EP1181115B1 - Verfahren zur herstellung einer einrichtung zum aufbewahren von feststoffen, flüssigkeiten und/oder gasen, insbesondere eines behälters zum aufbewahren von lebensmitteln, und vorrichtung zum ausführen eines solchen herstellverfahrens - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer einrichtung zum aufbewahren von feststoffen, flüssigkeiten und/oder gasen, insbesondere eines behälters zum aufbewahren von lebensmitteln, und vorrichtung zum ausführen eines solchen herstellverfahrens Download PDF

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EP1181115B1
EP1181115B1 EP00936755A EP00936755A EP1181115B1 EP 1181115 B1 EP1181115 B1 EP 1181115B1 EP 00936755 A EP00936755 A EP 00936755A EP 00936755 A EP00936755 A EP 00936755A EP 1181115 B1 EP1181115 B1 EP 1181115B1
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EP
European Patent Office
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longitudinal edges
recess
strip
folding
produced
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EP00936755A
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Xaver Lipp
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H7/00—Construction or assembling of bulk storage containers employing civil engineering techniques in situ or off the site
    • E04H7/02—Containers for fluids or gases; Supports therefor
    • E04H7/04—Containers for fluids or gases; Supports therefor mainly of metal
    • E04H7/06—Containers for fluids or gases; Supports therefor mainly of metal with vertical axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/12—Making tubes or metal hoses with helically arranged seams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/18—Making hollow objects characterised by the use of the objects vessels, e.g. tubs, vats, tanks, sinks, or the like
    • 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
    • B65D88/00—Large containers
    • B65D88/02—Large containers rigid
    • B65D88/06—Large containers rigid cylindrical
    • B65D88/08—Large containers rigid cylindrical with a vertical axis
    • 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
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/02—Wall construction
    • B65D90/08—Interconnections of wall parts; Sealing means therefor

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a device for Storage of solids, liquids and / or gases, in particular a container for storing food, according to the Preamble of claim 1 and an apparatus for performing the Manufacturing method according to the invention.
  • a method for producing a feed silo is described in DE-OS 1 936 021 known that forms the closest prior art. Doing so a tape taken from a supply roll and spiraling with formation deformed a helix to a lateral surface of the device. The Longitudinal edges of the tape are formed along a bend line one edge turned outside the silo and the neighboring ones Longitudinal edges are joined together using a fold or double fold connected.
  • the production of the fold for connecting the longitudinal edges is known for example from DE-PS 27 22 227. The fold stands up the outside of the substantially cylindrical silo.
  • An associated device for executing the manufacturing process comprises a connection station arranged outside the silo to be produced to connect the longitudinal edges, such as from the DE-PS 22 10 055 is known.
  • a connection station arranged outside the silo to be produced to connect the longitudinal edges, such as from the DE-PS 22 10 055 is known.
  • the method according to the invention or devices that can be produced with the device according to the invention for a certain area of application are a. in terms of their dimensions and Materials from the product information "Liquid container for water, Waste water, sewage sludge ... "from Lipp GmbH Maschinen- und Steel tank construction environmental technology, and from the product information "Liquid manure tank” from Lipp GmbH Stahlsilobau, each in D-73497 Tannhausen, known.
  • JP 63 212070 A shows a method for producing an angular part with a narrow bending radius. To do this, first on a surface a groove is formed and then the workpiece is bent, whereby the flanks of the groove move towards each other when turning. In the bent state, the flanks of the groove are inserted a weld seam stabilized with respect to their position to each other.
  • WO 90/03233 shows a method for folding metal strips or metal panels.
  • the workpiece is formed by roll forming in one Folded zone that was previously thinned out by plastic deformation and was stretched by it. Due to this stretching of the material Bending the formation of rolling defects in the form of waves, so-called "Oil canning" defects prevented.
  • the joint on the interconnected longitudinal edges on the inside of the container has no voids or crevices or that the joint by means of a Sealant is closed.
  • a strand of silicone can be used for this purpose be inserted in the fold, which when pressing the edges out of the Fold swells out and the joint closes.
  • This process is complex, especially if there is an excess of the sealing material on the Avoid the inside of the container for, for example, hygienic reasons is.
  • the sealants used are due to their Solubility and insufficient long-term stability for some Areas of application, for example for the storage of food, not suitable.
  • the invention is therefore based on the problem of a method and a method associated device for producing a device for Provide storage of solids, liquids or gases, which overcome the disadvantages of the prior art.
  • the process is said to have high demands on tightness, long-term stability and hygiene are sufficient and inexpensive to carry out.
  • the bending line before bending to form the edge along the band the bending line has a recess, for example in the form of a groove, groove or bead, is introduced, the longitudinal edge of the tape with a bend smaller radius that has a sufficiently narrow joint between adjacent longitudinal edges.
  • the recess is preferably on the surface of the band introduced, which moves towards each other during bending. Atlaterally or in addition, the recess can also be on the surface of the Ribbon are introduced that stretched when turning or folding becomes.
  • the recess is on the outside of the container forming surface of the tape introduced.
  • the band is preferably a metallic sheet, in particular made of aluminum, galvanized steel or Stainless steel, which can be coated with plastic.
  • a metallic sheet in particular made of aluminum, galvanized steel or Stainless steel, which can be coated with plastic.
  • the longitudinal edges are preferably outside of the container bent and connected there in such a way and if necessary angled so that no rainwater can enter the connection point can.
  • the connection can be done, for example, by folding, welding, Screws and / or rivets take place.
  • the containers produced directly at the installation site whereby both the supply roll, for example a reel or a coil, as well as the bending and Stand on the floor and the container starting with the uppermost turn of the band turning helically from below in the height is produced.
  • Parallel to the production of containers an exterior painting. In this way, containers are for any Media can be produced, for example silos for grain, water containers or Biogas reactors.
  • the recess is formed without cutting, in particular is pressed in, the strength of the bending point is increased.
  • a Corresponding form roller can have almost any cross-sectional shape the recess are made.
  • the recess is designed so that the bending radius the edge is less than twice the strip thickness and / or that the recess with a depth of 10 to 50% of the strip thickness, in particular 25 to 35%, can be introduced at high Achieve very small joints between the longitudinal edges, for example joints with a width that is two to five times Corresponds to the strip thickness.
  • the adjacent longitudinal edges form a fold and especially in the fold before compressing a deformable and sealing compound, for example made of silicone, is inserted the sealing effect increases.
  • the longitudinal edges can preferably on the inside of the device in the area of the forming joint are welded together. This makes it permanently tight Connection guaranteed, the highest requirements are met. So much for this is desirable and / or necessary, the resulting The weld seam on the inside of the device should be planarized. This means that the inside of the container is seamless and scratch-free Transition between the interconnected longitudinal edges of the Band achievable.
  • the inventive device for executing the manufacturing process comprises a bending station and a subsequent connection station.
  • the bending station comprises in front of a bending tool for forming the edge a processing tool by means of which along the bending line the recess can be made in the band. Because the intrusion of the Recess is made immediately before the edge is bent the dimensions and shape of the recess immediately on Manufacturing location adjustable to the respective application. Besides, can commercially available strip material, in particular steel strip material, is used become.
  • the shaping roller is preferably designed such that the recess is partially circular, partially elliptical or triangular in cross section is.
  • connection station comprises a welding device, by means of the adjacent longitudinal edges on the inside of the device in the area the joint that can be welded is a permanently firm one Connection guaranteed.
  • the welding can additionally or alternative to another connection method, for example the Folding the longitudinal edges.
  • connection station is a downstream of the welding machine Planarizing device for planarizing the weld seam are included particularly smooth inner surfaces of the container to be manufactured reachable. This is particularly advantageous when welding not a fillet-shaped but a hump-shaped weld seam.
  • the device is modular at the manufacturing site built up.
  • the arrangement and mutual angular orientation of the Processing devices within the bending and connecting station are included adjustable according to the dimensions of the container to be manufactured.
  • Fig. 1 shows a producible with the inventive method Facility. It is a storage container 1 for liquid food.
  • the outer surface 2 is helical strip material put together in strips.
  • On each second turn are lockable hatches 4 arranged one above the other intended.
  • the foot end of the substantially cylindrical container 1 is for example embedded in a concrete base 6.
  • the container 1 is in the Cross section preferably circular.
  • the spiral ones Longitudinal edges 24, 26 of the tape are forming an outside of the container protruding fold 8, which also extends in a helical manner, connected with each other.
  • FIG. 2A to 2C show the different stages in the deformation of the Band 10.
  • the longitudinal direction of the tape is perpendicular to Drawing plane of Fig. 2A.
  • the first step is in the bending station 38, as shown in FIG. 2B, by means of a shaping roller 12 below simultaneous installation of a counter pressure roller 14 on the opposite side of the band 10 along a perpendicular to the Drawing line extending bending line a recess 16 in the tape 10 introduced.
  • Corresponding recesses 16 ' are made by means of further Forming and counter-pressure rollers 12 ', 14' everywhere in the belt 10 introduced where bent longitudinal edges 24, 26 with adjacent Form a joint along the longitudinal edges. All recesses 16, 16 'can preferably made with a single form or counter pressure roller become.
  • the recess 16 is essentially in the cross section shown part of a circle.
  • the width of the recess 16 on the surface 18 is two to four times the tape thickness 22.
  • FIG. 2C shows the container 1 from bottom to top manufacturing process two different stages in the Connection of the longitudinal edges 24, 26 of the band 10.
  • the deformation of the adjacent longitudinal edges 24, 26 shown forming a fold.
  • the deformation of the longitudinal edges 24, 26 is carried out using appropriate (not shown) Forming rolls.
  • the bending radius 28 corresponds to that shown Embodiment about 1.5 times the strip thickness 22 the joint 30 resulting in the joint of the longitudinal edges 24, 26 has a width, which corresponds approximately to twice the strip thickness 22.
  • the longitudinal edges 24, 26 form the fold 8 completely pressed together.
  • the two longitudinal edges 24, 26 welded together in the region of the joint 30.
  • the weld 32 forms on the inner surface 34 of the manufactured container 1 For example, a fillet with a large radius and seals the fold 8 reliable and permanent inwards.
  • cove-shaped Weld 32 can also provide a hump-shaped weld are then preferably in a subsequent Planarization step flat with the inner surface 34 of the container 1 is made, for example by grinding.
  • Fig. 3 shows the top view of the container 1 and the schematic shown manufacturing device.
  • the tape 10 is from a supply roll 36 removed and one inside the container 1 arranged bending station 38 fed.
  • the roller pairs 42a, 42b In front of the roller pairs 42a, 42b the forming roll 12 and the backing roll 14 are arranged to to bring the recess 16 into the band 10.
  • the roller pairs 12, 14; 42a; 42b are hinges 44 in their angular orientation adjustable to each other, to adapt to the diameter of the to produce container 1.
  • the connecting station 46 After the tape 10 on its longitudinal edges 24, 26 is bent accordingly, it becomes the connecting station 46 fed.
  • the optionally subsequent planarization device 52 levels out unevenness in the Area of the weld 32.
  • the individual roller pairs 48a, 48b and the welding or planarization devices 50, 52 are by means of Hinges 54 adjustable in angle to each other and thus to the Customizable diameter of the container 1.
  • FIGS. 4A and 4B show the formation of the fold 8 as a double fold 8 ', in which the folded longitudinal edge 26 in the also folded Longitudinal edge 24 is turned.
  • a permanently elastic sealing compound 56 preferably made of a silicon-containing material, between the two longitudinal edges 24, 26 inserted.
  • the sealing compound 56 swells when the longitudinal edges are folded 24, 26 in all cracks and forms on the inner surface 34 in the area the joint 30, for example, a fillet weld 58, which due to the the molded-in recess achievable small bending radius 28 a has a small surface area and is essentially flat.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Einrichtung zum Aufbewahren von Feststoffen, Flüssigkeiten und/oder Gasen, insbesondere eines Behälters zum Aufbewahren von Lebensmitteln, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Futtersilos ist aus der DE-OS 1 936 021 bekannt, das den nächstkommenden Stand der Technik bildet. Dabei wird ein Band von einer Vorratsrolle entnommen und wendelartig unter Bildung einer Schraubenlinie zu einer Mantelfläche der Einrichtung verformt. Die Längsränder des Bandes werden entlang einer Biegelinie unter Bildung einer Kante nach außerhalb des Silos abgebogen und die benachbarten Längsränder werden mittels eines Falzes oder Doppelfalzes miteinander verbunden. Die Herstellung des Falzes zum Verbinden der Längsränder ist beispielsweise aus der DE-PS 27 22 227 bekannt. Der Falz steht dabei auf der Außenseite des im wesentlichen zylindrischen Silos ab.
Eine zugehörige Vorrichtung zum Ausführen des Herstellverfahrens umfaßt eine außerhalb des herzustellenden Silos angeordnete Verbindungsstation zum Verbinden der Längsränder, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 22 10 055 bekannt ist. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung herstellbare Einrichtungen für ein bestimmtes Einsatzgebiet sind u. a. hinsichtlich ihrer Abmessungen und Werkstoffe aus der Produktinformation "Flüssigkeitsbehälter für Wasser, Abwasser, Klärschlamm ..." der Lipp GmbH Maschinen- und Stahlbehälterbau Umwelttechnik, und aus der Produktinformation "Flüssigdungbehälter" der Lipp GmbH Stahlsilobau, jeweils in D-73497 Tannhausen, bekannt.
Die JP 63 212070 A zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines Winkelteils mit einem schmalen Biegeradius. Hierzu wird auf einer Fläche zunächst eine Nut eingeformt und anschließend das Werkstück abgebogen, wobei sich die Flanken der Nut beim Abbiegen aufeinander zu bewegen. Im abgebogenen Zustand werden die Flanken der Nut durch Einbringen einer Schweißnaht hinsichtlich ihrer Position zueinander stabilisiert.
Die WO 90/03233 zeigt ein Verfahren zum Abkanten von Metallstreifen oder Metalltafeln. Dabei wird das Werkstück durch Rollformen in einer Zone abgekantet, die zuvor durch plastische Verformung ausgedünnt und dadurch gestreckt wurde. Durch diese Streckung des Materials wird beim Abkanten das Bilden von Walzdefekten in Form von Wellen, sogenannten "oil-canning"-Defekten, verhindert.
Bei bestimmten Einsatzgebieten ist es erforderlich, daß die Fuge an den miteinander verbundenen Längsrändern auf der Innenseite des Behälters keine Hohlstellen oder Ritze aufweist bzw. daß die Fuge mittels eines Dichtmittels verschlossen ist. Hierzu kann beispielsweise ein Strang Silicon in den Falz eingelegt werden, der beim Verpressen der Ränder aus dem Falz herausquillt und die Fuge verschließt. Dieses Verfahren ist aufwendig, insbesondere wenn ein Überstand des Dichtmaterials auf der Behälterinnenseite aus beispielsweise hygienischen Gründen zu vermeiden ist. Darüber hinaus sind die verwendeten Dichtstoffe aufgrund ihrer Löslichkeit und nicht ausreichenden Langzeitstabilität für einige Einsatzgebiete, beispielsweise für die Lagerung von Lebensmitteln, ungeeignet.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Herstellung einer Einrichtung zum Aufbewahren von Feststoffen, Flüssigkeiten oder Gasen bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden. Insbesondere soll das Verfahren hohen Anforderungen an die Dichtheit, Langzeitstabilität und Hygiene genügen und kostengünstig ausführbar sein.
Das Problem wird durch das im Anspruch 1 bestimmte Verfahren und die im Anspruch 10 bestimmte Vorrichtung gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen bestimmt.
Dadurch, daß vor dem Abbiegen zum Bilden der Kante in das Band entlang der Biegelinie eine Ausnehmung, beispielsweise in Form einer Rinne, Nut oder Sicke, eingebracht wird, läßt sich der Längsrand des Bandes mit einem kleineren Radius abbiegen, der eine ausreichend schmale Fuge zwischen benachbarten Längsrändern ergibt. Vorzugsweise erfolgt das Einbringen der Ausnehmung unmittelbar vor dem Abbiegen des Bandes und/oder unter kontinuierlichem Materialfluß, beispielsweise dem Abrollen des Bandes von einer Vorratsrolle. Die Ausnehmung wird vorzugsweise auf der Fläche des Bandes eingebracht, die sich beim Biegen aufeinander zubewegt. Atlernativ oder ergänzend kann die Ausnehmung auch auf der Fläche des Bandes eingebracht werden, die beim Abbiegen bzw. Abkanten gestreckt wird. In der Regel wird die Ausnehmung auf der die Behälteraußenseite bildenden Fläche des Bandes eingebracht. Das Band ist vorzugsweise ein metallisches Blech, insbesondere aus Aluminium, verzinktem Stahl oder aus Edelstahl, das kunststoffbeschichtet sein kann. Möglich ist auch eine Werkstoff-Kombination von verzinktem Stahl auf der Behälteraußenseite und Edelstahl auf der Behälterinnenseite. Typische Blechdicken betragen zwischen 1 und 10 mm, insbesondere zwischen 2 und 4 mm, abhängig von der Belastung des herzustellenden Behälters.
Die Längsränder werden vorzugsweise nach außerhalb des Behälters abgebogen und dort derart miteinander verbunden und gegebenenfalls abgewinkelt, daß kein Regenwasser in die Verbindungsstelle eindringen kann. Das Verbinden kann beispielsweise durch Falzen, Schweißen, Schrauben und/oder Nieten erfolgen. Vorzugsweise werden die Behälter direkt am Aufstellort hergestellt, wobei sowohl die Vorratsrolle, beispielsweise eine Haspel oder ein Coil, als auch die Biege- und Verbindungsstation auf dem Boden stehen und der Behälter beginnend mit der obersten Windung des Bandes schraubenförmig drehend von unten in die Höhe anhebend hergestellt wird. Parallel zur Behälterherstellung kann eine Außenlackierung erfolgen. Auf diese Weise sind Behälter für beliebige Medien herstellbar, beispielsweise Silos für Getreide, Wasserbehälter oder Biogasreaktoren.
Dadurch, daß die Ausnehmung spanlos eingeformt wird, insbesondere eingepreßt wird, ist die Festigkeit der Biegestelle erhöht. Mit einer entsprechenden Formwalze können nahezu beliebige Querschnittsformen der Ausnehmung hergestellt werden. Alternativ ist auch ein spanendes Einformen möglich, beispielsweise durch Fräsen oder Stoßen.
Dadurch, daß die Ausnehmung so ausgestaltet ist, daß der Biegeradius der Kante kleiner als die zweifache Banddicke ist und/oder daß die Ausnehmung mit einer Tiefe von 10 bis 50 % der Banddicke, insbesondere 25 bis 35 %, eingebracht wird, lassen sich bei hoher Festigkeit sehr kleine Fugen zwischen den Längsrändern erzielen, beispielsweise Fugen mit einer Breite, die der zwei- bis fünffachen Banddicke entspricht.
Dadurch, daß die benachbarten Längsränder einen Falz bilden und insbesondere in den Falz vor dem Zusammenpressen eine verformbare und abdichtende Masse, beispielsweise aus Silicon, eingelegt wird, ist die Dichtwirkung erhöht.
Alternativ oder ergänzend zum Einbringen einer abdichtenden Masse und/oder zur Bildung eines Falzes können die Längsränder vorzugsweise auf der Innenseite der Einrichtung im Bereich der sich bildenden Fuge miteinander verschweißt werden. Dadurch ist eine dauerhaft dichte Verbindung gewährleistet, die höchsten Anforderungen genügt. Soweit dies wünschenswert und/oder erforderlich ist, kann die entstehende Schweißnaht auf der Innenseite der Einrichtung planarisiert werden. Dadurch ist auf der Innenseite des Behälters ein nahtloser und ritzenfreier Übergang zwischen den miteinander verbundenen Längsrändern des Bandes erzielbar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausführen des Herstellverfahrens umfaßt eine Biegestation und eine nachfolgende Verbindungsstation. Die Biegestation umfaßt vor einem Biegewerkzeug zum Bilden der Kante ein Bearbeitungswerkzeug, mittels dem entlang der Biegelinie die Ausnehmung in das Band einbringbar ist. Da das Eindringen der Ausnehmung unmittelbar vor dem Abbiegen der Kante erfolgt, sind die Abmessungen und die Form der Ausnehmung unmittelbar am Herstellort auf den jeweiligen Anwendungsfall einstellbar. Außerdem kann handelsübliches Bandmaterial, insbesondere Stahlbandmaterial, verwendet werden.
Dadurch, daß das Bearbeitungswerkzeug eine Formwalze ist, mittels der die Ausnehmung spanlos in das Band einpreßbar ist, können nahezu beliebige Formen und Abmessungen der Ausnehmung kostengünstig hergestellt werden. Vorzugsweise ist die Formwalze so ausgestaltet, daß die Ausnehmung im Querschnitt teilkreisförmig, teilelliptisch oder dreieckig ist.
Dadurch, daß die Verbindungsstation ein Schweißgerät umfaßt, mittels der die benachbarten Längsränder auf der Innenseite der Einrichtung im Bereich der sich bildenden Fuge verschweißbar sind, ist eine dauerhaft feste Verbindung gewährleistet. Das Verschweißen kann zusätzlich oder alternativ zu einem weiteren Verbindungsverfahren, beispielsweise dem Falzen der Längsränder, erfolgen.
Dadurch, daß die Verbindungsstation dem Schweißgerät nachgeordnet ein Planarisierungsgerät zum Planarisieren der Schweißnaht umfaßt, sind besonders glatte Innenoberflächen des herzustellenden Behälters erreichbar. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Schweißen keine hohlkehlenförmige, sondern eine buckelförmige Schweißnaht ergibt.
Dadurch, daß die Biegestation und die Vorratsrolle innerhalb der herzustellenden Einrichtung angeordnet sind, und die Verbindungsstation teilweise innerhalb und teilweise außerhalb der herzustellenden Einrichtung angeordnet sind, ist die Vorrichtung modular am Herstellort aufbaubar. Die Anordnung und gegenseitige Winkelausrichtung der Bearbeitungsgeräte innerhalb der Biege- und Verbindungsstation sind dabei entsprechend den Abmessungen des herzustellenden Behälters einstellbar.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Fig. 1
zeigt eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbare Einrichtung,
Fig. 2A bis 2C
zeigen die verschiedenen Stadien beim Verformen des Bandes 10,
Fig. 3
zeigt die Aufsicht auf den Behälter 1 und die Herstellvorrichtung, und
Fig. 4A und 4B
zeigen die Ausbildung des Falzes 8 als Doppelfalz 8'.
Die Fig. 1 zeigt eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbare Einrichtung. Dabei handelt es sich um einen Aufbewahrungsbehälter 1 für flüssige Lebensmittel. Die Mantelfläche 2 ist dabei wendelartig aus streifenförmig aneinandergesetztem Bandmaterial gebildet. Auf jeder zweiten Windung sind übereinander angeordnete verschließbare Luken 4 vorgesehen. Das Fußende des im wesentlichen zylindrischen Behälters 1 ist beispielsweise in einem Betonsockel 6 eingelassen. Der Behälter 1 ist im Querschnitt vorzugsweise kreisrund. Die wendelartig verlaufenden Längsränder 24, 26 des Bandes sind unter Bildung eines nach außerhalb des Behälters abstehenden Falzes 8, der ebenfalls wendelartig verläuft, miteinander verbunden.
Die Fig. 2A bis 2C zeigen die verschiedenen Stadien beim Verformen des Bandes 10. Die Bandlängsrichtung verläuft dabei senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2A. In einem ersten Schritt wird in der Biegestation 38, wie in der Fig. 2B dargestellt, mittels einer Formwalze 12 unter gleichzeitiger Anlage einer Gegendruckwalze 14 auf der gegenüberliegenden Seite des Bandes 10 entlang einer senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Biegelinie eine Ausnehmung 16 in das Band 10 eingebracht. Entsprechende Ausnehmungen 16' werden mittels weiterer Form- und Gegendruckwalzen 12', 14' überall dort in das Band 10 eingebracht, wo abgekantete Längsränder 24, 26 mit benachbarten Längsrändern eine Fuge bilden. Alle Ausnehmungen 16, 16' können vorzugsweise mit einer einzigen Form- bzw. Gegendruckwalze hergestellt werden. Alternativ können die Ausnehmungen 16, 16' gleichzeitig oder nacheinander mit individuellen Form- bzw. Gegendruckwalzen 12, 14; 12', 14' hergestellt werden. Die Ausnehmungen 16, 16' werden vorzugsweise auf der die Außenseite bildenden Fläche der herzustellenden Einrichtung und auf der Fläche 18 eingebracht, die sich beim Abbiegen der Längsränder 24, 26 aufeinander zubewegt. Die Tiefe 20 der eingebrachten Ausnehmungen 16, 16' beträgt ca. ein Drittel der Banddicke 22. Die Ausnehmung 16 ist im dargestellten Querschnitt im wesentlichen teilkreisförmig. Die Breite der Ausnehmung 16 auf der Fläche 18 beträgt das Zwei- bis Vierfache der Banddicke 22.
Die Fig. 2C zeigt entsprechend dem den Behälter 1 von unten nach oben aufbauenden Herstellverfahren zwei unterschiedliche Stadien bei der Verbindung der Längsränder 24, 26 des Bandes 10. In der unteren Bildhälfte der Fig. 2C ist die Verformung der benachbarten Längsränder 24, 26 unter Bildung eines Falzes dargestellt. Die Verformung der Längsränder 24, 26 erfolgt unter Verwendung entsprechender (nicht dargestellter) Formwalzen. Der Biegeradius 28 entspricht im dargestellten Ausführungsbeispiel etwa dem 1,5-fachen der Banddicke 22. Die sich an der Stoßstelle der Längsränder 24, 26 ergebende Fuge 30 hat eine Breite, die etwa der zweifachen Banddicke 22 entspricht. In der oberen Bildhälfte der Fig. 2C sind die Längsränder 24, 26 unter Bildung des Falzes 8 vollständig miteinander verpreßt. Zusätzlich sind die beiden Längsränder 24, 26 im Bereich der Fuge 30 miteinander verschweißt. Die Schweißnaht 32 bildet auf der inneren Oberfläche 34 des hergestellten Behälters 1 beispielsweise eine Hohlkehle mit großem Radius aus und dichtet den Falz 8 zuverlässig und dauerhaft nach innen ab. Alternativ zur hohlkehlförmigen Schweißnaht 32 kann auch eine buckelförmige Schweißnaht vorgesehen werden, die dann vorzugsweise in einem anschließenden Planarisierungsschritt plan mit der inneren Oberfläche 34 des Behälters 1 gemacht wird, beispielsweise durch Abschleifen.
Die Fig. 3 zeigt die Aufsicht auf den Behälter 1 und die schematisch dargestellte Herstellvorrichtung. Das Band 10 wird von einer Vorratsrolle 36 entnommen und einer innerhalb des herzustellenden Behälters 1 angeordneten Biegestation 38 zugeführt. Vor den Walzenpaaren 42a, 42b ist die Formwalze 12 und Gegendruckwalze 14 angeordnet, um die Ausnehmung 16 in das Band 10 einzubringen. Die Walzenpaare 12, 14; 42a; 42b sind über Scharniere 44 in ihrer Winkelausrichtung zueinander einstellbar, zur Anpassung an den Durchmesser des herzustellenden Behälters 1. Nachdem das Band 10 an seinen Längsrändern 24, 26 entsprechend abgebogen ist, wird es der Verbindungsstation 46 zugeführt. Dort werden mittels der Walzenpaare 48a, 48b die Längsränder 24, 26 zum Falz 8 verpreßt. Mit dem nachgeordneten Schweißgerät 50 werden die Längsränder im Bereich der Fuge 30 miteinander verschweißt. Das optional nachfolgende Planarisierungsgerät 52 ebnet Unebenheiten im Bereich der Schweißnaht 32 ein. Auch die einzelnen Walzenpaare 48a, 48b und die Schweiß- bzw. Planarisierungsgeräte 50, 52 sind mittels Scharnieren 54 im Winkel zueinander einstellbar und damit an den Durchmesser des Behälters 1 anpaßbar.
Die Fig. 4A und 4B zeigen die Ausbildung des Falzes 8 als Doppelfalz 8', bei dem der abgekantete Längsrand 26 in den ebenfalls abgekanteten Längsrand 24 eingeschlagen wird. Zusätzlich wird vor dem Verpressen des Doppelfalzes 8' eine dauerelastische abdichtende Masse 56, vorzugsweise aus einem siliconhaltigen Werkstoff, zwischen die beiden Längsränder 24, 26 eingelegt. Die abdichtende Masse 56 quillt beim Falzen der Längsränder 24, 26 in alle Ritzen und bildet an der inneren Oberfläche 34 im Bereich der Fuge 30 beispielsweise eine Hohlkehlnaht 58, die aufgrund des durch die angeformte Ausnehmung erzielbaren geringen Biegeradius 28 eine geringe Oberfläche hat und im wesentlich plan ist.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Einrichtung zum Aufbewahren von Feststoffen, Flüssigkeiten und/oder Gasen, insbesondere eines Behälter (1) zum Aufbewahren von Lebensmitteln, bei dem ein Band (10) wendelartig unter Bildung einer Mantelfläche (2) der Einrichtung verformt wird, wobei die Längsränder (24, 26) des Bandes (10) entlang einer Biegelinie unter Bildung einer Kante abgebogen werden und die benachbarten Längsränder (24, 26) miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß in das Band (10) vor dem Abbiegen zum Bilden der Kante entlang der Biegelinie eine Ausnehmung (16) eingebracht wird, und daß die Längsränder (24, 26) auf der Innenseite (34) der Einrichtung miteinander verschweißt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (16) nach dem Abrollen des Bandes (10) von einer Vorratsrolle (36) und vor dem Abbiegen zum Bilden der Kante eingebracht wird und daß durch die Ausnehmung (16) die Ausdehnung einer sich an den Kanten der benachbarten Längsränder (24, 26) ergebende Fuge verringert ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (16) spanlos eingeformt wird, insbesondere mittels einer Formwalze (12, 12') eingepreßt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (16) so ausgestaltet ist, daß der Biegeradius (28) der Kante kleiner als die zweifache Banddicke (22) ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (16) mit einer Tiefe (20) von 10 bis 50 % der Banddicke (22), insbesondere 25 bis 35 %, eingebracht wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Längsränder (24, 26) einen Falz (8) bilden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Längsränder (24, 26) vor dem Zusammenpressen eine verformbare und abdichtende Masse (56) eingelegt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder (24, 26) an einer von den Kanten der Längsränder (24, 26) gebildeten Fuge (30) miteinander verschweißt werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (32) auf der Innenseite (34) der Einrichtung planarisiert wird.
  10. Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einer Biegestation (38) und einer nachfolgenden Verbindungsstation (46), dadurch gekennzeichnet, daß in der Biegestation (38) mittels eines vor einem Biegewerkzeug (42a, 42b) zum Bilden der Kante angeordneten Bearbeitungswerkzeuges (12, 14) entlang der Biegelinie eine Ausnehmung (16) in das Band (10) einbringbar ist, und daß die Längsränder (24, 26) auf der Innenseite (34) der Einrichtung miteinander verschweißt werden.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug (12, 14) eine Formwalze (12) umfaßt, mittels der die Ausnehmung (16) spanlos in das Band (10) einpreßbar ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstation (46) ein Schweißgerät (50) umfaßt, mittels der die benachbarten Längsränder (24, 26) auf der Innenseite (34) der Einrichtung, insbesondere an einer von den Kanten der Längsränder (24, 26) gebildeten Fuge (30), verschweißbar sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstation (46) dem Schweißgerät (50) nachgeordnet ein Planarisierungsgerät (52) zum Planarisieren der Schweißnaht (32) umfaßt.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegestation (38) und eine Vorratsrolle (36) innerhalb der herzustellenden Einrichtung angeordnet sind und daß die Verbindungsstation (46) teilweise innerhalb und teilweise außerhalb der herzustellenden Einrichtung angeordnet ist.
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