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EP2303719A1 - Can body and method and apparatus for the production thereof - Google Patents

Can body and method and apparatus for the production thereof

Info

Publication number
EP2303719A1
EP2303719A1 EP09768690A EP09768690A EP2303719A1 EP 2303719 A1 EP2303719 A1 EP 2303719A1 EP 09768690 A EP09768690 A EP 09768690A EP 09768690 A EP09768690 A EP 09768690A EP 2303719 A1 EP2303719 A1 EP 2303719A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
jacket
laser
connection
end part
metallic layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09768690A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Boltshauser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
COSMOCAN Tech AG
Original Assignee
COSMOCAN Tech AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/CH2008/000287 external-priority patent/WO2009015498A1/en
Application filed by COSMOCAN Tech AG filed Critical COSMOCAN Tech AG
Publication of EP2303719A1 publication Critical patent/EP2303719A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D17/00Rigid or semi-rigid containers specially constructed to be opened by cutting or piercing, or by tearing of frangible members or portions
    • B65D17/06Integral, or permanently secured, end or side closures
    • B65D17/12Closures secured by soldering, welding, or otherwise uniting opposed surfaces
    • 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
    • B21D51/00Making hollow objects
    • B21D51/16Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • B21D51/2653Methods or machines for closing cans by applying caps or bottoms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • B23K26/21Bonding by welding
    • B23K26/22Spot welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/38Details of the container body
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/12Vessels
    • B23K2101/125Cans

Definitions

  • the invention relates to a can body according to the preamble of claim 1 to a method for producing can bodies according to the preamble of claim 10 and to an apparatus for producing can bodies according to the preamble of claim 13.
  • Aerosol can bodies are formed in one or more parts.
  • a cylindrical can body is provided by cold extrusion. Subsequently, a valve seat is formed at the open end by upset necking.
  • This manufacturing process is very expensive due to the required for the many processing steps and the water and energy requirements for cleaning and drying.
  • US Pat. No. 4,095,544 and EP 0 666 124 A1 describe the production of seam-free steel cans.
  • the cylindrical can body is produced by means of stamping, pressing and ironing out of a tin or plastic-coated steel sheet. It has been found that enormous problems occur when forming a narrowed can neck, because the material structure is changed or hardened by the stretching.
  • can bodies made of sheet steel, in which the shell has a longitudinal weld.
  • the bottom and the upper end are fastened to the can jacket via seam connections.
  • seaming joints sealing problems can occur, which are reduced approximately with sealing rings.
  • frontally arranged seals problems In the usual extremely thin-walled cans arise with frontally arranged seals problems.
  • WO 05/000498 discloses a solution in which a can bottom is fastened to a laser seam on the bottom end side on a can jacket closed with a pushed laser longitudinal seam.
  • a narrowing is formed.
  • a form roller is pressed against the rotating can jacket from the outside.
  • a support edge is arranged, which cooperates with the forming roller during the narrowing and is moved in the direction of the upper end side.
  • a closing element with a valve seat is welded firmly.
  • the upper end of the can jacket is narrowed by upset necking or spin-flow necking, whereby this restriction can be carried out until the valve seat is formed.
  • the valve seat is formed by the outwardly formed can end, wherein the valve seat in a sectional plane which comprises the can longitudinal axis is substantially circular.
  • the free end extends from the inside to the outside and from the outside back against the outside of the narrowed can jacket.
  • the valve seat is a so-called outward curl, or an outward edge curl.
  • a solution is known in which a can jacket is pressed radially outwards onto an inner mold with a longitudinal laser seam for shaping. At the lower end of the can jacket a can bottom is welded firmly. On the upper end side, a terminating element with valve seat is arranged with a laser seam.
  • a constriction process such as Stitch Necking or Spinning Flow Necking is performed. This constriction can be carried out until the formation of the valve seat.
  • the illustrated embodiments show outward curls, and outward edge curls, respectively.
  • the present invention has for its object to find a solution with the stable and tight cans can be easily and inexpensively manufactured.
  • the metallic layer of the can jacket, the metallic layer of the termination part and the laser connection between these layers only have to ensure the stability of the can.
  • the tightness can be achieved by a coherent inner coating or plastic material in the laser connections, wherein the plastic material is tightly connected to the two parts.
  • Another advantage of such a circular laser connection with a number of narrow connection areas is that it can be performed by means of a laser scanner device. That is, the laser beam is guided, for example, by mirror movements along the connecting line, whereby the laser is alternately transmitted or interrupted and fertilize and break accordingly. Due to the possibility of scanning, turning the can past the exit point of the laser can be dispensed with. Also, the laser exit head does not have to be moved along the connection line.
  • the welded connection is carried out with welding areas interrupted in the direction of contact, in particular with punctiform welded areas.
  • Such a broken weld joint can also be advantageously used to attach the can bottom to the can jacket.
  • the round cross section of the can shell is formed at the mounting area of the can bottom with a small pressure, or by crushing, into an oval-shaped free cross-section.
  • the opening cross-section increases in a first direction and decreases in the second direction perpendicular thereto.
  • the can jacket is formed with a formed valve seat by a radially expanding pressing step on an inner mold, wherein the inner mold preferably corresponds to a desired final shape of the can jacket.
  • the inner mold may have any of the cylindrical shape deviating shapes and decorative structures.
  • the valve seat and held over this the can jacket during pressing in the inner mold.
  • the valve seat is not expanded.
  • the free end of the can jacket assigned to the bottom of the can is placed on the outer mold only after insertion of the can bottom.
  • This procedure is possible at all doses, in the production of a can jacket is connected to a bottom of the can.
  • a rolling method is preferably used. In this case, a rotating roller is moved relative to the can jacket around its circumference.
  • the desired constriction contour for the constriction of the can jacket is formed.
  • the can jacket is pressed tightly against the contact area of the bottom of the can.
  • the end face of the can bottom lies in the inside of the can or on the inside of the can and the end face of the can jacket outside the can jacket or on the outside of the can. If the outside of the can jacket is provided with a decor, the decor extends down to substantially the floor space.
  • the box is therefore aesthetically appealing and stands out from cans in which the curvature of a cylindrical jacket to the bottom of the can is not provided with a decor.
  • the laser circumferential seam primarily fulfills the task of stably bonding the can jacket to the bottom of the can. Even with a dose of internal pressure required for aerosol cans, the seam must not burst. It has been shown that a stable connection, which is not tight with certainty, is achieved with significantly less effort than an absolutely dense laser peripheral seam. This is because the laser peripheral seam is very narrow, for example substantially 0.15mm wide. If there is little contamination on one of the parts to be joined in the region of the seam, then there is an explosive evaporation of contamination components, in particular of grease or oil components, during welding. At these points, there may be brief breaks in the laser circumferential seam.
  • the can bottoms are preferably fabricated at another production site, optionally with a lubricant manufacturing or molding process, contaminants from manufacturing or transportation can hardly be completely eliminated with reasonable effort.
  • the plastic material along the laser peripheral seam can be placed on the bottom of the can as ring or plate with ring edge, sprayed on with a nozzle or also be built up in an injection molding step on the bottom of the can.
  • a heat-bonding step achieves a tight connection of the ring to the can jacket and optionally to the bottom of the can on both sides of the laser peripheral seam.
  • the sealing plastic material along the laser peripheral seam between bottom of the can and can jacket is then used particularly advantageously when the can jacket has a plastic layer inside, in the form of a coating or preferably a foil.
  • a can bottom with a plastic inner layer facing the can interior, projecting along the radially outer edge against the can interior and upwardly over the metallic edge region of the can bottom, can be inserted into the cylindrical can shell with the plastic inner layer. After insertion, a radially outer contact region of the plastic layer of the can bottom bears against the inner layer of the can jacket.
  • the bottom of the can has a slightly larger outside radius than the passage opening of the narrowed region. If the round cross-section of the can jacket is deformed into an oval cross-section at the attachment area of the can bottom with a small pressure, or by means of squeezing, the opening width increases. ing cross section in a first direction and decreases in the perpendicular thereto second direction. The can bottom is tilted to the plane of the oval opening slightly about an axis that is substantially parallel to the first direction, and then inserted into the interior of the can jacket. After insertion, it is tilted back and pressed against the constriction from the inside. In the overlap area, the can bottom can be fixed to the can jacket with a laser connection. With ring-shaped or disk-shaped plastic material inside along the laser connection, a continuous and dense inner coating can be achieved.
  • the end portion of the can jacket can be formed with a forming step to a shoulder-shaped contact surface of the can bottom and fixed with a laser circumferential seam.
  • the plastic layer of the can bottom is connected in the contact region to the inner layer of the can jacket with this.
  • the plastic layer of the can bottom optionally comprises sealing material at least in the region of the desired connection.
  • the heat treatment step is optionally carried out prior to the forming step, so that the can bottom already adheres to the can jacket during forming.
  • the can bottom If it is to be dispensed with a transformation of the can jacket at the bottom of the can after insertion, it can be formed on the can jacket a ringnutförmiger receiving area for a corresponding outwardly projecting Kantakt Scheme the can bottom.
  • the bottom of the can should be pressed from the outside or down against the can jacket, so that the Kantakt Scheme the can bottom passes into the receiving area of the can jacket and is held therein.
  • the end face of the can bottom lies in the inside of the can or on the inside of the can and the end face of the can jacket outside the can jacket or on the outside of the can.
  • the cross-section of the can jacket against the top little increases and then again.
  • the lower cross-sectional constriction must be very small, so that the bottom of the can with the maximum outside diameter can be pressed into the interior of the can jacket.
  • the jacket area When pressed in, the jacket area will expand slightly at the lower cross-sectional constriction and / or the bottom of the can will narrow slightly at the maximum outside diameter.
  • the laser peripheral seam is formed in a circular closed manner along the shoulder regions which are pressed against one another. After the narrowed shoulder region, the diameter of the can jacket increases again. From the outside of the can jacket at the shoulder area and directly above a recess groove can be seen.
  • the contact area of the bottom of the can is inserted into the interior of the can jacket.
  • the thickness of the can bottom is usually chosen slightly larger than the thickness of the can jacket.
  • the shoulder area of the bottom of the can is somewhat more dimensionally stable than the shoulder area of the can jacket.
  • An optimal press fit is achieved when the more stable shoulder area is pressed from the inside against the slightly less stable shoulder area. If necessary, the outer shoulder area is somewhat stretched in the circumferential direction, but the inner and more stable shoulder area is not deformed or compressed. If the can jacket were on the inside and the more stable bottom of the can, compressive creases could form in the can jacket due to the pressing force, which would prevent a dense circumferential laser seam.
  • the bottom of the can is coated on the inside and provided with a meltable sealing bead.
  • the can jacket is coated on the inside with a film, wherein the shoulder area for the connection to the bottom of the can has no coating.
  • the bottom of the can has no coating on its outside facing away from the inside of the can, at least in the shoulder region.
  • the laser peripheral seam is now formed between directly adjacent metallic region of the can jacket and the bottom of the can.
  • the meltable sealing bead is heated and made to flow and then solidified that the material of the sealing bead a complete connection between the inner coatings of the can jacket and of the can bottom.
  • an outer bottom cover preferably in the form of a plastic bottom, at the bottom can fixed.
  • the bottom cover extends slightly from the bottom of the can along the can wall, it can engage the recessed groove directly above the laser perimeter seam.
  • the bottom cover covers the lower front side of the can jacket and the laser circumferential seam.
  • the bottom cover at the recess groove is tightly connected to the can jacket and the can wall comprises an outer foil, the metallic layer of the can jacket and the can bottom are sealed to the outside and oxidation problems can be eliminated. Because the bottom cover preferably spans the entire bottom of the can, can be dispensed with an external coating of the bottom of the can.
  • the various processing steps can be performed on turntables, but this is relatively complex due to the synchronized transfers and tuned to the can diameter holding and transfer elements.
  • the required throughputs can also be achieved advantageously with solutions in which a plurality of linear processing lines are provided in parallel. Dust areas can be provided in front of the individual processing stations, of which the partially assembled can bodies are guided into the parallel processing lines. If the production of cans with a first one is changed over to cans with a second diameter, then with parallel linear processing lines only a few elements have to be adapted to the changed diameter.
  • a laser connection between the metallic layers occurs in an overlapping region of the closure part and the can jacket along a connecting line the can jacket and the end part formed.
  • the laser connection includes many interruptions along the connecting line or a plurality of narrow areas in which the two metallic layers are fused together.
  • a plastic material is arranged in the laser connection. The laser connection ensures stability and the plastic material, the tightness of the connection between the can jacket and end part.
  • a laser connection is formed between the metallic layers of the can jacket and the closure part with many interruptions along the connecting line or with a plurality of narrow areas in which the two metallic layers are fused together.
  • a plastic material is arranged, whereby the laser connection ensures the stability and the plastic material the tightness.
  • the regions in which the two metallic layers are fused together are preferably processed with a laser scanner device, wherein a laser beam is guided, for example, by mirror movements along the connecting line or along the overlap region and alternately emitted or interrupted, so that connections and interruptions occur ,
  • a device for producing an inventive can body comprises a laser welding device and a holding device for holding the can jacket and the closure part, wherein the laser welding device comprises a scanning laser device, which in the overlapping region at a plurality of narrow areas with a scanner Laser beam fuses the two metallic layers together.
  • the scanner laser device comprises a controller, a laser source, which provides the scanner laser beam for the desired time periods, and at least two mutually perpendicular axes rotatable mirrors or reflecting surfaces, wherein the scanner laser beam from the laser source via the two rotatable mirrors or Reflection surfaces reaches the respective desired location of the overlap region and the holding device holds the can jacket and the end part in a fixed position.
  • FIG. 1 a, 1 b, 1 c show vertical sections through the connection of the upper end part with the can jacket
  • FIG. 1 d shows a detail of a plan view of the connection of the upper end part with the can shell
  • 2 is a schematic representation of a device for connecting the upper end part with the can jacket
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a scanner laser device when forming a circular laser connection
  • FIG. 4 a shows a vertical section through a detail of the connection of the can bottom to the wall of the can;
  • 4b is a plan view of a section of the connection of the can bottom with the can wall
  • 6a, 6b, 6c are schematic plan views of the can jacket and the bottom of the can when inserting the bottom of the can
  • Figure 7a is an end view of a can jacket made from a panel with a laser bond
  • Figure 7b is a side view of a can jacket made from a panel with a laser bond
  • FIGS. 9a and 9b show vertical sections through a section of the connection of the can bottom to the can wall
  • FIG. 10 shows a vertical section through a beverage can, wherein left and right variant embodiments are shown in which the layers of the can jacket and the closure part are different in the overlapping area,
  • FIG. 1a, 1b, 1c and 1d show the upper to a neck portion 4 narrowed end of a can jacket 3, which is held by a holding device, not shown.
  • a holding mandrel 34 raises the upper end part 33 against the upper opening of the can jacket 3.
  • the upper end part 33 comprises a valve seat 5 with an inward edge flange 6 and with a sealing ring 7 inserted in the inward edge flanging 6
  • the retaining dome 34 comprises a centering projection 34a and a contact surface 34b.
  • the upper end part 33 is pressed with the overlap region 33a adapted to the constriction of the nozzle shell 3 by the contact surface 34a against the corresponding surface of the neck part 4.
  • an upper pressure ring 36 is attached to the neck part 4 from above.
  • a heating device 36a is configured and arranged such that heat can be conducted to the outer connection region 35b of plastic material 7a, whereby a heat-seal connection is formed between the upper connection region 35b of the plastic material 7a and the inner film 3b. If the plastic material 7a is formed integrally with the sealing ring 7, a continuous inner coating is produced from the inner foil 3b to the sealing ring 7.
  • a scanner laser beam 37 is used to connect a metallic layer of the can jacket 3 to a metallic layer of the upper end part 33.
  • the resulting laser connection comprises in the overlap region 33a a plurality of narrow connection points 38, in which the laser beam has fused the two metallic layers together. It has been shown that the material of the inner foil 3b when pointwise introducing the laser energy from the center of the laser beam goes away and connect the two metallic layers without interference on the bolt-shaped fused and solidified melt areas 39 together.
  • the time and power with which the laser beam generates a connection point 38 is selected so that the melting region 39 does not completely pass through the metallic layer of the upper end part 33 and the plastic layer 7a is not impaired.
  • Fig. 2 shows an embodiment of a device for connecting the upper end part with the can jacket.
  • a circumferential chain or belt device 40 projecting retaining mandrels 34 are fixed with a centering projection 34a and a contact surface 34b, wherein a plurality of rows of retaining mandrels 34 can be arranged side by side to parallel multiple cans 3 to provide upper end elements 33.
  • a first loading area 42 upper end elements 33 are placed on the retaining mandrels 34.
  • canned shells 3 are placed on the retaining mandrels 34 via the upper end elements 33.
  • An upper contact pressure ring 36 is attached from above to the neck portion 4 of the can jacket 3 and achieved with a heater sealing connection from the connection portion 35b of the plastic material 7a to the inner film of the can jacket 3. Subsequently, with a scanner laser beam 37, a metallic layer of the can jacket 3 with a metallic layer of the upper end part 33 connected. Because neither the can parts rotated nor the laser source must be moved in a circle, the laser connection system can be easily constructed. In the delivery area 45, the can jacket 3 is delivered with the upper end part 33 for transport to another can processing station.
  • Fig. 3 shows a scanner laser device 46, which forms a laser connection with the scanner laser beam 37 along a circular line with a plurality of narrowly defined areas in which the laser beam has fused two metallic layers together.
  • a can bottom 13 is pressed from the inside to a lower constriction of the can jacket 3 and fixed with the laser connection.
  • a holding mandrel 34 Inside the can, a holding mandrel 34 'presses the can bottom 13 against the narrowing of the can jacket 3, the can jacket 3 being held by the contact pressure ring 36 against the can bottom 13.
  • the scanner laser beam 37 passes from a laser source, not shown, via two mirrors 47, which are rotatable about mutually perpendicular axes, to the annular area in which the laser connection is to be formed.
  • a control, not shown, and two drives 48 actuate the Drehauscardi the two mirrors 47th
  • FIGS 4a and 4b show a laser connection made with the scanner laser device 46.
  • this comprises a multiplicity of narrow connection points 38, in which the laser beam has fused the two metallic layers together. It has been shown that the material of the inner film 3b when punctually introducing the laser energy away from the center of the laser beam and connect the two metallic layers without interference on the bolt-shaped fused and solidified melt areas 39 together.
  • Various rasters of connection points are possible, with at least one row being necessary along the circumference.
  • the can jacket 3 is narrowed somewhat shoulder-shaped at the bottom of the can 13.
  • the bottom of the can 13 has a correspondingly shaped overlap area, which is firmly welded to the laser connection at the narrowed area of the can jacket 3.
  • plastic material 15 is arranged along the circular laser connection, which is tightly connected to the can bottom 13 along a lower connection region 15a and to the can jacket 3 along an outer connection region 15b.
  • the plastic material 15 can be placed as a ring or plate with ring edge on the bottom of the can 13, sprayed with a nozzle or built in an injection molding step on the bottom of the can 13. If a central deck area of the plastic material 15 covers the middle area of the bottom of the can 13, it is possible with little effort to produce a can body 1 whose entire inner surface has a plastic layer.
  • the lower end region of the can jacket 3 is applied tightly to the shoulder region in the overlapping region of the can bottom 13.
  • the peripheral end face of the can bottom 13 lies in the inside of the can or on the inside of the can and the bottom end face of the can jacket 3 outside the bottom 13 of the can.
  • 5a, 5b and 5c and 6a, 6b and 6c show the insertion of a can bottom 13 through the narrowed end portion of the can jacket 3.
  • the can bottom 13 has a slightly larger outer radius than the passage opening of the narrowed area.
  • the cross section of the can jacket 3 has been converted into an oval cross-section with a small pressure, or by means of squeezing.
  • the opening cross-section increases in a first direction and decreases in the second direction perpendicular thereto.
  • the can bottom 13 is held by an insertion holder 49, wherein preferably in a suction contact region 49a to the sheath a negative pressure is generated.
  • the can bottom 13 is tilted slightly from the insertion holder 49 to the oval opening plane about an axis substantially parallel to the first direction. In the tilted position, the can bottom 13 is inserted into the interior of the can jacket 3.
  • Fig. 5c and 6c show a situation after tilting back of the can bottom 13 by the vertical alignment of the Einstockedhalters 49.
  • the upper end face of the retaining mandrel 34 'against the Pressed can bottom.
  • the can bottom 13 can be fastened to the can jacket 3 with a laser connection.
  • the new and inventive laser connection is not limited to the connection of a terminating element to the can jacket, also independently of the invention claimed in the independent claims 3 can be used advantageously.
  • a can jacket 3 produced from a panel with a laser connection will be described.
  • the panel is formed into a tube, wherein the two associated lateral areas in an overlap region 50 along the laser connection slightly overlapping abut each other.
  • a laser connection 51 is formed in closely adjacent lateral regions, this connection consisting of a multiplicity of narrowly delimited connection regions.
  • the can jacket 3 can be moved relative to a laser exit point or the point of impact of a scanner laser beam 37 can be moved along the overlap region 50.
  • a plastic strip 52 arranged.
  • a first connection surface 52a of the plastic strip 52 is connected via an adhesive or sealing connection directly to the inner film 3b or to the coating at the first end side.
  • a second connection surface 52b of the plastic strip 52 abuts the inner film 3b in the vicinity of the second end face of the metallic layer of the panel.
  • the second connection surface 52b is also connected tightly to the inner film 3b or coating.
  • Cans with this compound can be advantageously used in the manufacture of any three-piece cans.
  • Three-piece cans with a can jacket with a laser longitudinal connection 51 with a plurality of narrow connection areas and a plastic bar 52 tightly connected to the inner film 3b or the coating can be easily manufactured with high quality.
  • Fig. 9a shows a laser connection made with the scanner laser device 46 between a can jacket 3 and a can bottom 13. This includes in the overlapping region 53 of the interconnected parts 3, 13, a plurality of narrow connection points 38, in which the laser beam, the two metallic layers of the can jacket 3 and the closure part or the can bottom 13 has fused together.
  • the overlap region 53 is closed annularly and extends in cutting planes which comprise the can axis 2 preferably at an angle in the range of 5 ° and 85 °, in particular 20 ° to 70 °, but preferably 30 ° to 60 ° to the can axis 2.
  • the can jacket 3 in the overlapping region 53 extends from one side to its end face 3c at one end of the can jacket 3.
  • the outer edge region of the closure part extends from the other side to the radially outer end face 13c of the overlap region 53
  • the can jacket 3 and the closure part have substantially the same shape, so that they each abut each other with one layer without a gap.
  • both parts have only one layer in the overlapping area.
  • the plastic material required for the tightness in the laser connection is formed by an outer coating 54 of the can bottom 13. So that the external coating 54 in the overlapping region or in the laser connection with both the bottom of the can 13 and the can jacket 3 is tightly connected, a heat treatment is preferably carried out in the overlap region.
  • the outer coating 54 comprises a sealable layer which can be connected to the can jacket 3 at least in the overlapping region and the connection of the outer coating 54 to the metallic layer of the can bottom 13 is likewise a firm and tight connection.
  • the outer coating 54 forms at the bottom of the can 13 a corrosion protection, which is advantageous in cans made of steel, because then they do not rust on moist shelves.
  • the material of the outer coating 54 moves away from the center of the laser beam when the laser energy is introduced at a point, and the two metallic layers bond to one another without interference via the bolt-shaped melted-together melted regions 39.
  • the outer coating 54 remains as a sealing layer running along the overlapping region 53 and achieves the desired sealing function.
  • connection points 38 There are various rasters of connection points 38 possible, wherein at least one row along the circumference is necessary.
  • uninsulated cans 1 can be used for all products in which no undesirable reactions between a metallic layer of the closure element or the can wall 3 and the product are expected, which is the case, for example, with polyurethane foams for building applications.
  • the embodiment of the laser connection shown in FIG. 9 a can also be selected analogously for an upper terminating element, in which case the upper terminating element or optionally the can jacket 3 has a plastic coating at least at the overlapping region 53.
  • Fig. 9b shows an embodiment of the connection between the can jacket 3 and a termination part, in particular a bottom 13, in which connection the radial outer end surface 13c of the inner part of Doseninnem ago is not accessible, because an edge region at the radially outer end face 13c is folded over by 180 ° to the outside.
  • the end face 13c is no longer accessible after the laser connection or connection points 38 have been formed.
  • the can jacket 3 comprises an inner film 3b and the closure part or the can bottom 13 comprises an inner coating 13d, a continuous inner coating is formed and the plastic material of the inner film 3b and the inner coating 13d produce the impermeability. It goes without saying that also the end portion of the can jacket can be folded outwards accordingly, when the final part is applied outside the can jacket 3.
  • Fig. 10 shows an embodiment in the form of a beverage cans 55, wherein the can bottom is formed together with the can jacket 3 as a deep-drawn cup-shaped part.
  • the upper end portion 56 is arranged with a Aufreiss issued 57.
  • the laser connection between can jacket 3 and upper termination member 56 includes a plurality of closely spaced connection points 38 where the laser beam has fused the two metallic layers of the can jacket 3 and top closure member 56 together.
  • the upper end part 56 is analogous to the method illustrated with reference to FIGS. 5a, 5b and 5c brought from Doseninnem in the overlapping region 53 on the can jacket 3 in contact (left side), the contact pressure must be achieved by an insertion.
  • the insertion holder In order to allow pressing from the inside, the insertion holder must be connected by vacuum or a clamping device with the upper end part 56, because there is no access to the inside of the can at the bottom of the can.
  • the second possibility of merging is that the upper end part 56 is brought into contact with the can sheath 3 in the overlapping area 53 on the can jacket 3 (right side), whereby the two parts to be joined can each be pressed against each other from the outside.
  • the can jacket 3 and the upper end part 56 are formed in the overlapping area so that the outer contour corresponds to a desired beverage can shape.
  • the plastic material required for sealing in the laser connection is formed by an inner coating or inner foil 3b of the can jacket 3, wherein the inner foil 3b or the inner coating lies in the overlapping area between the can jacket 3 and the upper closure part 56 lies.
  • the inner film 3b or the inner coating is tightly connected both to the upper end part 56 and to the can jacket 3 in the overlapping area or in the laser connection, a heat treatment is preferably carried out in the overlapping area.
  • the inner film 3b or the inner coating in the overlapping region comprises a sealing layer facing the upper closing part 56.
  • the plastic material required for sealing in the laser connection is formed by an inner coating 58 or inner film of the upper end part 56, with the inner coating 58 or the inner film lying in the overlapping area between the can jacket 3 and the upper end part 56 , so that the inner coating 58 is tightly connected both to the upper end part 56 and to the can jacket 3 in the overlapping area or in the laser connection, a heat treatment is preferably carried out in the overlapping area.
  • the inner coating in the overlapping region 53 comprises a sealing layer facing the can jacket 3.
  • the inner foil 3b or the inner coating 58 goes away from the center of the laser beam and the two metallic layers connect without disturbance via the bolt-shaped solidified melt areas 39.
  • the inner foil 3b or the inner coating 58 form one in the circumferential direction in the overlapping area continuous seal. It goes without saying that the tightness can also be achieved or increased by plastic material connected to the inner film 3b and the inner coating 58 arranged on the inner side of the can and analogously to the embodiments according to FIGS. 1c and 4a.
  • an end face of one of the two parts connected to one another is to be coated inside the can. Accordingly, on the left side, a radially outer end face 56 c of the upper end part 56 is coated. On the According to the guide on the right side, an end face 3 c is coated at the free end of the can jacket 3.

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Abstract

On a can body (1), comprising a can casing (3), which is closed around the can axis and comprises a metal layer, and a closure part (13, 33, 56), which comprises a metal layer, a laser connection is produced between the metal layers of the can casing (3) and the closure part (13, 33, 56) in an overlapping region of the closure part (13, 33, 56) and the can casing (3). The laser connection comprises a plurality of perforations along the connecting line, or a plurality of narrowly delimited regions, in which the two metal layers are melted together. A plastic material (3b, 7a, 13d, 15, 54, 58) is arranged on the laser connection. The laser connection ensures stability, and the plastic material (3b, 7a, 13d, 15, 54, 58) ensures leak tightness, of the connection between the can casing (3) and closure part (13, 33, 56).

Description

Dosenkörper und Verfahren sowie Vorrichtung zum Herstellen desselben Can body and method and apparatus for producing the same
Die Erfindung bezieht sich auf einen Dosenkörper nach dem Oberbegriff des Anspru- ches 1 auf ein Verfahren zum Herstellen von Dosenkörpern nach dem Oberbegriff des Anspruches 10 und auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Dosenkörpern nach dem Oberbegriff des Anspruches 13.The invention relates to a can body according to the preamble of claim 1 to a method for producing can bodies according to the preamble of claim 10 and to an apparatus for producing can bodies according to the preamble of claim 13.
Aerosol-Dosenkörper sind ein- oder mehrteilig ausgebildet. Bei einteiligen Aerosol-Aludosen wird ein zylindrischer Dosenkörper mittels Kaltfliesspressen bereitgestellt. Anschliessend wird am offenen Ende mittels Stauch-Necking ein Ventilsitz ausgebildet. Dieses Herstellungsverfahren ist aufgrund der für die vielen Bearbeitungsschritte benötigten Anlage und dem Wasser- sowie Energiebedarf für Reinigung und Trocknung sehr aufwendig. Die US 4 095 544 und die EP 0 666 124 A1 beschreiben das Herstellen nahtfreier Stahldosen. Dabei wird der zylindrische Dosenkörper mittels Stanzen, Pressen und Abstrecken aus einem mit Zinn bzw. mit Kunststoff beschichteten Stahlblech hergestellt. Es hat sich gezeigt, dass beim Ausbilden eines verengten Dosenhalses enorme Probleme auftreten, weil die Materialstruktur durch das Abstrecken verändert bzw. verhärtet ist.Aerosol can bodies are formed in one or more parts. In one-piece aerosol aluminum cans, a cylindrical can body is provided by cold extrusion. Subsequently, a valve seat is formed at the open end by upset necking. This manufacturing process is very expensive due to the required for the many processing steps and the water and energy requirements for cleaning and drying. US Pat. No. 4,095,544 and EP 0 666 124 A1 describe the production of seam-free steel cans. In this case, the cylindrical can body is produced by means of stamping, pressing and ironing out of a tin or plastic-coated steel sheet. It has been found that enormous problems occur when forming a narrowed can neck, because the material structure is changed or hardened by the stretching.
Stark verbreitet sind auch Dosenkörper aus Stahlblech, bei denen der Mantel eine Längs- Schweissnaht aufweist. Der Boden und der obere Abschluss sind über Falzverbindungen am Dosenmantel befestigt. Bei Falzverbindungen können Dichtungsprobleme auftreten, die etwa mit Dichtungsringen reduziert werden. Bei den gängigen äusserst dünnwandigen Dosen ergeben sich mit stirnseitig angeordneten Dichtungen Probleme.Also widely used are can bodies made of sheet steel, in which the shell has a longitudinal weld. The bottom and the upper end are fastened to the can jacket via seam connections. When seaming joints sealing problems can occur, which are reduced approximately with sealing rings. In the usual extremely thin-walled cans arise with frontally arranged seals problems.
Aus der WO05/000498 ist eine Lösung bekannt, bei der an einem mit einer gestossenen Laser-Längsnaht geschlossenen Dosenmantel an der unteren Stirnseite ein Dosenboden mit einer Lasernaht befestigt wird. Bei der oberen Stirnseite wird eine Verengung ausgebil- det. Dazu wird von aussen eine Formrolle gegen den drehenden Dosenmantel gedrückt. Im Innern des Dosenmantels ist eine Stützkante angeordnet, die beim Verengen mit der Formrolle zusammenwirkt und in Richtung der oberen Stirnseite bewegt wird. Am verengten Ende wird ein Abschlusselement mit einem Ventilsitz fest geschweisst. Gegebenenfalls wird das obere Ende des Dosenmantels mittels Stauch-Necking oder Spin-Flow-Necking verengt, wobei diese Verengung bis zur Ausbildung des Ventilsitzes durchgeführt wer- den kann. Der Ventilsitz wird vom nach aussen umgeformten Dosenende gebildet, wobei der Ventilsitz in einer Schnittebene, welche die Dosenlängsachse umfasst, im Wesentlichen kreisförmig ist. Das freie Ende erstreckt sich von innen nach aussen und von aussen gegen die Aussenseite des verengten Dosenmantels zurück. Es handelt sich beim Ventilsitz um einen so genannten Auswärts-Curl, bzw. um eine Auswärts-Randbördelung.WO 05/000498 discloses a solution in which a can bottom is fastened to a laser seam on the bottom end side on a can jacket closed with a pushed laser longitudinal seam. At the upper end a narrowing is formed. For this purpose, a form roller is pressed against the rotating can jacket from the outside. Inside the can jacket, a support edge is arranged, which cooperates with the forming roller during the narrowing and is moved in the direction of the upper end side. At the narrow end, a closing element with a valve seat is welded firmly. Optionally, the upper end of the can jacket is narrowed by upset necking or spin-flow necking, whereby this restriction can be carried out until the valve seat is formed. The valve seat is formed by the outwardly formed can end, wherein the valve seat in a sectional plane which comprises the can longitudinal axis is substantially circular. The free end extends from the inside to the outside and from the outside back against the outside of the narrowed can jacket. The valve seat is a so-called outward curl, or an outward edge curl.
Aus der WO05/068127 ist eine Lösung bekannt, bei der ein Dosenmantel mit einer gestos- senen Laser-Längsnaht zur Formgebung radial nach aussen an eine Innenform gepresst wird. An der unteren Stirnseite des Dosenmantels wird ein Dosenboden fest geschweisst. An der oberen Stirnseite wird mit einer Lasernaht ein Abschlusselement mit Ventilsitz ange- ordnet. Gegebenenfalls wird anstelle des oberen Abschlusselementes am oberen Ende des Dosenmantels ein Verengungs-Verfahren, wie etwa Stauch-Necking oder Spin- Flow-Necking durchgeführt. Diese Verengung kann bis zur Ausbildung des Ventilsitzes durchgeführt werden. Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen Auswärts-Curls, bzw. Auswärts-Randbördelungen.From WO05 / 068127 a solution is known in which a can jacket is pressed radially outwards onto an inner mold with a longitudinal laser seam for shaping. At the lower end of the can jacket a can bottom is welded firmly. On the upper end side, a terminating element with valve seat is arranged with a laser seam. Optionally, instead of the upper end member at the upper end of the can jacket, a constriction process such as Stitch Necking or Spinning Flow Necking is performed. This constriction can be carried out until the formation of the valve seat. The illustrated embodiments show outward curls, and outward edge curls, respectively.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu finden, mit der stabile und dichte Dosen einfach und kostengünstig hergestellt werden können.The present invention has for its object to find a solution with the stable and tight cans can be easily and inexpensively manufactured.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 , des Anspruches 10 und des Anspruches 13 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben bevorzugte bzw. alternative Ausführungsformen.This object is solved by the features of claim 1, claim 10 and claim 13. The dependent claims describe preferred or alternative embodiments.
Zum Befestigen eines an einer Stirnseite der Dosenwand angeordneten Abschlussteils sind aus dem Stande der Technik Lösungen bekannt, bei denen mit einer Laser- Schweissnaht eine dichte ringförmig geschlossene Schweissnaht erzeugt wird. Es hat sich gezeigt, dass bei solchen durchgehenden Laser-Schweissnähten die aneinander anliegenden Kontaktbereiche der beiden miteinander zu verbindenden Teile keine Verschmutzungen und keine Beschichtungen haben sollten. Sonst besteht die Gefahr, dass Anteile der Verschmutzungen oder Beschichtungen aufgrund der im Nahtbereich entstehenden grossen Hitze explosionsartig in den Gaszustand übergehen und dabei in der Naht Unterbrüche und somit undichte Stellen erzeugen. Zum Überwinden dieses Nachteils stellt sich für beliebige Dosen die Aufgabe, eine Verbindung zu finden, bei der von kleinen Verunreinigungen oder von Beschichtungen keine Störungen der Verbindung ausgehen. Beim Lösen dieser Aufgabe wurde in einem ersten Schritt erkannt, dass die metallische Schicht des Dosenmantels, die metallische Schicht des Abschlussteils und die Laser- Verbindung zwischen diesen Schichten nur die Stabilität der Dose gewährleisten müssen. Die Dichtheit kann durch eine zusammenhängende Innenbeschichtung bzw. Kunststoffmaterial bei der Laser-Verbindungen erzielt werden, wobei das Kunststoffmaterial dicht mit den beiden Teilen verbunden wird.For fastening a closure part arranged on an end side of the can wall, solutions are known from the prior art in which a dense annularly closed weld seam is produced by means of a laser weld seam. It has been found that in such continuous laser welding seams, the adjoining contact areas of the two parts to be joined together should have no contamination and no coatings. Otherwise, there is a risk that components of the contaminants or coatings explode into the gas state due to the large heat generated in the seam area, thereby creating interruptions and therefore leaks in the seam. To overcome this disadvantage arises for arbitrary doses, the task of finding a compound in which emanate from small impurities or coatings no interference of the compound. In solving this problem, it was recognized in a first step that the metallic layer of the can jacket, the metallic layer of the termination part and the laser connection between these layers only have to ensure the stability of the can. The tightness can be achieved by a coherent inner coating or plastic material in the laser connections, wherein the plastic material is tightly connected to the two parts.
In einem zweiten Schritt wurde erkannt, dass eine Laser-Verbindung mit vielen Unterbrüchen entlang der Verbindungslinie, bzw. mit einer Vielzahl von eng begrenzten Be- reichen, in denen der Laserstrahl die beiden metallischen Schichten miteinander verschmolzen hat, weniger Wärme einbringt und die Gefahr von explosionsartigen Gasentwicklungen stark verkleinert ist.In a second step it was discovered that a laser connection with many interruptions along the connecting line or with a large number of narrow areas in which the laser beam has fused the two metallic layers together generates less heat and the danger of explosive gas evolution is greatly reduced.
Diese Lösung mit der Vielzahl von eng begrenzten metallischen Verbindungspunkten und dem dichtenden Kunststoffmaterial kann bei allen Dosenmänteln und Abschlusselementen mit einer metallischen Schicht vorteilhaft eingesetzt werden und ist somit nicht auf Aerosol-Dosen und natürlich auch nicht auf spezielle Aerosol-Dosen mit einer Einwärts-Randbördelung eingeschränkt.This solution with the multitude of narrow metallic connection points and the sealing plastic material can be used advantageously in all can shells and end elements with a metallic layer and is thus not limited to aerosol cans and of course not to special aerosol cans with an inward edge flanging ,
Ein weiterer Vorteil einer solchen kreisförmigen Laser-Verbindung mit einer Reihe von eng begrenzten Verbindungsbereichen besteht darin, dass sie mittels einer Laser- Scannervorrichtung durchgeführt werden kann. Das heisst der Laserstrahl wird beispielsweise über Spiegelbewegungen entlang der Verbindungslinie geführt, wobei der Laser abwechselnd durchgelassen oder unterbrochen wird und entsprechend Verbin- düngen und Unterbrüche entstehen. Aufgrund der Scanmöglichkeit kann auf das Drehen der Dose an der Austrittsstelle des Lasers vorbei verzichtet werden. Auch muss der Laser-Austrittskopf nicht entlang der Verbindungslinie bewegt werden.Another advantage of such a circular laser connection with a number of narrow connection areas is that it can be performed by means of a laser scanner device. That is, the laser beam is guided, for example, by mirror movements along the connecting line, whereby the laser is alternately transmitted or interrupted and fertilize and break accordingly. Due to the possibility of scanning, turning the can past the exit point of the laser can be dispensed with. Also, the laser exit head does not have to be moved along the connection line.
Wenn der Dosenhals bzw. der Ventilsitz einer Aerosoldose als separater Teil hergestellt und dann mit einem verengten Dosenmantel verbunden wird, so wird gemäss einer bevorzugten Ausführungsform die Schweissverbindung mit in Umgangsrichtung unterbrochenen Schweissbereichen insbesondere mit punktförmigen Schweissbereichen ausgeführt.If the can neck or the valve seat of an aerosol can is produced as a separate part and then connected to a narrowed can jacket, then, according to a preferred embodiment, the welded connection is carried out with welding areas interrupted in the direction of contact, in particular with punctiform welded areas.
Eine solche unterbrochene Schweissverbindung kann auch zum Befestigen des Dosenbodens am Dosenmantel vorteilhaft eingesetzt werden. Der Dosenboden kann vom Do- - A - seninneren her an einen verengten Endbereich des Dosenmantels gepresst und dann mit einer unterbrochenen Laser-Verbindung am verengten Bereich etwas überlappend festgesetzt werden. Wenn nun beispielsweise am vom Dosenboden abgewandten Ende des Dosenmantels kein Zugang besteht, um einen Dosenboden in das Innere des Do- senmantels und dann zum gewünschten Befestigungsbereich zu bringen, so gibt es eine Möglichkeit um einen Dosenboden direkt bei seinem Befestigungsbereich durch die Verengung ins Innere des Dosenmantels zu bringen.Such a broken weld joint can also be advantageously used to attach the can bottom to the can jacket. The bottom of the can - A - seninneren fro pressed against a narrowed end portion of the can jacket and then set slightly overlapping with a broken laser connection at the narrowed area. If, for example, there is no access at the end of the can jacket facing away from the bottom of the can to bring a bottom of the can into the interior of the can jacket and then to the desired attachment region, there is a possibility of a can bottom directly at its attachment region through the constriction into the interior of the can To bring can jacket.
Weil der Radius des Dosenbodens grösser ist als der Radius der Öffnung beim vereng- ten Befestigungsbereich des Dosenbodens, wird der runde Querschnitt des Dosenmantels beim Befestigungsbereich des Dosenbodens mit einem kleinen Druck, bzw. mittels Quetschen, in einen ovalen freien Querschnitt umgeformt. Dabei vergrössert sich der Öffnungsquerschnitt in einer ersten Richtung und verkleinert sich in der senkrecht dazu stehenden zweiten Richtung. Wenn nun der Dosenboden zur Ebene der ovalen Öffnung gekippt wird, so kann er ins Innere des Dosenmantels eingeführt und nach dem Einführen und Zurückkippen von innen an die Verengung angepresst werden. Im Überlappungsbereich kann der Dosenboden mit einer Laser-Verbindung mit Unterbrüchen am Dosenmantel befestigt werden. Mit ring- oder scheibenförmigem Kunststoffmaterial innen entlang der Laser-Verbindung kann eine durchgehende und dichte Innenbeschich- tung erzielt werden.Because the radius of the can bottom is greater than the radius of the opening at the narrowed mounting area of the can bottom, the round cross section of the can shell is formed at the mounting area of the can bottom with a small pressure, or by crushing, into an oval-shaped free cross-section. In this case, the opening cross-section increases in a first direction and decreases in the second direction perpendicular thereto. Now, if the can bottom is tilted to the level of the oval opening, it can be inserted into the interior of the can jacket and pressed after insertion and tilt back from the inside of the constriction. In the overlap area, the can bottom can be fixed to the can jacket with a laser connection with interruptions. With ring-shaped or disc-shaped plastic material inside along the laser connection, a continuous and dense inner coating can be achieved.
Bei Längsnähten führt die mit der Nahtbildung mitfliessende Wärmespitze beim Materialende zu einem unerwünschten Ausfransen, wo sie in Längsrichtung nicht mehr weiter fliessen kann. Dieses Problem tritt nicht auf, wenn lange kontinuierlich ausgebildete Längsnähte gebildet werden und die Dosenmäntel vom entstehenden Rohr abgetrennt werden. Es hat sich nun gezeigt, dass das Problem beim Herstellen von Dosenmänteln aus Mantelzuschnitten bzw. Tafeln auch gelöst werden kann, indem anstelle einer durchgehenden Lasernaht eine Laser-Verbindung mit vielen Unterbrüchen entlang der Verbindungslinie ausgebildet wird. Die Unterbrüche verhindern das Mitfliessen einer Wärmemenge und daher sind Wärme-Ausbreitungsprobleme am Ende einer Verbindung, bzw. eines Mantelzuschnitts ausgeschlossen. Eine solche Dosenmantel- Längsverbindung umfasst eine Vielzahl von eng begrenzten Bereichen, in denen der Laserstrahl die beiden überlappenden metallischen Schichten miteinander verschmolzen hat. Wenn das Material des Dosenmantels innen beschichtet ist und eine durchge- hende Innenbeschichtung des Dosenmantel gewünscht ist, so wird im Doseninnern ent- lang der Längsnaht Kunststoffmaterial angeordnet und dieses mit der Innenbeschich- tung auf beiden Seiten der Naht dicht verbunden.In the case of longitudinal seams, the heat peak flowing along with the seaming leads to unwanted fraying at the material end, where it can no longer flow in the longitudinal direction. This problem does not occur when long continuous longitudinal seams are formed and the can jackets are separated from the resulting tube. It has now been found that the problem in producing can coats from jacket blanks or panels can also be solved by forming a laser connection with many interruptions along the connecting line instead of a continuous laser seam. The interruptions prevent the flow of heat and therefore heat propagation problems at the end of a compound, or a jacket blank are excluded. Such a can jacket longitudinal connection comprises a multiplicity of narrow areas in which the laser beam has fused the two overlapping metallic layers together. If the material of the can jacket is coated on the inside and a continuous inner coating of the can jacket is desired, the inside of the can The longitudinal seam of plastic material is arranged lengthwise and this is tightly connected to the inner coating on both sides of the seam.
Gemäss einer weiteren Ausführung wird der Dosenmantel mit einem ausgebildeten Ventilsitz durch einen radial aufweitenden Pressschritt an einer Innenform geformt, wobei die Innenform vorzugsweise einer gewünschten Endform des Dosenmantels entspricht. Die Innenform kann beliebige von der Zylinderform abweichende Formen und Dekorstrukturen aufweisen. Dabei wird der Ventilsitz und über diesen der Dosenmantel beim Pressen in die Innenform gehalten. Der Ventilsitz wird nicht aufgeweitet. Durch das Halten des Dosenmantels am Ventilsitz ist eine definierte Lage des Dosenmantels relativ zur Innenform gewährleistet. Zum Pressen wird ein elastischer mit Druckfluid beaufschlagbarer Pressdorn in den Dosenmantel eingeführt.According to a further embodiment, the can jacket is formed with a formed valve seat by a radially expanding pressing step on an inner mold, wherein the inner mold preferably corresponds to a desired final shape of the can jacket. The inner mold may have any of the cylindrical shape deviating shapes and decorative structures. In this case, the valve seat and held over this the can jacket during pressing in the inner mold. The valve seat is not expanded. By holding the can jacket on the valve seat, a defined position of the can jacket is ensured relative to the inner mold. For pressing, an elastic pressure mandrel which can be acted upon by pressure fluid is introduced into the can jacket.
Beim Formen in der Innenform kann beim freien Ende des Dosenmantels, das vom Ventilsitz abgewandt ist, eine Form ausgebildet werden, die dem Anschlussbereich eines Dosenbodens entspricht. Der Dosenboden wird anschliessend mit einer Laser- Verbindung am Dosenmantel befestigt.When molding in the inner mold can be formed at the free end of the can jacket, which faces away from the valve seat, a shape corresponding to the connection area of a can bottom. The can bottom is then attached to the can jacket with a laser connection.
Gemäss einer weiteren Ausführung wird gegebenenfalls das dem Dosenboden zuge- ordnete freie Ende des Dosenmantels erst nach dem Einführen des Dosenbodens an dessen Aussenform angelegt. Dieses Vorgehen ist bei allen Dosen möglich, bei deren Herstellung ein Dosenmantel mit einem Dosenboden verbunden wird. Für das Verengen des Dosenendes nach dem Einführen des Dosenbodens wird vorzugsweise ein Rollverfahren eingesetzt. Dabei wird eine drehende Rolle relativ zum Dosenmantel um dessen Umfang bewegt. Am eingeführten und dort gehaltenen Dosenboden und vorzugsweise auch an der Formrolle ist die gewünschte Verengungskontur für den Verengungsbereich des Dosenmantels ausgebildet. Beim Rollvorgang wird der Dosenmantel dicht an den Kontaktbereich des Dosenbodens angepresst.According to a further embodiment, if appropriate, the free end of the can jacket assigned to the bottom of the can is placed on the outer mold only after insertion of the can bottom. This procedure is possible at all doses, in the production of a can jacket is connected to a bottom of the can. For the narrowing of the can end after the insertion of the can bottom, a rolling method is preferably used. In this case, a rotating roller is moved relative to the can jacket around its circumference. At the introduced and held there can bottom and preferably also on the forming roller, the desired constriction contour for the constriction of the can jacket is formed. During the rolling process, the can jacket is pressed tightly against the contact area of the bottom of the can.
Die Stirnfläche des Dosenbodens liegt im Doseninneren bzw. an der Doseninnenseite und die Stirnfläche des Dosenmantels ausserhalb des Dosenmantels bzw. an der Do- senaussenseite. Wenn die Aussenseite des Dosenmantels mit einem Dekor versehen ist, so erstreckt sich das Dekor nach unten im Wesentlichen bis zur Standfläche. Die Dose ist daher ästhetisch besonders ansprechend und hebt sich von Dosen ab, bei de- nen der Krümmungsbereich von einem zylindrischen Mantel zum Dosenboden nicht mit einem Dekor versehen ist. Damit die schulterförmigen aneinander angepassten Bereiche des Dosenbodens und des Dosenmantels, in denen der Querschnitt gegen die Stirnseite des Dosenmantels hin abnimmt, vollständig dicht aneinander anliegen, kann der innen liegende Dosenbo- den gegebenenfalls ganz wenig in Richtung der Dosenachse gegen aussen bewegt werden, wobei der anliegende Bereich des Dosenmantels minimal aufgeweitet und dabei in dichten Kontakt zum Dosenboden gebracht wird. Im Bereich mit diesem dichten Kontakt kann eine ringförmig geschlossenen Laser-Verbindung zwischen Dosenmantel und Dosenboden angebracht werden.The end face of the can bottom lies in the inside of the can or on the inside of the can and the end face of the can jacket outside the can jacket or on the outside of the can. If the outside of the can jacket is provided with a decor, the decor extends down to substantially the floor space. The box is therefore aesthetically appealing and stands out from cans in which the curvature of a cylindrical jacket to the bottom of the can is not provided with a decor. Thus, the shoulder-shaped mating portions of the can bottom and the can jacket, in which the cross-section decreases against the front side of the can jacket, completely close to each other, the inner Dosenbo- may possibly very little in the direction of the can axis are moved against the outside, said fitting area of the can jacket minimally widened and is brought into close contact with the bottom of the can. In the area with this dense contact, a ring-shaped closed laser connection between the can jacket and the bottom of the can can be attached.
Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass eine Laser-Umfangsnaht zwischen den überlappenden Bereichen des Dosenbodens und des Dosenmantels, insbesondere bei der Stirnseite des Dosenmantels, nicht unbedingt dicht sein muss. Die Laser- Umfangsnaht erfüllt vorrangig die Aufgabe, den Dosenmantel stabil mit dem Dosenbo- den zu verbinden. Auch bei einem für Aerosoldosen benötigten Dosen-Innendruck darf die Naht nicht bersten. Es hat sich gezeigt, dass eine stabile Verbindung, die aber nicht mit Sicherheit dicht ist, mit deutlich kleinerem Aufwand erzielt wird als eine absolut dichte Laser-Umfangsnaht. Dies liegt daran, dass die Laser-Umfangsnaht sehr schmal ist, beispielsweise im Wesentlichen 0.15mm breit. Wenn nun im Bereich der Naht eine klei- ne Verschmutzung an einem der zu verbindenden Teile liegt, so kommt es dort beim Schweissen zu einer explosionsartigen Verdampfung von Verschmutzungsanteilen, insbesondere von Fett- oder Öl-Anteilen. An diesen Stellen kann es kurze Unterbrüche in der Laser-Umfangsnaht geben.In the context of the invention it has been recognized that a circumferential laser seam between the overlapping regions of the can bottom and the can jacket, in particular at the front side of the can jacket, need not necessarily be tight. The laser circumferential seam primarily fulfills the task of stably bonding the can jacket to the bottom of the can. Even with a dose of internal pressure required for aerosol cans, the seam must not burst. It has been shown that a stable connection, which is not tight with certainty, is achieved with significantly less effort than an absolutely dense laser peripheral seam. This is because the laser peripheral seam is very narrow, for example substantially 0.15mm wide. If there is little contamination on one of the parts to be joined in the region of the seam, then there is an explosive evaporation of contamination components, in particular of grease or oil components, during welding. At these points, there may be brief breaks in the laser circumferential seam.
Weil die Dosenböden vorzugsweise an einem anderen Produktionsstandort gegebenenfalls mit einem Schmiermittel verwendenden Herstellungs- bzw. Formverfahren gefertigt werden, können Verschmutzungen von der Herstellung oder vom Transport kaum mit vertretbarem Aufwand vollständig beseitigt werden. Es ist aber mit kleinerem Aufwand möglich im Doseninnem zwischen Dosenboden und Dosenmantel eine Barriere einzu- bauen, welche das Doseninnere bei der Laserschweissnaht gegen aussen dicht ab- schliesst. Weil es sich bei den möglicherweise undichten Stellen der Laser- Umfangsnaht um äusserst kleine Durchtrittsstellen handelt, muss die Barriere keine besonders grossen Kräfte aufnehmen.Because the can bottoms are preferably fabricated at another production site, optionally with a lubricant manufacturing or molding process, contaminants from manufacturing or transportation can hardly be completely eliminated with reasonable effort. However, it is possible with little effort to install a barrier in the can interior between the bottom of the can and the bottom of the can, which tightly closes the can interior in the laser welding seam to the outside. Because the possibly leaky points of the laser circumferential seam are extremely small passages, the barrier does not have to absorb particularly large forces.
Um zwischen dem Dosenmantel und dem Dosenboden im Bereich einer Laser- Umfangsnaht, bzw. einer Laser-Verbindung mit einer Reihe von eng begrenzten Ver- bindungsbereichen, eine dichte Barriere mit kleinem Aufwand bereitstellen zu können, ist gemäss einer weiteren bevorzugten und - auch unabhängig von der in den unabhängigen Ansprüchen beanspruchten Erfindung - erfinderischen Lösung im Doseninnern entlang der gesamten kreisförmigen Laser-Umfangsnaht bzw. Laser-Verbindung Kunst- Stoffmaterial angeordnet, das mit dem Dosenboden und mit dem Dosenmantel dicht verbunden ist. Dadurch wird ein Zugang vom Doseninneren zur Laser-Umfangsnaht bzw. Laser-Verbindung ausgeschlossen. Die Laser-Umfangsnaht bzw. Laser- Verbindung gewährleistet die nötige Festigkeit und das mit dem Boden und dem Dosenmantel verbundene Kunststoffmaterial die Dichtigkeit.Between the can jacket and the bottom of the can in the area of a laser peripheral seam, or a laser connection with a number of narrow According to a further preferred and independent of the claimed in the independent claims Invention inventive solution in the can interior along the entire circular laser peripheral seam or laser compound plastic material arranged , which is tightly connected to the bottom of the can and to the can jacket. This excludes access from the inside of the can to the circumferential laser seam or laser connection. The laser peripheral seam or laser connection ensures the necessary strength and the plastic material connected to the bottom and the can jacket the tightness.
Das Kunststoffmaterial entlang der Laser-Umfangsnaht kann als Ring oder Teller mit Ringrand auf den Dosenboden aufgelegt, mit einer Düse aufgespritzt oder auch in einem Spritzgussschritt am Dosenboden aufgebaut werden. Vor oder nach dem Ausbilden der Laser-Umfangsnaht wird mit einem Wärmebehandlungsschritt eine dichte Ver- bindung des Rings zum Dosenmantel und gegebenenfalls zum Dosenboden beidseits der Laser-Umfangsnaht erzielt.The plastic material along the laser peripheral seam can be placed on the bottom of the can as ring or plate with ring edge, sprayed on with a nozzle or also be built up in an injection molding step on the bottom of the can. Before or after the formation of the circumferential laser seam, a heat-bonding step achieves a tight connection of the ring to the can jacket and optionally to the bottom of the can on both sides of the laser peripheral seam.
Das dichtende Kunststoffmaterial entlang der Laser-Umfangsnaht zwischen Dosenboden und Dosenmantel ist dann besonders vorteilhaft einsetzbar, wenn der Dosenmantel innen eine Kunststoffschicht, in der Form einer Beschichtung oder vorzugsweise einer Folie, aufweist. Ein Dosenboden mit einer dem Doseninnern zugewandten Kunststoffschicht, die entlang des radial äusseren Randes gegen das Doseninnere bzw. nach oben über den metallischen Randbereich des Dosenbodens vorsteht, kann in den zylindrischen Dosenmantel mit der Innenschicht aus Kunststoff eingeführt werden. Nach dem Einführen liegt ein radial äusserer Kontaktbereich der Kunststoffschicht des Dosenbodens an der Innenschicht des Dosenmantels an.The sealing plastic material along the laser peripheral seam between bottom of the can and can jacket is then used particularly advantageously when the can jacket has a plastic layer inside, in the form of a coating or preferably a foil. A can bottom with a plastic inner layer facing the can interior, projecting along the radially outer edge against the can interior and upwardly over the metallic edge region of the can bottom, can be inserted into the cylindrical can shell with the plastic inner layer. After insertion, a radially outer contact region of the plastic layer of the can bottom bears against the inner layer of the can jacket.
Es sind verschiedene Ausgestaltungen und Schritte des Zusammenführens der Bereiche des Dosenmantels und des Abschlusselementes bei der Laser-Verbindung möglich. Dies wird durch die nachfolgenden Beispielen bestätigt.Various embodiments and steps of merging the areas of the can jacket and the terminating element in the laser connection are possible. This is confirmed by the following examples.
Wenn der Dosenmantel beim Endbereich, wo der Dosenboden angeordnet wird, etwas verengt ist, hat der Dosenboden einen etwas grosseren Aussenradius als die Durchtrittsöffnung des verengten Bereichs. Wenn der runde Querschnitt des Dosenmantels beim Befestigungsbereich des Dosenbodens mit einem kleinen Druck, bzw. mittels Quetschen, in einen ovalen Querschnitt umgeformt wird, so vergrössert sich der Öff- nungsquerschnitt in einer ersten Richtung und verkleinert sich in der senkrecht dazu stehenden zweiten Richtung. Der Dosenboden wird zur Ebene der ovalen Öffnung etwas um eine Achse gekippt, die im Wesentlichen parallel zur ersten Richtung verläuft, und dann ins Innere des Dosenmantels eingeführt. Nach dem Einführen wird er zurück- gekippt und von innen an die Verengung angepresst. Im Überlappungsbereich kann der Dosenboden mit einer Laser-Verbindung am Dosenmantel befestigt werden. Mit ring- oder scheibenförmigem Kunststoffmaterial innen entlang der Laser-Verbindung kann eine durchgehende und dichte Innenbeschichtung erzielt werden.If the can jacket is somewhat narrowed at the end region where the bottom of the can is arranged, the bottom of the can has a slightly larger outside radius than the passage opening of the narrowed region. If the round cross-section of the can jacket is deformed into an oval cross-section at the attachment area of the can bottom with a small pressure, or by means of squeezing, the opening width increases. ing cross section in a first direction and decreases in the perpendicular thereto second direction. The can bottom is tilted to the plane of the oval opening slightly about an axis that is substantially parallel to the first direction, and then inserted into the interior of the can jacket. After insertion, it is tilted back and pressed against the constriction from the inside. In the overlap area, the can bottom can be fixed to the can jacket with a laser connection. With ring-shaped or disk-shaped plastic material inside along the laser connection, a continuous and dense inner coating can be achieved.
Wie oben bereits beschrieben, kann der Endbereich des Dosenmantels mit einem Umformschritt an eine schulterförmige Kontaktfläche des Dosenbodens umgeformt und mit einer Laser-Umfangsnaht festgesetzt werden. Mit einem Wärmebehandlungsschritt wird die Kunststoffschicht des Dosenbodens im Kontaktbereich zur Innenschicht des Dosenmantels mit dieser verbunden. Dazu umfasst die Kunststoffschicht des Dosenbo- dens gegebenenfalls zumindest im Bereich der gewünschten Verbindung Siegelmaterial. Der Wärmebehandlungsschritt wird gegebenenfalls vor dem Umformschritt durchgeführt, so dass der Dosenboden beim Umformen bereits etwas am Dosenmantel haftet.As described above, the end portion of the can jacket can be formed with a forming step to a shoulder-shaped contact surface of the can bottom and fixed with a laser circumferential seam. With a heat treatment step, the plastic layer of the can bottom is connected in the contact region to the inner layer of the can jacket with this. For this purpose, the plastic layer of the can bottom optionally comprises sealing material at least in the region of the desired connection. The heat treatment step is optionally carried out prior to the forming step, so that the can bottom already adheres to the can jacket during forming.
Wenn auf eine Umformung des Dosenmantels beim Dosenboden nach dem Einführen desselben verzichtet werden soll, so kann am Dosenmantel ein ringnutförmiger Aufnahmebereich für einen entsprechenden nach aussen vorstehenden Kantaktbereich des Dosenbodens ausgebildet. Der Dosenboden soll von aussen bzw. unten gegen den Dosenmantel gedrückt werden, so dass der Kantaktbereich des Dosenbodens in den Aufnahmebereich des Dosenmantels gelangt und darin gehalten ist. Es liegt nun ein von aussen her konvexer Ringnutbereich des Dosenbodens in einem von innen her konkaven Ringnutbereich des Dosenmantels. Die Stirnfläche des Dosenbodens liegt im Doseninneren bzw. an der Doseninnenseite und die Stirnfläche des Dosenmantels aus- serhalb des Dosenmantels bzw. an der Dosenaussenseite.If it is to be dispensed with a transformation of the can jacket at the bottom of the can after insertion, it can be formed on the can jacket a ringnutförmiger receiving area for a corresponding outwardly projecting Kantaktbereich the can bottom. The bottom of the can should be pressed from the outside or down against the can jacket, so that the Kantaktbereich the can bottom passes into the receiving area of the can jacket and is held therein. There is now an externally convex Ringnutbereich the can bottom in a concave from the inside annular groove portion of the can jacket. The end face of the can bottom lies in the inside of the can or on the inside of the can and the end face of the can jacket outside the can jacket or on the outside of the can.
Beim freien unteren Ende des Dosenmantels, also beim Dosenboden, nimmt der Querschnitt des Dosenmantels gegen oben wenig zu und dann wieder ab. Die untere Querschnittsverengung muss sehr klein sein, so dass der Dosenboden mit dem maximalen Aussendurchmesser in das Innere des Dosenmantels eingepresst werden kann. Beim Einpressen wird sich der Mantelbereich bei der unteren Querschnittsverengung elas- tisch etwas aufweiten und/oder der Dosenboden wird sich beim maximalen Aussendurchmesser etwas verengen. Beim eingepressten Dosenboden liegt entlang des ge- samten Umfangs eine Schulter des Dosenbodens innen an einer entsprechenden Schulter des Dosenmantels an. In diesem Schulterbereich nimmt der Querschnitt vom freien Ende des Dosenmantels her so weit ab, dass ein Anschlag gebildet wird. Die La- ser-Umfangsnaht wird kreisförmig geschlossen entlang der aneinander gepressten Schulterbereiche ausgebildet Nach dem verengten Schulterbereich nimmt der Durchmesser des Dosenmantel wieder zu. Von aussen ist am Dosenmantel beim Schulterbereich und direkt darüber eine Vertiefungsnut erkennbar.At the free lower end of the can jacket, so at the bottom of the can, the cross-section of the can jacket against the top little increases and then again. The lower cross-sectional constriction must be very small, so that the bottom of the can with the maximum outside diameter can be pressed into the interior of the can jacket. When pressed in, the jacket area will expand slightly at the lower cross-sectional constriction and / or the bottom of the can will narrow slightly at the maximum outside diameter. When pressed in can bottom lies along the velvet circumference, a shoulder of the bottom of the can inside to a corresponding shoulder of the can jacket. In this shoulder region, the cross section from the free end of the can jacket decreases so far that a stop is formed. The laser peripheral seam is formed in a circular closed manner along the shoulder regions which are pressed against one another. After the narrowed shoulder region, the diameter of the can jacket increases again. From the outside of the can jacket at the shoulder area and directly above a recess groove can be seen.
Es ist vorteilhaft, wenn der Kontaktbereich des Dosenbodens ins Innere des Dosen- mantels eingesteckt wird. Die Mächtigkeit des Dosenbodens wird meist etwas grösser gewählt als die Mächtigkeit des Dosenmantels. Entsprechend ist der Schulterbereich des Dosenbodens etwas formstabiler als der Schulterbereich des Dosenmantels. Ein optimaler Presssitz wird erzielt, wenn der stabilere Schulterbereich von innen gegen den etwas weniger stabilen Schulterbereich gepresst wird. Der äusserer Schulterbe- reich wird gegebenenfalls in Umfangsrichtung etwas gedehnt, der innere und stabilere Schulterbereich wird dabei aber nicht verformt, bzw. nicht gestaucht. Wenn der Dosenmantel innen und der stabilere Dosenboden aussen wäre, so könnten sich aufgrund der Presskraft im Dosenmantel Stauchfältchen bilden, was eine dichte Laser-Umfangsnaht verhindern würde.It is advantageous if the contact area of the bottom of the can is inserted into the interior of the can jacket. The thickness of the can bottom is usually chosen slightly larger than the thickness of the can jacket. Accordingly, the shoulder area of the bottom of the can is somewhat more dimensionally stable than the shoulder area of the can jacket. An optimal press fit is achieved when the more stable shoulder area is pressed from the inside against the slightly less stable shoulder area. If necessary, the outer shoulder area is somewhat stretched in the circumferential direction, but the inner and more stable shoulder area is not deformed or compressed. If the can jacket were on the inside and the more stable bottom of the can, compressive creases could form in the can jacket due to the pressing force, which would prevent a dense circumferential laser seam.
Um beim Übergang vom Dosenmantel zum Dosenboden eine durchgängige Innenbe- schichtung zu gewährleisten, wird der Dosenboden innen beschichtet und mit einer schmelzbaren Dichtungswulst versehen. Der Dosenmantel ist innen mit einer Folie beschichtet, wobei der Schulterbereich für die Verbindung zum Dosenboden keine Be- Schichtung aufweist. Der Dosenboden hat an seiner vom Doseninneren abgewandten Aussenseite zumindest im Schulterbereich keine Beschichtung. Die Laser-Umfangsnaht wird nun zwischen direkt aneinander anliegenden metallischen Bereich des Dosenmantels und des Dosenbodens ausgebildet. Um die im Doseninnern liegende Stirnfläche des Dosenbodens und den daran anschliessenden unbeschichteten Bereich des Do- senmantels zu beschichten, wird die schmelzbare Dichtungswulst erwärmt und so zum Fliessen sowie zum anschliessenden Verfestigen gebracht, dass das Material der Dichtungswulst eine vollständige Verbindung zwischen den Innenbeschichtungen des Dosenmantels und des Dosenbodens bildet.In order to ensure a continuous inner coating during the transition from the can jacket to the bottom of the can, the bottom of the can is coated on the inside and provided with a meltable sealing bead. The can jacket is coated on the inside with a film, wherein the shoulder area for the connection to the bottom of the can has no coating. The bottom of the can has no coating on its outside facing away from the inside of the can, at least in the shoulder region. The laser peripheral seam is now formed between directly adjacent metallic region of the can jacket and the bottom of the can. In order to coat the inside of the can end of the bottom of the can and the subsequent uncoated area of the can sheath, the meltable sealing bead is heated and made to flow and then solidified that the material of the sealing bead a complete connection between the inner coatings of the can jacket and of the can bottom.
Um auf der Dosenunterseite eine Schutzschicht bereitzustellen, wird eine äussere Bodenabdeckung, vorzugsweise in der Form eines Kunststoffbodens, am unteren Dose- nende festgesetzt. Wenn sich die Bodenabdeckung etwas vom Dosenboden entlang der Dosenwand erstreckt, so kann sie in die Vertiefungsnut direkt über der Laser- Umfangsnaht eingreifen. Dabei überdeckt die Bodenabdeckung die untere Stirnseite des Dosenmantels und die Laser-Umfangsnaht. Wenn die Bodenabdeckung bei der Vertiefungsnut dicht mit dem Dosenmantel verbunden ist und die Dosenwand eine Aus- senfolie umfasst, so ist die metallische Schicht des Dosenmantels und des Dosenbodens gegen aussen dicht abgeschlossen und Oxidationsprobleme können ausgeschlossen werden. Weil die Bodenabdeckung vorzugsweise den gesamten Dosenboden überspannt, kann auf eine Aussenbeschichtung des Dosenbodens verzichtet werden.In order to provide a protective layer on the underside of the can, an outer bottom cover, preferably in the form of a plastic bottom, at the bottom can fixed. When the bottom cover extends slightly from the bottom of the can along the can wall, it can engage the recessed groove directly above the laser perimeter seam. The bottom cover covers the lower front side of the can jacket and the laser circumferential seam. When the bottom cover at the recess groove is tightly connected to the can jacket and the can wall comprises an outer foil, the metallic layer of the can jacket and the can bottom are sealed to the outside and oxidation problems can be eliminated. Because the bottom cover preferably spans the entire bottom of the can, can be dispensed with an external coating of the bottom of the can.
Die verschiedenen Bearbeitungsschritte können an Drehtellern durchgeführt werden, was aber aufgrund der synchronisierten Übergaben und der auf die Dosendurchmesser abgestimmten Halte- und Übergabeelemente relativ aufwändig ist. Die benötigten Durchsatzleistungen können auch vorteilhaft mit Lösungen erzielt werden, bei denen parallel mehrere lineare Bearbeitungslinien vorgesehen sind. Vor den einzelnen Bearbeitungsstationen können Staubereiche vorgesehen werden, von denen die teilweise zusammengestellten Dosenkörper in die parallelen Bearbeitungslinien geführt werden. Wenn die Produktion von Dosen mit einem ersten zu Dosen mit einem zweiten Durchmesser umgestellt wird, so müssen bei parallelen linearen Bearbeitungslinien nur weni- ge Elemente an den geänderten Durchmesser angepasst werden.The various processing steps can be performed on turntables, but this is relatively complex due to the synchronized transfers and tuned to the can diameter holding and transfer elements. The required throughputs can also be achieved advantageously with solutions in which a plurality of linear processing lines are provided in parallel. Dust areas can be provided in front of the individual processing stations, of which the partially assembled can bodies are guided into the parallel processing lines. If the production of cans with a first one is changed over to cans with a second diameter, then with parallel linear processing lines only a few elements have to be adapted to the changed diameter.
Mit den erfinderischen Verfahrensschritten ist es möglich Dosen mit sehr dünnen Dosenmänteln herzustellen. Zum Herstellen der Dosenmäntel kann Stahlblech mit einer Dicke von im Wesentlichen lediglich 0.16mm verwendet werden. Gegebenenfalls kann auch Blech mit Dicken zwischen 0.16 und 0.12mm verwendet werden.With the inventive method steps, it is possible to produce cans with very thin can coats. To produce the can shells, steel sheet having a thickness of substantially only 0.16mm can be used. Optionally, sheet metal with thicknesses between 0.16 and 0.12mm can be used.
Bei einem erfindungsgemässen Dosenkörper mit einem um eine Dosenachse geschlossenen Dosenmantel, der eine metallische Schicht umfasst, und einem Abschlussteil, der eine metallische Schicht umfasst, wird in einem Überlappungsbereich des Ab- Schlussteils und des Dosenmantels entlang einer Verbindungslinie eine Laser- Verbindung zwischen den metallischen Schichten des Dosenmantels und des Abschlussteils ausgebildet. Die Laser-Verbindung umfasst viele Unterbrüche entlang der Verbindungslinie bzw. eine Vielzahl von eng begrenzten Bereichen, in denen die beiden metallischen Schichten miteinander verschmolzen sind. Bei der Laser-Verbindung ist ein Kunststoffmaterial angeordnet. Die Laser-Verbindung gewährleistet die Stabilität und das Kunststoffmaterial die Dichtheit der Verbindung zwischen Dosenmantel und Abschlussteil.In a can body according to the invention with a can jacket closed around a can axis and comprising a metallic layer, and a closure part comprising a metallic layer, a laser connection between the metallic layers occurs in an overlapping region of the closure part and the can jacket along a connecting line the can jacket and the end part formed. The laser connection includes many interruptions along the connecting line or a plurality of narrow areas in which the two metallic layers are fused together. In the laser connection, a plastic material is arranged. The laser connection ensures stability and the plastic material, the tightness of the connection between the can jacket and end part.
Beim erfindungsgemässen Verfahren zum Herstellen eines erfinderischen Dosenkörpers wird zwischen den metallischen Schichten des Dosenmantels und des Abschlussteils eine Laser-Verbindung mit vielen Unterbrüchen entlang der Verbindungslinie bzw. mit einer Vielzahl von eng begrenzten Bereichen, in denen die beiden metallischen Schichten miteinander verschmolzen sind, ausgebildet. Bei der Laser-Verbindung ist ein Kunststoffmaterial angeordnet, wobei die Laser-Verbindung die Stabilität und das Kunststoffmaterial die Dichtheit gewährleisten. Die Bereiche, in denen die beiden metallischen Schichten miteinander verschmolzen sind, werden vorzugsweise mit einer Laser-Scannervorrichtung bearbeitet, wobei ein Laserstrahl beispielsweise über Spiegelbewegungen entlang der Verbindungslinie bzw. entlang des Überlappungsbereiches geführt und abwechselnd ausgestrahlt oder unterbrochen wird, so dass Verbindungen und Unterbrüche entstehen.In the method according to the invention for producing an inventive can body, a laser connection is formed between the metallic layers of the can jacket and the closure part with many interruptions along the connecting line or with a plurality of narrow areas in which the two metallic layers are fused together. In the laser connection, a plastic material is arranged, whereby the laser connection ensures the stability and the plastic material the tightness. The regions in which the two metallic layers are fused together are preferably processed with a laser scanner device, wherein a laser beam is guided, for example, by mirror movements along the connecting line or along the overlap region and alternately emitted or interrupted, so that connections and interruptions occur ,
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Herstellen eines erfinderischen Dosenkörpers umfasst eine Laser-Schweissvorrichtung und eine Halteeinrichtung zum Halten des Dosenmantels und des Abschlussteils, wobei die Laser-Schweissvorrichtung eine Scan- nerlaser-Vorrichtung umfasst, welche im Überlappungsbereich bei einer Vielzahl von eng begrenzten Bereichen mit einem Scanner-Laserstrahl die beiden metallischen Schichten miteinander verschmilzt. Die Scannerlaser-Vorrichtung umfasst eine Steuerung, eine Laserquelle, welche den Scanner-Laserstrahl für die gewünschten Zeitabschnitte bereitstellt, und mindestens zwei um senkrecht zueinander stehende Achsen drehbare Spiegel bzw. Reflektionsflächen, wobei der Scanner-Laserstrahl von der Laserquelle über die beiden drehbare Spiegel bzw. Reflektionsflächen zur jeweils gewünschten Stelle des Überlappungsbereichs gelangt und die Halteeinrichtung den Dosenmantel und den Abschlussteil in einer festen Lage hält.A device according to the invention for producing an inventive can body comprises a laser welding device and a holding device for holding the can jacket and the closure part, wherein the laser welding device comprises a scanning laser device, which in the overlapping region at a plurality of narrow areas with a scanner Laser beam fuses the two metallic layers together. The scanner laser device comprises a controller, a laser source, which provides the scanner laser beam for the desired time periods, and at least two mutually perpendicular axes rotatable mirrors or reflecting surfaces, wherein the scanner laser beam from the laser source via the two rotatable mirrors or Reflection surfaces reaches the respective desired location of the overlap region and the holding device holds the can jacket and the end part in a fixed position.
Die Zeichnungen erläutern die erfindungsgemässe Lösung anhand von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigtThe drawings illustrate the inventive solution based on embodiments. It shows
Fig. 1 a, 1b, 1 c Vertikalschnitte durch die Verbindung des oberen Abschlussteils mit dem Dosenmantel, Fig. 1d einen Ausschnitt einer Draufsicht auf die Verbindung des oberen Abschlussteils mit dem Dosenmantel, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Verbinden des oberen Abschlussteils mit dem Dosenmantel,1 a, 1 b, 1 c show vertical sections through the connection of the upper end part with the can jacket, FIG. 1 d shows a detail of a plan view of the connection of the upper end part with the can shell, 2 is a schematic representation of a device for connecting the upper end part with the can jacket,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Scannerlaser- Vorrichtung beim Ausbilden einer kreisförmigen Laser-Verbindung, Fig. 4a ein Vertikalschnitt durch einen Ausschnitt der Verbindung des Dosenbodens mit der Dosenwand,3 shows a schematic illustration of a scanner laser device when forming a circular laser connection; FIG. 4 a shows a vertical section through a detail of the connection of the can bottom to the wall of the can;
Fig. 4b eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Verbindung des Dosenbodens mit der Dosenwand,4b is a plan view of a section of the connection of the can bottom with the can wall,
Fig. 5a, 5b, 5c Vertikalschnitte durch den Dosenmantel und den Dosenboden beim Einsetzen des Dosenbodens,5a, 5b, 5c vertical sections through the can jacket and the bottom of the can when inserting the can bottom,
Fig. 6a, 6b, 6c schematische Draufsichten auf den Dosenmantel und den Dosenboden beim Einsetzen des Dosenbodens,6a, 6b, 6c are schematic plan views of the can jacket and the bottom of the can when inserting the bottom of the can,
Fig. 7a eine stirnseitige Ansicht eines aus einer Tafel mit einer Laser-Verbindung hergestellten Dosenmantels, Fig. 7b eine seitliche Ansicht eines aus einer Tafel mit einer Laser-Verbindung hergestellten DosenmantelsFigure 7a is an end view of a can jacket made from a panel with a laser bond; Figure 7b is a side view of a can jacket made from a panel with a laser bond
Fig. 8a, 8b vergrösserte Ausschnitte von Vertikalschnitten durch die Laser- Verbindung eines Dosenmantels,8a, 8b enlarged sections of vertical sections through the laser connection of a can jacket,
Fig. 9a und 9b Vertikalschnitte durch einen Ausschnitt der Verbindung des Do- senbodens mit der Dosenwand, undFIGS. 9a and 9b show vertical sections through a section of the connection of the can bottom to the can wall, and FIGS
Fig. 10 ein Vertikalschnitt durch eine Getränkedose, wobei links und rechts Ausführungsvarianten dargestellt sind bei denen die Lagen des Dosenmantels und des Abschlussteils im Überlappungsbereich verschieden sind,10 shows a vertical section through a beverage can, wherein left and right variant embodiments are shown in which the layers of the can jacket and the closure part are different in the overlapping area,
Fig. 1a, 1b, 1c und 1d zeigen das obere zu einem Halsteil 4 verengte Ende eines Dosenmantels 3, der von einer nicht dargestellten Halteeinrichtung gehalten ist. Auf der Innenseite des Dosenmantels 3 ist eine Innenfolie 3b und auf der Aussenseite eine Aussenfolie 30 oder eine Aussenbeschichtung angeordnet. Von unten hebt ein Halte- dorn 34 den oberen Abschlussteil 33 gegen die obere Öffnung des Dosenmantels 3. Der obere Abschlussteil 33 umfasst einen Ventilsitz 5 mit einer Einwärts-Randbördelung 6 und mit einem in der Einwärts-Randbördelung 6 eingesetzten Dichtungsring 7. Um ein präzises Positionieren und Anpressen des oberen Abschlussteils 33 am Halsteil 4 zu gewährleisten, umfasst der Haltedom 34 einen Zentriervorsprung 34a und eine Anpressfläche 34b. Der obere Abschlussteil 33 wird mit dem an die Verengung des Do- senmantels 3 angepassten Überlappungsbereich 33a von der Anpressfläche 34a an die entsprechende Fläche des Halsteils 4 gepresst. Um den oberen Abschlussteil 33 fest und dicht mit dem Dosenmantel 3 zu verbinden, wird ein oberer Anpressring 36 von oben an den Halsteil 4 angesetzt. Eine Heizvorrichtung 36a ist so ausgebildet und angeordnet, dass Wärme zum äusseren Verbindungs- bereich 35b von Kunststoffmaterial 7a geführt werden kann, wobei eine Heisssiegelver- bindung zwischen dem oberer Verbindungsbereich 35b des Kunststoffmaterials 7a und der Innenfolie 3b ausbildet wird. Wenn das Kunststoffmaterial 7a einteilig mit dem Dichtungsring 7 ausgebildet ist, so entsteht eine durchgehende Innenbeschichtung von der Innenfolie 3b bis zum Dichtungsring 7.1a, 1b, 1c and 1d show the upper to a neck portion 4 narrowed end of a can jacket 3, which is held by a holding device, not shown. On the inside of the can jacket 3, an inner film 3b and on the outside of an outer film 30 or an outer coating is arranged. From below, a holding mandrel 34 raises the upper end part 33 against the upper opening of the can jacket 3. The upper end part 33 comprises a valve seat 5 with an inward edge flange 6 and with a sealing ring 7 inserted in the inward edge flanging 6 To ensure positioning and pressing of the upper end part 33 on the neck part 4, the retaining dome 34 comprises a centering projection 34a and a contact surface 34b. The upper end part 33 is pressed with the overlap region 33a adapted to the constriction of the nozzle shell 3 by the contact surface 34a against the corresponding surface of the neck part 4. In order to connect the upper end part 33 firmly and tightly with the can jacket 3, an upper pressure ring 36 is attached to the neck part 4 from above. A heating device 36a is configured and arranged such that heat can be conducted to the outer connection region 35b of plastic material 7a, whereby a heat-seal connection is formed between the upper connection region 35b of the plastic material 7a and the inner film 3b. If the plastic material 7a is formed integrally with the sealing ring 7, a continuous inner coating is produced from the inner foil 3b to the sealing ring 7.
Mit einem Scanner-Laserstrahl 37 wird im Überlappungsbereich 33a eine metallische Schicht des Dosenmantels 3 mit einer metallischen Schicht des oberen Abschlussteils 33 verbunden. Die entstehende Laser-Verbindung umfasst im Überlappungsbereich 33a eine Vielzahl von eng begrenzten Verbindungspunkten 38, bei denen der Laserstrahl die beiden metallischen Schichten miteinander verschmolzen hat. Es hat sich gezeigt, dass das Material der Innenfolie 3b beim punktförmigen Einbringen der Laserenergie vom Zentrum des Laserstrahls aus weg geht und sich die beiden metallischen Schichten ohne Störung über die bolzenförmigen ineinander verschmolzenen und erstarrten Schmelzbereiche 39 miteinander verbinden. Die Zeit und die Leistung mit der der La- serstrahl einen Verbindungspunkt 38 erzeugt, wird so gewählt, dass der Schmelzbereich 39 nicht vollständig durch die metallische Schicht des oberen Abschlussteils 33 durchtritt und die Kunststoffschicht 7a nicht beeinträchtigt wird. Es sind verschiedene Raster und gegebenenfalls verschiedene Querschnitte von Verbindungspunkten möglich, wobei zumindest eine Reihe entlang des Umfangs nötig ist. Über die Steuerung des Scannerlasers kann die Anordnung und Form der Verbindungsbereiche bzw. der Verbindungspunkte mit kleinem Aufwand geändert werden.In the overlap region 33a, a scanner laser beam 37 is used to connect a metallic layer of the can jacket 3 to a metallic layer of the upper end part 33. The resulting laser connection comprises in the overlap region 33a a plurality of narrow connection points 38, in which the laser beam has fused the two metallic layers together. It has been shown that the material of the inner foil 3b when pointwise introducing the laser energy from the center of the laser beam goes away and connect the two metallic layers without interference on the bolt-shaped fused and solidified melt areas 39 together. The time and power with which the laser beam generates a connection point 38 is selected so that the melting region 39 does not completely pass through the metallic layer of the upper end part 33 and the plastic layer 7a is not impaired. There are different grid and possibly different cross sections of connection points possible, wherein at least one row along the circumference is necessary. By means of the control of the scanner laser, the arrangement and shape of the connection areas or connection points can be changed with little effort.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Verbinden des oberen Abschlussteils mit dem Dosenmantel. An einer umlaufenden Ketten- oder Bandvorrichtung 40 sind abstehende Haltedorne 34 mit einem Zentriervorsprung 34a und einer Anpressfläche 34b befestigt, wobei nebeneinander mehrere Reihen von Haltedornen 34 angeordnet werden können um parallel mehrere Dosenmäntel 3 mit oberen Abschlusselementen 33 zu versehen. In einem ersten Beladbereich 42 werden obere Abschlusselemente 33 auf die Haltedorne 34 aufgelegt. In einem zweiten Beladbereich 43 werden Dosenmäntel 3 über die oberen Abschlusselemente 33 auf die Haltedorne 34 aufgelegt. Ein oberer Anpressring 36 wird von oben an den Halsteil 4 des Dosenmantels 3 angesetzt und erzielt mit einer Heizvorrichtung eine Siegelverbindung vom Verbindungsbereich 35b des Kunststoffmaterials 7a zur Innenfolie des Dosenmantels 3. Anschliessend wird mit einem Scanner-Laserstrahl 37 eine metallische Schicht des Dosenmantels 3 mit einer metallischen Schicht des oberen Abschlussteils 33 verbunden. Weil weder die Dosenteile gedreht noch die Laserquelle kreisförmig bewegt werden müssen, kann die Laser-Verbindungsanlage einfach aufgebaut werden. Im Abgabebereich 45 wird der Dosenmantel 3 mit oberem Abschlussteil 33 zum Transport zu einer weiteren Dosenbearbeitungsstation abgegeben.Fig. 2 shows an embodiment of a device for connecting the upper end part with the can jacket. On a circumferential chain or belt device 40 projecting retaining mandrels 34 are fixed with a centering projection 34a and a contact surface 34b, wherein a plurality of rows of retaining mandrels 34 can be arranged side by side to parallel multiple cans 3 to provide upper end elements 33. In a first loading area 42 upper end elements 33 are placed on the retaining mandrels 34. In a second loading area 43 canned shells 3 are placed on the retaining mandrels 34 via the upper end elements 33. An upper contact pressure ring 36 is attached from above to the neck portion 4 of the can jacket 3 and achieved with a heater sealing connection from the connection portion 35b of the plastic material 7a to the inner film of the can jacket 3. Subsequently, with a scanner laser beam 37, a metallic layer of the can jacket 3 with a metallic layer of the upper end part 33 connected. Because neither the can parts rotated nor the laser source must be moved in a circle, the laser connection system can be easily constructed. In the delivery area 45, the can jacket 3 is delivered with the upper end part 33 for transport to another can processing station.
Fig. 3 zeigt eine Scannerlaser-Vorrichtung 46, die mit dem Scanner-Laserstrahl 37 entlang einer Kreislinie eine Laser-Verbindung ausbildet mit einer Vielzahl von eng begrenzten Bereichen, in denen der Laserstrahl zwei metallische Schichten miteinander verschmolzen hat. Beim dargestellten Behandlungsschritt wird ein Dosenboden 13 von innen an eine untere Verengung des Dosenmantels 3 gepresst und mit der Laser- Verbindung befestigt. Im Doseninnern drückt ein Haltedorn 34' den Dosenboden 13 gegen die Verengung des Dosenmantels 3, wobei der Dosenmantel 3 vom Anpressring 36 gegen den Dosenboden 13 gehalten wird.Fig. 3 shows a scanner laser device 46, which forms a laser connection with the scanner laser beam 37 along a circular line with a plurality of narrowly defined areas in which the laser beam has fused two metallic layers together. In the illustrated treatment step, a can bottom 13 is pressed from the inside to a lower constriction of the can jacket 3 and fixed with the laser connection. Inside the can, a holding mandrel 34 'presses the can bottom 13 against the narrowing of the can jacket 3, the can jacket 3 being held by the contact pressure ring 36 against the can bottom 13.
Der Scanner-Laserstrahl 37 gelangt von einer nicht dargestellten Laserquelle über zwei um senkrecht zueinander stehende Achsen drehbare Spiegel 47 bzw. Reflektionsflä- chen zum kreisringförmigen Bereich in dem die Laser-Verbindung ausgebildet werden soll. Eine nicht dargestellte Steuerung und zwei Antriebe 48 betätigen die Drehausrichtung der beiden Spiegel 47.The scanner laser beam 37 passes from a laser source, not shown, via two mirrors 47, which are rotatable about mutually perpendicular axes, to the annular area in which the laser connection is to be formed. A control, not shown, and two drives 48 actuate the Drehausrichtung the two mirrors 47th
Es versteht sich von selbst, dass mit der Scannerlaser-Vorrichtung 46 anstelle des Dosenbodens auch ein anderes Abschlusselement am Dosenmantel 3 befestigt werden kann. Zudem könnte das Abschlusselement auch stirnseitig aussen am Dosenmantel angeordnet werden. Diese Lösung ist somit nicht auf Aerosol-Dosen und natürlich auch nicht auf spezielle Aerosol-Dosen mit einer Einwärts-Randbördelung eingeschränkt.It goes without saying that with the scanner laser device 46 instead of the bottom of the can and another end element can be attached to the can jacket 3. In addition, the end element could also be arranged on the outside of the can shell. Thus, this solution is not limited to aerosol cans and of course not to special aerosol cans with inward edge flanging.
Fig. 4a und 4b zeigen eine mit der Scannerlaser-Vorrichtung 46 hergestellte Laser- Verbindung. Diese umfasst im Überlappungsbereich der miteinander verbundenen Teile eine Vielzahl von eng begrenzten Verbindungspunkten 38, bei denen der Laserstrahl die beiden metallischen Schichten miteinander verschmolzen hat. Es hat sich gezeigt dass das Material der Innenfolie 3b beim punktförmigen Einbringen der Laserenergie vom Zentrum des Laserstrahls aus weg geht und sich die beiden metallischen Schichten ohne Störung über die bolzenförmigen ineinander verschmolzenen und erstarrten Schmelzbereiche 39 miteinander verbinden. Es sind verschiedene Raster von Verbindungspunkten möglich, wobei zumindest eine Reihe entlang des Umfangs nötig ist. Über die Steuerung des Scannerlasers kann die Anordnung und Form der Verbindungsbereiche bzw. der Verbindungspunkte mit kleinem Aufwand geändert werden.Figures 4a and 4b show a laser connection made with the scanner laser device 46. In the region of overlap of the interconnected parts, this comprises a multiplicity of narrow connection points 38, in which the laser beam has fused the two metallic layers together. It has been shown that the material of the inner film 3b when punctually introducing the laser energy away from the center of the laser beam and connect the two metallic layers without interference on the bolt-shaped fused and solidified melt areas 39 together. Various rasters of connection points are possible, with at least one row being necessary along the circumference. By means of the control of the scanner laser, the arrangement and shape of the connection areas or connection points can be changed with little effort.
Der Dosenmantel 3 ist beim Dosenboden 13 etwas schulterförmig verengt. Der Dosenboden 13 hat einen entsprechend geformten Überlappungsbereich, der mit der Laser- Verbindung am verengten Bereich des Dosenmantels 3 fest geschweisst ist. Im Dosen- innern ist entlang der kreisförmigen Laser-Verbindung Kunststoffmaterial 15 angeordnet, das entlang eines unteren Verbindungsbereiches 15a mit dem Dosenboden 13 und entlang eines äusseren Verbindungsbereiches 15b mit dem Dosenmantel 3 dicht verbunden ist. Das Kunststoffmaterial 15 kann als Ring oder Teller mit Ringrand auf den Dosenboden 13 aufgelegt, mit einer Düse aufgespritzt oder auch in einem Spritzgussschritt am Dosenboden 13 aufgebaut werden. Wenn ein zentraler Deckbereich des Kunststoffmaterials 15 den mittleren Bereich des Dosenbodens 13 überdeckt, so kann mit kleinem Aufwand ein Dosenkörper 1 hergestellt werden, dessen gesamte Innenfläche eine Kunststoffschicht aufweist.The can jacket 3 is narrowed somewhat shoulder-shaped at the bottom of the can 13. The bottom of the can 13 has a correspondingly shaped overlap area, which is firmly welded to the laser connection at the narrowed area of the can jacket 3. Inside the can, plastic material 15 is arranged along the circular laser connection, which is tightly connected to the can bottom 13 along a lower connection region 15a and to the can jacket 3 along an outer connection region 15b. The plastic material 15 can be placed as a ring or plate with ring edge on the bottom of the can 13, sprayed with a nozzle or built in an injection molding step on the bottom of the can 13. If a central deck area of the plastic material 15 covers the middle area of the bottom of the can 13, it is possible with little effort to produce a can body 1 whose entire inner surface has a plastic layer.
Der untere Endbereich des Dosenmantels 3 ist dicht an den im Schnitt schulterförmigen Überlappungsbereich des Dosenbodens 13 angelegt. Die Umfangs-Stirnfläche des Dosenbodens 13 liegt im Doseninneren bzw. an der Doseninnenseite und die untere Stirnfläche des Dosenmantels 3 ausserhalb des Dosenbodens 13.The lower end region of the can jacket 3 is applied tightly to the shoulder region in the overlapping region of the can bottom 13. The peripheral end face of the can bottom 13 lies in the inside of the can or on the inside of the can and the bottom end face of the can jacket 3 outside the bottom 13 of the can.
Fig. 5a, 5b und 5c sowie 6a, 6b und 6c zeigen das Einsetzen eines Dosenbodens 13 durch den verengten Endbereich des Dosenmantels 3. Wenn der Dosenmantel 3 beim Endbereich, wo der Dosenboden 13 angeordnet wird, etwas verengt ist, hat der Dosenboden 13 einen etwas grosseren Aussenradius als die Durchtrittsöffnung des verengten Bereichs.5a, 5b and 5c and 6a, 6b and 6c show the insertion of a can bottom 13 through the narrowed end portion of the can jacket 3. When the can jacket 3 is slightly narrowed at the end portion where the can bottom 13 is placed, the can bottom 13 has a slightly larger outer radius than the passage opening of the narrowed area.
In den Fig. 5b und 6b hat ist der Querschnitt des Dosenmantels 3 mit einem kleinen Druck, bzw. mittels Quetschen, in einen ovalen Querschnitt umgeformt. Dabei vergrös- sert sich der Öffnungsquerschnitt in einer ersten Richtung und verkleinert sich in der senkrecht dazu stehenden zweiten Richtung. Der Dosenboden 13 wird von einem Einführhalter 49 gehalten, wobei vorzugsweise in einem Saugkontaktbereich 49a zum HaI- ten ein Unterdruck erzeugt wird. Beim Einführen wird der Dosenboden 13 vom Einführhalter 49 zur Ebene der ovalen Öffnung etwas um eine Achse gekippt, die im Wesentlichen parallel zur ersten Richtung verläuft. In der gekippten Lage wird der Dosenboden 13 ins Innere des Dosenmantels 3 eingeführt.In FIGS. 5b and 6b, the cross section of the can jacket 3 has been converted into an oval cross-section with a small pressure, or by means of squeezing. In this case, the opening cross-section increases in a first direction and decreases in the second direction perpendicular thereto. The can bottom 13 is held by an insertion holder 49, wherein preferably in a suction contact region 49a to the sheath a negative pressure is generated. Upon insertion, the can bottom 13 is tilted slightly from the insertion holder 49 to the oval opening plane about an axis substantially parallel to the first direction. In the tilted position, the can bottom 13 is inserted into the interior of the can jacket 3.
Fig. 5c und 6c zeigen eine Situation nach dem Zurückkippen des Dosenbodens 13 durch das vertikale Ausrichten des Einführhalters 49. Um den Dosenboden 13 auch nach dem Entfernen des Einführhalters 49 von innen an die Verengung anzupressen, wird die obere Stirnfläche des Haltedorns 34' gegen den Dosenboden gedrückt. Im Überlappungsbereich kann der Dosenboden 13 mit einer Laser- Verbindung am Dosenmantel 3 befestigt werden.Fig. 5c and 6c show a situation after tilting back of the can bottom 13 by the vertical alignment of the Einführhalters 49. To press the can bottom 13 even after removing the Einführhalters 49 from the inside to the constriction, the upper end face of the retaining mandrel 34 'against the Pressed can bottom. In the overlapping area, the can bottom 13 can be fastened to the can jacket 3 with a laser connection.
Die - auch unabhängig von der in den unabhängigen Ansprüchen beanspruchten Erfindung - neue und erfinderische Laser-Verbindung mit einer Vielzahl von eng begrenzten Bereichen, in denen der Laserstrahl die beiden metallischen Schichten miteinander verschmolzen hat, kann nicht nur bei der Verbindung eines Abschlusselments mit dem Dosenmantel 3 vorteilhaft eingesetzt werden. Anhand der Fig. 7a, 7b und 8a, 8b wird ein aus einer Tafel mit einer Laser-Verbindung hergestellter Dosenmantel 3 beschrieben. Die Tafel wird zu einem Rohr umgeformt, wobei die beiden einander zugeordneten seit- liehen Bereiche in einem Überlappungsbereich 50 entlang der Laser-Verbindung etwas überlappend aneinander anliegen.The new and inventive laser connection, with a plurality of narrow areas where the laser beam has fused the two metallic layers together, is not limited to the connection of a terminating element to the can jacket, also independently of the invention claimed in the independent claims 3 can be used advantageously. With reference to FIGS. 7a, 7b and 8a, 8b, a can jacket 3 produced from a panel with a laser connection will be described. The panel is formed into a tube, wherein the two associated lateral areas in an overlap region 50 along the laser connection slightly overlapping abut each other.
Mit einem Laser wird bei dicht aneinander anliegenden seitlichen Bereichen eine Laser- Verbindung 51 ausgebildet, wobei diese Verbindung aus einer Vielzahl von eng be- grenzten Verbindungsbereichen besteht. Dabei kann der Dosenmantel 3 relativ zu einer Laseraustrittsstelle bewegt oder die Auftreffstelle eines Scanner-Laserstrahl 37 entlang des Überlappungsbereichs 50 bewegt werden.With a laser, a laser connection 51 is formed in closely adjacent lateral regions, this connection consisting of a multiplicity of narrowly delimited connection regions. In this case, the can jacket 3 can be moved relative to a laser exit point or the point of impact of a scanner laser beam 37 can be moved along the overlap region 50.
Falls der Innenraum des Dosenmantels 3 nicht vollständig von der metallischen Schicht des Dosenmantels 3 getrennt werden muss, so genügt eine Verbindung gemäss Fig. 8a, wo eine innen liegende Stirnseite der metallischen Dosenmantelschicht vom Doseninneren her zugänglich ist.If the interior of the can jacket 3 does not have to be completely separated from the metallic layer of the can jacket 3, then a connection according to FIG. 8a is sufficient, where an inner end side of the metallic can jacket layer is accessible from the inside of the can.
Um eine vollständige Innenbeschichtung gewährleisten zu können, wird an der metalli- sehen Schicht der Tafel für den Dosenmantel 3 eine Innenfolie 3b oder eine Kunststoff- beschichtung und an der ersten Stirnseite, die im Innern des Dosenmantels 3 zu liegen kommt, eine Kunststoff leiste 52 angeordnet. Eine erste Verbindungsfläche 52a der Kunststoffleiste 52 ist über eine Klebe- oder Siegelverbindung direkt mit der Innenfolie 3b oder mit der Beschichtung bei der ersten Stirnseite verbunden. Nach dem Formen des Dosenmantels liegt eine zweite Verbindungsfläche 52b der Kunststoffleiste 52 in der Nähe der zweiten Stirnseite der metallischen Schicht der Tafel an der Innenfolie 3b an. Mit einer Siegel- oder Klebeverbindung wird auch die zweite Verbindungsfläche 52b dicht mit der Innenfolie 3b bzw. Beschichtung verbunden. Dosenmäntel mit dieser Verbindung können bei der Herstellung beliebiger dreiteiliger Dosen vorteilhaft eingesetzt werden. Dreiteilige Dosen mit einem Dosenmantel mit einer Laser-Längsverbindung 51 mit einer Vielzahl von eng begrenzten Verbindungsbereichen und einer dicht mit der Innenfolie 3b bzw. der Beschichtung verbundenen Kunststoffleiste 52 können mit hoher Qualität einfach hergestellt werden.In order to ensure a complete inner coating, is on the metallic layer of the panel for the can jacket 3, an inner foil 3b or a plastic coating and on the first end face to lie in the interior of the can jacket 3 comes, a plastic strip 52 arranged. A first connection surface 52a of the plastic strip 52 is connected via an adhesive or sealing connection directly to the inner film 3b or to the coating at the first end side. After forming the can jacket, a second connection surface 52b of the plastic strip 52 abuts the inner film 3b in the vicinity of the second end face of the metallic layer of the panel. With a sealing or adhesive connection, the second connection surface 52b is also connected tightly to the inner film 3b or coating. Cans with this compound can be advantageously used in the manufacture of any three-piece cans. Three-piece cans with a can jacket with a laser longitudinal connection 51 with a plurality of narrow connection areas and a plastic bar 52 tightly connected to the inner film 3b or the coating can be easily manufactured with high quality.
Fig. 9a zeigt eine mit der Scannerlaser-Vorrichtung 46 hergestellte Laser-Verbindung zwischen einem Dosenmantel 3 und einem Dosenboden 13. Diese umfasst im Überlappungsbereich 53 der miteinander verbundenen Teile 3, 13 eine Vielzahl von eng begrenzten Verbindungspunkten 38, bei denen der Laserstrahl die beiden metallischen Schichten des Dosenmantels 3 und des Abschlussteils bzw. des Dosenbodens 13 miteinander verschmolzen hat.Fig. 9a shows a laser connection made with the scanner laser device 46 between a can jacket 3 and a can bottom 13. This includes in the overlapping region 53 of the interconnected parts 3, 13, a plurality of narrow connection points 38, in which the laser beam, the two metallic layers of the can jacket 3 and the closure part or the can bottom 13 has fused together.
Der Überlappungsbereich 53 ist ringförmig geschlossen und erstreckt sich in Schnittebenen, welche die Dosenachse 2 umfassen vorzugsweise unter einem Winkel im Bereich von 5° und 85°, insbesondere von 20° bis 70°, vorzugsweise aber von 30° bis 60° zur Dosenachse 2. Dadurch kann mit einer zwischen den beiden Teilen wirkenden An- presskraft im Überlappungsbereich 53 ein dichtes aneinander Anliegen der beiden zu verbindenden Teile erzielt werden. In diesen Schnittebenen erstreckt sich der Dosenmantel 3 beim Überlappungsbereich 53 von der einen Seite her bis zu seiner Stirnfläche 3c am einen Ende des Dosenmantels 3. Der äussere Randbereich des Abschlussteils erstreckt sich beim Überlappungsbereich 53 von der anderen Seite her bis zur radial äussere Stirnfläche 13c des Abschlussteils bzw. Bodens 13. Im Überlappungsbereich 53 haben der Dosenmantel 3 und der Abschlussteil im Wesentlichen die gleiche Form, so dass sie je mit einer Lage spaltfrei aneinander anliegen. In der dargestellten Ausführungsform weisen beide Teile im Überlappungsbereich nur eine Lage auf.The overlap region 53 is closed annularly and extends in cutting planes which comprise the can axis 2 preferably at an angle in the range of 5 ° and 85 °, in particular 20 ° to 70 °, but preferably 30 ° to 60 ° to the can axis 2. As a result, with a contact force acting between the two parts in the overlapping region 53, a tight abutment of the two parts to be joined can be achieved. In these sectional planes, the can jacket 3 in the overlapping region 53 extends from one side to its end face 3c at one end of the can jacket 3. The outer edge region of the closure part extends from the other side to the radially outer end face 13c of the overlap region 53 In the overlapping region 53, the can jacket 3 and the closure part have substantially the same shape, so that they each abut each other with one layer without a gap. In the illustrated embodiment, both parts have only one layer in the overlapping area.
Das für die Dichtheit bei der Laser-Verbindung benötigte Kunststoffmaterial wird von einer Aussenbeschichtung 54 des Dosenbodens 13 gebildet. Damit die Aussenbe- schichtung 54 beim Überlappungsbereich bzw. bei der Laser-Verbindung sowohl mit dem Dosenboden 13 als auch mit dem Dosenmantel 3 dicht verbunden ist, wird im Überlappungsbereich vorzugsweise eine Wärmebehandlung durchgeführt. Um eine beständig dichte Verbindung der Aussenbeschichtung 54 zum Dosenmantel 3 sichern zu können, umfasst die Aussenbeschichtung 54 zumindest beim Überlappungsbereich eine mit dem Dosenmantel 3 verbindbare Siegelschicht und die Verbindung der Aussenbeschichtung 54 zur metallischen Schicht des Dosenbodens 13 ist ebenfalls eine feste und dichte Verbindung. Die Aussenbeschichtung 54 bildet beim Dosenboden 13 einen Korrosionsschutz, was bei Dosen aus Stahl vorteilhaft ist, weil sie dann auch auf feuch- ten Stellflächen nicht rosten.The plastic material required for the tightness in the laser connection is formed by an outer coating 54 of the can bottom 13. So that the external coating 54 in the overlapping region or in the laser connection with both the bottom of the can 13 and the can jacket 3 is tightly connected, a heat treatment is preferably carried out in the overlap region. In order to be able to secure a consistently tight connection of the outer coating 54 to the can jacket 3, the outer coating 54 comprises a sealable layer which can be connected to the can jacket 3 at least in the overlapping region and the connection of the outer coating 54 to the metallic layer of the can bottom 13 is likewise a firm and tight connection. The outer coating 54 forms at the bottom of the can 13 a corrosion protection, which is advantageous in cans made of steel, because then they do not rust on moist shelves.
Es hat sich gezeigt, dass das Material der Aussenbeschichtung 54 beim punktförmigen Einbringen der Laserenergie vom Zentrum des Laserstrahls aus weg geht und sich die beiden metallischen Schichten ohne Störung über die bolzenförmigen ineinander ver- schmolzenen und erstarrten Schmelzbereiche 39 miteinander verbinden. Um die erstarrten Schmelzbereiche 39 bleibt die Aussenbeschichtung 54 als entlang des Überlappungsbereiches 53 umlaufende Dichtschicht bestehen und erzielt die gewünschte Dichtfunktion. Es sind verschiedene Raster von Verbindungspunkten 38 möglich, wobei zumindest eine Reihe entlang des Umfangs nötig ist. Über die Steuerung des Scanner- lasers kann die Anordnung und Form der Verbindungsbereiche bzw. der Verbindungspunkte 38 mit kleinem Aufwand geändert werden.It has been shown that the material of the outer coating 54 moves away from the center of the laser beam when the laser energy is introduced at a point, and the two metallic layers bond to one another without interference via the bolt-shaped melted-together melted regions 39. Around the solidified melting regions 39, the outer coating 54 remains as a sealing layer running along the overlapping region 53 and achieves the desired sealing function. There are various rasters of connection points 38 possible, wherein at least one row along the circumference is necessary. By means of the control of the scanner laser, the arrangement and shape of the connection areas or connection points 38 can be changed with little effort.
In der in Fig. 9a dargestellten Ausführung ist weder der Dosenboden 13, bzw. das Abschlusselement, noch der Dosenmantel 3 auf der Doseninnenseite beschichtet. Solche Dosen 1 ohne Innenbeschichtung können für alle Produkte eingesetzt werden, bei denen keine unerwünschten Reaktionen zwischen einer metallischen Schicht des Abschlusselementes oder der Dosenwand 3 und dem Produkt erwartet werden, was beispielsweise bei Polyurethanschäumen für Bauanwendungen der Fall ist.In the embodiment shown in FIG. 9a, neither the can bottom 13, or the closing element, nor the can jacket 3 is coated on the inside of the can. Such uninsulated cans 1 can be used for all products in which no undesirable reactions between a metallic layer of the closure element or the can wall 3 and the product are expected, which is the case, for example, with polyurethane foams for building applications.
Die in Fig. 9a dargestellte Ausführung der Laser-Verbindung kann analog auch bei einem oberen Abschlusselement gewählt werden, wobei dann das obere Abschlusselement oder gegebenenfalls der Dosenmantel 3 zumindest beim Überlappungsbereich 53 eine Kunststoffbeschichtung aufweist.The embodiment of the laser connection shown in FIG. 9 a can also be selected analogously for an upper terminating element, in which case the upper terminating element or optionally the can jacket 3 has a plastic coating at least at the overlapping region 53.
Fig. 9b zeigt eine Ausführungsform der Verbindung zwischen dem Dosenmantel 3 und einem Abschlussteil, insbesondere einem Boden 13, bei welcher Verbindung die radial äussere Stirnfläche 13c des innen liegenden Teils vom Doseninnem her nicht zugänglich ist, weil ein Randbereich bei der radial äusseren Stirnfläche 13c um 180° nach aussen umgefaltet ist. Wenn der umgefaltete Randbereich im Überlappungsbereich 53 an den anderen Teil angelegt wird, ist die Stirnfläche 13c nach dem Ausbilden der Laser- Verbindung bzw. der Verbindungspunkte 38 nicht mehr zugänglich. Wenn der Dosenmantel 3 eine Innenfolie 3b und der Abschlussteil bzw. der Dosenboden 13 eine Innen- beschichtung 13d umfasst, so entsteht eine durchgehende Innenbeschichtung und das Kunststoffmaterial der Innenfolie 3b und der Innenbeschichtung 13d erzeugen die Dichtheit. Es versteht sich von selbst, dass auch der Endbereich des Dosenmantels entsprechend nach aussen umgefaltet werden kann, wenn das Abschlussteil aussen am Dosenmantel 3 angelegt wird.Fig. 9b shows an embodiment of the connection between the can jacket 3 and a termination part, in particular a bottom 13, in which connection the radial outer end surface 13c of the inner part of Doseninnem ago is not accessible, because an edge region at the radially outer end face 13c is folded over by 180 ° to the outside. When the folded-over edge area is applied to the other part in the overlapping area 53, the end face 13c is no longer accessible after the laser connection or connection points 38 have been formed. If the can jacket 3 comprises an inner film 3b and the closure part or the can bottom 13 comprises an inner coating 13d, a continuous inner coating is formed and the plastic material of the inner film 3b and the inner coating 13d produce the impermeability. It goes without saying that also the end portion of the can jacket can be folded outwards accordingly, when the final part is applied outside the can jacket 3.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel in der Form einer Getränkedosen 55, bei der der Dosenboden zusammen mit dem Dosenmantel 3 als tiefgezogenes becherförmiger Teil ausgebildet ist. Am oberen offenen Ende des Dosenmantels 3 ist der obere Abschlussteil 56 mit einer Aufreisseinrichtung 57 angeordnet. Die Laser-Verbindung zwischen Dosenmantel 3 und oberem Abschlussteil 56 umfasst eine Vielzahl von eng begrenzten Verbindungspunkten 38, bei denen der Laserstrahl die beiden metallischen Schichten des Dosenmantels 3 und des oberen Abschlussteils 56 miteinander verschmolzen hat.Fig. 10 shows an embodiment in the form of a beverage cans 55, wherein the can bottom is formed together with the can jacket 3 as a deep-drawn cup-shaped part. At the upper open end of the can jacket 3, the upper end portion 56 is arranged with a Aufreisseinrichtung 57. The laser connection between can jacket 3 and upper termination member 56 includes a plurality of closely spaced connection points 38 where the laser beam has fused the two metallic layers of the can jacket 3 and top closure member 56 together.
Beim Zusammenführen des Dosenmantels 3 und des oberen Abschlussteils 56 im Überlappungsbereich 53 gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder wird der obere Abschlussteil 56 analog zum anhand der Fig. 5a, 5b und 5c dargestellten Verfahren vom Doseninnem im Überlappungsbereich 53 am Dosenmantel 3 in Kontakt gebracht (linke Seite), wobei der Anpressdruck von einem Einführhalter erzielt werden muss. Um ein Anpressen von innen zu ermöglichen, muss der Einführhalter über Unterdruck oder eine Klemmeinrichtung mit dem oberen Abschlussteil 56 verbunden sein, weil es beim Dosenboden keinen Zugang ins Doseninnere gibt. Die zweite Möglichkeit des Zusammen- führens besteht darin, dass der obere Abschlussteil 56 vom Dosenäussern her im Über- lappungsbereich 53 am Dosenmantel 3 in Kontakt gebracht wird (rechte Seite), wobei nun die beiden zu verbindenden Teile je von aussen gegeneinander gedrückt werden können. In beiden Varianten sind der Dosenmantel 3 und der obere Abschlussteil 56 beim Überlappungsbereich so ausgebildet, dass die Aussenkontur einer gewünschten Getränkedosenform entspricht. Das für die Dichtheit bei der Laser-Verbindung benötigte Kunststoffmaterial wird ge- mäss der links dargestellten Ausführungsform von einer Innenbeschichtung oder Innenfolie 3b des Dosenmantels 3 gebildet, wobei die Innenfolie 3b oder die Innenbeschichtung im Überlappungsbereich zwischen dem Dosenmantel 3 und dem oberen Ab- schlussteil 56 liegt. Damit die Innenfolie 3b oder die Innenbeschichtung beim Überlappungsbereich bzw. bei der Laser-Verbindung sowohl mit dem oberen Abschlussteil 56 als auch mit dem Dosenmantel 3 dicht verbunden ist, wird im Überlappungsbereich vorzugsweise eine Wärmebehandlung durchgeführt. Insbesondere umfasst die Innenfolie 3b oder die Innenbeschichtung beim Überlappungsbereich eine dem oberen Abschluss- teil 56 zugewandte Siegelschicht.When merging the can jacket 3 and the upper end part 56 in the overlapping region 53, there are two possibilities. Either the upper end part 56 is analogous to the method illustrated with reference to FIGS. 5a, 5b and 5c brought from Doseninnem in the overlapping region 53 on the can jacket 3 in contact (left side), the contact pressure must be achieved by an insertion. In order to allow pressing from the inside, the insertion holder must be connected by vacuum or a clamping device with the upper end part 56, because there is no access to the inside of the can at the bottom of the can. The second possibility of merging is that the upper end part 56 is brought into contact with the can sheath 3 in the overlapping area 53 on the can jacket 3 (right side), whereby the two parts to be joined can each be pressed against each other from the outside. In both variants, the can jacket 3 and the upper end part 56 are formed in the overlapping area so that the outer contour corresponds to a desired beverage can shape. According to the embodiment shown on the left, the plastic material required for sealing in the laser connection is formed by an inner coating or inner foil 3b of the can jacket 3, wherein the inner foil 3b or the inner coating lies in the overlapping area between the can jacket 3 and the upper closure part 56 lies. In order that the inner film 3b or the inner coating is tightly connected both to the upper end part 56 and to the can jacket 3 in the overlapping area or in the laser connection, a heat treatment is preferably carried out in the overlapping area. In particular, the inner film 3b or the inner coating in the overlapping region comprises a sealing layer facing the upper closing part 56.
Das für die Dichtheit bei der Laser-Verbindung benötigte Kunststoffmaterial wird ge- mäss der rechts dargestellten Ausführungsform von einer Innenbeschichtung 58 oder Innenfolie des oberen Abschlussteils 56 gebildet, wobei die Innenbeschichtung 58 oder die Innenfolie im Überlappungsbereich zwischen dem Dosenmantel 3 und dem oberen Abschlussteil 56 liegt. Damit die Innenbeschichtung 58 beim Überlappungsbereich bzw. bei der Laser-Verbindung sowohl mit dem oberen Abschlussteil 56 als auch mit dem Dosenmantel 3 dicht verbunden ist, wird im Überlappungsbereich vorzugsweise eine Wärmebehandlung durchgeführt. Insbesondere umfasst die Innenbeschichtung beim Überlappungsbereich 53 eine dem Dosenmantel 3 zugewandte Siegelschicht.According to the embodiment shown on the right, the plastic material required for sealing in the laser connection is formed by an inner coating 58 or inner film of the upper end part 56, with the inner coating 58 or the inner film lying in the overlapping area between the can jacket 3 and the upper end part 56 , So that the inner coating 58 is tightly connected both to the upper end part 56 and to the can jacket 3 in the overlapping area or in the laser connection, a heat treatment is preferably carried out in the overlapping area. In particular, the inner coating in the overlapping region 53 comprises a sealing layer facing the can jacket 3.
Beim punktförmigen Einbringen der Laserenergie geht die Innenfolie 3b oder die Innenbeschichtung 58 vom Zentrum des Laserstrahls aus weg und die beiden metallischen Schichten verbinden sich ohne Störung über die bolzenförmigen erstarrten Schmelzbe- reiche 39. Die Innenfolie 3b oder die Innenbeschichtung 58 bilden eine im Überlappungsbereich in Umfangsrichtung durchgehende Dichtung. Es versteht sich von selbst, dass die Dichtheit auch oder gegebenenfalls zusätzlich durch auf der Doseninnenseite angeordnetes mit der Innenfolie 3b und der Innenbeschichtung 58 verbundenes Kunststoffmaterial analog zu den Ausführungen gemäss Fig. 1c und 4a erzielt bzw. erhöht werden kann.When punctiform introduction of the laser energy, the inner foil 3b or the inner coating 58 goes away from the center of the laser beam and the two metallic layers connect without disturbance via the bolt-shaped solidified melt areas 39. The inner foil 3b or the inner coating 58 form one in the circumferential direction in the overlapping area continuous seal. It goes without saying that the tightness can also be achieved or increased by plastic material connected to the inner film 3b and the inner coating 58 arranged on the inner side of the can and analogously to the embodiments according to FIGS. 1c and 4a.
Um bei Teilen mit Innenbeschichtungen und/oder Innenfolien zu verhindern, dass im Doseninnern die metallische Schicht des Dosenmantels 3 oder des oberen Abschlussteils 56 frei liegt, soll eine im Doseninnern liegende Stirnfläche eines der beiden mitein- ander verbundenen Teile beschichtet sein. Entsprechend ist auf der linken Seite eine radial äussere Stirnfläche 56c des oberen Abschlussteils 56 beschichtet. Auf der Aus- führung gemäss der rechten Seite ist eine Endstirnfläche 3c am freien Ende des Dosenmantels 3 beschichtet. In order to prevent parts of internal coatings and / or inner foils from exposing the metallic layer of the can jacket 3 or the upper end part 56 inside the can, an end face of one of the two parts connected to one another is to be coated inside the can. Accordingly, on the left side, a radially outer end face 56 c of the upper end part 56 is coated. On the According to the guide on the right side, an end face 3 c is coated at the free end of the can jacket 3.

Claims

Patentansprüche claims
1. Dosenkörper (1) mit einem um eine Dosenachse (2) geschlossenen Dosenmantel (3), der eine metallische Schicht umfasst, und einem Abschlussteil (13, 33, 56), das eine metallische Schicht umfasst, wobei in einem Überlappungsbereich (53) desA can body (1) having a can jacket (3) closed around a can axis (2) and comprising a metallic layer, and a closure part (13, 33, 56) comprising a metallic layer, wherein in an overlapping region (53) of
Abschlussteils (13, 33, 56) und des Dosenmantels (3) entlang einer Verbindungslinie eine Laser-Verbindung zwischen den metallischen Schichten des Dosenmantels (3) und des Abschlussteils (13, 33, 56) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser-Verbindung viele Unterbrüche entlang der Verbindungslinie bzw. ei- ne Vielzahl von eng begrenzten Bereichen, in denen die beiden metallischenClosing part (13, 33, 56) and the can jacket (3) along a connecting line a laser connection between the metallic layers of the can jacket (3) and the end part (13, 33, 56) is formed, characterized in that the laser Connection many interruptions along the connecting line or a variety of narrow areas where the two metallic
Schichten miteinander verschmolzen sind, aufweist, und ein Kunststoffmaterial (3b, 7a, 13d, 15, 54, 58) bei der Laser-Verbindung angeordnet ist, wobei die Laserverbindung die Stabilität und das Kunststoffmaterial (3b, 7a, 13d, 15, 54, 58) die Dichtheit gewährleisten.Layers are fused together, and a plastic material (3b, 7a, 13d, 15, 54, 58) is arranged in the laser connection, wherein the laser connection, the stability and the plastic material (3b, 7a, 13d, 15, 54, 58) ensure the tightness.
2. Dosenkörper (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche, in denen die beiden metallischen Schichten miteinander verschmolzen sind, als eng begrenzte metallische Verbindungspunkte (38) ausgebildet sind.2. can body (1) according to claim 1, characterized in that the areas in which the two metallic layers are fused together, as a narrow limited metallic connection points (38) are formed.
3. Dosenkörper (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungspunkte (38) zumindest eine Reihe entlang der Verbindungslinie bilden, insbesondere aber rasterförmig angeordnet sind.3. can body (1) according to claim 2, characterized in that the connecting points (38) form at least one row along the connecting line, but in particular arranged in a grid-shaped manner.
4. Dosenkörper (1) nach einem der Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschlussteil (13, 33, 56) ein oberer Abschlussteil (33, 56) ist, insbesondere mit einem Ventilsitz (5), gegebenenfalls aber mit einer Aufreisseinrichtung (57) für eine Getränkedose.4. can body (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the end part (13, 33, 56) is an upper end part (33, 56), in particular with a valve seat (5), but optionally with a Aufreisseinrichtung (57) for a beverage can.
5. Dosenkörper (1) nach einem der Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschlussteil (13, 33, 56) ein Dosenboden (13) ist.5. can body (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the end part (13, 33, 56) is a bottom of the can (13).
6. Dosenkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial (3b, 13d, 54, 58) in der Form einer Beschichtung (54, 58) oder Folie (3b, 13d) zumindest am Abschlussteil (13, 33, 56) oder am Dosen- mantel (3) im Überlappungsbereich angeordnet ist und zwischen den beiden verbundenen metallischen Schichten liegt.6. can body (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plastic material (3b, 13d, 54, 58) in the form of a coating (54, 58) or film (3b, 13d) at least on the final part ( 13, 33, 56) or at the coat (3) is arranged in the overlapping region and lies between the two connected metallic layers.
7. Dosenkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite des Dosenmantels (3) eine Innenfolie (3b) angeordnet ist, wobei das Material der Innenfolie (3b) bei den Bereichen, in denen die beiden metallischen Schichten miteinander verschmolzen sind, zwischen den beiden metallischen Schichten liegt, durch das punkförmige Einbringen von Laserenergie an den entsprechenden Stellen verdrängt ist und dort erstarrte Schmelzbereiche (39) der beiden metallischen Schichten gebildet sind.7. can body (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the inside of the can jacket (3) an inner film (3b) is arranged, wherein the material of the inner film (3b) in the areas where the two metallic layers are fused together, is located between the two metallic layers, is displaced by the punk-shaped introduction of laser energy at the appropriate locations and solidified there melting areas (39) of the two metallic layers are formed.
8. Dosenkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Doseninnern entlang der gesamten Laser-Verbindung Kunststoffmaterial (3b, 7a, 13d, 15, 54, 58) angeordnet ist, das mit dem Abschlussteil (13, 33, 56) und mit dem Dosenmantel (3) dicht verbunden ist.8. can body (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the can interior along the entire laser connection plastic material (3b, 7a, 13d, 15, 54, 58) is arranged, which with the end part (13, 33, 56) and with the can jacket (3) is tightly connected.
9. Dosenkörper (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial (15) in der Form eines Rings oder Tellers am Dosenboden (13) angeordnet sowie radial aussen mit dem Dosenmantel (3) verbunden ist.9. can body (1) according to claim 8, characterized in that the plastic material (15) arranged in the form of a ring or plate on the bottom of the can (13) and radially outside with the can jacket (3) is connected.
10. Verfahren zum Herstellen eines Dosenkörpers (1) mit einem um eine Dosenachse (2) geschlossenen Dosenmantel (3), der eine metallische Schicht umfasst, und einem Abschlussteil (13, 33, 56), der eine metallische Schicht umfasst, wobei in einem Überlappungsbereich (53) des Abschlussteils (13, 33, 56) und des Dosenmantels (3) entlang einer Verbindungslinie eine Laser-Verbindung zwischen den metallischen Schichten des Dosenmantels (3) und des Abschlussteils (13, 33, 56) ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser-Verbindung mit vielen Unterbrüchen entlang der Verbindungslinie bzw. mit einer Vielzahl von eng begrenzten Bereichen, in denen die beiden metallischen Schichten miteinander verschmolzen sind, ausgebildet wird, und ein Kunststoffmaterial (3b, 7a, 13d, 15, 54, 58) bei der10. A method for producing a can body (1) with a closed about a can axis (2) can jacket (3) comprising a metallic layer, and a closure part (13, 33, 56) comprising a metallic layer, wherein in one Overlap region (53) of the end part (13, 33, 56) and the can jacket (3) along a connecting line a laser connection between the metallic layers of the can jacket (3) and the end part (13, 33, 56) is formed, characterized in that the laser connection is formed with many interruptions along the connecting line or with a plurality of narrow areas in which the two metallic layers are fused together, and a plastic material (3b, 7a, 13d, 15, 54, 58 ) in the
Laser-Verbindung angeordnet ist, wobei die Laserverbindung die Stabilität und das Kunststoffmaterial (3b, 7a, 13d, 15, 54, 58) die Dichtheit gewährleisten.Laser connection is arranged, wherein the laser connection, the stability and the plastic material (3b, 7a, 13d, 15, 54, 58) ensure the tightness.
11. Verfahren zum Herstellen eines Dosenkörpers (1) nach Anspruch 10, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Bereiche, in denen die beiden metallischen Schichten mit- einander verschmolzen sind, als eng begrenzte metallische Verbindungspunkte (38) zumindest in einer Reihe entlang der Verbindungslinie, insbesondere aber ras- terförmig, angeordnet werden.11. A method of manufacturing a can body (1) according to claim 10, character- ised in that the areas in which the two metallic layers mit- are fused together as tightly defined metallic connecting points (38) at least in a row along the connecting line, but in particular raster terförmig, are arranged.
12. Verfahren zum Herstellen eines Dosenkörpers (1) nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche, in denen die beiden metallischen Schichten miteinander verschmolzen sind, mit einer Laser-Scannervorrichtung ausgebildet werden, wobei ein Laserstrahl beispielsweise über Spiegelbewegungen entlang der Verbindungslinie bzw. entlang des Überlappungsbereiches (53) geführt und abwechselnd ausgestrahlt oder unterbrochen wird, so dass Verbindungen und12. A method for producing a can body (1) according to claim 10 or 11, characterized in that the areas in which the two metallic layers are fused together, are formed with a laser scanner device, wherein a laser beam, for example, mirror movements along the connecting line or along the overlapping region (53) guided and alternately radiated or interrupted, so that compounds and
Unterbrüche entstehen.Interruptions arise.
13. Vorrichtung zum Herstellen eines Dosenkörpers (1) mit einem um eine Dosenachse geschlossenen Dosenmantel (3), der eine metallische Schicht umfasst, einem Ab- schlussteil (13, 33, 56), der eine metallische Schicht umfasst, und einer Laser-13. Apparatus for producing a can body (1) with a can jacket (3) closed around a can axis and comprising a metallic layer, a closure part (13, 33, 56) comprising a metallic layer, and a laser
Verbindung, die zwischen den metallischen Schichten des Dosenmantels (3) und des Abschlussteils (13, 33, 56) in einem Überlappungsbereich (53) des Abschlussteils (13, 33, 56) und des Dosenmantels (3) entlang einer Verbindungslinie ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung eine Laser-Schweissvorrichtung und eine Halteein- richtung zum Halten des Dosenmantels (3) und des Abschlussteils (13, 33, 56) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Laser-Schweissvorrichtung eine Scannerlaser-Vorrichtung (46) umfasst, welche im Überlappungsbereich bei einer Vielzahl von eng begrenzten Bereichen mit einem Scanner-Laserstrahl (37) die beiden metallischen Schichten miteinander verschmilzt.A joint formed between the metallic layers of the can jacket (3) and the end part (13, 33, 56) in an overlapping area (53) of the end part (13, 33, 56) and the can jacket (3) along a joint line the apparatus comprises a laser welding device and a holding device for holding the can jacket (3) and the closure part (13, 33, 56), characterized in that the laser welding device comprises a scanner laser device (46) which in the overlap region in a plurality of narrow areas with a scanner laser beam (37), the two metallic layers merges together.
14. Vorrichtung zum Herstellen eines Dosenkörpers (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Scannerlaser-Vorrichtung (46) eine Steuerung, eine Laserquelle, welche den Scanner-Laserstrahl (37) für die gewünschten Zeitabschnitte bereitstellt, und mindestens zwei um senkrecht zueinander stehende Achsen dreh- bare Spiegel (47) bzw. Reflektionsflächen umfasst, wobei der Scanner-LaserstrahlThe apparatus for manufacturing a can body (1) according to claim 13, characterized in that the scanner laser device (46) comprises a controller, a laser source providing the scanner laser beam (37) for the desired time periods, and at least two perpendicular rotatable mirrors (47) or reflecting surfaces, wherein the scanner laser beam
(37) von der Laserquelle über die beiden drehbare Spiegel (47) bzw. Reflektionsflächen zur jeweils gewünschten Stelle des Überlappungsbereichs gelangt und die Halteeinrichtung den Dosenmantel (3) und den Abschlussteil (13, 33, 56) in einer festen Lage hält. (37) from the laser source via the two rotatable mirror (47) or reflecting surfaces to the respective desired location of the overlapping region passes and the holding device holds the can jacket (3) and the end part (13, 33, 56) in a fixed position.
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