WO2023194775A1 - Article of daily use for use during the consumption of meals - Google Patents

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WO2023194775A1
WO2023194775A1 PCT/IB2022/053222 IB2022053222W WO2023194775A1 WO 2023194775 A1 WO2023194775 A1 WO 2023194775A1 IB 2022053222 W IB2022053222 W IB 2022053222W WO 2023194775 A1 WO2023194775 A1 WO 2023194775A1
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WO
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sheet metal
metal body
edge
edge side
roller
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PCT/IB2022/053222
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German (de)
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Inventor
Tanja Mader
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Tanja Mader
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47GHOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G19/00Table service
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47GHOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
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    • A47G19/02Plates, dishes or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D19/00Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
    • B21D19/02Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge
    • B21D19/04Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers
    • B21D19/043Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes by continuously-acting tools moving along the edge shaped as rollers for flanging edges of plates
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    • B21D51/16Making hollow objects characterised by the use of the objects
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    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • B21D22/22Deep-drawing with devices for holding the edge of the blanks

Definitions

  • the present invention relates to an article of use for use in taking meals, a method for sealing an edge side in the article of use and a method of producing the article of use.
  • the US 2006/0210683 Al shows a party tray which comprises a carrier tray and on the carrier tray a sealed packaging which consists of a transparent container body and a polymer which is sealed with the edge of the container body.
  • the sealed packaging contains food, especially breathing foods, such as fresh fruits and vegetables.
  • the sealed packaging contains food, especially breathing food such as fresh fruits and vegetables, resting on the sealing film; the sealing film is in turn carried by the carrier shell.
  • the sealed package may contain an atmosphere control element.
  • ceramic is also not suitable as tableware for large events due to its fragility and high production costs.
  • various metals that can be used for tableware for large events, such as aluminum tableware.
  • Such dishes are easily bendable and therefore cannot be reused.
  • Higher quality metal tableware, for example made of enamel, is too expensive to produce.
  • the object of the invention is to provide a cost-effective commodity for use when taking meals, which is reusable and suitable for use at large events and does not have any harmful effects on health, even at high temperatures of the meal to be eaten.
  • an article of use for use when taking meals comprises a sheet metal body with a first surface side on which a functional surface for carrying a food and / or container with a food is arranged, a second surface side opposite the first surface side and a The edge side connecting the two surface sides to one another on an edge that delimits the sheet metal body and surrounds the functional surface.
  • the edge around the functionality Onssurface folded around to form a bead enclosing the edge side with an angle of greater than 360 °, in which one of the two surface sides is applied to the other of the two surface sides.
  • the specified item of use also known as tableware, is based on the idea that sheet metal basically meets all of the requirements mentioned above so that it can be provided and reused cost-effectively at major events.
  • conventional biscuit tins have a significant disadvantage if they are washed several times in a dishwasher.
  • Sheet metal is usually cut on its edge sides and is therefore unsealed, so that rust sets in there, making the item unusable for use when taking meals.
  • a conventional sealing of the edge side of the everyday item with a protective coating is unsuitable for use at large events, since in an emergency the everyday items can be exposed to frequent vibrations, which destroy the protective coating and expose the rust-prone sheet metal material.
  • the specified commodity it is proposed with the specified commodity to roll up the edge of the sheet metal body over the entire circumference of the commodity and to form a closed receiving space for the edge side of the sheet metal body by placing the two surface sides on top of each other.
  • the rust-prone edge side is protected from water and other materials that promote weathering, so that it cannot rust even if it is washed several times in a dishwasher.
  • no further protective measures are required for the edge side, so that the specified consumer item can be manufactured cost-effectively from a single sheet of metal without any additional materials. Since metal is stable in the temperature range of food preparation, there is no risk of evaporation of substances that are harmful to health.
  • a bead radius of the bead towards the edge side is smaller than towards the functional surface. In this way, the edge can be easily rolled up when forming the bead without the risk of tilting.
  • the bead is designed as a hollow bead with a circular cross section. In this way, the protective measure described above for the edge side of the sheet metal body can be implemented with little material and space requirements.
  • the sheet metal body is cut from tinplate with a sheet thickness between 0.15 mm and 0.5 mm on the edge side.
  • Tinplate is already known as a packaging material in the food industry, making it an excellent material for a commodity for use when taking meals. Furthermore, tinplate can be easily recycled, so that everyday items of the specified type that are no longer washed and reused can be disposed of in an environmentally friendly manner. Tinplate also offers excellent corrosion protection.
  • the area of the functional surface of the sheet metal body is deep-drawn. In this way, plates, trays, cups or the like can be produced inexpensively as everyday items.
  • reinforcing elements are molded into the deep-drawn area of the sheet metal body to increase the bending strength of the sheet metal body. In this way, a high level of dimensional stability of the specified consumer item can be achieved.
  • the reinforcing elements are beads. These are shaped elements that are molded into the tableware, which at the same time Deep-draw or have it worked in afterwards. At the same time, these beads can be designed in the form of a pattern, with which simple advertising messages can be implemented, for example.
  • the beads are designed in the form of grooves.
  • the grooves can be formed into the dishes directly during deep drawing, which means that increased dimensional stability can be achieved without additional process steps during production.
  • the edge side is coated with a sealing medium.
  • the sealing medium can further increase corrosion protection if, for example, due to tolerances, a residual gap remains between the surface sides on the bead through which fluids could tunnel into the receiving space formed by the bead.
  • the sealing medium can be curable using ultraviolet radiation. In this way, the sealing medium can be applied to the edge side before forming the bead, with little risk of damage when forming the bead.
  • a method for sealing the edge side in one of the specified articles of use comprises the steps of clamping the article of use between an upper beam and a lower beam, creating a bending groove shaped with a bending radius, which is formed in a lateral surface of a knurling roller rotatable about a knurling roller rotation axis , to the edge side of the sheet metal body in such a way that at the landing point the knurling roller rotation axis is normal to the sheet metal body and the inner surface of the bending groove is aligned at an angle to the knurling roller rotation axis, rotating the bending knurl roller about the knurling roller rotation axis, pressing the rotating bending knurl roller against the edge side, and moving the bending knurl roller against the Edge side pressed bending knurl roller along the edge side around the functional surface.
  • the stated method is based on the idea that beads in the prior art can only be realized if a corresponding counterpart is arranged in the receiving space of the bead, around which the bead can be formed.
  • a partner sheet is necessary as a counterpart around which the double fold can be bent.
  • such a counterpart in the specified article of use would only increase both the material costs and the manufacturing costs when forming the bead, because the counterpart must be provided on the one hand and also fixed.
  • the specified method suggests producing the bead not with known bending processes but with a knurling roller. In this way, the bead can be rolled up through more than 360°, even without a counterpart to be bent around.
  • the specified method includes the steps of applying a post-processing fillet shaped with a post-processing radius, which is formed into a lateral surface of a post-processing roller rotatable about a post-processing roller rotation axis, to the curved edge of the sheet metal body in such a way that the post-processing roller rotation axis is normal to the sheet metal body at the landing point and the inner surface of the finishing fillet is oriented at an angle to the finishing roller rotation axis, rotating the finishing roller about the finishing roller rotation axis, pressing the rotating finishing roller against the curved edge, and moving the finishing roller pressed against the curved edge along the curved edge around the functional surface.
  • the edge side can be pushed significantly deeper into the receiving space formed by the bead.
  • the post-processing radius is larger than the bending radius.
  • the post-processing fillet is pivoted around the curved edge when pressed against the curved edge. In this way, the depth with which the edge side is pushed into the receiving space formed by the bead can be increased even further.
  • a method for producing one of the specified consumer items includes the steps of producing the sheet metal body by punching, producing the functional surface by deep drawing the sheet metal body, and sealing the edge side with one of the specified methods for sealing the edge side in one of the specified consumer items.
  • the edge side is coated with a sealing medium before sealing.
  • the coating preferably takes place directly after the punching.
  • Fig. la shows a view of a first article of use for use when taking meals from a first perspective
  • Fig. lb shows a view of the first article of use for use when taking meals from a second perspective
  • 2a shows a view of a second everyday item for use when taking meals on a bottom side
  • 2b shows a view of the second article of use for use when taking meals from one side
  • Fig. 3 is a structural view of an edge shaped into a bead of the everyday objects according to Figs. la to 2b.
  • FIGS. la to 2b shows a representation of a punching process for producing a sheet metal body for the everyday objects according to FIGS. la to 2b in a first state
  • FIGS. la to 2b shows a representation of a deep-drawing process for producing a functional surface in the everyday objects according to FIGS. la to 2b in an initial state
  • FIG. 6a shows a representation of a shaping process for producing the bead according to FIG. 3 in the everyday objects according to FIGS. la to 2b in a first state
  • 6b shows a representation of a shaping process for producing the bead according to FIG. 3 in a second state
  • FIG. 7a shows a representation of a shaping process for producing the bead according to FIG. 3 in a third state
  • FIG. 7b shows a representation of a shaping process for producing the bead according to FIG. 3 in a fourth state
  • Fig. 8 shows a device for coating an edge side in the sheet metal body of the everyday objects according to Figs. la to 2b.
  • the same technical elements are given the same reference numbers and are described only once. The figures are purely schematic and, above all, do not reflect the actual geometric relationships.
  • Figs, 1a and 1b show a utility article 2 for use in taking meals from two different perspective views.
  • the commodity 2 lies in a space that is spanned by a longitudinal direction 4, a transverse direction 6 and a height direction 8.
  • the commodity 2 is made from a sheet metal body 10, which has a first surface side 12 and a second surface side 14 opposite the first surface side 12.
  • the first surface side 12 is arranged at the top of the sheet metal body 10 as viewed in the height direction 8 and is therefore referred to below as the sheet metal top 12.
  • the second surface side 14 is arranged at the bottom of the sheet metal body 10 as viewed in the height direction 8 and is therefore referred to below as the bottom side of the sheet metal 14.
  • a functional surface 16 for carrying food is arranged on the top of the sheet metal 12.
  • the food can in particular be a snack dish, which is held in the hand and consumed by the person taking the food, for example at large events.
  • the two surface sides 12, 14 are connected to one another via an edge side 18 which can only be seen in FIG.
  • the edge side 18 will be discussed in more detail later.
  • the edge side 18 is part of an edge 20 of the sheet metal body 2, which delimits the sheet metal body 10 and surrounds the functional surface 16 all around.
  • the edge side 18 cannot be seen in Figs, 1a and 1b because the edge is folded around the functional surface 16 to form a bead 22 which encloses the edge side 18 at an angle of greater than 360°.
  • This means that the edge side is arranged in a receiving space 24 enclosed by the bead 22, which can be seen in FIG. 3.
  • This receiving space 24 is closed because the top side of the sheet metal 12 is placed against the bottom side of the sheet metal 14 all around the functional surface 16. This means that the receiving space 24 is closed all around the functional surface 16 and the edge side 18 is protected from penetrating fluids, such as washing water.
  • the sheet metal body 10 is made of tinplate. This is cold-rolled sheet steel that is coated with at least 3 g/m 2 of tin to protect against corrosion. This corresponds to a layer thickness of at least 0.3 pm tin on the steel sheet.
  • the sheet metal body 10 in the illustrated commodity 2 should have a sheet thickness 26 referenced in FIG. 3 between 0.15 mm and 0.5 mm. This is sufficient to shape the commodity 2 cost-effectively on the one hand, but to provide sufficient mechanical stability on the other hand.
  • the functional surface 16 in the commodity 2 shown in FIGS. 1a and 1b is deep-drawn into the sheet metal body 10, which will be discussed in more detail later.
  • reinforcing elements are formed into the deep-drawn area here in the form of beads.
  • recessed beads 28 are formed, which are drawn into the sheet metal body 10 through a wall of the deep-drawing punch during deep-drawing.
  • pressed-in beads 30 on the functional surface 16 are stamped into the sheet metal body 10 by a drawing die and have the shape of grooves which are formed circumferentially around a center point of the functional surface 16 that is not further referenced.
  • the food to be consumed is placed on the functional surface 16.
  • the wall 32 between the functional surface 16 and the edge 20 forms, together with the functional surface 16, a holding space 34 so that the food to be consumed cannot fall off the functional surface 16.
  • the commodity 2 can be held on a side of the wall 32 opposite the holding space 34 for consumption of the food.
  • the commodity 2 can also hold food with a higher temperature in the holding area 34 due to the material, the commodity 2 must be gripped on the aforementioned wall 34 and/or below the functional surface 16 when viewed in the height direction 8.
  • a thermally insulating material could be arranged on the side of the wall 32 of the commodity 2 opposite the holding space 34, which, however, involves additional manufacturing effort.
  • FIGS. 2a and 2b A cheaper alternative for the insulating material is shown in Figs. 2a and 2b indicate a geometrically alternative commodity 2 to the commodity 2 of FIGS. la and lb.
  • the everyday items 2 of Figs, 1a and 1b as well as Figs. 2a and 2b are the same except for the previously mentioned alternative for the insulating material. Since this alternative can basically also be implemented in the commodity 2 of FIGS. 1a and 1b, both commodities 2 are provided with the same reference number.
  • a flange 36 is additionally arranged between the wall 32 and the edge 20, on which the item of use 2 can be held, particularly when foods that are too hot are contained in the holding space 34 in order to hold the item of use 2 on the wall 32 and/or or seen in the height direction 8 below the functional surface 16.
  • FIG. 3 shows the bead 22 on the article of use 2 of Figs.
  • the edge side 18 is created by cutting out the sheet metal body 10 from a sheet of metal.
  • the cutting can be done, for example, using conventional punching processes.
  • the sheet metal body 10 made of tinplate is protected against corrosion due to the tin layer on the top 12 and the bottom 14.
  • the commodity 2 can therefore be washed and recycled.
  • the everyday item 2 made of tinplate is a real alternative to disposable tableware because it is not only environmentally friendly, it also saves on new purchase costs and disposal costs for the disposable tableware.
  • the tin layer on the sheet metal body 10 made of tinplate is only approx. 5 pm, so that the steel of the tinplate is exposed below the tin layer on the edge side 18 and can basically rust.
  • the sheet metal body 10 could be subsequently coated with corrosion protection at this point, this corrosion protection must then also be sufficiently mechanically resistant to withstand vibrations and the like, which are regularly to be expected at such major events because users of such everyday items usually not treat with care.
  • the bead 22 mentioned at the beginning is proposed, into which the edge side 18 is rolled up and which thus forms the receiving space 24 for the edge side 18.
  • the receiving space 24 is hermetically sealed, that is, if the top 12 closes circumferentially around the surface area 16 in a contact area 38 and thus around the holding space 34 close to the underside 14, then no fluid, such as washing water, can penetrate into the receiving space 24. In this case, there is no need for additional corrosion protection on the edge side 18.
  • the receiving space 24 Even if the receiving space 24 cannot be hermetically sealed because, for example, due to tolerances, a residual gap between the top 12 and the bottom 14 remains in the contact area 38, the receiving space 24 protects the edge side 18 at least mechanically from external influences, so that a possible Corrosion coating on it is not directly exposed to mechanical shocks.
  • a radius 39 of the bead seen in cross section can be increasingly formed as viewed from the edge side 18, so that the top 12 is pressed elastically against the bottom 14.
  • a manufacturing process for the specified commodity 2 is described below.
  • Figs. 4a and 4b describe a punching process with which the edge side 18 can be sealed at the same time.
  • the sheet metal body 10 is cut from the sheet metal with a cutting knife 40 in a manner known per se, by the cutting knife 40 with a cutting edge 41 in front in one Cutting direction 42 is driven through the sheet.
  • 4a shows the part of the punching process in which the cutting process is completed, but the edge side 18 of the sheet metal body 10 still touches the blade mirror 44 above the cutting edge 41, seen in the cutting direction 42.
  • the cutting knife 40 steps back above the blade mirror 44 and forms a receiving space with an imaginary line that continues the blade mirror 44, in which an application means 46 is arranged, which protrudes into the path of the sheet metal body 10 during the cutting process.
  • a sponge or a stamp can be used as the application medium 46.
  • a channel 48 leads through the cutting knife to the application medium 46 and supplies it with a sealing medium with which the edge side 18 can be sealed in a corrosion-protected manner.
  • sealant during the stamping process is optional and can be done either afterward or not at all.
  • a varnish that can be hardened using ultraviolet radiation should be used as a sealing medium.
  • the sealing medium on the edge side can be sufficiently mechanically stabilized for the further manufacturing steps of the consumer item.
  • the punching process is followed by a deep-drawing process.
  • the deep-drawing process is explained in more detail below with reference to FIG.
  • the deep-drawing press 50 has a drawing die 52 with an extension space 54, which is covered with its underside 14 by the sheet metal body 10.
  • a hold-down device 56 is pressed onto the top of the sheet metal body 10, through which a drawing punch 58 is guided.
  • the drawing punch 58 is pressed into the extraction space 54.
  • a mold space not shown, which contains the shape of the commodity 2 to be deep-drawn, as shown in FIGS. 1a and 1b or in FIGS. 2a and 2b is shown in the negative.
  • the drawing die 58 is pressed into the pull-out space 54, the shape of the commodity 2 to be deep-drawn is formed. Since deep drawing is a known manufacturing process, further details will be omitted for the sake of brevity.
  • the deep drawing is then followed by the formation of the bead 22. This is explained below with reference to Figs. 6a and 6b, which have a first
  • the th shaping step of the bead 22 is shown schematically and the Figs. 7a and 7b, which schematically illustrate a second forming step of the bead 22.
  • the underside 14 of the deep-drawn sheet metal body 10 is placed on a lower beam 60 and fixed with an upper beam 62 pressed onto the top side 12 of the deep-drawn sheet metal body 10.
  • the deep-drawn sheet metal body 10 is shown straight for the sake of simplicity. For example, it can be imagined as looking at the flange 32.
  • a knurling roller 64 is placed on the edge side 18 of the deep-drawn sheet metal body 10.
  • the knurl roller 64 is held on a knurl holder 66 and can be rotated about a knurl roller rotation axis 68.
  • the knurl roller rotation axis 68 in FIG. 6a is arranged perpendicular to the plane which is spanned by the longitudinal direction 4 and the transverse direction 6.
  • this arrangement of the knurled roller rotation axis 68 is purely an example and can basically be arbitrary.
  • the knurled roller 64 has a circumferentially closed lateral surface 70 around the knurled roller axis of rotation 68, which is formed radially with a bending groove 72 with a bending radius 73.
  • the bending groove 72 is delimited by an upper edge 74 formed above the edge side 18 as seen in the height direction 8 and a lower edge 76 formed below the edge side 18 as seen in the height direction 8.
  • angular means that an angle 80 between the knurl roller rotation axis 68 and the inner surface 78 is not equal to 180°.
  • the rotating knurl roller 64 which is pressed against the edge side, is moved along the edge side 18 around the functional surface 16 and thus around the holding space 32, as a result of which the edge side 18 is seen on the edge 20 of the deep-drawn sheet metal body 10 through the bending groove 72 in the height direction 8 pulled down and shaped into a round bead 22.
  • the shaping process can be carried out with a post-shaping step according to FIGS. 7a and 7b are continued.
  • a post-processing roller 82 is first applied to the already formed bead 22.
  • the post-processing roller 80 is pivotally held on a roller holder 83 and can be rotated about a post-processing axis of rotation 84.
  • the post-processing roller 80 Analogous to the knurled roller 64, the post-processing roller 80 has a circumferentially closed lateral surface 70 around the post-processing axis of rotation 80, into which a post-processing groove 86 with a post-processing radius 88 is formed radially.
  • the post-processing radius 88 of the post-processing groove 86 is larger than the bending radius 73 of the bending groove 72.
  • the ones shown in Figs. 6a and 6b shaped bead is now recorded in the post-processing fillet 86.
  • the post-processing roller 82 is brought into a position so that the post-processing axis of rotation 84 is inclined to the top 12 of the sheet metal body 10.
  • the post-processing roller 86 Before or after the post-processing roller 86 is arranged in the manner described above, it is rotated about the post-processing rotation axis 84.
  • the rotating finishing roller 86, in which the preformed bead 22 is received, is now pressed radially against an axis of rotation 90 of the bead 22, around which the bead 22 is formed.
  • the finishing roller 86 is moved circumferentially about the axis of rotation 90 of the bead 22 by a rotation path 92.
  • the roll holder 83 is moved and at the same time the post-processing roller 82 is pivoted around the roll holder 83, so that the pivot axis of the post-processing roller 82 lies virtually in or on the post-processing groove 86.
  • the rotation path 92 can be chosen arbitrarily, depending on how far the edge side 18 should be pushed into the receiving space 24 of the bead. In Figures 7a and 7b, the rotation path 92 is approximately 90°.
  • the rotation of the finishing roller 82 around the rotation path 92 can either be increased step by step after a complete revolution around the functional surface 16. Alternatively, the rotation path 92 can also be traversed, moving stepwise around the functional surface 16. A combination of both approaches is also possible.
  • the edge side 18 is pushed further into the receiving space 24.
  • the contact area 38 formed in this way is limited only by the effort required to push the edge side 18 further forward. If this is too high, the sheet metal body 10 can bend.
  • the maximum contact area 38 that can be produced is essentially dependent on the sheet metal thickness 26 and on the force with which the top 12 of the sheet metal body 10 presses against the bottom 14.
  • FIG. 8 an alternative or additional possibility of sealing the edge side 18 of the sheet metal body is described with reference to FIG. 8.
  • a specially made sealing device 94 is used, which has a not wide referenced trough in which the deep-drawn sheet metal body is accommodated, with the edge side 18 using the forming method according to Figs. 6a and 6b are rotated by approximately 90° towards the bottom.
  • the sealing device 94 has a bath groove 96 all around the trough, in which the sealing medium described above is accommodated. If the deep-drawn and according to the forming process according to Figs. 6a and 6b pre-processed sheet metal body 10 is placed in the trough, the edge side 18 is received in the bath groove 96 and automatically coated with the sealing medium.
  • the commodity 2 can also be a tray, on the functional surface 16 of which other commodities 2 are carried, which in turn hold food.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)

Abstract

The invention relates to an article of daily use (2) for use during the consumption of meals, comprising a sheet metal body (10) with a first flat face (12) on which a functional surface (16) is arranged for supporting food and/or a container containing a food, a second flat face (14) lying opposite the first flat face (12), and an edge face (18) which connects the two flat faces (12, 14) together at an edge (20) that delimits the sheet metal body (10) and peripherally surrounds the functional surface (16), wherein the edge (20) is folded so as to form a bead (22), which surrounds the edge face (18) over an angle of more than 360°, about the periphery of the functional surface (16), one flat face (12) of the two flat faces (12, 14) sitting against the other flat face (14) of the two flat faces (12, 14) in said bead.

Description

Gebrauchsgegenstand zur Verwendung bei der Einnahme von Mahlzeiten Commodity item for use when taking meals
Beschreibung Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gebrauchsgegenstand zur Verwendung bei der Einnahme von Mahlzeiten, ein Verfahren zur Versiegelung einer Kantenseite in dem Gebrauchsgegenstand und ein Verfahren zur Herstellung des Gebrauchsgegenstandes. The present invention relates to an article of use for use in taking meals, a method for sealing an edge side in the article of use and a method of producing the article of use.
Die US 2006/0210683 Al zeigt ein Party-Tablett, welches ein Träger-Tablett umfasst und auf dem Träger-Tablett eine versiegelte Verpackung, die aus einem transparenten Behälterkörper und einer polymeren die mit dem Rand des Behälterkörpers versiegelt ist. Die versiegelte Verpackung enthält Lebensmittel, insbesondere atmende Lebensmittel, wie frisches Obst und Gemüse. Die versiegelte Verpackung enthält Lebensmittel, insbesondere atmende Lebensmittel, wie frisches Obst und Gemüse, die auf der Versiegelungsfolie aufliegen; die Versiegelungsfolie wird wiederum von der Trägerschale getragen. Die versiegelte Verpackung kann ein Atmosphären-Kontrollelement enthalten. Wenn die Partyschale ausgestellt ist, ist ihr Inhalt durch die einfache Dicke des Behälterkörpers zu sehen. The US 2006/0210683 Al shows a party tray which comprises a carrier tray and on the carrier tray a sealed packaging which consists of a transparent container body and a polymer which is sealed with the edge of the container body. The sealed packaging contains food, especially breathing foods, such as fresh fruits and vegetables. The sealed packaging contains food, especially breathing food such as fresh fruits and vegetables, resting on the sealing film; the sealing film is in turn carried by the carrier shell. The sealed package may contain an atmosphere control element. When the party bowl is on display, its contents can be seen through the plain thickness of the container body.
Auf öffentlichen Großveranstaltungen eingesetzte Gebrauchsgegenstände zur Einnahme von Mahlzeiten, auch Geschirr genannt, müssen kostengünstig in der Herstellung sein. Papiergeschirr erfüllt diese Voraussetzung zwar, jedoch ist nicht nur die Entsorgung teuer, auf lange Sicht ist Papiergeschirr auch in der Anschaffung sehr teuer, weil für jede Großveranstaltung neues Papiergeschirr eingesetzt werden muss. Auch Kunststoffgeschirr ist für Großveranstaltungen unbrauchbar. Zwar gäbe es in der Beschaffung und Verarbeitung kostengünstige Kunststoffmaterialien, die eine Wiederverwertung des Geschirrs zuließen, wie beispielsweise Melamin, allerdings dampft gerade bei Melamin gesundheitsgefährdendes Formaldehyd aus, wenn das Kunststoffgeschirr mit heißem Speisen oder Getränken in Berührung kommt. Die Verwendung kostengünstiger Kunststoffmaterialien scheitert daher an der Lebensmittelechtheit. Commodities used at large public events for eating meals, also known as tableware, must be inexpensive to produce. Although paper tableware meets this requirement, it is not only expensive to dispose of, but in the long term paper tableware is also very expensive to purchase because new paper tableware has to be used for every major event. Plastic tableware is also unusable for large events. Although there are inexpensive plastic materials to procure and process that allow the tableware to be recycled, such as melamine, melamine in particular causes harmful formaldehyde to evaporate when the plastic tableware comes into contact with hot food or drinks. The use of inexpensive plastic materials therefore fails due to food safety.
Schließlich scheidet auch Keramik aufgrund seiner Zerbrechlichkeit und der hohen Herstellungskosten als Geschirr für Großveranstaltungen aus. Auch gibt es diverse Metalle, die für Geschirr für Großveranstaltungen in Frage kommen, so zum Beispiel Alugeschirr. Allerdings ist derartiges Geschirr leicht verbiegbar und somit nicht wiederverwertbar. Hochwertigeres Metallgeschirr, beispielsweise aus Emaille wiederum ist in der Herstellung zu teuer. Ultimately, ceramic is also not suitable as tableware for large events due to its fragility and high production costs. There are also various metals that can be used for tableware for large events, such as aluminum tableware. However, such dishes are easily bendable and therefore cannot be reused. Higher quality metal tableware, for example made of enamel, is too expensive to produce.
Aufgabe der Erfindung ist, einen kostengünstigen Gebrauchsgegenstand zur Verwendung bei der Einnahme von Mahlzeiten bereitzustellen, welcher sich wiederverwertbar zur Verwendung auf Großveranstaltungen eignet und keine gesundheitsschädlichen Einflüsse auch bei hohen Temperaturen der aufzunehmenden Mahlzeit eignet. The object of the invention is to provide a cost-effective commodity for use when taking meals, which is reusable and suitable for use at large events and does not have any harmful effects on health, even at high temperatures of the meal to be eaten.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The task is solved by the features of the independent claims. Preferred further training is the subject of the dependent claims.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung, umfasst ein Gebrauchsgegenstand zur Verwendung bei der Einnahme von Mahlzeiten einen Blechkörper mit einer ersten Flächenseite, auf der eine Funktionsfläche zum Tragen eines Lebensmittels und/oder Behälters mit einem Lebensmittel angeordnet ist, einer der ersten Flächenseite gegenüberliegenden zweiten Flächenseite und einer die beiden Flächenseiten miteinander verbindenden Kantenseite an einem den Blechkörper begrenzenden und die Funktionsfläche umlaufend umschließenden Rand. Dabei ist der Rand um die Funkti- onsfläche herum umlaufend zu einer die Kantenseite mit einem Winkel von größer als 360° umschließenden Wulst umgeschlagen, in der eine der beiden Flächenseiten an die andere der beiden Flächenseite angelegt ist. According to one aspect of the invention, an article of use for use when taking meals comprises a sheet metal body with a first surface side on which a functional surface for carrying a food and / or container with a food is arranged, a second surface side opposite the first surface side and a The edge side connecting the two surface sides to one another on an edge that delimits the sheet metal body and surrounds the functional surface. The edge around the functionality Onssurface folded around to form a bead enclosing the edge side with an angle of greater than 360 °, in which one of the two surface sides is applied to the other of the two surface sides.
Dem angegebenen Gebrauchsgegenstand, auch Geschirr genannt, liegt die Überlegung zugrunde, dass Blech grundsätzlich alle eingangs genannten Anforderungen erfüllt, um auf Großveranstaltungen kostengünstig bereitgestellt und wiederverwertet werden zu können. An herkömmlichen Keksdosen ist allerdings ein entscheidender Nachteil sichtbar, wenn diese mehrmals in einer Spülmaschine gewaschen wird. Blech ist an seinen Kantenseiten in der Regel geschnitten und daher unversiegelt, so dass dort Rost ansetzt, der den Gebrauchsgegenstand zur Verwendung bei der Einnahme von Mahlzeiten unbrauchbar macht. The specified item of use, also known as tableware, is based on the idea that sheet metal basically meets all of the requirements mentioned above so that it can be provided and reused cost-effectively at major events. However, conventional biscuit tins have a significant disadvantage if they are washed several times in a dishwasher. Sheet metal is usually cut on its edge sides and is therefore unsealed, so that rust sets in there, making the item unusable for use when taking meals.
Eine herkömmliche Versiegelung der Kantenseite des Gebrauchsgegenstandes mit einer Schutzbeschichtung ist zur Verwendung auf Großveranstaltungen ungeeignet, da das Gebrauchsgegenstände im Ernstfall häufigen Erschütterungen ausgesetzt sein können, die die Schutzbeschichtung zerstören und das rostanfällige Blechmaterial freilegen. A conventional sealing of the edge side of the everyday item with a protective coating is unsuitable for use at large events, since in an emergency the everyday items can be exposed to frequent vibrations, which destroy the protective coating and expose the rust-prone sheet metal material.
Aus diesem Grund wird mit dem angegebenen Gebrauchsgegenstand vorgeschlagen, den Rand des Blechkörpers über den gesamten Umfang des Gebrauchsgegenstandes einzurollen und durch das Aufeinanderlegen der beiden Flächenseiten einen geschlossenen Aufnahmeraum für die Kantenseite des Blechkörpers zu bilden. In diesem Aufnahmeraum ist die rostanfällige Kantenseite geschützt vor Wasser und anderen verwitterungsbegünstigenden Materialien aufgenommen, so dass sie auch bei mehrmaligem Waschen in einer Spülmaschine nicht rosten kann. Grundsätzlich bedarf es keiner weiteren Schutzmaßnahmen für die Kantenseite mehr, so dass sich der angegebene Gebrauchsgegenstand in kostengünstiger Weise aus einem einzigen Blech ohne weitere Zusatzmaterialien fertigen lässt. Da Metall im Temperaturbereich der Lebensmittelzubereitung zustandsbeständig ist, drohen auch keine Ausdampfungen gesundheitsschädlicher Stoffe. In einer Weiterbildung des angegebenen Gebrauchsgegenstandes ist ein Wulstradius der Wulst zu Kantenseite hin gerichtet kleiner, als zur Funktionsfläche hin. Auf diese Weise lässt sich der Rand beim Bilden der Wulst ohne die Gefahr eines Verkantens in einfacher Weise aufrollen. For this reason, it is proposed with the specified commodity to roll up the edge of the sheet metal body over the entire circumference of the commodity and to form a closed receiving space for the edge side of the sheet metal body by placing the two surface sides on top of each other. In this receiving space, the rust-prone edge side is protected from water and other materials that promote weathering, so that it cannot rust even if it is washed several times in a dishwasher. In principle, no further protective measures are required for the edge side, so that the specified consumer item can be manufactured cost-effectively from a single sheet of metal without any additional materials. Since metal is stable in the temperature range of food preparation, there is no risk of evaporation of substances that are harmful to health. In a further development of the specified article of use, a bead radius of the bead towards the edge side is smaller than towards the functional surface. In this way, the edge can be easily rolled up when forming the bead without the risk of tilting.
In einer zusätzlichen Weiterbildung des angegebenen Gebrauchsgegenstandes ist die Wulst als Hohlwulst mit kreisförmigen Querschnitt ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich die oben beschriebene Schutzmaßnahme für die Kantenseite des Blechkörpers mit geringem Material und Platzbedarf umsetzen. In an additional development of the specified article of use, the bead is designed as a hollow bead with a circular cross section. In this way, the protective measure described above for the edge side of the sheet metal body can be implemented with little material and space requirements.
In einer anderen Weiterbildung des angegebenen Gebrauchsgegenstandes ist der Blechkörper aus Weißblech mit einer Blechdicke zwischen 0,15 mm und 0,5 mm an der Kantenseite geschnitten. Weißblech ist bereits als Verpackungsmaterial in der Lebensmittelindustrie bekannt, so dass es sich daher hervorragend als Material für einen Gebrauchsgegenstand zur Verwendung bei der Einnahme von Mahlzeiten eignet. Ferner lässt sich Weißblech ausgezeichnet recyceln, so dass sich Gebrauchsgegenstände der angegebenen Art, welche nicht mehr gespült und weiterverwendet werden, umweltfreundlich entsorgen lassen. Zudem bietet Weißblech einen ausgezeichneten Korrosionsschutz. In another development of the specified commodity, the sheet metal body is cut from tinplate with a sheet thickness between 0.15 mm and 0.5 mm on the edge side. Tinplate is already known as a packaging material in the food industry, making it an excellent material for a commodity for use when taking meals. Furthermore, tinplate can be easily recycled, so that everyday items of the specified type that are no longer washed and reused can be disposed of in an environmentally friendly manner. Tinplate also offers excellent corrosion protection.
In einer noch anderen Weiterbildung des angegebenen Gebrauchsgegenstandes ist der Bereich der Funktionsfläche des Blechkörpers tiefgezogen. Auf diese Weise lassen sich als Gebrauchsgegenstände kostengünstig Teller, Tabletts, Becher oder dergleichen fertigen. In yet another development of the specified article of use, the area of the functional surface of the sheet metal body is deep-drawn. In this way, plates, trays, cups or the like can be produced inexpensively as everyday items.
In einer besonderen Weiterbildung des angegebenen Gebrauchsgegenstandes sind in den tiefgezogenen Bereich des Blechkörpers Verstärkungselemente zur Verstärkung einer Biegefestigkeit des Blechkörpers eingeformt. Auf diese Weise lässt sich eine hohe Formstabilität des angegebenen Gebrauchsgegenstandes erreichen. In a special development of the specified article of use, reinforcing elements are molded into the deep-drawn area of the sheet metal body to increase the bending strength of the sheet metal body. In this way, a high level of dimensional stability of the specified consumer item can be achieved.
In einer bevorzugten Weiterbildung des angegebenen Gebrauchsgegenstandes sind die Verstärkungselemente Sicken. Hierbei handelt es sich um in das Geschirr eingeformte Formelemente, die sich gleichzeitig beim Tiefziehen oder im Anschluss daran einarbeiten lassen. Diese Sicken können gleichzeitig in Form eines Musters ausgebildet sein, mit dem sich beispielsweise einfache Werbebotschaften realisieren lassen. In a preferred development of the specified article of use, the reinforcing elements are beads. These are shaped elements that are molded into the tableware, which at the same time Deep-draw or have it worked in afterwards. At the same time, these beads can be designed in the form of a pattern, with which simple advertising messages can be implemented, for example.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des angegebenen Gebrauchsgegenstandes sind die Sicken in Form von Rillen ausgebildet. Die Rillen lassen sich unmittelbar beim Tiefziehen mit in das Geschirr einformen, wodurch sich eine erhöhte Formstabilität ohne zusätzliche Prozessschritte bei der Herstellung erreichen lässt. In a particularly preferred development of the specified article of use, the beads are designed in the form of grooves. The grooves can be formed into the dishes directly during deep drawing, which means that increased dimensional stability can be achieved without additional process steps during production.
In einer weiteren Weiterbildung des angegebenen Gebrauchsgegenstandes ist die Kantenseite mit einem Dichtmedium beschichtet. Das Dichtmedium kann den Korrosionsschutz weiter erhöhen, wenn beispielsweise aufgrund von Toleranzen ein Restspalt zwischen den Flächenseiten an der Wulst verbleibt, durch die Fluide in den durch die Wulst gebildeten Aufnahmeraum tunneln könnten. In a further development of the specified article of use, the edge side is coated with a sealing medium. The sealing medium can further increase corrosion protection if, for example, due to tolerances, a residual gap remains between the surface sides on the bead through which fluids could tunnel into the receiving space formed by the bead.
In einer zusätzlichen Weiterbildung des angegebenen Gebrauchsgegenstandes kann das Dichtmedium mittels ultravioletter Strahlung härtbar sein. Auf diese Weise lässt sich das Dichtmedium vor dem Formen der Wulst auf die Kantenseite auftragen, wobei das Risiko für ein Beschädigen beim Formen der Wulst gering ist. In an additional development of the specified article of use, the sealing medium can be curable using ultraviolet radiation. In this way, the sealing medium can be applied to the edge side before forming the bead, with little risk of damage when forming the bead.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Versiegeln der Kantenseite in einem der angegebenen Gebrauchsgegenstände die Schritte Einspannen des Gebrauchsgegenstandes zwischen einer Oberwange und einer Unterwange, Anlegen einer mit einem Biegeradius geformten Biegehohlkehle, die in eine Mantelfläche einer um eine Rändelrollendrehachse drehbaren Rändelrolle eingeformt ist, an die Kantenseite des Blechkörpers derart, dass an der Anlegestelle die Rändelrollendrehachse normal zum Blechkörper steht und die Innenfläche der Biegehohlkehle winklig zur Rändelrollendrehachse ausgerichtet ist, Drehen der Biegerrändelrolle um die Rändelrollendrehachse, Drücken der sich drehenden Biegerändelrolle gegen die Kantenseite, und Bewegen der gegen die Kantenseite gedrückten Biegerändelrolle entlang der Kantenseite um die Funktionsfläche herum. Dem angegebenen Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, dass sich Wulste im Stand der Technik nur realisieren lassen, wenn im Aufnahmeraum der Wulst ein entsprechendes Gegenstück angeordnet ist, um welches die Wulst geformt werden kann. So ist zum Beispiel beim Bilden einer Wulst in Form eines Doppelfalzes, wie er beim Verschließen herkömmlichen Getränkedosen mit einem Deckel bekannt ist, als Gegenstück ein Partnerblech notwendig, um welches herum sich der Doppelfalz biegen lässt. Allerdings würde ein solches Gegenstück im angegebenen Gebrauchsgegenstand beim Bilden der Wulst sowohl Materialaufwand als auch den Fertigungsaufwand nur erhöhen, weil das Gegenstück einerseits bereitgestellt und zudem auch fixiert werden muss. Um diesen Zusatzaufwand zu vermeiden, wird mit dem angegebenen Verfahren vorgeschlagen, die Wulst nicht mit bekannten Biegeverfahren sondern mit einer Rändelrolle zu fertigen. Auf diese Weise lässt sich die Wulst um mehr als 360° aufrollen, auch ohne dass ein Gegenstück vorhanden ist, um welches herum gebogen wird. According to a further aspect of the invention, a method for sealing the edge side in one of the specified articles of use comprises the steps of clamping the article of use between an upper beam and a lower beam, creating a bending groove shaped with a bending radius, which is formed in a lateral surface of a knurling roller rotatable about a knurling roller rotation axis , to the edge side of the sheet metal body in such a way that at the landing point the knurling roller rotation axis is normal to the sheet metal body and the inner surface of the bending groove is aligned at an angle to the knurling roller rotation axis, rotating the bending knurl roller about the knurling roller rotation axis, pressing the rotating bending knurl roller against the edge side, and moving the bending knurl roller against the Edge side pressed bending knurl roller along the edge side around the functional surface. The stated method is based on the idea that beads in the prior art can only be realized if a corresponding counterpart is arranged in the receiving space of the bead, around which the bead can be formed. For example, when forming a bead in the form of a double fold, as is known when closing conventional beverage cans with a lid, a partner sheet is necessary as a counterpart around which the double fold can be bent. However, such a counterpart in the specified article of use would only increase both the material costs and the manufacturing costs when forming the bead, because the counterpart must be provided on the one hand and also fixed. In order to avoid this additional effort, the specified method suggests producing the bead not with known bending processes but with a knurling roller. In this way, the bead can be rolled up through more than 360°, even without a counterpart to be bent around.
In einer Weiterbildung umfasst das angegebene Verfahren die Schritte Anlegen einer mit einem Nachbearbeitungsradius geformten Nachbearbeitungshohlkehle, die in eine Mantelfläche einer um eine Nachbearbeitungsrollendrehachse drehbaren Nachbearbeitungsrolle eingeformt ist, an die gebogenen Rand des Blechkörpers derart, dass an der Anlegestelle die Nachbearbeitungsrollendrehachse normal zum Blechkörper steht und die Innenfläche der Nachbearbeitungshohlkehle winklig zur Nachbearbeitungsrollendrehachse ausgerichtet ist, Drehen der Nachbearbeitungsrolle um die Nachbearbeitungsrollendrehachse, Drücken der sich drehenden Nachbarbeitungsrolle gegen den gebogenen Rand, und Bewegen der gegen den gebogenen Rand gedrückten Nachbearbeitungsrolle entlang des gebogenen Randes um die Funktionsfläche herum. Mit der Nachbearbeitungsrolle lässt sich die Kantenseite deutlich tiefer in den durch die Wulst gebildeten Aufnahmeraum schieben. In a further development, the specified method includes the steps of applying a post-processing fillet shaped with a post-processing radius, which is formed into a lateral surface of a post-processing roller rotatable about a post-processing roller rotation axis, to the curved edge of the sheet metal body in such a way that the post-processing roller rotation axis is normal to the sheet metal body at the landing point and the inner surface of the finishing fillet is oriented at an angle to the finishing roller rotation axis, rotating the finishing roller about the finishing roller rotation axis, pressing the rotating finishing roller against the curved edge, and moving the finishing roller pressed against the curved edge along the curved edge around the functional surface. With the finishing roller, the edge side can be pushed significantly deeper into the receiving space formed by the bead.
In einer besonderen Weiterbildung des angegebenen Verfahrens ist der Nachbearbeitungsradius größer als der Biegeradius. Auf diese Weise werden beim Formen der Wulst die beiden Flächenseiten fest gegeneinan- dergedrückt, wodurch der durch die Wulst gebildete Aufnahmeraum sicher versiegelt und potentielle Restspalten verschlossen werden. In a special development of the specified method, the post-processing radius is larger than the bending radius. In this way, when the bead is formed, the two sides of the surface are firmly pressed against each other. derpressed, whereby the receiving space formed by the bead is securely sealed and potential remaining gaps are closed.
In einer bevorzugten Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird die Nachbearbeitungshohlkehle beim Drücken gegen den gebogenen Rand um den gebogenen Rand geschwenkt. Auf diese Weise lässt sich die Tiefe, mit der die Kantenseite in den durch die Wulst gebildeten Aufnahmeraum geschoben wird, noch weiter steigern. In a preferred development of the specified method, the post-processing fillet is pivoted around the curved edge when pressed against the curved edge. In this way, the depth with which the edge side is pushed into the receiving space formed by the bead can be increased even further.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines der angegebenen Gebrauchsgegenstände die Schritte Herstellen des Blechkörpers durch Stanzen, Herstellen der Funktionsfläche durch Tiefziehen des Blechkörpers, und Versiegeln der Kantenseite mit einem der angegebenen Verfahren zum Versiegeln der Kantenseite in einem der angegebenen Gebrauchsgegenstände. According to a further aspect of the invention, a method for producing one of the specified consumer items includes the steps of producing the sheet metal body by punching, producing the functional surface by deep drawing the sheet metal body, and sealing the edge side with one of the specified methods for sealing the edge side in one of the specified consumer items.
In einer Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird die Kantenseite vor dem Versiegeln mit einem Dichtmedium beschichtet. Vorzugsweise findet die Beschichtung in direkter Folge auf das Stanzen statt. In a further development of the specified method, the edge side is coated with a sealing medium before sealing. The coating preferably takes place directly after the punching.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise wie diese erreicht werden, werden verständlicher im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: The properties, features and advantages of this invention described above and the manner in which they are achieved will become more understandable in connection with the following description of the exemplary embodiments, which will be explained in more detail in connection with the drawing. Show it:
Fig. la eine Ansicht auf einen ersten Gebrauchsgegenstand zur Verwendung bei der Einnahme von Mahlzeiten aus einer ersten Perspektive, Fig. la shows a view of a first article of use for use when taking meals from a first perspective,
Fig. lb eine Ansicht auf den ersten Gebrauchsgegenstand zur Verwendung bei der Einnahme von Mahlzeiten aus einer zweiten Perspektive, Fig. lb shows a view of the first article of use for use when taking meals from a second perspective,
Fig. 2a eine Ansicht auf einen zweiten Gebrauchsgegenstand zur Verwendung bei der Einnahme von Mahlzeiten auf eine Bodenseite, Fig. 2b eine Ansicht auf den zweiten Gebrauchsgegenstand zur Verwendung bei der Einnahme von Mahlzeiten von einer Seite, 2a shows a view of a second everyday item for use when taking meals on a bottom side, 2b shows a view of the second article of use for use when taking meals from one side,
Fig. 3 eine strukturelle Ansicht eines zu einer Wulst geformten Randes der Gebrauchsgegenstände nach den Fig. la bis 2b. Fig. 3 is a structural view of an edge shaped into a bead of the everyday objects according to Figs. la to 2b.
Fig. 4a eine Darstellung eines Stanzverfahrens zur Herstellung eines Blechkörpers für die Gebrauchsgegenstände nach den Fig. la bis 2b in einem ersten Zustand, 4a shows a representation of a punching process for producing a sheet metal body for the everyday objects according to FIGS. la to 2b in a first state,
Fig. 4b eine Darstellung des Stanzverfahrens zur Herstellung des Blechkörpers in einem zweiten Zustand, 4b shows a representation of the punching process for producing the sheet metal body in a second state,
Fig. 5 eine Darstellung eines Tiefziehverfahrens zur Herstellung einer Funktionsfläche in den Gebrauchsgegenstände nach den Fig. la bis 2b in einem Anfangszustand, 5 shows a representation of a deep-drawing process for producing a functional surface in the everyday objects according to FIGS. la to 2b in an initial state,
Fig. 6a eine Darstellung eines Formungsverfahrens zur Herstellung der Wulst nach Fig. 3 in den Gebrauchsgegenstände nach den Fig. la bis 2b in einem ersten Zustand, 6a shows a representation of a shaping process for producing the bead according to FIG. 3 in the everyday objects according to FIGS. la to 2b in a first state,
Fig. 6b eine Darstellung eines Formungsverfahrens zur Herstellung der Wulst nach Fig. 3 in einem zweiten Zustand, 6b shows a representation of a shaping process for producing the bead according to FIG. 3 in a second state,
Fig. 7a eine Darstellung eines Formungsverfahrens zur Herstellung der Wulst nach Fig. 3 in einem dritten Zustand, 7a shows a representation of a shaping process for producing the bead according to FIG. 3 in a third state,
Fig. 7b eine Darstellung eines Formungsverfahrens zur Herstellung der Wulst nach Fig. 3 in einem vierten Zustand, 7b shows a representation of a shaping process for producing the bead according to FIG. 3 in a fourth state,
Fig. 8 eine Darstellung eine Vorrichtung zur Beschichtung einer Kantenseite in dem Blechkörper der Gebrauchsgegenstände nach den Fig. la bis 2b. In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben. Die Figuren sind rein schematisch und geben vor allem nicht die tatsächlichen geometrischen Verhältnisse wieder. Fig. 8 shows a device for coating an edge side in the sheet metal body of the everyday objects according to Figs. la to 2b. In the figures, the same technical elements are given the same reference numbers and are described only once. The figures are purely schematic and, above all, do not reflect the actual geometric relationships.
Es wird auf Figs, la und lb Bezug genommen, die einen Gebrauchsgegenstand 2 zur Verwendung bei der Einnahme von Mahlzeiten aus zwei verschiedenen perspektivischen Ansichten zeigen. Der Gebrauchsgegenstand 2 liegt in einem Raum, der durch durch eine Längsrichtung 4, eine Querrichtung 6 und eine Höhenrichtung 8 aufgespannt ist. Reference is made to Figs, 1a and 1b, which show a utility article 2 for use in taking meals from two different perspective views. The commodity 2 lies in a space that is spanned by a longitudinal direction 4, a transverse direction 6 and a height direction 8.
Der Gebrauchsgegenstand 2 ist aus einem Blechkörper 10 gefertigt, der eine erste Flächenseite 12 und eine der ersten Flächenseite 12 gegenüberliegenden zweiten Flächenseite 14 besitzt. Die erste Flächenseite 12 ist in der Höhenrichtung 8 gesehen auf Blechkörper 10 oben angeordnet und wird daher nachstehend Blechoberseite 12 genannt. Die zweite Flächenseite 14 ist in der Höhenrichtung 8 gesehen auf Blechkörper 10 unten angeordnet und wird daher nachstehend Blechunterseite 14 genannt. Auf der Blechoberseite 12 ist eine Funktionsfläche 16 zum Tragen eines Lebensmittels angeordnet ist. Das Lebensmittel kann insbesondere Imbissgericht sein, welches beispielsweise auf Großveranstaltungen durch die einnehmende Person in der Hand gehalten und verzehrt wird. The commodity 2 is made from a sheet metal body 10, which has a first surface side 12 and a second surface side 14 opposite the first surface side 12. The first surface side 12 is arranged at the top of the sheet metal body 10 as viewed in the height direction 8 and is therefore referred to below as the sheet metal top 12. The second surface side 14 is arranged at the bottom of the sheet metal body 10 as viewed in the height direction 8 and is therefore referred to below as the bottom side of the sheet metal 14. A functional surface 16 for carrying food is arranged on the top of the sheet metal 12. The food can in particular be a snack dish, which is held in the hand and consumed by the person taking the food, for example at large events.
Die beiden Flächenseiten 12, 14 sind über eine erst in Fig. 3 zu sehende Kantenseite 18 miteinander verbunden. Auf die Kantenseite 18 wird an späterer Stelle noch näher eingegangen. Die Kantenseite 18 ist Teil eines Randes 20 des Blechkörpers 2, der den Blechkörper 10 begrenzt und die Funktionsfläche 16 umlaufend umschließt. Die Kantenseite 18 ist in den Figs, la und lb nicht zu sehen, weil der Rand um die Funktionsfläche 16 herum umlaufend zu einer die Kantenseite 18 mit einem Winkel von größer als 360° umschließenden Wulst 22 umgeschlagen ist. Das heißt, die Kantenseite ist in einem durch die Wulst 22 eingehausten Aufnahmeraum 24 angeordnet, der in Fig. 3 zu sehen ist. Dieser Aufnahmeraum 24 ist verschlossen, weil die Blechoberseite 12 umlaufend um die Funktionsfläche 16 an die Blechunterseite 14 angelegt ist. Das heißt, der Aufnahmeraum 24 ist umlaufend um die Funktionsfläche 16 verschlossen und die Kantenseite 18 darin vor eindringenden Fluiden, wie beispielsweise Waschwasser geschützt. The two surface sides 12, 14 are connected to one another via an edge side 18 which can only be seen in FIG. The edge side 18 will be discussed in more detail later. The edge side 18 is part of an edge 20 of the sheet metal body 2, which delimits the sheet metal body 10 and surrounds the functional surface 16 all around. The edge side 18 cannot be seen in Figs, 1a and 1b because the edge is folded around the functional surface 16 to form a bead 22 which encloses the edge side 18 at an angle of greater than 360°. This means that the edge side is arranged in a receiving space 24 enclosed by the bead 22, which can be seen in FIG. 3. This receiving space 24 is closed because the top side of the sheet metal 12 is placed against the bottom side of the sheet metal 14 all around the functional surface 16. This means that the receiving space 24 is closed all around the functional surface 16 and the edge side 18 is protected from penetrating fluids, such as washing water.
Der Blechkörper 10 ist aus Weißblech gefertigt. Hierbei handelt es sich um kaltgewalztes Stahlblech, das zum Korrosionsschutz mit wenigstens 3 g/m2 Zinn beschichtet ist. Das entspricht einer Schichtstärke von wenigstens 0,3 pm Zinn auf dem Stahlblech. Der Blechkörper 10 sollte in dem abgebildeten Gebrauchsgegenstand 2 eine in Fig. 3 referenzierte Blechdicke 26 zwischen 0,15 mm und 0,5 mm besitzen. Diese reicht aus, um den Gebrauchsgegenstand 2 einerseits kostengünstig zu formen, andererseits aber eine ausreichende mechanische Stabilität zu verleihen. The sheet metal body 10 is made of tinplate. This is cold-rolled sheet steel that is coated with at least 3 g/m 2 of tin to protect against corrosion. This corresponds to a layer thickness of at least 0.3 pm tin on the steel sheet. The sheet metal body 10 in the illustrated commodity 2 should have a sheet thickness 26 referenced in FIG. 3 between 0.15 mm and 0.5 mm. This is sufficient to shape the commodity 2 cost-effectively on the one hand, but to provide sufficient mechanical stability on the other hand.
Die Funktionsfläche 16 in dem in den Figs, la und lb abgebildeten Gebrauchsgegenstand 2 ist in den Blechkörper 10 tiefgezogen, worauf an späterer Stelle näher eingegangen wird. Um im Bereich der Funktionsfläche 16 des Blechkörpers 10 die mechanische Stabilität zu erhöhen und damit die Blechdicke 26 möglichst gering zu halten, sind in den tiefgezogenen Bereich Verstärkungselemente hier in Form von Sicken eingeformt. An einer Wand 32 des Gebrauchsgegenstandes 2, welche die Funktionsfläche 16 mit dem Rand 20 verbindet, sind eingezogene Sicken 28 eingeformt, die beim Tiefziehen durch eine Wandung des Tiefziehstempels in den Blechkörper 10 eingezogen werden. Demgegenüber sind eingepresste Sicken 30 auf der Funktionsfläche 16 durch eine Ziehmatrize in den Blechkörper 10 eingestempelt und besitzen die Form von Rillen, die um einen nicht weiter referenzierten Mittelpunkt der Funktionsfläche 16 umlaufend ausgebildet sind. The functional surface 16 in the commodity 2 shown in FIGS. 1a and 1b is deep-drawn into the sheet metal body 10, which will be discussed in more detail later. In order to increase the mechanical stability in the area of the functional surface 16 of the sheet metal body 10 and thus keep the sheet metal thickness 26 as low as possible, reinforcing elements are formed into the deep-drawn area here in the form of beads. On a wall 32 of the commodity 2, which connects the functional surface 16 with the edge 20, recessed beads 28 are formed, which are drawn into the sheet metal body 10 through a wall of the deep-drawing punch during deep-drawing. In contrast, pressed-in beads 30 on the functional surface 16 are stamped into the sheet metal body 10 by a drawing die and have the shape of grooves which are formed circumferentially around a center point of the functional surface 16 that is not further referenced.
Zur Verwendung des in den Figs, la und lb abgebildeten Gebrauchsgegenstandes 2 wird das zu verzehrende Lebensmittel auf der Funktionsfläche 16 abgelegt. Die Wand 32 zwischen der Funktionsfläche 16 und dem Rand 20 bildet gemeinsam mit der Funktionsfläche 16 einen Halteraum 34, so dass das zu verzehrende Lebensmittel nicht von der Funktionsfläche 16 herunterfallen kann. Auf einer dem Halteraum 34 gegenüberliegenden Seite der Wand 32 lässt sich der Gebrauchsgegenstand 2 zum Verzehr des Lebensmittels halten. Obgleich der Gebrauchsgegenstand 2 aufgrund des Materials auch Lebensmittel mit einer höheren Temperatur im Haltebereich 34 aufnehmen kann, so muss der Gebrauchsgegenstand 2 an der zuvor genannten Wand 34 und/oder in der Höhenrichtung 8 gesehen unterhalb der Funktionsfläche 16 gegriffen werden. Um hier unbeabsichtigte Verbrennungen zu vermeiden könnte an der dem Halteraum 34 gegenüberliegenden Seite der Wand 32 des Gebrauchsgegenstandes 2 ein thermisch isolierendes Material angeordnet werden, was allerdings mit zusätzlichem Herstellungsaufwand verbunden ist. To use the commodity 2 shown in FIGS. 1a and 1b, the food to be consumed is placed on the functional surface 16. The wall 32 between the functional surface 16 and the edge 20 forms, together with the functional surface 16, a holding space 34 so that the food to be consumed cannot fall off the functional surface 16. The commodity 2 can be held on a side of the wall 32 opposite the holding space 34 for consumption of the food. Although the commodity 2 can also hold food with a higher temperature in the holding area 34 due to the material, the commodity 2 must be gripped on the aforementioned wall 34 and/or below the functional surface 16 when viewed in the height direction 8. In order to avoid unintentional burns, a thermally insulating material could be arranged on the side of the wall 32 of the commodity 2 opposite the holding space 34, which, however, involves additional manufacturing effort.
Eine kostengünstigere Alternative für das isolierende Material ist in Figs. 2a und 2b angedeutet, einen geometrisch alternativen Gebrauchsgegenstand 2 zum Gebrauchsgegenstand 2 der Fig. la und lb zeigt. Technisch gesehen sind die Gebrauchsgegenstände 2 der Figs, la und lb sowie der Figs. 2a und 2b bis auf die zuvor genannte Alternative für das isolierende Material gleich. Da sich diese Alternative grundsätzlich auch im Gebrauchsgegenstand 2 der Figs, la und lb umsetzen lässt, sind beide Gebrauchsgegenstände 2 mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. A cheaper alternative for the insulating material is shown in Figs. 2a and 2b indicate a geometrically alternative commodity 2 to the commodity 2 of FIGS. la and lb. Technically speaking, the everyday items 2 of Figs, 1a and 1b as well as Figs. 2a and 2b are the same except for the previously mentioned alternative for the insulating material. Since this alternative can basically also be implemented in the commodity 2 of FIGS. 1a and 1b, both commodities 2 are provided with the same reference number.
In dem Gebrauchsgegenstand 2 der Figs. 2a und 2b ist zwischen der Wand 32 und dem Rand 20 zusätzlich noch ein Flansch 36 angeordnet, an dem sich der Gebrauchsgegenstand 2 insbesondere dann festhalten lässt, wenn im Halteraum 34 zu heiße Lebensmittel aufgenommen sind, um den Gebrauchsgegenstand 2 an der Wand 32 und/oder in der Höhenrichtung 8 gesehen unterhalb der Funktionsfläche 16 zu greifen. In the commodity 2 of Figs. 2a and 2b, a flange 36 is additionally arranged between the wall 32 and the edge 20, on which the item of use 2 can be held, particularly when foods that are too hot are contained in the holding space 34 in order to hold the item of use 2 on the wall 32 and/or or seen in the height direction 8 below the functional surface 16.
Mit Verweis auf Fig. 3, die die Wulst 22 am Gebrauchsgegenstand 2 der Fig. 2a und 2b in einem schematischen Schnitt zeigt, soll nun nachstehend näher auf die Kantenseite 18 eingegangen werden, die die Oberseite 12 mit der Unterseite 14 des Blechkörpers 10 verbindet. With reference to Fig. 3, which shows the bead 22 on the article of use 2 of Figs.
Die Kantenseite 18 entsteht durch Ausschneiden des Blechkörpers 10 aus einem Blech. Das Ausschneiden kann beispielsweise durch herkömmliche Stanzverfahren geschehen. Grundsätzlich ist der aus Weißblech gefertigte Blechkörper 10 aufgrund der Zinnschicht an der Oberseite 12 und der Unterseite 14 gegen Korrosion geschützt. Der Gebrauchsgegenstand 2 lässt sich daher spülen und wiederverwerten. Gerade auf Großveranstaltungen, auf denen in der Regel eine hohe Zahl an Besuchern erwartet wird, ist der aus Weißblech gefertigte Gebrauchsgegenstand 2 daher eine echte Alternative zu Einweggeschirr, weil er nicht nur umweltfreundlich ist, es werden auch Neuanschaffungskosten sowie Entsorgungskosten für das Einweggeschirr gespart. The edge side 18 is created by cutting out the sheet metal body 10 from a sheet of metal. The cutting can be done, for example, using conventional punching processes. Basically, the sheet metal body 10 made of tinplate is protected against corrosion due to the tin layer on the top 12 and the bottom 14. The commodity 2 can therefore be washed and recycled. Especially at large events, where a large number of visitors are usually expected, the everyday item 2 made of tinplate is a real alternative to disposable tableware because it is not only environmentally friendly, it also saves on new purchase costs and disposal costs for the disposable tableware.
Allerdings beträgt die Zinnschicht auf dem Blechkörper 10 aus Weißblech nur ca. 5 pm, so dass der Stahl des Weißbleches unterhalb der Zinnschicht an der Kantenseite 18 freigelegt ist und grundsätzlich rosten kann. Zwar könnte der Blechkörper 10 an dieser Stelle nachträglich mit einem Korrosionsschutz beschichtet werden, allerdings muss dieser Korrosionsschutz dann auch mechanisch ausreichend beständig sein, um Erschütterungen und dergleichen zu widerstehend, die auf derartigen Großveranstaltungen regelmäßig zu erwarten sind, weil die Benutzer derartige Gebrauchsgegenstände in der Regel nicht pfleglich behandeln. However, the tin layer on the sheet metal body 10 made of tinplate is only approx. 5 pm, so that the steel of the tinplate is exposed below the tin layer on the edge side 18 and can basically rust. Although the sheet metal body 10 could be subsequently coated with corrosion protection at this point, this corrosion protection must then also be sufficiently mechanically resistant to withstand vibrations and the like, which are regularly to be expected at such major events because users of such everyday items usually not treat with care.
Aus diesem Grund wird die eingangs genannte Wulst 22 vorgeschlagen, in die die Kantenseite 18 eingerollt ist, und die so den Aufnahmeraum 24 für die Kantenseite 18 bildet. Ist der Aufnahmeraum 24 hermetisch abgedichtet, das heißt, schließt die Oberseite 12 in einem Berührungsbereich 38 umfänglich um den Flächenbereich 16 und damit um den Halteraum 34 dicht an die Unterseite 14, dann kann kein Fluid, wie Waschwasser in den Aufnahmeraum 24 eindringen. Eines entsprechenden weiteren Korrosionsschutzes an der Kantenseite 18 bedarf es in diesem Fall nicht. For this reason, the bead 22 mentioned at the beginning is proposed, into which the edge side 18 is rolled up and which thus forms the receiving space 24 for the edge side 18. If the receiving space 24 is hermetically sealed, that is, if the top 12 closes circumferentially around the surface area 16 in a contact area 38 and thus around the holding space 34 close to the underside 14, then no fluid, such as washing water, can penetrate into the receiving space 24. In this case, there is no need for additional corrosion protection on the edge side 18.
Selbst wenn sich der Aufnahmeraum 24 allerdings nicht hermetisch abriegeln lässt, weil beispielsweise aufgrund von Toleranzen ein Restspalt zwischen der Oberseite 12 und der Unterseite 14 im Berührungsbereich 38 verbleibt, so schützt der Aufnahmeraum 24 die Kantenseite 18 zumindest mechanisch vor äußeren Einflüssen, so dass eine eventuelle Korrosionsbeschichtung darauf nicht unmittelbar mechanischen Erschütterungen ausgesetzt ist. Even if the receiving space 24 cannot be hermetically sealed because, for example, due to tolerances, a residual gap between the top 12 and the bottom 14 remains in the contact area 38, the receiving space 24 protects the edge side 18 at least mechanically from external influences, so that a possible Corrosion coating on it is not directly exposed to mechanical shocks.
Für eine hermetische Abriegelung des Aufnahmeraumes kann beispielsweise ein Radius 39 der im Querschnitt gesehenen Wulst von der Kantenseite 18 her gesehen zunehmend ausgebildet sein, so dass die Oberseite 12 elastisch gegen die Unterseite 14 gedrückt wird. For a hermetic sealing of the receiving space, for example, a radius 39 of the bead seen in cross section can be increasingly formed as viewed from the edge side 18, so that the top 12 is pressed elastically against the bottom 14.
Im folgenden wird ein Herstellungsverfahren für den angegebenen Gebrauchsgegenstand 2 beschrieben. A manufacturing process for the specified commodity 2 is described below.
Hierzu wird zunächst anhand der Figs. 4a und 4b ein Stanzverfahren beschrieben, mit sich gleichzeitig die Kantenseite 18 versiegeln lässt. This will first be done using Figs. 4a and 4b describe a punching process with which the edge side 18 can be sealed at the same time.
Nachdem das Blech, aus dem der Blechkörper 10 gestanzt werden soll in einer nicht weiter dargestellten Stanze plaziert ist, wird der Blechkörper 10 mit einer Schnittmesser 40 in an sich bekannter Weise aus dem Blech geschnitten, indem das Schnittmesser 40 mit einer Schnittkante 41 voran in einer Schnittrichtung 42 durch das Blech getrieben wird. In Fig. 4a ist der Teil des Stanzverfahrens dargestellt, in dem der Schnittvorgang abschlossen ist, die Kantenseite 18 des Blechkörpers 10 allerdings noch den in der Schnittrichtung 42 gesehenen Klingenspiegel 44 oberhalb der Schnittkante 41 berührt. After the sheet metal from which the sheet metal body 10 is to be punched is placed in a punch, not shown, the sheet metal body 10 is cut from the sheet metal with a cutting knife 40 in a manner known per se, by the cutting knife 40 with a cutting edge 41 in front in one Cutting direction 42 is driven through the sheet. 4a shows the part of the punching process in which the cutting process is completed, but the edge side 18 of the sheet metal body 10 still touches the blade mirror 44 above the cutting edge 41, seen in the cutting direction 42.
In der Schnittrichtung 42 gesehen tritt das Schnittmesser 40 oberhalb des Klingenspiegels 44 zurück und bildet ein mit einer gedachten Linie, die den Klingenspiegel 44 fortführt einen Aufnahmeraum, in der ein Auftragmittel 46 angeordnet ist, welches in den Weg des Blechkörper 10 beim Schnittvorgang hineinragt. Als Auftragmittel 46 kann beispielswesie ein Schwamm oder ein Stempel verwendet werden. Durch das Schnittmesser führt ein Kanal 48 zum Auftragmittel 46 und versorgt es mit einem Dichtmedium, mit welchem sich die Kantenseite 18 korrosionsgeschützt versiegeln lässt. Seen in the cutting direction 42, the cutting knife 40 steps back above the blade mirror 44 and forms a receiving space with an imaginary line that continues the blade mirror 44, in which an application means 46 is arranged, which protrudes into the path of the sheet metal body 10 during the cutting process. A sponge or a stamp, for example, can be used as the application medium 46. A channel 48 leads through the cutting knife to the application medium 46 and supplies it with a sealing medium with which the edge side 18 can be sealed in a corrosion-protected manner.
Wird das Schnittmesser 40 aus dem in Fig. 4a gezeigten Zustand weiter in der Schnittrichtung 42 bewegt, so erreicht das in den Weg des Blech- körpers 10 ragende Auftragmittel 46 die Kantenseite 18 und trägt so das Dichtmedium aus dem Kanal 48 auf. Auf diese Weise kann die Kantenseite 18 bereits beim Stanzverfahren versiegelt werden. If the cutting knife 40 is moved further in the cutting direction 42 from the state shown in FIG. 4a, this reaches the path of the sheet metal body 10 projecting application means 46 the edge side 18 and thus applies the sealing medium from the channel 48. In this way, the edge side 18 can already be sealed during the punching process.
Allerdings ist das Aufträgen von Dichtmedium während des Stanzverfahrens optional und kann sowohl nachträglich als auch überhaupt nicht durchgeführt werden. However, applying sealant during the stamping process is optional and can be done either afterward or not at all.
Als Dichtmedium sollte ein Lack verwendet werden, der mittels ultravioletter Strahlung härtbar ist. Auf diese Weise lässt sich das Dichtmedium an der Kantenseite für die weiteren Herstellungsschritte des Gebrauchsgegenstandes mechanisch ausreichend stabilisieren. A varnish that can be hardened using ultraviolet radiation should be used as a sealing medium. In this way, the sealing medium on the edge side can be sufficiently mechanically stabilized for the further manufacturing steps of the consumer item.
An das Stanzverfahren schließt sich ein Tiefziehverfahren an. Das Tiefziehverfahren wird nachstehend anhand von Fig. 5 näher erläutert, welche eine Tiefziehpresse 50 zeigt, in die der Blechkörper 10 zum Formen der Funktionsfläche 16 und damit des Halteraumes 34des Gebrauchsgegenstandes 2 eingelegt wird. The punching process is followed by a deep-drawing process. The deep-drawing process is explained in more detail below with reference to FIG.
Hierzu besitzt die Tiefziehpresse 50 eine Ziehmatrize 52 mit einem Auszugsraum 54, der mit dem Blechkörper 10 mit seiner Unterseite 14 überdeckt wird. Auf die Oberseite des Blechkörpers 10 wird ein Niederhalter 56 gedrückt, durch den ein Ziehstempel 58 geführt ist. Zum Tiefziehen wird der Ziehstempel 58 in den Auszugsraum 54 gedrückt. For this purpose, the deep-drawing press 50 has a drawing die 52 with an extension space 54, which is covered with its underside 14 by the sheet metal body 10. A hold-down device 56 is pressed onto the top of the sheet metal body 10, through which a drawing punch 58 is guided. For deep drawing, the drawing punch 58 is pressed into the extraction space 54.
Der in den Auszugsraum 54 eingeführte Ziehstempel 58 und der Auszugsraum 54 begrenzen einen nicht weiter dargestellten Formraum, der die tiefzuziehende Form des Gebrauchsgegenstandes 2, wie sie in den Figs, la und lb oder in den Figs. 2a und 2b abgebildet ist, im Negativ besitzt. Auf diese Weise wird beim Einpressen des Ziehstempels 58 in den Auszugsraum 54 die tiefzuziehende Form des Gebrauchsgegenstandes 2 geformt. Da Tiefziehen ein an sich bekannter Herstellungsvorgang ist, soll auf weitere Details der Kürze halber verzichtet werden. The drawing punch 58 inserted into the pull-out space 54 and the pull-out space 54 delimit a mold space, not shown, which contains the shape of the commodity 2 to be deep-drawn, as shown in FIGS. 1a and 1b or in FIGS. 2a and 2b is shown in the negative. In this way, when the drawing die 58 is pressed into the pull-out space 54, the shape of the commodity 2 to be deep-drawn is formed. Since deep drawing is a known manufacturing process, further details will be omitted for the sake of brevity.
An das Tiefziehen schließt sich abschließend die Ausbildung der Wulst 22 an. Dies wird nachstehend anhand der Figs. 6a und 6b, welche einen ers- ten Formungsschritt der Wulst 22 schematisch darstellen und der Figs. 7a und 7b, welche einen zweiten Formungsschritt der Wulst 22 schematisch darstellen erläutert. The deep drawing is then followed by the formation of the bead 22. This is explained below with reference to Figs. 6a and 6b, which have a first The th shaping step of the bead 22 is shown schematically and the Figs. 7a and 7b, which schematically illustrate a second forming step of the bead 22.
Zunächst wird die Unterseite 14 des tiefgezogenen Blechkörpers 10 auf eine Unterwange 60 gelegt und mit einer auf die Oberseite 12 des tiefgezogenen Blechkörpers 10 gedrückten Oberwange 62 fixiert. In den Figs. 6a bis 7b ist der tiefgezogene Blechkörper 10 der Einfachheit halber gerade abgebildet. Es kann sich beispielsweise als auf den Flansch 32 sehend vorgestellt werden. First, the underside 14 of the deep-drawn sheet metal body 10 is placed on a lower beam 60 and fixed with an upper beam 62 pressed onto the top side 12 of the deep-drawn sheet metal body 10. In the Figs. 6a to 7b, the deep-drawn sheet metal body 10 is shown straight for the sake of simplicity. For example, it can be imagined as looking at the flange 32.
Im Anschluss an die Fixierung zwischen den Wangen 60, 62 wird an die Kantenseite 18 des tiefgezogenen Blechkörpers 10 eine Rändelrolle 64 angelegt. Die Rändelrolle 64 ist an einem Rändelhalter 66 gehalten und um eine Rändelrollendrehachse 68 drehbar. Dabei ist die Rändelrollendrehachse 68 in Fig. 6a senkrecht zur Ebene angeordnet, die durch die Längsrichtung 4 und die Querrichtung 6 aufgespannt ist. Diese Anordnung der Rändelrollendrehachse 68 ist allerdings rein beispielhaft und kann grundsätzlich beliebig sein. Following the fixation between the cheeks 60, 62, a knurling roller 64 is placed on the edge side 18 of the deep-drawn sheet metal body 10. The knurl roller 64 is held on a knurl holder 66 and can be rotated about a knurl roller rotation axis 68. The knurl roller rotation axis 68 in FIG. 6a is arranged perpendicular to the plane which is spanned by the longitudinal direction 4 and the transverse direction 6. However, this arrangement of the knurled roller rotation axis 68 is purely an example and can basically be arbitrary.
Die Rändelrolle 64 besitzt eine umfänglich um die Rändelrollendrehachse 68 geschlossene Mantelfläche 70, welche radial eine Biegehohlkehle 72 mit einem Biegeradius 73 eingeformt ist. Die Biegehohlkehle 72 ist durch eine in der Höhenrichtung 8 gesehene oberhalb der Kantenseite 18 ausgebildete Oberkante 74 und eine in der Höhenrichtung 8 gesehene unterhalb der Kantenseite 18 ausgebildete Unterkante 76 begrenzt. The knurled roller 64 has a circumferentially closed lateral surface 70 around the knurled roller axis of rotation 68, which is formed radially with a bending groove 72 with a bending radius 73. The bending groove 72 is delimited by an upper edge 74 formed above the edge side 18 as seen in the height direction 8 and a lower edge 76 formed below the edge side 18 as seen in the height direction 8.
Die Anlage der Rändelrolle 64 erfolgt in Fig. 6a an einer zur Oberkante hin gerichteten Stelle der Biegehohlkehle 72. Auf diese Weise steht an der Anlagestelle die Innenfläche 78 der Biegehohlkehle 72 winklig zur Rändelrollendrehachse 68 ausgerichtet ist. Die Innenfläche 78 an der Anlagestelle ist in Fig. 6a mit einer gestrichelten Linie angedeutet. Winklig heißt in diesem Zusammenhang, dass ein Winkel 80 zwischen der Rändelrollendrehachse 68 und der Innenfläche 78 ungleich 180° ist. Vor oder nach dem Anlegen an die Kantenseite 18 in der zuvor genannten Weise wird die der Rändelrolle 64 um die Rändelrollendrehachse 68 gedreht. Die sich drehende Rändelrolle 64 wird nun in der Fig. 4a in der Längsrichtung 4 gegen die Kantenseite 18 gedrückt. Dabei wird die sich drehende und gegen die Kantenseite gedrückte Rändelrolle 64 entlang der Kantenseite 18 um die Funktionsfläche 16 und damit um den Halteraum 32 herum gefahren, wodurch die Kantenseite 18 am Rand 20 des tiefgezogenen Blechkörpers 10 durch die Biegeholkehle 72 in der Höhenrichtung 8 gesehen nach unten gezogen und zur Wulst 22 rund geformt wird. In FIG. The inner surface 78 at the contact point is indicated in Fig. 6a with a dashed line. In this context, angular means that an angle 80 between the knurl roller rotation axis 68 and the inner surface 78 is not equal to 180°. Before or after placing it on the edge side 18 in the manner mentioned above, the knurling roller 64 is rotated about the knurling roller rotation axis 68. The rotating knurled roller 64 is now pressed against the edge side 18 in the longitudinal direction 4 in FIG. 4a. The rotating knurl roller 64, which is pressed against the edge side, is moved along the edge side 18 around the functional surface 16 and thus around the holding space 32, as a result of which the edge side 18 is seen on the edge 20 of the deep-drawn sheet metal body 10 through the bending groove 72 in the height direction 8 pulled down and shaped into a round bead 22.
Je nachdem, ob die Wulst 22 nach den in den Figs. 6a und 6b bereits ausreichend geschlossen ist oder noch weiter geschlossen werden muss, kann das Formungsverfahren mit einem Nachformungsschritt gemäß den Figs. 7a und 7b fortgesetzt werden. Depending on whether the bead 22 is as shown in FIGS. 6a and 6b is already sufficiently closed or needs to be closed further, the shaping process can be carried out with a post-shaping step according to FIGS. 7a and 7b are continued.
Beim Nachformumgsschritt wird zunächst an die bereits geformte Wulst 22 eine Nachbearbeitungsrolle 82 angelegt. Die Nachbearbeitungsrolle 80 ist an einem Rollenhalter 83 verschwenkbar gehalten und um eine Nachbearbeitungsdrehachse 84 drehbar. During the post-forming step, a post-processing roller 82 is first applied to the already formed bead 22. The post-processing roller 80 is pivotally held on a roller holder 83 and can be rotated about a post-processing axis of rotation 84.
Die Nachbearbeitungsrolle 80 besitzt analog zur Rändelrolle 64 eine umfänglich um die Nachbearbeitungsdrehachse 80 geschlossene Mantelfläche 70, in welche radial eine Nachbearbeitungshohlkehle 86 mit einem Nachbearbeitungsradius 88 eingeformt ist. Der Nachbearbeitungsradius 88 der Nachbearbeitungskehle 86 ist größer als der Biegeradius 73 der Biegehohlkehle 72. Analogous to the knurled roller 64, the post-processing roller 80 has a circumferentially closed lateral surface 70 around the post-processing axis of rotation 80, into which a post-processing groove 86 with a post-processing radius 88 is formed radially. The post-processing radius 88 of the post-processing groove 86 is larger than the bending radius 73 of the bending groove 72.
Die in den Figs. 6a und 6b geformte Wulst wird nun in der Nachbearbeitungshohlkehle 86 aufgenommen. Dabei wird die Nachbearbeitungsrolle 82 in eine Stellung gebracht wird, dass die Nachbearbeitungsdrehachse 84 zur Oberseite 12 des Blechkörpers 10 geneigt ist. Vor oder nach der Anordnung der Nachbearbeitungsrolle 86 in der zuvor beschriebenen Weise wird diese um die Nachbearbeitungsdrehachse 84 gedreht. Die sich drehende Nachbearbeitungsrolle 86, in der die vorgeformte Wulst 22 aufgenommen ist wird nun radial gegen eine Rotationsachse 90 der Wulst 22 gedrückt, um die die Wulst 22 herum geformt ist. Während dieses radialen Drückens wird die Nachbearbeitungsrolle 86 umfänglich um die Rotationsachse 90 der Wulst 22 herum um einen Drehweg 92 bewegt. Hierbei wird der Rollenhalter 83 bewegt und gleichzeitig die Nachbearbeitungsrolle 82 um den Rollenhalter 83 geschwenkt, so dass die Schwenkachse der Nachbearbeitungsrolle 82 virtuell in oder an der Nachbearbeitungshohlkehle 86 liegt. The ones shown in Figs. 6a and 6b shaped bead is now recorded in the post-processing fillet 86. The post-processing roller 82 is brought into a position so that the post-processing axis of rotation 84 is inclined to the top 12 of the sheet metal body 10. Before or after the post-processing roller 86 is arranged in the manner described above, it is rotated about the post-processing rotation axis 84. The rotating finishing roller 86, in which the preformed bead 22 is received, is now pressed radially against an axis of rotation 90 of the bead 22, around which the bead 22 is formed. During this radial pressing, the finishing roller 86 is moved circumferentially about the axis of rotation 90 of the bead 22 by a rotation path 92. Here, the roll holder 83 is moved and at the same time the post-processing roller 82 is pivoted around the roll holder 83, so that the pivot axis of the post-processing roller 82 lies virtually in or on the post-processing groove 86.
Der Drehweg 92 kann beliebig gewählt werden, je nachdem wie weit die Kantenseite 18 in den Aufnahmeraum 24 der Wulst geschoben werden soll. In den Fig. 7a und 7b beträgt der Drehweg 92 zirka 90°. Die Drehung der Nachbearbeitungsrolle 82 um den Drehweg 92 kann entweder schrittweise nach einem vollständigen Umlauf um die Funktionsfläche 16 erhöht werden. Alternativ kann der Drehweg 92 auch abgefahren werden, wobei schrittweise um die Funktionsfläche 16 herum bewegt wird. Eine Kombination beider Herangehensweisen ist ebenfalls möglich. The rotation path 92 can be chosen arbitrarily, depending on how far the edge side 18 should be pushed into the receiving space 24 of the bead. In Figures 7a and 7b, the rotation path 92 is approximately 90°. The rotation of the finishing roller 82 around the rotation path 92 can either be increased step by step after a complete revolution around the functional surface 16. Alternatively, the rotation path 92 can also be traversed, moving stepwise around the functional surface 16. A combination of both approaches is also possible.
Im Ergebnis wird die Kantenseite 18 weiter in den Aufnahmeraum 24 geschoben. Begrenzt wird der so gebildete Berührungsbereich 38 nur durch den Kraftaufwand, der nötig ist, um die Kantenseite 18 weiter voranzuschieben. Ist dieser zu hoch, kann der Blechkörper 10 verbiegen. Die maximal herstellbare Berührungsbereich 38 ist im Wesentlichen Abhängig von der Blechdicke 26 und von der Kraft, mit der die Oberseite 12 des Blechkörpers 10 gegen die Unterseite 14 drückt. As a result, the edge side 18 is pushed further into the receiving space 24. The contact area 38 formed in this way is limited only by the effort required to push the edge side 18 further forward. If this is too high, the sheet metal body 10 can bend. The maximum contact area 38 that can be produced is essentially dependent on the sheet metal thickness 26 and on the force with which the top 12 of the sheet metal body 10 presses against the bottom 14.
Abschließend wird anhand der Fig. 8 noch eine alternative oder zusätzliche Möglichkeit beschrieben, die Kantenseite 18 des Blechkörpers lß zu versiegeln. Hierbei wird eine speziell angefertigte Versiegelungsvorrichtung 94 verwendet, die eine nicht weite referenzierte Mulde besitzt, in der der tiefgezogene Blechkörper aufgenommen ist, wobei die Kantenseite 18 mit dem Formungsverfahren nach Figs. 6a und 6b um zirka 90° zur Unterseite hin gedreht sind. Die Versiegelungsvorrichtung 94 besitzt umlaufend um die Mulde eine Badnut 96, in der das oben beschriebene Dichtmedium aufgenommen ist. Wird der tiefgezogene und gemäß dem Formungsverfahren nach Figs. 6a und 6b vorbearbeitete Blechkörper 10 in die Mulde gelegt, so wird die Kantenseite 18 in der Badnut 96 aufgenommen und automatisch mit dem Dichtmedium beschichtet. Finally, an alternative or additional possibility of sealing the edge side 18 of the sheet metal body is described with reference to FIG. 8. Here, a specially made sealing device 94 is used, which has a not wide referenced trough in which the deep-drawn sheet metal body is accommodated, with the edge side 18 using the forming method according to Figs. 6a and 6b are rotated by approximately 90° towards the bottom. The sealing device 94 has a bath groove 96 all around the trough, in which the sealing medium described above is accommodated. If the deep-drawn and according to the forming process according to Figs. 6a and 6b pre-processed sheet metal body 10 is placed in the trough, the edge side 18 is received in the bath groove 96 and automatically coated with the sealing medium.
Der Gebrauchsgegenstand 2 kann auch ein Tablett sein, auf dessen Funktionsfläche 16 andere Gebrauchsgegenstände 2 getragen werden, in denen wiederum Lebensmittel gehalten sind. The commodity 2 can also be a tray, on the functional surface 16 of which other commodities 2 are carried, which in turn hold food.

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Gebrauchsgegenstand (2) zur Verwendung bei der Einnahme von Mahlzeiten umfassend einen Blechkörper (10) mit einer ersten Flächenseite (12), auf der eine Funktionsfläche (16) zum Tragen eines Lebensmittels und/oder Behälters mit einem Lebensmittel angeordnet ist, einer der ersten Flächenseite (12) gegenüberliegenden zweiten Flächenseite (14) und einer die beiden Flächenseiten (12, 14) miteinander verbindenden Kantenseite (18) an einem den Blechkörper (10) begrenzenden und die Funktionsfläche (16) umlaufend umschließenden Rand (20), wobei der Rand (20) um die Funktionsfläche (16) herum umlaufend zu einer die Kantenseite (18) mit einem Winkel von größer als 360° umschließenden Wulst (22) umgeschlagen ist, in der eine (12) der beiden Flächenseiten (12, 14) an die andere (14) der beiden Flächenseiten (12, 14) angelegt ist. 1. Commodity item (2) for use when taking meals, comprising a sheet metal body (10) with a first surface side (12), on which a functional surface (16) for carrying a food and / or container with a food is arranged, one of second surface side (14) opposite the first surface side (12) and an edge side (18) connecting the two surface sides (12, 14) to one another on an edge (20) which delimits the sheet metal body (10) and surrounds the functional surface (16). Edge (20) is folded around the functional surface (16) to form a bead (22) enclosing the edge side (18) at an angle of greater than 360 °, in which one (12) of the two surface sides (12, 14). the other (14) of the two surface sides (12, 14) is created.
2. Gebrauchsgegenstand (2) nach Anspruch 1, wobei die Wulst (22) in einem Querschnitt gesehen kreisförmig ausgebildet ist und ein Radius (39) der Wulst (22) zur Kantenseite (18) hin gerichtet kleiner ist, als zur Funktionsfläche (16) hin gerichtet. 2. Commodity item (2) according to claim 1, wherein the bead (22) is circular when viewed in a cross section and a radius (39) of the bead (22) directed towards the edge side (18) is smaller than towards the functional surface (16). directed towards.
3. Gebrauchsgegenstand (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Blechkörper (10) aus Weißblech mit einer Blechdicke (26) zwischen 0,15 mm und 0,5 mm an der Kantenseite (18) geschnitten ist. 3. Object (2) according to one of the preceding claims, wherein the sheet metal body (10) is cut from tinplate with a sheet thickness (26) between 0.15 mm and 0.5 mm on the edge side (18).
4. Gebrauchsgegenstand (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Bereich der Funktionsfläche (16) des Blechkörpers (10) tiefgezogen ist. 4. Commodity item (2) according to one of the preceding claims, wherein the region of the functional surface (16) of the sheet metal body (10) is deep-drawn.
5. Gebrauchsgegenstand (2) nach Anspruch 5, wobei in den tiefgezogenen Bereich (34) des Blechkörpers (10) Verstärkungselemente (28, 30) zur Verstärkung einer Biegefestigkeit des Blechkörpers (10) eingeformt sind. 5. Commodity item (2) according to claim 5, wherein reinforcing elements (28, 30) are molded into the deep-drawn region (34) of the sheet metal body (10) to increase the bending strength of the sheet metal body (10).
6. Verfahren zum Versiegeln einer Kantenseite (18) in einem Gebrauchsgegenstand (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend:6. A method for sealing an edge side (18) in a consumer article (2) according to one of the preceding claims, comprising:
- Einspannen des Blechkörpers (10) zwischen einer Oberwange (62) und einer Unterwange (60), - Clamping the sheet metal body (10) between an upper beam (62) and a lower beam (60),
- Anlegen einer mit einem Biegeradius (73) geformten Biegehohlkehle (72), die in eine Mantelfläche (70) einer um eine Rändelrollendrehach- se (68) drehbaren Rändelrolle (64) eingeformt ist, an die Kantenseite (18) des Blechkörpers (10) derart, dass an der Anlegestelle die Rändelrollendrehachse (68) normal zum Blechkörper (10) steht und die Innenfläche (78) der Biegehohlkehle (72) winklig zur Rändelrollendrehachse (68) ausgerichtet ist, - Applying a bending groove (72) shaped with a bending radius (73), which is formed into a lateral surface (70) of a knurling roller (64) rotatable about a knurling roller rotation axis (68), to the edge side (18) of the sheet metal body (10) in such a way that at the landing point the knurl roller rotation axis (68) is normal to the sheet metal body (10) and the inner surface (78) of the bending groove (72) is aligned at an angle to the knurl roller rotation axis (68),
- Drehen der Rändelrolle (64) um die Rändelrollendrehachse (66), - Rotating the knurling roller (64) around the knurling roller rotation axis (66),
- Drücken der sich drehenden Rändelrolle (64) gegen die Kantenseite (18), und - Press the rotating knurled roller (64) against the edge side (18), and
- Bewegen der gegen die Kantenseite (18) gedrückten Rändelrolle (64) entlang der Kantenseite (18) um die Funktionsfläche (16) herum. - Moving the knurled roller (64) pressed against the edge side (18) along the edge side (18) around the functional surface (16).
7. Verfahren nach Anspruch 6, umfassend : 7. The method according to claim 6, comprising:
- Anlegen einer mit einem Nachbearbeitungsradius (88) geformten Nachbearbeitungshohlkehle (86), die in eine Mantelfläche (70) einer um eine Nachbearbeitungsrollendrehachse (84) drehbaren Nachbearbeitungsrolle (82) eingeformt ist, an den gebogenen Rand (20) des Blechkörpers (10), - placing a post-processing fillet (86) shaped with a post-processing radius (88), which is formed in a lateral surface (70) of a post-processing roller (82) rotatable about a post-processing roller rotation axis (84), on the curved edge (20) of the sheet metal body (10),
- Drehen der Nachbearbeitungsrolle (82) um die Nachbearbeitungsrollendrehachse (84), - rotating the post-processing roller (82) around the post-processing roller rotation axis (84),
- Drücken der sich drehenden Nachbarbeitungsrolle (82) gegen den gebogenen Rand (20), und - Press the rotating finishing roller (82) against the curved edge (20), and
- Bewegen der gegen den gebogenen Rand (20) gedrückten Nachbearbeitungsrolle (82) entlang des gebogenen Randes (20) um die Funktionsfläche (16) herum. - Moving the post-processing roller (82) pressed against the curved edge (20) along the curved edge (20) around the functional surface (16).
8. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Nachbearbeitungsradius (88) größer ist, als der Biegeradius (73). 8. The method according to claim 8, wherein the post-processing radius (88) is larger than the bending radius (73).
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Nachbearbeitungshohlkehle (86) beim Drücken gegen den gebogenen Rand (20) um den gebogenen Rand (20) geschwenkt wird. 9. The method according to claim 7 or 8, wherein the finishing fillet (86) is pivoted about the curved edge (20) when pressed against the curved edge (20).
10. Verfahren zum Herstellen eines Gebrauchsgegenstandes (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend : 10. A method for producing a consumer article (2) according to one of claims 1 to 5, comprising:
- Herstellen des Blechkörpers (10) durch Stanzen, - producing the sheet metal body (10) by punching,
- Herstellen der Funktionsfläche (16) durch Tiefziehen des Blechkörpers (10), und - Versiegeln der Kantenseite (16) mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9. - Producing the functional surface (16) by deep drawing the sheet metal body (10), and - Sealing the edge side (16) using a method according to one of claims 6 to 9.
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