DE19832574B4

DE19832574B4 - Verfahren zum Herstellen eines Dosenrumpfes

Info

Publication number: DE19832574B4
Application number: DE1998132574
Authority: DE
Inventors: Ludwig Lechner
Original assignee: SONOCO CPD GmbH
Current assignee: SONOCO CPD GmbH
Priority date: 1998-07-20
Filing date: 1998-07-20
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2018-07-21
Also published as: DE19832574A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines im Querschnitt kreisförmigen Dosenrumpfes mit einer Innenschale und einer Außenschale, die mindestens einen in Umfangsrichtung verlaufenden, zum Verdrehen an der fertiggestellten Dose vorgesehenen Ringabschnitt aufweist, mit den folgenden Schritten:
a) Kontinuierliches spiralförmiges Wickeln von Materialbahnen zu einer zweischaligen Hülse, wobei zunächst eine Innenhülse und dann eine an dieser mittels einer Gleitschicht anliegende Außenhülse gewickelt wird, so daß die Außenhülse gegenüber der Innenhülse verdrehbar ist;
b) Ablängen eines Abschnitts in der für den Dosenrumpf vorgegebenen Länge von der zweischaligen Hülse;
c) Durchtrennen nur der Außenhülse dieses Abschnitts mit mindestens zwei in Hülsenlängsrichtung mit Abstand zueinander angeordneten, um den Umfang herum verlaufenden Trennschnitten zur Herstellung von mindestens drei Außenhülsen-Ringabschnitten; und
d) Dreh- und verschiebefestes Verbinden der an den beiden Enden des Abschnitts liegenden Außenhülsen-Ringabschnitte mit der Innenhülse und lösbares drehfestes Verbinden jedes innenliegenden Außenhülsen-Ringabschnitts mit der der Innenhülse.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines im Querschnitt kreisförmigen Dosenrumpfes mit einer Innenschale und einer Außenschale, die mindestens einen in Umfangsrichtung verlaufenden, zum Verdrehen an der fertiggestellten Dose vorgesehenen Ringabschnitt aufweist.
Aus solchen Dosenrümpfen hergestellte Dosen erfreuen sich zunehmender Beliebtheit, da sie die Möglichkeit eröffnen, eine "bewegliches" Etikett zu haben, bei dem z.B. auf dem Etikett abgebildete Comic-Figuren dadurch verändert werden können, daß durch Verdrehen des Ringabschnittes Köpfe verschiedenen Körpern zugeordnet werden. Derzeit werden diese Dosen einzeln manuell hergestellt.

Aus der US-PS 1 390 644 ist ein Herstellverfahren für zweischalige Rohre bekannt, die zunächst als Endlosrohr aus Materialbahnen kontinuierlich spiralförmig gewickelt werden. Von diesem Endlosrohr werden Rohre in vorgegebenen Längen abgelängt. Jedes abgelängte Rohr ist durch einen Schnitt durch die Innenschale bzw. -hülse und einen dazu axial versetzten Schnitt durch die Außenschale in zwei Abschnitte geteilt, wodurch einer der Abschnitte wie ein Deckel von dem anderen Abschnitt axial abgezogen und auch wieder auf diesen aufgesteckt werden kann. Die beiden Enden des Rohrs sind jeweils mit einer Abschlußkappe verschlossen.

Demgegenüber liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Dosenrümpfen für Dosen mit drehbaren Ringabschnitten vorzuschlagen, wobei auch die Weiterverarbeitung der Dosenrümpfe zu den fertigen Dosen einfach sein soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, das folgende Schritte umfaßt:

a) Kontinuierliches spiralförmiges Wickeln von Materialbahnen zu einer zweischaligen Hülse, wobei zunächst eine Innenhülse und dann eine an dieser mittels einer Gleitschicht anliegende Außenhülse gewickelt wird, so daß die Außenhülse gegenüber der Innenhülse verdrehbar ist;
b) Ablängen eines Abschnitts in der für den Dosenrumpf vorgegebenen Länge von der zweischaligen Hülse;
c) Durchtrennen nur der Außenhülse dieses Abschnitts mit mindestens zwei in Hülsenlängsrichtung mit Abstand zueinander angeordneten, um den Umfang herum verlaufenden Trennschnitten zur Herstellung von mindestens drei Außenhülsen-Ringabschnitten; und
d) Dreh- und verschiebefestes Verbinden der an den beiden Enden des Abschnitts liegenden Außenhülsen-Ringabschnitte mit der Innenhülse und lösbares drehfestes Verbinden jedes innenliegenden Außenhülsen-Ringabschnitts mit der Innenhülse.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen kann ein Dosenrumpf, der einen verdrehbaren Ringabschnitt aufweist, mit relativ wenig Aufwand hergestellt werden. Da zunächst eine zweischalige Hülse durch kontinuierliches Wickeln hergestellt wird, ist eine kostengünstige Endlosfertigung möglich, wobei von der so hergestellten zweischaligen Ausgangshülse die Dosenrümpfe in den vorgegebenen Längen nacheinander abgeschnitten werden. Durch Trennen der gegenüber der Innenhülse verdrehbaren Aussenhülse in mindestens drei separate Ringabschnitte wird wenigstens ein zwischen den außenliegenden Ringabschnitten der Außenhülse liegender innerer Ringabschnitt gebildet, der an der fertiggestellten Dose verdrehbar ist, wenn die beiden außenliegenden Ringabschnitte gegenüber der Innenhülse – beispielsweise durch Anbringen eines Bodens oder eines Deckels – festgesetzt sind. Nach dem Ablängen des Dosenrumpfes und dem Durchtrennen der Außenhülse wird die weitere Handhabung und Be- bzw. Verarbeitung des Dosenrumpfes dadurch erleichtert, daß die beiden an den Enden des abgelängten Abschnitts liegenden Außenhülsen-Ringabschnitte, provisorisch oder auch gleich dauerhaft gegen Verschieben und Verdrehen gegenüber der Innenhülse gesichert werden. Ein axiales Heruntergleiten der Außenhülse von der Innenhülse sowie ein gegenseitiges Verdrehen wird hierdurch vermieden. Auch der innenliegende Außenhülsen-Ringabschnitt wird gegen ungewolltes Verdrehen lösbar fixiert, so daß ein insgesamt in sich fester bzw. stabiler, unbeweglicher Dosenrumpf vorliegt, der problemlos transportiert und/oder weiterverarbeitet werden kann.

Eine äußerst wirtschaftliche Herstellung eines zweischaligen Dosenrumpfes wird möglich, wenn als Materialbahnen Papierbahnen eingesetzt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird beim Herstellen der zweischaligen Hülse die Außenhülse auf die Innenhülse aufgewickelt, indem zunächst eine Gleitfolie klebefrei spiralförmig um die Außenfläche der Innenhülse herumgewickelt wird und dann um die Gleitfolie herum weitere Materialbahnen spiralförmig gewickelt werden, deren radial innenliegende Seiten mit Klebstoff beschichtet worden sind. Durch das klebefreie Mithineinwickeln der Gleitfolie wird auf einfache Weise eine Gleitfläche zwischen der Innenhülse und der Außenhülse erzeugt, auf der die Außenhülse gegenüber der Innenhülse verdrehbar ist. Da zudem die Außenhülse auf die Innenhülse aufgewickelt wird, umgibt die Außenhülse die Innenhülse passgenau, so daß zwischen Innen- und Außenhülse keinerlei Spiel vorhanden ist und somit daraus evtl. resultierende Beschädigungen vermieden werden.

Wenn die Gleitfolie mit einem geringen Abstand zwischen den Windungen um die Innenhülse herumgewickelt wird, ergibt sich eine spiralige Linie, längs der die über die Aluminiumbahn gewickelte nächste, klebstoffbeschichtete Materialbahn in Kontakt mit der Außenseite der Innenhülse kommt, wodurch ebenfalls eine vom Benutzer durch Drehen der Außenhülsen-Ringabschnitte wieder lösbare Klebfixierung der Außenhülsen, Ringabschnitte an der Innenhülse zustandekommt.

Dabei wird besonders bevorzugt ein Abstand von etwa 1 mm zwischen den Windungen vorgesehen.

In weiterer günstiger Ausgestaltung der Erfindung wird als Gleitfolie eine Metall- oder eine Kunststofffolie eingesetzt. Hierdurch wird eine sichere Trennung der beiden Schalen bzw. der Innen- und der Außenhülse gewährleistet. Eine Beeinträchtigung der Verdrehbarkeit der Außenhülse gegenüber der Innenhülse durch beispielsweise Abrieb ist damit nicht zu befürch ten. Denkbar ist auch ein Gleiten von Papier auf Papier, jedoch unterstützt mit Hilfe von Talkum.

Besonders bevorzugt wird dabei als Metallfolie eine Aluminiumfolie eingesetzt, die auf eine Träger-Materialbahn aufkaschiert ist. Eine einfache und kostengünstige Ausbildung der Gleitfolie wird hierdurch erreicht.

In einer ebenfalls günstigen Fortbildung der Erfindung werden bei miteinander verklebten Materialbahnen das Ablängen des Dosenrumpfes und das Durchtrennen nur der Außenhülse ausgeführt, wenn der Klebstoff noch feucht ist, wobei auf die äußere Lage der Außenhülse so viel Klebstoff aufgebracht wird, daß der Klebstoff in die Schnittfugen eindringt und an den Schnittflächen die Außenhülsen-Ringabschnitte jeweils am Innenrohr lösbar fixiert. Die Klebestellen bilden Sollbruchstellen oder Sollbruchlinien aus, an denen die Außenhülse an der Innenhülse befestigt ist, die jedoch vom Anwender oder vom Käufer der Dose relativ leicht durch Drehen der Außenhülsenabschnitte durchbrochen werden können.

Vorteilhafterweise werden das Ablängen des Dosenrumpfes und das Durchtrennen nur der Außenhülse gleichzeitig durchgeführt. Denkbar ist beispielsweise, daß ein Rundmesser an die sich drehende zweischalige Hülse angesetzt wird und diese zum Ablängen des Dosenrumpfes durchschneidet, während zugleich zwei oder drei weitere in Axialrichtung der Hülse beabstandete Rundmesser an die Außenhülse angesetzt werden – je nachdem wie viele innenliegende Ringabschnitte gewünscht sind –, wobei die Schnittiefe dieser Rundmesser so eingestellt ist, daß sie nur die Außenhülse, d.h. die Außenschale der zweischaligen Hülse, durchtrennen. Der so erhaltene Dosenrumpf besteht dann also aus der durchgehenden Innenhülse und der in drei oder vier Ringabschnitte aufgeteilten Außenhülse.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden die Trennschnitte durch die Außenhülse bis in den Außenbereich der Innenhülse hineingeführt, wodurch an der Innenhülse Umfangsnuten ausgebildet werden, in die Schneidgrate der Aussenhülse hineinragen. Mit diesen Maßnahmen wird auf einfache Weise eine Sicherung der Außenhülse gegen Verschieben und Verdrehen gegenüber der Innenhülse erreicht. Die Schneidgrate der Außenhülse krallen sich in den Umfangsnuten der Innenhülse fest und verhindern so jede Relativbewegung zwischen der Außenhülse und der Innenhülse.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Dosenrumpf an einem Stirnende mit einem Deckel, zu dem eine Siegelfolie gehört, fertig verschlossen und an seinem anderen, bodenseitigen Stirnende konisch aufgeweitet. Mit diesen Maßnahmen sind die in Axialrichtung außenliegenden Außenhülsen-Ringabschnitte dauerhaft mit der Innenhülse verbunden und ist ein Heruntergleiten dieser Außenhülsen-Ringabschnitte von der Innenhülse auf Dauer verhindert.

Vorteilhafterweise wird die zweischalige Hülse vor dem Ablängen des Dosenrumpfes etikettiert. Dabei werden bevorzugt von der endlos hergestellten zweischaligen Hülse zunächst sogenannte Mutterhülsen in Längen von ca. 1 m abgeschnitten. Eine solche Mutterhülse wird auf einen Dorn gesteckt und außen mit einem Etikett beklebt, das das eigentliche Dosenetikett in mehrfacher Wiederholung, entsprechend der Höhe der endgültigen Dosen umfaßt. Nach dem Aufkleben des Etiketts wird dann von der Mutterhülse ein Dosenrumpf nach dem anderen abgeschnitten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur beispielshalber noch näher erläutert.
Zur Herstellung eines zweischaligen Dosenrumpfes, dessen Aussenschale einen verdrehbaren Ringabschnitt aufweist, wird zunächst eine zweischalige Hülse in Endlosfertigung gewikkelt.
Zuerst wird eine Innenhülse aus unter etwa 45° zulaufenden Papierbahnen kontinuierlich spiralig gewickelt. Als innerste Bahn, d.h. als die Innenseite der Innenhülse ausbildende Bahn, wird aluminiumkaschiertes 40g-Papier gewickelt, wobei die Aluminiumbeschichtung die Innenseite der Innenhülse aus bildet und einen zusätzlichen Schutz für das Verpackungsgut darstellt. Auf diese innerste Lage werden zwei Lagen relativ steifen Kartons aufgewickelt, die auf der radial innenliegenden Seite vorher mit Klebstoff beschichtet wurden und sich daher mit der zuvor gewickelten Lage verbinden.
Anschließend wird auf die Innenhülse ebenfalls kontinuierlich eine Außenhülse aufgewickelt. Hierzu wird klebstoffrei eine weitere Lage aus einer aluminiumkaschierten Papierbahn auf die Innenhülse aufgewickelt. Die mit Aluminium beschichtete Seite des Papiers ist der Innenhülse zugewandt, wodurch zwischen der Innenhülse und der Außenhülse eine Gleitfläche ausgebildet wird, entlang der die Außenhülse gegenüber der Innenhülse relativ bewegbar, d.h. verschiebbar und verdrehbar, ist. Im Anschluß daran wird noch einmal eine Lage aus dem gleichen Karton bzw. Kraftpapier, aus dem die beiden Kartonlagen der Innenhülse bestehen, auf das aluminiumkaschierte Papier aufgewickelt. Auch diese, die Außenlage der Hülse bildenden Papierbahnen sind auf der radial innenliegenden Seite mit Klebstoff beschichtet und verbinden sich so mit dem darunterliegenden aluminiumkaschierten Papier.
Die erste Lage der Außenhülse wird aus dem gleichen aluminiumkaschierten Papier wie bei der Innenhülse gewickelt. Die Dicke der Aluminiumfolie beträgt vorzugsweise jeweils 7 μ. Aufgrund dieser geringen Menge an Aluminium an der Innenseite der Innenhülse und in der Gleit- bzw. Trennfläche zwischen Innenhülse und Außenhülse kann der gesamte Dosenrumpf als reines Papier entsorgt werden.
Von der endlosgefertigten zweischaligen Hülse werden etwa 1 m lange Mutterhülsen abgeschnitten, die dann wie folgt weiterverarbeitet werden.
Eine Mutterhülse wird auf einen Dorn gesteckt und außen mit einem Etikett beklebt. Dieses Etikett enthält das eigentliche Dosenetikett in mehrfacher Wiederholung in Axialrichtung, entsprechend der Höhe der endgültigen Dosen.
Nach dem Aufkleben des Etiketts wird von der Mutterhülse ein Dosenrumpf nach dem anderen abgeschnitten. Dies geschieht mit einem Rundmesser, das an die sich drehende Hülse angesetzt wird und diese vollständig durchschneidet. Bei diesem Arbeitsgang werden zugleich zwei in Axialrichtung mit Abstand zueinander angeordnete Rundmesser an den zum Abschneiden vorgesehenen Abschnitt der Mutterhülse angesetzt. Die Schnittiefe dieser zusätzlichen Rundmesser ist so eingestellt, daß sie nur die Außenhülse vollständig durchtrennen und zusätzlich einen kleinen Einschnitt außen an der Innenhülse erzeugen. Der so erhaltene Dosenrumpf besteht also aus der durchgehenden Innenhülse und der in drei Ringabschnitte aufgeteilten Außenhülse. Sollen mehr Ringabschnitte ausgebildet werden, können ohne weiteres entsprechende zusätzliche Rundmesser zum Einsatz kommen, also bei vier gewünschten Ringen insgesamt drei zusätzliche Rundmesser usw.
Da beim Aufteilen der Außenhülse in die Ringabschnitte etwas in die Innenhülse hineingeschnitten wird, wird an deren Aussenseite eine kleine Umfangsnut geschaffen. In diese greifen die beim Schneiden der Außenhülse entstandenen Schneidgrate ein und sichern so die Ringabschnitte gegen eine axiale Verschiebung und auch gegen eine Verdrehung gegenüber der Innenhülse. Hierdurch wird ein Herunterrutschen der Ringabschnitte der Außenhülse in Axialrichtung und auch ein ungewolltes Verdrehen der Ringabschnitte untereinander sowie relativ zur Innenhülse verhindert.
Durch diesen Schneidgrat-Eingriff stellt der fertiggeschnittene Dosenrumpf bereits ein gut handhabbares, zusammenhängendes und zusammenbleibendes Gebilde dar, ohne daß es hierfür besonderer weiterer Sicherungs- oder Fixierungsmaßnahmen bedarf.
Das Schneiden der Dosenrümpfe kann darüber hinaus stattfinden, während der Klebstoff noch feucht ist. Die äußere Lage der Außenhülse wird dann mit so viel Klebstoff beschichtet, daß der Klebstoff in die Schnittfugen eindringt und die Rin gabschnitte der Außenhülse an den Schneidflächen mit der Innenhülse zusätzlich verbindet.
Nach dem Schneiden des Dosenrumpfes wird an dessen einem Stirnende eine Siegelfolie und ein Deckel angebracht, wodurch der Dosenrumpf an diesem Stirnende fertig verschlossen ist. Der entsprechende außenliegende Ringabschnitt der Außenhülse wird so mit der Innenhülse dauerhaft fest verbunden und ist dieser gegenüber nicht mehr bewegbar. Das gleiche geschieht mit dem Ringabschnitt am anderen Stirnende des Dosenrumpfes beim Anbringen des Bodens durch den Anwender nach dem Befüllen des Dosenrumpfes.
Nach dem Anbringen des Deckels wird am bodenseitigen Stirnende der Dosenrumpf leicht konisch, also in radialer Richtung, aufgeweitet, wodurch ein axiales Heruntergleiten der Außenhülse von der Innenhülse ebenfalls verhindert wird.
Der Dosenrumpf ist nun zum Befüllen mit dem vorgesehenen Doseninhalt bereit, wonach der Boden eingesetzt werden kann. Wenn es für den Fertigungsablauf von Vorteil ist, kann vor dem Anbringen des Deckels auch das deckelseitige Stirnende konisch aufgeweitet werden.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines im Querschnitt kreisförmigen Dosenrumpfes mit einer Innenschale und einer Außenschale, die mindestens einen in Umfangsrichtung verlaufenden, zum Verdrehen an der fertiggestellten Dose vorgesehenen Ringabschnitt aufweist, mit den folgenden Schritten: a) Kontinuierliches spiralförmiges Wickeln von Materialbahnen zu einer zweischaligen Hülse, wobei zunächst eine Innenhülse und dann eine an dieser mittels einer Gleitschicht anliegende Außenhülse gewickelt wird, so daß die Außenhülse gegenüber der Innenhülse verdrehbar ist; b) Ablängen eines Abschnitts in der für den Dosenrumpf vorgegebenen Länge von der zweischaligen Hülse; c) Durchtrennen nur der Außenhülse dieses Abschnitts mit mindestens zwei in Hülsenlängsrichtung mit Abstand zueinander angeordneten, um den Umfang herum verlaufenden Trennschnitten zur Herstellung von mindestens drei Außenhülsen-Ringabschnitten; und d) Dreh- und verschiebefestes Verbinden der an den beiden Enden des Abschnitts liegenden Außenhülsen-Ringabschnitte mit der Innenhülse und lösbares drehfestes Verbinden jedes innenliegenden Außenhülsen-Ringabschnitts mit der der Innenhülse.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Materialbahnen Papierbahnen eingesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse auf die Innenhülse aufgewickelt wird, indem zunächst eine Gleitfolie klebefrei spiralförmig um die Außenfläche der Innenhülse herumgewickelt wird und dann um die Gleitfolie herum weitere Materialbahnen spiralförmig gewickelt werden, deren radial innenliegende Seiten mit Klebstoff beschichtet worden sind.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfolie mit einem geringen Abstand zwischen den Windungen um die Innenhülse herumgewickelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand von etwa 1 mm zwischen den Windungen vorgesehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitfolie eine Metallfolie oder eine Kunststoffolie eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallfolie eine Aluminiumfolie eingesetzt wird, die auf eine Träger-Materialbahn aufkaschiert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte b) und c) ausgeführt werden, wenn der Klebstoff noch feucht ist, wobei auf die äußere Lage der Außen hülse soviel Klebstoff aufgebracht wird, daß der Klebstoff in die Schnittfugen eindringt und an den Schnittflächen die Außenhülsen-Ringabschnitte jeweils an der Innenhülse lösbar fixiert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte b) und c) gleichzeitig ausgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschnitte durch die Außenhülse bis in die Außenseite der Innenhülse hineingeführt werden, wodurch an der Innenhülse Umfangsnuten ausgebildet werden, in die Schneidgrate der Außenhülse eingreifen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosenrumpf an einem Stirnende mit einem Deckel, zu dem eine Siegelfolie gehört, fertig verschlossen und an seinem anderen, bodenseitigen Stirnende konisch aufgeweitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweischalige Hülse vor dem Ablängen etikettiert wird.