EP0411308A1 - Zwei- oder dreiteiliger Behälter, insbesondere aus Blech - Google Patents
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- EP0411308A1 EP0411308A1 EP90112016A EP90112016A EP0411308A1 EP 0411308 A1 EP0411308 A1 EP 0411308A1 EP 90112016 A EP90112016 A EP 90112016A EP 90112016 A EP90112016 A EP 90112016A EP 0411308 A1 EP0411308 A1 EP 0411308A1
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- sealant
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D7/00—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal
- B65D7/12—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal characterised by wall construction or by connections between walls
- B65D7/34—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal characterised by wall construction or by connections between walls with permanent connections between walls
Definitions
- the invention relates to a two- or three-part container, in particular made of sheet metal, in which the lid part is only firmly and tightly connected along a seam region after the container has been filled with the container body.
- the invention has for its object to develop such a container so that at least the lid part made of much thinner sheet than before and still one with cold or hot filling, with fillings that are to be sterilized, and with fillings that are depressurized or packed under an overpressure or underpressure to ensure a tight and tight seam without deformation.
- the seam area shows an extraordinarily high strength against the known nose formation, which can be observed with conventional double seam seams with increasing internal pressure.
- the new tank is suitable for internal pressures from 6 bar up to 20 bar. This applies in particular if the cover and the upper end of the fuselage are designed according to claims 2 and 3.
- the dome-shaped retraction of the upper end of the fuselage results in a significant reduction in the circumferential length of the seam area.
- an extraordinarily high dimensional stability of the upper fuselage section is obtained, especially if the retracted end section follows a spherical cap.
- the invention is also suitable when using materials other than sheet metal, for example when using layered material, especially if it contains at least one metal layer.
- the invention is preferably applied to sheet metal containers.
- Various food-compatible plastics can be used as the adhesive and sealant, which are expediently selected from the group of modified backbone polymers with an ionomeric character.
- the pull-in factor F of the drawn-in end section of the can body is expediently between 0.5 and 1.0, and preferably between 0.7 and 0.8.
- the feed factor E is calculated where d is the diameter of the body part and a is half the lid diameter, measured from the line of contact between the lid and body part.
- the inclined position of the conical area of the seam can vary within relatively wide limits. However, there are preferred angles of inclination for the seam region depending on the radii of curvature of the dome-shaped container regions. If the radii of curvature are the same, the conical surface containing the seam region preferably runs at an angle of approximately 90 ° to the tangent to the dome arches in the region of the line of contact between the lid and the end of the fuselage.
- Edge protection is also achieved when one or the other or both conical surface edge areas of the lid and body are extended beyond the conical surface seam area and folded over to form a single fold or a double fold.
- the container 1 shows two containers 1 and 2 according to the invention in a stacked position, only the upper region of the lower container 1 and only the bottom region of the upper container 2 being shown.
- the container 1 has a cylindrical body 6, the upper end portion 7 of which is drawn in in the shape of a spherical cap.
- the radius of curvature of the retracted area 7 is designated r1.
- the center of curvature lies on the container axis 10.
- the edge region of the retracted end section 7 of the container 1 is bent and forms a flat conical surface of a predetermined width.
- the lid 5 is curved outwards in the form of a spherical cap, the radius of curvature r2 being greater than that in the example shown the radius of curvature r1.
- At least one of the edge areas of the two container parts is coated with an adhesive and sealant over its entire extent.
- the coating takes place during the manufacture of the container parts.
- the material is selected so that it is dry and sufficiently firm at room temperature, but that it can be reactivated when heat is applied, in particular that it can be converted into a molten state, and that it cools down to its original internal structure and its adhesive and sealing effects upon subsequent cooling.
- the lid part 25 is sealingly combined with the body part 26.
- the cover part 25 can be preheated to a temperature between 20 ° and 200 °, preferably between 60 ° and 80 ° C.
- the adhesive and sealant 31 can be heated at least superficially by hot air or by induction.
- the parts are then joined together under pressure, as indicated by the arrows P, and the reactivated material is heated to a temperature between 100 ° C. and 300 ° C., so that it becomes essentially molten and has a firm bond with and between the metal surfaces generated. While maintaining the pressure, the seam area is cooled until the material has regained its internal structure and its original properties.
- Figure 5 shows the assembled state. It is clear that in the case of internal compressive forces, the adhesive and sealant in the seam region 33 is not only subjected to shear in accordance with the arrow F2 but also to tension. This results in an extraordinarily favorable load on the plastic and thus a high seam strength.
- both are achieved, namely reinforcement of the seam and adequate edge protection.
- the edge region 47 of the cover 45 is extended beyond the seam region and is folded outwards to form a single fold 48 during the closing of the container according to FIGS. 4 and 5.
- the edge area of the container can also be extended accordingly and folded over the edge of the lid.
- the edge areas of the cover 50 and container 51 each have sheet metal areas which protrude beyond the seam area 52 and are folded over to form a double fold seam when the parts according to FIGS. 4 and 5 are joined together.
- the adhesives and sealants are designated 49 in FIG. 8 and 54 in FIG. 9.
- the reactivation of the adhesive or sealant can be carried out by applying heat and / or pressure and / or by another thermal, chemical or physical treatment.
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
Es ist ein zwei- oder dreiteiliger Behälter, insb aus Blech, vorgesehen, bei dem zwei Teile (15, 16) unmittelbar nach Füllen des Behälters fest und dicht miteinander entlang eines Nahtbereiches (8) verbindbar sind. Die den Nahtbereich bildenden Blechrandbereiche liegen dabei auf zur Behälterachse (10) konischen Flächen (18). Wenigstens eine dieser Flächen trägt einen bei Umgebungstemperatur im wesentlichen trockenen, aber durch entsprechende Behandlung reaktivierbaren Kleb- und Dichtstoff.
Description
- Die Erfindung betrifft einen zwei- oder dreiteiligen Behälter, insb. aus Blech, bei dem Deckel- und/oder Bodenteil nach dem Füllen des Behälters fest und dicht miteinander entlang einem Nahtbereich verbindbar sind.
- Die Verbindung der Behälterteile erfolgt seit vielen Jahrzehnten und weit verbreitet durch eine Falzoperation, bei der die entsprechend vorgeformten und ein Dichtungscompound aufnehmenden Randflansche von Deckel und Rumpf zu einer Doppelfalznaht umgeformt werden. Hierfür werden beim Deckel relativ große Blechdicken von z.B. 0,3 mm bei Bier- und Getränkedosen benötigt. Ein Problem besteht dabei darin, daß sich bei Verwendung dünnerer Bleche und höherer Drücke im Nahtbereich sogenannte Nasen bilden, welche die Qualität des Dichtbereiches beeinträchtigen. Bei vielen Blechbhältern wird heute eine Nasenfestigkeit bis zu einem Innendruck von 6 bis 7 bar und höher verlangt. Da solche Deckel pro Jahr in milliarden Stückzahlen hergestellt werden, ist zur Einsparung an Material und Kosten der Wunsch nach einer Blechdickenreduzierung seit langem bekannt und Anlaß, Techniken zu entwickeln, die eine druckfeste, dichte Verbindung auch bei dünneren Blechen gewährleisten.
- So ist es einmal bekannt, bei Blechrümpfen mit Längsnaht die Längskanten der Bleche in überlappter Stellung und unter Zwischenschaltung eines Bandes fest und abdichtend zu verkleben, das aus einem Kleb- und Dichtwerkstoff besteht, wobei das Band zum Schutz der innenliegenden freien Blechkante um diese Blechkante herumgelegt ist (vgl. US-PS 39 98 945).
- Es ist ferner bekannt, zwei dünnwandige zylindrische Rumpfteile teleskopartig ineinander zu schieben, bis ihre Stirnenden sich ausreichend überlappen, wobei auf der Innenseite des einen, äußeren Rumpfteiles eine Schicht aus einem Kleb- und Dichtwerkstoff aufgebracht ist, in die beim Ineinanderschieben der Endkantenbereich des anderen Rumpfteiles hineingeschoben und somit eingebettet ist (vgl. europ. OS 0 019 394).
- Es ist ferner, z.B. zum Herstellen von Metallflaschen, bekannt, den Rumpfteil und den Deckelteil jeweils schalenförmig auszubilden, wobei deren Randbereiche auf Zylinderflächen liegen und der Randbereich des Rumpfteiles radial eingezogen ist, so daß Deckelteil und Rumpfteil ebenfalls teleskopartig ineinandergeschoben werden können, wobei ein Band aus einem Kleb- und Dichtwerkstoff so um den eingezogenen Randbereich des Rumpfteiles gelegt und mit dem Rumpfteil fest verbunden ist, daß die innenliegende freie Kante des Rumpfteils geschützt ist und die teleskopartig übereinandergeschobenen Behälterteile fest und dicht miteinander verbunden werden. Hierbei weist der Deckelteil eine flaschenhalsartige gesonderte Einfüllöffnung auf, die nach dem Füllen des zusammengesetzten Behälters auf eine der herkömmlichen Arten verschlossen wird (vgl. europ. PS'n 0 075 427 und 0 076 634).
- Es ist auch bei Doppelfalznähten bekannt, die übliche Dichtungscompoundmasse durch einen Metallkleber zu ersetzen, um so die Festigkeit und Dichtigkeit der Naht zu erhöhen.
- Bei all diesen bekannten Maßnahmen geht es darum, bei der Herstellung eines Behälters vorgeformte Behälterteile miteinander zu verbinden, um so einen für das Einfüllen des Füllgutes geeigneten Behälter zu erhalten, der nach dem Abfüllen nach einer der herkömmlichen Arten abdichtend verschlossen werden muß.
- Demgegenüber betrifft die Erfindung einen zwei- oder dreiteiligen Behälter, insb. aus Blech, bei dem der Deckelteil erst nach dem Füllen des Behälters mit dem Behälterrumpf fest und dicht entlang eines Nahtbereiches verbunden wird. Der Erfindung liegt dabei die Aufgabe zugrunde, einen solchen Behälter so weiterzubilden, daß zumindestens der Deckelteil aus wesentlich dünnerem Blech als bisher hergestellt und dennoch eine bei kalter oder heißer Abfüllung, bei Füllgütern, die einer Sterilisation zu unterziehen sind, und bei Füllgütern, die drucklos oder unter einem Über- oder einem Unterdruck verpackt werden, eine feste und dichte Naht ohne Verformung zu gewährleisten.
- Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
- Aufgrund dieser Ausbildung erhält man eine außerordentlich große Druckstabilität bei gleichzeitiger Möglichkeit einer starken Dickenreduzierung der wenigstens für den Deckel verwendeten Bleche. Insbesondere zeigt der Nahtbereich ein außerordentlich hohe Festigkeit gegen die bekannte Nasenbildung, die bei üblichen Doppelfalznähten bei zunehmendem Innendruck zu beobachten sind. Der neue Behälter ist geeignet für Innendrücke von 6 bar bis hin zu 20 bar. Dies gilt insb. dann, wenn der Deckel und das obere Rumpfende gemäß den Ansprüchen 2 und 3 ausgebildet ist. Durch die kalottenförmige Einziehung des oberen Rumpfendes ergibt sich eine wesentliche Verringerung der Umfangslänge des Nahtbereiches. Gleichzeitig erhält man eine außerordentlich hohe Formstabilität des oberen Rumpfabschnittes, insb. wenn der eingezogene Endabschnitt einer Kugelkalotte folgt. Eine sehr hohe Belastbarkeit wird auch für den Deckel durch die kalottenförmige Ausbildung des Deckelspiegels erreicht. Der Deckelspiegel kann dabei einem Paraboloid oder einem Ellipsoid entsprechen. Bevorzugt entspricht der Deckelspiegel jedoch einer Kugelkalotte.
- Die insgesamt kalottenförmige Oberseite des Behälters erfährt eine außerordentliche Versteifung durch den kegelflächigen Nahtbereich, wobei die Kegelfläche des Nahtbereiches die insgesamt etwa kugelkalottenförmige Gestalt der Oberseite des Behälters im wesentlichen senkrecht schneidet.
- Während bei den bisherigen Klebeverbindungen zwischen teleskopartig ineinandergreifenden, im wesentlichen zylindrischen Teilen der dem Nahtbereich zugeordnete Kleb- und Dichtstoff bei Innendruck im Behälter nahezu ausschließlich auf Scherung beansprucht wird, liegt bei der Ausbildung nach der Erfindung ein erheblicher Zugkraftanteil vor. Da die Scherfestigkeit der für die Zwecke der Erfindung geeigneten Kunststoffe begrenzt ist wird so eine wesentlich höhere Belastbarkeit der Schmelzverbindungsnaht erreicht. Dies wird durch die Kugelkalottenform der angrenzenden Blechbereiche noch wesentlich begünstigt.
- Die geringe Blechdicke für den Deckel, die je nach Anwendungsfall auf 0,04 mm bis 0,24 mm reduziert werden kann, führt zu außerordentlichen Einsparungen an Material. Dennoch ergibt sich eine wesentlich höhere Nasenbildungsfestigkeit gegenüber herkömmlichen Doppelfalzverbindungen, so daß die bisherige Begrenzung der Verwendbarkeit für höhere Drücke für die neue Behälterausbildung nicht besteht.
- Die Erfindung eignet sich auch bei Verwendung von anderen Materialien als Blechen, z.B. bei Verwendung von Schichtmaterial, insb. wenn dieses wenigstens eine Metallschicht enthält. Bevorzugt wird die Erfindung jedoch auf Blechbehälter angewendet.
- Als Kleb- und Dichtstoff können verschiedene, für Nahrungsmittel verträgliche Kunststoffe verwendet werden die zweckmäßigerweise aus der Gruppe der modifizierten Rückgratpolymere mit ionomerem Charakter ausgewählt werden.
- Der Einzugsfaktor F des eingezogenen Endabschnittes des Dosenrumpfes liegt dabei zweckmäßigerweise zwischen 0,5 und 1,0, und zwar vorzugsweise zwischen 0,7 und 0,8. Dabei berechnet sich der Einzugsfaktor E = worin d der Durchmesser des Rumpfteils und a der halbe Deckeldurchmesser ist, gemessen von der Berührungslinie zwischen Deckel und Rumpfteil.
- Die Krümmungsradien des eingezogenen Rumpfendes und des Deckels können gleich groß sein. Vorzugsweise ist jedoch der Krümmungsradius des Deckel größer als der des eingezogenen Rumpfabschnittes.
- Die Schräglage des konischflächigen Nahtbereiches kann in relativ weiten Grenzen variieren. Es gibt jedoch bevorzugte Neigungswinkel für den Nahtbereich in Abhängigkeit von den Krümmungsradien der kalottenförmig geformten Behälterbereiche. Wenn die Krümmungsradien gleich sind, verläuft die den Nahtbereich enthaltende konische Fläche vorzugsweise unter einem Winkel von etwa 90° zu der Tangente an die Kalottenbögen im Bereich der Berührungslinie zwischen Deckel und Rumpfende. Weichen die Krümmungsradien dagegen voneinander ab, so wird der Winkel α für die Neigung des konischflächigen Nahtbereiches gegenüber einer zur Behälterachse senkrechten Ebene nach folgender Gleichung berechnet:
α = 1/2 (α1 + α2),
worin α1 und α2 die jeweils entsprechenden Winkel derjenigen Krümmungsradien r1 + r2 der kalottenförmigen Bereiche von eingezogenem Rumpfende und Deckelspiegel sind. - Zum Kantenschutz der freiliegenden Blechkanten können diese jeweils nach außen eingerollt sein. Ein Kantenschutz wird auch erreicht, wenn der eine oder der andere oder auch beide konischflächigen Randbereiche von Deckel und Rumpf über den konischflächigen Nahtbereich hinaus verlängert und zu einem Einfachfalz oder einem Doppelfalz umgelegt werden.
- Die Erfindung eignet sich insbesondere für Behälter mit einem Durchmesser zwischen 20 und 100 mm und für eine Innendruckbelastbarkeit bis zu 20 bar. Die bevorzugte Blechdicke liegt zwischen 0,10 und 0,16 mm.
- Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausbildungen bzw. Weiterbildungen der Erfindung. Diese wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
- Es zeigen:
- Figur 1 im Ausschnitt und im senkrechten Schnitt einen Behälter gemäß der vorliegenen Erfindung:
- Figur 2 entspricht der Darstellung der Figur 1 und veranschaulicht die wesentlichen Parameter, die den Behälter nach der Erfindung bestimmen;
- Figur 3 veranschaulicht vereinfacht eine Methode zur Optimierung der Schräglage des Nahtbereiches;
- Figur 4 zeigt im Ausschnitt den Nahtbereich vor der Vereinigung von Deckelteil und Rumpfteil;
- Figur 5 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Figur 4 den Nahtbereich nach der Zusammenfügung von Rumpfteil und Deckelteil und
- Figur 6 bis 9 zeigen in jeweis ähnlicher Darstellung weiter abgewandelte Ausführungsformen der Erfindung.
- Nachfolgend wird davon ausgegangen, daß es sich um einen Behälter aus Blech handelt, insb. eine Dose für erhöhten Innendruck, wie eine Dose für CO₂-haltige Getränke.
- In Figur 1 sind zwei Behälter 1 und 2 nach der Erfindung in einer übereinandergestapelten Lage gezeigt, wobei vom unteren Behälter 1 nur der obere Bereich und vom oberen Behälter 2 nur der Bodenbereich dargestellt sind. Der Behälter 1 weist einen zylindrischen Rumpf 6 auf, dessen oberer Endabschnitt 7 kugelkalottenförmig eingezogen ist. Der Krümmungsradius des eingezogenen Bereiches 7 ist mit r1 bezeichnet. Der Krümmungsmittelpunkt liegt auf der Behälterachse 10. Der Randbereich des eingezogenen Endabschnittes 7 des Behälters 1 ist abgebogen und bildet eine ebene konische Fläche von vorbestimmter Breite. Der Deckel 5 ist insgesamt kugelkalottenförmig nach außen gewölbt, wobei der Krümmungsradius r2 im dargestellten Beispiel größer ist als der der Krümmungsradius r1. Der Krümmungsmittelpunkt für den Deckel liegt ebenfalls auf der Behälterachse 10 wenn man von dem verschlossenen Zustand des Behälters ausgeht. Der Randbereich des Deckels 5 ist ebenfalls abgebogen und bildet eine ebene kegelstumpfförmige Fläche von vorbestimmter Ausdehnung. Die beiden konischflächigen Randbereiche haben die gleiche Neigung 9, so daß sie beim Zusammenfügen satt aufeinanderliegen.
- Der obere Behälter 2 zeigt, daß der Boden 3 einstückig an den Behälterrumpf 3 angeformt ist. Der Boden 6 ist kalottenförmig nach innen gewölbt und endet außen in einer ringförmigen Standrippe 4, die beim Stapeln der Behälter auf dem kalottenförmigen Deckel 5 radial innerhalb des konischflächigen Nahtbereiches 8 aufsitzt. In Figur 2 sind weitere Parameter des Behälters angedeutet. Der maximale Durchmesser des Behälterrumpfes 16 ist mit d angegeben. Der Durchmesser des Deckels 15, gemessen an der kreisförmigen Berührungslinie S zwischen den beiden Behälterteilen ist mit 2a angegeben. Der Krümmungsradius r1 des kugelkalottenförmig eingezogenen Endabschnittes 20 des Behälterrumpfes 16 entspricht dem halben Durchmesser des Rumpfes. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Krümmungsradius r2 des kalottenförmigen Teils 21 des Deckels 15 deutlich größer als der Radius r1. Beide Krümmungsmittelpunkte liegen auf der Behälterachse 19. Die axiale Höhe des Nahtbereiches ist mit h bezeichnet und entspricht der Differenz zwischen dem Radius r2 und der Größe b, die sich aus b =√
r² - a² errechnet. Die beiden konischflächigen Randbereiche der Behälterteile sind mit 17a bzw. 17b in Figur 2 bezeichnet. - Der Neigungswinkel α der konischen Fläche 18, welche den Nahtbereich enthält, errechnet sich aus der Darstellung nach Figur 3. In dieser ist die Rumpfachse mit 28, der Deckel mit 25, der Rumpfteil mit 26 und der eingezogene Endabschnitt des Rumpfes mit 27 bezeichnet. Es sind die Krümmungsradien zu der gemeinsamen Berührungslinie S (Figur 2) zwischen Deckelteil und Rumpfteil gezogen. Diese Radien bilden mit zu Rumpfachse 28 senkrechten Ebenen vorbestimmte Winkel α1 bzw. α2. Aus den Darstellungen in Figur 3 ergibt sich die Größe des Winkels α3 der konischen Ebene 18 ohne weiteres zu α3 = 1/2 (α1 + α2). Es hat sich gezeigt, daß dies die optimale, von den Krümmungsradien der kalottenförmigen Flächen abhängige Neigung des Nahtbereiches ist. Wenn nicht unbedingt optimale Verhältnisse gefordert sind, kann jedoch die Neigung 19 von dem optimalen Winkelbereich nach oben oder nach unten in Grenzen abweichen.
- Wenigstens einer der Randbereiche der beiden Behälterteile ist über seine ganze Ausdehnung mit einem Kleb- und Dichtstoff fest haftend beschichtet. Die Beschichtung erfolgt bei der Herstellung der Behälterteile. Der Werkstoff wird so gewählt, daß er bei Raumtemperatur trocken und ausreichend fest ist, daß er jedoch bei Anwendung von Wärme reaktivierbar, insb. in den schmelzflüssigen Zustand überführbar ist und bei nachfolgender Abkühlung wieder seine ursprüngliche innere Struktur und seine Kleb- und Dichtwirkungen annimmt.
- Gemäß Figur 4 ist der Randbereich 30 des Deckelteils 25 mit dem Kleb- und Dichtstoff 31 beschichtet. Es kann auch der Randbereich 32 des Behälterteils 26 anstelle des Randbereiches oder zusätzlich zu diesem mit dem Werkstoff beschichtet sein.
- Nach dem Füllen des Behälters wird der Deckelteil 25 mit dem Rumpfteil 26 abdichtend vereinigt. Zudiesem Zweck kann der Deckelteil 25 auf eine Temperatur zwischen 20° und 200°, vorzugsweise zwischen 60° und 80° C vorgewärmt werden. Unmittelbar vor Vereinigung der Teile kann der Kleb- und Dichtstoff 31 wenigstens oberflächlich durch Heißluft oder auf induktivem Wege erhitzt werden. Darauf werden die Teile unter Druck, wie dies durch die Pfeile P angedeutet ist, zusammengefügt und der reaktivierte Werkstoff auf eine Temperatur zwischen 100°C und 300°C erhitzt, so daß er im wesentlichen schmelzflüssig wird und eine feste Bindung mit und zwischen den Metallflächen erzeugt. Unter Aufrechterhaltung des Druckes wird der Nahtbereich abgekühlt bis der Werkstoff wieder seine innere Struktur und seine ursprünglichen Eigenschaften angenommen hat.
- Figur 5 zeigt den zusammengefügten Zustand. Es wird deutlich, daß bei inneren Druckkräften der Kleb- und Dichtstoff im Nahtbereich 33 nicht nur auf Scherung entsprechend dem Pfeil F2 sondern auch auf Zug beansprucht wird. Dies ergibt eine außerordentlich günstige Belastung des Kunststoffes und damit eine hohe Nahtfestigkeit.
- Diese kann gesteigert werden. Zum einem kann es zweckmäßig sein, wenigstens einem der Randbereiche 36 oder 39 der beiden Behälterteile 35,38 nach Figur 6 eine zum Nahtbereich hin offene Sicke 37 und/oder 40 zuzuordnen, die mit dem Kleb- und Dichtstoff ausgefüllt wird. Wenn zwei Sicken, wie in Figur 6 gezeigt, vorhanden sind, können diese unmittelbar gegenüberliegend und zueinander hin geöffnet sein. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche Verankerung zwischen den Randbereichen.
- Dies kann auch auf die Weise nach Figur 7 erreicht werden, wonach die beiden Sicken 40 und 41 in gegenseitiger Fluchtung liegen, aber in gleicher Richtung offen sind. Die Öffnungsrichtung kann auch entgegengesetzt zu der nach Fig. 7 sein.
- Beim Zusammenfügen der Teile quetscht sich in der Regel eine ausreichende Menge an Kleb- und Dichtstoff aus dem Nahtbereich heraus, so daß die freiliegenden Kanten der konischflächigen Bereiche durch diesen Werkstoff geschützt sind. Es können aber auch die außenliegenden Kanten der Randbereiche jeweils nach außen eingerollt werden.
- Bei der Ausführung nach Figur 8 und 9 wird beides erreicht, nämlich eine Verstärkung der Naht und ein ausreichender Kantenschutz. Zu diesem Zweck ist nach Figur 8 der Randbereich 47 des Deckels 45 über den Nahtbereich hinaus verlängert und ist während des Verschließens des Behälters nach Figur 4 und 5 nach außen zu einem Einfachfalz 48 umgelegt. Es kann aber auch der Randbereich des Behälters entsprechend verlängert und um den Deckelrand umgelegt sein.
- Bei der Ausführungsform nach Figur 9 weisen die Randbereiche von Deckel 50 und Behälter 51 jeweils über den Nahtbereich 52 hinausragende Blechbereiche auf, die beim Zusammenfügen der Teile gemäß Figur 4 und 5 zu einer Doppelfalznaht umgelegt werden. Mit 49 in Figur 8 und mit 54 in Figur 9 sind jeweils die Kleb- und Dichtstoffe bezeichnet.
- Bei einem Behälter im Bierdosenformat kann für den Deckel eine Blechdicke von 0,12 bis 0,14 mm mit einem Deckelkalottenradius von 40 mm verwendet werden. In diesem Falle ist eine Neigung der Ebene des Nahtbereiches von 38° besonders geeignet. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Dosendurchmesser bilden der Einzugsfaktor F für den Dosenrumpf und der Winkel der konischflächigen Randbereiche der Behälterteile wesentliche Faktoren.
- Der Reaktivierung des Kleb- oder Dichtstoffes kann durch Anwendung von Wärme und/oder Druck und/oder durch eine andere thermische, chemische oder physikalische Behandlung erfolgen.
Claims (19)
1. Zwei- oder dreiteiliger Behälter, insb. aus Blech, bei dem Deckel- und/oder Bodenteil nach dem Füllen des Behälters fest und dicht miteinander entlang eines Nahtbereiches verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterteile (15,16) Randbereiche (17a, 17b) aufweisen, die im Nahtbereich (8) auf konischen Flächen (18) von etwa gleicher Neigung liegen und wenigstgens einer dieser Randbereiche mit einer Schicht (31) eines bei Umgebungstemperatur trockenen, durch thermische, chemische oder physikalische Behandlung reaktivierbarem Kleb- und Dichtstoff versehen ist, und daß sich die Mantellinien der konusflächigen Randbereiche (17a, 17b) auf der Behälterachse (10) innerhalb des Behälterrumpfes (6) treffen.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Randbereich (17b) des Rumpfteiles (16) von einem kalottenförmig eingezogenen Endabschnitt (7,20) des Rumpfteiles ausgeht.
3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Randbereiche (17a) des Deckelsteils (15) oder dgl. von einem kalottenförmig nach außen gewölbten Deckelspiegel (5,21) ausgeht.
4. Behälter nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kalottenförmige Bereich wenigstens des Deckelteils einer Ellipsoid-, Paraboloid-, vorzugsweise einer Kugelfläche im wesentlichen entspricht.
5. Behälter nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius r2 des kalottenförmigen Bereiches (5,21) des Deckelteils (15) gleich dem oder größer als der Krümmungsradius r1 des kalottenförmigen Bereiches (7,20) des Rumpfteils ist.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der konischflächige Randbereich (17a, 17b) wenigstens eines der beiden Behälterteile wenigstens eine, etwa mittig in dem Randbereich ange ordnete Ringsicke (37,40,41) aufweist.
8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ringsicken (37,40,41) in den beiden zusammenwirkenden konischflächigen Randbereichen unmittelbar gegenüberliegen und entweder in der gleichen Richtung oder aufeinander zu offen sind.
9. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden einen zentralen, kalottenförmig eingezogenen Bereich (3) und eine diesen Bereich umgebende ringförmige Standrippe (4) aufweist, die bei Stapelung der Behälter unmittelbar innerhalb des Nahtbereiches (8) auf dem kalotteförmig gebogenen Deckel aufsitzt.
10. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel α zwischen den konischflächigen Randbereichen (17a, 17b) und einer zur Behälterachse (10,19) senkrechten Fläche der Gleichung
α = 1/2 (α1 + α2)
enspricht, worin α1 und α2 die jeweils entsprechenden Winkel derjenigen Krümmungsradien r1 und r2 der kalottenförmig gebogenen Bereiche des eingezogenen Rumpfbereiches (20) und des Deckelspiegels (21) sind.
α = 1/2 (α1 + α2)
enspricht, worin α1 und α2 die jeweils entsprechenden Winkel derjenigen Krümmungsradien r1 und r2 der kalottenförmig gebogenen Bereiche des eingezogenen Rumpfbereiches (20) und des Deckelspiegels (21) sind.
11. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmittelpunkte der kalottenförmig gekrümmten Bereiche (20, 21) von Rumfteil (16) und Deckelteil (15) beide auf der Behälterachse (19) liegen.
12. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden, konischflächigen Randbereiche (17a, 17b) der beiden Behälterteile zu einer Einfach- oder einer Doppelfalznaht (47 bzw. 52) ergänzt sind.
13. Behälter nach Ansprüch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bildung des Einfachfalzes oder des Doppelfalzes erforderlichen Materialbereiche außerhalb der konischflächigen Randbereiche liegende Randabschnitte des einen oder der beiden zu verbindenden Behälterteile sind.
14. Verfahren zum Herstellung und Verschließen von zwei- oder dreiteiligen Behältern, insb. aus Blech, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Randbereiche der Behälterteile jeweils so verformt werden, daß sie konische Flächen von jeweils im wesentlichen gleicher Neigung gegenüber der Behälterachse bilden und annähernd senkrecht zu den Tangenten an die unmittelbar angrenzenden kalottenförmig gebogenen Deckel bzw. Rumpfbereiche verlaufen, daß wenigstens einer der Randbereiche mit einer auf diesem festhaftenden Schicht aus einem bei Umgebungstemperatur trockenen, durch Anwendung von Wärme reaktivierbarem Kleb- und Dichtstoff versehen wird, und daß die Behälterteile erst nach dem Füllen des Behälterrumpfes mit ihren konischen Randbereichen - ggf. unter Anwendung von axialem Druck - in gegenseitige Überlappung gebracht werden, worauf der Kleb- und Dichtstoff reaktiviert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Kleb- und Dichtstoff ein durch Anwendung von Wärme schmelzender Kunststoff, insb. ein modifiziertes Rückgratpolymer mit ionomerem Charakter verwendet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß für den Deckelteil Blechdicken verwendet werden, die auf einen Wert zwischen 0,04 und 0,24 mm, insb. zwischen 0,10 und 0,16 mm reduziert sind.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß für das Verschließen des Behälters der den Kleb- und Dichtstoff tragende Behälterteil zunächst auf eine vorbestimmte Temperatur von zwischen 50° C und 100° C, vorzugsweise von zwischen 60°C und 80° C vorgewärmt wird und daß der Kleb- und Dichtstoff erst unmittelbar vor dem Zusammenlegen der Behälterteile wenigstens oberflächlich auf Temperaturen zwischen 100° C und 300° C erhitzt wird, und daß nach dem Zusammenlegen der Behälterteile der Kleb- und Dichtstoff auf induktivem Wege auf Schmelztemperatur erhitzt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß während des Erhitzens des reaktivierbaren Kleb- und Dichtstoffes etwaig über den konischflächigen Nahtbereich des Deckelteils und/oder des Behälterteils hinausragenden Randabschnitt zu einem Einfach- oder Doppelfalz umgelegt werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die konischen Randbereiche auf den Flächen, die Kontakt mit dem Kleb- und Dichtstoff erfahren, von Lacken oder Überzügen freigehalten werden.
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DE19893925069 DE3925069A1 (de) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Zwei- oder dreiteiliger behaelter, insb. aus blech |
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- 1990-06-25 EP EP90112016A patent/EP0411308A1/de not_active Withdrawn
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