台阶式折缝制造技术

提出一种改进的罐折缝形状，使所用的金属片比目前的更薄。这通过在用双层折缝密封的罐如饮料或食品罐上采用改进的折缝形状来实现，在折缝外侧（２ｃ，２ｂ）上设计一个连续的或台阶状轮廓（２３）且端盖弯卷区（２ａ，２ｂ，２ｃ）与主体弯卷区（１ａ）的自由端在下部三分之一处形成表面接触（良好的配合）。若本发明专利技术使用通常的金属片厚度，借助较大的夹紧力和锁定力（２ｄ，２１）能形成良好的密封。总之本发明专利技术能获得稳固的折缝。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的
涉及由端盖密封的罐的折缝，例如用片材制成的饮料罐或食品罐上的折缝。这种折缝的使命是使罐端盖和罐主体彼此之间紧紧地保持在一起以抵抗较高的作用力，所述较高作用力是通过例如从外部施压或施加冲击力和从内部施加较高或较低的压力而形成的，并使罐内部相对于外部空气形成气密式密封。过去，在为密封而对折缝进行衔接时，一直是采用在折缝中灌注化合物而不是通过钎焊进行密封(参见DE-A2134034，其中的附图说明图1；EP-A445721，其中的图3；FR-A2327149，其中的图2；US-A4626158，其中图12；US-A2327424，其中的图6)。本专利技术的目的是改善这种折缝的性质，其中既考虑了机械稳定性又考虑了可靠和持久的气密密封性；因此，特别是在使用比目前所采用的约0.24mm的厚度更薄的金属片的情况下，将使折缝的稳定性更好。这一目的是根据权利要求1、9或12通过适当地设计折缝的几何结构实现的。由于本专利技术改进了折缝的几何结构，所以可以用较薄的金属片来生产具有相同稳定性和密封性的罐主体和/或端盖，或者在使用目前常用的金属片厚度的情况下，保持明显更高的稳定性和可靠的气密密封性。通过在折缝高度限定的边界区中增大折缝元件的夹紧度和锁紧度可以获得较高的稳定性。由此，折缝的稳定性将更好，而且还可使所用金属片的厚度减薄(权利要求8)。通过增大夹紧度还可以改进气密性密封的效果。由于附加的夹紧和锁定只在折缝的下部有效，所以当形成折缝时可防止化合物材料从折缝上部移出。新的折缝结构可避免金属片在折缝的上端部直接接触，所以受压缩的密封化合物产生的气密性密封功能比金属与金属直接接触时的密封功能好(权利要求5)。在一个优选实施例中的一个已成形的折缝上，端盖弯卷区的下部和外部处于固定状态，具体地说，其与处于主体弯卷区自由端上部的表面部分形成表面接触(构成良好的形状配合)，而靠近折缝边缘的端盖弯卷区上部相对于所述下部在径向向外的方向上产生明显的偏移，这样便与邻近的主体弯卷区上的金属片部分彼此分离(权利要求6)。由此，形成了构成清晰轮廓的外折缝表面，所说的上下两部分彼此是连续过渡的，或者最好是呈较缓的台阶状(权利要求2)。而且，金属片部分的固定，尤其是形状配合的压紧力最好是只加在折缝下部分(权利要求6)。所述折缝下部分实际上是一个圆柱状区(权利要求7)。它使得折缝宽度b与主体弯卷区的长度公差无关。通过切开封闭罐的折缝可以随时检查和确定折缝的几何结构。本专利技术除了对折缝作出改进之外，还使用了比目前通常所用尺寸更薄的金属片，在折缝下部一半直至下部三分之一处对金属片接触部分施加的表面压力应达到在主体弯卷区的下边缘区中形成机械锁定。整个折缝具有明显提高的稳定性，也就是说，不管是使用传统的金属片还是使用目前的金属片均可减小其厚度。施加在折缝下部的表面压力(权利要求6，权利要求7)可以使支撑主体弯卷区的自由边缘形成锁定台阶，该台阶在罐轴向上产生保持和锁定作用。形成或构成所说折缝轮廓的密封或成形辊具有两个槽部分。两个槽部分相对于辊轴具有不同直径(权利要求12，权利要求13)。所说的两槽部分彼此轴向偏离，以便形成过渡部分。过渡部分(或环状突起)通向一个圆柱形区(权利要求14)以便在形成折缝时，在下部形成同样的圆柱形(权利要求6，权利要求7)。在接合的区域中，密封辊VR1的圆柱形部分在与密封头Vk的外表面平行的方向上延伸。令人惊奇的是，当使用较薄的金属片时不仅获得了更好的稳定性而且还使迅速成形的折缝宽度与主体弯卷区的长度公差无关。折缝的宽度仅仅取决于所用金属片的厚度，而且还消除了化合物对折缝宽度的不利影响。下面将根据附图对本专利技术的实施例进行详细说明。图1是根据本专利技术实施例所述的双层折缝的剖面图。图2表示已有技术中折缝的几何结构。在两个图中，除了示出折缝的几何结构之外，还分别给出了密封头VK的几何形状以及(连续)与折缝的外轮廓具有相反轮廓的密封辊VR和VR1的几何结构。其中为了得到本专利技术所述折缝的几何结构，可以如图2中示出的已有技术那样不改变密封头VK(位于内部)的外部轮廓，这样，所有内侧的金属片层2、1、2a、1a与端盖弯卷区中除上部2b之外的外层2b、2c产生表面接触，并相对于罐的轴线呈圆柱状或略呈锥状延伸。图1以举例的方式示出了本专利技术的双层折缝。用标号1表示罐壁，用标号2表示罐端盖及其中心壁。通过在密封辊VR1走过的折缝外轮廓30、31上形成台阶23，可以使主体弯卷区的长度公差ΔRH不对折缝宽度b产生影响。此外可通过端盖材料的移动将端盖弯卷区很好地夹紧并在其下部2c的位置2d处进行锁定。由此，即使在改变罐内部压力的情况下，也能确保折缝的密封性。折缝下部2c具有更尖的形状使得折缝具有更高的稳定性，因此，特别是当使用较薄的端盖和主体片材时，由于罐内部的压力，而很难使已经成形的折缝向上卷曲，所以可使用比目前所用的更薄的金属片。图2表示已有技术中的折缝结构。由于在此使用的密封头VK和密封辊VR(2.操作)的几何结构，使得到的折缝宽度b实际上受主体弯卷区1a长度RH变化(在RHmin＜RHnom＜Rhmax范围内的公差)的影响。由于折缝宽度b实际上是用来评价折缝质量的标准而且可用其对密封机械进行基本调节，所以在图2中出现了特定的问题，这些问题使得我们不可能遵守Δb＝±0.05mm的实际折缝宽度公差。此外图2中端盖弯卷区夹得不够紧，这样会导致罐内灌装物的泄漏，特别是在使用薄金属片的情况下这种现象更为突出。在图1中示出了一种罐的密封折缝(剖面图中的上边缘部分)，其具有如本专利技术实施例所述的外形。端盖弯卷区2a与主体弯卷区1a相接合。在重叠区中，两个弯卷区呈密封接触状态。在其它区域中，置有密封化合物10。为了减小折缝厚度或折缝宽度b的偏差Δb，在其下部2c中使折缝即折缝的几何结构上形成一个台阶状轮廓23。在该实施例中，可将台阶设在下部三分之一处。台阶式轮廓23可以增强缝的稳定性。如果在径向向内方向上的卷边压力足够大，那么主体弯卷区1a的端部21将形成一个附加的锁定区2d，该锁定区将增强密封作用，而且同时还起到保持和补偿作用。在图2中示出的尺寸差d(随主体弯卷区长度RH而变化)在图1中代之以向与主体弯卷区1a的下边缘部分21形成表面接触的端盖外部2b、2c的下部2c施加表面压力。所示出的公差ΔRH不再产生差值d(对比图2)；如果d＝0，则ΔRH对b(折缝宽度)的影响也为0。与表面压力有关的纵向延伸(高度)等于或大于所期望的长度公差ΔRH，该实施例中约为1.5倍。在该实施例中，折缝的高度比高度为1.5×ΔRH的表面接触部分2c大三倍。可选先择所述部分2c处的台阶式轮廓23，使之更平缓或更陡峭。密封装置包括密封辊VR1，该辊以其带槽的轮廓30、31在(圆柱形)折缝下部30(对应于2c)处形成台阶式轮廓23。台阶式轮廓23可以在密封(折缝成形)时直接成形；也可以在弯成折缝之后的一个特定工序中在折缝的外轮廓上完成。相应的方法(单一步骤或双步骤)将在包含折缝密封辊VR1和密封头VK的密封机上完成。可以容易地将现有的密封机进行改装。折缝的中心面是在垂直于罐轴线的方向上延伸的平面而且位于沿罐轴向延伸的折缝高度的一半处。所说平面在图2所示的剖面图中为折缝本文档来自技高网...

【技术保护点】
用双层折缝密封的罐例如饮料罐或食品罐上的折缝结构，其中在折缝外侧（２ｃ，２ｂ）上形成连续的或台阶式的轮廓（２３）而且使已成形的端盖弯卷区（２ａ，２ｂ，２ｃ）与已成形为向下延伸的主体弯卷区（１ａ）的自由端的外侧（２１）形成清晰的表面接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卢茨施特鲁贝，
申请(专利权)人：施马尔巴赫卢贝卡公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]