WO1996023698A1 - Verfahren zum herstellen von hohlkörpern und hohlkörper nach diesem verfahren - Google Patents

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WO1996023698A1
WO1996023698A1 PCT/CH1996/000027 CH9600027W WO9623698A1 WO 1996023698 A1 WO1996023698 A1 WO 1996023698A1 CH 9600027 W CH9600027 W CH 9600027W WO 9623698 A1 WO9623698 A1 WO 9623698A1
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bag
container
wall
interior
jacket
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PCT/CH1996/000027
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Klaus Jörgens
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Brain Power Consulting Gmbh
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    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
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    • B65D7/38—Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal characterised by wall construction or by connections between walls with permanent connections between walls formed by soldering, welding, or otherwise uniting opposed surfaces

Definitions

  • the invention relates to methods according to claims 1, 6 and 7 and to hollow bodies according to claims 9 and 13.
  • a large number of hollow bodies or vessels are known for accommodating foods, cosmetics and materials, such as colors. These vessels usually have an essentially cylindrical central area, a bottom area closing at the bottom and an upper at least partially closing top area.
  • the manufacture of the vessels depends both on the vessel material used and on the type of consumption of the material taken up in the vessel.
  • aerosol cans are made of aluminum and tinplate, food cans made of tinplate and tubes made of aluminum or plastic.
  • an approximately disk-shaped blank is cold-formed into a hollow cylinder by a piston in a mold in the manner of a cold extrusion.
  • soft or very pure aluminum In order to ensure the necessary deformability, soft or very pure aluminum must be used. In accordance with the low strength of the pure aluminum compared to aluminum alloy stanchions, a larger wall thickness is selected, which is associated with an undesirably high material requirement.
  • the hollow cylinder is rinsed and cleaned using a cleaning agent and / or hot water and primed after being cut to length. After drying or baking the base, printing is carried out using expensive high-pressure or low-pressure machines, as is the subsequent drying in a second oven.
  • the decor is made by applying and drying a top coat protected in such a way that there is no damage to the decor during the subsequent deformation process for the neck part.
  • a top coat protected in such a way that there is no damage to the decor during the subsequent deformation process for the neck part.
  • tinplate vessels In the manufacture of tinplate vessels, a piece of tinplate is bent into the shape of a cylinder jacket and sealed along a line along a line. Bottom and lid are attached to the jacket with circular seams. Seams in tin cans or, if applicable, in aluminum cans have the disadvantage that they form weak spots, protrude and therefore make it difficult to insert the bottom and the lid tightly, and may be damaged by corrosion. In order to avoid protruding seams, butt welded seams would have to be provided which, at least on the outside, require further processing. In order to produce sufficiently tight butted weld seams, an undesirably large wall thickness must be provided. It has been shown that cans with a seam along a surface line are only stable up to internal pressures of approximately 8 to 10 bar. Cold-extruded cans are used for higher internal pressures.
  • Flanged and / or welded seams are not suitable for closing the cylinder jacket of vessels with high internal pressures, such as aerosol cans, since they may not be able to withstand the load forces resulting from the high pressures.
  • high internal pressures such as aerosol cans
  • the vessel with a seam must, for example, for reasons of food hygiene and / or around the seam before corrosion to be coated to protect inside.
  • the cylindrical jacket requires, for example, a primer and a label, or a graphic identification.
  • By printing the label directly on the container it can be prevented that the contents of the container can no longer be determined after a label has been lost.
  • high-pressure or, if necessary, gravure printing processes with one or more colors are used.
  • printing stations for printing on the cylindrical outer surfaces are very expensive and involve a large amount of personnel.
  • the object of the invention is therefore to produce pressure-tight vessels with closed jacket surfaces with little effort.
  • the solution according to the invention provides that the closed outer surface of a vessel is produced from a strip of flat material which surrounds the cavity of the vessel and is wound or arranged in an overlapping manner in a predetermined overlap region.
  • the overlap area corresponds to at least one circumference, but preferably at least two circumferences, of the essentially cylindrical outer surface.
  • a connection between at least two overlapping layers is provided at least in part of the overlap area. This connection is ensured, for example, by gluing, preferably epoxy gluing, a seam, in particular a weld seam or else a flanged seam and / or the covering of a shrink film.
  • the thickness of the material strip only needs to be that Half of the desired wall thickness.
  • the material strip is, for example, a thin sheet of metal or a plastic strip. With material strips of a standard thickness, different wall thicknesses can be created by different wrapping numbers. There on one
  • Welding can be dispensed with and / or it is at least not in contact with the inside of the vessel, there is no need to treat the inside of the seam.
  • the strips of material are thus preferably completely printed and / or coated before the winding, or provided with decor and interior varnish, so that no surface treatments are necessary in the wound form. It goes without saying that electrophoretic treatments can also be provided.
  • the coating or treatment does not have to extend over the entire strip of material, but rather, for cost reasons, preferably extends only to the areas of the strip of material which are accessible from the inside or from the outside in the wound state.
  • vessels with very small diameters and also those with conical outer surfaces can be produced.
  • the shape of the vessel from a wound flat material strip is determined by the formation of the material strip. fens, the winding and possibly determined by a subsequent deformation process. The shape is therefore in no way restricted to cylindrical, conical or rotationally symmetrical lateral surfaces. It is shown that the shaping can be expanded in many different ways compared to the prior art, thanks to inexpensive machining of the material strip.
  • surface structures can be pressed in, which not only shape the outer appearance of the vessels, but also increase the strength of the connection in the overlap area by snapping together the material strip areas lying against one another in the overlap area.
  • the method according to the invention has the advantage, in particular in the production of aerosol cans, that it is suitable both for the production of cans from tinplate and from aluminum and that the devices necessary for carrying out the method do not essentially depend on the material to be processed.
  • the wound tinplate cans do not have a seam prone to breakage and can therefore also be used for internal pressures above 8 to 10 bar.
  • aluminum cans have not been constructed analogously to the tinplate cans due to welding problems.
  • the new manufacturing process expands the possible use of tinplate as well as aluminum or aluminum alloys.
  • At least one reinforcing element is preferably arranged in the overlap area.
  • the reinforcing elements are preferably completely from the jacket wall forming material strips surround and thus come into contact neither with the environment nor with the interior of the container.
  • connecting substances such as glue or resins are provided, or the connection is created by a thermal treatment which connects regions of the material strips lying on either side of the reinforcing elements.
  • a cover is used at at least one end of the closed outer surface by means of a flare and / or welded connection. This gives approximately three-piece cans in the style of the known tin cans, but the cylindrical sleeve is more stable due to the winding and gluing with the same wall thickness, or the stability of conventional cans with a thinner wall is achieved.
  • one jacket end is preferably closed with a closure part provided with a closable opening and the other end is closed by flattening it and attaching a folding closure.
  • the end part is glued or welded to the outer surface, or pressed into a narrowed end part of the same or flanged to it.
  • the lateral surface is preferably con fi gured at at least one end or narrowed by compressing, retracting processing.
  • this conifying method has not been used for the formation of cans, but it can also be used advantageously for conifying in the case of a non-wound can jacket, that is to say also in the case of conventional cans. Instead of many different sized shaping parts, only one part that can be moved is required. This conifying process with the rosette-shaped tool is therefore also to be regarded as an independent invention.
  • the conification is designed so that a valve can be attached.
  • the optionally provided conification at the closed end of the can is designed such that a bottom can be attached.
  • the connection between the base and the casing preferably comprises a flange which projects in particular into the interior of the can and thus does not impair the external appearance of the can and also withstands high internal pressures.
  • Deep-drawing by reverse cold extrusion may also be provided for the butting.
  • a bag which holds the product is optionally introduced into the container.
  • Solutions with bags arranged in cans are already known from the field of aerosol cans. These solutions are mostly used when the blowing agent has to be separated from the product.
  • the bag is then connected to the container in the area of the outlet opening.
  • a closable ventilation and propellant filler opening is provided in the bottom of the container. When the bag is filled and the associated bag expansion, air can escape through this opening. To When the bag is filled, propellant is filled between the inner wall of the container and the bag through this opening. In many applications, however, it is not desirable if, in addition to the outlet opening of the container, a second closable opening must be provided.
  • the closed end of the bag is fed to the container and by a pressure difference between the interior of the bag and a space between the bag and the container essentially the entire outer surface of the bag is brought into contact with the inner surface of the container.
  • the gap is vanishingly small and the bag forms an inner coating on the container.
  • the pressure difference is preferably carried out by generating a negative pressure, in particular a vacuum in the container and connecting the interior of the bag to a higher pressure, preferably to ambient pressure, so that the bag is sucked into the container.
  • the container opening is used to build up the vacuum. No further opening in the container is therefore necessary.
  • the interior of the bag is connected to a pressure source and the intermediate space to the surroundings, or a vacuum, so that the bag is pressed into the container.
  • the connection of the intermediate space with the surroundings is preferably carried out through the one container opening and not through an additional opening.
  • the bag fits well against the container wall, it is preferably stretchable, or else it is designed according to the container shape.
  • the bag connects directly to the inside wall of the container and thus takes on the function of an interior lacquer. Cleaning and painting of the inside of the container wall can essentially be dispensed with.
  • the bag prevents contact between the product and the seam. Because the product cannot come out of the bag, the seam does not have to be leak-free, but only has to withstand the internal pressure mechanically.
  • An inner coating by means of a bag is particularly advantageous for wound container walls because the winding does not have to be leak-free. For example, it would already be sufficient to connect two winding layers at points, for example in the two edge areas and in the middle area of the wall. The forces acting on the connections due to the high internal pressure are reduced by the frictional forces between the winding layers and the bag prevents leakage losses.
  • an inner coating by means of a bag is also connected with less effort, independently of containers with wound container walls, in comparison to the application of inner lacquers. If the container is deformed, there is a risk that inner lacquer layers will be damaged and the product may advance to the container material through fine cracks in the lacquer layer. This danger does not exist when bags are used.
  • the application of bags to the inner wall of the container is new and inventive, regardless of the structure of the container walls. When using bags, even container walls with fine holes or perforated plate-like container walls can be used. The holes must be small enough so that the bag is sufficiently mechanically protected and no bag material is pressed through the holes due to the high internal pressure. The gap between the bag and the inner wall of the container is always connected to the environment through the holes.
  • the bag can thus be connected to the edge of the container opening, and only then can it be pressed against the inside wall of the container by means of a pressure acting on the interior of the bag. If necessary, the bag is only pressed completely against the container wall by filling in the product and / or the propellant.
  • Fig. 1 Perspective view of a wound cylinder jacket
  • Fig. 2 top view of a paragraph-free wound cylinder jacket
  • Fig. 3 Horizontal section through a vessel jacket with a reinforcing element
  • Fig. 4 Vertical section through the lower area of a spray can with a flanged bottom
  • Fig. 5 Schematic representation of a hypocycloidally movable conifying tool
  • FIG. 7 Perspective representations of bags 1 shows a wall 1, preferably cylindrical, essentially formed from two windings of a strip of material.
  • An overlap region 2 in which two regions of the strip of material abut one another, extends essentially once around the cavity 3 enclosed by the jacket 1, at least in one Part of this overlap area 2, in particular along a surface line parallel to the cylinder axis, a connection is provided between areas of material strips lying against one another.
  • connection is preferably an adhesive connection, in particular with epoxy, or else a soldered or welded connection.
  • the forces acting on the connection are reduced by adhesive friction forces in the overlap region 2, so that the stability requirements for the connection are not particularly high. This applies in particular to aerosol cans with increased internal pressure. If necessary, it is sufficient to provide a connection along an outer end 4 of the material strip. If a welded or soldered seam is applied at this point, this does not impair the inner wall directly adjoining the cavity 3, that is to say that no cleaning and / or coating has to be carried out on the inside after the connection.
  • the two stops are preferably formed by a radial section of the material strip produced by means of two folds.
  • the selected design of the stops creates a can wall on which neither the outside nor the inside of a strip of material forms a protruding shoulder.
  • a vessel jacket with a substantially constant thickness around the entire interior has the advantage that no problems arise even when the lid and / or bottom part is inserted, in particular, for example, by means of a flared connection.
  • FIG. 3 shows a vessel jacket 1 with a reinforcing element 17 which is arranged in the overlap area 2 and thus increases the stability of the jacket.
  • a reinforcing element 17 which is arranged in the overlap area 2 and thus increases the stability of the jacket.
  • Long fibers, fabrics, reinforcement-like structures or sheets, in particular perforated sheets, may be used as reinforcing elements.
  • the reinforcing elements are preferably completely surrounded by the material strip forming the jacket wall and thus do not come into contact with the surroundings or with the interior 3 of the container.
  • the material strip is coated and / or consists of a material that is not attacked by the product received in the container. Because the stability is ensured, for example, by the reinforcement element, the material strip can itself be formed from substances with poor stability properties.
  • FIG. 4 shows a variant of a bottom-side closure of the cylindrical wall 1 with a flanged bottom part 9.
  • the lower end region of the cylindrical wall 1 is butted, pressed in and connected to the bottom part 9 with a flange 10, that no edge is visible or that the border 10 lies inside the can.
  • This creates a can bottom which essentially has the shape of the Conventional can bottoms, which are cold-pressed from a single piece, correspond, but have a two-part structure analogous to the tin cans.
  • FIG. 5 shows a butting with essentially only one butting tool 11, which is butted by various movements stimulated by an actuating rod 15, such as the cylindrical upper end 12 of the wall 1, as is customary in spray cans.
  • a central opening 12a is formed so that a valve can be used.
  • the tool 11 comprises a recess 14 which is rotationally symmetrical with respect to a tool axis 13 and which has the diameter of the cylinder jacket in an entry region 14a.
  • the recess 14 is conical in an inner region 14b.
  • the entry area is guided over the upper edge of the cylinder and the upper cylinder edge is conically deformed by a rosette-shaped or hypocycloidal movement B1 of an end of the actuating rod remote from the tool 11.
  • a holding and shape-limiting part 16 is preferably arranged in the interior of the wall 1.
  • the movement B1 to form the transition from the cylindrical to the conical shape preferably provides paths of the actuating rod end which do not lead around the axis 13.
  • the tool 11 is also gradually guided somewhat along the axis 13 against the cylinder piece 1 to be machined, or the holding part 16.
  • the effective movement of the workpiece preferably results from the interaction of the actuation by means of the actuating rod 15 and the guide on the part 1 to be molded, or on the holding part 16.
  • the actuating rod 15 is preferably Table B2 movement shown moves around the axis 13.
  • the movement sequence required for forming the upper end region of a spray can is complicated, but preferably only requires a tool 11.
  • the shaping takes place by upsetting, drawing-in processing by a tool with a hollow shape that at least partially corresponds to the conical curvature.
  • FIG. 6 shows an insertion device 20 for inserting a bag 21 into an aerosol can 22.
  • the can 22 is held in its bottom region by a holding device 23.
  • the bag 21 is inserted into the can 22 through the can opening 24 in the neck part 25.
  • the bag 21 is pushed over a rod part 26 of the insertion device 20.
  • the bag 21 is held at its open end 21a on the rod part 26 by a clamping device 27.
  • the clamping device 27 optionally comprises an inflatable tube element 28, which is arranged in an annular groove of the rod part 26 and is connected to a compressed air source via a feed line 29 and at least one valve. Without the application of pressure, the tube element 28 is received in the annular groove, so that the open end of a bag can be pushed over it.
  • the tube element 28 is inflated. If necessary, the bag already holds on the inflated hose element 28, or a fixed holding part 30 is arranged around the hose element such that the bag end 21a is clamped between the hose element 28 and the holding part 30 after the hose element 28 has been inflated.
  • a part of a feed line 31 is provided in the rod part 26, which has at least one outlet opening 32 within a bag 21 placed on it.
  • the feed line 31 connects the outlet opening 32 to a valve device and / or a compressed air source and thus enables air to be fed into the bag 21.
  • a bag 21 seated on the rod part 26 is inserted into the can on the rod part 26.
  • the clamping device 27 and the bag 21 must leave an outflow opening in the area of the can opening 24.
  • the bag 21 Only when the entire bag 21 lies against the inner wall of the can is the bag 21 brought into contact with the neck part 25 at its open end 21a.
  • the end of the bag 21a can be pressed by the tubular element 28 by moving the rod part 26 against the can 22 to the lei of the neck part 25.
  • the bag 21 is firmly connected to the neck part 25 around the opening 24. As a result, air can no longer get between the inner wall of the can and the bag 21 'lying thereon and the bag 21' remains adhering to it as a coating of the inner wall.
  • a hood 33 which is movable relative to the rod part 26 and has a cylindrical side wall 34 and a cover surface 35 which closes off the cylindrical wall 34 at a first end, is provided around the rod part 26.
  • a sealing area 36 that can be placed on the can 22 is provided.
  • the rod part 26 is guided in a linearly displaceable manner along the cylinder axis through a guide opening 37 in the cover surface 35.
  • a sealing device 38 of the guide opening 36 and the sealing area 36 applied to the can 22 ensure that the interior of the hood 33 together with the interior of the can 22 are sealed off from the outside essentially without leakage.
  • the hood interior is connected to an evacuation device via at least one valve by a hood line 39. Before the rod part 26 with the bag 21 is inserted into the can 22, the interior of the hood and the can must be evacuated. the. In order to prevent the bag from expanding during evacuation, the feed line 31 is closed or possibly also connected to the evacuation device.
  • the rod part 26 with the bag 21 is introduced into the can and connected to the neck part 25, preferably glued.
  • the rod part 26 'and the clamping device 27' are shown in dashed lines.
  • the interior of the bag is connected to the surroundings and the bag is sucked onto the inner wall of the can 22 due to the negative pressure.
  • the bag is shown in dashed lines on the inner wall of the can and is identified by 21 '.
  • the opening 24 attached gluing between the bag end 21a and the neck part 25 is firm, the vacuum in the hood interior can be released and the can 22 can be separated from the rod part 26 and from the hood.
  • the bag 21b is seamless, the bag 21c with an end seam 40 and the bag 21d with an end and a longitudinal seam 40 and 41.
  • the bag 21c is produced from a tube by severing and welding one end.
  • the bag 2ld is produced from a film by means of longitudinal and end welding.

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Abstract

Die Mantelfläche (1) eines Gefässes, bzw. einer Aerosoldose, wird aus einem Flachmaterial-Streifen hergestellt, der den Hohlraum (3) des Gefässes umgibt und in einem Überlappungsbereich (2) überlappend gewickelt, bzw. angeordnet ist. Der Überlappungsbereich (2) entspricht wenigstens einem Umfang, vorzugsweise aber mindestens zwei Umfängen, der im wesentlichen zylindrischen Mantelfläche (1). Zumindest in einem Teil des Überlappungsbereiches (2) ist eine Verbindung zwischen mindestens zwei überlappenden Lagen vorgesehen. Diese Verbindung wird etwa durch eine Verleimung, vorzugsweise eine Epoxyverleimung, eine Naht, insbesondere eine Schweissnaht oder aber eine Bördelnaht und/oder das Überziehen einer Schrumpffolie gewährleistet. Als wesentlicher Vorteil der Überlappungsverbindung treten insbesondere bei erhöhtem Gefässinnendruck Reibungskräfte zwischen den aneinander anliegenden Bereichen des den Mantel (1) bildenden Flachmaterials in Erscheinung. Die Verbindung muß somit kleineren Kräften Stand halten als dies ohne Überlappung nötig wäre. Zudem kann das Flachmaterial bereits vor der Wicklung vollständing bedruckt, beschichtet und/oder lackiert werden.

Description

VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON HOHLKÖRPERN UND HOHLKÖRPER
NACH DIESEM VERFAHREN
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren nach den An¬ sprüchen 1, 6 und 7 und auf Hohlkörper nach dem Ansprüchen 9 und 13.
Zur Aufnahme von Nahrungsmitteln, Kosmetika und Werkstof¬ fen, wie etwa Farben, ist eine Vielzahl von Hohlkörpern, bzw. Gefässen bekannt. Diese Gefässe weisen meist einen im wesentlichen zylindrischen Mittelbereich, einen unten ab¬ schliessenden Bodenbereich und einen oberen zumindest teil- weise abschliessenden Deckbereich auf. Die Herstellung der Gefässe hängt sowohl vom verwendeten Gefässmaterial, als auch von der Verbrauchsart des im Gefäss aufgenommenen Ma¬ triais ab. So werden beispielsweise Aerosoldosen aus Alumi¬ nium und aus Weissblech, Nahrungsmittelbüchsen aus Weiss- blech und Tuben aus Aluminium oder Kunststoff hergestellt.
Bei der Herstellung von Aerosoldosen wird gemäss dem Stande der Technik zunächst ein etwa scheibenförmiger Rohling nach Art eines Kaltfliesspressens durch einen Kolben in einer Form kalt zu einem Hohlzylinder verformt. Um die notwendige Verformbarkeit zu gewährleisten, muss weiches, bzw. sehr reines, Aluminium verwendet werden. Entsprechend der im Vergleich zu Aluminiumlegierrungen kleinen Festigkeit rei¬ nen Aluminiums wird eine grössere Wanddicke gewählt, was mit einem unerwünscht hohen Materialbedarf verbunden ist. Der Hohlzylinder wird nach dem Pressen von etwaigem Form¬ trennmittel, Fetten und anderen Schmiermitteln, Spänen etc. mittels eines Reinigungsmittels und/oder Heisswasser ge¬ spült und gereinigt und nach dem Ablängen grundiert. Nach dem Trocknen, bzw. Einbrennen der Grundlage erfolgt ein Be¬ drucken mittels teurer Hoch-, oder Tiefdruckmaschinen, so¬ wie das nachfolgende Trocknen in einem zweiten Ofen. Durch das Aufbringen und Trocknen eines Überlackes wird das Dekor so geschützt, dass beim anschliessenden Verformungsvorgang für den Halsteil keine Beschädigung des Dekors entsteht. Sowohl für das Kaltfliess-Pressen als auch für das nachfol¬ gende Reinigen, Beschichten und/oder aussen mit einem Dekor bedrucken sind investitions- und personalaufwendige Anlage¬ teile nötig.
Bei der Herstellung von Weissblechgefässen wird ein Weiss- blechstück in die Form eines Zylindermantels gebogen und mittels einer Naht entlang einer Mantellinie verschlossen. Boden und Deckel werden mit kreisförmigen Nähten am Mantel befestigt. Nähte bei Weissblechbüchsen oder gegebenenfalls bei Aludosen haben den Nachteil, dass sie Schwachstellen bilden, vorstehen und daher etwa das dichte Einsetzen des Bodens und des Deckels erschweren, sowie gegebenenfalls durch Korosion beschädigt werden. Um vorstehende Nähte zu vermeiden, müssten gestossene Schweissnähte vorgesehen wer¬ den, die zumindest aussen eine weitere Bearbeitung benöti¬ gen. Zur Erzeugung von genügend festen gestossenen Schweissnähten, muss eine unerwünscht grosse Wandstärke vorgesehen werden. Es hat sich gezeigt, dass Dosen mit ei¬ ner Naht entlang einer Mantellinie nur bis zu Innendrücken von etwa 8 bis 10 bar stabil sind. Bei höheren Innendrücken werden somit kaltfliess-gepresste Dosen verwendet.
Gebördelte und/oder geschweisste Nähte sind zum Verschlies- sen des Zylindermantels von Gefässen mit hohen Innendruc¬ ken, wie etwa Aerosoldosen, nicht geeignet, da sie gegebe¬ nenfalls den von den hohen Drucken ausgehenden Belastungs- kräften nicht Stand halten. Zudem muss beim Beschichten ei¬ ner Innennaht ein Werkzeug mit für den BearbeitungsVorgang nötigen minimalen Aussenmassen im Gefässinneren Platz fin¬ den, was bedeutet, dass die Gefässe einen minimalen Innen¬ durchmesser haben müssen, der erfahrungsgemäss etwa bei 45mm liegt.
Das mit einer Naht versehene Gefäss muss etwa aus Gründen der Lebensmittelhygiene und/oder um die Naht vor Korosion zu schützen innen beschichtet werden. Der zylindrische Man¬ tel benötigt aussen etwa eine Grundierung und eine Be¬ schriftung, bzw. eine grafische Kennzeichnung. Indem die Kennzeichnung direkt auf das Gefäss gedruckt wird, kann verhindert werden, dass nach einem etwaigen Verlust einer Etikette der Gefässinhalt nicht mehr feststellbar ist. Zum Bedrucken von zylindrischen Gefässaussenflachen werden Hoch-, oder gegebenenfalls Tiefdruckverfahren mit einer oder mehreren Farben verwendet. Druckstationen zum Be- drucken der zylindrischer Mantelflächen sind aber sehr teuer und mit einem grossen Personalaufwand verbunden.
Die erfindungsgemässe Aufgabe besteht somit darin, druckfe¬ ste Gefässe mit geschlossenen Mantelflächen mit kleinem Arbeitsaufwand herzustellen.
Die erfindungsgemässe Lösung sieht vor, dass die geschlos¬ sene Mantelfläche eines Gefässes aus einem Flachmaterial- Streifen hergestellt wird, der den Hohlraum des Gefässes umgibt und in einem vorbestimmten Überlappungsbereich über¬ lappend gewickelt, bzw. angeordnet wird. Der Überlappungs¬ bereich entspricht wenigstens einem Umfang, vorzugsweise aber mindestens zwei Umfangen, der insbesondere im wesent¬ lichen zylindrischen Mantelfläche. Zumindest in einem Teil des Überlappungsbereiches ist eine Verbindung zwischen min¬ destens zwei überlappenden Lagen vorgesehen. Diese Verbin¬ dung wird etwa durch eine Verleimung, vorzugsweise eine Epoxyverleimung, eine Naht, insbesondere eine Schweissnaht oder aber eine Bördelnaht und/oder das Überziehen einer Schrumpffolie gewährleistet. Als wesentlicher Vorteil der Überlappungsverbindung treten insbesondere bei erhöhtem Ge¬ fässinnendruck Reibungskräfte zwischen den aneinander an¬ liegenden Bereichen des den Mantel bildenden Flachmate- riales in Erscheinung. Die Verbindung muss somit kleineren Kräften Stand halten als dies ohne Überlappung nötig wäre.
Wenn die Überlappung mindestens einen Mantelumfang beträgt, so muss die Dicke des Materialstreifens lediglich die Hälfte der gewünschten Wandstärke betragen. Beim Material- streifen handelt es sich etwa um ein dünnes Blech oder aber um einen Kunststoffstreifen. Mit Materialstreifen einer Standartdicke können durch verschiedene Umwicklungszahlen verschiedene Wandstärken erzeugt werden. Da auf eine
Schweissung verzichtet werden kann und/oder diese zumindest nicht mit dem Gefässinnenrau in Kontakt ist, entfällt eine Innenbehandlung der Naht .
Die Materialstreifen sind somit vorzugsweise bereits vor dem Wickeln vollständig bedruckt und/oder beschichtet, bzw mit Dekor und Innenlack versehen, so dass in der gewickel¬ ten Form keine Oberflächen-Behandlungen mehr nötig sind. Es versteht sich von selbst, dass auch elektrophoretische Be- handlungen vorgesehen werden können. Die Beschichtung, bzw. Behandlung, muss sich dabei nicht auf den ganzen Material- streifen erstrecken, sondern erstreckt sich etwa aus Ko¬ stengründen vorzugsweise lediglich auf die im gewickelten Zustand von innen oder von aussen zugänglichen Bereiche des Materialstreifens.
Indem etwa breite Materialbahnen oder Bögen gewalzt, be¬ druckt, gegebenenfalls beschichtet, und erst anschliessend in Materialstreifen gewünschter Breite und Länge geschnit- ten werden, so führt dies zu einer einfachen und äusserst kostengünstigen Gefässherstellung. Zudem sind Beschichtun¬ gen, z.B. mit Folien, möglich, die etwa an der Innenwandung des gepressten Gefässes nicht möglich sind. Weil auf ein Kaltfliess-Pressen der Mantelfläche verzichtet wird, können härtere Legierungen und somit für eine gleichbleibende Stabilität dünnere Wandungen vorgesehen werden. Dadurch wird das Gewicht der Gefässe, bzw. Dosen, verkleinert.
Weitere Vorteile der erfindungsgemässen Lösung bestehen darin, dass Gefässe mit sehr kleinen Durchmessern und auch solche mit konischen Mantelflächen hergestellt werden kön¬ nen. Die Form der Gefässes aus einem gewickelten Flachmate¬ rial-Streifen wird durch die Ausbildung des Materiaistrei- fens, das Wickeln und gegebenenfalls durch einen anschlies- senden Verformungsprozess bestimmt. Die Form ist somit kei¬ neswegs auf zylindrische, konische oder rotationssymmetri¬ sche Mantelflächen eingeschränkt. Es zeigt sich, dass die Formgebung dank kostengünstiger Bearbeitungen des Material- Streifens gegenüber dem Stand der Technik vielfältig erwei¬ tert werden kann. Insbesondere können etwa Oberflächen¬ strukturen eingepresst werden, die sowohl die äussere Er¬ scheinung der Gefässe prägen, als auch durch das ineinander Einrasten der im Überlappungsbereich aneinander anliegenden Materialstreifen-Bereiche die Festigkeit der Verbindung im Überlappungsbereich erhöhen.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat insbesondere bei der Herstellung von Aerosoldosen den Vorteil, dass es sowohl zur Herstellung von Dosen aus Weissblech als auch aus Alu¬ minium geeignet ist und dass die zur Durchführung des Ver¬ fahrens nötigen Vorrichtungen im wesentlichen nicht vom zu bearbeitenden Material abhängen. Die gewickelten Weiss- blechdosen haben keine bruchgefährdete Naht und können somit auch bei Innendrücken über 8 bis 10 bar eingesetzt werden. Aluminiumdosen wurden bis anhin aufgrund von Schweissproblemen nicht analog zu den Weissblechdosen auf¬ gebaut. Das neue Herstellungsverfahren erweitert sowohl die Verwendungsmöglichkeit von Weissblech als auch von Alumi¬ nium, bzw. Aluminiumlegierungen.
Selbst Kunststoffstreifen können bei genügender Überlappung und guter Verleimung zu Gefässen, bzw. geschlossenen Ge- fäss-Mantelflachen, mit den nötigen Stabilitätseigenschaf¬ ten gewickelt werden. Um die Stabilität zu erhöhen, wird vorzugsweise im Überlappungsbereich mindestens ein Ver¬ stärkungselement angeordnet.
Als Verstärkungselemente kommen etwa lange Fasern, Gewebe, armierungsähnliche Strukturen oder aber vorzugsweise dünne Bleche, insbesondere Lochbleche in Frage. Vorzugsweise sind die Verstärkungselemente vollständig vom die Mantelwand bildenden Materialstreifen umgeben und kommen somit weder mit der Umgebung noch mit dem Behälter-Innenraum in Kon¬ takt. Zum Verbinden des Verstärkungselementes mit den daran anliegenden Bereichen des Materialstreifens sind gegebenen- falls Verbindungsstoffe, wie Leime oder Harze vorgesehen, oder aber die Verbindung entsteht durch eine thermische Be¬ handlung, die etwa beidseits der Verstärkungselemente lie¬ gende Bereiche der Materialstreifen miteinander verbinde . Bei der Verwendung von schadstoffarm verbrennbaren und/oder bilologisch abbaubaren Materialstreifen und etwa Verstär¬ kungselementen aus Naturfasern entstehen ökologisch pro¬ blemlos entsorgbare Gefässe.
Bei der Weiterbearbeitung der gewickelten und verleimten Mantelfläche können verschiedene Verfahrensschritte, die der jeweiligen Gefässausgestaltung angepasst sind, vorgese¬ hen werden. Beispielsweise wird etwa an mindestens einem Ende der abgeschlossenen Mantelfläche ein Deckel mittels einer Bördel- und/oder Schweissverbindung eingesetzt. So erhält man etwa dreistückige Büchsen im Stil der bekannten Weissblechbüchsen, wobei aber der zylindrische Büchsenman¬ tel aufgrund der Wicklung und Verleimung bei gleicher Wand¬ stärke stabiler ist, oder die Stabilität herkömmlicher Büchsen mit dünnerer Wandung erreicht.
Bei der Herstellung von Tuben wird das eine Mantelende vor¬ zugsweise mit einem mit verschliessbarer Öffnung versehenen Abschlussteil und das andere Ende durch Flachdrücken und Anbringen eines Faltabschlusses verschlossen. Der Ab- Schlussteil ist mit der Mantelfläche verleimt, oder ver- schweisst, bzw. in ein verengtes Endteil derselben einge- presst oder an diese angebördelt.
Bei der Herstellung von Spray-, bzw. Aerosoldosen wird die Mantelfläche vorzugsweise an mindestens einem Ende konifi- ziert, bzw. durch stauchende, einziehende Bearbeitung ver¬ engt. Dazu wird etwa ein Werkzeug mit einer der Konifizie- rungswölbung wenigstens teilweise entsprechender Hohlform in für die Formgebung von Nietköpfen an sich bekannter Weise entlang einer Hypozykloiden-Rosette mit Zentrum im Mittelpunkt der Konifizierungswölbung geführt und gegen das zu bearbeitende Mantelende gedrückt. Dieses Konifizierver- fahren wurde bis anhin nicht für die Formung von Dosen ver¬ wendet, ist aber auch bei nicht gewickeltem Dosenmantel, also auch bei herkömmlichen Dosen, beim Konifizieren vor¬ teilhaft anwendbar. Anstelle von vielen verschieden grossen formgebenden Teilen wird lediglich ein Teil, das bewegbar ist, benötigt. Dieses Konifizierverfahren mit dem rosetten- förmig bewegten Werkzeug ist somit auch als unabhängige Er¬ findung zu betrachten.
Am Austrittsende der Dose wird die Konifizierung so aus- gebildet, dass ein Ventil aufgesetzt werden kann. Die gegebenenfalls vorgesehene Konifizierung am geschlossenen Dosenende ist etwa so ausgebildet, dass ein Boden ange¬ bracht werden kann. Die Verbindung zwischen Boden und Man¬ tel umfasst vorzugsweise eine Bördelung, die insbesondere ins Doseninnere vorsteht und somit die äussere Erscheinung der Dose nicht beeinträchtigt und zudem hohen Innendrucken standhält .
Zum Konifizieren kann gegebenenfalls auch ein Tiefziehen durch umgekehrtes Kaltfliesspressen vorgesehen werden.
Um mit kleinem Aufwand einen Kontakt zwischen dem Produkt im Behälter und der Behälterinnenwand zu vermeiden, wird gegebenenfalls ein das Produkt aufnehmender Beutel in den Behälter eingebracht. Aus dem Bereich der Aerosoldosen sind bereits Lösungen mit in Dosen angeordneten Beuteln bekannt . Diese Lösungen werden meist dann angewendet, wenn das Treibmittel vom Produkt getrennt werden muss. Der Beutel ist dann im Bereich der Austrittsöffnung mit dem Behälter verbunden. Im Behälterboden ist eine verschliessbare Ent- lüftungs- und Treibmittel-Einfüllöffnung vorgesehen. Beim Befüllen des Beutels und der damit einhergehenden Beutel- ausdehnung kann durch diese Öffnung Luft entweichen. Nach der Befüllung des Beutels wird durch diese Öffnung Treib¬ mittel zwischen die Behälterinnenwand und den Beutel einge¬ füllt. Bei vielen Anwendungen ist es nun aber nicht er¬ wünscht, wenn nebst der Austrittsöffnung des Behälters eine zweite verschliessbare Öffnung vorgesehen werden muss.
Um eine Beutellösung zu erhalten, bei der ohne weitere Öff¬ nung der gesamte Behälterinnenraum mit Produkt befüllbar ist, wird das abgeschlossene Ende des Beutels dem Behälter zugeführt und durch eine Druckdifferenz zwischen dem Innen¬ raum des Beutels und einem Zwischenraum zwischen dem Beutel und dem Behälter wird im wesentlichen die gesamte Beutel¬ aussenflache in Kontakt mit der Behälterinnenfläche ge¬ bracht. Dadurch wird der Zwischenraum verschwindend klein und der Beutel bildet eine Innenbeschichtung des Behälters. Nach dem Anlegen des Beutels an die Innenwand des Behälters wird zumindest in einem an die Behälteröffnung anschlies- senden Bereich zwischen dem Beutel und dem Behälter eine Verleimung angebracht, so dass keine Luft mehr zwischen den Beutel und die Behälterinnenwand einströmen kann und der Beutel in der Kontaktlage an der Innenwand verbleibt.
Die Druckdifferenz wird vorzugsweise durch das Erzeugen ei¬ nes Unterdruckes, insbesondere eines Vakuums im Behälter und das Verbinden des Innenraumes des Beutels mit einem hö¬ heren Druck, vorzugsweise mit Umgebungsdruck durchgeführt, so dass der Beutel in den Behälter eingesaugt wird. Zum Aufbauen des Vakuums wird die Behälteröffnung verwendet. Es ist somit keine weitere Öffnung im Behälter nötig.
Gegebenenfalls wird aber der Innenraum des Beutels mit ei¬ ner Druckquelle und der Zwischenraum mit der Umgebung, oder einem Unterdruck verbunden, so dass der Beutel in den Be¬ hälter eingepresst wird. Die Verbindung des Zwischenraumes mit der Umgebung erfolgt vorzugsweise durch die eine Behäl¬ teröffnung und nicht durch eine zusätzliche Öffnung. Indem der Beutel erst zuletzt auch im Bereich der Behälteröffnung an die Behälterwand angelegt wird, ist gewährleistet, dass die Verbindung zum Zwischenraum erst abgebrochen wird, wenn der Zwischenraum verschwunden ist, bzw. wenn der Beutel im wesentlichen vollständig an der Behälterinnenwand anliegt.
Damit sich der Beutel gut an die Behälterwand anlegt, ist dieser vorzugsweise dehnbar, oder aber der Behälterform entsprechend ausgebildet. Der Beutel schliesst überall di¬ rekt an die Behälterinnenwand an und übernimmt somit die Funktion eines Innenlackes. Auf eine Reinigung und Lackie- rung der Innenseite der Behälterwand kann im wesentlichen verzichtet werden. Bei gewickelten Behälterwänden mit in¬ nenliegenden Nähten verhindert der Beutel einen Kontakt zwischen Produkt und Naht. Weil das Produkt nicht aus dem Beutel austreten kann, muss die Naht nicht leckfrei sein, sondern lediglich mechanisch dem Innendruck standhalten.
Eine Innenbeschichtung mittels Beutel ist bei gewickelten Behälterwänden besonders vorteilhaft, weil die Wicklung nicht leckfrei ausgebildet werden muss. Es würde beispiels- weise bereits genügen zwei Wicklungslagen punktuell, etwa in den beiden Randbereichen und im mittleren Bereich der Wand miteinander zu verbinden. Die durch den hohen Innen¬ druck auf die Verbinungen wirkenden Kräfte werden durch die Reibungskräfte zwischen den Wicklungslagen reduziert und der Beutel verhindert Leckverluste.
Eine Innenbeschichtung mittels Beutel ist aber auch unab¬ hängig von Behältern mit gewickelten Behälterwänden im Vergleich zum Aufbringen von Innenlacken mit weniger Auf- wand verbunden. Bei Verformungen des Behälters besteht die Gefahr dass Innenlackschichten verletzt werden und das Pro¬ dukt durch feine Risse in der Lackschicht zum Behältermate¬ rial vorstossen kann. Diese Gefahr besteht bei der Verwen¬ dung von Beuteln nicht. Das Anlegen von Beuteln an die Be- hälterinnenwand ist unabhängig vom Aufbau der Behälterwände neu und erfinderisch. Bei der Verwendung von Beuteln sind sogar Behälterwände mit feinen Löchern bzw. lochblechartige Behälterwände einsetz- bar. Dabei müssen die Löcher genügend klein sein, damit der Beutel genügend gut mechanisch geschützt ist und kein Beu- telmaterial aufgrund des hohen Innendruckes durch die Lö¬ cher gepresst wird. Durch die Löcher ist der Zwischenraum zwischen dem Beutel und der Behälterinnenwand immer mit der Umgebung verbunden. Der Beutel kann somit an den Rand der Behälteröffnung angeschlossen werden, und erst danach mit- tels eines auf den Beutelinnenraum wirkenden Druckes gegen die Behälterinnenwand gepresst werden. Gegebenenfalls wird der Beutel erst durch das Einfüllen des Produktes und/oder des Treibmittels vollständig an die Behälterwand ange- presst .
Die Zeichnungen erläutert die Erfindung anhand schematisch dargestellter Ausführungsformen.
Fig. 1: Perspektivische Darstellung eines gewickelten Zylindermantels
Fig. 2: Draufsicht auf einen absatzfreien gewickelten Zylindermantel
Fig. 3: Horizontalschnitt durch einen Gefässmantel mit einem Verstärkungselement
Fig. 4: Vertikalschnitt durch den unteren Bereich ei¬ ner Spraydose mit eingebördeltem Boden
Fig. 5: Schematische Darstellung eines hypozykloidisch bewegbaren Konifizierwerkzeuges
Fig. 6: Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung zum An- legen von Beuteln an die Innenwände von Spray¬ dosen
Fig. 7: Perspektivische Darstellungen von Beuteln Fig. 1 zeigt eine im wesentlichen aus zwei Wicklungen eines Materialstreifens gebildete, vorzugsweise zylindrische, Wandung 1. Ein Überlappungsbereich 2, in dem zwei Bereiche des Materialstreifens aneinander anliegen, erstreckt sich im wesentlichen einmal um den vom Mantel 1 eingeschlossenen Hohlraum 3. Zumindest in einem Teil dieses Überlappungsbe¬ reiches 2, insbesondere entlang einer zur Zylinderachse parallelen Mantellinie, ist eine Verbindung zwischen anein- ander anliegenden Materialstreifen-Bereichen vorgesehen.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Verbindung um eine Klebverbindung, insbesondere mit Epoxi, oder aber um eine Löt- oder Schweissverbindung. Die auf die Verbindung wir- kenden Kräfte werden durch Haft-Reibungskräfte im Über¬ lappungsbereich 2 verkleinert, so dass die Stabilitäts Anforderungen an die Verbindung nicht besonders hoch sind. Dies gilt insbesondere bei Aerosoldosen mit erhöhtem Innen¬ druck. Gegebenenfalls genügt es eine Verbindung entlang ei- nes äusseren Endes 4 des Materialstreifens vorzusehen. Wenn an dieser Stelle eine Schweiss-, oder Lötnaht angebracht wird, so beeinträchtigt dies die direkt an den Hohlraum 3 anschliessende Innenwandung nicht, das heisst es muss innen nach dem Verbinden keine Reinigung und/oder Beschichtung durchgeführt werden.
Fig. 2 zeigt einen gewickelten Dosenmantel, bei dem das in¬ nere und das äussere Ende 5, 6 des Materialstreifens an ei¬ nem ersten, bzw. einem zweiten Anschlag 7, 8 anstehen. Die beiden Anschläge werden vorzugsweise durch einen mittels zweier Faltungen erzeugten, radialen Abschnitt des Mate¬ rialstreifens gebildet . Durch die gewählte Ausbildung der Anschläge entsteht eine Dosenwandung, an der weder aussen noch innen ein Materialstreifen-Ende einen vorstehenden Ab- satz bildet. Zudem wird durch das Anstehen des inneren
Streifenendes 5 am ersten Anschlag 7 verhindert, dass sich das innere Ende 5 bei radial nach innen auf die Dose wir¬ kenden Kräften sich gegen den Überlappungsbereich bewegt oder gegebenenfalls in den Hohlraum 3 vorsteht. Ein Ge- fässmantel mit einer um den ganzen Innenraum im wesentli¬ chen konstanten Dicke hat den Vorteil, dass auch beim Ein¬ setzten des Deckel- und oder des Bodenteils, insbesondere etwa mittels einer Bördelverbindung, keine Probleme entste¬ hen.
Um zu verhindern, dass das äussere Ende des Materialstrei¬ fens vorsteht, kann anstelle des Anlegens an einen An- schlag, vorgesehen werden, dass zumindest dieses Ende so bearbeitet wird, dass es dünner werdend ausläuft und so kaum von der Mantel-Aussenflache vorsteht.
Fig. 3 zeigt einen Gefässmantel 1 mit einem Verstärkungs- element 17, das im Uberlappungsbereich 2 angeordnet ist und somit die Stabilität des Mantels erhöht. Als Verstärkungs¬ elemente kommen etwa lange Fasern, Gewebe, armierungsähnli¬ che Strukturen oder aber Bleche, insbesondere Lochbleche in Frage. Vorzugsweise sind die Verstärkungselemente voll- ständig vom die Mantelwand bildenden Materialstreifen umgeben und kommen somit weder mit der Umgebung noch mit dem Behälter-Innenraum 3 in Kontakt.
Der Materialstreifen ist beschichtet und/oder besteht aus einem Material, das vom im Behälter aufgenommenen Produkt nicht angegriffen wird. Weil die Stabilität etwa vom Ver¬ stärkungselement gewährleistet wird, kann der Material- streifen selbst aus Stoffen mit schlechten Stabilitätsei¬ gensschaften gebildet sein.
Fig. 4 zeigt eine Variante eines bodenseitigen Verschlusses der zylindrischen Wandung 1 mit einem umbördelten Bodenteil 9. Dazu wird etwa der untere Endbereich der zylindrischen Wandung 1 nach dem Einbringen des Bodenteils 9 konifiziert, eingepresst und mit einer Bordelung 10 so mit dem Bodenteil 9 verbunden, dass kein Rand sichtbar ist, bzw. die Borde¬ lung 10 im Doseninneren liegt. Dadurch entsteht ein Dosen¬ boden der von der Ausformung her im wesentlichen den her- kömmlichen Dosenböden, die aus einem Stück kalt gepresst werden, enspricht, aber analog zu den Weissblechbüchsen einen zweiteiligen Aufbau hat.
Fig. 5 zeigt eine Konifizierung mit im wesentlichen nur ei¬ nem Konifizierwerkzeug 11, das durch verschiedene, von ei¬ ner Betätigungsstange 15 angeregte, Bewegungen etwa das zylindrische obere Ende 12 der Wandung 1 so konifiziert, wie es bei Spraydosen üblich ist. Eine zentrale Öffnung 12a wird so ausgebildet, dass ein Ventil einsetzbar ist. Das Werkzeug 11 umfasst eine bezüglich einer Werkzeugachse 13 rotationssymmetrische Vertiefung 14, die in einem Ein¬ trittsbereich 14a den Durchmesser des Zylindermantels auf¬ weist. In einem inneren Bereich 14b ist die Vertiefung 14 konisch ausgebildet. Am Anfang des Konifizierschrittes wird der Eintrittsbereich über den oberen Rand des Zylinders ge¬ führt und durch eine rosettenförmige, bzw. hypozykloide, Bewegung Bl eines vom Werkzeug 11 abgelegenen Endes der Be¬ tätigungsstange der obere Zylinderrand konisch nach innen verformt. Damit die konische Verformung nach innen nicht zu stark wird, ist im Innern der Wandung 1 vorzugsweise ein Halte- und Formbegrenzungsteil 16 angeordnet.
Die Bewegung Bl zur Formung des Überganges von der zylin- drischen zur konischen Form sieht vorzugsweise Bahnen des Betätigungsstangen-Endes vor, die nicht um die Achse 13 führen. Zusätzlich zur rosettenförmigen Bewegung Bl wird das Werkzeug 11 auch nach und nach etwas entlang der Achse 13 gegen das zu bearbeitende Zylinderstück 1, bzw. das Hal- teteil 16, geführt. Die effektive Bewegung des Werkstückes ergibt sich vorzugsweise durch das Zusammenwirken der Betä¬ tigung mittels der Betätigungsstange 15 und der Führung am zu formenden Teil 1, bzw. am Halteteil 16.
Um den Bereich gegen die Öffnung 12a hin zu formen, muss der innere Bereich 14b der Vertiefung 14 gegen den bereits ausgebildeten konischen Bereich gepresst werden. Dazu wird die Betätigungsstange 15 vorzugsweise gemäss einer Schema- tisch dargestellten Bewegung B2 um die Achse 13 bewegt. Der für das Ausbilden des oberen Endbereiches einer Spraydose benötigte Bewegungsablauf ist kompliziert, benötigt aber vorzugsweise lediglich ein Werkzeug 11. Die Formgebung er- folgt durch eine stauchende, einziehende Bearbeitung durch ein Werkzeug mit einer der Konifizierungswölbung wenigstens teilweise entsprechenden Hohlform.
Fig. 6 zeigt eine Einbringvorrichtung 20 zum Einbringen ei- nes Beutels 21 in eine Aerosoldose 22. Die Dose 22 wird in ihrem Bodenbereich von einer Haltevorrichtung 23 gehalten. Durch die Dosenöffnung 24 im Halsteil 25 wird der Beutel 21 in die Dose 22 eingeführt. Dazu ist der Beutel 21 über ein Stabteil 26 der Einbringvorrichtung 20 gestossen. Der Beu- tel 21 wird an seinem offenen Ende 21a am Stabteil 26 durch eine Klemmvorrichtung 27 gehalten. Die Klemmvorrichtung 27 umfasst gegebenenfalls ein, in einer Ringnut des Stabteils 26 angeordnetes, aufblasbares Schlauchelement 28, das über eine Speiseleitung 29 und mindestens ein Ventil mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Ohne Druckbeaufschlagung ist das Schlauchelement 28 in der Ringnut aufgenommen, so dass das offene Ende eines Beutels darüber gestossen werden kann. Nach dem Überstossen des Beutels wird das Schlauch¬ element 28 aufgeblasen. Gegebenenfalls hält der Beutel be- reits am aufgeblasenen Schlauchelement 28, oder aber es ist um das Schlauchelement ein festes Halteteil 30 so angeord¬ net, dass das Beutelende 21a nach dem Aufblasen des Schlauchelementes 28 zwischen dem Schlauchelement 28 und dem Halteteil 30 festgeklemmt ist.
Im Stabteil 26 ist ein Teil einer Zuführleitung 31 vorgese¬ hen, die mindestens eine Austrittsδffnung 32 innerhalb ei¬ nes aufgesetzten Beutels 21 hat. Die Zuführleitung 31 ver¬ bindet die Austrittsöffnung 32 mit einer Ventilvorrichtung und/oder einer Druckluftquelle und ermöglicht so das Zufüh¬ ren von Luft in den Beutel 21. Bei einem Blasverfahren wird ein auf dem Stabteil 26 sitzender Beutel 21 auf dem Stabteil 26 in die Dose einge¬ führt. Durch das Aufbauen eines Überdruckes im Beutel 21 und das Ausströ enlassen der Luft aus dem Zwischenraum zwi- sehen der Doseninnenwand und dem Beutel 21 wird dieser in Kontakt mit der Innenwand gebracht. Dabei muss die Klemm¬ vorrichtung 27 und der Beutel 21 im Bereich der Dosenöff¬ nung 24 eine Ausströmöffnung freilassen. Erst wenn im we¬ sentlichen der ganze Beutel 21 an der Doseninnenwand an- liegt, wird der Beutel 21 an seinem offenen Ende 21a mit dem Halsteil 25 in Kontakt gebracht. Indem etwa vorgängig am Halsteil 25 ringförmig Leim aufgetragen wurde, kann das Beutelende 21a vom Schlauchelement 28 durch eine Bewegung des Stabteils 26 gegen die Dose 22 an die Lei stelle des Halsteils 25 angepresst werden. Der Beutel 21 wird dabei rund um die Öffnung 24 fest mit dem Halsteil 25 verbunden. Dadurch kann keine Luft mehr zwischen die Doseninnenwand und den daran anliegenden Beutel 21' gelangen und der Beu¬ tel 21' bleibt als Beschichtung der Innenwand an dieser haften.
Bei einem Saugverfahren ist etwa um den Stabteil 26 eine relativ zum Stabteil 26 bewegbare Haube 33 mit einer zylindrischen Seitenwand 34 und einer, die zylindrische Wand 34 an einem ersten Ende abschliessenden, Deckfläche 35 vorgesehen. Am zweiten Ende der zylindrischen Wand 34 ist ein an die Dose 22 anlegbarer Dichtungsbereich 36 vorgese¬ hen. Der Stabteil 26 ist durch eine Führungsöffnung 37 in der Deckfläche 35 entlang der Zylinderachse linear ver- schiebbar geführt. Eine Dichtungεvorrichtung 38 der Füh¬ rungsöffnung 36 und der an die Dose 22 angelegte Dichtungs¬ bereich 36 gewährleisten, dass der Innenraum der Haube 33 zusammen mit dem Innenraum der Dose 22 im wesentlichen leckfrei nach aussen abgeschlossen sind. Durch eine Hauben- leitung 39 ist der Haubeninnenraum über mindestens ein Ven¬ til mit einer Evakuiervorrichtung verbunden. Bevor der Stabteil 26 mit dem Beutel 21 in die Dose 22 eingeführt wird, muss das Hauben- und das Doseninnere evakuiert wer- den. Um zu verhindern, dass sich der Beutel bereits beim Evakuieren ausdehnt, ist die Zuführleitung 31 verschlossen oder gegebenenfalls auch mit der Evakuiervorrichtung verbunden.
Nach dem Aufbau eines Vakuums im Hauben- und Doseninnenraum wird der Stabteil 26 mit dem Beutel 21 in die Dose einge¬ führt und am Halsteil 25 mit dieser in Verbindung gebracht, vorzugsweise verleimt . In der eingeführten Lage ist der Stabteil 26' und die Klemmvorrichtung 27' gestrichelt dar¬ gestellt. Nach dem Öffnen der Zuführleitung 31 ist der Beu¬ telinnenraum mit der Umgebung verbunden und der Beutel wird aufgrund des Unterdruckes in der Dose 22 an deren Innenwand gesaugt. An der Doseninnenwand ist der Beutel gestrichelt eingezeichnet und mit 21' bezeichnet. Sobald die um die
Öffnung 24 angebrachte Verleimung zwischen dem Beutelende 21a und dem Halsteil 25 fest ist, kann das Vakuum im Hau- beninnenraum abgebaut und die Dose 22 vom Stabteil 26 und von der Haube getrennt werden.
Fig. 7 zeigt drei verschiedene Beuteltypen 21b, 21c und 21d, die als Innenbeschichtungen von Dosen verwendbar sind. Dabei ist der Beutel 21b nahtlos, der Beutel 21c mit einer Endnaht 40 und der Beutel 21d mit einer End- und einer Längsnaht 40 und 41 ausgebildet. Der Beutel 21c wird aus einem Schlauch durch Abtrennen und Verschweissen eines En¬ des hergestellt. Der Beutel 2ld wird aus einer Folie mit¬ tels Längs- und Endverschweissung hergestellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Herstellen von dosen- oder tubenartigen Behältern, insbesondere von Aerosoldosen, bei dem erst eine geschlossenen Mantelwand (1) für den Behälter ge¬ formt und anschliessend ein Boden (9) sowie ein ab- schliessender Oberteil (12) ausgebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Mantelwand (1) ein Flachmaterial-Streifen über einen Überlappungsbereich
(2) überlappend gewickelt wird, bevor der Boden (9) so¬ wie der abschliessende Oberteil (12) ausgebildet wer¬ den.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlappungsbereich (2) so ausgebildet wird, dass er im wesentlichen wenigstens einem Umfange der ge¬ schlossenen Mantelwand (1) entspricht, vorzugsweise mindestens zwei Umfangen und/oder dass mindestens ein Ende des Materialstreifens vorzugsweise an einem zuge¬ ordneten Anschlag (7, 8) in Anschlag gebracht wird, oder gegebenenfalls so bearbeitet wird, dass es dünner werdend ausläuft und so kaum von der Mantel-Aussenfla¬ che vorsteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, dass im Überlappungsbereich (2) eine Verbindung, vorzugsweise eine Verleimung, insbesondere mit Epoxi, oder eine Lδt-, bzw. Schweissverbindung angebracht wird und/oder dass um die geschlossene Mantelwand (1) eine Schrumpffolie angebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass mindestens eines der folgenden Merk- male vorgesehen ist, a) die Materialstreifen werden bereits vor dem Wickeln zumindest teilweise behandelt, beschichtet und/oder bedruckt, bzw. mit Dekor und Innenlack versehen; und b) beim Wickeln wird im Überlappungsbereich (2) minde¬ stens ein Versärkungselement (17) angeordnet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Ausbilden eines Endteiles (12) einen Konifizierungsvorgang am Zylinderteil (1) umfasst und/oder dass das Ausbilden des Gefässbodens das Ein¬ setzen, vorzugsweise mit Umbördeln, eines im wesent¬ lichen rotationssymmetrischen Bodenteiles (9) umfasst.
6. Verfahren zum Herstellen von dosen- oder tubenartigen Behältern, wie etwa Aerosoldosen, insbesondere nach ei¬ nem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem eine im wesentlichen zylindrische Behälterwand an einem Ende durch stau- chende, einziehende Bearbeitung konifiziert wird, da¬ durch gekennzeichnet, dass ein Werkzeug (11) mit einer der Form der Konifizierung (12) wenigstens teilweise entsprechenden Hohlform (14) in für die Formgebung von Nietköpfen an sich bekannter Weise entlang einer Hypo- zykloiden-Rosette (Bl, B2) mit Zentrum im Mittelpunkt der Konifizierung geführt wird.
7. Verfahren zum Herstellen von dosen- oder tubenartigen Behältern, wie etwa Aerosoldosen, insbesondere nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem ein Beutel in den
Behälter eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das abgeschlossene Ende des Beutels dem Behälter zuge¬ führt wird und durch eine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum des Beutels und einem Zwischenraum zwischen dem Beutel und dem Behälter im wesentlichen die gesamte Beutelaussenflache in Kontakt mit der Behälterinnenflä¬ che gebracht wird, so dass der Beutel eine Innenbe¬ schichtung des Behälters bildet, wobei zumindest in einem an die Behälteröffnung anschliessenden Bereich zwischen dem Beutel und dem Behälter eine Verleimung angebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdifferenz vorzugsweise a) durch das Erzeugen eines Unterdruckes, insbesondere eines Vakuums im Behälter und das Verbinden des Innenraumes des Beutels mit einem höheren Druck, vorzugsweise mit Umgebungsdruck, oder gegebenenfalls b) durch das Verbinden des Innenraumes des Beutels mit einer Druckquelle und das Verbinden des Zwischenrau¬ mes mit der Umgebung, oder einem Unterdruck erzeugt wird, wobei der Beutel vorzugsweise dehnbar ist.
9. Hohlkörper mit einer geschlossenen Wandung (1), herge¬ stellt gemäss einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (1) aus einem gewickelten Flachmaterial-Streifen besteht, der über einen Überlappungsbereich (2) überlappend an¬ geordnet ist.
10. Hohlkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlappungsbereich (2) wenigstens einem Um¬ fange der geschlossenen Mantelwand (1) entspricht, vor¬ zugsweise mindestens zwei Umfangen und/oder dass minde¬ stens ein Ende des Materialstreifens vorzugsweise an einem zugeordneten Anschlag (7, 8) ansteht, oder gege¬ benenfalls dünner werdend ausläuft und so kaum von der Mantel-Aussenflache vorsteht.
11. Hohlkörper nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass im Überlappungsbereich (2) eine Ver¬ bindung, vorzugsweise eine Verleimung, insbesondere mit Epoxi, oder eine Lot-, bzw. Schweissverbindung vor¬ gesehen ist.
12. Hohlkörper nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der folgenden Merkmale vorgesehen ist, a) die Materialstreifen bestehen vorzugsweise aus Alu¬ minium, insbesondere aus einer Aluminium-Legierung, gegebenenfalls aus Weissblech oder aber aus Kunst¬ stoff; b) die Materialstreifen sind zumindest teilweise be¬ reits vor dem Wickeln behandelt, beschichtet und/oder bedruckt, bzw. mit Dekor und Innenlack ver¬ sehen; und c) im Überlappungsbereich (2) ist mindestens ein Ver- Stärkungselement (17) , vorzugsweise als dünnes
Blech, insbesondere als Lochblech, gegebenenfalls aber als Fasermaterial oder Gewebe, angeordnet.
13. Hohlkörper mit einer Innenbeschichtung, hergestellt gemäss einem Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenbeschichtung als Beutel ausgebildet ist, der im wesentlichen mit seiner gesamten Aussenflache an der Innenfläche des Be¬ hälters anliegt, wobei zumindest in einem an die Behäl- teröffnung anschliessenden Bereich zwischen dem Beutel und dem Behälter eine Verleimung vorgesehen ist.
PCT/CH1996/000027 1995-02-01 1996-01-22 Verfahren zum herstellen von hohlkörpern und hohlkörper nach diesem verfahren WO1996023698A1 (de)

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