EA008857B1 - Способ и устройство для изготовления корпуса банки, а также корпус банки - Google Patents

Abstract

Для изготовления корпуса (148, 248) банки, исходя из металлического плоского материала (103, 116), подготавливается замкнутая с помощью первого соединения боковая стенка (140, 24, 240) банки. На замкнутой боковой стенке (140, 24, 240) банки с помощью другого соединения располагается по меньшей мере один замыкающий элемент (142, 31а, 31b, 242). По меньшей мере одно другое соединение выполняется в виде лазерного сварного шва, который образует кольцеобразно замкнутый замыкающий шов (145, 42, 245) между замкнутой боковой стенкой (140, 24, 240) банки и по меньшей мере одним замыкающим элементом (142, 31а, 31b, 242). Перед свариванием замыкающего шва (145, 42, 245) подогнанные друг к другу шовные контактные поверхности боковой стенки (140, 24, 240) банки и замыкающего элемента (142, 31а, 31b, 242) формируются в виде отклоняющихся от цилиндрической формы, расширяющихся или соответственно сужающихся в направлении оси банки, кольцеобразно замкнутых краевых областей (140а, 60а, 142а, 240а, 242а). Для сваривания замыкающего шва (145, 42, 245) боковая стенка (140, 24, 240) банки и по меньшей мере один замыкающий элемент (142, 31а, 31b, 242) взаимно стыкуются краевыми областями (140а, 60а, 142а, 240а, 242а) до достижения взаимного упора, причем из торцевых поверхностей (140b, 142b, 240b, 242b) обеих краевых областей (140а, 60а, 142а, 240а, 242а) одна расположена внутри на корпусе (148, 248) банки, а другая снаружи. В этом решении может обеспечиваться беззазорное сваривание шовных контактных поверхностей так, что даже у очень тонкого металлического листа гарантирован герметичный сварной шов. Перекрытие материала в области замыкающего шва (145, 42, 245) минимально.

Description

Изобретение касается способа согласно ограничительной части п.1 или соответственно п.13 формулы изобретения, устройства согласно ограничительной части п.21 или соответственно п.22 формулы изобретения и корпуса банки согласно ограничительной части п.15 формулы изобретения.

Сосуды с металлическими стенками или соответственно боковыми поверхностями и донышками, в частности аэрозольные банки с декором, выполняются за одно целое или составными. В случае цельных аэрозольных банок из алюминия цилиндрический корпус банки подготавливается посредством холодного прессования. Затем на открытом конце посредством обжимающего сужения образуется седло клапана. Этот способ изготовления является крайне затратным вследствие необходимой для большого числа этапов обработки установки и потребности в воде, а также энергии для очисти и сушки. В И8 4095544 и в ЕР 0666124 А1 описано изготовление бесшовной стальной банки. При этом цилиндрический корпус банки изготавливается посредством операций штамповки, обжима и вытяжки с утонением из покрытого цинком или соответственно полимерным материалом стального листа. При этом оказалось, что в процессе формирования суженного горлового участка возникают существенные проблемы, поскольку структура материала изменяется или соответственно упрочняется за счет вытяжки с утонением.

Также очень распространены банки из стального листа, у которых боковая поверхность имеет продольный сварной шов. Донышко и верхняя замыкающая часть прикреплены к боковой поверхности банки посредством соединений в фальц. При соединениях в фальц могут возникнуть проблемы с уплотнением, которые немного уменьшаются с помощью уплотнительных колец. В случае общепринятых чрезвычайно тонкостенных банок проблемы связаны с расположенными на торцевых сторонах уплотнениями. Чтобы обеспечить возможность обхождения без уплотнительных колец и чтобы уменьшить значительный расход материала для соединения в фальц, в \7О 02/42196 предлагается крышку наполненной банки для напитков закреплять на боковой поверхности банки посредством лазерной сварки. При этом верхняя кромка боковой стенки и внешняя кромка крышки с одинаково ориентированными торцами прикладываются друг к другу, свариваются друг с другом на торцах и для устранения острых кромок подвергаются обкатке. При необходимости, обкатывается только внешняя кромка крышки или боковой стенки так, что крышка или соответственно боковая стенка прилегает снаружи и внутри к боковой стенке или соответственно крышке и при этом торец одной детали охвачен сверху деформированной кромкой другой детали. Таким образом, в окончательном выполнении соединения всегда прилегают друг к другу по меньшей мере три слоя материала, что приводит к нежелательному, повышенному расходу материала и такому нежелательному для многих применений явлению, как соединение в фальц.

Из ЕР 200098 А2 и ЕР 208564 известны другие варианты осуществления состоящих из двух или большего количества элементов банок, в которых донышко или верхняя замыкающая часть прикрепляется к боковой поверхности банки посредством лазерной сварки. Описанные лазерные сварные швы между боковой стенкой банки и донышком или соответственно верхней замыкающей частью не допускают экономичное производство с удовлетворительными высокими объемами продукции за единицу времени и/или имеют в области соединения непривлекательный вид. При выполнении с одинаково ориентированными, выступающими наружу торцами боковой стенки банки и замыкающей части возникают мешающие острые кромки, которые должны подвергаться фальцовке или обкатке, вследствие чего возникает нежелательно увеличенный расход материала и такое нежелательное для многих применений явление, как соединение в фальц.

Выполнение в соответствии с ЕР 200098 А2, в котором цилиндрическая область донышка должна соединяться встык или внахлест с цилиндрической концевой областью боковой стенки банки, было возможно только при достаточно больших толщинах материала и при крайне высокой точности изготовления и подачи. В случае очень тонкого материала банки сочленение без зазоров контактирующих друг в друге или друг на друге цилиндрических областей или соответственно их торцов вряд ли возможно, поскольку уже небольшая разница размеров мешает точной стыковке. Если на маленьком участке периферической линии обе цилиндрические концевые области, в частности торцевые поверхности, не прилегают точно друг к другу, то также не может быть получен герметичный лазерный сварной шов. Описанное в ЕР 200098 А2 устройство, в котором на цилиндрической боковой стенке расположен распорный каркас, может устранять разницу размеров и связанные с этим воздушные области в изготавливаемом шве. При разжимании (распирании) боковая стенка банки приводится посредством по меньшей мере двух выполненных с возможностью перемещения наружу формовочных частей в соответствующую наружному обрамлению формовочных частей форму. В окружном направлении между формовочными частями находятся промежутки, в которых боковая стенка банки не поддерживается. Эти прерывистые в окружном направлении опорные поверхности не могут с уверенностью гарантировать безвоздушное взаимное прилегание подлежащих сварке тонкостенных цилиндрических областей. Поэтому замыкающие линии шва между цилиндрическими соединительными областями в случае банок из тонкого листового металла не могут точно и герметично изготовляться, по меньшей мере, такое изготовление невозможно с малыми затратами и при большой скорости. Кроме того, сварной шов на внутренней стороне банки не изолирован так, что не может исключаться коррозия. Это ограничивает применение банки только некорродирующими ингредиентами. Другой недостаток состоит в том, что сварной шов на цилиндрической боковой стенке банки оказывает отрицательное влияние на внешний вид банки и соответственно делает необ- 1 008857 ходимым дополнительное нанесение перекрывающего сварной шов декора на цилиндрическую наружную поверхность банки.

Известные продольно-сварные швы, в частности также известные из ЕР 208564 и И8 4341943 лазерные сварные швы, имеют в окружном направлении уступы или соответственно разнотолщинность, что является причиной проблем при сужении горловой части или при вставке дна или соответственно верхней замыкающей части. В этих уступах плотное замыкание или соответственно герметичное соединение с замыкающей частью может достигаться лишь с трудом. Уступы также нежелательны из эстетических соображений и могут приводить к проблемам в случае банок, которые покрыты пленкой. При сварке перекрывающихся соединительных областей существует опасность того, что перекрытие и вместе с тем размер легко изменятся. Для точного перекрытия непосредственно у сварного шва должны использоваться дорогостоящие удерживающие устройства с упорными поверхностями, которые являются ненадежными. В случае тонкого металлического листа с полимерным внутренним покрытием в качестве защиты от коррозии покрытие повреждается в процессе сварки и в дальнейшем защита от коррозии не обеспечивается.

Из эстетических соображений и для обозначения внутреннего содержимого на внешней поверхности боковой стенки наносится декоративное покрытие. Чтобы можно было отказаться от дорогостоящей и негибкой непосредственной печати на корпусе банки, согласно известным решениям на корпус банки наносятся печатные пленки. Согласно ЕР 0525729 декоративная пленка наматывается в окружном направлении непосредственно на корпус банки и соединяется на корпусе банки в замкнутую пленочную оболочку. Отделение и нанесение пленочного элемента на корпус банки в случае тонких пленок очень затруднено или соответственно связано с большими проблемами. Из И8 4199851, ΌΕ 19716079 и ЕР 1153837 А1 известны решения, в которых термоусадочный полимерный полосовой материал наматывается вокруг навивочной оправки, формируется в замкнутую оболочку и в виде круговой этикетки перемещается в аксиальном направлении на бутылку или соответственно банку и подвергается жесткой усадке. Смещение круговой этикетки на бутылку или соответственно банку, в частности, в случае тонких пленок связано с высокой опасностью деформации и повреждения. Наряду с усилиями перемещения и трения могут возникать обусловленные трением электростатические заряды и связанные с ними переменные, действующие на пленку электростатические усилия так, что быстрый перенос цилиндрической замкнутой пленки чрезвычайно ненадежен.

Известные решения для изготовления банок используют дорогостоящие установки. Поэтому банки не могут изготавливаться на предприятиях для разлива напитков. Вследствие этого возникают большие транспортные расходы для транспортировки пустых банок от производителя банок на предприятие для розлива напитков. Известные способы, в которых корпус банки формируется при помощи лазерных сварных швов, не пригодны для разнообразно формуемых корпусов банок из тонкого плоского материала или соответственно включают в себя большую долю материала в находящихся снаружи соединительных областях. В случае тонкого материала для банок в соответствии с уровнем техники не возможно с приемлемыми затратами беззазорное связывание подлежащих соединению краевых областей вдоль линии шва.

В основе настоящего изобретения лежит задача найти решение, позволяющее экономично и с помощью простого оборудования изготавливать эстетически привлекательные банки.

Эта задача решается признаками пп.1, 13 или соответственно 15, а также пп.21 и 22 формулы изобретения. Зависимые пункты описывают предпочтительные или соответственно альтернативные варианты осуществления. Под термином корпус банки должны пониматься все емкости, в частности аэрозольные банки, банки для напитков, а также тубы и сосудообразные промежуточные изделия.

При решении этой задачи на первом изобретательском шаге обнаружилось, что сварные соединения между боковой стенкой банки и расположенной на ней замыкающей частью не должны формироваться на находящихся снаружи краевых областях или соответственно на краевых областях, в которых расположены оба торца за пределами внутреннего пространства банки. Необходимо расположить торец одной из обеих подлежащих сварке друг с другом краевых областей снаружи обрамления банки, а торец другой краевой области - внутри банки. Сварное соединение между боковой стенкой банки и расположенной на ней замыкающей частью формируется в виде перекрывающегося соединения (соединения внахлест) с минимальным расходом материала.

На втором изобретательском шаге обнаружилось, что сварной шов между тонкими металлическими листами особенно эффективен и может формироваться с чрезвычайно высоким качеством тогда, когда соединяемые друг с другом шовные контактные поверхности в предназначенной для сварки позиции образуют взаимный упор. Вследствие этого во взаимно прижатом состоянии гарантировано, что шовные контактные поверхности беззазорно (плотно) прилегают друг к другу.

При кольцеобразно замкнутом замыкающем шве между замкнутой боковой стенкой банки и проходящей поперек оси боковой стенки замыкающей части шовные контактные поверхности образуются в виде отклоняющихся от цилиндрической формы, сужающихся или соответственно расширяющихся кольцевых поверхностей. При взаимном прижатии подлежащих соединению частей суженная часть попадает на соответственно расширенную замкнутую поверхность, причем обе поверхности могут взаимно

- 2 008857 стыковаться до примыкания друг к другу шовных контактных поверхностей с одинаковой периферией.

Эта позиция соответствует взаимному упору, при котором обеспечен беззазорный контакт друг с другом шовных контактных поверхностей.

На третьем изобретательском шаге обнаружилось, что по меньшей мере одна краевая область с шовной контактной поверхностью при перемещении для взаимного упора должна направляться проходящей на протяженности всего шва направляющей поверхностью, причем направляемая краевая область должна удерживаться относительно направляющей поверхности. Вследствие этого направленного перемещения к взаимному упору гарантировано то, что во взаимном упоре обеспечен беззазорный контакт между шовными контактными поверхностями.

В кольцеобразно замкнутом замыкающем шве между замкнутой боковой стенкой и проходящей поперек оси боковой стенки замыкающей частью с помощью суженной или соответственно расширенной краевой области одной части образуется направляющая поверхность. Краевая область другой части представляет собой направляемую краевую область, которая за счет приложенного для взаимного прижатия обоих частей усилие удерживается относительно направляющей поверхности по меньшей мере в одной позиции незадолго до достижения упора до достижения этого упора. Во взаимном упоре обе части могут герметично соединяться посредством кольцеобразно замкнутого сварного шва.

В предпочтительном варианте осуществления продольный шов банки, которым замыкается боковая стенка банки, выполнен в виде стыкового шва. При этом обе подлежащие соединению друг с другом боковые краевые области направляются по соответственно одной направляющей отдельной поверхности, причем направляющие отдельные поверхности ориентированы друг на друга и проходят по всей длине продольного шва. Для того, чтобы торцы тонких краевых областей так же точно встречались друг с другом, обе краевые области удерживаются относительно направляющих отдельных поверхностей. Перемещая по меньшей мере одну краевую область на направляющей отдельной поверхности для упора в другую краевую область можно обеспечить точное совпадение торцов обеих краевых областей. В положении взаимного упора может осуществляться процесс сварки.

Чтобы отказаться от расположения направляющих поверхностей обрабатывающего устройства внутри боковой стенки банки, отдельные поверхности внутренней стороны боковой стенки банки используются в качестве направляющих отдельных поверхностей. В случае сплющенной боковой стенки банки, например, противолежащие обеим подлежащим соединению краевым областям на боковой стенке банки области могут выполняться в виде плоских направляющих отдельных поверхностей. В области подлежащего сварке шва между обеими направляющими отдельными поверхностями образовано направленное от подлежащих соединению краевых областей углубление или соответственно выступающая наружу от боковой стенки область так, что в процессе сварки предотвращается соединение с направляющими отдельными поверхностями. Прилегающие друг к другу плоские отдельные поверхности соединены друг с другом через изогнутые области.

Чтобы при расширении сплющенной боковой стенки банки в радиальном направлении на боковой стенке не возникало никаких трещин или нежелательных утолщений, в сплющенном состоянии выбирается форма с малыми радиусами кривизны, но без сгибов. Боковая стенка банки между обеими изогнутыми областями является, по существу, сплющенной так, что при сварке можно простым образом обеспечить взаимное прижатие торцов за счет направленного сжатия по меньшей мере в одной изогнутой области.

После формирования продольного шва банки сплющенные боковые стенки банок могут с экономией места складироваться или транспортироваться. Перед прикреплением дна или верхнего замыкающего элемента боковая стенка банки расширяется в радиальном направлении до цилиндрической формы и снабжается на торцах расширенными или суженными в аксиальном направлении концевыми областями. К расширенным или суженным концевым областям жестко привариваются дно и верхний замыкающий элемент.

Для формирования шва могут применяться различные способы сварки. Однако предпочтительным образом шов изготавливается лазерной сваркой. Таким образом, плоский материал должен включать в себя по меньшей мере один металлический свариваемый лазером слой. В большинстве случаев используются стальные листы, которые имеют хорошие деформационные свойства и могут благоприятно получаться с желаемой толщиной.

В описанных способах изготовления замкнутых боковых стенок банок можно исходить как из плоского материала с рулона, так и из листов или соответственно плит. При обработке плит сначала отделяются участки с размером боковой стенки банки. Из этих участков посредством прессования в форму и последующего загибания подводимых друг к другу краевых областей может подготавливаться сплющенная боковая стенка банки с двумя изогнутыми областями. При обработке полосообразного плоского материала перпендикулярно оси полосы формируются две прорези в полосе, в данном случае в плоской полосе. Эти прорези расположен так, что они после этапа деформирования полосы находятся в изогнутых областях сплющенной бесконечной боковой стенке банки. Вследствие этого при отделении желательных участков боковой стенки банки разрезание ограничивается сплющенной областью. Этап деформирования осуществляется посредством деформирующих элементов, которые воздействуют на непре- 3 008857 рывно подаваемый полосовой материал. Продольный шов может выполняться или на идущих друг за другом участках, или на сплошном полосовом материале.

Для отделения участков боковой стенки банки от полосового материала при необходимости используется способ отпиливания. При этом режущее средство, такое как режущий диск или пильное полотно, во время процесса пиления перемещается вместе с возникающей трубой. После отделения трубчатого участка режущее средство отводится обратно. Вследствие короткого участка или соответственно малой высоты банки применение известных режущих устройств имеет недостатки, поскольку эти режущие устройства не могут быстро резать и возвращаться в исходное положение. Другой недостаток известных режущих устройств заключается в том, что в процессе резания особенно тонкостенных труб возникает опасность деформирования и тем самым заклинивания. Кроме того, в известных способах резания образуются опилки, вследствие чего были бы необходимы дополнительные этапы очистки и/или могли бы возникнуть проблемы на следующих этапах изготовления банок.

Согласно ΌΕ 1452556 быстрое и чистое отделение может обеспечиваться, если направлять сплющенный полосовой материал боковой стенки банки с предварительно раскроенными изогнутыми областями на подложке, которая может взаимодействовать с режущей кромкой. Как только желаемая длина трубчатого участка выдвинута, режущая кромка прорезая проходит через прилегающие друг к другу стеновые области трубы. В процессе резания не возникает никаких опилок, а сам процесс резания осуществляется чрезвычайно быстро.

При поиске по альтернативному процессу резания для отделения боковых стенок банок от непрерывно изготавливаемого посредством продольного сварного шва материала стенки нашлось решение, которое в независимости от соединения между боковой стенкой банки и замыкающим элементом также является новым и имеет изобретательский шаг. В этом решении во внутреннем пространстве непрерывно образуемой полосы боковой стенки банки или соответственно материала стенки подготавливается опорная кромка. Опорная кромка, по существу, кругообразно замкнута, проходит в перпендикулярной к продольной оси материала стенки плоскости и прилегает непосредственно к внутренней стороне материала стенки. С этой опорной кромкой согласован по меньшей мере один режущий инструмент, предпочтительно режущее кольцо, причем этот инструмент в процессе резания поворачивается с эксцентриситетом относительно режущей кромки так, что поворачивается по меньшей мере один раз вокруг материала стенки и при этом отделяет участок материала стенки. Во время процесса резания опорная кромка и режущее кольцо или соответственно режущие элементы двигаются совместно с материалом стенки. После процесса резания режущее кольцо или соответственно режущие элементы приводят в концентричное положение по отношению к опорной кромкой и вместе с опорной кромкой приводят в направлении продольной оси против направления движения материала стенки обратно в исходное положение перед процессом резания, чтобы затем осуществить следующий процесс резания. Для этого процесса резания и возврата режущее кольцо может непрерывно поворачиваться. Режущее кольцо должно в надлежащем такте перемещаться из концентричного в эксцентричное положение. Так как материал стенки при сварке продольного шва сплющивается, то между сварочным устройством и опорной кромкой во внутреннем пространстве материала стенки должен быть расположен расширяющий элемент, который преобразует сплющенный материал стенки в круговое поперечное сечение опорной кромки. Расширяющий элемент может закрепляться на двух удерживающих штангах, которые установлены в боковых изогнутых областях сплющенного материала стенки. Обе эти удерживающие штанги проходят от расширяющего элемента до области, в которой материал стенки еще не замкнут и, таким образом, штанги выполнены с возможностью соединения с удерживающими частями за пределами материала стенки. Опорная кромка установлена на расширяющем элементе с возможностью перемещения в продольном направлении, причем перемещение опорной кромки связано с продольным перемещением режущего кольца.

В этом новом решении резания можно отказаться от предварительно выполняемых в полосовом материале надрезов. Это решение позволяет свободное от деформации отделение даже в случае чрезвычайно тонкого плоского материала.

Если исходный материал - плита или полоса - снабжен декоративной пленкой и/или внутренней пленкой, то пленка при резании открытых или замкнутых участков материала может отделяться непосредственно вместе с придающей стабильность частью боковой стенки банки. Вследствие этого можно отказаться от отдельного отделения тонких частей пленки.

Если внутренняя пленка наносится на металлический лист уже перед формированием продольного шва, то поврежденная в области сварного шва внутренняя пленка может обрабатываться на дополнительных этапах обработки так, чтобы обеспечить полную защиту от коррозии. Для этого на полосовом материале или на плитах в области вышеупомянутого углубления между обеими направляющими отдельными поверхностями располагается уплотняющая лента. После процесса сварки углубление с уплотняющей лентой может прижиматься к сварному шву и там фиксироваться так, что она плотно запечатывается с двух сторон на неповрежденной внутренней пленке.

Согласно другому варианту осуществления перед деформированием и сваркой продольного шва по меньшей мере к одной боковой краевой области плоского материала боковой стенки банки прикрепляется полоса или соответственно продольный валик плавкого уплотняющего материала. После деформиро- 4 008857 вания плоского материала и формирования сварного шва этот валик посредством нагрева частично расплавляется и растекается так, что между боковыми краями внутренней пленки образуется мостик. Этот мостик уплотняет сварной шов на внутренней стороне банки так, что коррозия в области внутренней стороне шва может предотвращаться. Продольный валик предпочтительно состоит из термопластичного полиэфира. Точка плавления предпочтительного материала лежит, например, в области 150-220°С.

В случае кольцеобразно замкнутых сварных швов между боковой стенкой банки и дном и соответственно верхним замыкающим элементом при необходимости также должна иметься возможность предоставления коррозионной защиты. Эксперименты показали, что дно и соответственно замыкающий элемент на обращенной к внутреннему пространству банки стороне могут снабжаться достаточно толстым покрытием из полимерного материала так, что этот слой полимерного материала при сварке, по меньшей мере, частично сохраняется. Сварка осуществляется снаружи и приводит к сплавлению металлической шовной области боковой стенки банки с соответствующей металлической шовной областью дна или соответственно замыкающего элемента. Покрытие из полимерного материала в области места сварки, по меньшей мере, частично испаряется. Уже с помощью внутреннего покрытия повышенной толщины может гарантироваться, что минимальное покрытие сохранится. Если внутреннее покрытие простирается за торцы дна или соответственно замыкающего элемента, то даже после изготовления корпуса банки никакой металлический материал непосредственно не является доступным и защита от коррозии гарантирована без дополнительных мероприятий.

Аналогично внутреннему уплотнению продольного шва с помощью плавящегося и растекающегося при этом над швом материала, предпочтительно термопластичного полиэфира, в случае кольцевого шва между боковой стенкой банки и замыкающим элементом он также может закрываться таким же материалом и таким же образом. При этом к замыкающему элементу вдоль внешней краевой области прикрепляется кольцевой валик плавкого уплотнительного материала. После формирования кругового сварного шва этот кольцевой валик посредством нагрева частично расплавляется и растекается так, что между внутренним покрытием замыкающего элемента и внутренней пленкой боковой стенки образуется мостик. Этот мостик уплотняет торец находящейся во внутреннем пространстве банки краевой области и при необходимости также закрывает сварной шов на внутренней стороне банки так, что коррозия в области перехода от боковой стенки банки к замыкающему элементу может предотвращаться.

После описанной выше вставки дна банки и при необходимости верхнего замыкающего элемента корпус банки в данном случае еще не имеет окончательной формы. Поскольку швы, полученные лазерной сваркой, хорошо деформируемы, то желаемая окончательная форма может получаться, например, с помощью процесса раздувания во внешней форме. В процессе раздувания за счет создаваемого во внутреннем пространстве банки повышенного давления расширяется несколько суженная по отношению к внешнему краю дна и соответственно верхнего замыкающего элемента цилиндрическая область боковой стенки. В данном случае осуществляется деформация у ориентированной внутрь поверхности внешней формы согласно ЕР 853513. Наряду с процессом раздувания снаружи в дне банки может осуществляться этап прессования посредством штампа. Внешняя форма, этап раздувания и при необходимости этап прессования выполняются так, что образуется желаемая форма банки. При этом, например, шов между дном банки и боковой стенкой банки может перемещаться из первоначального положения на нижнем краю боковой стенки банки в область дна. В случае аэрозольных банок переход от боковой стенки ко дну целесообразным образом формируется с радиусом кривизны, который соответствует общепринятой у аэрозольных банок на переходе от стенки банки ко дну банки форме. В случае верхнего замыкающего элемента в форме седла клапана для аэрозольных банок обычная для аэрозольных банок верхняя замыкающая форма может обеспечиваться посредством деформирования. Кроме того, может достигаться замкнутая форма. Кроме того, использованная форма также может выдавливать в области боковой стенки пластичный декоративный элемент.

Поскольку необходимые усилия деформации могут быть относительно высоки, по меньшей мере, в области перехода от боковой стенки к замыкающему элементу, то при необходимости также используются механические деформирующие устройства. Особенно предпочтительным является деформирующее устройство с упруго деформируемым гидравлически уплотненным гибким трубчатым элементом. Этот гибкий трубчатый элемент подключен к гидравлической питающей линии и, по меньшей мере, частично заполнен жидкостью. При деформировании корпуса банки во внешней форме вводимый в корпус банки гибкий трубчатый элемент прижимается изнутри к корпусу банки посредством подаваемой под давлением жидкости. При этом корпус банки прижимается к внешней форме.

В описанном способе стандартная банка изготавливается в виде промежуточного изделия, которое посредством этапа формования или соответственно процесса раздувания приводится в соответственно желаемую конечную форму. Для изготовления промежуточного изделия для всех банок с приблизительно одинаковым диаметром и, по существу, одинаковой высотой может использоваться одна и та же установка. Только на этапе раздувания для окончательного формования банки в каждом случае должна использоваться соответствующая форма. Переход от одной формы банки к другой связан с весьма малыми затратами на переналадку.

Само собой разумеется, что для соединения боковой стенки банки с дном и/или верхним замыкаю

- 5 008857 щим элементом торцы боковой стенки могут быть расширены или сужены, а замыкающие области дна или соответственно замыкающего элемента могут быть соответственно сужены или расширены. Если сужение боковой стенки уже соответствует желаемой форме банки в этой области, то в данном случае после этапа сварки можно отказаться от этапа раздувания. Если дно банки приложено к сужению и приварено изнутри банки, то в случае стоящей на опорной поверхности банки видно лишь сужение стенки банки по направлению к опорной поверхности. Вставленное дно банки не видно. Таким образом, банка в области дна может иметь внешний вид цельной алюминиевой банки.

Оказалось, что этап раздувания предпочтительно может осуществляться уже перед формированием кругового сварного шва между боковой стенкой банки и замыкающим элементом. При этом боковая стенка банки деформируется в желаемую окончательную форму. Оба торца боковой стенки банки одновременно приводятся в необходимую суженную форму. Затем дно банки и верхний замыкающий элемент прижимаются к боковой стенке банки и при этом выполняются оба круговых сварных шва. После этого возникшая банка имеет желаемую окончательную форму. Надлежащее деформирование боковой стенки перед прикреплением замыкающих элементов сокращает формование на единственном этапе деформации, который, кроме того, без проблем осуществим с меньшими усилиями даже на торцах. В отдельном полном формировании концевых областей для сварных швов больше нет необходимости. Внешняя форма может иметь желаемую структуру, которая проявляется у банки в форме выступов и соответственно углублений. Оказалось, что для большинства возможных применений уже достаточно расширения диаметра, равного 4 мм. Посредством такого малого расширения могут предоставляться желательные декоративные структуры и необходимые для сварных швов расположенные на торцах сужения.

Поскольку при изготовлении боковой стенки банки никаких упрочняющих материал обработок не осуществлялось, то на верхнем конце боковой стенки банки также может осуществляться известный из уровня техники процесс сужения, как, например, 81аисй-№скшд (сужение посредством обжатия) или 8ρίη-Ρ1ο\\-Νοο1<ίη§ (сужение посредством вращательного движения). Это сужение может осуществляться до образования седла клапана. Однако предпочтительным образом сужение осуществляется лишь настолько, что замыкающая часть с седлом клапана может герметично располагаться на верхнем суженном конце. При необходимости соединение формируется в виде соединения в фальц, но предпочтительно в виде сварного соединения, в частности лазерного сварного соединения. Вставка замыкающей части с седлом клапана с помощью простого способа изготовления гарантирует изготовление банок с весьма точным седлом клапана.

При необходимости донное уплотнение используется так, что оно уплотняет соединение боковой стенки банки с дном банки. Предпочтительным образом донное уплотнение состоит из полимерного плоского материала. Само собой разумеется, что также может использоваться плоский материал с по меньшей мере одним металлическим, в частности алюминиевым или стальным, слоем или даже с картонным слоем. При этом придающий стабильность слой при необходимости покрывается полимерным материалом. Используемые плоские материалы должны гарантировать прочное донное уплотнение, которое не повреждается на транспортирующем устройстве разливочной установки и даже при установке на мокрой опоре остается максимально стойким. Донное уплотнение может быть снабжено запечатывающим слоем так, что оно может прочно запечатываться на дне. Вместо запечатываемого соединения для фиксации донного уплотнения при необходимости также может формироваться защелкивающееся соединение или сварное соединение, в частности, с по меньшей мере тремя лазерными сварными точками. Если используется намагничиваемое донное уплотнение, то оно в случае выполнения корпуса банки из ненамагничиваемого материала также может позволять транспортировку магнитным транспортирующим устройством.

В случае корпуса банки с декоративной пленкой используется пленка, которая снабжена печатью на своей внешней стороне, или соответственно передней стороне, или даже на обращенной к корпусу банки стороне, или соответственно задней стороне. При прозрачной пленке, которая снабжена печатью на задней стороне, печатный слой пленки защищается так, что не может возникнуть никаких обусловленных трением повреждений декора. Снабженная печатью на задней стороне прозрачная пленка после нанесения печати на печатный слой может снабжаться запечатывающим слоем, который через печатный слой также обеспечивает запечатываемое соединение между пленкой и материалом боковой стенки банки.

В случае необходимости может быть предпочтительно, если печатный слой на задней стороне пленки, по существу, берет на себя функцию грунтовки, а остальной декор печатается на передней стороне пленки. Если говорить о грунтовке, то это может быть только однотонная грунтовая краска или же даже часть декора, например плоское цветовое или соответственно картинное оформление. Предварительно снабженное печатью на задней стороне в первом печатном устройстве пленочное полотно на другом этапе печати снабжается печатью на передней стороне. Этот другой этап печати при необходимости может осуществляться у производителя банок, и соответственно во втором печатном устройстве, чтобы наносить специфическую декоративную информацию. Это означает, например, что на основной декор на другом этапе печати наносятся обозначения, которые различны для соответствующих рынков сбыта. Для нанесения печати на переднюю сторону могут использоваться любые известные из уровня техники способы печати, при необходимости с осуществляемой после нанесения печати обработкой поверхности.

- 6 008857

С помощью описанных новых этапов изготовления также могут изготавливаться банки для напитков или бутылки для напитков из свариваемых лазером плоских материалов. В случае банок для напитков представляют интерес, например, варианты осуществления, в которых крышка с отрывным устройством вставляется перед заполнением. В таком случае она при изготовлении может рассматриваться в качестве дна. Другой замыкающий элемент банки тогда включает в себя отверстие для заполнения, которое после заполнения может герметично закрываться закрывающим элементом. Закрывающий элемент может жестко усаживаться или также просто запрессовываться. Для того, чтобы замыкающий элемент банки с закрытым отверстием для заполнения представить в качестве дна заполненной банки, его центральная область немного выдается во внутрь банки, а внешняя кольцевая область образует опорную поверхность банки. Такая банка для напитков не имеет никаких соединений в фальц между крышкой и боковой стенкой, и вследствие этого расход материала для соединения является минимальным.

Соответствующее изобретению решения поясняется на одном примере осуществления посредством чертежей, на которых представлено:

фиг. 1а - схематичный вид сверху режущего устройства, которое режет плиту на полосы, фиг. 1Ь - схематичный вид сбоку устройства для прикрепления пленок на обе стороны полосы, фиг. 1с - схематичный вид сверху части установки, которая вырезает из полос участки и деформирует их в сплющенные боковые стенки банки, фиг. 16 - два схематичных поперечных разреза этапов обработки для деформации участков в сплющенную форму боковой стенки банки, фиг. 2 - схематичный вид сбоку установки, которая наносит на полосообразный плоский материал с двух сторон пленку и непрерывно приводит полосовой материал в сплющенную форму боковой стенки банки, фиг. 2а - вид сверху на плоский материал после нанесения надрезов, фиг. 2Ь - схематичный поперечный разрез в области деформирующих элементов для деформации полосового материала в сплющенную форму боковой стенки банки, фиг. 3 - поперечный разрез сплющенной формы боковой стенки банки, фиг. 4 - схематичное изображение в разрезе этапа нанесения уплотнительной ленты, фиг. 5 - схематичный поперечный разрез устройства для лазерной сварки продольного шва банки, фиг. 6 - увеличенный фрагмент с фиг. 5, фиг. 7 - схематичный вид сбоку части установки для лазерной сварки продольного шва, запрессовывания уплотнительной ленты, резания и доводки замкнутых участков боковой стенки, фиг. 8 - поперечный разрез устройства запрессовывания уплотнительной ленты, фиг. 9а - вид с торца на устройство для расширения сплющенной боковой стенки банки в цилиндрическую форму, фиг. 9Ь - вид сверху устройства согласно фиг. 9а, фиг. 9с - вид с торца на устройство для расширения сплющенной боковой стенки банки в цилиндрическую форму, фиг. 96 - схематичное представление устройства для торцевого расширения боковой стенки банки, фиг. 10а - разрез верхнего замыкающего элемента и боковой стенки банки с прилегающими друг к другу суженными и соответственно расширенными краевыми областями, фиг. 10Ь - разрез донного элемента и боковой стенки банки с прилегающими друг к другу суженными и соответственно расширенными краевыми областями, фиг. 10с - схематичный продольный разрез устройства для лазерной сварки двух замыкающих швов, фиг. 11 - продольный разрез устройства для раздувания боковой стенки банки и для запрессовывания дна банки, причем два отдельных представления соответствуют ситуациям до и после раздувания, фиг. 12 - схематическое представление формы банки до и после процесса раздувания, фиг. 12а - увеличенный фрагмент соединения между боковой стенкой банки и верхним замыкающим элементом, фиг. 12Ь - увеличенный фрагмент соединения между боковой стенкой банки и донным элементом, фиг. 13 - разрез краевой области плоского материала для замыкающего элемента, фиг. 14 - фрагмент разреза седла клапана аэрозольной банки со вставленным клапаном, фиг. 15а - вид сверху банки для напитков, фиг. 15Ь - продольный разрез банки для напитков с закрепленным перед заполнением отрывным элементом и выполненным с возможностью закрывания отверстием для заполнения, фиг. 16 - вид сбоку бутылки для напитков, фиг. 17 - разрез соединительной области между дном и боковой стенкой, фиг. 18а - вертикальный разрез боковой стенки банки с расширениями на обоих торцах, фиг. 18Ь - вертикальный разрез корпуса банки с расширениями у боковой стенки банки и приваренными к ним замыкающими элементами, фиг. 19 - вертикальный разрез аэрозольной банки с верхним замыкающим элементом с клапаном, фиг. 20 - часть вертикального разреза аэрозольной банки с верхним замыкающим элементом с кла

- 7 008857 паном, фиг. 21а - продольный разрез цилиндрической боковой стенки банки, фиг. 21Ь - продольный разрез устройства для раздувания боковой стенки банки во внешней форме, фиг. 21с - отформованная посредством раздувания боковая стенка банки, фиг. 22а - продольный разрез внешней формы, фиг. 22Ь - два фрагмента из фиг. 22а, фиг. 23 - схематический вид сбоку технологической позиции обработки для приваривания дна банки и верхнего замыкающего элемента к боковой стенке банки, фиг. 24а, 24Ь - продольный разрез корпуса банки до и соответственно после сварки, фиг. 25, 27а, 27Ь - фрагменты из соединительной области между боковой стенкой банки и верхним замыкающим элементом, фиг. 26а, 26Ь, 28а, 28Ь - фрагменты из соединительной области между боковой стенкой банки и дном банки, фиг. 29 - разрез плоского материала для боковой стенки банки в процессе нанесения уплотняющего валика, фиг. 30 - вид с торца на набор роликов для деформирования плоского материала, фиг. 31 - вид с торца на пару роликов для формования углубления, фиг. 32 - вид с торца пары роликов для частичного загиба боковых краевых областей плоского материала, фиг. 33 - вид с торца набора роликов и лазерного сварочного устройства для сваривания продольного шва, фиг. 34 - поперечное сечение замкнутых полос боковой стенки для банок с различными поперечными сечениями, фиг. 35а, 35Ь - фрагменты из поперечного сечения полосы боковой стенки банки с уплотняющим валиком для продольного шва, фиг. 36 - представление в перспективе полосы боковой стенки банки в процессе расширения и отделения боковых стенок банок, фиг. 37 - вид с торца на полосу боковой стенки банки в процессе замыкания, сваривания и расширения, фиг. 38 - вид в перспективе расширяющего элемента для расширения полосы боковой стенки банки и фиг. 39 - продольный разрез режущего устройства для отделения боковых стенок банок.

Фиг. 1а показывает режущее устройство 101 в виде опирающегося на двух сторонах с возможностью вращения валка с режущими элементами 102. Режущие элементы 102 могут позиционироваться на расстояниях, которые согласованы с желаемым размером банки. Теперь, если металлические листы плоского материала перемещаются через режущее устройство 101, то получаются полосы 103 с шириной в пределах периферии банки и длиной, равной, по меньшей мере, высоте боковой стенки банки.

Фиг. 1Ь показывает часть устройства для нанесения пленок на обе стороны полос 103. Полосы 103 перемещаются, по существу, непосредственно примыкая друг к другу вдоль оси обработки. Над полосами 103 расположен ролик 104 с внутренней пленкой 105, а под полосами 103 расположен ролик 104 с декоративной пленкой 106. Полосы 103 нагреваются нагревающим устройством 107 до необходимой для прочного запечатывания пленок 105, 106 температуры. Два прижимных ролика 108 и по одному запечатывающему слою на пленке 105 и 106 обеспечивают прочное соединение пленок 105 и 106 с полосами 103. Чтобы снабженные покрытием полосы могли далее раздельно обрабатываться, предусмотрено устройство 109 для разрезания пленки, которое механически или, при необходимости, с помощью термического воздействия разрезает пленки 105 и 106 между полосами 103.

Фиг. 1с показывает часть установки, которая нарезает из полос 103 с помощью режущего устройства 101 участки 110 и деформирует (преобразует) их в первом деформирующем устройстве 111а в сплющенные боковые стенки 112 банок.

При выполнении в соответствии с фиг. 3 сплющенная боковая стенка 112 банки в области центральной линии имеет углубление 112а, с двух сторон от которого расположены две плоские центральные области 112Ь, примыкающие к соответствующей изогнутой области 112с, и две плоские краевые области 112й, которые могут прижиматься к плоским центральным областям 112Ь. При взаимно прижатых торцах 112е боковая стенка банки замыкается посредством лазерной сварки.

В соответствии с фиг. 4 в области углубления 112а сплющенной боковой стенки 112 банки располагается уплотнительная лента 113. Уплотнительная лента 113 накладывается на внутреннюю пленку 105 подающим устройством 114 предпочтительно сразу после подачи внутренней пленки 105 или одновременно с ней.

Фиг. 2 показывает выполнение, в котором сплющенные боковые стенки 112 банок формируются непрерывно в виде полосового материала и затем также свариваются так, что отделение отдельных боковых стенок 112 банок осуществляется лишь в конце. От ролика 115 для плоского материала полосообразный плоский материал 116 подается через подающее устройство 117 к надрезающему устройству 118.

- 8 008857

Надрезающее устройство 118 формирует на полосообразном плоском материале перпендикулярно к оси полосы два надреза 118е. При деформировании в сплющенную форму боковой стенки эти надрезы 118е оказываются в обеих изогнутых областях 112с так, что при отделении участков боковой стенки банки отделение плоского материала требуется только лишь в плоской области между радиусами кривизны. Если отделение должно было бы быть выполнено также в изогнутых областях, то при отрезающем отделении возникли бы складки, которые не могли бы полностью разглаживаться.

В следующей части устройства пленки прикрепляются на обе стороны плоского материала 116. Полосообразный плоский материал 116 перемещается вдоль оси обработки. Над плоским материалом 116 расположен ролик 104 с внутренней пленкой 105, а под плоским материалом 116 расположен ролик 104 с декоративной пленкой 106. Плоский материал 116 нагревается нагревающим устройством 107 до необходимой для прочного запечатывания пленок 105, 106 температуры. Два прижимных ролика 108 и по одному запечатывающему слою на пленках 105 и 106 обеспечивают прочное соединение пленок 105 и 106 с плоским материалом 116.

Снабженный покрытием на обеих сторонах плоский материал 116 во втором деформирующем устройстве 111Ь непрерывно деформируется поперек оси полосы в сплющенную замкнутую форму, которая в поперечном сечении соответствует выполнению согласно фиг. 3. Второе деформирующее устройство 111Ь содержит, например, следующие друг за другом пары роликов, которые больше и больше загибают боковые краевые области плоского материала 116 по направлению к центру. Фиг. 2Ь показывает пример одной пары 119 роликов. Перед загибанием боковой краевой области в центре плоского материала 116 посредством взаимодействующих пар профильных роликов выполняется углубление 112а.

Согласно фиг. 16 плоский материал в виде отдельных участков деформируется первым деформирующим устройством посредством деформирующей формы 120 и соответствующего первого деформирующего инструмента 121 в ϋ-образную форму с углублением 112а. Посредством двух действующих с боков других деформирующих инструментов 122 боковые краевые области полностью загибаются. Чтобы сплющить средние области, на участок боковой стенки еще раз нажимают первым деформирующим инструментом (не показан) без углубляющего выступа и с меньшей шириной.

Лазерная сварка продольного шва банки осуществляется на сплющенной полосе боковой стенки банки, по существу, так же, как на отдельных боковых стенках банок. Отдельные боковые стенки банок, предпочтительно непосредственно примыкая друг к другу, подводятся к сварочному устройству так, что сварочное устройство может, по существу, непрерывно формировать сварочный шов, как в случае полосы боковой стенки банки.

Фиг. 5 и 6 показывают первое сварочное устройство 123 для лазерной сварки продольного шва 124 банки при взаимно прижатых торцах 112е сплющенной боковой стенки 112 банки. Подлежащие соединению друг с другом боковые краевые области 125 плоского материала находятся с двух сторон от углубления 112а соответственно на действующей как направляющая отдельная поверхность 112Ь плоской центральной области внутреннего обрамления боковой стенки банки. В показанном варианте осуществления изобретения обе направляющие отдельные поверхности 112Ь выполнены на внутренней стороне боковой поверхности банки.

Боковая поверхность банки 112 имеет замкнутую сплющенную форму, причем прилегающие друг к другу плоские отдельные поверхности в процессе сваривания соединены друг с другом через изогнутые области 112с. Краевая область 125 прижимается одним из двух боковых прижимных роликов 126 посредством прижимного устройства 127 к другой краевой области 125, благодаря чему обеспечено взаимное прижатие торцевых поверхностей 112а. Чтобы обе прижатые до совместного упора краевые области 125 могли удерживаться на направляющих отдельных поверхностях 112Ь, удерживающие ролики 128 расположены так, что они удерживают обе краевые области 125 у торцевых поверхностей 112е на направляющих поверхностях 112Ь. Один из двух удерживающих роликов 128 прижимается прижимным устройством 127 к одной из краевых областей 125. Сплющенная боковая стенка 112 в области удерживающих роликов 128 опирается на опорный ролик 132. Другой удерживающий ролик 128 удерживается регулировочным устройством на регулируемом расстоянии относительно другой краевой области 125. Сварка осуществляется лазерным лучом 130 из лазерного источника 131.

Чтобы предотвратить повреждение декоративной пленки 106 при сварке продольного шва 124, декоративная пленка 106 может располагаться на плоском материале 116, 103 так, что она на одной краевой области 125 не доходит до торцевой поверхности 112е, а на другой краевой поверхности 125 выступает над торцевой поверхностью 112е. Выступающая область 106а пленки в краевой области плоского материала 116, 103 не запечатывается на ней так, что этот свободный край 106а пленки перед формированием продольного шва 124 может загибаться прочь из области продольного шва 124. После процесса сварки свободный край 106а пленки в соответствии с фиг. 8 может накладываться на продольный шов 124 и прочно запечатываться. Вследствие этого, продольный шов 124 полностью уплотняется снаружи. Поскольку лазерный сварной шов чрезвычайно узкий, то в случае необходимости отказываются от перекрытия посредством декоративной пленки. Чтобы, несмотря на это, исключить коррозию у шва, может наноситься какой-нибудь уплотняющий защитный материал.

Поврежденная в области сварного шва 124 внутренняя пленка 105 закрывается с помощью уплот

- 9 008857 нительной ленты 113 так, что обеспечена полная защита от коррозии. В процессе сварки обеспечивается малое свободное пространство 129 между торцевой стороной 112е и уплотнительной лентой 113 так, что оно при сварке не оказывает отрицательного влияния. После процесса сварки углубление 112а с уплотнительной лентой 113 может прижиматься к сварному шву 124 и там фиксироваться так, что она прочно запечатывается с двух сторон на неповрежденной внутренней пленке 105. Так как уплотнительная лента на стороне, которая обращена к внутренней пленке 105 в углублении 112а, не содержит никакого запечатывающего слоя, то эта сторона может переноситься на внутреннюю пленку 105 у продольного шва 124.

Фиг. 7 наряду с удерживающим роликом 128 и опорным роликом 132 показывает направляющие устройства 133. Показанное на фиг. 8 запечатывание выступающей области 106а пленки и уплотняющей ленты 113 обеспечивается двумя нажимными роликами 134. Необходимое для запечатывания тепло в данном случае происходит от продольного шва 124 или подводится снаружи. В установке с полосой боковой стенки банки участки боковой стенки отделяются в отделяющем устройстве 135, предпочтительно с помощью обращающейся режущей кромки. Замкнутые сплющенные боковые стенки 112' банки поступают, например, вверх в доводочное устройство 136, где они в течение заданного времени выдержки посредством подаваемого теплого воздуха 137 поддерживаются теплыми так долго, как это необходимо для долговечного соединения между металлическим плоским материалом и декоративной пленкой 106 или соответственно внутренней пленкой 105. Выпускаемые вниз замкнутые сплющенные боковые стенки 112' банок после хранения или после транспортировки могут непосредственно использоваться для изготовления корпусов банок.

Фиг. 9а и 9Ь показывают замкнутую сплющенную боковую стенку 112' банки, которая перед прикреплением дна или верхнего замыкающего элемента приводится в радиальном направлении в круглую цилиндрическую форму. Деформирование из плоской в круглую цилиндрическую форму в случае необходимости выполняется механически, однако, предпочтительно с помощью сжатого воздуха. Для этого, например, с двух торцов в изогнутые области 112Ь замкнутой сплющенной боковой стенки 112' банки вводятся трубки 138 для сжатого воздуха. Посредством пневматического удара сплющенная боковая стенка 112' банки может преобразовываться в круглую цилиндрическую боковую стенку 140 банки согласно фиг. 9с. При изменении формы также изменяется относительное положение трубок 138 для сжатого воздуха. Для этого трубки 138 для сжатого воздуха расположены, например, на поворотных направляющих 139.

Фиг. 96 показывает, как круглая цилиндрическая боковая стенка 140 банки на обоих торцах немного расширяется. Торцевые расширения производятся расширяющим инструментом 141. Каждое торцевое расширение может использоваться к качестве краевой области 140а для соединения с показанным на фиг. 10а, 10Ь, 10с замыкающим элементом 142, если замыкающий элемент 142 имеет выполненную соответствующим образом краевую область 142а. Шовные контактные поверхности боковой стенки 140 банки и замыкающего элемента 142 лежат в отклоняющихся от цилиндрической формы, расширяющихся или соответственно сужающихся в направлении оси банки, кольцеобразно замкнутых краевых областях 140а и 142а. При взаимном прижатии подлежащих соединению частей 140 и 142, как показано на фиг. 10а и 10Ь, одна суженная часть прижимается к соответственно расширенной замкнутой краевой области 142а или соответственно 140а, причем из торцевых поверхностей 142Ь, 140Ь обеих краевых областей 142, 140 одна находится внутри, а вторая снаружи на корпусе банки. В изображенном варианте осуществления изобретения торцевая поверхность 140Ь находится снаружи боковой стенки 140 банки. Обе краевые области 142а, 140а взаимно стыкуются до достижения взаимного упора. При этом замкнутая краевая область 140а боковой стенки 140 банки образует направляющую поверхность, которая проходит вдоль всего образуемого замыкающего шва. Посредством соответственно конического выполнения взаимно прижатых краевых областей 142а и 140а гарантируется, что шовные контактные поверхности беззазорно прилегают друг к другу и, таким образом, может производиться герметичный лазерный шов даже в случае очень тонкого плоского материала.

В соответствии с фиг. 10с два замыкающих элемента 142 прижимаются к торцам боковой стенки 140 банки с помощью сварочных держателей 143. Во время вращения 144 сварочного держателя 143 соответствующим лазерным лучом 130 из соответствующего лазерного источника 131 на обоих торцах боковой стенки 140 банки образуется кольцеобразно замкнутый замыкающий шов 145 (см. фиг. 12). Согласно представленному примеру осуществления в цилиндрической боковой стенке 140 банки снизу вставляется замыкающий элемент 142 в виде дна банки и сверху замыкающий элемент 142 в виде горловой части с седлом клапана. Само собой разумеется, что также могут использоваться только замыкающий элемент 142 или по-другому сформированный замыкающий элемент 142.

Возникающий согласно фиг. 10с корпус банки соответствует, по существу, аэрозольной банке, причем оба замыкающих шва 145 в области стенки являются видимыми. У банки с высоким требованием к внешнему виду нижний замыкающий шов 145 должен был бы быть менее заметным. Верхний замыкающий шов должен был бы находится в области, которая закрывается замыкающей частью клапана или крышкой. Так как лазерный шов является способным к деформации, корпус банки может деформироваться в желаемую форму.

Фиг. 11 показывает простое решение по деформированию с многими возможностями формирова

- 10 008857 ния. Желаемая окончательная форма достигается с помощью процесса раздувания во внешней форме 146. При этом рабочая текучая среда под давлением, предпочтительно сжатый воздух, а в случае необходимости и жидкость, попадает через подводящее отверстие 147 во внутрь банки. Плоский материал боковой стенки 140 банки и замыкающего элемента 142 из-за внутреннего давления расширяется и деформируется до тех пор, пока не образуется полностью прилегающий к внешней форме 146 корпус 148 банки. Наиболее широко применяемая листовая сталь с наносимой на нее декоративной и внутренней пленкой или соответственно полимерным покрытием хорошо растяжима и вследствие небольшой толщины может деформироваться за счет относительно малых усилий. При деформировании покрытие остается неповрежденным.

В случае необходимости, наряду с процессом раздувания на дне банки снаружи с помощью пуансона 149 осуществляется этап прессования. Внешняя форма 146, этап раздувания и, при необходимости, этап прессования выполняются таким образом, что создается желаемая форма банки. В представленном варианте осуществления шов между дном банки и боковой стенкой 140 банки из первоначального положения на нижнем краю боковой стенки 140 банки смещается в область дна. Переход с боковой стенки ко дну выполняется с радиусом кривизны, который соответствует принятой в аэрозольных банках на переходе от стенки банки ко дну банки форме. Само собой разумеется, что вместо представленной вогнутости дна также может выбираться плоская или изогнутая наружу форма. На верхнем конце банки обеспечивается типичная для аэрозольных банок верхняя замыкающаяся форма. Кроме того, используемая форма в области боковой стенки также могла бы включать в себя пластичные декоративные элементы. Это форма делает возможным с небольшими затратами чрезвычайно многообразные формы. Поскольку замена одной формы на другую означает лишь замену внешней формы 146, то новым способом изготовления корпусов банок с небольшими затратами достигается чрезвычайно большая гибкость изготовления.

Фиг. 12 показывает форму банки до и после процесса раздувания. Используемая для оптимального сваривания коническая форма краевых областей 140а и 142а, а также замыкающие швы 145 после процесса раздувания находятся в областях корпуса 148 банки, где они уже не создают никакого оптического ущерба. Окружное углубление 150 может использоваться для удержания верхней замыкающей части, например крышки. Седло 151 клапана выполнено на замыкающей части и затем уже не деформируется, так что оно имеет высокую точность.

Согласно фиг. 13 исходный материал для замыкающего элемента 142 содержит металлический слой 152, внутреннее покрытие 153 и внешнее покрытие 154. Внутреннее покрытие 153 проходит по торцевой поверхности 142Ь. Для этого в случае необходимости после вырубки диска из снабженной покрытием листовой стали с помощью подводящего тепло процесса прессования краевая область толстого внутреннего покрытия обжимается вокруг торца. Затем в процессе глубокой вытяжки из снабженного со всех сторон покрытием диска изготавливается замыкающий элемент 142.

Фиг. 12а и 12Ь показывают, что у верхнего и нижнего замыкающего шва 145 после процесса сварки может обеспечиваться сплошное (непрерывное) внутреннее покрытие. Внутреннее покрытие 153 выбирается таким толстым, что даже после процесса сварки еще сохраняется герметичный слой. Посредством обжатия внутреннего покрытия 153 вокруг торцевой поверхности 142Ь оно присоединяется непосредственно к внутренней пленке 105 боковой стенки 140 банки. Только внешнее покрытие прервано в замыкающем шве 145, что, однако, не мешает, поскольку эта область в случае высоких эстетических требований может перекрываться верхним уплотнительным элементом.

Фиг. 14 показывает дальнейшее преимущество толстого внутреннего покрытия 153 верхнего замыкающего элемента 142. Соединительная область 155 клапана может устанавливаться непосредственно на седле 151 клапана, то есть без необходимости укладки уплотнения, поскольку внутреннее покрытие 153 действует как уплотнение.

Описанные на основании фиг. 9а-11 этапы обработки осуществляются, например, на вращающихся технологических позициях с вращающимися дисками, причем боковые стенки банок или соответственно корпуса банок обрабатываются при дальнейшем вращении посредством передаточного диска, попадая на вращающиеся диски, и посредством другого передаточного диска отводятся от вращающегося диска для дальнейшего перемещения. Замыкающие элементы посредством подающего устройства подаются к боковым стенкам банок и прочно прижимаются к ним. Описанные средства обработки согласованы с соответствующими вращающимися областями вращающихся дисков. Сварной луч посредством световода подводится к местам обработки вращающегося диска. Держатели на вращающемся диске для сваривания замыкающих швов предпочтительно соединены с вращающимися приводами, чтобы при вращении боковых стенок банок могли выполняться замкнутые сварные швы.

Самой собой разумеется, что верхний замыкающий элемент вместо седла клапана также может включать в себя другой вид отверстия, например горлышко с резьбой или также отрывную крышку. Так как можно совсем отказаться от фальцевой области для выполнения соединения отбортовкой или соответственно в фальц, доля материала верхнего замыкающего элемента существенно меньше по сравнению с известными решениями.

Описанный способ и описанная установка позволяют эффективное изготовление различных корпусов банок, а также туб. Фиг. 15а и 15Ь, а также фиг. 16 показывают другие варианты осуществления изо

- 11 008857 бретения, которые могут эффективно изготавливаться новым способом.

Фиг. 15а и 15Ь показывают банку 156 для напитков, у которой крышка 157 с отрывным устройством 158 перед заполнением устанавливается с помощью приваренного лазером замыкающего шва 145 на боковой стенке 140 банки. В таком случае при изготовлении крышка может рассматриваться в качестве дна. Таким же образом предназначенный для заполнения замыкающий элемент 159 банки приваривается к боковой стенке 140 банки и включает в себя отверстие 160 для заполнения, которое после заполнения герметично закрывается закрывающим элементом 161. Закрывающий элемент 161 может прочно усаживаться или также просто запрессовываться. Чтобы предназначенный для заполнения замыкающий элемент 159 банки выступал в качестве дна заполненной банки 156 для напитков, его центральная область немного выступает во внутрь банки, а внешняя кольцеобразная опорная область 159а образует опорную поверхность банки. В случае необходимости предназначенный для заполнения замыкающий элемент 159 банки проходит наружу, по существу, по всей поверхности дна и образует при этом донное уплотнение, которое прочно запечатано, в частности, на предназначенном для заполнения замыкающем элементе 159 банки. Описанная банка 156 для напитков не имеет никакого соединения в фальц между крышкой и боковой стенкой, и, тем самым, расход материала для соединения является минимальным.

Фиг. 16 показывает бутылку 162 для напитков, изготовленную из плоского материала с металлическим слоем. К боковой стенке 140 банки снизу приварен замыкающий элемент в виде, по существу, плоского дна 163. Сверху на боковой стенке 140 банки над замыкающим швом 145 расположена горловая часть 164 с резьбовым отверстием 165.

Фиг. 17 показывает посредством увеличенного фрагмента переход от боковой стенки 140 банки ко дну 163 банки, причем на внутренней стороне расположены сплошное внутреннее покрытие 153, 105, а снаружи декоративная пленка 106 и внешнее покрытие 154. Вследствие этого, внутри и снаружи обеспечивается хорошая защита от коррозии. В случае необходимости, замыкающий шов 145 снаружи еще покрывается полимерным материалом так, что коррозия не может возникнуть. В случае необходимости, замыкающий шов 145 уплотняется посредством донного уплотнения, которое прочно запечатано на дне 163 банки, предпочтительно снаружи.

Описанные банки 156 для напитков и бутылки 162 для напитков могут в процессе раздувания принимать разнообразные конструктивные формы в области боковой стенки банки, а также на переходе ко дну банки. Заявленным способом изготовления могут изготавливаться металлические банки, по существу, с общепринятыми для РЕТ (полиэтиленовых) бутылок вариантами форм. Так как полимерное покрытие может выполняться очень тонким, а у листовой стали коррозия длительно обеспечивает разложение выброшенного корпуса банки, проблемы отходов по сравнению с РЕТ-бутылками отчетливо меньше.

Фиг. 18 показывает боковую стенку 24 банки с кольцеобразными выпуклостями 60, которые выполнены радиально наружу на обоих торцах 24а и 24Ь. У выпуклостей в направлении соответствующего торца 24а, 24Ь возникают сужения поперечного сечения. Для выполнения выпуклостей 60 внутри и снаружи на боковой стенке 24 располагают, например, два взаимно прижимаемых профильных ролика 61а и 61Ь. В то время, как боковая стенка 24 банки совершает вращение мимо профильных роликов 61а и 61Ь, внутренний ролик 61а может прижиматься радиально наружу к внешнему ролику 61Ь до тех пор, пока не образуется желаемая выпуклость 60. С помощью выпуклости 60 без этапа сужения по меньшей мере на одном торце 24а, 24Ь боковой стенки 24 банки выполняется уступ 60а. Расширения по сравнению с сужениями должны изготавливаться с меньшими проблемами и с хорошим качеством. Уступ 60а с гладкой поверхностью выполняется с меньшими затратами.

Согласно фиг. 18Ь у выпуклостей 60 к уступам 60а прижимаются замыкающие элементы, например дно 31Ь банки или верхний замыкающий элемент 31а. С помощью соединительного шва 42 в виде лазерного сварного шва образуется прочное и герметичное соединение. Предпочтительно сначала прочно приваривается дно 31Ь банки. Перед или, в случае необходимости, после приваривания верхнего замыкающего элемента 31а боковая стенка 24 банки еще может деформироваться, например расширяться в своем поперечном сечение, по меньшей мере, до диаметра по меньшей мере одной выпуклости 60. Перед привариванием верхнего замыкающего элемента 31а для расширения боковой стенки 24 банки вовнутрь банки могут вводиться формовочные инструменты, такие как, например, ролики. В случае необходимости, для расширения поперечного сечения банки также вовнутрь банки подается жидкость под давлением и боковая стенка 24 банки вдавливается во внутреннюю форму.

Фиг. 19 показывает аэрозольную банку 24', которая при использовании цилиндрической боковой стенки 24 банки изготавливалась с выпуклостями 60. На нижнем уступе 60а расположено дно 31Ь банки. Внешняя краевая область дна 31Ь банки подогнана к уступу 60а так, что внешний край дна 31Ь банки при взаимном прижатии плотно прилегает к уступу 60а и, таким образом, может выполняться точный и герметичный лазерный сварной шов в виде соединительного шва 42. Боковая стенка 24 банки расширяется перед насаживанием верхнего замыкающего элемента 31а первой цилиндрической формы во вторую форму. При этом могут достигаться, например, желаемые поверхностные структуры. При расширении боковой стенки 24 банки вовнутрь банки вводятся, в случае необходимости, формовочные инструменты, такие как, например, ролики. Однако предпочтительно для расширения поперечного сечения банки вовнутрь банки вводится жидкость под давлением и боковая стенка банки вдавливается во внутреннюю

- 12 008857 форму, что известно, например, из патентов ЕР 853513 В1, ЕР 853514 В1 и ЕР 853515 В1. Выпуклость 60 на верхнем торце 24' предпочтительно выдерживается в первоначальной форме так, что куполообразный верхний замыкающий элемент 31а может прижиматься к уступу 60а и привариваться с помощью соединительного шва 42.

Верхний замыкающий элемент 31а включает в себя клапан 62, от которого в направлении дна 61Ь банки отходит трубка 63 и который может приводится в действие посредством выпускной трубки 62а. Надетая на выпускную трубку 62а выпускная часть 65 зафиксирована в колпачке 66. Чтобы привести в действие клапан 62, активизирующая область 66а колпачка 66 надавливает на выпускную часть 65. При этом выпускная трубка 62а нажимается вниз и вследствие этого клапан 62 открывается. Колпачок 66 удерживается фиксирующей областью 66Ь в соответствующем фиксирующем профиле боковой стенки 24 банки. Фиксирующий профиль боковой стенки 24 банки, в случае необходимости, формируется выпуклостью 60 или сужающейся областью между выпуклостью 60 и расширяющейся областью боковой стенки 24 банки. В случае необходимости, фиксирующий профиль также может формироваться внешним краем верхнего замыкающего элемента 31а или соответственно соединительным швом 42.

Колпачок 66 перекрывает верхний замыкающий элемент 31а и обеспечивает вместе с боковой стенкой 24 банки, которая предпочтительно включает в себя декоративную пленку, привлекательный внешний вид, который соответствует цельной алюминиевой банке. Также возможны варианты осуществления изобретения, у которых боковая стенка 24 банки и дно банки выполнены за одно целое или у которых соединительный шов 42 между боковой стенкой 24 банки и дном 31Ь банки перекрыт донным уплотнением. Даже если соединительный шов 42 у дна банки является видимым, он едва различим в виде тонкого лазерного сварного шва. Чтобы предотвратить окисление соединительного шва 42, он, в случае необходимости, уплотняется покрытием.

Также, чтобы внутри банки обеспечить сплошное внутреннее покрытие, боковая стенка 24 банки, дно 31Ь банки и верхний замыкающий элемент на внутренней стороне снабжены защитным слоем в виде пленки или покрытия. В случае необходимости, на соединительных швах 42 кольцеобразно располагается уплотнительный материал 67, который также после формирования соединительных швов 42 обеспечивает сплошное уплотнительное покрытие. Чтобы покрытия не мешали лазерной сварке, прилегающие друг к другу части в области лазерного шва перед лазерной сваркой могут обрабатываться лазером для удаления покрытия. Вследствие этого, внутреннее покрытие не оказывает отрицательного влияния.

Фиг. 20 показывает верхнюю часть аэрозольной банки 24', у которой боковая стенка 24 банки на суженном торце 42а соединена с куполообразным замыкающим верхним элементом 31а посредством соединительного шва 42. В случае необходимости, боковая стенка 24 банки перед насаживанием верхнего замыкающего элемента 31а расширяется из первой цилиндрической формы во вторую форму. При этом могут достигаться, например, желаемые поверхностные структуры. Замыкающий элемент 31а включает в себя клапан 62, от которого в направлении дна банки проходит трубка 63 и который может приводиться в действие посредством выпускной трубки 62а. Надетая на выпускную трубку 62а распылительная головка 64 включает в себя выпускной канал 64а и оболочку 64Ь. Оболочка 64Ь проходит радиально снаружи и аксиально по направлению к верхнему замыкающему элементу 31а предпочтительно настолько, чтобы соединительный шов 42, по существу, перекрывался и, таким образом, верхний замыкающий элемент 31а был не виден. Внешний вид аэрозольной банки 24' представлен только боковой стенкой банки, которая включает в себя декоративный слой, и распылительной головкой 64.

В независимости от точного выполнения сваренных частей, очень предпочтительным является приваривание верхнего замыкающего элемента 31а с клапаном 62. Вследствие приваривания верхнего замыкающего элемента 31а, исключаются микроутечки. Заполнение аэрозольной банки 24' осуществляется через выпускную трубку 62а перед насаживанием распылительной головки 64.

Фиг. 21а показывает цилиндрическую боковую стенку 240 банки, которая согласно фиг. 21Ь вставляется во внешнюю форму 246 и с помощью процесса раздувания изнутри прижимается к этой внешней форме 246. Процесс раздувания предпочтительно выполняется перед установкой замыкающего элемента и, таким образом, перед сваркой замыкающего шва, поскольку в этом случае у торцов также возможно беспрепятственное деформирование. Это деформирование также может выполняться после установки замыкающего элемента, но оно затруднено, по меньшей мере, вблизи замыкающего элемента. В процессе раздувания по меньшей мере одна, но предпочтительно обе краевые области 240а формуются у торцов. Чтобы был необходим только один этап деформирования, краевые области 240а после процесса раздувания сужены относительно торца, причем кривизна, по существу, выбрана в соответствии с желаемой кривизной на переходе от боковой стенки банки к замыкающему элементу. В случае необходимости, в процессе раздувания также формуются область 240с зацепления для крышки банки и, в частности, декоративные структуры 2406.

Таким образом, на боковой стенке 240 банки перед свариванием соединительного шва 245 формируются подогнанные к замыкающему элементу 242 шовные контактные поверхности. Для сваривания замыкающего шва 245 боковая стенка 240 банки и по меньшей мере один замыкающий элемент 242 взаимно стыкуются краевыми областями 240а, 242а до достижения взаимного упора, причем из торцевых поверхностей обеих краевых областей 240, 142 одна находится внутри и одна снаружи на корпусе банки

- 13 008857

248. Замыкающий шов 245 выполняется при взаимном упоре между беззазорно прилегающими друг к другу шовными контактными поверхностями.

Фиг. 22а и 22Ь показывают внешнюю форму 246 с формовочными краевыми областями 246а и формующими область зацепления областью 2466. Радиус Я кривизны и диаметр И выбираются в соответствии с желаемым формообразованием. Исходя из цилиндрической боковой стенки 240 банки посредством выбора соответствующей внешней формы 246 могут выполняться самые разнообразные формы банок. Установлено, что наиболее желаемые формы банок могут выполняться уже с увеличением диаметра, максимум, 6 мм, а предпочтительно, максимум, 4 мм.

Боковая стенка 240 банки после вставки во внешнюю форму 246 посредством повышенного давления внутри банки может доводиться до внешней формы. Расширение до внешней формы 246 могло бы быть возможным также с помощью механических элементов, таких как ролики или распорные элементы. Но предпочтительно выбирается решение согласно фиг. 21Ь, в котором расширяемый посредством нагнетаемой жидкости гибкий трубчатый элемент 241 располагается во внутреннем пространстве боковой стенки 240 банки, вследствие подачи нагнетаемой жидкости прижимается вместе со стенкой 240 банки ко внешней форме 246 и после отвода нагнетаемой жидкости вновь отделяется от боковой стенки 240 банки. Гибкий трубчатый элемент 241 прикреплен к соединительной детали 241а с подводом 241Ь текучей среды. Подвод 241Ь текучей среды соединен с источником давления (не показан).

Фиг. 23 показывает приваривание двух замыкающих элементов 242 к боковой стенке 240 банки, краевые области которой формовались во внешней форме 246. Оба замыкающих элемента 242 прижимаются сварочным держателем 243 к торцам боковой стенки 240 банки. Во время вращения 144 сварочного держателя 243 соответствующим лазерным лучом 230 из соответствующего лазерного источника 231 на обоих торцах боковой стенки 240 банки выполняется кольцеобразно замкнутый шов 245. Согласно представленному примеру осуществления к цилиндрической боковой стенке 240 банки снизу вставляется замыкающий элемент 242 в виде дна банки, а сверху - замыкающий элемент 242 в виде горловой части с седлом клапана. Само собой разумеется, что также могут вставляться только замыкающий элемент 242 или иначе сформированный замыкающий элемент 242. Создающийся корпус банки соответствует аэрозольной банке.

Согласно фиг. 24а и 24Ь могут изготовляться также банки со специфическим внешним видом. При этом согласно фиг. 21с к боковой стенке 240 банки с помощью замыкающего шва 245 привариваются два замыкающих элемента 242. Затем у дна банки располагают, предпочтительно запечатывают, внешнее донное уплотнение 242'.

Фиг. 26а показывает вариант осуществления, в котором донное уплотнение 242' перекрывает замыкающий шов 245. Вследствие этого, предотвращается окисление замыкающего шва 245 и изготавливается эстетически привлекательная банка. Если смотреть снаружи, переход от боковой стенки 240 банки ко дну банки соответствует форме аэрозольной банке из алюминия. Нижняя краевая область 240а боковой стенки 240 банки в направлении к торцевой поверхности 240Ь образует суженную шовную контактную поверхность. Краевая область 242а замыкающего элемента 242 расширена по отношению к торцевой поверхности 242Ь. Формы обеих краевых областей 240а и 242а так подогнаны друг к другу, что при взаимном стыковании боковой стенки 240 банки и замыкающего элемента 242 достигается взаимный упор, в котором обе части беззазорно прилегают друг к другу вдоль замыкающего шва 245. У боковой стенки 240 банки краевая область 240 переходит через уступ и небольшую искривленную область в цилиндрическую область боковой стенки. Уступ выбран таким образом, что может принимать краевую область 240а замыкающего элемента и донное уплотнение 242'.

Фиг. 25 показывает переход от боковой стенки 240 банки к верхнему замыкающему элементу 242, на котором выполнена область 240с зацепления для крышки банки или соответственно колпачка 66. Колпачок 66 входит фиксирующей областью 66Ь в область 240с зацепления. Переход от боковой стенки 240 банки к верхнему замыкающему элементу 242 образован с малым уступом и подогнанными друг к другу краевыми областями 240а, 242а таким образом, что внешняя форма соответствует форме общепринятой аэрозольной банки из алюминия. Замыкающий шов 245 выполнен в лишенной воздушных зазоров (беззазорной) контактной области между боковой стенкой 240 банки и верхним замыкающим элементом 242.

Краевые области 240а и 242а могут выполняться очень точно. Краевая область 240а боковой стенки банки формуется во внешней форме. Замыкающий элемент 242 и, таким образом, также его краевая область 242а предпочтительно формуются с помощью прецезионного прессового штампа.

Фиг. 26Ь показывает вариант осуществления формы дна банки для напитков. Донное уплотнение здесь отсутствует. Ориентация краевых областей 240а и 242а менее сильно отклоняется от цилиндрической формы, чем на фиг. 26а.

Варианты осуществления согласно фиг. 27а, 27Ь, 28а, 28Ь показывают решение, с помощью которого может обеспечиваться непрерывный внутренний барьер из полимерного материала. При этом на внутренней стороне боковой стенки 240 банки расположена внутренняя пленка 205. Внутренняя сторона замыкающего элемента 242 включает в себя внутреннее покрытие 253. В процессе лазерной сварки замыкающего шва 245 внутренняя пленка 205 разрушается, в данном случае, в области шва. Чтобы обеспечить возможность уплотнения изнутри области шва и торцевой поверхности 240Ь боковой стенки 240

- 14 008857 банки, к замыкающему элементу 242 кольцеобразно прикрепляется уплотнительный валик 266. После сварки замыкающего шва 245 в область уплотнительного валика подводится тепло так, что плавкий материал уплотнительного валика растекается настолько, что перекрывает торцевую поверхность 240Ь и, в данном случае, область шва. В конце процесса растекания материал уплотнительного валика охлаждается или соответственно больше не нагревается так, что он становится твердым и образует сплошной уплотнительный мостик 267 между внутренней пленкой 205 и внутренним покрытием 253 замыкающего элемента 242, который, в частности, также проходит над замыкающим швом 245. Чтобы обеспечить контролируемое растекание, материал уплотнительного валика при выбранной температуре должен обладать желаемой растекаемостью. В случае необходимости, корпус банки для улучшения характера растекания приводится во вращение вокруг продольной оси. При этом может быть целесообразным так ориентировать ось банки, чтобы по меньшей мере одна область подлежащей уплотнению торцевой поверхности 240Ь и замыкающего шва 245 находилась в вертикальной продольной плоскости наиболее глубоко.

Предпочтительно на внешней стороне боковой стенки 240 банки закреплена декоративная пленка 206. Замыкающий элемент 242 включает в себя, в частности, внешнее покрытие 254. Прилегающие друг к другу шовные контактные поверхности в процессе сварки замыкающего шва предпочтительным образом не имеют покрытия. Чтобы обеспечить возможность исключения нежелательного окисления на внешней стороне банки, замыкающий шов 245 в случае необходимости кольцеобразно перекрывается материалом покрытия так, что материал покрытия проходит от внешнего покрытия 254 до декоративной пленки 206. При использовании донного уплотнения 242' или жестко установленного колпача 66 можно отказаться от дополнительного перекрытия замыкающего шва.

Фиг. 29 показывает плоский материал 116, у которого посредством наплавочного устройства 268 вдоль по меньшей мере одного из двух боковых краев перед деформированием и сваркой продольного шва располагается уплотнительный валик 266. Материал уплотнительного валика 266 после сварки продольного шва 124 должен наноситься на продольный шов 124 таким образом, чтобы он с двух сторон продольного шва 124 был герметично соединен с внутренней пленкой 105. В случае материала уплотнительного валика 266 речь идет об уплотнительном средстве, которое аналогично уплотнительной ленте 113 позволяет усиление внутреннего барьера. По меньшей мере один уплотнительный валик 266 посредством этапа плавления приводится к растеканию так, что продольный шов 124 перекрывается материалом уплотнительного валика.

Фиг. 30 показывает набор 119а роликов второго деформирующего устройства 111Ь (фиг. 2). Чтобы второе деформирующее устройство имело возможность с малыми затратами подгоняться к различным диаметрам банки, набор 119а роликов составлен из профильных роликов и промежуточных роликов. Профильные ролики 119Ь образуют на плоском материале 116 заданные изогнутые линии. В случае различных диаметров банок используются соответствующие промежуточные ролики 119с. В соответствии с фиг. 31, 32 и 33 плоский материал 116 с помощью профильных роликов 119 приводится в замкнутую, сплющенную форму.

Чтобы материал уплотнительного валика 266 после сварки продольного шва 124 (см. фиг. 5) мог помещаться на продольный шов 124 с малыми затратами, плоский материал 116 или соответственно полоса боковой стенки банки согласно фиг. 32 и 33 поворачивается на 90° так, что в соответствии с фиг. 35а уплотнительный валик 266 при сплющенной полосе боковой стенки банки растекается непосредственно по продольному шву 124. В результате подвода тепла материал уплотнительного валика может приводиться к растеканию. Процесс растекания выбирается так, что материал после процесса растекания согласно фиг. 35Ь проходит как сплошной уплотнительный мостик. В случае необходимости, полоса боковой стенки банки выравнивается и деформируется таким образом, что продольный шов 124 находится в наиболее глубокой области, а материал на этапе плавления растекается в этой наиболее глубокой области.

Фиг. 34 показывает полосы боковых стенок с различными размерами, каждая из которых может изготавливаться на одной и той же установке с небольшими затратами на переналадку.

Фиг. 36-39 описывают решение для отделения боковых стенок 240 банок, которое также независимо от типа соединения между боковой стенкой 240 банки и по меньшей мере одним замыкающим элементом 242 является новым и изобретательным.

Фиг. 36 схематично показывает, как сплющенная полоса 270 боковой стенки банки деформируется в расширяющейся области 271 с помощью расширяющегося элемента 273, находящегося во внутреннем пространстве полосы боковой стенки банки, в круглую в поперечном сечении полосу 272 боковой стенки банки. Боковые стенки 240 банок отделяются от круглой полосы 272 боковой стенки банки.

Расширяющий элемент 273 удерживается удерживающими штангами 274, которые установлены в обеих изогнутых областях 112с сплющенной полосы 270 боковой стенки банки и проходят согласно фиг. 37 от расширяющего элемента 273 до удерживающего устройства 275 в области, в которой полосообразный плоский материал 116 еще не замкнут. В случае необходимости, на плоском материале 116 расположен уплотнительный валик 266. Плоский материал посредством роликов (не показаны) деформируется в сплющенную замкнутую форму и сваривается посредством направляемого лазерным подводом 130' лазерного луча. Затем уплотнительный валик 266 посредством процесса плавления располагается на внутренней стороне продольного шва 124. Затем полоса боковой стенки банки поступает в область 271 рас

- 15 008857 ширения и приобретает, в конце концов, круглое поперечное сечение.

Фиг. 39 показывает устройство для отделения боковых стенок 240 банок. Транспортирующие элементы 276 прилегают с фрикционным замыканием к полосе боковой стенки банки, предпочтительно к круговой полосе 272 боковой стенки банки и тянут полосу боковой стенки банки через расширяющуюся область 271. Устройство 277 для отделения включает в себя спорную кромку 278, которая, по существу, кругообразно замкнута, проходит в плоскости, перпендикулярной продольной оси полосы боковой стенки банки, прилегает непосредственно ко внутренней стороне полосы боковой стенки банки и взаимодействует с по меньшей мере одним режущим инструментом 279, предпочтительно режущим кольцом. Режущее кольцо 279 в процессе резания вращается с эксцентриситетом относительно опорной кромки 278 таким образом, что режущая область один раз поворачивается вокруг продольной оси и при этом отделяет участок полосы боковой стенки банки. Во время процесса резания опорная кромка 278 и режущее кольцо 279 перемещаются вперед вместе с полосой боковой стенки банки, и после процесса резания режущее кольцо 279 приводится в концентричное положение относительно спорной кромки 278 и вместе с опорной кромкой 278 перед процессом резания приводится против направления движения полосы боковой стенки банки обратно в исходное положение.

Опорная кромка 278 установлена на расширяющем элементе 273. Чтобы контролируемо осуществлять поступательно-возвратное движение, между расширяющим элементом 273 и опорной кромкой 278 располагаются, например, блок 280 поршень-цилиндр и, в случае необходимости, возвратная пружина 281. Блок 280 поршень-цилиндр приводится в действие посредством находящейся под давлением текучей среды, причем для этого приводное устройство 280Ь (фиг. 37) через подающий трубопровод 280а соединено с блоком 280 поршень-цилиндр. Само собой разумеется, что также может использоваться другое известное из уровня техники исполнительное устройство, в частности электрически приводимое устройство.

Режущее кольцо 279 установлено на вращающейся части 282 подвижно в осевом направлении. В свою очередь, вращающаяся часть 282 посредством вращающейся опоры 283 расположена с возможностью вращения на несущей трубе 284, которая выступает вперед из удерживающей плиты 285 в осевом направлении. Между удерживающей плитой 285 и вращающейся частью 282 предусмотрен, например, поворотный ввод 286 для находящейся под давлением текучей среды. Находящаяся под давлением текучая среда направляется из приводного устройства 287 через подающий трубопровод 288, поворотный ввод 286 и кольцевой канал 282а к блокам 289 поршень-цилиндр, которые закреплены на вращающейся части 282 и обеспечивают возможность перемещения режущего кольца 279 в направлении продольной оси. Для контролируемого поступательно-возвратного движения режущего кольца 279 с блоками 289 поршень-цилиндр согласовано соответственно по одной возвратной пружине 290. Само собой разумеется, что может использоваться другое известное из уровня техники исполнительное устройство, в частности электрически приводимое устройство.

Для процесса резания режущее кольцо 279 должно вращаться и приводится в положение с эксцентриситетом относительно вращающейся части 282. Вращающий привод 291 поддерживает вращающуюся часть 282 во вращении через приводную передачу 292, предпочтительно бегущим по роликовым поверхностям ремнем. Изменение от центрального положения режущего кольца 279 к его положению с эксцентриситетом достигается посредством, например, двух исполнительных устройств 293, 294. Первое исполнительное устройство 293 приводит режущее кольцо 279 в положение с эксцентриситетом или соответственно режущее положение, а второе исполнительное устройство 294 приводит режущее кольцо 279 в центральное положение, в котором режущее кольцо 279 не контактирует с полосой боковой стенки банки. Чтобы режущее кольцо 279 могло перемещаться в эти два положения, режущее кольцо 279 через прямолинейную направляющую 295, которая позволяет перемещение поперек продольной оси, прикреплено к блокам 289 поршень-цилиндр.

Во время подачи или соответственно движения режущего кольца 279 от вращающейся части 282 режущее кольцо 279 должно быть в положении с эксцентриситетом. Во время возврата в исходное положение и при отсутствии движения в продольном направлении режущее кольцо 279 должно находиться, по существу, в центральном положении. Во время подачи приводное устройство 287 направляет находящуюся под давлением текучую среду с повышающимся давлением к блокам 289 поршень-цилиндр. Первый контрольный клапан 296 подключен к кольцевому каналу 282а и выполнен так, что при повышающемся давлении первый исполнительный цилиндр 297 посредством первой исполнительной поверхности 298 приводит режущее кольцо 279 в положение резания. Во время возврата в исходное положение и при отсутствии движения в продольном направлении давление в кольцевом канале 282а уменьшается или остается постоянным, и первый контрольный клапан 296 снижает исполнительное давление в первом исполнительном цилиндре 297 настолько, что второй исполнительный цилиндр 298а вследствие предварительного натяжения (аккумулятор давления, пружина) выдавливает режущее кольцо 279 посредством второй исполнительной поверхности 298а в центральное положение.

Само собой разумеется, что для приведения в действие первого исполнительного цилиндра 298 также могут быть предусмотрены другие приводные устройства с подачей текучей среды. Вместо режущего кольца 279, может быть предусмотрен один режущий инструмент или также может быть преду

- 16 008857 смотрено несколько режущих инструментов, причем режущие инструменты приводятся в положение резания и в бесконтактное положение аналогично режущему кольцу 279. Если несколько режущих инструментов распределены по окружности, то боковая стенка 240 банки может отделяться уже за менее чем один поворот вращающейся части 282.

Ход подачи во время отделения зависит от скорости подачи производства боковой стенки банки и от частоты оборотов вращающейся части 282. При отделении режущим кольцом 278 и скорости подачи 1 м/с, а также частоте вращения 3000 об./мин ход подачи составляет 20 мм. С увеличением скорости вращения в два раза или использованием двух одновременно режущих инструментов ход подачи может быть уменьшен вдвое.

Описанное режущее устройство может, в общем, использоваться для отделения тонкостенных боковых стенок или трубчатых участков, в частности для отделения боковых стенок банок. Если продольный сварной шов выполняется на деформированном поперек продольной оси плоском материале с круглым поперечным сечением, то можно отказаться от расширения в круглую форму. Новое и имеющее изобретательский шаг устройство для изготовления отдельных боковых стенок включает в себя деформирующее устройство, которое непрерывно деформирует полосообразный плоский материал 116 поперек оси полосы в замкнутую форму, сваривающее устройство 231, которое сваривает продольный шов, и отделяющее устройство согласно фиг. 39, которое отделяет участки 112 боковых стенок банок. Во внутреннем пространстве непрерывно образуемой полосы боковой поверхности банки расположена удерживаемая деформирующим устройством опорная кромка 278, которая, по существу, кругообразно замкнута, проходит в плоскости, перпендикулярной продольной оси полосы боковой поверхности банки, непосредственно прилегает к внутренней стороне полосы боковой поверхности банки и взаимодействует с по меньшей мере одним режущим инструментом 279. Режущий инструмент 279 для резания в положении резания выполнен с возможностью вращения относительно опорной кромки 278 так, что режущая область поворачивается один раз вокруг продольной оси и при этом отделяет участок полосы боковой поверхности банки. Во время процесса резания опорная кромка 278 и по меньшей мере один режущий инструмент 279 выполнены с возможностью перемещения вперед вместе с полосой боковой поверхности банки, и после процесса резания этот по меньшей мере один режущий инструмент 279 имеет возможность перемещения в бесконтактное положение и вместе с опорной кромкой перемещается против направления движения полосы боковой поверхности банки обратно в исходное положение перед процессом резания. Само собой разумеется, что, вместо режущего кольца, также может использоваться другой режущий инструмент.

Само собой разумеется, что описанные признаки для различных вариантов осуществления могут комбинироваться и что описанные новые и имеющие изобретательский шаг решения также могут заявляться независимо от имеющейся формулы изобретения.

Claims (22)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ изготовления корпуса (148, 248) банки, в котором из плоского материала (103, 116) подготавливается замкнутая первым соединением боковая стенка (140, 240) банки и на замкнутой боковой стенке (140, 240) банки с помощью по меньшей мере одного другого соединения располагается по меньшей мере один замыкающий элемент (142, 242), причем по меньшей мере одно из других соединений выполняется в виде лазерного сварного шва, который образует кольцеобразно замкнутый замыкающий шов (145, 245) между замкнутой боковой стенкой (140, 240) банки и по меньшей мере одним замыкающим элементом (142, 245), отличающийся тем, что перед свариванием замыкающего шва (145, 245) подогнанные друг к другу шовные контактные поверхности боковой стенки (140, 240) банки и замыкающего элемента (142, 242) формируются в виде отклоняющихся от цилиндрической формы, расширяющихся или соответственно сужающихся в направлении оси банки, кольцеобразно замкнутых краевых областей (140а, 142а, 240а, 242а), для сваривания замыкающего шва (145, 245) боковая стенка (140, 240) банки и по меньшей мере один замыкающий элемент (142, 242) взаимно стыкуются краевыми областями (140а, 142а, 240а, 242а) для достижения взаимного упора, причем из торцевых поверхностей (140Ь, 142Ь, 240Ь, 242Ь) обеих краевых областей (140а, 142а, 240а, 242а) одна располагается внутри корпуса (148, 248) банки, а одна снаружи, и при взаимном упоре между беззазорно прилегающими друг к другу шовными контактными поверхностями формируется замыкающий шов (145, 245).
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первое соединение выполнено в виде продольного шва (124) в форме стыкового лазерного сварного шва, у которого обе боковые торцевые поверхности (112е) плоского материала (103, 116) образуют шовные контактные поверхности, а толщина стенки боковой стенки (140, 240) банки по всему периметру является, по существу, постоянной.
3. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что перед свариванием замыкающего шва (145, 42, 245) на обоих торцах боковой стенки (140, 24, 240) банки формируются суженные относительно торцов краевые области (140а, 60а, 240а).

   - 17 008857
4. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что боковая стенка (140, 240) банки перед свариванием замыкающего шва (145, 245) вставляется во внешнюю форму (146, 246) и с помощью процесса раздувания прижимается изнутри к внешней форме (146, 246), причем, по меньшей мере, краевые области (140а, 240а) формируют на торцах в случае необходимости область (240с) зацепления для крышки банки и, в частности, декоративные структуры (240ά).
5. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что корпус (148, 248) банки после сваривания по меньшей мере одного замыкающего шва (145, 246) вставляется во внешнюю форму (146, 246) и с помощью процесса раздувания прижимается изнутри к внешней форме (146, 246).
6. 6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что в процессе раздувания расширяемый посредством жидкости под давлением гибкий трубчатый элемент 241 расположен во внутреннем пространстве боковой стенки (140, 240) банки, вследствие подвода жидкости под давлением прижимается вместе со стенкой (140, 240) банки к внешней форме (146, 246) и после отвода жидкости под давлением снова отделяется от боковой стенки (140, 240) банки.
7. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что плоский материал (103, 116) боковой стенки (140, 240) банки на внешней стороне содержит декоративную пленку (106).
8. 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что плоский материал (103, 116) боковой стенки (140, 240) банки на внутренней стороне содержит внутреннюю пленку (105) и предпочтительно перед формированием первого соединения на внутренней пленке (105) располагается уплотнительное средство (113, 266), которое после сваривания продольного шва (124) размещается на продольном шве (124) так, что оно с двух сторон продольного шва (124) герметично соединено с внутренней пленкой (105) и перекрывает продольный шов (124).
9. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что уплотнительное средство (113, 266) включает в себя по меньшей мере один, в случае необходимости по одному на обеих сторонах продольного шва (124), уплотнительный валик, причем этот по меньший мере один уплотнительный валик (266) после формирования продольного шва (124) посредством этапа плавления приводится к растеканию так, что продольный шов (124) перекрывается материалом уплотнительного валика (266).
10. 10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что по меньшей мере один замыкающий элемент (142, 242) на внутренней стороне включает в себя полимерное внутреннее покрытие (153, 253) и предпочтительно кольцеобразно замкнутый уплотнительный валик, причем уплотнительный валик после формирования замыкающего шва (145, 245) посредством этапа плавления приводится к растеканию так, что находящиеся во внутреннем пространстве банки торцевая поверхность (140Ь, 142Ь, 240Ь) и, в случае необходимости, также замыкающий шов (145, 42, 245) перекрыты материалом уплотнительного валика.
11. 11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что прилегающие друг к другу шовные контактные поверхности при сваривании по меньшей мере одного замыкающего шва (145, 245) не снабжены покрытием.
12. 12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что по меньшей мере один замыкающий шов (145, 245) уплотняется на внешней стороне корпуса (148, 248) банки, причем у дна банки предпочтительно располагается, в частности запечатывается снаружи у дна (163) банки, донное уплотнение.
13. 13. Способ изготовления корпуса (148, 248) банки, отличающийся тем, что для подготовки боковых стенок (140, 240) банок полосообразный плоский материал (116) непрерывно деформируется поперек оси полосы в замкнутую форму и после сваривания продольного шва (124) участки (112) боковой стороны банки отделяются от полосы боковой стороны банки, причем для отделения во внутреннем пространстве непрерывно образуемой полосы боковой стороны банки имеется опорная кромка (278), которая, по существу, кругообразно замкнута, проходит в плоскости, перпендикулярной к продольной оси полосы боковой стенки банки, прилегает непосредственно к внутренней стороне полосы боковой стенки банки и взаимодействует по меньшей мере с одним режущим инструментом (279), который в процессе резания в положении резания вращается вдоль опорной кромки так, что режущая область поворачивается один раз вокруг продольной оси и при этом отделяет участок полосы боковой стороны банки, причем во время процесса резания опорная кромка (278) и упомянутый по меньшей мере один режущий инструмент (279) перемещаются вперед вместе с полосой боковой стороны банки и после процесса резания этот по меньшей мере один режущий инструмент (279) приводится в бесконтактное положение относительно опорной кромки (278) и вместе с опорной кромкой (278) перемещается против направления движения полосы боковой стенки банки обратно в исходное положение перед процессом резания.
14. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что полосообразный плоский материал (116) для сваривания приводится в сплющенную форму с двумя изогнутыми областями (112с) и во внутреннем пространстве полосы боковой стороны банки расположен расширяющий элемент (273), который через направляющее устройство (280) соединен с опорной кромкой (278) и деформирует сплющенную полосу боковой стенки банки в круговое поперечное сечение опорной кромки (278), причем расширяющий элемент (273) закреплен на двух удерживающих штангах, которые расположены в двух изогнутых областях (112с) сплющенной полосы боковой стенки банки и проходят от расширяющего элемента (273) до удерживающего устройства (275) в область, в которой полосообразный плоский материал (116) еще не замкнут.

    - 18 008857
15. 15. Корпус (148, 248) банки, содержащий боковую стенку (140, 240) банки, которая включает в себя плоский материал (103, 116), и стыковой лазерный продольный шов (124), и по меньшей мере один замыкающий элемент (142, 242), который расположен на боковой стенке (140, 240) банки посредством кольцеобразно замкнутого лазерного замыкающего шва (145, 245), отличающийся тем, что в замыкающем шве (145, 245) подогнанные друг к другу шовные контактные поверхности боковой стенки (140, 240) банки и замыкающего элемента (142, 242) сформированы в виде отклоненных от цилиндрической формы, расширяющихся или соответственно сужающихся в направлении оси банки, кольцеобразно замкнутых краевых областей (140а, 142а, 240а, 242а), из торцевых поверхностей (140Ь, 142Ь, 240Ь, 242Ь) обеих краевых областей (140а, 142а, 240а, 242а) одна расположена на корпусе (148, 248) банки внутри и одна снаружи, и замыкающий шов (145, 245) сформирован при взаимном упоре между беззазорно прилегающими друг к другу шовными контактными поверхностями.
16. 16. Корпус (148, 248) банки по п.15, отличающийся тем, что на обоих торцах боковой стенки (140, 24, 240) банки сформированы суженные относительно торцевых поверхностей (140Ь, 142Ь, 240Ь, 242Ь) краевые области (140а, 60а, 240а), на которых с помощью замыкающего шва (145, 42, 245) закреплен соответствующий замыкающий элемент (142, 31а, 31Ь, 242), причем у обоих замыкающих элементов (142, 31а, 31Ь, 242) торцевые поверхности (140Ь, 240Ь) боковой стенки (140, 24, 240) банки расположены внутри банки, а торцевые поверхности (140Ь, 240Ь) замыкающих элементов (142, 31а, 31Ь) расположены на внешней стороне банки.
17. 17. Корпус (148) банки по п.15 или 16, отличающийся тем, что плоский материал (103, 116) боковой стенки (140, 240) банки на внутренней стороне включает в себя внутреннюю пленку (105), и по меньшей мере один замыкающий элемент (142, 242) на внутренней стороне включает в себя полимерное внутреннее покрытие (153, 253), причем кольцеобразно замкнутый уплотнительный валик (266) вследствие этапа плавления перекрывает находящуюся во внутреннем пространстве банки торцевую поверхность (140Ь, 142Ь, 240Ь) и, в случае необходимости, также замыкающий шов (145, 245).
18. 18. Корпус (148) банки по любому из пп.15-17, отличающийся тем, что вдоль продольного шва (124) расположено уплотнительное средство (113, 266) из полимерного материала, которое с двух сторон продольного шва (124) герметично соединено с внутренней пленкой (105) и перекрывает продольный шов (124).
19. 19. Корпус (148, 248) банки по любому из пп.15-18, отличающийся тем, что он выполнен в виде аэрозольной банки (156), причем один замыкающий элемент (31Ь, 142, 242) включает в себя дно, а другой замыкающий элемент (31а, 142, 242) включает в себя седло клапана или даже клапан (62), и предпочтительно снаружи на дне расположено донное уплотнение 242', которое, в частности, перекрывает замыкающий шов (145, 245) дна.
20. 20. Корпус (148, 248) банки по любому из пп.15-18, отличающийся тем, что он выполнен в виде банки (156) для напитков, причем один замыкающий элемент (157) включает в себя отрывное устройство (158), а другой замыкающий элемент (159) включает в себя запираемое отверстие (160) для заполнения, или выполнен в виде бутылки (162) для напитков, причем один замыкающий элемент (164) включает в себя резьбовое отверстие (165), а другой замыкающий элемент (163) включает в себя дно.
21. 21. Устройство для изготовления корпуса (148, 248) банки, которое подготавливает из плоского материала (103, 116) замкнутую с помощью первого соединения боковую стенку (140, 240) банки и на замкнутой боковой стенке (140, 240) банки с помощью другого соединения располагает по меньшей мере один замыкающий элемент (142, 242), отличающееся тем, что устройство выполнено с возможностью осуществления способа по любому из пп.1-12.
22. 22. Устройство для изготовления отдельной боковой стенки, в частности боковой стенки (240) банки, содержащее деформирующее устройство, которое непрерывно деформирует полосообразный плоский материал (116) поперек оси полосы в замкнутую форму, сваривающее устройство (231), которое сваривает продольный шов, и отделяющее устройство, которое отделяет участок боковой стенки (112) банки, отличающееся тем, что во внутреннем пространстве непрерывно образуемой полосы боковой стенки банки расположена удерживаемая деформируемым устройством опорная кромка (278), которая, по существу, кругообразно замкнута, проходит в плоскости, перпендикулярной продольной оси полосы боковой стенки банки, непосредственно прилегает к внутренней стороне полосы боковой стенки банки и взаимодействует по меньшей мере с одним режущим инструментом (279), который для резания в положении резания выполнен с возможностью вращения вдоль опорной кромки (278) так, что режущая область поворачивается один раз вокруг продольной оси и при этом отделяет участок полосы боковой стороны банки, причем во время процесса резания опорная кромка (278) и по меньшей мере один режущий инструмент (279) перемещается вперед вместе с полосой боковой стороны банки и после процесса резания по меньшей мере один режущий инструмент (279) перемещается в бесконтактное положение и вместе с опорной кромкой (278) перемещается против направления движения полосы боковой стороны банки обратно в исходное положение перед процессом резания.