EP0312918B1

EP0312918B1 - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von einen unrunden Querschnitt aufweisenden Dosenkörpern

Info

Publication number: EP0312918B1
Application number: EP88117073A
Authority: EP
Inventors: Hans Rölli; Jakob Müller
Original assignee: Fael SA
Current assignee: Fael SA
Priority date: 1987-10-22
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1994-04-27
Anticipated expiration: 2008-10-14
Also published as: JPH01133613A; ATE104879T1; ES2052667T3; EP0312918A2; EP0312918A3; CN1033586A; CH673604A5; BR8805452A; AU599836B2; CN1028354C; US4947014A; DE3889285D1; AU2289388A; JP2558157B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von einen unrunden Querschnitt aufweisenden Dosenkörpern aus flachen Zuschnitten, mit einer der Abwicklung mit unrundem Querschnitt herzustellenden Dosenkörper entsprechenden Umrissform, welche in einer Verformungsstation mittels Biegewerkzeugen zur Bildung der Dosenkörper-Raumform mit Seitenwänden verformt werden, um anschliessend sich überlappende Seitenwandränder in einer Längsnaht zu verbinden. Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Für die Herstellung von Dosenkörpern aus flachen Zuschnitten sind Widerstandsrollennaht-Schweissmaschinen bekannt, die ausser der Einrichtung zum Schweissen einen Rundungsapparat zum Verformen der Zuschnitte besitzen und Dosenkörper in sehr hoher Stückzahl pro Minute herzustellen ermöglichen, jedoch sind diese bekannten Maschinen nur für die Herstellung von zylindrischen Dosenkörpern geeignet. Zur Aufnahme von Nahrungsmitteln bestimmte Dosen mit einem unrunden Querschnitt, insbesondere solche mit einem rechteckförmigen Querschnitt, die sich auch in grossem Umfang auf dem Markt befinden, hat man bisher vorwiegend mit Hilfe eines Lötverfahrens hergestellt, wobei die aus flachen Zuschnitten geformten Dosenkörper durch ein Lötbad transportiert werden. Das Lötmaterial besteht jedoch zum grössten Teil aus Blei und sollte deshalb mit Nahrungsmitteln nicht in Kontakt kommen, weshalb man bei dem heute geschärften Bewusstsein für eine durch Schadstoffe weniger belastete Umwelt sehr bestrebt ist, das Lötverfahren für die Dosenherstellung durch eine andere Herstellungsmethode zu ersetzen. Seit langem bekannt sind beispielsweise mit dem Lötverfahren hergestellte Dosen mit einem rechteckförmigen Querschnitt, die sich nach oben verjüngen und die aufgrund dieser Form die Verbraucher erkennen lassen, dass ein bestimmter Inhalt wie beispielsweise Rindfleisch in besonderer Zubereitung in diesen Dosen enthalten ist. Diese Dosenform mit der Funktion wie ein Markenzeichen will man natürlich beibehalten, aber auf das Lötverfahren verzichten können, was bisher nicht möglich war. In vielen Fällen sind derartige Dosen auch mit einem durch ringsum vorgeritzte Linien begrenzten Aufreissstreifen versehen, der an einem Ende eine Aufreisszunge besitzt, so dass die Dose ohne spezielles Werkzeug leicht geöffnet werden kann. Die Aufreisszunge steht an einem Rand des flachen Zuschnittes vor, aus welchem die Dose hergestellt wird, und wegen dieser Aufreisszunge ist die Herstellung einer solchen Dose noch zusätzlich erschwert, wenn sie nicht mit Hilfe des bekannten Lötverfahrens hergestellt werden soll.
Für die Herstellung von im Querschnitt rechteckförmigen Dosen hat man daher bereits als Kompromiss zunächst zylindrische Dosen mit dem bekannten Widerstandsnahtschweissverfahren hergestellt und diese dann nachträglich zu einem unrunden Querschnitt verformt. Wenn man dann aber auch noch zusätzlich zu der rechteckförmigen Form eine zu einem Ende hin sich verjüngende Dose auf diese Weise herstellen will, kann man dies nicht ohne sehr starke Beanspruchung des Blechs unter Dehnung des Blechs an dem den grösseren Querschnitt aufweisenden Ende ausführen. Das Material kann dabei reissen, und es entstehen beim Aufweiten eines solchen Dosenkörpers erhebliche Spannungen in diesem, die dazu führen können, dass die vorgeritzten Stellen platzen. Ein solches Herstellungsverfahren ist wenig vorteilhaft und abgesehen davon, verlangt es einen sehr aufwendigen Maschineneinsatz mit dementsprechend sehr hohen Investitionen dafür.
Für die Herstellung von zylindrischen Dosenkörpern sind die Zuschnitte genau rechteckförmig, während man für einen konischen Dosenkörper Zuschnitte in der Form der Abwicklung eines Kegellstumpfmantels benötigt, bei dem zwei gegenüberliegende Kanten gekrümmt verlaufen. Für einen Dosenkörper mit rechteckförmigem Querschnitt und abgerundeten Ecken, bei dem ausserdem noch die Grösse des Querschnitts über die Dosenkörperlänge sich stetig ändert, d.h. eine Konizität vorhanden ist, ist der Zuschnitt in der Form ähnlich der vorerwähnten Abwicklung eines Kegelstumpfmantels, jedoch mit geradlinigen Teilabschnitten an den beiden Randkanten. Ein solcher Zuschnitt ergibt nach der Verformung zu einem Dosenkörper einen solchen ohne innere Spannungen, und man kann auch aus dem Unterschied der Zuschnittform ohne weiteres folgern, dass ein zunächst zylindrisch hergestellter Dosenkörper nur mit grossem Kraftaufwand in eine rechteckförmige und zusätzlich noch konische Form gezwungen werden kann.
Aus CH-A-377.766 ist ein Verfahren bekannt, welches erlaubt, Dosenkörper mit unrundem Querschnitt aus flachen Zuschnitten gemäss der eingangs definierten Art herzustellen. Das bekannte Verfahren eignet sich allerdings nicht dazu, die erforderlichen Biegungen der Zuschnitte mit der für die Massenherstellung erforderlichen Geschwindigkeit durchzuführen.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand daher darin, Dosenkörper aus flachen Zuschnitten herzustellen, die keinen runden Querschnitt aufweisen und vorzugsweise einen rechteckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweisen, all dies mit hoher Geschwindigkeit für maschinelle Produktion. Ferner bestand die Aufgabe auch noch darin, Dosenkörper dieser Art und mit einem Querschnitt herzustellen, dessen Grösse über die Dosenkörperlänge sich stetig ändert, d.h. Dosenkörper mit einer Konizität herzustellen, die das Entleeren der Dose besonders erleichtert, ebenfalls mit grosser Produktions geschwindigkeit.
Zur Lösung der Grundaufgabe dienen die Massnahmen gemäss Anspruch 1. Besonderheiten des Herstellungsverfahrens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Die Einrichtung zur Durchführung des Herstellungsverfahrens weist die Merkmale gemäss Anspruch 4 auf und besitzt für Besonderheiten an den herzustellenden Dosenkörpern Merkmale gemäss den nachfolgenden abhängigen Ansprüchen.
Die Vorteile des neuen Verfahrens und der Einrichtung bestehen darin, dass maschinell mit grosser Stückzahl pro Zeiteinheit besonders geformte Dosenkörper und solche mit Aufreissstreifen, ausgehend von flachen Zuschnitten aus einem Magazin, hergestellt werden können.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zur Herstellung von Dosenkörpern unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht der Einrichtung zum Verformen der Zuschnitte und zum Herstellen der Dosenkörper durch Schweissen;
Fig. 2 eine Ansicht auf die Einrichtung gemäss Fig. 1 von der Seite gemäss Pfeil A in Fig. 1;
Fig. 3 die wesentlichen Teile der Einrichtung in der Seitenansicht gemäss Pfeilrichtung B in Fig. 1;
Fig. 4 ausschnittsweise und in grösserem Massstab einen Teil der in einer Presse integrierten Verformungsstation zum Verformen der Zuschnitte;
Fig. 5 in grösserem Massstab den Zuschnitt zur Herstellung von Dosenkörpern mit rechteckförmigem Querschnitt;
Fig. 6 a,b und c das Prinzip der schrittweisen Verformung der Zuschnitte mit schematischer Darstellung der Einrichtung in Fig. 6a und b von der Seite und in Fig. 6 c von oben;
Fig. 7 einen Ausschnitt aus der Einrichtung gemäss Fig. 1 in grösserem Massstab, mit den Elementen zum Transportieren und Schweissen der Dosenkörper in Vorderansicht;
Fig. 8 die wesentlichen Teile der in Fig. 7 dargestellten Elemente der Einrichtung unterhalb der Linie 7-7 in Ansicht von oben;
Fig. 9 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung C in Fig. 7 auf die wesentlichen Elemente unterhalb der Linie 7-7 in Fig. 7.
Fig. 10 die Führungsschiene mit einem Anschlagkörper, schematisch im grösseren Massstab dargestellt.

Die in Fig. 1 bis 3 in verschiedenen Ansichten dargestellte Einrichtung zur Herstellung von Dosenkörpern aus flachen Zuschnitten unter Anwendung der elektrischen Widerstandsschweissung mit Hilfe von Schweisselektrodenrollen, welche Einrichtung auch als Widerstandsrollennaht-Schweissmaschine bezeichnet wird, weist an dem Maschinengestell 1 in Fig. 1 auf der linken Seite ein Magazin 2 zur Aufnahme eines Stapels von flachen Zuschnitten 3 auf. Aus dem Magazin 2 werden die Zuschnitte 3, von denen einer in Fig. 5 in grösserem Massstab dargestellt ist, abgestapelt und gelangen auf den Zwischentisch 4 der in der Art einer Presse arbeitenden Verformungsstation 5. Diese ist auch nach dem Prinzip einer Presse ausgebildet und weist gemäss Fig. 3 einen an Führungssäulen 6 geführten und auf- und abbewegbaren unteren Pressentisch 7 auf. Diesem steht ein oberer Pressentisch 8 gegenüber. Ein aus dem Magazin 2 abgestapelter Zuschnitt 3 wird zunächst in der Presse oder Verformungsstation 5 mit Hilfe eines nicht dargestellten Drück- oder Prägewerkzeugs mit in Fig. 5 dargestellten flachen Sicken 9 in zwei Bereichen des Zuschnitts versehen, die später die grösseren Seitenwände des im Querschnitt rechteckförmigen Dosenkörpers bilden. Diese flachen Sicken oder Eindrückungen 9 dienen zur Versteifung der Seitenwände des Dosenkörpers. Das Prinzip der Herstellung derartiger Sicken ist bekannt und darum nicht dargestellt.
Der in Fig. 5 in grösserem Massstab dargestellte flache Zuschnitt 3 besitzt an den beiden gegenüberliegenden Enden zwei Ränder 10 und 11, die miteinander zu verschweissen sind. Ferner weist der Zuschnitt einen durch vorgeritzte Linien 12 begrenzten Aufreissstreifen 13 auf, der an einer Seite in einer über den Rand 10 vorstehenden Aufreisszunge 14 endet, und der sich über die ganze Länge des Zuschnitts erstreckt.
Anschliessend an die Herstellung der Sicken 9 in dem Zuschnitt 3 werden in der Verformungsstation die vier gerundeten Ecken des im Querschnitt rechteckförmigen Dosenkörpers hergestellt. Ein dafür verwendetes Biegewerkzeug 20 ist in Fig. 4 dargestellt, aus welcher Figur die Anordnung innerhalb der Verformungsstation 5 erkennbar ist. Das Prinzip des Biegevorgangs geht aus Fig. 6 a, b und c hervor. Zunächst werden die an die beiden zu verschweissenden Zuschnittränder 10 und 11 anschliessenden Bereiche des Zuschnitts im Ausmass jeweils einer halben Seitenwand des Dosenkörpers vom flachen Zuschnitt um 90° hoch gebogen. Die Schweissnaht kommt dann später in der Mitte dieser Seitenwand des im Querschnitt rechteckförmigen Dosenkörpers zu liegen. Bei der Darstellung gemäss Fig. 6 sind diese Biegevorgänge bereits abeschlossen, aber sie erfolgen nach dem gleichen Prinzip gemäss der Darstellung in Fig. 6. Für jeden Biegevorgang ist ein separates Biegewerkzeug 20 vorhanden und der Zuschnitt wird von einem zum nächsten Biegewerkzeug taktweise weiter transportiert. In der Darstellung gemäss Fig. 6 sind drei nach diesem Prinzip durchgeführte Abbiegungen bereits fertig gestellt, d.h. es sind die an die beiden zu verschweissenden Ränder 10 und 11 anschliessenden Zuschnittbereiche hoch gebogen und ferner ist eine der beiden breiteren Seitenflächen des herzustellenden Dosenkörpers hoch gebogen. Zu jedem Biegewerkzeug 20 gehört ein innerhalb des herzustellenden Dosenkörpers stationär gehaltenes Formstück 21 als Gegenwerkzeug, welches Formstück eine gekrümmte Aussenfläche 22 besitzt, deren Krümmungsradius entsprechend der Elastizität und Stärke des Bleches kleiner ist als der Krümmungsradius der abgerundeten Ecke des herzustellenden Dosenkörpers. An die gekrümmte Fläche 22 schliesst sich ein ebener Formstückabschnitt 21a an. Das Formstück 21 ist oberhalb von dem Zuschnitt 3 stationär gehalten. Zum Biegewerkzeug 20 gehört ferner ein zum Andrücken von der Aussenseite dienendes Drückwerkzeug 23,24. Dieses weist einen Lagerungskörper 23 für eine in diesem Lagerungskörper gelagerte Rolle 24, ferner eine Führung 25 für den Lagerungskörper, auf welcher dieser längsverschieblich geführt ist, und eine Druckfeder 26 auf, mittels der die Rolle 24 gegen den Zuschnitt angedrückt wird, wenn die um eine zu der von der gekrümmten Fläche 22 gebildeten Biegekante parallele Achse 27 schwenkbewegliche Führung 25 mittels einer schwenkbeweglich gelagerten Hubstange 28 in Fig. 6a nach oben und entlang der gekrümmten Fläche 22 des Formstücks 21 bewegt wird, um den Zuschnitt 3 umzubiegen. Der dann erreichte Zustand ist in Fig. 6b dargestellt. Die Biegung muss um einen Bogen von mehr als 90° erfolgen, um die Materialelastizität und den grossen Biegeradius zu berücksichtigen, damit man anschliessend eine bleibende 90° Abbiegung erhält. Dieses Abbiegen über 90° hinaus geht aus Fig. 6b hervor, aus welcher Figur auch erkennbar ist, dass dabei die bereits vorher umgebogene und gegenüberstehende breite Seitenfläche des Dosenkörpers, welche bei Beginn des vierten Abbiegevorgangs noch senkrecht nach oben steht, was in gestrichelten Linien in Fig. 6b dargestellt ist, diesen Biegevorgang über 90° hinaus behindert und deshalb vorübergehend weggedrückt werden muss. Zu diesem Zweck ist nur bei dem in Fig. 6 dargestellten Biegewerkzeug 20 für die Herstellung der vierten Abbiegung zusätzlich noch ein zweiarmiger Hebel 30 vorhanden, der um eine zu der Biegekante 22 parallele Achse 31 schwenkbar ist, wobei die Schwenkebene sich vor dem Formstück 21 befindet. Von dem zweiarmigen Hebel 30 wird der eine Hebelarm 32 von dem Lagerungskörper 23 für die Rolle 24 bei der Aufwärtsbewegung des Lagerungskörpers nach oben verschwenkt und dadurch wird der zur Innenseite des herzustellenden Dosenkörpers hin abgekröpfte andere Hebelarm 33 des zweiarmigen Hebels 30 ebenfalls verschwenkt und drückt dadurch die Seitenwand des herzustellenden Dosenkörpers vorübergehend nach aussen. Die Abkröpfung des zweiarmigen Hebels 30 ist aus Fig. 6c erkennbar. Dieser zweiarmige Hebel 30 ist wie bereits erwähnt bei den anderen im übrigen gleich ausgebildeten Biegewerkzeugen für die zuvor hergestellten Abbiegungen nicht vorhanden.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist der Zuschnitt 3 während der Herstellung der Abbiegung durch eine Haltevorrichtung 34 unter Mitwirkung einer Feder 35 auf dem Zwischentisch 4 festgehalten. Unterhalb des Zwischentisches 4 ist als Transporteinrichtung eine in Vorschubrichtung oszillierend bewegte Leiste 40 mit in Abständen an dieser schwenkbar angelenkten Klinken 41 angeordnet. Das Prinzip des Klinkentransports ist bekannt. Die Klinken 41 verschwenken vollkommen in die Leiste 40 hinein, wenn die Leiste unterhalb eines Dosenkörpers zurückfährt und werden unter der Wirkung einer Feder 42 nach oben bewegt, um am hinteren Rand eines von einem Zuschnitt 3 gebildeten Dosenkörpers in Eingriff zu gelangen. Ein Teil dieser Transportleiste 40 mit der Klinke 41 und der Feder 42 ist in Fig. 7 dargestellt und hier deutlicher erkennbar. Diese in Fig. 7 abgebrochen dargestellte Transportleiste 40 erstreckt sich vom Anfang der Verformungsstation 5 durch diese ganz hindurch und darüber hinaus, was nachfolgend noch näher erläutert wird. Die Biegewerkzeuge 20 sind in Vorschubrichtung dieser Transportleiste hintereinander angeordnet, der Zuschnitt 3 wird taktweise mittels der Vorschubleiste 40 und der Klinke 41 von einer zur nächsten Biegestation 20 bewegt und dabei wird durch jedes der Biegewerkzeuge 20 eine Abbiegung hergestellt, und zwar gleichzeitig bei aufeinanderfolgenden Zuschnitten 3, indem bei allen Biegewerkzeugen 20 die Hubstangen 28 durch den beweglichen Tisch 7 der Presse nach oben bewegt werden.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, schliesst sich an die Verformungsstation 5 eine Förderstrecke 45 für die zu verschweissenden, aus den Zuschnitten 3 gebildeten Dosenkörpern an, welche Förderstrecke sich bis kurz vor die am Ende befindliche Schweissstation 46 erstreckt, in welcher sich die beiden Schweisselektrodenrollen 47 und 48 zur Herstellung der Schweissnaht befinden. Durch die gesamte Verformungsstation 5 und längs der Förderstrecke 45 erstreckt sich die oszillierend bewegte, die Leiste 40 mit den Klinken 41 aufweisende Transporteinrichtung 40,41, zu der auch ein in Fig. 1 erkennbarer Kurbelantrieb 50 für die oszillierende Bewegung der Leiste 40 gehört. Die Kurbel 51 bewegt einen mit dieser über ein Verbindungsstück 52 verbundenen Schlitten 53, der auf zwei nebeneinander angeordneten Führungssäulen 54 geführt ist. Zwei am vorderen und hinteren Ende des Schlittens 53 angeordnete vertikale Träger 55, von denen in Fig. 7 einer abgebrochen dargestellt ist, tragen die oszillierend bewegte Leiste 40. Eine am vorderen Träger 55 angeordnete und nach vorne in Vorschubrichtung sich erstreckende Leiste 56 weist an ihren gegenüberliegenden Seitenflächen jeweils eine Steuerkurve 57 auf. Gegen jede Steuerkurve 57 ist ein am Ende eine Rolle 58 tragender Hebel 59 angedrückt, der um eine Achse 60 schwenkbar ist. Am oberen Ende des Hebels 59 befindet sich eine Rolle 61, mit der der Hebel 59 gegen einen noch nicht verschweissten Dosenkörper von der Seite andrückt. Dies erfolgt auf beiden gegenüberliegenden Seiten des Dosenkörpers um die beiden zu verschweissenden Ränder 10 und 11 des aus dem Zuschnitt 3 gebildeten Dosenkörpers gegen die Führungsschiene 62 zu drücken. Dieses Andrücken durch die beiden Hebel 59 erfolgt in der in Fig. 7 und 8 dargestellten Stellung der Transporteinrichtung mit der oszillierend bewegten Leiste 40, welche sich beim anschliessenden Bewegungstakt in Vorschubrichtung weiter nach vorne bewegt, wodurch die schwenkbaren Hebel 59 durch die Steuerkurven 57 von dem Dosenkörper weggeschwenkt werden und gleichzeitig ein nächster Dosenkörper 3 in die letzte Transportstellung vor den Schweisselektrodenrollen 47 und 48 transportiert wird.
In dem in Fig. 7 und 8 dargestellten Beispiel besitzt der Zuschnitt 3 an dem zu verschweissenden Rand 10 eine vorstehende Aufreisszunge 14 am Ende des Aufreissstreifens 13 und der Dosenkörper verjüngt sich zu seinem einen Ende hin. In diesem Fall erfolgt der Weitertransport des in Fig. 7 und 8 in der letzten Transportstellung vor den Schweisselektrodenrollen 47 und 48 befindlichen Dosenkörpers 3 durch unabhängig angetriebene weitere Transportmittel in Form einer aus zwei zueinander parallelen und gleichzeitig betätigten Zangen 70 und 71 bestehenden Doppelzange 70,71, welche den Dosenkörper zu beiden Seiten der zu verschweissenden Ränder 10 und 11 am hinteren Rand oben erfasst und in Vorschubrichtung weiter zwischen die Schweisselektrodenrollen 47 und 48 führt, wie aus Fig. 9 hervorgeht, in der die beiden nebeneinanderliegenden Zangen 70 und 71 erkennbar sind. Die beiden Zangen 70 und 71 sind zum Oeffnen und Schliessen druckluftbetätigt, zu welchem Zweck die Druckluft durch eine Leitung 72 in eine Einrichtung 73 zur Erzeugung des Betätigungshubs gelangt. Die beiden Zangen 70 und 71 sind am einen Zangenwagen 74 befestigt, der in Vorschubrichtung durch die Wirkung einer Feder 75 nach vorn bewegt wird, und der für eine Hin- und Herbewegung entsprechend geführt ist, was nicht weiter dargestellt ist. Die Rückführbewegung des Zangenwagens 74 in die in Fig. 7 dargestellte Stellung erfolgt durch einen separaten, weiteren Wagen 76, der über einen Kurbeltrieb 77 mit einem getrennten Antrieb in Verbindung steht. Die aus der Leiste 40 mit den Klinken 41 bestehenden ersten Transportmittel und die aus der Doppelzange 70,71 bestehenden zweiten Transportmittel sind also unabhängig voneinander angetrieben und in ihrem taktweisen Betrieb genau aufeinander abgestimmt.
Für das Verschweissen der beiden Ränder 10 und 11 des Zuschnitts lässt sich die bei bekannten Widerstandsnahtschweissmaschinen verwendete Z-förmige Führungsschiene nicht verwenden, wenn an dem einen Zuschnittrand 10 eine vorstehende Aufreisszunge 14 vorsteht. Darum besitzt die im vorliegenden Fall verwendete und in Fig. 10 in grösserem Massstab dargestellte Führungsschiene 62 nur in einem kurzen Führungsschienenabschnitt 63 am einen Ende der Führungsschiene eine Nut 64 zur Aufnahme des Zuschnittrands 10, wobei die von diesem Rand vorstehende Aufreisszunge 14 vor diesem Führungsschienenabschnitt 63 zu liegen kommt. Um für das genaue Positionieren in der für das Verschweissen der Ränder notwendigen Ueberlappungslage einen weiteren Anschlag für den Zuschnittrand 10 zu haben, ist im Bereich des anderen Endes der Führungsschiene 62 ein Anschlagkörper 65 vorhanden, der am Ende eines schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebels 66 angeordnet ist. Am anderen Ende dieses Hebels 66 befindet sich eine Rolle 67, die gegen die Steuerkurve 68 einer Leiste 69 anliegt. Diese Leiste 69 ist an dem Zangenwagen 74 befestigt und bewegt sich mit diesem in Vorschubrichtung nach vorn, so dass nach einer bestimmten Wegstrecke der schwenkbare Hebel 66 verschwenkt wird, so dass der Anschlagkörper 65 von dem Zuschnittrand 10 entfernt wird, damit die Aufreisszunge 14 diese Stelle passieren kann. Ausserdem muss der Anschlagkörper 65 auch weggeschwenkt sein, damit die Doppelzange 70,71, die während dieser Vorschubbewegung zum Einschieben des Dosenkörpers zwischen die Schweisselektrodenrollen den Dosenkörper 3 festhält, an dem Anschlagkörper 65 sich vorbeibewegen kann. Für den anderen Zuschnittrand 11 besitzt die Führungsschiene 62 eine durchgehende Nut 62a.
Im Bereich der beiden Schweisselektrodenrollen 47 und 48 ist eine Kalibriereinrichtung in Form von vier Rollen 80 bis 83 angeordnet, die gegen die vier abgerundeten Ecken des im Querschnitt rechteckförmigen Dosenkörpers 3 anliegen. Wenn der Dosenkörper wie im vorliegenden Fall einen über die Dosenlänge in der Grösse stetig sich ändernden Querschnitt besitzt, d.h. sich zum einen Ende hin verjüngt, wird der Dosenkörper mit dem kleineren Querschnitt vorne liegend transportiert, weshalb die Kalibrierrollen 80-83 beweglich angeordnet sein müssen, damit sie seitlich ausweichen können, weil der Querschnitt des Dosenkörpers am rückwärtigen Ende grösser ist. Die beiden Rollen 80 und 81 sind daher am Ende von schwenkbar gelagerten Hebeln 84 bzw. 85 angeordnet, die in der horizontalen Ebene verschwenkbar sind. Die beiden Rollen 82 und 83 sind jeweils durch eine Druckfeder 86 beaufschlagt, die gegen die Rolle und gegen eine Haltevorrichtung 87 abgestützt ist. Die Rollen 80-83 haben ein konkaves Aussenprofil, dessen Krümmungsradius mit dem Krümmungsradius der abgerundeten Ecken des Dosenkörpers 3 übereinstimmt.
Mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung lassen sich Dosenkörper mit einem rechteckförmigen Querschnitt und abgerundeten Ecken herstellen, bei denen gleichzeitig die Grösse des Querschnitts über die Dosenkörperlänge sich stetig ändert, d.h. eine Konizität vorhanden ist. Wenn dies nicht der Fall ist, kann beispielsweise auf den wegschwenkbaren Anschlag 65 bei der Führungsschiene 62 verzichtet werden und eine andere Führungsschiene benutzt werden, die es ermöglicht, den Dosenkörper so zu führen und zu transportieren, dass die Aufreisszunge 14 sich dabei in dem in der Vorschubrichtung vorderen Bereich des Dosenkörpers befindet, so dass hinter dieser Aufreisszunge eine genügend lange Nut für den Rand vorgesehen werden kann. Durch geringe Aenderungen der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist es somit möglich, verschiedene Arten von Dosenkörpern durch elektrisches Widerstandschweissen herzustellen.
Mit einer abgewandelten Ausführungsform der Schweisseinrichtung liesse sich die Längsnaht auch durch Laser-Schweissung herstellen. Ferner könnte die Längsnaht auch durch ein Klebeverfahren hergestellt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung von einen unrunden Querschnitt aufweisenden Dosenkörper aus flachen Zuschnitten (3) mit einer der Abwicklung der mit unrundem Querschitt herzustellenden Dosenkörper entsprechenden Umrissform, welche in einer Verformungsstation (5) mittels Biegewerkzeugen (20) zur Bildung der Dosenkörper-Raumform mit Seitenwänden verformt werden, um anschliessend sich überlappende Zuschnittränder (10,11) in einer Längsnaht zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von einen rechteckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweisenden Dosenkörpern in der Verformungsstation (5) von einem flachen Zuschnitt (3) zunächst die an die beiden zu verbindenden Zuschnitt-Ränder (10,11) anschliessenden Bereiche im Ausmass jeweils einer halben Seitenwand des herzustellenden Dosenkörpers mit rechteckförmigem Querschnitt mittels eines innenseitig stationär gehaltenen Gegenwerkzeuges (21) und eines aussenseitig angedrückten und bewegten Drückwerkzeuges (23,24) einwärts um etwa 90° hochgebogen werden und dann von dem auf der Zuschnittmitte festgehaltenen Zuschnittbereich in der Grösse der den genannten Zuschnitt-Rändern (10,11) gegenüber zu liegen kommenden Seitenwand zwei weitere Seitenwände nacheinander jeweils mittels eines innenseitig stationär gehaltenen Gegenwerkzeuges (21) und eines aussenseitig angedrückten und bewegten Drückwerkzeuges (23,24) hochgebogen werden, wobei jede Seitenwand zur Erzielung einer 90°-Biegung unter Berücksichtigung der Materialelastizität und der kreisbogenförmigen Abbiegung von der Zuschnittebene um mehr als 90° gebogen wird, um auf einen 90°-Winkel zurückzufedern, und dass beim Biegen der letzten Seitenwand die gegenüber bereits hochstehende Seitenwand durch einen um eine zur Biegekante (22) parallele Achse (31) schwenkbaren, zweiarmigen Hebel (30) mittels dessen zur Innenseite abgekröpften und als Drückarm wirkenden einen Hebelarms (33) vorübergehend zurückgedrückt wird, wobei dessen anderer Hebelarm (32) durch das bewegte Drückwerkzeug (23,24) betätigt wird, und daß von der Verformungsstation (5) die Dosenkörper mittels mindestens einer Transporteinrichtung (40,41,70,71) zu einer Bearbeitungsstation (46) zum Verbinden der Ränder (10,11) durch Herstellung einer Längsnaht gefördert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von Dosenkörpern unrunden Querschnitts, dessen Grösse über die Dosenkörperlänge sich stetig ändert und die einen durch vorgeritzte Sollbruchlinien (12) begrenzten Aufreissstreifen (13) und am Ende desselben eine an einem Rand (10) des Zuschnitts (3) vorstehende freie Aufreisszunge (14) aufweisen, die bereits geformten Dosenkörper von ersten Transportmitteln (40,41) der Transporteinrichtung (40,41,70,71) taktweise bis in eine Position unmittelbar vor der Bearbeitungsstation zur Herstellung der Längsnaht (46) gefördert werden, in welcher Position durch schwenkbare und gegen gegenüberliegenden Seitenflächen des Dosenkörpers andrückende Hebel (59) die zu verbindenden Ränder (10,11) in die durch eine Führungsschiene (62) festgelegte Ueberlappungslage gebracht werden, und dass der jeweilige Dosenkörper in dieser Ueberlappungslage seiner Ränder (10,11) dann von unabhängig angetriebenen zweiten Transportmitteln (70,71) der Transporteinrichtung durch Festhalten mittels Klemmung erfasst und unter gleichzeitiger Wegschwenkung der andrückenden Hebel (59) in die Bearbeitungsstation zur Herstellung der Längsnaht (46) geschoben wird, wobei gleichzeitig und gesteuert von dem Antrieb (75) für die zweiten Transportmittel (70,71) ein mit der Führungsschiene (62) zusammen wirkender Anschlag (65) für den die Aufreisszunge (14) des Aufreissstreifens (13) aufweisenden Dosenkörperrand (10) seitlich weggeschwenkt wird, um die Aufreisszunge passieren zu lassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nach der Verformung der Zuschnitte jeweils einander gegenüberliegenden Zuschnitt-Ränder (10,11) in der Bearbeitungsstation zur Herstellung der Längsnaht (46) durch Längsnahtschweissen in einer Widerstandsrollennaht-Schweisseinrichtung verbunden werden.
Einrichtung zur Herstellung von einen unrunden Querschnitt aufweisenden Dosenkörpern aus flachen Zuschnitten (3) mit einer der Abwicklung der mit unrundem Querschnitt herzustellenden Dosenkörper entsprechenden Umrissform zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit Biegewerkzeugen (20) sowie mit Mitteln zur Herstellung einer Längsnaht zwischen sich überlappenden Zuschnitträndern (10,11), dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Verformungstation (5) mit einer Mehrzahl von jeweils ein innenseitig stationär gehaltenes Gegenwerkzeug (21) und ein aussenseitig angedrücktes und bewegtes Drückwerkzeug (23,24) zum Umbiegen des Zuschnitts aufweisenden Biegewerkzeugen (20) zum taktweisen Herstellen jeweils einer von mehreren Biegungen zwischen benachbarten Seitenwänden bei den aufeinanderfolgend durch die Verformungsstation (5) transportierten Zuschnitten (3) zwecks Bildung von Dosenkörpern mit unrundem Querschnitt, ferner eine Transporteinrichtung (40,41) für den Transport der Dosenkörper durch die Verformungsstation (5) und längs einer Förderstrecke (45), sowie eine am Ende der Förderstrecke anschliessende Bearbeitungsstation zur Herstellung der Längsnaht (46) mit einer im Bereich derselben angeordneten Kalibriereinrichtung (80-83) für Dosenkörper mit unrundem Querschnitt aufweist, dass jedes der Biegewerkzeuge (20) für die Herstellung jeweils einer Abbiegung am Dosenkörper mit unrundem Querschnitt ein innenseits des Dosenkörpers als Gegenwerkzeug stationär gehaltenes Formstück (21) mit einer dem Radius der Abbiegung entsprechenden gekrümmten Fläche (22) und ein zum Andrücken von der Aussenseite dienendes, vorzugsweise aus einer Rolle (24) und einem Lagerungskörper (23) für dieselbe bestehendes Drückwerkzeug (23,24) aufweist, das gegen die Wirkung einer Feder (26) auf einer Führung längsverschieblich ist, welche Führung um eine zur Biegekante (22) parallele und zur Führung senkrechte Achse (27) schwenkbar ist, und dass das Drückwerkzeug mittels einer schwenkbeweglich gehaltenen Hubstange (28) längs der gekrümmten Fläche (22) des Formstücks (21) zwecks Verformung des zwischen Formstück (21) und Drückwerkzeug (23,24) befindlichen Dosenkörper-Zuschnitts (3) hin- und herbewegbar ist, dass am Biegewerkzeug (20) ein um eine zur Biegekante (22) parallele Achse (31) schwenkbarer zweiarmiger Hebel (30) angeordnet ist, dessen einer Hebelarm (33) durch den bewegbaren Lagerungskörper des Druckwerkzeuges (23,24) zwecks Verschwenken betätigbar ist und dessen anderer Hebelarm (33) zur Innenseite des herzustellenden Dosenkörpers (3) hin abgekröpft ist und als Drückarm gegen die bereits gebogene Seitenwand des Dosenkörpers anliegt, um beim Abbiegen der gegenüberliegenden Seitenwand über mehr als 90° diese Seitenwand vorübergehend zurückzudrücken.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Biegewerkzeuge (20) auf einem Pressentisch (4) einer Presse (5) angeordnet sind, welche mit einer Bearbeitungsstation zur Herstellung der Längsnaht (46) in Verbindung steht und dass alle Hubstangen (28) zur gleichzeitigen Betätigung der Drückwerkzeuge (20) an einem beweglichen Teil (7) der Presse (5) angelenkt sind.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von einen rechteckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweisenden Dosenkörpern die gekrümmte Fläche (22) des Formstücks (21) sich über einen Kreisbogen von ca. 115° erstreckt und ein ebener Formstückabschnitt (21a) sich an die gekrümmte Fläche (22) anschliesst, um mit einem über mehr als 90° erfolgten Biegevorgang unter Berücksichtigung der Materialelastizität eine bleibende 90°-Abbiegung zu erzielen.
Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Pressentisch (4) zusätzliche Ziehwerkzeuge zur Ausbildung von flachen Sicken (9) in vorzugsweise zwei zur Bildung von gegenüberliegenden Seitenwänden bestimmten Bereichen des noch flachen Zuschnitts (3) zwecks Versteifung dieser Seitenwände angeordnet sind.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von Dosenkörpern mit unrundem Querschnitt, dessen Grösse über die Dosenkörperlänge sich stetig ändert, die Transporteinrichtung (40,41,70,71) zusätzlich zu den aus einer oszillierenden Leiste (40) mit Klinken (41) bestehenden ersten Transportmitteln unabhängig angetriebene zweite Transportmittel (70, 71) aufweist, die aus einer Doppelzange (70,71) zum Erfassen des Dosenkörpers an dessen rückwärtigem Ende beidseits der zu verbindenden Ränder (10,11) in der letzten Transportstellung vor der Bearbeitungsstation zur Herstellung der Längsnaht (46) und zum Einschieben in dieselbe, und ferner aus einem in der Vorschubrichtung unter Federkraft (75) bewegten, die Doppelzange (70,71) tragenden Zangenwagen (74) sowie aus einem den Zangenwagen jeweils zurückführenden Antrieb (76,77) bestehen.
Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriereinrichtung (80-83) an den vier Ecken des Dosenkörpers angeordnete Rollen (80-83) mit einem konkaven Aussenprofil aufweist, dessen Krümmungsradius mit dem Krümmungsradius der abgerundeten Ecken übereinstimmt, und dass für die Herstellung von Dosenkörpern, deren Querschnitt bezüglich der Grösse über die Dosenkörperlänge sich stetig ändert, die Kalibrierrollen (80-83) beweglich gelagert, vorzugsweise durch Federn (86) abgestützt sind, um bei von einem zum anderen Dosenkörperende zunehmender Querschnittgrösse auszuweichen.
Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von Dosenkörpern unrunden Querschnitts, dessen Grösse über die Dosenkörperlänge sich stetig ändert, und die einen durch vorgeritzte Sollbruchlinien (12) begrenzten Aufreissstreifen (13) und am Ende desselben eine am einen Rand (10) des Zuschnitts (3) vorstehende freie Aufreisszunge (14) aufweisen, eine vor der Bearbeitungsstation zur Herstellung der Längsnaht (46) angeordnete Führungsschiene (62) eine durchgehende Nut (62a) zur Aufnahme des einen zu verbindenden Rands (11) des Dosenkörpers (3) und ein kurzer Führungsschienenendabschnitt (63) eine weitere Nut (64) zur Aufnahme des Endabschnitts des anderen, oben liegenden Rands (10) mit der vorstehenden Aufreisszunge (14) aufweist, und dass für die Positionierung dieses obenliegenden Rands (10) in der Ueberlappungsstellung ein nahe des anderen Führungsschienenendes mit der Führungsschiene (62) zusammenwirkender und zum Andrücken des Rands bestimmter Anschlagkörper (65) an einem seitlich der Führungsschiene schwenkbar gelagerten Hebel (66) angeordnet ist, und mittels des Hebels kurz vor dem Passieren der am Rand (10) des weiter transportierten Dosenkörpers vorstehenden Aufreisszunge (14) gesteuert seitlich wegschwenkbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gesteuerte Schwenkbewegung des Anschlagkörpers (65) mit der Vorschubbewegung der Doppelzange (70,71)gekuppelt ist und dass der die Doppelzange tragende, oszillierend bewegte Zangenwagen (74) eine mit einer Steuerkurve (68) versehene Leiste (69) trägt, gegen die der eine Hebelarm des schwenkbar gelagerten Hebels (66) mit dem am anderen Hebelarm angeordneten Anschlagkörper (65) anliegt.
Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten der Führungsschiene (62) im Abstand von dieser zwei schwenkbar gelagerte Hebel (59) zum Andrücken gegen gegenüberliegende Dosenkörper-Aussenseiten angeordnet sind, welche Hebel (59) die zu verbindenden Ränder (10,11) des wegen der vorstehenden Aufreisszunge (14) etwas aufgespreizt transportierten Dosenkörpers (3) in die Führungsschiene (62) und in die Ueberlappungsstellung der Ränder (10,11) drücken.
Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkbewegung der Hebel (59) zum Andrücken gegen die Dosenkörper-Aussenseiten mit der Vorschubbewegung der die oszillierend bewegte Leiste (40) mit Klinken (41) aufweisenden Transporteinrichtung (40,41) gekuppelt ist und durch an letzterer angeordnete Steuerkurven (57) gesteuert ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsstation zur Herstellung der Längsnaht am Dosenkörper (3) eine Widerstandsrollennaht-Schweisseinrichtung (46) mit Schweisselektrodenrollen (47,48) zum elektrischen Widerstandsschweissen ist.