DE3115689A1

DE3115689A1 - Behaelter

Info

Publication number: DE3115689A1
Application number: DE19813115689
Authority: DE
Inventors: Rune 38600 Färjestaden Råberg
Original assignee: PLM AB
Current assignee: Rexam AB
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1981-04-18
Publication date: 1982-01-21
Also published as: FI811308L; BE888615A; GR75225B; SE8003298L; JPS578651A; DK190081A; GB2075462A; NL8102027A; IT8167584A0; NO811289L; FI811308A7; GB2075462B

Description

3115^

Beschreibung

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein stapelbares Gebinde aus Blech und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gebindes, wobei das Gebinde einen vieleckigen Querschnitt, einen oberen, in der Hauptsache zylindrischen Teil und einen unteren konischen Teil aufweist, wobei oberer und unterer Teil durch einen nach außen gerichteten Wulst von in der Hauptsache gleicher Abmessung über den gesamten Gebindeumfang voneinander getrennt werden und dieser Wulst bei Stapeln der Gebinde ineinander gegen einen nach außen gerichteten, oberen Randflansch des oberen zylindrischen Teils beim unmittelbar darunter liegenden Gebinde aufliegt.

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Vieleckige Gebinde, beispielsweise mit viereckigem Querschnitt, die einen zylindrischen oberen und einen konischen unteren Teil besitzen, sind bereits bekannt. In den Ecken, und näher gesagt im übergang zwischen dem zylindrischen oberen und dem konischen unteren Teil sind Ausweitungen bzw. Wulste angeordnet. Durch diese Ausweitungen/Wulste wird bei leeren Gebinden eine Stapelfähigkeit erzielt, indem beim Stapeln der Gebinde jedes Gebinde mit seinen Ausweitungen bzw. Wulsten gegen die obere, nach außen gebogene Kante des unmittelbar darunterliegenden Gebindes aufliegt.

Gemäß bekannter Technik ausgeführte, viel eckige Gebinde mit einem konischen unteren Teil besitzen den Nachteil, daß das Blech entlang den Unterkanten der ebenen Seiten im Verhältnis zu den Unterkanten der Ecken etwas angehoben, d. h. eingezogen ist. Eine entsprechende Einziehung entsteht in der Oberkante des oberen Teils. Hierdurch beste- hen Schwierigkeiten beim Anbördeln von Boden und Deckel des Gebindes, wobei außerdem noch Gefahr besteht, daß Undichtigkeiten auftreten. Bei bestimmten Anwendungen wird der übermäßigen Länge der Eckenabschnitte durch zusätzliche Ausweitungen entgegengewirkt, die unterhalb der bereits genannten Ausweitungen angeordnet werden. Diese zu- sätzlichen Ausweitungen werden so tief angeordnet, daß sie die Stapelfähigkeit der Gebinde nicht beeinträchtigen, wobei jedoch ständig die Gefahr besteht, daß diese zusätzlichen Ausweitungen die Innenfläche eines umgebenden Gebindes bei z. B. dem Transport stapelbarer Gebinde, beschädigen.

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Die Einziehung der Kanten an den ebenen Flächen entsteht, wenn man nach bekannter Technik den bereits beschriebenen, vieleckigen Gebindekörper mit einem zylindrischen oberen Teil und einem konischen unteren Teil aus einem kreisrunden, zylindrischen Rohling herstellt. Diese Einziehung ist die Folge des WerkstoffStreckens, das wiederum erforderlich ist, um einen Gebindekörper mit größerer Querschnittsfläche im oberen Teil des Gebindes zu erzielen. Mit Rücksicht auf die Einziehung versucht man, die WerkstoffStreckung auf einem minimalen Wert zu halten. In Umkreisrichtung gesehen, wird somit für die ^ zulässige Streckung im unteren Ende des konischen Teils ein Höchstwert von ca. 0,5% festgelegt.

Gemäß bekannter Technik werden die Ausweitungen bzw. Wulste nach oder im Zusammenhang mit der Ausweitung des zylindrischen Rohlings zu einem abwärts konischen Gebindekörper geformt. Versuche, diese Ausweitungen bzw. Wulste vor der Ausweitung zu formen, waren bisher nicht erfolgreich, da die Ausweitungen bzw. Wulste in gewissem Ausmaß bei der Ausweitung in den Ecken ausgeglichen wurden. Da beim Stapeln einer großen Anzahl von Gebinden ineinander beachtliche Schwerkräfte auftreten, stellen mangelhaft ausgeführte Ausweitungen bzw. Wulste in den Eckenabschnitten einen großen Nachteil dar.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein stapelbares Gebinde mit vieleckigem Querschnitt, wobei das Gebinde über den gesamten Umfang, einen Wulst von in großem ganzen gleichförmigen Abmessungen auch in den Eckenabschnitten des Gebindes aufweist, und ein Verfahren zur Herstellung derartiger Gebinde. Das Gebinde besitzt einen oberen Teil,

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der in der Hauptsache zylindrisch ausgeführt ist, und einen unteren Teil, der zum Gebindeboden hin konisch geformt ist. Im Anschluß an den Obergang zwischen dem in der Hauptsache zylindrischen Teil und dem konischen Teil liegt ein nach außen gerichteter Wulst. Der obere, zylindrische Teil ist am oberen Rand mit einem nach außen gebogenen Flansch versehen.

Der Wulst hat eine Höhe, die etwa der 10-20fachen Blechdicke des Gebindes entspricht, während die Breite zwischen den Wulstkanten etwa das 15-30fache der Blechdicke beträgt. Der Wulst bildet zu den in der Hauptsache axialen Wänden des Gebindekörpers einen Winkel der Größenordnung 60-90° zu den Wänden, vorzugsweise einen Winkel von 70-80°. Weiterhin beträgt der Krümmungsradius der Ecken des Gebindekörpers etwa das t)0-200fache der Blechdicke des Gebindes. Die Breite und in der Regel auch die Richtung des bereits genannten Flansches sind so auf den Wulst abgestimmt, daß, wenn mehrere Gebinde ineinander gestapelt sind, die Wulstunterseite gegen den nach außen gerichteten Flansch des darunterliegenden Gebindes aufliegt.

Bei einem vorzugsweisen Verfahren zur Herstellung eines oben beschriebenen Gebindes geht man von einem in der Hauptsache kreisrunden, zylindrischen Gebindekörper aus, der an beiden Enden geöffnet ist. Dieser wird, bei gleichzeitigem Formen eines rundumlaufenden Wulstes zu einem abgestumpften Kegel umgeformt. Das Umformen geschieht mit Hilfe einer Reihe von nebeneinander angeordneten Backen, die zumindest im Bereich für das Umformen des Wulstes mit einer äußeren Form zusammenwirken. Während des Umformens erfolgt außerdem ein Strecken des Werkstoffs, das im oberen Teil des Kegels, wo die Streckung ihren größten

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Wert hat, vorzugsweise zumindest 5% beträgt. Der konische Gebindekörper wird danach mit Expanderbacken so umgeformt, daß sich ein Gebindekörper mit vieleckigem Querschnitt bildet. Die bereits angegebene Bemessung des Wulstes, ebenso wie der Krümmungsradius bei den Ecken des Gebindeskörpers führen mit sich, daß der Wulst während des Umformens des Gebindekörpers seine Form auch in den Eckenabschnitten des Gebindes beibehält. Auf diese Weise entsteht ein Gebinde mit einwandfrei ausgeführtem Wulst in den für das Stapeln bedeutungsvollen Eckenabschnitten. Weiterhin sind die Expanderbacken so bemessen, daß sie oberhalb des Wulstes den in der Hauptsache zylindrischen oberen Gebindeteil und unterhalb des Wulstes den nach unten konischen Gebindeteil formen.

Bei einem wahlweisen, vorgezogenen Verfahren zur Herstellung des Gebindes erfolgt das Umformen des Wulstes im Zusammenhang mit dem Um-T5 formen des konischen Gebindekörpers zu einem Gebindekörper mit vieleckigem Querschnitt.

Bei einem weiteren, wahlweisen Verfahren zur Herstellung des Gebindes erfolgt das Umformen des Wulstes durch einen gesonderten Umformungsvorgang, wobei der Wulst entweder im zylindrischen Rohling, im koni- sehen Rohling oder im Gebindekörper mit viel eckigem Querschnitt geformt wird. Im Sinne der Erfindung wird der Wulst hierbei vorzugsweise in einem Rohlingkörper ausgebildet, dessen Form nicht das Umformen des Wulstes kompliziert, gleichzeitig wie die Abmessungen des Wulstes auf die Blechstärke so abgestimmt werden, daß der Wulst beim Umformen der Ecken des Gebindekörpers über den gesamten Gebindeumfang bestehen bleibt. _130063/0768

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Die Ausweitung des zylindrischen Gebindekörpers zu einem konischen •Gebindekörper bedeutet ein Ausschalten jeglicher Tendenz zur Wellenbildung an der unteren oder oberen Kante des konischen Gebindekörpers. Durch die große Anzahl der in der Hauptsache gleichförmig angeordneten Expanderbacken ergibt sich während des Ausweitens eine große Anzahl nebeneinander liegender Kontaktflächen zwischen Gebindewerkstoff und Expanderbacken, wodurch die vorher beschriebene Einziehung des Werkstoffes zwischen den Expanderbacken verhindert wird. Es ist somit möglich, den Werkstoff in größerem Ausmaß als bisher zu strecken, was wiederum in einer besseren Ausnutzung des Werkstoffes und einem geringeren Werkstoffverbrauch resultiert, und dies bedeutet geringere Werkstoffkosten, die bei'Massenherstellung von Erzeugnissen der hier genannten Art beachtliche Größe annehmen können.

Eine nähere Beschreibung der Erfindung erfolgt im Anschluß an eine Anzahl von Abbildungen, wobei

Abb. 1 ein Gebinde im Querschnitt zeigt,

Abb. 2 eine Anzahl ineinander gestapelter Gebinde

im Querschnitt zeigt,

Abb. 3 einen konischen Rohling, der zum Umformen in

ein Gebinde vorgesehen ist, im Querschnitt

zeigt,

Abb. 4 den Schnitt 4-4 in Abb. 1 zeigt,

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Abb. 5 eine Teil vergrößerung von „A" in Abb. 1

zeigt,

Abb. 6 die wesentlichen Schritte beim Umformen des Gebindes darstellt.

In Abb. 1 erkennt man ein Gebinde 10 mit einem Gebindekörper 21, bei dem der obere Teil 11 des Gebindekörpers in der Hauptsache zylindrisch und der untere Teil 12 konisch zu einem Boden 13 hin ausgeführt sind. Im übergang zwischen dem in der Hauptsache zylindrischen Teil und dem konischen Teil ist ein axial zur Längsachse des Gebindes gerichteter Wulst 14 angeordnet. Der obere Gebindeteil 11 hat an seiner oberen Kante einen nach außen gerichteten Flansch 15 mit der Breite b. Das Gebinde hat viereckigen Querschnitt (vgl. Abb. 4).

In Abb. 2 erkennt man eine Anzahl Gebinde 10 a-c, die ineinander gestapelt sind. Aus der Abbildung geht hervor, wie die Wulste 14 a,b gegen die Flansche 15 b,c der unmittelbar darunterliegenden Gebinde aufliegen.

In Abb. 3 ist ein konischer Rohling 18 dargestellt, in dem ein um den gesamten Umfang laufender, nach außen gerichteter Wulst 14' ausgebildet ist.

In Abb. 4 ist der" Schnitt 4-4 aus Abb. 1 dargestellt. Die Bezeichnung r bezieht sich auf den Krümmungsradius der Ecken 19.

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— . \~_α . —-

In Abb. 5, die eine Teil vergrößerung von „A" aus Abb. 1 darstellt, erkennt man Teile des Gebindeoberteils 11, des Gebindeunterteils 12 sowie des Wulstes 14. In der Abbildung ist die Höhe des Wulstes mit der Hinweisziffer 17 und die größte innere Breite des Wulstes mit der Hinweisziffer 16 gekennzeichnet. Die Wände des Wulstes bilden zu den ebenen Wänden des Gebindes die Winkel α, bzw. ctp der Größenordnung 60-90°, vorzugsweise 70-80°. Da cc. ungefähr gleich groß ist wie a₂, werden die Winkel im weiteren α bezeichnet. In der Abbildung bezeichnet außerdem der Hinweis d die Wandstärke (Blechstärke).

In Abb* 6a ist ein .· kreisförmiger, zylindrischer Rohling 29 dargestellt, der mit Hilfe einer Anzahl (nicht abgebildeter) Backen zu einem konischen Rohling 18, Abb. 6 b, umgeformt wird und hierbei einen um den gesamten Umfang verlaufenden Wulst 14' erhält. Der ko nische Rohling 18 wird anschließend mit einer Anzahl von (nicht abge bildeten) Eckbacken zum Gebindekörper 21, Abb. 6 c, mit einem oberen, zylindrischen Teil 11, einem konischen Teil 12 und einem dazwischenliegenden, um den gesamten Umfang verlaufenden Wulst 14 umgeformt. anschliessenden (nicht abgebildeten) Arbeitsgängen wird die untere Kante des Gebindes au einem Flansch umgeformt, und ein Boden wird angebördelt, wonach das Gebinde 10 fertiggestellt ist.

Durch die Kombination eines in oer Hauptsache zylindrischen Teils und einem unterhalb dessen liegenden konischen Teils wird erreicht, daß die Gebinde ohne-Berührung der inneren Gebindeflächen ineinander gestapelt werden. Auf diese Weise lassen sich Schaden beim Transport leerer Gebinde vermeiden. Aus Abb. 2 geht weiterhin hervor, daß

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• · · Io

bei Stapeln einer großen Anzahl von Gebinde ineinander beachtliche Beanspruchungen der untersten Gebinde auftreten. Die vollwertige Ausführung des Wulstes 14, die bei Anwendung der Erfindung auch in den Eckenabschnitten erzielt wird, bedeutet, daß sich eine große Anzahl von Gebinden ineinander stapeln läßt. Der um den gesamten Umfang verlaufende Wulst dient hierüberhinaus als Verstärkungsprofil zur Stabilisierung der Form des Gebindes.

Selbst wenn der Wulst gemäß obiger Beschreibung bei einem vorzugsweisen Verfahren gleichzeitig mit dem Umformen des zylindrischen Rohlings zu einem konischen Rohling geformt wird, umspannt der Erfindungsgedanke auch das wahlweise Verfahren, den Wulst gleichzeitig mit dem Umformen des konischen Rohlings zu einem Gebindekörper mit vieleckigem Querschnitt oder das wahlweise Verfahren, den Wulst durch einen gesonderten Formuhgsvorgang auszubilden,'wobei der Wulst entweder im zylindrischen Rohling, im konischen Rohling oder im Gebindekörper mit viel eckigem Querschnitt geformt wird. Gemäß dem Gedanken der Erfindung wird der Wulst bei dem wahlweisen Verfahren mit einem gesonderten Formungsvorgang vorzugsweise in einem Rohlingkörper geformt, dessen Form nicht die Ausbildung des Wulstes kompliziert, während gleichzeitig die Abmessungen des Wulstes so auf die Blechstärke abgestimmt werden, daß der Wulst beim Formen der Ecken des Gebindes um den gesamten Gebindekörperumfang bestehen bleibt.

Ober obenstehende Beschreibung hinaus geht die Erfindung aus beiliegenden Patentansprüchen hervor.

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-AU-Leerseite

Claims

PLM ΛΒ, Malmö, Schweden,:."..' "..''": " ".." .:.

ρ 9982/81

PATENANSPRÜCHE

Gebinde (10) aus Blech, bestehend aus einem Gebindekörper und einen Boden (13) mit einem vieleckigem, vorzugweise viereckigen Querschnitt beim Gebindekörper, wobei der Gebindeoberteil (11) in der Hauptsache zylindrisch und senkrecht und der Gebindeunterteil (12) zum Gebindeboden hin konisch ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Obergang zwischen dem in der Hauptsache zylindrischen, senkrechten Teil und dem konischen Teil ein um den gesamten Gebindeumfang verlaufender, nach außen gerichteter Wulst (14) angeordnet ist, der eine Höhe (17) von etwa 10-20facher Blechstärke (d) des Gebindes und eine Breite (16) zwischen den Wulstkanten von etwa 15-3Ofacher Blechstärke aufweist und die Abmessungen des Wulstes in der Hauptsache um den gesamten Gebindekörperumfang gleich sind.
2. Gebinde gemäß Patentanspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß der Krümmungsradius (r) der Ecken (19) des Gebindekörpers etwa die 100-200fache Blechstärke (d) des Gebindes beträgt.
3. Gebinde gemäß Patentanspruch 1-2, dadurch gekenn zeichnet,daß der Wulst (14) unmittelbar an den in

der Hauptsache axial liegenden Wänden des Gebindekörpers mit

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\ genannten Wänden einen Winkel (cc) der Größenordnung 60-90°, vorzugsweise 70-80°, bildet.
4. Gebinde gemäß einem der Patentansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der obere, zylindrische senkrechte Gebindeteil (11) eine obere Kante mit einem nach

außen gerichteten Flansch (15) mit einer Breite (b) und einer der Höhe (17) des Wulstes (14) entsprechenden Richtung ausgeführt ist, um ein Zusammenwirken mit genanntem Wulst zu erzielen.
5. Verfahren zur Herstellung eines Gebindes (10) aus Blech gemäß einem der Patentansprüche 1-4 mit einem vieleckigem, vorzugsweise viereckigen Querschnitt, ausgehend von einem in der Hauptsache kreisrunden, zylindrischen und an beiden Enden offenen Gebindekörpers (20), dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Gebindekörper mit Hilfe einer Reihe

nebeneinander angeordneter Backen ausgeweitet wird, um einen konischen Gebindekörper (18) zu bilden, daß der konische Gebindekörper mit Hilfe von Backen ausgeweitet wird, um einen Gebindekörper (21) mit einem vieleckigen Querschnitt zu bilden, wobei der Gebindekörper im oberen Teil (11) in der Hauptsache zy

lindrisch und senkrecht und im unteren Teil (12) zum zukünftigen Boden des Gebindes hin konisch ausgeführt wird, daß ein um den gesamten Umfang des Gebindes verlaufender Wulst (14) gleichzeitig mit einem der genannten Ausweitungsvorgänge oder

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durch einengesonderten Umformungsvorgang vor oder nach einem dieser Vorgänge geformt wird, um vorzugsweise-einen Übergang zwischen dem zylindrischen, senkrechten Teil (11) und dem konischen Teil (12) zu bilden, und ein Boden (13) am Gebindekörper angebördelt wird.
6. Verfahren gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß beim Umformen des konischen Gebindekörpers (18) der Werkstoff zumindest im oberen Teil des Kegels um vorzugweise mindestens 5% gestreckt wird.
7. Verfahren gemäß Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,daß bei Ausweitung des zylindrischen Gebindekörpers (20) Backen für die Ausweitung des Gebindekörpers (20) mit äußeren Formwänden zusammenwirken, die Wandabschnitte aufweisen, gegen die der Wulst (14') geformt wird.
8. Verfahren gemäß Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß beim Formen des Wulstes (14') dieser unmittelbar an den Wänden des Gebindekörpers so geformt wird, daß er einen Winkel ( α ) von 60-90°, vorzugsweise 70-80°, mit den in der Hauptsache axial gerichteten Wänden bildet.
9. Verfahren gemäß Patentanspruch 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet,daß beim Umformen des.konischen Gebindekörpers (18) zum . Gebindekörper mit vieleckigem

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Querschnitt Ecken (19) mit einem Krümmungsradius (r) von etwa 100-200facher Blechstärke (d) gebildet werden.
10. Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet ,daß vor oder nach der Ausweitung zu einem vieleckigen Querschnitt ein nach außen'gerichteter Flansch (15) an der Oberkante des zylindrischen, oberen Gebindeteils (11) geformt wird, wobei dieser Flansch eine Breite (b) und eine den Abmessungen des Wulstes (14) entsprechende Richtung erhält.

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