NL1012558C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een geneckte n-hoekige conservenbus. - Google Patents

Description

WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN GENECKTE N-HOEKIGE CONSERVENBUS

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van 5 een zich om een langsas uitstrekkende mantel als onderdeel voor een gasdichte verpakking, bijvoorbeeld een conservenbus, welke mantel nabij een uiteinde in dwarsdoorsnede gezien een contour heeft die N (N > 3) naar binnen hol gekromde randcontourlijnstukken omvat met daartussen N in hoofdzaak rechte randcontourlijnstukken, en welke nabij het uiteinde een geneckte vorm heeft.

10 In WO 96/30269 is een metalen buslichaam beschreven en getoond dat een dergelijke mantel omvat. Bij het maken van een metalen verpakkingshouder door een dergelijke mantel samen te voegen met een bodem en een deksel doet zich voor wat betreft de vervaardiging van de mantel het probleem voor hoe deze mantel kan worden vervaardigd uit zo dun mogelijk materiaal zonder dat het materiaal bezwijkt 15 en hoe deze mantel kan worden geneckt zonder dat het materiaal plooit, deukt, of anderszins ongewenst vervormt.

Het blijkt dat als men te werk gaat volgens de uitvinding het mogelijk is om een perfecte N-hoekige bus met geneckte rand te vervaardigen. De werkwijze is er hiertoe volgens de uitvinding door gekenmerkt dat deze omvat de stappen: 20 i) vervaardigen van een gesloten in hoofdzaak cirkelcilindrische uitgangsmantel met een binnenomtrek A; ii) randnecken van de uitgangsmantel met behulp van gebruikelijke necktechnieken en neckgereedschap; ii) randnecken van de uitgangsmantel met behulp van gebruikelijke 25 randnecktechnieken en randneckgereedschap; iii) aanbrengen van de N-hoekige vorm met behulp van een zuillichamen omvattend expansiegereedschap welke zuillichamen door expansie van het expansiegereedschap zodanig samenwerken met de binnenzijde van de mantel dat aan de mantel een vorm wordt opgelegd die complementair is 30 met de vorm van de zuillichamen waar de mantel in contact met de / zuillichamen komt, waarbij het vormopleggende gedeelte van de zuillichamen ten minste in zijaanzicht en in langsrichting gezien daar waar 1012558 -2- zij met het geneckte gedeelte van de mantel samenwerken een geneckte vorm heeft die complementair is met die van de binnenzijde van de gerandneckte mantel; iv) terugtrekken van de zuillichamen van het expansiegereedschap.

5 Door de cirkelcilindrische uitgangsmantel te necken alvorens de N-hoekige vorm aan te brengen, kunnen voor het necken gebruikelijke necktechnieken en neckgereedschap worden gebruikt. Hiermede is een werkwijze gegeven waarvoor in elke stap gebruik kan worden gemaakt van op zich bekende soorten van gereedschap en van bekende bewerkingen zoals rondzetten, naadlassen, necken en expanderen, 10 terwijl een nieuwe blikverpakking met bijzondere esthetische waarde en meer algemeen van een betere ruimtebenutting, en met grotere flexibiliteit ten aanzien van steriliseergang bij een conservenverpakking, wordt gerealiseerd.

Het is voor een verpakking in het algemeen en ook voor een metalen verpakking, bijvoorbeeld een conservenverpakking, vaak gewenst dat deze met 15 soortgenoten in één kolom stapelbaar is, hetgeen bij een metalen veipakkingshouder wordt gerealiseerd door bodem en deksel zodanig uit te voeren dat deze met elkaar in de bedoelde zin kunnen samenwerken. Indien men dit niet wenst of vermag te realiseren door aan deksel of bodem een geëigende vorm mee te geven, kan dit in principe worden gerealiseerd door de mantel te necken zodat de omvang op de 20 bedoelde plaats kleiner wordt en daar een deksel of bodem van een aangepast formaat aan te brengen, welke deksel of bodem door zijn kleinere omvang geschikt is samen te werken met de bodem respectievelijk het deksel van een onder- of bovenburige verpakkingshouder. Voorwaarde voor de stapelbaarheid van verpakkingen is dat de axiale belastbaarheid van de mantel voldoende is om de last 25 van een zeker aantal afgevulde verpakkingen te dragen. Aan deze voorwaarde wordt voldaan indien het manteloppervlak voor het gedeelte tussen de uiteinden in dwarsdoorsnede gezien wordt voorzien van een tweede contour, die N met de rechte randcontourlijnstukken corresponderende rechte mantelcontourlijnstukken omvat die in omtrekrichting gezien aansluiten op een naburig recht mantelcontourlijnstuk via 30 achtereenvolgens een naar binnen hol gekromd mantelcontourlijnstuk, een hoekpaneelcontourlijnstuk en een naar binnen hol gekromd mantelcontourlijnstuk.

Men heeft zich in een aspect van de huidige uitvinding in het hierboven 101 2558 -3- gestelde kader tevens ten doel gesteld een geschikte werkwijze te vinden voor het vervaardigen van een geneckte N-hoekige metalen mantel omvattende bovenbeschreven tweede contour. Hiertoe wordt de eerder beschreven werkwijze erdoor gekenmerkt dat het vormopleggende gedeelte van de zuillichamen zodanig is 5 vormgegeven dat uit elkaar bewegen van de zuillichamen ertoe leidt dat de verhouding van de maat A' van door de zuillichamen opgespannen beschrijvende omtrek gezien in dwarsdoorsnede tot de binnenomtrek A een factor γ is in de eerste contour, waarbij A' in langsrichting gezien aan de mantelzijde van de geneckte vorm bepaald is, en een factor ε in de tweede contour, waarbij geldt dat ε > 1 en γ > ε.

10 Bij voorkeur geldt γ > ε. Hiermee is bereikt dat een fraaie geneckte N-hoekige, bijvoorbeeld een vierhoekige (N = 4), bijvoorbeeld een “vierkante”, verpakkingshouder, bijvoorbeeld conserveribus, te vervaardigen is zonder dat de panelen en overgangen plooien, deuken, kreukels of scheefstanden vertonen. Het is gebleken dat een uitstekend resultaat wordt verkregen als de opgelegde expansie 15 gezien in omtrekrichting in de eerste contour van de mantel (beschouwd aan de mantelzijde van de geneckte zone) groter is dan in het gedeelte tussen de uiteinden.

Opgemerkt wordt dat waar in het kader van deze aanvrage maten van de mantel (A) worden aangegeven de maatvoering aan de binnenkant van de uitgangsmantel bedoeld wordt.

20 In een aspect waarbij de uitgangsmantel van veipakkingsstaal is, is de werkwijze erdoor gekenmerkt dat 1,005 < ε < 1,030. Het blijkt dat het materiaal van de uitgangsmantel in omtrekrichting met 5 tot 30 %o wordt gerekt de basis voor de N-hoekige vorm goed is gelegd. In het kader van deze aanvrage wordt onder veipakkingsstaal verstaan een sterke staalsoort met hoge vloeispanning die met een 25 lage breukrek gepaard gaat.

Het heeft in het bijzonder ook de voorkeur indien bij een uitgangsmantel van veipakkingsstaal de werkwijze er door gekenmerkt is dat 1,005 < γ/ε < 1,020. Indien de in omtrekrichting opgelegde rek in de eerste contour 5 tot 20 %o groter is dan die van de tweede contour blijkt het overgangsgebied van de ene dwarsdoorsnede-vorm 30 naar de andere, dat wil zeggen van de afgeronde veelhoek nabij bodem en deksel naar de afgeplatte afgeronde veelhoek elders, een bijzonder fraai verloop te hebben.

1012558 -4-

In een ander aspect richt de uitvinding zich tot een expansiegereedschap voor het expanderen van een zich om een langsas uitstrekkende in hoofdzaak cirkel cilindrische mantel voorzien van een geneckte rand, omvattende zich in hoofdzaak in langsrichting evenwijdig aan elkaar uitstrekkende zuillichamen, die in een 5 dwarsdoorsnede van het gereedschap elk een eerste contour omvatten die naar buiten toe bol gekromd is, en die in radiale richting onderling uit elkaar beweegbaar zijn via samenwerking met een centraal zuilgeleidingssysteem, zodanig dat uit elkaar bewegen ertoe leidt dat de zuillichamen tijdens bedrijf zodanig met de binnenzijde van de mantel samenwerken dat waar de zuillichamen met de mantel in contact 10 komen aan de mantel een N-hoekige vorm wordt opgelegd die complementair is met de vorm van de zuillichamen. Het expansiegereedschap wordt er volgens de uitvinding hiertoe door gekenmerkt, dat het vorm opleggende gedeelte van de zuillichamen daar waar zij tijdens bedrijf met het geneckte gedeelte van de mantel samenwerken in zijaanzicht en in langsrichting gezien een geneckte vorm heeft.

15 Hiermee is een expansiegereedschap verschaft, waarmee de bovengenoemde werkwijze uitstekend kan worden uitgevoerd.

In een bijzondere uitvoeringsvorm omvatten de zuillichamen althans in uit elkaar bewogen toestand een tweede contour die twee naar buiten toe gekromde deelkrommingen omvat elk met een straal die kleiner is dan de straal van de 20 kromming in de eerste contour, en in langsrichting gezien een tussengebied tussen de eerste en de tweede contour, waarbij de maatvoering van de zuillichamen zodanig is dat in uit een bewogen toestand tijdens samenwerking met de mantel het quotiënt van de opgespannen beschrijvende omtrek om alle zuillichamen in een gedeelte van het gereedschap waar zich een eerste contour bevindt, daar waar in langsrichting 25 gezien de vorm niet geneckt is, en de opgespannen beschrijvende omtrek om alle zuillichamen in een gedeelte waar zich een tweede contour bevindt groter of gelijk is aan 1,000.

Hiermee is een expansiegereedschap verschaft, waarmee in één expansieoperatie een geneckte mantel wordt omgevormd tot een geneckte N-hoekige 30 mantel met N hoekpanden zoals hierboven in deze specificatie beschreven.

Bij voorkeur is het genoemde quotiënt groter dan 1,000, en bij weer meer voorkeur is het genoemde quotiënt groter of gelijk aan 1,005, doch kleiner of gelijk 1012558 -5- aan 1,020. Met dit gereedschap worden de gewenste omvormbewerkingen aan de mantel in één expansiestap uitvoerbaar.

Door deze maatvoering en vormgeving van de zuillichamen wordt bereikt dat de gewenste omvormbewerkingen aan een geneckte mantel in één expansiestap 5 uitvoerbaar zijn, waarbij het resultaat bijzonder mooi is zonder ongewenste plooien of deuken.

De uitvinding is toe te lichten aan de hand van de tekening waarin de figuren doorsneden en aanzichten van delen van een metalen conservenbus en expansiegereedschap tonen voor het geval van een regelmatige vierhoek (N = 4).

10 Fig. 1 (delen A en B) toont doorsneden in bovenaanzicht van de eerste contour (deel A) en van de tweede contour (deel B) van de mantel volgens de stand der techniek, beschreven in PCT/EP98/05128;

Fig. 2 (delen A, B, C, en D) toont een aanzicht (deel A), een langsdoorsnede (deel B) en dwarsdoorsneden van een zuillichaam, voor het vormen van een geneckte 15 N-hoekige mantel met een eerste contour (deel C) en een tweede contour (deel D).

Fig. 1 (deel A) toont een doorsnede van de eerste contour van een mantel (1) in bovenaanzicht. Zichtbaar zijn vier naar binnen hol met kromtestraal Rj (i = 1,2, 3,4) gekromde stukken, met daartussen vier rechte stukken. Deel B toont een bijbehorende tweede contour, met rechte stukken die overgaan in een naburig recht 20 stuk via achtereenvolgens een met een kromtestraal rH gekromd stuk, een recht hoekpaneelstuk en een met kromtestraal r2i gekromd stuk.

Fig. 2 toont een zuillichaam als onderdeel van een expansiegereedschap ter uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding. Deel A toont een vooraanzicht van een zuillichaam (2) die geschikt is voor het aanbrengen van een vierhoekige 25 vorm in een aan één uiteinde geneckte mantel. Deel B toont de langsdoorsnede van deze zuillichaam (2), alsmede elementen van het gereedschap die expansie mogelijk maken. Twee schoenen (3,4) kunnen bij vertikale beweging relatief naar elkaar toe bewegen, waarbij door de vormgeving van het zuillichaam (2) deze zich naar buiten beweegt en kan samenwerken met de mantel. De beweging van het zuillichaam (2) 30 wordt geleid door een zuilgeleidingssysteem (5), welke in de getoonde uitvoeringsvorm als zuilgeleidingslichaam zodanig is vormgegeven dat de beweging van naburige zuillichamen eveneens geleid wordt door hetzelfde

1012S5S

-6- zuilgeleidingslichaam. Deel C toont een dwarsdoorsnede van het zuillichaam (2) bij het gedeelte dat, samenwerkend met de mantel en het zuilgeleidingssysteem (5), geschikt is voor het vormen van de eerste contour in het gerandneckte uiteinde. Aangegeven is de kromtestraal Rj van de naar binnen hol gekromde 5 randcontourlijnstukken. De rechte randcontourlijnstukken ontstaan doordat de zuillichamen uitelkaar bewegen. Deel D toont hetzelfde als deel C voor het gedeelte van het zuillichaam geschikt voor het vormen van de tweede contour. De kromtestralen van naar binnen hol gekromde mantelcontourlijnstukken, ru en r2i, zijn aangegeven, met daartussenin een hoekpaneelcontourlijnstuk.

10 1012558

Claims (10)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een zich om een langsas uitstrekkende mantel als onderdeel voor een gasdichte verpakking, bijvoorbeeld een 5 conserveribus, welke mantel nabij een uiteinde in dwarsdoorsnede gezien een contour heeft die N (N > 3) naar binnen hol gekromde randcontourlijnstukken omvat met daartussen N in hoofdzaak rechte randcontourlijnstukken, en welke nabij het uiteinde een geneckte vorm heeft, met het kenmerk, dat deze omvat de stappen: 10 i) vervaardigen van een gesloten in hoofdzaak cirkelcilindrische uitgangsmantel met een binnenomtrek A; ii) randnecken van de uitgangsmantel met behulp van gebruikelijke randnecktechnieken en randneckgereedschap; iii) aanbrengen van de N-hoekige vorm met behulp van een zuillichamen 15 omvattend expansiegereedschap welke zuillichamen door expansie van het expansiegereedschap zodanig samenwerken met de binnenzijde van de mantel dat aan de mantel een vorm wordt opgelegd die complementair is met de vorm van de zuillichamen waar de mantel in contact met de zuillichamen komt, waarbij het vormopleggende gedeelte van de 20 zuillichamen ten minste in zijaanzicht en in langsrichting gezien daar waar zij met het geneckte gedeelte van de mantel samenwerken een geneckte vorm heeft die complementair is met die van de binnenzijde van de gerandneckte mantel; iv) terugtrekken van de zuillichamen van het expansiegereedschap. 25

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat stap iii) tevens omvat aanbrengen van een tweede contour, die N met de rechte randcontourlijnstukken corresponderende rechte mantelcontourlijnstukken omvat die in omtrekrichting gezien aansluiten op een naburig recht 30 mantelcontourlijnstuk via achtereenvolgens een naar binnen hol gekromd mantelcontourlijnstuk, een hoekpaneelcontourlijnstuk en een naar binnen hol gekromd mantelcontourlijnstuk, en dat het vormopleggende gedeelte van de 1012558 -8- zuillichamen zodanig is vormgegeven dat uit elkaar bewegen van de zuillichamen ertoe leidt dat de verhouding van de maat A' van door de zuillichamen opgespannen beschrijvende omtrek gezien in dwarsdoorsnede tot de binnenomtrek A een factor γ is in de eerste contour, waarbij A' in 5 langsrichting gezien aan de mantelzijde van de geneckte vorm bepaald is, en een factor ε in de tweede contour, waarbij geldt dat ε > 1 en γ > ε.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij γ > ε.

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, waarbij de uitgangsmantel van verpakkingsstaal is, met het kenmerk, dat 1,005 < ε < 1,030.

5. Werkwijze volgens één der conclusies 2-4 waarbij de uitgangsmantel van verpakkingsstaal is, met het kenmerk, dat 1,005 < γ/ε < 1,020. 15

6. Expansiegereedschap voor het expanderen van een zich om een langsas uitstrekkende in hoofdzaak cilindrische mantel voorzien van een geneckte rand als onderdeel voor een gasdichte verpakking, bijvoorbeeld een conservenbus, omvattende zich in hoofdzaak in langsrichting evenwijdig aan elkaar 20 uitstrekkende zuillichamen die in een dwarsdoorsnede van het gereedschap elk een eerste contour omvatten die naar buiten toe bol gekromd is, en die in radiale richting onderling uit elkaar beweegbaar zijn via samenwerking met een centraal zuilgeleidingssysteem, zodanig dat uit elkaar bewegen ertoe leidt dat de zuillichamen zodanig met de binnenzijde van de mantel samenwerken 25 dat waar de zuillichamen met de mantel in contact komen aan de mantel een N- hoekige (N > 3) vorm wordt opgelegd die complementair is met de vorm van de zuillichamen, met het kenmerk, dat het vormopleggende gedeelte van de zuillichamen daar waar zij tijdens bedrijf met het geneckte gedeelte van de mantel samenwerken in zijaanzicht en in langsrichting gezien een geneckte 30 voim heeft. f012558 -9-

7. Expansiegereedschap volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de zuillichamen althans in uit elkaar bewogen toestand een tweede contour omvatten die twee naar buiten toe gekromde deelkrommingen omvat elk met een straal die kleiner is dan de straal van de kromming in de eerste contour, en 5 in langsrichting gezien een tussengebied tussen de eerste en de tweede contour omvatten, waarbij de maatvoering van de zuillichamen zodanig is dat in uiteenbewogen toestand tijdens samenwerking met de mantel het quotiënt van de opgespannen beschrijvende omtrek om alle zuillichamen in een gedeelte van het gereedschap waar zich een eerste contour bevindt, daar waar in 10 langsrichting gezien de vorm niet geneckt is, en de opgespannen beschrijvende omtrek om alle zuillichamen in een gedeelte waar zich een tweede contour bevindt groter of gelijk is aan 1,000.

8. Expansiegereedschap volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het genoemde 15 quotiënt groter is dan 1,000.

9. Expansiegereeschap volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het genoemde quotiënt groter of gelijk is aan 1,005, doch kleiner of gelijk aan 1,020.

10. Zuillichaam als onderdeel van een expansiegereedschap volgens één der conclusies 6-9. 1012518