EP1439014A1 - Verfahren zur Herstellung eines Deckelringes für einen Dosendeckel - Google Patents

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EP1439014A1
EP1439014A1 EP03405014A EP03405014A EP1439014A1 EP 1439014 A1 EP1439014 A1 EP 1439014A1 EP 03405014 A EP03405014 A EP 03405014A EP 03405014 A EP03405014 A EP 03405014A EP 1439014 A1 EP1439014 A1 EP 1439014A1
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heat
tube
cover ring
sheet metal
metal strip
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Sven Bauer
Dr.Bernd Baumann
Josef Kesselem
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ThyssenKrupp Rasselstein GmbH
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Alcan Technology and Management Ltd
Rasselstein Hoesch GmbH
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    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/38—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y10T29/49982—Coating
    • Y10T29/49986—Subsequent to metal working

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a with a can body connectable, limiting a removal opening and a heat sealable Coating lid ring on which to form a Can lid a closure membrane covering the removal opening hot-sealable, in which method a sheet metal strip with parallel Side edges is formed into a tube and the side edges parallel to Pipe longitudinal axis are welded or glued, the pipe manufactured in this way pipe sections of equal length with parallel planes Cut edges is divided and the pipe sections are formed into cover rings be, with a first cut edge to an outer flange for connection molded with a can body and the second cut edge is rolled up.
  • the invention has for its object a method of the aforementioned Kind of training in such a way that optimal corrosion protection is achieved can.
  • the second cutting edge leads to the achievement of the object according to the invention away from the side intended for the heat-sealable coating rolled up and the heat-sealable coating onto the molded lid ring is applied.
  • Suitable metals for carrying out the method according to the invention are all metals known for the manufacture of cans or cover rings, such as aluminum, Steel or tinplate.
  • the parallel side edges of the sheet metal strip are preferably one Butt joint pressed together and by means of a laser beam welded to the pipe.
  • the heat-sealable coating can be carried out in a known manner in a solvent sprayed loosely on the cover ring or by a powder coating in powder form, e.g. as polypropylene powder, applied to the cover ring become.
  • the cover ring is turned away from the heat sealable coating Side coated with a heat-resistant varnish.
  • the heat-resistant paint is sprayed onto the cover ring.
  • the tubes can be pre-cut from sheet metal strips Formats produced and regardless of it in the individual pipe sections be divided.
  • the method according to the invention is particularly well suited for continuous Manufacture of cover rings.
  • the sheet metal strip is in the form of rolled goods as a coil and is continuously formed into a tube by roll forming.
  • the pipe sections are continuously produced at a rate of per unit time Pipe length corresponding clock rate separated from the pipe.
  • FIGS. 1 and 2 In the case of a method shown in FIGS. 1 and 2, one is rolled up to a coil 10 wound tape in the form of a sheet metal strip 12 parallel side edges 14, 16 unwound from the coil 10 and in the tape running direction x continuously formed into a tube by roll forming.
  • the parallel side edges 14, 16 of the metal strip 12 pressed together to form a butt joint and by means of a laser beam 18 to form one another a longitudinal weld 21 welded to the tube 20.
  • the cover ring 30 has a conventional outer flange 32, the free End of a first cutting edge 26 of the cylindrical ring 24 corresponds.
  • the Outer flange 32 merges into a horizontal ring surface 34.
  • the inner edge 36 of the annular surface 34 delimiting a removal opening 38 is to be eliminated a risk of injury and to increase the rigidity of the cover ring 30 with a radially outward edge, which is the second cutting edge 28 corresponds to the cylindrical ring 24, rolled up.
  • the curling up of the inner edge 36 of the horizontal ring surface 34 is such that the second Cutting edge 28 of the cylindrical ring 24 on the later against the inside of the can facing side comes to rest.
  • the cover ring 30 is on its later Outside with a heat sealable coating 40 and on the later side facing the inside of the can with a heat-resistant lacquer layer 42 provided.
  • a heat-resistant lacquer layer 42 provided on the inside of the outer flange 32 .
  • Sealant 48 applied on the inside of the outer flange 32 . The drying of the sprayed-on layers 40, 42 and sealant 48 is typically carried out in an oven.
  • the cover ring 30 is provided with a closure membrane 44.
  • the Sealing membrane 44 which also has a heat-sealable coating, e.g. Polypropylene, is against the heat sealable coating 40 des Cover ring 30 sealed and thus forms an easy-open can lid 50.
  • the closure membrane 44 can be provided with a tear-open tab 46 his. In this case, the seal between the sealing membrane 44 and the annular surface 34 so that the sealing membrane of the Ring surface or from the edge of the seal can be removed by peeling can.
  • the sealing membrane is 44 inseparably connected to the cover ring 30. In this case the membrane pierced to the opening and along the inner edge of the annular surface 34 removed from the cover ring 30.
  • the provided with the sealing membrane 44 cover ring 30 is after Filling a filling material as a can lid 50 crimped onto a can body.
  • the filling material can also be placed in a previously with a cover ring 30 provided can body are filled. In this case it will be the last Step, the sealing membrane 44 is sealed onto the cover ring 30.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines mit einem Dosenkörper verbindbaren, eine Entnahmeöffnung (38) begrenzenden und eine heisssiegelfähige Beschichtung (40) aufweisenden Deckelringes (30), auf dem zur Bildung eines Dosendeckels (50) eine die Entnahmeöffnung (38) überdeckende Verschlussmembran (44) heiss aufsiegelbar ist, wird ein Blechstreifen (12) mit parallelen Seitenrändern (14,16) zu einem Rohr (20) umgeformt und die Seitenränder (14,16) werden parallel zur Rohrlängsachse (x) verschweisst oder verklebt. Das so gefertigte Rohr (20) wird in gleich lange Rohrabschnitte (24) mit in zueinander parallelen Ebenen liegenden Schnittkanten (26,28) unterteilt. Die Rohrabschnitte (24) werden zu Deckelringen (30) umgeformt, wobei eine erste Schnittkante (26) zu einem Aussenbördel (32) zur Verbindung mit einem Dosenkörper geformt und die zweite Schnittkante (28) von der für die heisssiegelfähige Beschichtung (40) vorgesehenen Seite weg eingerollt wird. Die heisssiegelfähige Beschichtung (40) wird auf den endgeformten Deckelring (30) aufgetragen. <IMAGE> <IMAGE> <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Dosenkörper verbindbaren, eine Entnahmeöffnung begrenzenden und eine heisssiegelfähige Beschichtung aufweisenden Deckelringes, auf dem zur Bildung eines Dosendeckels eine die Entnahmeöffnung überdeckende Verschlussmembran heiss aufsiegelbar ist, bei welchem Verfahren ein Blechstreifen mit parallelen Seitenrändern zu einem Rohr umgeformt wird und die Seitenränder parallel zur Rohrlängsachse verschweisst oder verklebt werden, das so gefertigte Rohr in gleich lange Rohrabschnitte mit in zueinander parallelen Ebenen liegenden Schnittkanten unterteilt wird und die Rohrabschnitte zu Deckelringen umgeformt werden, wobei eine erste Schnittkante zu einem Aussenbördel zur Verbindung mit einem Dosenkörper geformt und die zweite Schnittkante eingerollt wird.
Bei bekannten Dosendeckeln mit einem Deckelring und einer auf diesem angeordneten Verschlussmembran erstreckt sich die Entnahmeöffnung bis in die Nähe des Aussenbördels, so dass nach dem Entfernen der in den meisten Fällen als Aufreissfolie ausgestalteten Verschlussmembran nur eine schmale, an den Aussenbördel radial nach innen angrenzende Ringfläche verbleibt. Nach dem Abziehen (Peelen) der Membran wird, ähnlich wie bei einem Vollaufreissdeckel, eine verhältnismässig grosse Behälteröffnung geschaffen, wodurch das Füllgut leicht zugänglich wird. Ein weiterer Vorteil dieses Deckelsystems liegt darin, dass das Füllgut sterilisiert werden kann.
Bei einem aus der EP-A- 1 153 840 bekannten Verfahren zur Herstellung eines Deckelringes für einen Dosendeckel mit Verschlussmembran wird zuerst ein auf einer Seite ein heisssiegelfähige Beschichtung aufweisendes ebenes Blechteil zu einem zylindrischen Rohr umgeformt, bei dem die Beschichtung sich auf der Innenseite befindet. Die axial verlaufenden Ränder des Rohres werden zusammengepresst und verschweisst, was mittels eines Laserstrahls erfolgen kann und zur Bildung einer Stumpfstossschweissnaht führt. Das Rohr wird sodann in gleich lange Rohrabschnitte bzw. zylinderförmige Ringe unterteilt. Jeder zylinderförmige Ring wird zu einem Deckelring mit einem Aussenbördel zur Befestigung auf einem Dosenkörper und zu einer ringförmigen Auflagefläche für die spätere Festlegung der Verschlussmembran umgeformt. Hierbei wird der die spätere Entnahmeöffnung begrenzende Rand gegen die Seite mit der heisssiegelfähigen Beschichtung eingerollt.
Das vorstehend erwähnte Verfahren zur Herstellung eines Deckelringes ausgehend von einem zylinderförmigen Ring hat gegenüber der klassischen Deckelringherstellung, bei der zunächst eine Blechscheibe umgeformt und anschliessend zur Bildung des Deckelringes die Entnahmeöffnung ausgestanzt wird, den Vorteil eines erheblich verminderten Schrottanteils.
Bei dem in der EP-A- 1 154 840 beschriebenen Verfahren muss darauf geachtet werden, dass bei der Bildung der Stumpfstossschweissnaht die angrenzende heisssiegelfähige Beschichtung nicht beschädigt wird. Hierzu wird während des Schweissvorganges eine Kühlplatte gegen die Innenseite des Rohres längs der axial verlaufenden Ränder angepresst. Trotz dieser Massnahme kann eine Beschädigung der Heisssiegelschicht nie ganz ausgeschlossen werden. Da die Heisssiegelschicht auch dem Korrosionsschutz dient, kann später an beschädigten Stellen der Schweissnaht Korrosion auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ein optimaler Korrosionsschutz erreicht werden kann.
Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass die zweite Schnittkante von der für die heisssiegelfähige Beschichtung vorgesehenen Seite weg eingerollt und die heisssiegelfähige Beschichtung auf den endgeformten Deckelring aufgetragen wird.
Mit der erfindungsgemäss nachträglichen Beschichtung des Deckelringes wird das bei Verfahren nach dem Stand der Technik auftretende Korrosionsproblem beseitigt.
Als Metall zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens eignen sich alle zur Dosen- bzw. Deckelringherstellung bekannten Metalle wie Aluminium, Stahl oder Weissblech.
Bevorzugt werden die parallelen Seitenränder des Blechstreifens zu einem Stumpfstoss zusammengepresst und mittels eines Laserstrahls miteinander zum Rohr verschweisst.
Die heisssiegelfähige Beschichtung kann in bekannter Art in einem Lösungsmittel gelöst auf den Deckelring aufgesprüht oder durch eine Pulverbeschichtung in Pulverform, z.B. als Polypropylenpulver, auf den Deckelring aufgetragen werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Deckelring auf seiner der heisssiegelfähigen Beschichtung abgewandten Seite mit einem hitzebeständigen Lack beschichtet. Zweckmässigerweise wird der hitzebeständige Lack auf den Deckelring aufgesprüht.
Die Rohre können aus Blechstreifenzuschnitten in der Form vorgeschnittener Formate hergestellt und unabhängig davon in die einzelnen Rohrabschnitte unterteilt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich besonders gut für eine kontinuierliche Herstellung von Deckelringen. Bei einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren liegt der Blechstreifen in der Form von Rollenware als Coil vor und wird kontinuierlich durch Rollformen zu einem Rohr geformt. Die Rohrabschnitte werden kontinuierlich in einer der Geschwindigkeit der pro Zeiteinheit hergestellten Rohrlänge entsprechenden Taktrate vom Rohr abgetrennt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt schematisch in
  • Fig. 1 eine Seitenansicht einer Anlage zur kontinuierlichen Herstellung von Rohrabschnitten;
  • Fig. 2 die Draufsicht auf die Anlage von Fig. 1;
  • Fig. 3 eine Schrägsicht auf einen Rohrabschnitt;
  • Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines aus dem Rohrabschnitt von Fig. 3 hergestellten Deckelringes;
  • Fig. 5 der beidseitig beschichtete Deckelring von Fig. 4;
  • Fig. 6 der Deckelring von Fig. 5 mit aufgesiegelter Verschlussmembran.
Bei einem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Verfahren wird ein als Rollenware zu einem Coil 10 aufgewickeltes Band in der Form eines Blechstreifens 12 mit parallelen Seitenkanten 14, 16 vom Coil 10 abgewickelt und in Bandlaufrichtung x durch Rollformen kontinuierlich zu einem Rohr geformt. Hierbei werden die parallelen Seitenränder 14, 16 des Blechstreifens 12 zu einem Stumpfstoss zusammengepresst und mittels eines Laserstrahls 18 miteinander unter Bildung einer Längsschweissnaht 21 zum Rohr 20 verschweisst. Nachfolgend wird das Rohr 20 in einer Schneid- bzw. Trennvorrichtung 22 in gleich lange Rohrabschnitte in der Form von zylindrischen Ringen 24 mit gleicher Höhe h unterteilt.
Ein in Fig. 3 gezeigter zylindrischer Ring 24, dessen Umfang im wesentlichen der Breite b des Blechstreifens 12 entspricht, wird in bekannter Weise durch mehrere aufeinanderfolgende Umformoperationen zu dem in Fig. 4 dargestellten Deckelring 30 umgeformt.
Der Deckelring 30 weist einen üblichen Aussenbördel 32 auf, dessen freies Ende einer ersten Schnittkante 26 des zylindrischen Ringes 24 entspricht. Der Aussenbördel 32 geht in eine horizontale Ringfläche 34 über. Der innere Rand 36 der eine Entnahmeöffnung 38 begrenzenden Ringfläche 34 ist zur Beseitigung einer Verletzungsgefahr sowie zur Erhöhung der Steifigkeit des Deckelringes 30 mit radial nach aussen gerichteter Kante, welche der zweiten Schnittkante 28 des zylindrischen Ringes 24 entspricht, eingerollt. Das Einrollen des inneren Randes 36 der horizontalen Ringfläche 34 erfolgt so, dass die zweite Schnittkante 28 des zylinderförmigen Ringes 24 auf der später gegen das Doseninnere gerichteten Seite zu liegen kommt.
Über Sprühvorrichtungen 52, 54 wird der Deckelring 30 auf seiner späteren Aussenseite mit einer heisssiegelfähigen Beschichtung 40 und auf der später gegen das Doseninnere gerichtete Seite mit einer hitzebeständigen Lackschicht 42 versehen. An der Innenseite des Aussenbördels 32 wird auch noch eine Dichtmasse 48 aufgetragen. Die Trocknung der aufgesprühten Schichten 40, 42 und der Dichtmasse 48 wird üblicherweise in einem Ofen durchgeführt.
In Fig. 6 ist der Deckelring 30 mit einer Verschlussmembran 44 versehen. Die Verschlussmembran 44, die ebenfalls eine heisssiegelfähige Beschichtung, z.B. Polypropylen, aufweist, ist gegen die heisssiegelfähige Beschichtung 40 des Deckelringes 30 gesiegelt und bildet so einen leicht zu öffnenden Dosendeckel 50. Die Verschlussmembran 44 kann mit einer Aufreisslasche 46 versehen sein. In diesem Fall wird die Siegelung zwischen der Verschlussmembran 44 und der Ringfläche 34 so eingestellt, dass die Verschlussmembran von der Ringfläche bzw. vom Siegelrand durch Abziehen (Peelen) entfernt werden kann. Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Verschlussmembran 44 untrennbar mit dem Deckelring 30 verbunden. In diesem Fall wird die Membran zur Öffnung durchstochen und entlang dem inneren Rand der Ringfläche 34 vom Deckelring 30 entfernt.
Der mit der Verschlussmembran 44 versehene Deckelring 30 wird nach dem Einfüllen eines Füllgutes als Dosendeckel 50 auf einen Dosenkörper aufgebördelt. Das Füllgut kann aber auch in einen vorgängig mit einem Deckelring 30 versehenen Dosenkörper eingefüllt werden. In diesem Fall wird als letzter Schritt die Verschlussmembran 44 auf den Deckelring 30 aufgesiegelt.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines mit einem Dosenkörper verbindbaren, eine Entnahmeöffnung (38) begrenzenden und eine heisssiegelfähige Beschichtung (40) aufweisenden Deckelringes (30), auf dem zur Bildung eines Dosendeckels (50) eine die Entnahmeöffnung (38) überdeckende Verschlussmembran (44) heiss aufsiegelbar ist, bei welchem Verfahren ein Blechstreifen (12) mit parallelen Seitenrändern (14,16) zu einem Rohr (20) umgeformt wird und die Seitenränder (14,16) parallel zur Rohrlängsachse (x) verschweisst oder verklebt werden, das so gefertigte Rohr (20) in gleich lange Rohrabschnitte (24) mit in zueinander parallelen Ebenen liegenden Schnittkanten (26,28) unterteilt wird und die Rohrabschnitte (24) zu Deckelringen (30) umgeformt werden, wobei eine erste Schnittkante (26) zu einem Aussenbördel (32) zur Verbindung mit einem Dosenkörper geformt und die zweite Schnittkante (28) eingerollt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zweite Schnittkante (28) von der für die heisssiegelfähige Beschichtung (40) vorgesehenen Seite weg eingerollt und die heisssiegelfähige Beschichtung (40) auf den endgeformten Deckelring (30) aufgetragen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechstreifen (12) aus Aluminium, Stahl oder Weissblech besteht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die parallelen Seitenränder (14,16) des Blechstreifens (12) zu einem Stumpfstoss zusammengepresst und mittels eines Laserstrahls (18) zum Rohr (20) verschweisst werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die heisssiegelfähige Beschichtung (40) auf den Deckelring (30) aufgesprüht wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die heisssiegelfähige Beschichtung (40) als Pulverbeschichtung auf den Deckelring (30) aufgetragen wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelring (30) auf seiner der heisssiegelfähigen Beschichtung (40) abgewandten Seite mit einem hitzebeständigen Lack (42) beschichtet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der hitzebeständige Lack (42) auf den Deckelring (30) aufgesprüht wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechstreifen (12) als vorgeschnittenes Format zu einem Rohr (20) geformt und verschweisst wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechstreifen (12) als Coil (10) vorliegt und kontinuierlich zu einem Rohr (20) geformt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabschnitte (24) kontinuierlich in einer der Geschwindigkeit der pro Zeiteinheit hergestellten Rohrlänge entsprechenden Taktrate vom Rohr (20) abgetrennt werden.
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