ist auf Behälter anwendbar, die aus Aluminium
und verschiedenen anderen Materialien gemacht sind. Insbesondere
ist die vorliegende Erfindung auf Getränkebehälter der Bauart mit einem saumlosen
gezogenen und geglätteten
zylindrisch geformten Körper
und mit einem integralen Boden mit einem ringförmigen Tragteil anwendbar.