WO2003091013A1 - Dose mit faltlinien, sowie verfahren und vorrichtung zu ihrer herstellung - Google Patents

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WO2003091013A1
WO2003091013A1 PCT/EP2003/003921 EP0303921W WO03091013A1 WO 2003091013 A1 WO2003091013 A1 WO 2003091013A1 EP 0303921 W EP0303921 W EP 0303921W WO 03091013 A1 WO03091013 A1 WO 03091013A1
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circular
sealed
intermediate mandrel
end element
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Werner Grabher
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    • B31B2105/00—Rigid or semi-rigid containers made by assembling separate sheets, blanks or webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B2120/00—Construction of rigid or semi-rigid containers
    • B31B2120/30—Construction of rigid or semi-rigid containers collapsible; temporarily collapsed during manufacturing

Definitions

  • PRODUCTION The invention relates to a can according to the preamble of claim 1, and to a method and an apparatus for producing this can according to claims 6 and 1, respectively.
  • a packaging container is known from the document DE-A1 -31 1 0 697, in which a three-dimensional jacket is formed from a packaging material blank in the filling system.
  • the accuracy of the joint or overlap in the region of the two open ends of the jacket, which is necessary for the later tightness of the container, can be achieved only with difficulty; on the other hand, cylinder boxes with a jacket made from a flat cardboard sheet do not have the stability of grip required by the user.
  • Polygonal cans with externally prefabricated can shells are known from WO 98/03403. However, this can concept, which is particularly advantageous for medium and small series, has not become established in practice. On the one hand, polygonal end pieces are difficult to process and seal.
  • a drum-shaped container with a plurality of vertical fold lines in the jacket is described in US-A-3'71 2'530.
  • Such a container fulfills the desire for a small volume of the folded jacket, but uses very complex lid structures so that the drum can be rolled and does not improve the rigidity compared to a jacket free of fold lines.
  • the invention is based on the object to remedy the shortcomings of the prior art.
  • a can is to be proposed in which the effort for transporting and storing the empty can is kept small, the use of commercially available round lids is made possible and the Stiffness or grip stability of the jacket of the filled can is improved.
  • This object is achieved for the first time in a surprising manner by the characterizing mer kmale of claim 1.
  • circular it should also be understood to mean shapes that differ slightly from the circular shape, for example ellipses with semiaxes that differ only slightly from one another.
  • Cans with circular end pieces have a number of advantages. On the one hand, standardized, circular end elements or sealing elements, but above all, existing sealing machines can be used. On the other hand, a circular opening is known to be technically less complex to seal in principle.
  • a folding line significantly reduces the bending work required for bending a flat body, in particular made from a paper and / or cardboard composite.
  • the body is therefore preferably bent at the fold line, as a result of which an edge is automatically formed in the region of the fold line.
  • the invention is now based on the knowledge that a circumferentially closed jacket, which is made of a paper and / or cardboard composite and connects two circular end elements, automatically forms edges when the can jacket is provided with fold lines perpendicular to the direction of rotation.
  • the individual segments between the fold lines bulge inwards due to the circular cross-sectional area forced on both ends by the end elements, and the edges formed by the fold lines outwards. This significantly improves the stability of the can, especially in the area of manual access.
  • the conventional wall thicknesses of a flat paper and / or cardboard composite can be reduced by more than half.
  • the greatly reduced wall thicknesses also offer advantages in a possibly gastight connection of the can jacket to the two end elements.
  • the improved rigidity or grip stability of a can according to the invention could be confirmed by measurements. It was shown that with a standard can size with a height of 1 20 mm and a diameter of 73 mm, a maximum increase can be achieved with hexagonal and octagonal can jackets, while both with can jackets with only 2 or 4 on the one hand , or on the other hand 1 0 or 1 2 fold lines and thus edges the force-displacement curves are already close to the round box.
  • a circumferentially closed, polygonally prefolded can jacket is drawn onto a circular intermediate mandrel. This forces the polygonal pre-folded can jacket into the shape of a cylinder jacket.
  • the end can be easily connected to a standardized circular end element on a conventional machine.
  • FIG. 1 shows a plan view of the lid placed on the opening of an opened hexagon shell
  • FIG. 2a and b each show a longitudinal section along the lines 1 '-1 "and F'-F" from FIG. 1; 3 shows a cylindrical intermediate mandrel vertically above an erected can jacket with a hexagonal basic shape in an oblique view, FIG. 4 shows the can jacket mounted on the intermediate mandrel above an closing device in an oblique view,
  • FIG. 5 shows a flat sealing element over the can jacket positioned between two intermediate mold jaws, in an oblique view
  • FIG. 6 shows a second end element
  • FIG. 7 shows a can jacket held in a circle by a flange forming device in a side view.
  • Fig. 8 to 1 1 force-displacement curves for printing on can jackets with a polygonal cross-section.
  • the prefabricated, all-round closed, with folding lines provided can jacket 2 is taken from a stack of flattened can jacket and erected by pushing two opposite folding edges to a hexagonal prism.
  • the can jacket 2 has six fold lines 14 aligned parallel to the longitudinal axis of the can jacket 2.
  • the fold lines 14 form edges 1 over their entire length.
  • Two edges of the piece made of the paper and / or cardboard composite from which the can jacket 2 is made are connected to one another in an overlapping manner in the overlap region 16.
  • the overlap area 16 is compressed to the simple layer thickness of the paper and / or cardboard composite.
  • a prefabricated can jacket could, however, just as well have two butt-jointed edges which are connected to one another in a manner known per se by means of a connecting strip.
  • the intermediate mandrel 3 here has a circular cylindrical basic shape.
  • the end face of the intermediate mandrel 3 directed against the can jacket 2 has an insertion bevel 13 for the can jacket 2.
  • a preforming device 7 is arranged here, by means of which a can jacket 2 can optionally be preformed for further process steps.
  • the can jacket 2 is pulled onto the intermediate mandrel 3 by pressing it against the can jacket 3.
  • Intermediate mold jaws 6 shown in FIG. 5 can laterally support the can jacket 2 in the other end region.
  • FIG. 4 shows the can jacket from FIG. 3, which has been drawn onto the intermediate mandrel 3, over a with a first end element, e.g. Lid, 4 equipped locking device 9.
  • the folding lines 1 4 also rest on the intermediate mandrel 3 and no longer form edges.
  • the closing device 9 is designed here as a conventional roller device.
  • the roller device In addition to a receptacle for the first end element 4, which is not visible in FIG. 4, the roller device has two roller pairs 10, of which only the roller pair pressing against the end piece 4 from the outside is visible.
  • the now cylinder the shaped can jacket 2 is inserted into the circular gap of the first end element 4.
  • the end element 4 By rotating the intermediate mandrel 3 and the receptacle relative to the pairs of rollers 10, the end element 4 is connected to the can jacket 2 in a tightly fitting manner.
  • the can jacket 2, which is now connected at one end to the first end element 4, can now be removed again from the closing device 9.
  • the expansion stamp 1 7 is here with a - for. B. formed in the form of an aluminum membrane - sealing element 1 1 equipped.
  • the can jacket 2 is then cylindrically molded at the other end in a region bordering on the clear opening by moving the two intermediate mold jaws 6. Thereafter, the sealing element 1 1 is inserted into the region via the expansion stamp 1 7 and is heat-sealed tightly to the inner wall 1 2 of the can jacket 2.
  • the plug-in lid can be applied to the can jacket 2 at the other end, for example, after the sealing element 11 has been heat-sealed. If necessary, the intermediate mold jaws 6 can already be removed from the can jacket 2, since the sealed sealing element 11 already causes a circular cross-sectional area of the can jacket 2. A push-in lid can help to force the circular cross-sectional area.
  • the can now filled and provided with both end elements 4 and 5 has, with the exception of the two end regions of the can jacket 2, each along the six folding lines 14, the contour of which is becoming more pronounced towards the central region.
  • the can jacket In the central area, the can jacket has a hexagonal cross-sectional area.
  • a can according to the invention therefore also has the highest grip stability.
  • 7 shows an alternative processing step which is carried out on the other side of the can jacket 2.
  • the can jacket 2 is provided with a circular flange via a flange molding device 8, which has a shaping die 18 and two counterparts 19.
  • the flange molding device 8 can be heated in a manner known per se.
  • Figures 8 to 11 show force-displacement diagrams for external pressure loads, perpendicular to the can axis, on cardboard boxes with a diameter of 73 mm and a height of 1 20 mm, with a wall thickness of the cardboard jacket of 0.4 mm and a folding radius of 2 mm ,
  • the force F in Newtons is plotted on the ordinate and the indentation s in mm on the abscissa.
  • the curves are each numbered from 2 to 1 0, which indicates the number of fold lines (edges).
  • the values are further improved if the can jacket has an inner circumference that is 0.5 to 1 mm smaller than the lid circumference that comes into engagement with it, since the can jacket then has to be widened slightly at its opening and thereby receives a pretension.

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Abstract

Die Dose mit zwei die Grund- bzw. die Deckfläche bildenden, kreisförmigen Endelementen (4, 5) und mit einem Dosenmantel, der Kanten (1) bildende Faltlinien (14) aufweist, besitzt einen Dosenmantel (2), der beidenends eine kreisförmige Querschnittfläche und in seinem Zentralbereich eine im Wesentlichen polygonale Querschnittsfläche aufweist, die im Zentralbereich maximal dodekagonal, vorzugsweise hexagonal oder oktagonal ausgebildet ist. Das Verfahren zur Herstellung dieser Dose besteht darin, dass der Dosenmantel (2) umlaufend geschlossen, polygonal vorgefaltet vorliegt und auf einen kreisförmigen Zwischenformdorn (3) aufgezogen wird. Dabei wird ein kreisförmiges erstes Endelement (4) einenends am Dosenmantel (2) aufgebracht, der Dosenmantel (2) vom Zwischenformdorn (3) abgezogen, gegebenenfalls befüllt, und ein kreisförmiges zweites Endelement (5) anderenends am Dosenmantel (2) aufgebracht.

Description

DOSE MIT FALTLINIEN, SOWIE VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZU IHRER
HERSTELLUNG Die Erfindung betrifft eine Dose nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Dose nach Anspruch 6 bzw. 1 3.
Es ist bekannt, dass der Transport und die Lagerhaltung leerer Dosen zum bzw. am Befüllungsort einen bedeutenden Aufwand verursacht. Dieser Logistikaufwand lässt sich drastisch reduzieren, wenn die Dose am Befüllungsort gefertigt wird.
Aus der Druckschrift DE-A1 -31 1 0 697 ist ein Verpackungsbehälter bekannt, bei dem aus einem Packstoffzuschnitt bei der Befüllanlage ein dreidimensionaler Mantel geformt wird. Eine für die spätere Dichtheit des Behälters erforderliche Genauigkeit des Stosses bzw. der Überlappung im Bereich der beiden offenen Enden des Mantels lässt sich dabei nur schwer erzielen; andererseits weisen Zylinderdosen mit einem Mantel aus einem ebenen Kartonbogen nicht die vom Anwender geforderte Griffstabilität auf.
Aus der WO 98/03403 sind polygonale Dosen mit extern vorgefertigten Dosenmänteln bekannt. Dieses, insbesondere für mittlere und kleinere Serien vorteilhafte Dosenkonzept hat sich aber in der Praxis nicht durchgesetzt. Einerseits sind polygonale Endstücke aufwändig zu verarbeiten und zu dichten.
Ein trommeiförmiger Behälter mit einer Vielzahl von vertikalen Faltlinien im Mantel ist in der US-A-3'71 2'530 beschrieben. Ein solcher Behälter erfüllt zwar den Wunsch nach kleinem Volumen des zusammengelegten Mantels, verwendet aber sehr aufwändige Deckelkonstruktionen, damit die Trommel gerollt werden kannn, und verbessert nicht die Steifigkeit gegenüber einem von Faltlinien freien Mantel.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Mängel des Standes der Technik zu beheben. So soll u.a. eine Dose vorgeschlagen werden, bei der der Aufwand für den Transport und die Lagerung der Leerdose klein gehalten wer- den kann, der Einsatz handelsüblicher runder Deckel ermöglicht wird und die Steifigkeit bzw. Griffstabilität des Mantels der befüllten Dose verbessert wird. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Mer kmale des Anspruches 1 erstmalig in überraschender Weise erfüllt.
Weitere vorteilhafte oder alternative Ausbildungen der Erfindung, insbesondere auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäs- sen Dose, sind in den Merkmalen der weiteren Patentansprüche beschrieben.
Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung von kreisförmig die Rede ist, so sol- len darunter auch von der Kreisform geringfügig abweichende Formen, beispielsweise Ellipsen mit nur wenig voneinander abweichenden Halbachsen, zu verstehen sein.
Dosen mit kreisförmigen Endstücken weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Zum einem können standardisierte, kreisförmige Endelemente oder Abdichtelemente, vor allem aber auch bestehende Verschliessmaschinen verwendet werden. Zum anderen ist eine kreisrunde Öffnung bekannterweise prinzipiell technisch weniger aufwändig abzudichten.
Beim händischen Ergreifen einer Dose werden im Wesentlichen senkrecht zur Dosenachse gerichtete Druckkräfte auf den Dosenmantel ausgeübt, denen die Dose standhalten muss. Besteht die Dose jedoch aus zwei kreisförmigen Endstücken und einem Mantel, der aus einem Stück eines ebenen Papier- und/oder Kartonverbunds hergestellt ist, so ist die Formstabilität nicht befriedigend.
In an sich bekannter Weise ist die Formstabilität eines flächigen Körpers beim senkrechten Aufbringen einer Druckkraft ab einem bestimmten Betrag der Kraft nicht mehr gegeben. So treten beispielsweise Knicke oder Beulen auf. Demgegenüber wird durch das Versehen eines flächigen Körpers mit Kanten dessen Formstabilität erheblich verbessert. Knicke und Beulen treten erst bei wesentlich grösseren Druckkräften auf.
Es ist auch bekannt, dass durch das Vorsehen einer Faltlinie die für das Verbiegen eines flächigen, insbesondere aus einem Papier- und/oder Kartonverbund hergestellten, Körpers notwendige Biegearbeit deutlich reduziert wird. Die Biegung des Körpers findet deshalb bevorzugt bei der Faltlinie statt, wodurch im Bereich der Faltlinie selbsttätig eine Kante gebildet wird. Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, dass ein umlaufend geschlossener Mantel, der aus einem Papier- und/oder Kartonverbund hergestellt ist und zwei kreisförmige Endelemente miteinander verbindet, selbsttätig Kanten ausbildet, wenn der Dosenmantel senkrecht zur Umlaufrichtung mit Faltlinien versehen ist. Die einzelnen Segmente zwischen den Faltlinien verwölben sich durch die beid- endig von den Endelementen erzwungene kreisförmige Querschnittsfläche nach innen, die von den Faltlinien gebildeten Kanten nach aussen. Dadurch wird die Stabilität der Dose, insbesondere im Bereich des händischen Zugriffs, entschei- dend verbessert.
Mit einer erfindungsgemässen Dose können die herkömmlichen Wandstärken eines flächigen Papier- und/oder Kartonverbunds um mehr als die Hälfte reduziert werden. Eine leichte, wenig energieaufwändige, umweltschonende und stabile, auf gängigen, standardisierten Maschinen mit standardisierten Deckeln herstellbare Dose wird ermöglicht. Die stark reduzierten Wandstärken bringen zudem Vorteile bei einem gegebenenfalls vorzunehmenden, gasdichten Verbinden des Dosenmantels mit den zwei Endelementen.
Die verbesserte Steifigkeit bzw. Griffstabilität einer erfindungsgemässen Dose konnte durch Messungen bestätigt werden. Es zeigte sich, dass bei einer Stan- dard-Dosengrösse mit einer Höhe von 1 20 mm und einem Durchmesser von 73 mm eine maximale Steigerung bei 6-und 8-eckigen Dosenmänteln erzielt werden kann, während sowohl bei Dosenmänteln mit einerseits nur 2 oder 4, bzw. ande- rerseits 1 0 oder 1 2 Faltlinien und damit Kanten die Kraft-Weg-Kurven bereits nahe der Runddose liegen .
Beim erfindungsgemässen Verfahren wird beispielsweise ein umlaufend geschlossener, polygonal vorgefalteter Dosenmantel auf einen kreisförmigen Zwi- schenformdorn aufgezogen. Dadurch wird dem polygonal vorgefalteten Dosenmantel die Form eines Zylindermantels aufgezwungen. Das Ende kann problemlos mit einem standardisierten kreisförmigen Endelement auf einer herkömmlichen Maschine verbunden werden .
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung am Beispiel eines sechseckigen Dosenmantels näher beschrieben. Gleiche Teile in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen, welche dieselben Funktionen ausüben, sind nachstehend mit gleichen Bezeichnungen und Bezugszeichen versehen. In der Zeichnung zeigen:
Fig.1 eine Draufsicht auf den auf die Öffnung eines aufgeklappten Sechseck- Mantels gelegten Deckel;
Fig.2a und b je einen Längsschnitt entlang der Linien 1 '-1 " bzw. F'-F" aus Fig.1 ; Fig.3 einen zylinderförmigen Zwischenformdorn senkrecht über einem aufgerichteten Dosenmantel mit hexagonaler Grundform in Schrägansicht, Fig.4 den auf dem Zwischenformdorn aufgezogenen Dosenmantel über einer Verschliesseinrichtung in Schrägansicht,
Fig.5 ein flächiges Dichtelement über dem zwischen zwei Zwischenformbacken positionierten Dosenmantel, in Schrägansicht, Fig.6 ein zweites Endelement und
Fig.7 einen durch eine Flanschformvorrichtung kreisförmig gehaltenen Dosen- mantel in Seitenansicht.
Fig.8 bis 1 1 Kraft-Weg-Kurven für den Druck auf Dosenmäntel mit polygonalem Querschnitt.
Gemäss Fig.1 liegt ein handelsübliches, kreisrundes Endelement 4, z.B. ein De- ekel, mit dem Radius R konzentrisch auf einem aufgefalteten, sechseckigen Dosenmantel 2. Die Kantenlänge K dieses Mantels ist 2Rπ/6. Wird nun der Mantel 2 an seiner Öffnung - z. B. durch Anlegen einer äusseren Kreisform (Zwischenformbacken 6 in Fig.5) - in die Kreisform gebracht, sodass der Deckel 4 eingesetzt und/oder z.B. über den Mantelrand rolliert (Fig. , unterer Teil) werden kann, dann werden bei verschlossener Dose die Kanten 1 im Bereich des Deckels 4 nach innen gezogen.
Dies bewirkt zwangsläufig, dass die Kanten 1 in der Mitte der Dosenhöhe zwischen den beiden Deckeln 4,5 geringfügig nach aussen ragen, d.h. in ihrem - in Bezug auf die Dose axialen - Verlauf etwas nach aussen bombiert sind (Fig.2a). Demgegenüber werden die sechs Prismenflächen F des Mantels 2 im Bereich der beiden Deckel 4,5 jeweils nach aussen gedrückt, was zwangsläufig bewirkt, dass die Flächen F in der Mitte der Dosenhöhe zwischen den beiden Deckeln 4,5 geringfügig nach innen ragen, d.h. in ihrem - in Bezug auf die Dose axialen - Ver- lauf etwas nach innen gewölbt und damit vorgespannt sind (Fig.2b). Beides bewirkt eine unerwartet grosse Zunahme der Steifigkeit und Griffstabilität der Dose. Fig.3 zeigt einen Zwischenformdorn 3, der senkrecht über einem Dosenmantel 2 positioniert ist. Der vorgefertigte, umlaufend geschlossene, mit Faltlinien versehene Dosenmantel 2 ist aus einem Stapel flachgedrückter Dosenmäntel ent- nommen und durch Zusammenschieben zweier gegenüberliegender Faltkanten zu einem hexagonalen Prisma aufgerichtet. Der Dosenmantel 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel sechs parallel zur Längsachse des Dosenmantels 2 ausgerichtete Faltlinien 14 auf. Die Faltlinien 14 bilden im aufgerichteten Zustand des Dosenmantels 2 über ihre gesamte Länge Kanten 1 . Zwei Ränder des Stücks aus dem Papier- und/oder Kartonverbund, aus dem der Dosenmantel 2 besteht, sind im Überlappungsbereich 1 6 miteinander überlappend verbunden. Der Überlappungsbereich 1 6 ist auf die einfache Schichtdicke des Papier- und/oder Kartonverbunds zusammengedrückt. Ein vorgefertigter Dosenmantel könnte aber genauso gut zwei stumpf aneinanderstossende Ränder aufweisen, die in an sich bekannter Weise mittels eines Verbindungsstreifens miteinander verbunden sind.
Der Zwischenformdorn 3 weist hier eine kreiszylinderförmige Grundform auf. Die gegen den Dosenmantel 2 gerichtete Stirnseite des Zwischenformdorns 3 weist eine Einführschräge 13 für den Dosenmantel 2 auf. Am Fuss des Zwischendorns 3 ist hier eine Vorformeinrichtung 7 angeordnet, mittels derer gegebenenfalls ein Dosenmantel 2 für weitere Verfahrensschritte vorgeformt werden kann.
Der Dosenmantel 2 wird auf den Zwischenformdorn 3 aufgezogen, indem dieser gegen den Dosenmantel 3 gedrückt wird. Dabei können in Fig.5 gezeigte Zwi- schenformbacken 6 den Dosenmantel 2 in dem anderendigem Endbereich seitlich stützen.
Fig.4 zeigt den auf dem Zwischenformdorn 3 aufgezogenen Dosenmantel aus Fig.3 über einer mit einem ersten Endelement, z.B. Deckel, 4 bestückten Ver- schliesseinrichtung 9. Der auf dem Zwischenformdorn 3 aufgezogene Dosenmantel 2 weist nun ebenfalls eine zylinderförmige Form auf. Auch die Faltlinien 1 4 liegen am Zwischenformdorn 3 an und bilden keine Kanten mehr.
Die Verschliesseinrichtung 9 ist hier als herkömmliche Rolleinrichtung ausgebil- det. Neben einer in Fig.4 nicht sichtbaren Aufnahme für das erste Endelement 4 weist die Rolleneinrichtung zwei Rollenpaare 10 auf, von denen nur das von aussen gegen das Endstück 4 drückende Rollenpaar sichtbar ist. Der nun zylin- derförmige Dosenmantel 2 wird in den kreisförmigen Spalt des ersten Endelements 4 gefügt. Durch ein Drehen des Zwischenformdorns 3 und der Aufnahme relativ zu den Rollenpaaren 1 0 wird das Endelement 4 mit dem Dosenmantel 2 dicht abschiessend verbunden. Der nunmehr einenends mit dem ersten Endele- ment 4 verbundene Dosenmantel 2 kann jetzt von der Verschliesseinrichtung 9 wieder abgezogen werden.
Fig.5 zeigt den einenends mit dem ersten Endelement 4 verbundenen Dosenmantel 2, der anderenends zwischen zwei Zwischenformbacken 6 positioniert ist, unter einem an sich bekannten Spreizstempel 1 7. Der Spreizstempel 1 7 ist hier mit einem - z. B. in Form einer Aluminium-Membran ausgebildeten - Abdichtelement 1 1 bestückt.
Nach dem Befüllen der Dose wird nun durch Zusammenfahren der zwei Zwi- schenformbacken 6 der Dosenmantel 2 anderenends in einem an die lichte Öffnung grenzenden Bereich zylinderförmig zwischengeformt. Danach wird das Abdichtelement 1 1 über den Spreizstempel 1 7 in den Bereich eingefügt und mit der Innenwand 1 2 des Dosenmantels 2 dicht anliegend heissversiegelt.
Fig.6 zeigt ein in Form eines Einsteckdeckels ausgebildetes zweites Endelement 5. Der Einsteckdeckel kann beispielsweise nach dem Heissversiegeln des Abdichtelementes 1 1 am Dosenmantel 2 anderenends aufgebracht werden. Dabei können gegebenenfalls die Zwischenformbacken 6 vom Dosenmantel 2 schon wieder entfernt sein, da bereits das versiegelte Abdichtelement 1 1 eine kreis- förmige Querschnittfläche des Dosenmantels 2 bewirkt. Durch einen Einsteckdeckel kann das Erzwingen der kreisförmigen Querschnittsfläche unterstützt werden.
Die nun befüllte und mit beiden Endelementen 4 und 5 versehene Dose weist mit Ausnahme der beiden Endbereiche des Dosenmantels 2 entlang der sechs Faltlinien 14 jeweils eine Kante auf, deren Kontur gegen den Zentralbereich hin stetig ausgeprägter wird. Im Zentralbereich weist der Dosenmantel hier eine he- xagonale Querschnittsfläche auf. Im Zentralbereich des Dosenmantels 2 - also in jenem Bereich, in dem in der Regel auch ein händischer Zugriff erfolgt - weist eine erfindungsgemässe Dose damit auch die höchste Griffstabilität auf. Fig.7 zeigt einen alternative Bearbeitungsschritt, der andernends am Dosenmantel 2 vorgenommen wird. Über eine Flanschformeinrichtung 8, die einen Formstempel 1 8 und zwei Gegenstücke 19 aufweist, wird der Dosenmantel 2 mit einem kreisförmigen Flansch versehen. Dabei kann die Flanschformeinrichtung 8 in an sich bekannter Weise beheizt werden.
Die Fig.8 bis 1 1 zeigen Kraft-Weg-Diagramme bei Druckbelastung von aussen, senkrecht zur Dosenachse, auf Kartondosen von 73 mm Durchmesser und 1 20 mm Höhe, bei einer Wandstärke des Kartonmantels von 0.4 mm und einem Falz- radius von 2 mm. Auf der Ordinate ist jeweils die Kraft F in Newton, auf der Abszisse die Eindrücktiefe s in mm aufgetragen. Die Kurven sind jeweils mit Ziffern von 2 bis 1 0 bezeichnet, womit die Anzahl der Falzlinien (Kanten) angegeben wird.
In den Fig.8 und 9 sind die Kurven der Mittelwerte aus jeweils 8 Messungen des Druckes auf die Dose in Höhe der Dosenmitte aufgetragen und zwar in Fig. 8 jeweils auf die Kante, in Fig.9 auf die Mitte der jeweiligen Prismenflächen. Gedrückt wurde mit einem Stempel von 20 mm Durchmesser ausgehend von 1 N Anfangsdruck. Es zeigt sich, dass 6- und 8-eckige Dosenmäntel einer Verfor- mung den mit Abstand grössten Widerstand entgegensetzen; einerseits 1 0- eckige, andererseits 2- oder 4-eckige Dosenmäntel, die schon jeweils stärker einem zylindrischen Dosenmantel ähneln, fallen dagegen beträchtlich ab.
Ein ähnliches Ergebnis resultiert, wenn - wie in Fig.10 dargestellt - die Werte des Druckes auf die Kante bei 1/ bzw. bei % der Dosenhöhe gemessen werden, bzw. wenn - wie in Fig.1 1 dargestellt - die Werte des Druckes auf die Kantenmitte mit einem Stempel von 10 mm Durchmesser und einem Anfangsdruck von nur 0, 1 N gemessen werden.
Die Werte werden noch verbessert, wenn der Dosenmantel einen um 0,5 bis 1 mm geringeren Innenumfang aufweist, als der mit diesem in Eingriff kommende Deckelumfang, da der Dosenmantel an seiner Öffnung dann geringfügig aufgeweitet werden muss und dabei eine Vorspannung erhält.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Dose mit zwei die Grund- bzw. die Deckfläche bildenden, kreisförmigen Endelementen (4, 5) und mit einem Dosenmantel, der Kanten (1 ) bildende Faltlinien (14) aufweist, wobei der Dosenmantel (2) beidenends eine kreisförmige Querschnittfläche und in seinem Zentralbereich eine im Wesentlichen polygonale Querschnittsfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die polygonale Querschnittsfläche im Zentralbereich maximal dekagonal, vorzugsweise hexagonal oder oktagonal ausgebildet ist.
Dose nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der zwei Endelemente (4, 5) mit dem Dosenmantel (2), beispielsweise gerollt, gebördelt, verklebt oder versiegelt, abschliessend dicht verbunden, oder als Einsteck- oder Überstülpdeckel ausgebildet ist.
3. Dose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein flächen- förmiges Abdichtelement ( 1 1 ), insbesondere eine Papier- oder Aluminium- Membran, in einem der zwei Endbereiche mit der Innenseite (12) des Dosenmantels (2), beispielsweise versiegelt oder verklebt, umlaufend dicht ver- bunden ist.
4. Dose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosenmantel (2) einen um 0,5 bis 1 mm geringeren Innenumfang aufweist, als der mit diesem in Eingriff kommende Umfang des End- elementes (5).
5. Dose nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosenmantel (2) aus einem Stück aus einem Papier- und/oder Kartonverbund besteht, der gegebenenfalls mit Kunststoff und/oder mit Aluminium beschichtet ist.
6. Verfahren zur Herstellung einer Dose mit einem parallel zur Dosenachse verlaufende Kanten ( 1 ) aufweisenden Dosenmantel (2), der umlaufend geschlossen, polygonal vorgefaltet vorliegt, und mit zwei kreisförmigen, die Dose verschliessenden Endelementen (4,5), dadurch gekennzeichnet, dass der Dosenmantel (2) aufgefaltet und zunächst an einer Öffnung in eine Kreisform gebracht wird, an der ein im Wesentlichen kreisförmiges erstes Endelement (4) einenends am Dosenmantel (2) aufgebracht wird, worauf nach dem Befüllen der Dose der Dosenmantel (2) auch an seiner anderen Öffnung in eine Kreisform gebracht wird, an der ein im Wesentlichen kreisförmiges zweites Endelement (5) anderenends am Dosenmantel (2) aufgebracht wird.
auf einen Zwischenformdorn (3) mit im W kreisförmigem Querschnitt aufge- zogen wird,
- der Dosenmantel (2) vom Zwischenformdorn (3) abgezogen und befüllt wird und
- ein im Wesentlichen kreisförmiges zweites Endelement (5) anderenends am Dosenmantel (2) aufgebracht wird .
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreisform durch Aufziehen des Dosenmantels (2) auf einen Zwischenformdorn (3), der nach Aufbringen dse ersten Endelementes (4) wieder abgezogen wird, und/oder durch das Anbringen von aussen von wenigstens zwei Zwischenformbacken (6) erzielt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorformeinrichtung (7), insbesondere am Zwischenformdorn (3), vorgesehen ist, sodass der Dosenmantel (2) einenends und/oder anderenends für einen weiteren Verfahrensschritt, beispielsweise vorgebördelt, vorgeformt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen des ersten (4) und/oder des zweiten (5) Endelements der Dosenmantel (2) mittels einer, gegebenenfalls beheizten, Flanschformeinrichtung (8), einenends und/oder anderenends mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Flansch versehen wird.
1 0. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (4) und/oder zweite (5) Endelement mittels einer ersten bzw. zweiten Verschliesseinrichtung (9), beispielsweise gerollt, gebördelt oder versiegelt, mit dem Dosenmantel (2) dicht abschliessend verbunden wird.
1 1 . Verfahren nach der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Verschliessvorrichtung (9) in radialer Richtung gegen die Innen- und Aussenseite des ersten (4) bzw. des zweiten (5) Endele- ments drückt.
1 2. Verfahren nach der Ansprüche 6 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen des ersten (4) oder zweiten (5) Endelements ein flächiges Abdichtelement ( 1 1 ) in einem der zwei im Wesentlichen zylinderförmigen Endbereiche des Dosenmantels mit dessen Innenseite ( 1 2), beispielsweise heissversiegelt oder verklebt, dicht anliegend verbunden wird.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 7 bis 1 2, dadurch gekennzeichnet, dass der kreisförmige Zwischenformdorn (3), an seiner, insbesondere oberen, Stirnseite mit einer Einführschräge (13) für den Dosenmantel (2) versehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenformdorn (3) relativ zur Vorrichtung um seine Achse verdrehbar ist.
1 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 3 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorformeinrichtung (7) am Zwischenformdorn (3) angeordnet ist.
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