EP1167222B1 - Behälter mit Randbordierung und Verfahren zur Herstellung der Randbordierung - Google Patents

Behälter mit Randbordierung und Verfahren zur Herstellung der Randbordierung Download PDF

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EP1167222B1
EP1167222B1 EP01115153A EP01115153A EP1167222B1 EP 1167222 B1 EP1167222 B1 EP 1167222B1 EP 01115153 A EP01115153 A EP 01115153A EP 01115153 A EP01115153 A EP 01115153A EP 1167222 B1 EP1167222 B1 EP 1167222B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
edge
rim
container body
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01115153A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1167222A2 (de
EP1167222A3 (de
Inventor
Roland Scheele
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Muhr & Sohne and Cokg GmbH
Original Assignee
Muhr & Sohne and Cokg GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Muhr & Sohne and Cokg GmbH filed Critical Muhr & Sohne and Cokg GmbH
Publication of EP1167222A2 publication Critical patent/EP1167222A2/de
Publication of EP1167222A3 publication Critical patent/EP1167222A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1167222B1 publication Critical patent/EP1167222B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B65D45/00—Clamping or other pressure-applying devices for securing or retaining closure members
    • B65D45/32—Clamping or other pressure-applying devices for securing or retaining closure members for applying radial or radial and axial pressure, e.g. contractible bands encircling closure member

Definitions

  • the present invention relates to a container made of sheet metal with a Randbordtechnik according to the preamble of the claim. Furthermore, the invention relates to a method for producing the Randbord réelle Such a container according to the preamble of claim 9.
  • a container which can be closed with a lid is known from EP 0 565 762 A1.
  • the opening-side edge of the container made of sheet metal has a Randbord michmit a wrap angle of at least 360 °, with a ganabites is provided, on which the clamping ring of the container is supported.
  • the Randbord réelle also has a support portion, on the one hand to the inside of the Randbord mich and on the other hand on the inside of the contact section supported.
  • the opening side Randbord ist a substantially trapezoidal cross-section with has two side sections and two parallel sections.
  • the lower side section forms a contact section for the clamping ring and is over a Joint at which the clamping ring is not applied, with a parallel section connected .
  • the Randbord ist further includes an end portion, the on the one hand, within the margins and, on the other, at the junction supported.
  • DE 42 08 807 C2 does not support the lower side portion, on the clamping ring is applied.
  • the invention is therefore based on the object to provide a container whose Randbord ist not be deformed even under heavy mechanical stress so that there is no danger of leakage.
  • the lockable container of sheet metal comprises a container body, a lid and a clamping ring.
  • the container body has an opening side Edge with a spiral edging on.
  • the lid is made by means of a clamping ring pressed with the interposition of a sealing element against the Randbordtechnik, so that the container is sealed.
  • the clamping ring can be of conventional design a U-shaped cross-section, wherein the opening of the U-shaped cross-section in Radial direction points inwards, so that the parts to be clamped enclosed at the edge become.
  • the Randbord ist has a contact portion for conditioning the clamping ring, so that the force can be transmitted from the clamping ring to the Randbord réelle.
  • the Randbord réelle also has a support section.
  • the support section is supported on the one hand on an inner side of the Randbordtechnik and on the other hand runs in one right angle to the inside of the plant section too.
  • the support section thus has the function of a reinforcing rib.
  • the container according to the invention has the advantage that the contact section through the Supporting section is supported, so that the introduced over the contact section force is received by the support section.
  • the support section extends in the direction of Surface normals of the contact section and thus in the direction of the resulting force.
  • the lid of the container therefore includes itself strong external mechanical load or strong internal pressure tight.
  • the container according to the invention extends the support portion to a central region of the inside of the abutment portion.
  • This arrangement of the support section are all areas of the contact section relative close to the point of application of the support section, so that all areas of the contact section are sufficiently protected against deformation.
  • the container according to the invention is the Investment section formed in a straight line, wherein the term is rectilinear on the Cross-section refers.
  • the rectilinear design of the contact section allows a simple lateral sliding of the clamping ring and a flat system of the same at the plant section. Due to the flat system, the contact pressure is even transferred to the investment section.
  • the Randbord ist preferably has a wrap angle of more than 450 ° on. From a wrap angle of 450 ° is an inclination of the contact section achieved with respect to the container wall, so that the clamping ring the Randbordtechnik can engage in the area of the investment section.
  • the wrap angle is preferably 510 °, so that the angle between the rectilinear contact portion and the lateral container wall is 120 °.
  • the container body is retracted in the region of the edge bordering.
  • the container body thus has a smaller diameter in the region of the edge bordering as in a lower area, so that the outer diameter of the attached Clamping ring smaller than or as large as the maximum outer diameter of the container body is in the lower area.
  • This embodiment has the advantage that the Container does not hit first with the tension ring on the ground when overturning, whereby damage is avoided.
  • the container according to the invention is the Lid cup-shaped, wherein the edge of the lid with a radially to provided on the outside extending crimp, which has a wrap angle of 180 ° having.
  • the circular circle-shaped flanging can be on the edge flanging of the container body rest while the bottom of the cup-shaped lid in the opening of the container body protrudes.
  • the sealing element is preferably within the flange arranged.
  • a sealing element are conventional annular sealing elements or free-blown seals, e.g. PU or PVC gaskets, to understand which seal the container body along the entire Randbordtechnik.
  • the clamping ring may have an abutment element which preferably adjoins the container body supported flat, so that when clamping the clamping ring only a defined contact pressure can be exercised on the margins.
  • the inventive method for producing a container with Randbordtechnik comprises the process steps of producing a helical Vorbordtechnik on Edge of the container body and the deformation of the Vorbord réelle by a radially to inwardly directed movement of a mold having a negative mold, the Production of marginal edging.
  • the negative mold has a lower substantially straight-line mold section for forming the contact section of the edge trim.
  • the Vorbord réelle can for example by means of rolling or upsetting be carried out in each case in several steps.
  • the Forming tool surrounds the Vorbord réelle and is moved radially against them, the Vorbordtechnik passes through the movement of the mold in its negative form, so that at Vorbordtechnik is deformed at a correspondingly high contact pressure.
  • the inventive method has the advantage that to obtain the final form of Randbordtechnik only one step is necessary.
  • Forming tool further moves radially inward after deforming the pre-bord so that the diameter of the container body decreases in an upper area becomes.
  • the diameter of the container in the area of Randbord ist in be reduced in the same step, in which the final shaping of the Edge edging is done, which increases productivity.
  • the diameter of the container body is preferably so in an upper area reduces the outer diameter of the Randbord ist smaller than the maximum Outer diameter of the container body is in a lower area.
  • FIG. 1 shows a side view of the container in a first embodiment
  • FIG. 2 shows a side view of the container in a second embodiment
  • the containers have a container body 2 and 2 ', which is bucket-shaped.
  • the container body 2 and 2 ' are closed on the opening side of a cover 4, the only is shown in dashed lines.
  • the lid 4 is cup-shaped and so on the container body 2 and 2 'placed, that the lid 4 with the lid bottom 6 in the container body 2 and 2 'protrudes.
  • the edge of the cup-shaped lid 4 is with a radially outwardly extending flange 8, which provides a wrap angle of 180 °.
  • the sch Vietnamesefömige in cross section curl 8 is located on the edge (not shown) of the container body 2 and 2 'on.
  • the lid 8 is pressed by means of a circular clamping ring 10 on the container body 2 and 2 '.
  • the clamping ring 10 surrounds the flange 8 of the lid and the edge (not shown) of the container body 2 and 2 ', wherein the clamping ring 10 can be solved to to remove the lid 4.
  • the clamping ring 10 has a contact element surrounding the container 12, in the clamped state of the clamping ring 10 on the sides of the container body 2 and 2 'rests around its entire circumference.
  • the two container bodies 2 and 2 ' are different in that the container body 2' of the second embodiment (FIG. 2) is formed cylindrically with a uniform diameter, whereas the container body 2 of the first embodiment (FIG. 1) is in an upper one facing the lid 4 Area a has a diameter d 1 , which is smaller than a diameter d 3 in a lower portion b of the container body 2.
  • the container is retracted in such a way that the outer diameter d 2 of the fixed clamping ring 10 is smaller than the diameter d 3 in the lower region b of the beads or optionally the rabbet connection of the container body 2.
  • FIGS. 3 and 4 show the detail A of FIG. 1 and the detail B of FIG. 2, respectively in a cutaway view.
  • the container body 2 or 2 ' has an opening side Edge with a spiral Randbordtechnik 14 on.
  • the Randbord ist 14 includes a first portion 16, a contact portion 18, a second portion 20 and a support portion 22.
  • the first portion 16 of the Randbord réelle 14 extends radially outward with a wrap angle of about 180 ° and goes into the contact section 18 over.
  • the contact section 18 is rectilinear and extends radially obliquely inwardly, wherein between the abutment portion 18 and the side of the container body 2 and 2 'an angle ⁇ of about 120 ° is formed.
  • the investment section goes into the second section 20, which in turn is curved and extends to a region c in which the second portion 20 is the inside the first portion 16 of the Randbordtechnik 14 touched.
  • the second one goes Section 20 in the support section 22 over, extending up to a central region of Inside the abutment portion 18 of the Randbordtechnik 14 extends, wherein the support portion 22 at a substantially right angle to the inside of the abutment portion 18 runs.
  • the wrap angle of Randbord ist 14 is thus total 510 °.
  • the inside of the contact portion 18 facing the region of Support section 22 is formed substantially straight.
  • the clamping ring 10 has a substantially U-shaped cross section, the first Leg 24, the flange 8 of the lid 4 overlaps and the second leg 26 the Randbord ist 14 of the container body 2 and 2 'engages under.
  • the inside of the second Leg 26 abuts flat against the abutment portion 18 of Randbordtechnik 14, wherein the pressure applied by the attachment of the clamping ring 10 pressure evenly the contact portion 18 is distributed, which by the perpendicular arrangement of the support section 22 is supported in an ideal manner relative to the area c.
  • the edge trim 14 ensures what ultimately leads to greater safety concerning the tightness of the container.
  • contact element 12 bears flat against the side of the container body 2 or 2 ' and thus by the tensioning of the clamping ring 10 laterally on the container body 2 and 2 'applied pressure is reduced by a larger contact surface.
  • a contact element 12 is not in both embodiments is mandatory.
  • a sealing element 28 is provided, which in the present embodiments is formed by a foamed in the crimp sealant. At the Bracing the lid 4 with the container body 2 or 2 'is the sealing element 28th against the outside of the first portion 16 of the Randbordtechnik the container body. 2 or 2 'pressed and deforms elastically.
  • FIGS. 5a to 5f show a schematic representation of the method according to the invention for producing the Randbord ist of the container according to the invention.
  • FIGS. 5a and 5b illustrate the steps for producing a spiral Vorbordtechnik on the edge of the container body 2, wherein either a compression method or a rolling process is used.
  • a compression tool 30 is used.
  • the one-piece Upset tool 30 has a first cylindrical portion 32 whose diameter the inner diameter of the container body 2 corresponds. Furthermore, the upsetting tool 30 a second substantially cylindrical portion 34 which, in the feed direction is disposed behind the first cylindrical portion 32 and a larger one Diameter than the first cylindrical portion 32 has. Both cylindrical Sections 32, 34 are arranged coaxially. On the container body 2 facing Side of the second cylindrical portion 34 is a semi-circular in cross-section Groove 36 is provided which surrounds the first cylindrical portion 32 in a circle.
  • a first step the upsetting tool 30 is open against the opening side pressed the container body 2, wherein the first cylindrical portion 32 in the interior of the Container body 2 is advanced. During advancement, the edge of the Container body 2 to the semi-circular groove 36 and is on further advancing deformed along the groove 36. The upsetting tool is advanced so far until the Vorbord ist 38 has a wrap angle of 270 °.
  • a second compression tool 30 ' is used, which is similar to the first Upset tool 30 a first cylindrical portion 32 ', a second cylindrical Section 34 'and a groove 36', wherein the groove 36 'of the second compression tool 32 'has a larger radius than the groove 36 in cross-section.
  • the second compression tool 30 ' is advanced like the first upsetting tool 30 until the prebieration 38 has a wrap angle of 510 °.
  • rollers 40, 40 'used which roll on the edge of the container body 2, wherein in the rollers 40, 40 'in cross-section semicircular circumferential grooves 42, 42' is provided are.
  • the edge of the container body 2 becomes in the direction of the arrow exerted a force on the edge, which extends along the grooves 40, 40 'deformed.
  • two work steps are performed (FIGS. 5a and 5b), wherein the roller 40 'used in the second working step has a groove 42'. having in cross-section a larger radius than the groove 42 in the first roller 40th Has.
  • FIGS. 5c to 5f illustrate the second method step of the invention Method for producing the marginal bordering by deforming the pre-bordering.
  • a mold 44 is used, which is the Vorbordtechnik 38 of the container body 2 annularly surrounds.
  • the mold 44 includes a plurality of ring segments 46, which each have a gap 48 before deformation spaced apart from each other.
  • the mold 44 points to one of the Vorbordtechnik 38 facing a negative mold 50, which has a lower substantially rectilinear Mold section 52 for forming the contact portion of the Randbord ist comprises.
  • the mold 44 or its individual ring segments 46 are moved radially inwards.
  • the thus produced Randbordtechnik 14 has the contact portion 18, wherein the support portion 22 in a right angle to the inside of the contact section 18 tapers.
  • the invention Method has the advantage that to obtain the final shape (Fig. 5e) of Randbord réelle 14 only one step is necessary.
  • the individual ring segments 46 of the mold 44 are further moved radially inward. This is therefore possible because the gaps 48 between the ring segments 48 by the previous radial Shifting were scaled down, but not yet closed. While This retraction operation is again a support tool 53 'centered from above in the Inserted container whose outer diameter of the desired inner diameter d ' corresponds to the container. Due to the further radial displacement of the mold 44, the inner diameter d of the container body 2 can be reduced in the upper region a so that it is retracted in the area a. This step can be continued until the gaps 48 between the ring segments 46 are closed are, since then, no further radial displacement is possible (Fig. 5f). The gaps 48 are advantageously dimensioned such that the outer diameter of Randbordtechnik 14 after closing the gaps 48 smaller as the diameter of the container body 2 is in the lower region b.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter aus Blech mit einer Randbordierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs . Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Randbordierung eines solchen Behälters gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Ein mit einem Deckel verschließbarer Behälter ist aus der EP 0 565 762 A1 bekannt. Der öffnungsseitige Rand des Behälters aus Blech weist eine Randbordierungmit einem Umschlingungswinkel von mindestens 360° auf, die mit einem Anlageabschnitt versehen ist, an dem sich der Spannring des Behälters abstützt. Die Randbordierung weist ferner einen Stützabschnitt auf, der sich einerseits an der Innenseite der Randbordierung und andererseits an der Innenseite des Anlageabschnitts abstützt.
Die DE 9 207 856 U beschreibt ein Deckelfaß aus Stahlblech, das eine öffnungsseitige Randbordierung aufweist. Um eine besonders hohe Dichtigkeit des Deckelfasses zu gewährleisten, ist die Randbordierung in der Form einer Doppelrohr-Rollbordur ausgebildet. Ferner weist das Deckelfaß in einem öffnungsseitigen Bereich einen geringeren Durchmesser als in einem anderen Bereich auf, wobei allerdings im Bereich der Randbordierung der größte Durchmesser vorhanden ist.
Ähnliche Behälter sind auch aus der Druckschrift US-3,448,891 und DE 37 14 890 A1 bekannt, deren Randbordierung ebenfalls einen Stützabschnitt aufweisen, der sich einerseits an der Innenseite der Randbordierung und andererseits an der Innenseite des Anlageabschnittes abstützt.
Aus der DE 42 08 807 C2 ist ebenfalls ein Behälter mit einer Randbordierung bekannt, deren Stützabschnitt sich zwischen den Innenseiten der Randbordierung erstreckt, allerdings erfolgt keine Abstützung der Anlageabschnittes.
Aus der DE 297 22 728 U ist eine Methode (entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 9) sowie ein Behälter aus Blech (entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1) bekannt, dessen öffnungsseitige Randbordierung einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt mit zwei Seitenabschnitten und zwei Parallelabschnitten aufweist. Der untere Seitenabschnitt bildet einen Anlageabschnitt für den Spannring aus und ist über eine Verbindungsstelle , an der der Spannring nicht anliegt , mit einem Paralellabschnitt verbunden . Die Randbordierung umfaßt ferner einen Endabschnitt , der sich einerseits innerhalb der Randbordierung und andererseits an der Verbindungsstelle abstützt. Wie bei dem zuvor beschriebenen Stand der Technik nach der DE 42 08 807 C2 erfolgt keine Abstützung des unteren Seitenabschnitts, an dem der Spannring anliegt.
Aus der US-2,327,456 ist es weiterhin bekannt, die Kanten bzw. Ränder eines Behälters zu falten, um deren Steifigkeit zu erhöhen.
Bei den bekannten Behältern besteht die Gefahr, daß sich die Randbordierung bei zu starker Belastung, insbesondere bei Aufbau eines Innendrucks verformt und somit die Dichtigkeit verloren geht.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, einen Behälter zu schaffen, dessen Randbordierung auch bei starken mechanischen Beanspruchungen nicht verformt werden kann, so daß nicht die Gefahr einer Undichtigkeit besteht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Die Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Patentanspruch 9 angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der erfindungsgemäße verschließbare Behälter aus Blech umfaßt einen Behälterkörper, einen Deckel und einen Spannring. Der Behälterkörper weist einen öffnungsseitigen Rand mit einer spiralartigen Randbordierung auf. Der Deckel wird mittels eines Spannringes unter Zwischenlage eines Dichtelementes gegen die Randbordierung gedrückt, so daß der Behälter dicht verschlossen ist. Der Spannring kann herkömmlicher Bauart mit einem U-förmigen Querschnitt sein, wobei die Öffnung des U-förmigen Querschnittes in radialer Richtung nach innen weist, so daß die zu verspannenden Teile randseitig umschlossen werden.
Die Randbordierung weist einen Anlageabschnitt zur Anlage des Spannringes auf, so daß die Kraft von dem Spannring auf die Randbordierung übertragen werden kann. Die Randbordierung weist weiterhin einen Stützabschnitt auf. Der Stützabschnitt stützt sich einerseits an einer Innenseite der Randbordierung ab und läuft andererseits in einem rechten Winkel auf die Innenseite des Anlageabschnitts zu. Der Stützabschnitt hat somit die Funktion einer Verstärkungsrippe.
Der erfindungsgemäße Behälter hat den Vorteil, daß der Anlageabschnitt durch den Stützabschnitt abgestützt wird, so daß die über den Anlageabschnitt eingeleitete Kraft von dem Stützabschnitt aufgenommen wird. Der Stützabschnitt verläuft in Richtung der Flächennormalen des Anlageabschnitts und somit in Richtung der resultierenden Kraft.
Dadurch wird eine Verformung der Randbordierung mit dem damit einhergehenden Verlust der Anpreßkraft verhindert. Der Deckel des Behälters schließt daher selbst bei starker äußerer mechanischer Belastung oder starkem Innendruck dicht ab.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters erstreckt sich der Stützabschnitt zu einem mittleren Bereich der Innenseite des Anlageabschnitts. Mit dieser Anordnung des Stützabschnittes liegen alle Bereiche des Anlageabschnitts relativ nahe an dem Angriffspunkt des Stützabschnitts, so daß alle Bereiche des Anlageabschnitts ausreichend gegen Deformation geschützt sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters ist der Anlageabschnitt geradlinig ausgebildet, wobei sich der Begriff geradlinig auf dessen Querschnitt bezieht. Die geradlinige Ausführung des Anlageabschnitts ermöglicht ein einfaches seitliches Aufschieben des Spannringes sowie eine flächige Anlage desselben an dem Anlageabschnitt. Durch die flächige Anlage wird die Anpreßkraft gleichmäßig auf den Anlageabschnitt übertragen.
Die Randbordierung weist vorzugsweise einen Umschlingungswinkel von mehr als 450° auf. Ab einem Umschlingungswinkel von 450° ist eine Schrägstellung des Anlageabschnitts gegenüber der Behälterwand erreicht, so daß der Spannring die Randbordierung im Bereich des Anlageabschnitts untergreifen kann. Der Umschlingungswinkel beträgt vorzugsweise 510°, so daß der Winkel zwischen dem geradlinigen Anlageabschnitt und der seitlichen Behälterwand 120° beträgt.
Vorteilhafterweise ist der Behälterkörper im Bereich der Randbordierung eingezogen. Der Behälterkörper hat somit im Bereich der Randbordierung einen geringeren Durchmesser als in einem unteren Bereich, so daß der Außendurchmesser des befestigten Spannringes kleiner als oder so groß wie der maximale Außendurchmesser des Behälterkörpers in dem unteren Bereich ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Behälter beim Umkippen nicht zuerst mit dem Spannring auf dem Untergrund auftrifft, wodurch Beschädigungen vermieden werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behälters ist der Deckel tassenförmig ausgebildet, wobei der Rand des Deckels mit einer sich radial nach außen erstreckenden Bördelung versehen ist, die einen Umschlingungswinkel von 180° aufweist. Die halkreisförmige Bördelung kann auf der Randbördelung des Behälterkörpers aufliegen, während der Boden des tassenförmigen Deckels in die Öffnung des Behälterkörpers ragt.
Zum Abdichten des Behälters ist das Dichtelement vorzugsweise innerhalb der Bördelung angeordnet. Unter einem Dichtelement sind herkömmliche ringförmige Dichtelemente oder freigeschäumte Dichtungen, z.B. PU- oder PVC-Dichtungen, zu verstehen, die den Behälterkörper entlang der gesamten Randbordierung abdichten.
Der Spannring kann ein Anlageelement aufweisen, das sich an dem Behälterkörper vorzugsweise flächig abstützt, so daß beim Spannen des Spannrings nur eine definierte Anpreßkraft auf die Randbordierung ausgeübt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Behälters mit Randbordierung umfaßt die Verfahrensschritte des Herstellens einer spiralförmigen Vorbordierung am Rand des Behälterkörpers und des Verformens der Vorbordierung durch eine radial nach innen gerichtete Bewegung eines Formwerkzeuges, das eine Negativform aufweist, zur Herstellung der Randbordierung. Die Negativform weist einen unteren im wesentlichen geradlinigen Formabschnitt zur Formung des Anlageabschnitts der Randbordierung auf. Das Herstellen der Vorbordierung kann beispielsweise mittels Roll- oder Stauchverfahren erfolgen, die jeweils in mehreren Arbeitsschritten durchgeführt werden können. Das Formwerkzeug umgibt die Vorbordierung und wird radial gegen diese bewegt, wobei die Vorbordierung durch die Bewegung des Formwerkzeuges in dessen Negativform gelangt, so daß bei entsprechend hohem Anpreßdruck die Vorbordierung verformt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß zur Erlangung der Endform der Randbordierung lediglich ein Arbeitsschritt notwendig ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Formwerkzeug nach dem Verformen der Vorbordierung weiter radial nach innen bewegt, so daß der Durchmesser des Behälterkörpers in einem oberen Bereich verringert wird. Somit kann der Durchmesser des Behälters im Bereich der Randbordierung in demselben Arbeitsschritt verkleinert werden, in dem die endgültige Formgebung der Randbordierung erfolgt, wodurch die Produktivität gesteigert wird.
Der Durchmesser des Behälterkörpers wird in einem oberen Bereich vorzugsweise derart verkleinert, daß der Außendurchmesser der Randbordierung kleiner als der maximale Außendurchmesser des Behälterkörpers in einem unteren Bereich ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Behälters in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2
eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Behälters in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 3
den Ausschnitt A von Fig. 1 in geschnittener Darstellung,
Fig. 4
den Ausschnitt B von Fig. 2 in geschnittener Darstellung und
Fig. 5a bis 5f
eine schematische Dastellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Randbordierung des erfindungsgemäßen Behälters.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des Behälters in einer ersten Ausführungsform, und Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Behälters in einer zweiten Ausführungsform. Die Behälter weisen einen Behälterkörper 2 bzw. 2' auf, der eimerförmig ausgebildet ist. Die Behälterkörper 2 bzw. 2' werden öffnungsseitig von einem Deckel 4 verschlossen, der lediglich gestrichelt dargestellt ist. Der Deckel 4 ist tassenförmig ausgebildet und derart auf den Behälterkörper 2 bzw. 2' aufgesetzt, daß der Deckel 4 mit dessen Deckelboden 6 in den Behälterkörper 2 bzw. 2' hineinragt. Der Rand des tassenförmigen Deckels 4 ist mit einer sich radial nach außen erstreckenden Bördelung 8 versehen, die einen Umschlingungswinkel von 180° aufweist. Die im Querschnitt halbkreisfömige Bördelung 8 liegt auf dem Rand (nicht dargestellt) des Behälterkörpers 2 bzw. 2' auf. Der Deckel 8 wird mittels eines kreisförmigne Spannringes 10 auf den Behälterkörper 2 bzw. 2' gedrückt. Der Spannring 10 umgreift die Bördelung 8 des Deckels sowie den Rand (nicht dargestellt) des Behälterkörpers 2 bzw. 2', wobei der Spannring 10 gelöst werden kann, um den Deckel 4 zu entfernen. Der Spannring 10 weist ein den Behälter umgebendes Anlageelement 12 auf, das im verspannten Zustand des Spannringes 10 an den Seiten des Behälterkörpers 2 bzw. 2' um dessen gesamten Umfang anliegt.
Die beiden Behälterkörper 2 und 2'unterscheiden sich dahingehend, daß der Behälterkörper 2' der zweiten Ausführungsform (Fig. 2) zylindrisch mit einheitlichem Durchmesser ausgebildet ist, wohingegen der Behälterkörper 2 der ersten Ausführungsform (Fig. 1) in einem dem Deckel 4 zugewandten oberen Bereich a einen Durchmesser d1 aufweist, der geringer als ein Durchmesser d3 in einem unteren Bereich b des Behälterkörpers 2 ist. Der Behälter ist dabei derart eingezogen, daß der Außendurchmesser d2 des befestigten Spannringes 10 kleiner als der Durchmesser d3 im unteren Bereich b der Sicken oder gegebenenfalls der Falzverbindung des Behälterkörpers 2 ist.
Die Fig. 3 und 4 zeigen den Ausschnitt A von Fig. 1 bzw. den Ausschnitt B von Fig. 2 in geschnittener Darstellung. Der Behälterkörper 2 bzw. 2' weist einen öffnungsseitigen Rand mit einer spiralförmigen Randbordierung 14 auf. Die Randbordierung 14 umfaßt einen ersten Abschnitt 16, einen Anlageabschnitt 18, einen zweiten Abschnitt 20 und einen Stützabschnitt 22. Der erste Abschnitt 16 der Randbordierung 14 erstreckt sich radial nach außen mit einem Umschlingungswinkel von etwa 180° und geht in den Anlageabschnitt 18 über. Der Anlageabschnitt 18 ist geradlinig ausgebildet und erstreckt sich radial schräg nach innen, wobei zwischen dem Anlageabschnitt 18 und der Seite des Behälterkörpers 2 bzw. 2' ein Winkel α von etwa 120° ausgebildet ist. Der Anlageabschnitt geht in den zweiten Abschnitt 20 über, der wiederum gekrümmt ausgebildet ist und sich bis zu einem Bereich c erstreckt, in dem der zweite Abschnitt 20 die Innenseite des ersten Abschnitts 16 der Randbordierung 14 berührt. Im Bereich c geht der zweite Abschnitt 20 in den Stützabschnitt 22 über, der sich bis zu einen mittleren Bereich der Innenseite des Anlageabschnitts 18 der Randbordierung 14 erstreckt, wobei der Stützabschnitt 22 in einem im wesentlichen rechten Winkel auf die Innenseite des Anlageabschnitts 18 zuläuft. Der Umschlingungswinkel der Randbordierung 14 beträgt somit insgesamt 510°. Der der Innenseite des Anlageabschnittes 18 zugewandte Bereich des Stützabschnittes 22 ist im wesentlichen geradlinig ausgebildet.
Der Spannring 10 weist einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, dessen erster Schenkel 24 die Bördelung 8 des Deckels 4 übergreift und dessen zweiter Schenkel 26 die Randbordierung 14 des Behälterkörpers 2 bzw. 2' untergreift. Die Innenseite des zweiten Schenkels 26 liegt dabei flächig an dem Anlageabschnitt 18 der Randbordierung 14 an, wobei der durch die Befestigung des Spannringes 10 aufgebrachte Druck gleichmäßig auf den Anlageabschnitt 18 verteilt wird, der durch die dazu senkrechte Anordnung des Stützabschnittes 22 in idealer Weise gegenüber dem Bereich c abgestützt wird. Somit ist eine hohe Stabilität der Randbordierung 14 gewährleistet, was letztlich zu einer größeren Sicherheit bezüglich der Dichtigkeit des Behälters führt. Die Fig. 3 und 4 verdeutlichen weiterhin, daß das Anlageelement 12 flächig an der Seite des Behälterkörpers 2 bzw. 2' anliegt und somit der durch das Spannen des Spannringes 10 seitlich auf den Behälterkörper 2 bzw. 2' aufgebrachte Druck durch eine größere Anlagefläche verringert wird. Allerdings sei darauf hingewiesen, daß ein Anlageelement 12 in beiden Ausführungsformen nicht zwingend erforderlich ist.
In der Bördelung 8 ist ein Dichtelement 28 vorgesehen, das in den vorliegenden Ausführungsformen von einer in die Bördelung eingeschäumten Dichtmasse gebildet ist. Beim Verspannen des Deckels 4 mit dem Behälterkörper 2 bzw. 2' wird das Dichtelement 28 gegen die Außenseite des ersten Abschnittes 16 der Randbordierung des Behälterkörpers 2 bzw. 2' gedrückt und verformt sich elastisch.
Die Fig. 5a bis 5f zeigen eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Randbordierung des erfindungsgemäßen Behälters.
Die Fig. 5a und 5b veranschaulichen die Arbeitsschritte zur Herstellung einer spiralförmigen Vorbordierung am Rand des Behälterkörpers 2, wobei entweder ein Stauchverfahren oder ein Rollverfahren eingesetzt wird.
Bei dem Stauchverfahren kommt ein Stauchwerkzeug 30 zum Einsatz. Das einstückige Stauchwerkzeug 30 weist einen ersten zylindrischen Abschnitt 32 auf, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des Behälterkörpers 2 entspricht. Weiterhin weist das Stauchwerkzeug 30 einen zweiten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 34 auf, der in Vorschubrichtung hinter dem ersten zylindrischen Abschnitt 32 angeordnet ist und einen größeren Durchmesser als der erste zylindrische Abschnitt 32 aufweist. Beide zylindrischen Abschnitte 32, 34 sind koaxial angeordnet. Auf der dem Behälterkörper 2 zugewandten Seite des zweiten zylindrischen Abschnittes 34 ist eine im Querschnitt halbkreisförmige Nut 36 vorgesehen, die den ersten zylindrischen Abschnitt 32 kreisförmig umschließt.
In einem ersten Arbeitsschritt (Fig. 5a) wird das Stauchwerkzeug 30 öffnungsseitig gegen den Behälterkörper 2 gedrückt, wobei der erste zylindrische Abschnitt 32 in das Innere des Behälterkörpers 2 vorgeschoben wird. Während des Vorschiebens gelangt der Rand des Behälterkörpers 2 bis zu der halbkreisförmigen Nut 36 und wird bei weiterem Vorschieben entlang der Nut 36 verformt. Das Stauchwerkzeug wird so weit vorgeschoben bis die Vorbordierung 38 einen Umschlingungswinkel von 270° aufweist. In einem zweiten Arbeitsschritt (Fig. 5b) wird ein zweites Stauchwerkzeug 30' eingesetzt, das ähnlich dem ersten Stauchwerkzeug 30 einen ersten zylindrischen Abschnitt 32', einen zweiten zylindrischen Abschnitt 34' und eine Nut 36' aufweist, wobei die Nut 36' des zweiten Stauchwerkzeuges 32' im Querschnitt einen größeren Radius als die Nut 36 aufweist. Das zweite Stauchwerkzeug 30' wird wie das erste Stauchwerkzeug 30 vorgeschoben, bis die Vorbordierung 38 einen Umschlingungswinkel von 510° hat.
Beim Rollverfahren, das alternativ in den Fig, 5a und 5b dargestellt ist, kommen mehrere Rollen 40, 40' zum Einsatz, die auf dem Rand des Behälterkörpers 2 abrollen, wobei in den Rollen 40, 40' im Querschnitt halbkreisförmige umlaufende Nuten 42, 42' vorgesehen sind. Während des Abrollens der Rollen 40, 40' auf dem Rand des Behälterkörpers 2 wird in Richtung des Pfeiles eine Kraft auf den Rand ausgeübt, der sich entlang der Nuten 40, 40' verformt. Wie auch beim Stauchverfahren werden zwei Arbeitsschritte durchgeführt (Fig. 5a und Fig. 5b), wobei die im zweiten Arbeitsschritt benutzte Rolle 40' eine Nut 42' aufweist, die im Querschnitt einen größeren Radius als die Nut 42 in der ersten Rolle 40 hat.
Die Fig. 5c bis 5f veranschaulichen den zweiten Verfahrensschritt des erfmdungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Randbordierung durch Verformen der Vorbordierung. Bei diesem Verfahrensschritt wird ein Formwerkzeug 44 benutzt, das die Vorbordierung 38 des Behälterkörpers 2 ringförmig umgibt. Das Formwerkzeug 44 umfaßt mehrere Ringsegmente 46, die vor dem Verformen jeweils über einen Lücke 48 seitlich voneinander beabstandet sind. Das Formwerkzeug 44 weist auf einer der Vorbordierung 38 zugewandten Seite eine Negativform 50 auf, die einen unteren im wesentlichen geradlinigen Formabschnitt 52 zur Formung des Anlageabschnitts der Randbordierung umfaßt.
Zur Abstützung des Behälterkörpers wird zunächst ein zylindrisches Stützwerkzeug 53 mit einem dem gewünschten Innendurchmesser d des Behälters im Bereich der Randbordierung entsprechenden Außendurchmesser d in den Behälter eingesetzt. Das Formwerkzeug 44 bzw. dessen einzelne Ringsegmente 46 werden radial nach innen bewegt. Durch diese Bewegung gelangt die Vorbordierung in die Negativform 52 des Formwerkzeuges 44, so daß die Vorbordierung 38 bei entsprechend hohem Anpreßdruck entsprechend der Ausbildung der Negativform 52 verformt wird (Fig. 5d bis 5e). Die derart hergestellte Randbordierung 14 weist den Anlageabschnitt 18 auf, wobei der Stützabschnitt 22 in einem rechten Winkel auf die Innenseite des Anlageabschnitts 18 zuläuft. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß zur Erlangung der Endform (Fig. 5e) der Randbordierung 14 lediglich ein Arbeitsschritt notwendig ist.
Nachdem die Randbordierung 14 hergestellt ist, können die einzelnen Ringsegmente 46 des Formwerkzeuges 44 weiter radial nach innen bewegt werden. Dies ist deshalb möglich, da die Lücken 48 zwischen den Ringseggmenten 48 durch die vorangegangene radiale Verschiebung zwar verkleinert wurden, aber noch nicht geschlossen sind. Während dieses Einziehvorgangs wird wieder ein Stützwerkzeug 53' zentriert von oben in den Behälter eingebracht, dessen Außendurchmesser dem gewünschten Innendurchmesser d' des Behälters entspricht. Durch die weitere radiale Verschiebung des Formwerkzeuges 44 kann der Innendurchmesser d des Behälterkörpers 2 in dem oberen Bereich a verringert werden, so daß dieser in dem Bereich a eingezogen ist. Dieser Arbeitsschritt kann so lange fortgeführt werden, bis die Lücken 48 zwischen den Ringsegmenten 46 geschlossen sind, da ab diesem Zeitpunkt ein weiteres radiales Verschieben nicht mehr möglich ist (Fig. 5f). Die Lücken 48 sind vorteilhafterweise derart dimensioniert, daß der Außendurchmesser der Randbordierung 14 nach dem Schließen der Lücken 48 kleiner als der Durchmesser des Behälterkörpers 2 in dessen unterem Bereich b ist.

Claims (11)

  1. Behälter aus Blech mit einem Behälterkörper (2, 2'), einem Deckel (4) und einem Spannring (10), wobei der öffnungsseitige Rand des Behälterkörpers (2, 2') mit einer spiralartigen Randbordierung (14) versehen, der Deckel (4) mittels des Spannringes (10) unter Zwischenlage eines Dichtelementes (28) gegen die Randbordierung (14) drückbar ist und die Randbordierung (14) einen Anlageabschnitt (18) zur Anlage des Spannringes (10) aufweist, wobei die Randbordierung (14) einen Stützabschnitt (22) aufweist, der sich einerseits an einer Innenseite der Randbordierung (14) und andererseits an der Innenseite des Anlageabschnittes (18) abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützabschnitt (22) in einem rechten Winkel auf die Innenseite des Anlageabschnitts (18) zuläuft.
  2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stützabschnitt (22) zu einem mittleren Bereich der Innenseite des Anlageabschnitts (18) erstreckt.
  3. Behälter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlageabschnitt (18) geradlinig ausgebildet ist.
  4. Behälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbordierung (14) einen Umschlingungswinkel von mehr als 450°, vorzugsweise 510°, aufweist.
  5. Behälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter im Bereich (a) der Randbordierung (14) eingezogen ist, so daß der Außendurchmesser des befestigten Spannringes (10) kleiner als oder so groß wie der maximale Außendurchmesser des Behälterkörpers (2, 2') ist.
  6. Behälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4) tassenförmig ausgebildet ist, wobei der Rand des Deckels (4) mit einer sich radial nach außen erstreckenden Bördelung (8) versehen ist, die einen Umschlingungswinkel von 180° aufweist.
  7. Behälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (28) innerhalb der Bördelung (8) angeordnet ist.
  8. Behälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (10) ein den Behälterkörper (2, 2') umgebendes Anlageelement (12) aufweist, das an den Behälterkörper (2, 2') anlegbar ist.
  9. Verfahren zur Herstellung der Randbordierung eines Behälters nach einem der vorangehenden Ansprüche mit den Verfahrensschritten:
    Herstellen einer spiralförmigen Vorbordierung (38) am Rand des Behälterkörpers und
    Verformen der Vorbordierung (38) durch eine radial nach innen gerichtete Bewegung eines Formwerkzeuges (44), das eine der Vorbordierung (38) zugewandte Negativform (50) aufweist, zur Herstellung der Randbordierung,
    wobei die Negativform (50) einen unteren im wesentlichen geradlinigen Formabschnitt (52) zur Formung des Anlageabschnitts der Randbordierung aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (44) mehrere, durch Lücken (48) voneinander beabstandete Ringsegmente (46) umfaßt, die die Vorbordierung (38) ringförmig umgeben, wobei die Lücken (48) am Ende der radial nach innen gerichteten Bewegung geschlossen sind, so daß die Ringsegmente (46) einen geschlossenen Ring ausbilden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (44) derart weit radial nach innen bewegt wird, daß der Durchmesser des Behälterkörpers in einem oberen Bereich verringert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Behälterkörpers in einem oberen Bereich derart verringert wird, daß der maximale Außendurchmesser der Randbordierung kleiner als der Außendurchmesser des Behälterkörpers in einem unteren Bereich ist.
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