DE69903516T2 - Verfahren zum herstellen eines metallbehalters mit einem einsatzstück zum verpacken ,zum beispiel, ein nahrungsmittel, und so ein behalter - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines Metallbehälters, welcher einen zylinderförmigen Korpus, einen Boden und einen Deckel aufweist und von der Art ist, bei welcher der Boden eine zylinderförmige oder nahezu zylinderförmige Vertiefung aufweist, die in den Innenraum des Behälters vorspringt.
• Im Folgenden wird der Begriff "Metallbehälter" in der Bedeutung verwendet, dass er sich in erster Linie auf einen Behälter bzw. eine Dose bezieht, die zum Verpacken von Lebensmitteln wie beispielsweise Getränken oder Speisen geeignet ist.
• Die Erfindung soll sich auch auf die Herstellung eines Metallbehälters beziehen, der zur Aufnahme verschiedener Inhalte geeignet ist.
• Eine Neuentwicklung bei der Verwendung von Metallbehältern besteht darin, dass die Notwendigkeit entstanden ist, Metallbehälter zur Verfügung zu haben, die mit Mitteln zu ihrer Erwärmung oder Kühlung versehen sind. Wenn Metallbehälter dieser Art an Orte verbracht werden, an denen es keine Möglichkeiten zum Erwärmen oder Kühlen des Doseninhalts gibt, ist es mit diesen ergänzenden Merkmalen immer noch möglich, den Metallbehälter auf die gewünschte Temperatur zu bringen.
• Es wurden bereits zahlreiche Anregungen für Konstruktionen gemacht, bei denen sich in dem Metallbehälter ein Element zum Erwärmen oder Kühlen befindet, wobei in diesem Fall die Erwärmung oder Abkühlung des Elements durch außerhalb befindliche Einrichtungen aktiviert werden kann.
• Aus verschiedenen Gründen besteht Bedarf an einer Ausführungsform eines Metallbehälters dieser Art, bei welcher das Element zum Erwärmen oder Kühlen sich außerhalb des eigentlichen Doseninhalts befindet, so dass keine Gefahr besteht, dass der Inhalt des Metallbehälters mit Chemikalien in Berührung kommt. Zum Beispiel wird in der Patentschrift WO-9629255 vorgeschlagen, den Boden mit einer zylinderförmigen Vertiefung auszulegen, der in den Innenraum des Metallbehälters vorsteht. Ist diese Vertiefung groß genug, so kann darin ein Element zum Kühlen oder Erwärmen des Inhalts des Metallbehälters untergebracht werden.
• Im Unterschied hierzu beschreibt die US-Patentschrift 3,494,143, die als nächstkommender Stand der Technik angesehen wird, einen Metallbehälter, in welchem in den Metallbehälter eine Patrone zum Kühlen oder Erwärmen eingebaut ist. Diese Patrone wird durch umgeschlagene Verbindungsnähte an der Innenseite des getrennten Bodens des Metallbehälters befestigt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf ein neues Verfahren zur Herstellung eines Metallbehälters, der im Boden mit einer solchen Vertiefung versehen ist, sowie auf einen Metallbehälter dieser Art. Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine einfache Konstruktion zu entwickeln, die von bekannten Produktionstechniken ausgeht, wie sie beispielsweise für Getränkedosen aus Metall bekannt sind und bei denen das Gewicht des Metallbehälters sehr gering ist.
• Somit besteht die Erfindung in dem in Anspruch 1 genannten Gegenstand.
• Daraus wird deutlich, dass nach dem Befüllen der Behälter der Deckel an der Seite des Korpus angebracht wird, der vom Boden entfernt ist.
• Soweit auf eine zylinderförmige Vertiefung Bezug genommen wird, so ist dies dahin gehend zu verstehen, dass dies auch Vertiefungen in Formen umfasst, die sich nur geringfügig von einem echten Zylinder unterscheiden, beispielsweise Vertiefungen, die leicht konisch zulaufen.
• Dabei ist zu beachten, dass der Arbeitsschritt a) der Herstellung einer Kombination aus Korpus und Boden für einen sogenannten zweiteiligen Metallbehälter entspricht.
• Dies ist deshalb völlig vereinbar mit weit verbreiteten Techniken zur Herstellung von Metallbehältern in sehr großen Mengen. Bei Arbeitsschritt b) wird tatsächlich auch dieselbe Technik bei einem Bauelement eingesetzt, das nur leicht anders geformt ist. Infolgedessen lässt sich die gesamte bereits gewonnene Erfahrung bei der Herstellung von Metalldosen heranziehen, um so ein Gewicht zu erzielen, das so gering wie möglich ist. Nach der Herstellung werden Metallbehälter häufig mit einem Schutzüberzug auf der Innenseite versehen. Beim Einsatz des neuen Verfahrens wird die Außenseite des Einsatzteils vorzugsweise mit demselben Schutzüberzug versehen wie die Innenseite der Dose. Falls eine geeignete Ausstattung zur Verfügung steht, ist es, wie offensichtlicht erkennbar, vorstellbar, den Schutzüberzug dann aufzubringen, nachdem die Ränder des Lochs und der Rand des Einsatzteils miteinander verbunden sind. Häufig ist es jedoch vorzuziehen, die Innenseite des Metallbehälters mit dem Schutzüberzug zu versehen, ehe im Boden ein Loch gemacht wird, und die Außenseite des Einsatzteils mit dem Überzug zu versehen, ehe der Rand des Lochs und der Rand des Einsatzstücks miteinander verbunden werden.
• Ein geeignetes Verfahren zum Verbinden des Einsatzteils mit dem Rand des Lochs hat sich als eine Vorgehensweise erwiesen, bei der erst der Rand des Lochs als Flansch nach außen gebogen wird und dann die Ränder an der offenen Seite des Einsatzstücks und des Lochs beide mit einem Wulst versehen und zusammen gebogen werden. Dabei sollte beachtet werden, dass das Verbinden von Rändern mittels der Bördelung und der Falzung ein Verfahren darstellt, das bekannt, erprobt und geprüft ist und deshalb hier nicht in weiteren Einzelheiten beschrieben werden muss. Zunächst sollte jedoch vorzugsweise als erstes an der gebördelten Kante des Einsatzteils eine Dichtungsmasse angeordnet werden, die an sich bekannt ist, ehe die gebördelten Kanten zusammengefalzt werden. Diese Dichtungsmasse stellt sicher, dass der Inhalt des Metallbehälters nicht über die zusammengefalzte gebördelte Kante von außen verunreinigt werden kann.
• Die einfachste Möglichkeit zum Bördeln der Kante des Lochs und zum Zusammenfalzen des Randes des Lochs und der Kante des Einsatzteils besteht darin, dass die geflanschte Kante des Lochs sich in axialer Richtung über den Punkt hinaus erstreckt, der am weitesten vorsteht. Es ist jedoch nicht erwünscht, dass die zusammengefalzte Kante letztendlich so weit übersteht, dass sie dann als Auflagerand für die befüllte Dose dienen muss, da dies in vielen Fällen als unerwünscht gilt. Deshalb wird, nachdem der Falzvorgang ausgeführt wurde, vorzugsweise die zusammengefalzte Kante zum Metallbehälter hin sogar soweit gedrückt, dass sie über den Punkt des Bodens hinaus reicht, der in axialer Richtung am weitesten vorsteht.
• Durch Drücken der Kante der offenen Seite des Einsatzteils um den geflanschten Rand des gesamten Lochs, bis sie gegen den Boden des Metallbehälters drückt, ist es möglich, dass das Einsatzteil und der Korpus des Metallbehälters sehr präzise und gleichmäßig relativ zueinander positioniert werden können.
• Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf das hier beschriebene Verfahren, sondern auch auf einen Metallbehälter nach Anspruch 4. Bei diesem Metallbehälter wird die Außenfläche des Einsatzteils vorzugsweise mit demselben Schutzüberzug versehen, wie er üblicherweise auf der Innenseite des Metallbehälters aufgebracht wird.
• Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des neuen Metallbehälters befindet sich der Falzsaum der zusammengefalzten Kanten in Richtung des Metallbehälters jenseits des Punktes am Boden, der in axialer Richtung am weitesten vorsteht.
• Nachstehend wird nun die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Reihe Figuren erläutert. Da sich alle Figuren auf symmetrische Zylinderausbildungen beziehen, ist in jeder dieser Figuren nur die Hälfte dieser Ausbildung dargestellt.
• Fig. 1, 2 und 3 stellen aufeinanderfolgende Arbeitsschritte für die Herstellung einer aus Korpus und Boden bestehenden Kombination eines Metallbehälters dar.
• Fig. 4, 5, 6 und 7 stellen aufeinanderfolgende Arbeitsschritte für die Herstellung eines Einsatzteils dar.
• Fig. 8, 9 und 10 zeigen die Arbeitsschritte in der Produktion zum Verbinden von Teilen des fertigen Metallbehälters.
• In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 der Korpus einer aus Korpus und Boden bestehenden Kombination eines Metallbehälters angegeben, die durch Tiefziehen und Ziehen der Wandung geformt wird. Das Bezugszeichen 2 gibt dabei den Boden an. Mit Hilfe eines Stanzwerkzeugs 3, das in Richtung des Pfeils bewegt wird, wird in den Boden 2 ein Loch geschnitten. Fig. 2 stellt dar, wie die Kante dieses Lochs nach außen geflanscht wird. Zu diesem Zweck wird der Außenrand des Bodens 2 durch den Abstützblock 4 abgestützt, während in Richtung des Pfeils ein Stößel nach unten geführt wird. Fig. 3 zeigt, wie das Ende des geflanschten Randes 6 zu einem Wulstrand 8 geformt wird, indem ein Formwerkzeug 7 in Richtung des Pfeils bewegt wird.
• Fig. 4 stellt ein Ausgangsprodukt dar, das zur Herstellung eines Einsatzteils verwendet wird. Dieses Ausgangsprodukt weist einen Korpus 9 und einen Boden 10 auf. Das Ausgangsprodukt wird in einer Weise geformt, die nach dem Stand der Technik allgemein bekannt ist und wobei ein Metallblech nacheinander tiefgezogen bzw. Drücken und anschließend die Wandungen gereckt werden. Fig. 5 zeigt, wie der Rand 12 des Einsatzteils mit Hilfe einer Formmatrize 11, die in Richtung des Pfeils bewegt wird, geflanscht wird. Durch Andrücken eines Formwerkzeugs 13 gegen den geflanschten Rand 12 unter gleichzeitigem Drehen des Einsatzteils um dessen Achse wird dann ein Wulstrand 14 (vgl. Fig. 6) geformt. Unter Verwendung einer Sprühpistole 16 wird dann an dem Wulstrand eine Dichtungssubstanz 15 angebracht, während das Einsatzteil gedreht wird. Vgl. hierzu die Richtung des Pfeils 17 in Fig. 7.
• Fig. 8 stellt dar, wie das Einsatzteil, welches die Dichtungsmasse aufweist, in den geflanschten Rand 6 des Lochs eingeschoben wird, woraufhin der Stößel 19 und das Falzwerkzeug 21 eingesetzt werden, um die Wulstkanten 14 und 8 zu einem gefalzten Saum zu gestalten. Schließlich stellt Fig. 10 dar, wie der Falzsaum, der so gebildet wurde, mit Hilfe eines Stößels 22 und einer Rohlinghalterung 23 zurückgedrückt wird, bis er sich über der äußersten Kante des Deckels befindet.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung eines Metallbehälters, welcher einen zylinderförmigen Korpus (1), einen Boden (2) und einen Deckel aufweist und von der Art ist, bei welcher der Boden (2) eine zylinderförmige Vertiefung (9) aufweist, die in den Innenraum des Metallbehälters vorsteht, wobei bei diesem Verfahren

a) ein Korpus (1) und ein Boden (2) aus einem Metallblech und/oder einem mit Kunststoff beschichteten Metallblech hergestellt werden, der sich für Metalldosen eignet;

b) aus einem entsprechenden Metallblech ein Einsatzteil hergestellt wird, das eine solche rohrförmige Form aufweist, dass es der zylinderförmigen Vertiefung (9) entspricht, und das auf einer Seite geschlossen ist;

c) ein Loch, das enger ist als die offene Seite des Einsatzteils, im Boden (2) der Kombination aus Korpus und Boden gebildet wird;

d) der Rand (8) des Lochs soweit geflanscht wird, dass er eine Abstützfläche erhält, die mit dem Rand (12) der offenen Seite des Einsatzteils zusammengepasst werden kann, und

e) der Rand des Lochs und der Rand (12) der offenen Seite des Einsatzteils miteinander verbunden werden,

dadurch gekennzeichnet, dass eine Kombination aus dem Korpus (1) und dem Boden (2) durch Tiefziehen und Ziehen der Wandungen hergestellt wird; dass das Einsatzteil durch Tiefziehen bzw. Drücken mit anschließendem Ziehen der Wandung hergestellt wird; dass der Rand (8) des Lochs nach außen geflanscht wird, und dass an den Rändern (8, 12) an der offenen Seite des Einsatzteils und an dem Loch ein Wulst gebildet wird und diese dann zusammengefalzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Zusammenfalzen der Wulstränder in dem Wulstrand des Einsatzteils eine Dichtungsmasse (15) angebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zusammengefalzte Rand zum Metallbehälter hin bis über den Punkt des Bodens hinaus angedrückt wird, der in axialer Richtung am weitesten vorsteht.

4. Metallbehälter, welcher einen zylinderförmigen Korpus (1), einen Boden (2) und einen Deckei aufweist und von der Art ist, bei welcher der Boden (2) eine zylinderförmige Vertiefung (9) aufweist, die in den Innenraum des Metallbehälters vorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (1) und der Teil des Bodens (2), der außerhalb der Vertiefung Liegt, ein einzelnes Teil aufweisen, das durch den Rand (8) eines Lochs im Boden begrenzt ist, wobei der Rand (8) in axialer Richtung geflanscht ist, und dass ein rohrförmiges Einsatzteil (9), welches die Vertiefung bildet und auf einer Seite geschlossen ist, einen Rand (12) aufweist, der gegen den geflanschten Rand (9) des Lochs passt und mit diesem in der Weise verbunden ist, dass der Rand des Lochs (8) jenseits des Inhalts des Metallbehälters angeflanscht ist, und dass die Ränder (8, 12) der offenen Seite des Einsatzteils und des Lochs beide mit einem Wulst versehen und zusammengefalzt sind.

5. Metallbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Falzsaum eine Dichtungsmasse vorhanden ist.

6. Metallbehälter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Falzsaum in Richtung des Inhalts des Metallbehälters jenseits des Punkts am Boden liegt, der in axialer Richtung am weitesten vorsteht.