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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING A ROLLED EDGE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/068539
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a rolled edge from a cylindrical edge portion (11) of a pipe. In the method, a starting zone (14) of the edge portion (11) is rolled by a forcibly controlled tool (30). A flanging die (21) then advances into the rolled edge portion (11) and flanges the rolled edge portion into a roll (12). The method according to the invention is characterized in that the starting zone (14) of the edge portion (11) is folded over by the tool (30), which comprises a folding die (37) and counterholder (34), at an angle (α) in the range from 75-105° from the axial direction (45) into a substantially radially peripheral flange (41). The invention further relates to elements, in particular in the forme of an aerosol dome, having such rolled edges.

Inventors:
JENZER, Beat (Freiburgstrasse 549, 3172 Niederwangen, 3172, CH)
BERTOGG, Sandro (Bahnhofstrasse 11, 3066 Stettlen, 3066, CH)
GRAF, Urs (Lerchenweg 29, 3178 Bösingen, 3178, CH)
SPIELER, Jürg (Riedmattweg 11, 6052 Hergiswil, 6052, CH)
Application Number:
EP2018/076201
Publication Date:
April 11, 2019
Filing Date:
September 27, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ADVAL TECH HOLDING AG (Freiburgstrasse 556, 3172 Niederwangen, 3172, CH)
International Classes:
B21D51/26; B21D19/12; B21D51/24
Foreign References:
US4113133A1978-09-12
DE202013100529U12013-04-04
EP1372880A12004-01-02
EP1372880A12004-01-02
US4113133A1978-09-12
DE202013100529U12013-04-04
Attorney, Agent or Firm:
BREMI, Tobias (Postfach 1772, 8027 Zürich, 8027, CH)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zum Herstellen eines Rollrandes aus einem zylindrischen Randabschnitt (11) eines Rohres, bei welchem Verfahren in einem ersten Schritt eine Anfangszone (14) des Randabschnittes (11) durch ein zwangsläufig gesteuertes Werkzeug (30) umgelegt wird und in einem zweiten Schritt nachfolgend ein Bördelstempel (21) in den umgelegten Randabschnitt (1 1) einfährt und diesen zu einer Rolle (12) bördelt,

dadurch gekennzeichnet, dass

im ersten Schritt die Anfangszone (14) des Randabschnittes (1 1) durch das einen Umlegestempel (37) und Gegenhalter (34) umfassende Werkzeug (30) um einen Winkel (a) im Bereich von 75-105° von der axialen Richtung (45) zu einem im Wesentlichen radialen umlaufenden Flansch (41) umgelegt wird.

Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Biegeradius (r) zwischen dem umlaufenden Flansch (41) und dem daran angrenzenden axialen Abschnitt (42) kleiner ist als die doppelte Materialstärke (s) des zylindrischen Randabschnitts (1 1 ), vorzugsweise dass der Biegeradius (r) im Bereich von 0.5- 1.5 mal, insbesondere vorzugsweise im Bereich von 0.75-1.25 mal der Materialstärke (s) des zylindrischen Randabschnitts (1 1) liegt.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Länge (q) des Flansches (41) im Bereich von 2-5 mal, vorzugsweise im Bereich von 3-4 mal die Materialstärke (s) des zylindrischen Randabschnitts (1 1) beträgt.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der im wesentlichen lineare Abschnitt (41) des Flansches beim auf das Umlegen folgenden Rollen durch den Bördelstempel (21) in das Innere (47) der Rolle (12) gelegt wird, und vorzugsweise in im wesentlichen radialer Richtung in die Rolle gerichtet ist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) im Bereich von 80-100°, vorzugsweise im Bereich von 85- 95° liegt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstärke des Randabschnittes (11) im Bereich von 0.1 - 1 mm, vorzugsweise im Bereich von 0.15-0.4 mm, insbesondere vorzugsweise im Bereich von 0.18-0.34 mm liegt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Material des Randabschnittes (1 1) um Stahlblech, vorzugsweise um Weissblech handelt.

8. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Material des Randabschnittes (1 1) um Stahlblech

mit einer Streckgrenze, bestimmt gemäss DIN EN 10002-1 :2001, von wenigstens 500 MPa, vorzugsweise wenigstens 520 MPa, insbesondere vorzugsweise wenigstens 550 MPa,

und/oder mit einer Zugfestigkeit, bestimmt gemäss DIN EN 10002-1 :2001, von wenigstens 500 MPa, vorzugsweise von wenigstens 550 MPa, insbesondere vorzugsweise wenigstens 575 MPa,

handelt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Material des Randabschnittes (1 1) um Stahlblech, vorzugsweise um Weissblech des Typs TH520, Werkstoffnummer 1.0384; TH550. Werkstoffnummer 1.0373; TH580, Werkstoffnummer 1.0382; TH620, Werkstoffnummer 1.0374, oder die entsprechenden TS-Typen, jeweils gemäss DIN EN 10202: 2001, und/oder DR8, DR8, DR8.5, oder DR9, jeweils gemäss AISI/ASTM 623, handelt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bördelstempel (21) einen Umschliessungswinkel von wenigstens 100°, vorzugsweise von wenigstens 120° aufweist.

1 1. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ausschliesslich den ersten und zweiten Schritt umfasst, und das Werkzeug (30) mehrere, in Bezug auf die Rohrachse (44) radial verstellbare äussere Gegenhalter (34) sowie einen Umlegestempel (37) umfasst und dass das Anrollen in folgenden Schritten ausgeführt wird:

Verstellen der äusseren Gegenhalter (34) radial nach innen bis auf Anschlag mit dem Rohrabschnitt (1 1),

Einfahren des Umlegestempels (37) in den Rohrabschnitt (11) unter Umlegen von dessen Anfangszone (14),

Ausfahren des Umlegestempels (37) aus dem Rohrabschnitt (11),

Verstellen der äusseren Gegenhalter (34) radial nach aussen unter axialer Freigabe des Rohrabschnitts (1 1),

wobei vorzugsweise 3, 4, 5, oder 6 über den Umfang verteilte äussere Gegenhalter (34) vorgesehen sind, welche jeweils über einen radialen Arm (38) und über radial innenseitig davon angeordneten Klammerbereiche (39), die den axialen Abschnitt (42) im Wesentlichen umlaufend umschliessen, verfügen.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollrand an einem rohrförmigen Abschnitt (11) eines Aerosoldomes (10) für Spraydosen für die Aufnahme eines Ventiltellers angebracht wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Umlegestempel (37) und Gegenhalter (34) den Randabschnitt formschlüssig umlegen.

14. Verwendung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung eines Aerosoldomes für eine Spraydose.

15. Rollrand, insbesondere als Teil eines Aerosoldomes für eine Spraydose, hergestellt nach einem Verfahren gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche oder Spraydose mit einem solchen Rollrand.

Description:
TITEL

VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES ROLLRANDES TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Rollrandes aus einem Randabschnitt eines Rohres, bei welchem ein Bördelstempel in den Randabschnitt einfährt und diesen zu einer Rolle bördelt.

Verfahren dieser Art finden unter anderem Anwendung bei der Herstellung von sogenannten Aerosoldomen für Sprayflaschen, wobei ein rohrförmiger Abschnitt dieser Dome zu eben einem solchen Rollrand für die Aufnahme eines Ventiltellers umgeformt wird. Speziell hierbei werden hohe Anforderungen an die Präzision gestellt und müssen dünne Bleche von nur wenigen Zehntel-Millimeter Dicke verarbeitet werden. STAND DER TECHNIK

Bei der heutigen Herstellung des Rollrandes an den Aerosoldomen fährt ein Bördelstempel mit einem bestimmten Radius in einen ziehtechnisch an dem Aerosoldom zuvor hergestellten Rohrabschnitt ein und bördelt den Rand dieses Rohrabschnittes zu einer Rolle. Form und Grösse des Rollrandes werden hierbei weitgehend durch die Geometrie des Bördelstempels und seines erwähnten Radius bestimmt. Bei diesem Umformvorgang weist die Anfangszone des Rollrandes jedoch regelmässig nicht den gewünschten Radius auf, sondern eine eher gradlinige Form. Zwischen der eher geraden Anfangszone und der sich anschliessenden radial verformten Zone entsteht eine Art Knick. Dieser Effekt wird durch die Eigenstabilität des Bleches hervorgerufen und ist dadurch umso ausgeprägter, je dünner und härter das Blech ist. Hinzu kommen Unregelmässigkeiten im Material und im Werkzeug, die sich ähnlich auswirken, und insgesamt ungleichmässige, unkontrollierte Verformungen bewirken.

Die vorstehend geschilderten Verhältnisse sollen anhand der Figuren 1, 2a) - 2e) und 3 noch näher dargestellt werden.

Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt einen Aerosoldom 10 mit einem Rohrabschnitt 11 und einen Bördelstempel 21 mit einem Radius 22 eines nicht weiter dargestellten Umtormwerkzeugs 20. Auf der linken Seite von Fig. 1 ist der Ausgangszustand mit dem noch unverformten Rohrabschnitt 1 1 und dem Bördelstempel 21 in seiner Startpostion dargestellt. Der rechte Teil von Fig. 1 zeigt den Bördelstempel 21 in seiner Endposition. Bei Verfahren des Stempels 21 zwischen Start- und Endposition verformt sich der Rohrabschnitt 1 1 (bzw. je nach Länge des Rohrabschnittes zumindest ein Randabschnitt desselben) entlang dem Radius 22 zu einer Rolle 12.

Die Figuren 2a) - 2e) zeigen jeweils in einer Ausschnittsvergrösserung A von Fig. 1 Details des Rollvorganges. Erkennbar entsteht beim Übergang von Fig. 2a) zu Fig.2b) unter Ausbildung einer praktisch gradlinigen Anfangszone 14 der erwähnte Knick 13, der im weiteren Umformprozess gemäss den Figuren 2c) - 2e) ungünstigerweise erhalten bleibt. In umformtechnischer Hinsicht stellt die Anfangszone 14 eine unkontrollierte Geometriezone dar. Sie führt zu einer variablen Höhe H (vergl. Fig. 2e) des Rollrandes 12 und damit auch zu einer unkontrollierten, unregelmässigen Randgeometrie 15, wie dies in Fig. 3 in einer Teilansicht des umgeformten Aerosoldomes dargestellt ist.

Um dieses Problem zu lösen schlägt die EP-A-1 372 880 vor, den Prozess wie in den Figuren 4 - 6 angegeben zu strukturieren: In Fig. 4 (zeigt in einem Längsschnitt einen Aerosoldom mit einem Rohrabschnitt in einem Anrollwerkzeug in zwei Stellungen, und zwar links noch unverformt und rechts fertig angerollt) ist mit 10 wieder ein Aerosoldom mit einem Rohrabschnitt 11 bezeichnet, welcher hier jedoch in einem Anroll Werkzeug 30 platziert ist. Dieses umfasst einen Anrollstempel 31, mit einem Radius 32, mindestens einen Niederhalter 33, mehrere Gegenhalter 34 und entsprechend viele Schieber 35. Die Gegenhalter 34 können als vier radial bewegliche, zusammen eine kreisförmige Öffnung begrenzende bzw. freigebende Segmente ausgebildet sein. Auf der linken Seite von Fig. 4 ist der Ausgangszustand mit dem noch unverformten Rohrabschnitt 1 1 und dem Anrollstempel 31 in seiner Startpostion dargestellt. Die Teile 33 - 35 befinden sich jedoch bereits in ihrer End- bzw. Funktionsstellung. Diese erreichen sie aus einer strichliert gezeigten Freigabestellung, indem zunächst der Niederhalter 33 zusammen mit den Gegenhaltern 34 nach unten bis auf Anschlag mit einem Ringrand 16 des Aerosoldomes fährt. Sodann werden die Schieber 35 nach unten bis auf den Niederhalter 33 verfahren. Indem sie über eine Schrägfläche mit den Gegenhaltern 34 gekoppelt sind, schieben sie die Gegenhalter 34 hierbei radial nach innen bis in ihre dargestellte Endstellung für den Prägevorgang. Der rechte Teil von Fig. 4 zeigt den Anrollstempel 31 in seiner Endposition. Bei Verfahren des Anrollstempels 31 zwischen seiner Start- und Endposition wird ein Anfangsabschnitt 14 des Rohrabschnitts 1 1 angerollt und mit dem Radius 32 versehen. Danach wird der Anrollstempel 31 wieder aus dem Rohrabschnitt zurückgezogen, die Schieber 35 nach oben gefahren, die Gegenhalter 34 radial nach aussen verfahren, der Niederhalter 33 nach oben verfahren und der Aerosoldom 10 dadurch freigegeben.

Wie vorbeschrieben angerollt kann der Aerosoldom 10 bzw. sein Rohrabschnitt 1 1 anschliessend analog des bereits anhand der Figuren 1 und 2 erläuterten Verfahrens weiter umgeformt werden, wobei Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung zeigt. Erkennbar schmiegt sich hier jedoch bereits in der linksseitig dargestellten Startposition die angerollte Anfangszone 14 des Rohrabschnitts 11 formbündig an den Radius 22 des Bördelstempels 21 an. Bevorzugt werden hierzu die Radien 22 des Bördelstempels 21 einerseits und 32 des Anrollstempels 31 auch gleich bemessen. Beim weiteren Rollen mit dem Bördelstempel 21 behält die Anfangszone 14 ihren kontrollierten Radius, wie dies in der Detaildarstellung B von Fig. 5 in Fig. 6 dargestellt ist, die den fertig gerollten Randabschnitt zeigt.

Problematisch an solchen Verfahren nach dem Stand der Technik ist u.a., dass sie insbesondere bei Ausgansmaterial mit grösserer Festigkeit nicht ohne Materialspannungen und damit verbundene Risse und Bruchdehnungen durchgeführt werden können. Zudem zeigt sich, dass der Rollrand wellenförmig wird, da der Kragen den Bördelradius nicht annimmt.

Aus der US 4,1 13,133 ist ein Verfahren zum Herstellen des Rollrandes an einem Druckbehälter bekannt, wobei der Rollrand sich von der Behälterwand nach aussen erstreckt und einen im Schnitt durch die Behälterachse kreissegmentförmigen Abschnitt von mindestens 180° aufweist, in den der Endabschnitt des Rollrandes hineingeführt ist, wobei der Endabschnitt im Schnitt durch die Behälterachse geradlinig ist, eine Länge aufweist, die grösser ist als der Radius des kreissegmentförmigen Abschnitts sowie mit der Behälterachse einen zum Boden des Druckbehälters schliessenden, spitzen Winkel bildet. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rand auf den gewünschten Öffnungsdurchmesser gebracht ist, dass der Endabschnitt des Randes senkrecht zur Behälterachse geradlinig nach aussen umgebogen wird, wobei das Werkzeug frei formt und also der Abschnitt nicht nac unten abgestützt ist, anschliessend unter Bildung eines spitzen Winkels mit der Behälterwand nach unten umgebogen wird, und dass zur Ausbildung des kreissegmentförmigen Abschnitts der Rand dann eingerollt wird.

Aus der DE 20 2013 100 529 Ul ist eine Bördelmaschine für Dosen bekannt, die einen Behälter und einen Deckel aufweisen; wobei die Bördelmaschine mindestens eine Bördelvorrichtung, die einen bereits umgelegten Rand radial von aussen rollt und dafür ausgelegt ist, um den Deckel und den Behälter durch einen Bördelvorgang miteinander zu verbinden. Das Werkzeug umfasst eine radial von aussen angreifende Rolle, die ausgelegt ist, um den Bördelvorgang auf den Rändern des Deckels und des Behälters zu realisieren; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die (mindestens eine) Bördelvorrichtung ein pneumatisches Stellglied umfasst, das ausgelegt ist, um die Rolle zu bewegen, so dass diese mit der Dose in Kontakt gebracht wird und den Bördelvorgang ausführt.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist entsprechend ein Verfahren zum Herstellen eines Rollrandes aus einem zylindrischen Randabschnitt eines Rohres, bei welchem Verfahren eine Anfangszone des Randabschnittes durch ein zwangsläufig gesteuertes Werkzeug angerollt oder besser zu einem geraden Flansch umgelegt wird und nachfolgend ein Bördelstempel in den angerollten oder besser umgelegten Randabschnitt einfährt und diesen zu einer Rolle bördelt. Das Verfahren findet dabei in vorzugsweise nur diesen zwei Schritten statt, d. h. der zylindrische Randabschnitt, der gegebenenfalls vorher bearbeitet sein kann (beispielsweise Oberflächenbehandlung, Justierung der Konzentrität, etc.) aber eben als zylindrischer Randabschnitt in den Prozess eingeführt wird, wird in genau diesen beiden Schritten bearbeitet, namentlich indem im ersten Schritt umgelegt wird und anfolgend im zweiten Schritt dieser umgelegte Rand gerollt wird. Weitere Schritte sind vorzugsweise nicht vorgesehen. Bevorzugt umfasst entsprechend das Verfahren ausschliesslich diese beiden Schritte. Es handelt sich mithin bevorzugt um ein zweistufiges Verfahren zum Herstellen eines Rollrandes aus einem zylindrischen Randabschnitt eines Rohres, welches Verfahren aus dem genannten ersten Schritt und dem genannten zweiten Schritt besteht, um den endgültigen für die Benutzung vorgesehenen Rollrand bereitzustellen.

Das Verfahren ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass im genannten ersten Schritt des Umlegens die Anfangszone des Randabschnittes durch das einen im ersten Schritt vorzugsweise axial wenigstens teilweise in die Öffnung des Randabschnittes einfahrenden Umlegestempel und vorzugsweise einen Gegenhalter umfassende Werkzeug um einen Winkel (a) im Bereich von 75-105° von der axialen Richtung zu einem im Wesentlichen radialen umlaufenden Flansch umgelegt wird. Der Winkel α dieses Flansches liegt bevorzugtermassen im Bereich von 80-100°, vorzugsweise im Bereich von 85-95°. Der Umlegestempel verfügt dabei über eine entsprechend dem genannten Umlegewinkel gegenüber der Achse des Randabschnitts geneigte plane Auflagefläche und der Gegenhalter über eine im wesentlichen parallel dazu verlaufende ebenfalls plane Gegenfläche. Wird der Umlegestempel von oben in den zylindrischen Randabschnitt eingeführt stützt damit die Gegenfläche des Gegenhalters den umgelegten Abschnitt nach unten ab und erlaubt so auch bei harten Materialien durch die abgestützte Prozessführung einen kontrollierten Prozess mit kleinen Biegeradien.

Problematisch beim oben dargelegten ganz ursprünglichen Verfahren war, dass am Ende des gerollten Randes ein ästhetisch unbefriedigender Rand resultierte. Dieses Problem konnte durch das Vorgehen gemäss der EP-A-1 372 880 weitgehend eliminiert werden. Es hat sich aber gezeigt, dass beide Verfahren insbesondere beim heute nachgefragten Übergang nach härteren und/oder dünneren Blechen als Ausgangsmaterial, Probleme entstehen, soweit man eben wirklich nur zwei Schritte für das gesamte Rollen des Randes einsetzen möchte, und darauf verzichten möchte, weitere zwischengeschaltete Verfahrensschritte, die zusätzliche Komplikationen und zusätzliche Kosten mit sich bringen, zu vermeiden. Insbesondere wenn beispielsweise Weissblech des Typs TH520 oder TH500 (oder Materialien mit noch höherer Streckgrenze und/oder Zugfestigkeit) eingesetzt wird, entstehen infolge der Materialspannungen, ausgelöst durch die kleinere Bruchdehnung, beim zweistufigen Verfahren nach dem Stand der Technik Risse. Zudem wird der Rand wellenförmig, da der Kragen den Bördelradius nicht annimmt.

Damit Materialien mit der genannten höheren Streckgrenze und/oder Zugfestigkeit eingesetzt werden können, wird vorzugsweise für den ersten Schritt des Umlegens, beispielsweise im Gegensatz zum Vorgehen beschrieben in der US 4,1 13,133, welches eben harte Materialien nicht verarbeiten kann, nicht wie dort frei geformt (nur mit einem Stempel), sondern abgestützt umgeformt, d.h. der Rand wird durch ein einen Umlegestempel und einen Gegenhalter umfassendes Werkzeug um einen Winkel (a) umgelegt. Ein freies Formen erlaubt bei diesen Materialien kein Ankippen mit kleinen Radien.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass diese Probleme insbesondere im Rahmen des zweistufigen Verfahrens gelöst werden können, mithin auch die genannten harten Materialien und sogar noch härtere Materialien ohne die genannten Probleme eingesetzt werden können, wenn der Anfangsbereich des Rohres nicht angerollt wird, sondern vielmehr im Wesentlichen um 90° abgebogen wird. Dadurch wird das Ende des Kragen stabilisiert und die Wellenbildung durch die Anisotropie. Zudem wird dadurch der Anfangsbereich des Kragens von den Materialspannungen, die durch das aufbereiten entstehen, entlastet.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Biegeradius r zwischen dem umlaufenden Flansch und dem daran angrenzenden axialen Abschnitt kleiner ist als die doppelte Materialstärke s des zylindrischen Randabschnitts. Mit anderen Worten wird die Schenkellänge der 90° Biegung bevorzugtermassen in einem auf die Materialdicke bezogenen Verhältnis definiert.

Weiterhin vorzugsweise ist der Biegeradius r im Bereich von 0.5-1.5 mal, insbesondere vorzugsweise im Bereich von 0.75-1.25 mal der Materialstärke (s) des zylindrischen Randabschnitts.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Länge q des Flansches im Bereich von 2-5 mal, vorzugsweise im Bereich von 3-4 mal oder 3-3.5 mal die Material stärke (s) des zylindrischen Randabschnitts beträgt.

Bevorzugtermassen wird der 90°-Flansch, der anfangs erzeugt wird, beim Bördeln gewissermassen im Inneren der Rolle versteckt. Entsprechend ist das Verfahren gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass der im wesentlichen lineare Abschnitt des Flansches beim auf das Umlegen folgenden Rollen durch den Bördelstempel in das Innere der Rolle gelegt wird, und vorzugsweise in im wesentlichen radialer Richtung in die Rolle gerichtet ist.

Die Materialstärke des Randabschnittes liegt bevorzugt im Bereich von 0.05 - 1 mm, vorzugsweise im Bereich von 0.15-0.4 mm, insbesondere vorzugsweise im Bereich von 0.18-0.34 mm liegt.

Beim Material des Randabschnittes handelt es sich typischerweise um Stahlblech, vorzugsweise um Weissblech.

Beim eingesetzten Material des Randabschnittes handelt es sich weiter vorzugsweise um Stahlblech mit einer Streckgrenze (bestimmt nach EN 10202:2001 insbesondere Kapitel 8.2 und den Messverfahren gemäss DIN EN 10002-1 :2001) von wenigstens 500 MPa, vorzugsweise wenigstens 520 MPa, insbesondere vorzugsweise wenigstens 550 MPa. Beim eingesetzten Material des Randabschnittes kann es sich gemäss einer bevorzugten Ausführungsform um Stahlblech mit einer Zugfestigkeit (bestimmt nach EN 10202:2001 insbesondere Kapitel 8.2 und den Messverfahren gemäss DIN EN 10002-1 :2001) von wenigstens 500 MPa, vorzugsweise von wenigstens 550 MPa, insbesondere vorzugsweise wenigstens 575 MPa handeln. Typischerweise handelt es sich beim Material des Randabschnittes um Weissblech des Typs TH520 (Werkstoffnummer 1.0384), TH550 (Werkstoffnummer 1.0373), TH580 (Werkstoffnummer 1.0382), TH620 (Werkstoffnummer 1.0374), oder die entsprechenden TS-Typen, jeweils gemäss DIN EN 10202: 2001 Alternativ formuliert vom Typ DR8, DR8, DR8.5, oder DR9, jeweils gemäss AISI/ASTM 623. Die entsprechenden Zusammensetzungen und Eigenschaften dieser Materialien werden in den angegebenen Normen definiert, die entsprechende Offenbarung in den genannten Normen wird ausdrücklich für die Definition der spezifisch hier genannten Materialien in den vorliegenden Offenbarungsgehalt mit eingeschlossen.

Damit der umgelegt Rand auch effektiv anschliessend zuverlässig gerollt werden kann, verfügt der Bördelstempel vorzugsweise über einen Umschliessungswinkel von wenigstens 100°, vorzugsweise von wenigstens 120°.

Das Werkzeug verfügt normalerweise über mehrere, in Bezug auf die Rohrachse radial verstellbare äussere Gegenhalter sowie einen Umlegestempel und das Anrollen wird in folgenden Schritten ausgeführt:

Verstellen der äusseren Gegenhalter radial nach innen bis auf Anschlag mit dem Rohrabschnitt,

Einfahren des Umlegestempels in den Rohrabschnitt unter Umlegen von dessen Anfangszone,

- Ausfahren des Umlegestempels aus dem Rohrabschnitt,

Verstellen der äusseren Gegenhalter radial nach aussen unter axialer Freigabe des Rohrabschnitts.

Es kann dabei 3, 4, 5, oder 6, vorzugsweise 4, über den Umfang verteilte äussere Gegenhalter geben, welche jeweils über einen radialen Arm und über radial innenseitig davon angeordneten Klammerbereiche, die den axialen Abschnitt im wesentlichen umlaufend umschliessen, verfügen.

Der Rollrand wird typischerweise an einem rohrförmigen Abschnitt eines Aerosoldomes für Spraydosen für die Aufnahme eines Ventiltellers angebracht, wobei gegebenenfalls zusätzliche Umformschritte, insbesondere für die Vorbereitung der Befestigung an der Spraydose, parallel oder zusätzlich zu den oben diskutierten Schritten durchgeführt werden können.

Bevorzugtermassen liegen beim Umlegen Umlegestempel und Gegenhalter um den Randabschnitt formschlüssig herum. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung Verwendung eines solchen Verfahrens zur Herstellung eines Rollrandes, insbesondere zur Herstellung eines Aerosoldomes mit einem solchen Rollrand für eine Spraydose.

Zu guter letzt betrifft die vorliegende Erfindung einen Rollrand, insbesondere als Teil eines Aerosoldomes für eine Spraydose, hergestellt nach einem Verfahren wie oben dargelegt oder eine Spraydose mit einem solchen Rollrand.

Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 - 6 die bereits erläuterten Figuren zur Verdeutlichung der Verhältnisse beim

Stand der Technik;

Fig. 7 eine Darstellung eines Aerosoldomes und eines Umlegestempels sowie

Schieber und Gegenhalter in zwei Stellungen, und zwar links noch unverformt und rechts umgelegt, d.h. wobei der Aerosoldom eine ungelegte Anfangszone aufweist;

Fig. 8 eine Aufsicht auf das Umlege Werkzeug;

Fig. 9 eine Darstellung eines Aerosoldomes im Rollwerkzeug mit Bördelstempel, wobei jedoch der Aerosoldom bereits eine umgelegt Anfangszone aufweist; Fig. 10 in einer Ausschnittsvergrösserung gemäss B in Figur 9 im Detail einen fertig gerollten Rolland nach der Erfindung;

Fig. 11 eine Detaildarstellung des umgelegten Abschnittes vor der Behandlung mit dem Bördelstempel.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Figuren 7-1 1 zeigen, in unterschiedlichen Darstellungen und in verschiedenen Verfahrensstufen, das neu vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung eines Rollrandes, nun eben auch möglich unter Verwendung von härteren als den früher möglichen Materialien. In Figur 7 wird der Schritt des Umlegens der Anfangszone 14 im Werkzeug dargestellt, auf der linken Seite noch bei geöffnetem Werkzeug, und auf der rechten Seite schon im Werkzeugzustand, bei welchem der Rand zu einem umlaufenden Flansch 41 umgelegt ist. Wie auf der linken Seite erkennbar wird der Aerosoldom 10 respektive der axiale Abschnitt 42 seitlich respektive um den Umfang herum von Gegenhalter-Elementen 34 umfasst, und von oben wird ein Umlegestempel 37 mit einem engen Radius 36 in die Öffnung entlang der Achse 44 eingeführt. Dabei wird der Anfangsbereich 14 um einen rechten Winkel und unter Ausbildung einer vergleichsweise scharfen Kante im Wesentlichen um einen rechten Winkel, sprich ca. 90°, umgelegt, wie dies in Figur 7 auf der rechten Seite erkennbar ist.

Figur 8 zeigt ein mögliches Werkzeug zur Durchführung dieser ersten Operation der Erzeugung des Rollrandes in einer Aufsicht. Hier kann erkannt werden, dass es insgesamt 4 Schieber 35 gibt, welche die Gegenhalter 34 kontrollieren. Die Gegenhalter 34 verfügen jeweils über einen radialen Arm 38, bezogen auf die Werkzeugachse 44, und über gewissermassen den axiale Abschnitt 42 des Werkstücks umlaufend umgreifende jeweils etwas weniger als 90° Umfang umfassende Bereiche 39.

Im nächsten Schritt wird der eigentliche Rollrand erzeugt, dies ist in Figur 9 dargestellt. Wiederum auf der linken Seite der Zustand bei noch geöffnetem Werkzeug, das heisst in jenem Zustand, wo der Bördelstempel 21 zwar in die Öffnung des vorbereiteten Domes eingeführt ist, aber den Randbereich noch nicht umgeformt hat. Der Bördelstempel 21 verfügt über einen relativ grossen Umschliessungswinkel 48 von ca. 120°. Weitere Werkzeugelemente, insbesondere Gegenhalter, können in diesem Schritt ebenfalls vorgesehen sein, sind aber nicht zwingend. Anschliessend fährt der Bördelstempel 21 axial in die Öffnung ein und rollt nun den axialen Abschnitt 42 zur eigentlichen Rolle 12.

Wie im detaillierten Ausschnitt in Figur 10 erkannt werden kann, bleibt dabei die umgelegte Anfangszone im Wesentlichen unverändert. Der quasi lineare umgelegte Bereich 41 und der scharfe Knick 40 bleiben im Wesentlichen erhalten, stören aber nicht, da der Rand so weit zur Rolle 12 gerollt wird bis der quasi lineare Bereich 41 gewissermassen in den Innenraum 47 der Rolle 12 zeigt. So entstehen keine störenden, insbesondere ästhetisch problematischen Effekte, und auch die Sicherheit ist umfassend gewährleistet, da eine gegebenenfalls scharfe Kante ins Innere der Rolle verlegt wird. Für das Funktionieren des Prozesses werden vorteilhafterweise Materialdicke und Radius sowie Biegelänge spezifisch abgestimmt. Die einzelnen Parameter dafür sind in Figur 1 1 dargestellt. Einerseits der Umlegewinkel oc, andererseits die Biegelänge q, das heisst die radiale Erstreckung des Flansches, sowie die Materialstärke s. Diese Grössen sind jeweils bezogen auf den axialen Abschnitt 42, den quasi linearen Bereich 41 und auf die axiale Richtung im Bereich des axialen Abschnitts 42 respektive die radiale Richtung 46, oder - bei nicht genau gleich 90° - in wesentlichen radiale Richtung (46) des umgelegten Bereichs 41.

BEZUGSZEICHENLISTE

10 Aerosoldom 38 radialer Arm von 34

11 Rohr - oder Randabschnitt 39 Klammerbereich von 34

des Aerosoldomes 40 scharfer Knick in 12

12 Rolle 41 quasi-linearer Bereich von 14

13 Knick 42 axialer Abschnitt

14 Anfangszone 43 Domabschnitt

15 Randgeometrie 44 Symmetrieachse

16 Ringrand 45 axiale Richtung im Bereich

20 Umformwerkzeug 42

21 Bördelstempel 46 Richtung des umgelegten

22 Radius am Bördelstempel Bereichs 41

30 Anrollwerkzeug 47 Innenraum von 12

31 Anrollstempel 48 Umschliessungswinkel von

32 Radius am Anrollstempel 21

33 Niederhalter

34 Gegenhalter s Materialstärke

35 Schieber q Biegelänge

36 Radius am Umlegestempel r Biegeradius

37 Umlegestempel α Umlegewinkel