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Flacher Zuschnitt zur Herstellung einer Metallverschlusskappe sowie aus dem Zuschnitt hergestellte Metallverschlusskappe
Die Erfindung betrifft einen flachen Zuschnitt sowie eine aus diesem Zuschnitt hergestellte Metallverschlusskappe, die z. B. zum Verschliessen von Flaschen, Gläsern, Dosen u. dgl. dienen kann und mit der Hand leicht und gefahrlos zerstört und von dem Behälter ohne Werkzeug abgenommen werden kann.
Bei der Herstellung von Kappen aus dünnem Metall, welche Ritzungen aufweisen, um die Kappen leicht entfernen zu können, ist es wichtig, dass ein gewisser Ausgleich zwischen der Forderung, dass die
Kappe einem gewissen Druck standhalten muss und der Forderung, dass die Kappe ohne Anwendung eines allzu kräftigen Zuges vom Verschluss entfernt werden kann, angestrebt wird. Schwierigkeiten können hiebei an jenen Stellen auftreten, wo die Ritzlinien dem freien Ende des Kappenmantels benachbart sind. Von dieser Stelle geht der Zug aus, unter dessen Einwirkung die Kappe von der Flasche gelöst wird und folglich müssen dort die Ritzlinien erhalten bleiben, ohne dass sie einen Bruch aufweisen. Weiters muss darauf geachtet werden, dass im Bereich dieser Flächen, während der Verformung der Kappe und dem darauffolgenden Aufbringen auf die Flasche, keine Brüche auftreten.
Der Bereich, in welchem die Ritzlinien dem freien Rand des Kappenmantels benachbart sind, ist deshalb kritisch, da bei der Umformung des ebenen Zuschnittes der an der Peripherie liegende Mantelteil, bedingt durch die starke Verminderung seines Durchmessers während des Abbiegens zur Formung des zylindrischen Mantels, besonders stark beansprucht wird. Im Bereich des freien Randes ist die Beanspruchung am grössten, weil dort die grösste Durchmesseränderung auftritt. Während der Verformung des flachen Zuschnittes zu einer Kappe kommt das Metall im Mantelabschnitt zum Fliessen, weil dieselbe Metallmenge auf einem kleineren Durchmesser Platz finden muss. Gewöhnliches Metall würde hiebei in die Ritzlinien hineinfliessen und dieselben einreissen.
Demgemäss ist es erforderlich, den Metallfluss durch geeignete Vorkehrungen zu steuern und den Druck zu vermindern, der auf die Metallschicht ausgeübt wird, die den Ritzlinien benachbart ist.
Gegenstand der Erfindung ist sohin ein flacher Zuschnitt zur Herstellung einer Metallverschlusskappe, bestehend aus einem im wesentlichen kreisförmigen Umfangsteil, der die Kappendecke umgibt und deren Rand bildet, einem Reisslappen, der sich radial nach aussen erstreckt und in einen Teil zwischen zwei Ritzlinien übergeht, die im Zuschnittmaterial vorgesehen sind, wobei die Ritzlinien sich wenigstens über einen Teil des Mittelteiles im Abstand voneinander erstrecken und sich auswärts gegen Kerben in dem Aussenteil des Zuschnittes fortsetzen. Das wesentlichste Merkmal des erfindungsgemässen Zuschnittes liegt darin, dass die Bewegung des Metalls beim Ziehen der Kappe so gesteuert wird, dass eine Verformung der Ritzlinien, die geradlinig verlaufen sollen, vermieden wird.
Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass die Ritzlinien in jenen Teilen, mit welchen sie den Übergang zwischen dem Mittelteil und dem Aussenteil kreuzen, im Lappenflächenteil des Zuschnittes mit den Seitenrändern des Lappens im wesentlichen fluchten, jedoch in anschliessenden Teilen quer über den Mantelteil gegen dessen Umfang nach aussen divergieren, und an Stellen enden, die weiter
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auseinanderliegen als die Breite des Lappenteiles ausmacht.
Bei einem Zuschnitt, bei dem der Mantelteil an den Seiten des Lappens mit Kerben versehen ist, die konkav gekrümmte Böden besitzen und deren Grifflappen zugekehrte Flanke eine tangentiale
Fortsetzung der Grifflappenkante bildet, kann zusätzlich vorgesehen sein, dass die Kerben mit ihrer andern Flanke mit sanft konvexen Kurven in den Zuschnittsrand übergehen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf die Metallverschlusskappe, hergestellt aus dem oben angeführten Zuschnitt, die über einen ringförmigen, eine Abgabeöffnung eines Behälters umschliessenden
Wulstrand formbar ist, der an seiner unteren Begrenzung in die vertikale Fläche des Halses übergeht, wobei die Kappe einen scheibenförmigen Mittelteil sowie einen sich um die Decke herum abwärts erstreckenden Kappenmantelteil besitzt, der in einem freien Rand sowie in einem Grifflappen endet, der als Fortsetzung des Kappenmantels ausgebildet ist und sich vom freien Rand nach aussen erstreckt, wobei im Mittelteil und Mantelteil Ritzlinien vorgesehen sind, die im wesentlichen fluchtend mit den
Seiten des Lappens beginnen, wobei in dem Kappenmantel, vom freien Rand ausgehend, an jeder Seite des Lappens ein Spalt ausgebildet ist,
der vertikal nach oben verläuft und im wesentlichen mit den
Ritzlinien fluchtet, wobei die Spalte und die Ritzlinien den vertikalen Teil eines Aufreissstreifens begrenzen, von welchem der Grifflappen absteht.
Bekannt ist eine metallische Aufreisskappe mit scheibenförmiger Deckfläche, welche einen Mantel, der sich um die Deckfläche herumerstreckt und zwei Ritzlinien aufweist. Die Ritzlinien erstrecken sich hiebei über die Deckfläche der Kappe und setzen sich in dem Mantel fort. Die Ritzlinien streben, beginnend vom Rand des Mantels, gegen das Innere des Zuschnittes auseinander. Nach aussen setzen sich die Ritzlinien in der Berandung eines Aufreisslappens fort. Zu beiden Seiten des Lappens sind
Kerben in die Peripherie des Zuschnittes eingeschnitten. Diese Kerben sind U-förmig ausgebildet und gehen scharfkantig in die Peripherie des Zuschnittes über. Zusätzlich ist der Aussenumfang des
Zuschnittes zu beiden Seiten des Aufreisslappens zurückgeschnitten.
Als Ergebnis dieses
Zurückschneidens tritt eine Verminderung der Höhe des Mantels der fertigen Kappe zu beiden Seiten des Aufreisslappens ein. Die Kerben werden durch die Verdrängung von Material der Mantelwandung gegen die Ränder des Zungenabschnittes geschlossen, wodurch zwar durchgeschnittene, jedoch geschlossene Spalte entstehen. Wird die fertiggestellte Kappe auf einer Flasche aufgebracht, so wird der grösste Teil des unteren Mantels zu einem U-förmigen Halteflansch verformt, der obere und untere Schenkel besitzt. Dieser U-förmige Halteflansch ist besonders schwierig zu durchtrennen, jedoch ist der untere Schenkel bei dem Aufreisslappen durch die Anordnung der zurückgeschnittenen Abschnitte entfernt, um diesen Nachteil zu beseitigen. Daraus ergibt sich, dass der Mantel sehr kurz und demgemäss im Bereich der kritischen Risslinie sehr schwach ist.
Weiters ist noch darauf hinzuweisen, dass sich die Spalte ungefähr über ein Drittel der Höhe des Mantels von den zurückgeschnittenen Teilen nach oben erstrecken und es ist festzustellen, dass sie bis in eine scharfe Ecke hineinreichen, wenn die Kappe auf die Flasche aufgebracht ist. Hiedurch kommt es zu einer weiteren Verschwächung der Kappe.
Die gewöhnliche U-förmige Kerbe muss sich, um wirksam zu sein, genügend weit in den Mantel des Kappenzuschnittes hineinerstrecken, so dass beim Umformen des flachen Zuschnittes in die Kappe, die U-förmige Kerbe nicht völlig geschlossen wird und eine unerwünschte Materialverdrängung gegen die Seitenränder des Aufreissbandes verursacht. Darüber hinaus ist noch darauf zu achten, dass es zu keiner Überlappung des benachbarten Aufreissbandes kommt. Eine derartige Überlappung hindert nicht nur den Aufreissvorgang, sondern hinterlässt auch nach dem Entfernen der Kappe gefährliche scharfe Ecken.
Bei der bekannten Kappe wurde versucht, dies dadurch zu vermeiden, dass der Mantel am Umfang zurückgeschnitten wurde, so dass die Höhe des Mantels an der fertigen Kappe vermindert wurde.
Obwohl hiedurch Überlappungen vermieden werden können und auch andere Zerstörungen der Ritzlinien nicht zu befürchten sind, wird die Haltekraft an einer Stelle vermindert, wo sie gerade erforderlich ist, weil das Aufreissband absichtlich geschwächt wurde, um das Aufreissen zu erleichtern.
Da solcherart die Kerben durch Materialverdrängung gegen die Ränder des Abschnittes der Lappen geschlossen werden, entstehen durchgeschnittene Spalte. Dies soll durch die erfindungsgemässe Formgebung der Kerben verhindert werden.
Die erfindungsgemässe Metallverschlusskappe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ritzlinien im Abstand oberhalb des freien Randes des Kappenmantels beginnen und dass die Spalte an ihren oberen Enden durch Anlage des sie begrenzenden Teiles des Kappenmantels an den Seiten des Aufreissstreifens vollkommen und satt geschlossen sind und sich im Bereich des freien Randes nach aussen kurvenförmig öffnen und hiebei sich nach unten bzw. aussen zum Rand erstreckende Öffnungen bilden. Hiedurch ergibt sich, dass der endgültige Durchmesser der Kappe erst erreicht wird, wenn die eine Zwischenform aufweisende Kappe mit nur zum Teil geschlossenen Spalten auf den Flaschenhals aufgebracht und nach
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innen gerollt wird, wodurch die Kerbe um den verbliebenen Restbetrag geschlossen wird.
Die Metallverschlusskappe, die bereits auf einem Behälter befestigt ist, indem der Kappenmantel kontinuierlich und dicht an der gekrümmten unteren Fläche des Behälter-Randwulstes und einem Teil des Behälterhalses anliegt und sich der Grifflappen vom freien Rand vertikal nach unten erstreckt, ist dadurch gekennzeichnet, dass der untere Teil des Kappenmantels, der die Spalte enthält, unmittelbar unterhalb des Überganges von der unteren Fläche des Randwulstes in die vertikale Halsfläche an letzterer anliegt.
Weitere und speziellere Zwecke und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden, an Hand der Zeichnungen gegebenen Beschreibung teilweise naheliegend oder darin angeführt.
In den Zeichnungen zeigen Fig. l in Draufsicht einen Kappenzuschnitt zur Herstellung der erfmdungsgemässen Verschlusskappe, Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Zuschnitt nach Fig. l nach der Linie 2-2, sowie durch Werkzeugelemente zur Durchführung des Ritzvorganges in dem erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung der Kappe, wobei diese Werkzeugelemente in ihrer Ausgangsstellung gezeigt sind und der Zuschnitt sich zwischen den Werkzeugelementen befindet, so dass der Ritzvorgang beginnen kann. Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht den Kappenzuschnitt nach Fig. l nach der Durchführung des Ritzvorganges. Fig. 4 zeigt stark vergrössert in Draufsicht einen Teil des geritzten Zuschnittes nach Fig. 3 im Bereich des Anfangs des Reisslappens.
Fig. 5 zeigt die Kappen in grösserem Massstab in einem Vertikalschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 3, in Pfeilrichtung gesehen. Fig. 6 zeigt im Vertikalschnitt die Werkzeugelemente zur Durchführung des Ziehvorganges in dem erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung der Kappe. Dabei sind die Werkzeugelemente in ihrer Endstellung mit zwischen ihnen befindlicher Kappe dargestellt.
Fig. 7 zeigt in einem stark vergrösserten Schnitt den geritzten Teil des Kappenmantels von der Innenseite der fertigen Kappe gesehen. Fig. 8 zeigt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 7 die bekannte Ausbildung der Ritzlinien. Fig. 9 zeigt schaubildlich eine fertige erfindungsgemässe Kappe, wobei ein Teil des nicht geritzten Bereiches des Mantels weggebrochen ist, so dass das Innere der Kappe sichtbar wird.
Fig. 10 zeigt teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt eine an einem Behälterhals angebrachte erfindungsgemässe Kappe. Fig. 11 zeigt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 4 einen Teil eines abgeänderten, flachen Kappenzuschnittes gemäss der Erfindung mit einer abgeänderten Ausbildung der Kerben. Fig. 12 zeigt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 7 die nach Fig. 11 abgeänderte Kerbe. Fig. 13 zeigt teilweise geschnitten, teilweise in Ansicht eine nach Fig. l l und 12 gekerbte Kappe, die sich auf einem Behälterhals befindet, aber noch nicht dicht angebracht ist. Fig. 14 zeigt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 13 die dicht auf dem Behälterhals angebrachte Kappe. Fig. 15 zeigt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 11 eine abgeänderte Form eines Zuschnittes mit geraden Ritzlinien.
Zunächst sei eine erfindungsgemässe Verschlusskappe betrachtet, wie sie in den Fig. 9, 10, 13 und 14 gezeigt ist. Die Kappe-l-besitzt eine flache, scheibenförmige Decke-2-, die von einem abwärtsgerichteten Mantel --3-- umgeben ist, der bezin die Decke übergeht.
Der Mantel - endet in einem abwärtsgekehrten, freien Rand --5--, der einen ununterbrochenen Kreis bildet, bis auf den Teil --6--, der sich ein kurzes Stück von dem unteren Rand des Mantels --3-abwärts erstreckt und den Übergang zwischen dem Mantel und einem radial auswärts gerichteten, einstückig mit dem Mantel ausgebildeten Lappen --7-- bildet. Wie aus Fig. 9, 11 und 13 hervorgeht, hat der Lappen ---7-- zwei im wesentlichen parallele Seitenränder --8 und 9-und einen Endrand --10--.
Die Kappe-l-ist innen mit zwei Ritzlinien versehen, deren Teile-11 und 12--quer über die Kappendecke --2-- gehen, während sich die Teile-13 und 14-der Ritzlinien über den
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Kappe von der Flasche oder einer andern Behälteröffnung erleichtert. Die Ausbildung der in der Decke vorgesehenen Ritzlinienteile-11 und 12--kann zwar im Rahmen der Erfindung etwas abgeändert werden, doch ist es wichtig, dass die Ritzlinienteile--15 und 16--in dem Mantel --3--- der fertigen Kappe im wesentlichen parallel sind und mit den Seiten--8 bzw. 9--des Lappens--7fluchten.
Gemäss Fig. 7 und 9 besitzt die fertige Kappe Spalte-17 und 18--, die sich von dem freien Rand --5--, an dem die Seitenkanten-8 und 9-- des Lappens von dem Mantelrand abgehen,
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--3-- erstrecken.--17 und 18--fluchten mit den Ritzlinienteilen-15 und 16--, hören jedoch kurz vor diesen Ritzlinienteilen auf. Zwischen den unteren Enden der Ritzlinien-15 und 16-und den oberen Enden der Spalte-17 und 18-bleiben daher Metallstege, die weder geritzt noch gespaltet sind.
Aus den in den Fig. 12 und 13 gegebenen Darstellungen der fertigen Kappe nach der abgeänderten Ausführungsform der Erfindung geht hervor, dass während des seitlichen Wegziehens des Mantels --3- von der Decke-2--die Kerben, von der in Fig. 12 nur eine gezeigt ist, zu Spalten werden, die in ihrem dem Mantelrand-5-benachbarten Teil teilweise offen bleiben. Der obere Teil jeder Kerbe wird daher zu einem vollkommen geschlossenen Spalt geschlossen, wie bei --18a-- angedeutet ist. In dem sich vertikal abwärts zu dem Mantelrand-5-hin erstreckenden Teil des Spaltes öffnet sich dieser nach der Kurve-18b-, die von der dem Reisslappen zugekehrten inneren Seite --18c-- des Schlitzes wegführt.
In dieser Ausführungsform sind daher an den unteren Randteilen des Mantels beiderseits des Lappens--7--zwei abwärtsgerichtete, sich auswärts erweiternde Öffnungen - 17d und 18d-vorhanden.
Zur Erzielung einer einwandfreien Dichtwirkung ist in der erfindungsgemässen Kappe eine Dichtung --19-- fest angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform wird die Dichtung-19vorzugsweise "in situ" hergestellt, indem Material in flüssiger Form auf die Innenseite des Überganges - zwischen der Decke und dem Mantel aufgebracht wird. Wenn dieses Material in geeigneter Weise unter Wärmeeinwirkung gehärtet wird, erstarrt es unter Bildung einer elastischen Dichtung, die dauerhaft an ihrer Sitzfläche auf der Innenseite der Kappe haftet.
In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Dichtung ---19-- bei --20-- ein Stück einwärts unterhalb der Kappendecke und ferner bis zu der Stelle --21-- abwärts längs des Mantels--3--. Ein wichtiges Merkmal dieser Dichtung besteht darin, dass beim Einbringen des flüssigen Dichtungsmaterials, aus dem die Dichtung hergestellt wird, auf seinen Sitz, ein genügender Teil des Materials in die Ritzlinien fliesst und diese überbrückt, beispielsweise in den Teilen-13 und 14-der Ritzlinie, die vollständig ausgefüllt werden, so dass jede Möglichkeit eines Leckens längs der Ritzlinien hinter der Dichtung beseitigt wird. Die Dichtung --19-- und ihre Anbringung kann jedoch im Rahmen der Erfindung abgeändert werden.
Beispielsweise kann die Dichtung als eine Auskleidung ausgebildet werden, welche die Innenseite der Kappendecke vollständig bedeckt. Bei diesen beiden Dichtungsanordnungen bleiben die Form der Kappe und das Prinzip ihrer Abdichtung gleich.
Hinsichtlich der Herstellung der Kappe-l-sei nun auf Fig. l Bezug genommen. Das Ausgangsmaterial ist ein flacher Zuschnitt-23-, dessen Grösse und Dicke je nach der gewünschten Fertiggrösse der Kappe in einem weiten Bereich variiert werden können. Eine erfindungsgemässe Kappe, die sich zum Verschluss von Flaschen zur Aufnahme von Bier, kohlensäurehaltigen Getränken u. dgl. besonders eignet, wird aus dünnem Aluminiumblech in einer Dicke von etwa 0, 25 mm hergestellt.
Beispielsweise ist die Zone, in welcher der Übergang zwischen der Decke und dem Mantel der fertigen Kappe angeordnet ist, in dem flachen Zuschnitt nach den Fig. 1, 3, 4, 11 und 15 durch die strichpunktierte Linie --4-- angedeutet. Ferner ist jener Teil des flachen Zuschnittes, der den Mantel der fertigen Kappe bilden soll, auf den Zuschnitten in den Fig. 1,, 3, 4, 11 und 15 mit-3-und die Kappendecke mit --2-- bezeichnet. An dem flachen Zuschnitt ist auch der Lappen --7-- der
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der stark vergrösserten Darstellung in Fig. 4 erstrecken sich die Kerben-24 und 25--von dem Umfang des Zuschnittes U-förmig einwärts. Die Innenseiten-26 und 27-- der Kerben setzen die Seitenränder --8 und 9-des Lappens fort.
Die äusseren Seitenränder --28 und 29-der Kerben erreichen bei-30 bzw. 31-den Umfang des Zuschnittes. Dieser Umfang bildet später den Mantelrand Die U-Form wird durch den konkav gekrümmten Kerbgrund--32 bzw. 33-vervollständigt.
Aus der in Fig.11 gezeigten Ausführungsform erkennt man, dass in dieser Ausführungsform die Kerbe in dem flachen Zuschnitt eine solche Form hat, dass die Breite der Kerbe in jedem Teil der gekrümmten Seitenränder --28a und 29a-um einen entsprechenden Betrag zunimmt, je mehr sich die Kerbe dem Umfang des Zuschnittes nähert. Diese Zunahme der Breite der Kerbe ist der anschliessenden Abnahme des Manteldurchmessers und der entsprechenden Bewegung des Metalls zum Schliessen der Kerbe während der Seitwärtsbewegung des Mantels von dem flachen Rohling direkt proportional.
Da der kleinste Manteldurchmesser, der zum einwandfreien, dichten Anbringen der Kappe auf einem Behälter erforderlich ist, nicht erreicht wird, wenn sich die Kappe in der in den Fig. 12 und
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13 gezeigten Form befindet, ist der in diesen Figuren gezeigte Spalt teilweise geschlossen. Wenn dagegen der Kappenmantel um den Behälterhals einwärts zu seinem kleinsten Durchmesser eingebördelt wird, erfolgt das Schliessen der Kerbe um den restlichen Betrag zu den haardünnen Spalten der Fig. 14. Ferner sei darauf hingewiesen, dass in der Ausführungsform nach Fig. 11 die gekrümmten Ränder --28a und 29a--an den Stellen, an denen die Kerben den Mantelumfang --5-- erreichen, durch abgerundete Endstrecken-30a und 31a-fortgesetzt werden.
Jetzt sei die Bildung der Ritzlinien in dem Zuschnitt betrachtet. Fig. 2 zeigt den Kappenzuschnitt - -23-- in der Stellung, in der die Ritzlinien gebildet werden. Der Zuschnitt befindet sich zwischen einem oberen Ritzwerkzeug-34-und einem unteren Ritzwerkzeug-35-. Das untere Ritzwerkzeug ist mit zwei Ritzmessern-36 und 37-versehen, die beim Schliessen der Werkzeuge von der Unterseite des Zuschnittes in einer vorbestimmten Tiefe in dessen Material eindringen. Da das Metall dünn ist und die fertige Kappe einem bestimmten Druck gewachsen sein muss, ist es notwendig, das Ritzen genau zu steuern, damit zwischen dem Grund der sich bildenden Rillen so viel Metall bleibt, dass die Kappe den Druck halten kann. Anderseits muss jedoch die Ritzlinie so tief sein, dass man leicht an ihr entlangreissen kann.
Die Fig. 3, 4, 5 und 11 zeigen den Kappenrohling-23--nach der Bildung der Ritzlinien. Die einzelnen Ritzlinienteile sind hier mit denselben Bezugszeichen versehen wie an der fertigen Kappe nach Fig. 9. Es ist wichtig, dass die Ritzlinienteile --15 und 16-in dem ebenen Zuschnitt nicht parallel zueinander ausgebildet werden, sondern auswärts divergieren und an den Stellen --38 bzw. 39-enden.
Aus der vergrösserten Darstellung in den Fig. 4 und 11 erkennt man, dass der Abstand zwischen den Ritzlinienteilen-11 und 12-an den Stellen-40 und 41--, an denen sie die Übergangszone - zwischen der Decke und dem Mantel verlassen, um sich dann quer über die flache Decke --2-- zu erstrecken, ebensogross ist wie der Abstand zwischen den Innenseiten-26 und 27-der Kerben-24 und 25--, Dieser Abstand ist ferner ebenso gross wie die Breite des Lappens-7-, mit dessen Seitenrändern-8 und 9-die Ritzlinienteile-11 und 12-bei-40 und 41-fluchten.
Die Ritzlinienteile-13 und 14---, welche die Übergangszone --4-- kreuzen und sich dann weiter auswärts über den Mantelteil erstrecken, sind voneinander weg gekrümmt bis zu ihren Enden --38 und 39--, die knapp vor dem mittleren Teil des Grundes --32 und 33-- der Kerben liegen. Das heisst, dass der Abstand zwischen den Enden-38 und 39-der Ritzlinienteile wesentlich grösser ist als der Abstand zwischen den inneren Seitenrändern --26 und 27-der Kerben, so dass zwischen den Ritzlinienteilen-15 und 16-und Linien, welche Verlängerungen der Seitenränder - 8 und 9-- des Lappens --7-- bilden, Metallbereiche --42 und 43-- verbleiben.
Jetzt sei der zweite Schritt bei der Herstellung der Kappe-l--behandelt. ! n diesem Schritt wird der Kappenmantel --3-- zu einem Zylinder verformt, der sich von der Ebene des Zuschnittes weg erstreckt. Es kann zweckmässig sein, die Ritzlinien zu bilden, ehe der Zuschnitt aus einem Blech oder Metallstreifen ausgestanzt wird. Als zweiter Schritt kann dann das Ausstanzen und Ziehen in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen. Im Rahmen der Erfindung können also die Ritzlinienbildung und das Ziehen an einem Kappenzuschnitt der dargestellten Art vorgenommen werden, oder man kann die Ritzlinien in dem Metallstreifen vor dem Ausstanzen des Zuschnittes bilden und dann den Zuschnitt ausstanzen und ziehen.
Der Ziehvorgang wird mit einem oberen Werkzeug --44-- und einem unteren Werkzeug - 45--durchgeführt. Fig. 6 zeigt diese Werkzeuge, wie sie um eine gebildete Kappe-l-- geschlossen sind. Das obere Werzeug --44-- hat ein inneres Element--46--, das den
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der Mantelteil der Kappe aus seiner flachen Lage in dem Zuschnitt unter Verkleinerung seines Umfanges in die Lage bewegt wird, die er in der fertigen Kappe einnimmt, ergibt sich eine Bewegung oder leichte Stauchung des Metalls in der Mantelwand, so dass diese entsprechend verdickt und gedehnt wird. Da die Ritzlinien die schwächste Stelle des Mantels bilden, sind diese Deformation und etwaige nachteiligen Wirkungen derselben auf den Bereich der Ritzlinien konzentriert.
Fig. 8 zeigt das Ergebnis eines Arbeitsschrittes, in dem der flache Zuschnitt zwei parallele Ritzlinien erhält, die mit den Seitenrändern des Lappens fluchten, wie dies bisher üblich war. Diese Linien werden seitlich zueinander hin verformt, wenn der Mantel von dem Kappendeckel seitlich weggezogen wird. Die Einwärtsbewegung der nach der bisherigen Arbeitsweise gebildeten Ritzlinienteile - beginnt an den Stellen-49--, an denen sie die flache Kappendecke verlassen. Die Ritzlinienteile werden dann fortschreitend verformt, je weiter sie sich am Mantel abwärts erstrecken.
Wenn sich die Ritzlinienteile ---48-- ihren unteren Enden-50-nähern, trachten sie, sich wieder
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auswärts zu krümmen, weil der Lappenteil-51--, der zwischen den Ritzlinienteilen liegt und sich über den unteren Rand des Mantels hinaus erstreckt, eine hemmende Wirkung auf die Ritzlinienteile ausübt. Die unteren Strecken-52-der Ritzlinienteile-48-werden in einem solchen Ausmass verformt, dass gewöhnlich ein beträchtlicher Bruch des hinter der Ritzlinie liegenden Metalls auftritt.
Selbst wenn die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Ritzlinienteile nicht schon beim
Tiefziehen so weit beschädigt worden sind, dass in dieser Phase ein unkontrollierter Riss in dem Mantel erfolgt, besteht immer noch die Wahrscheinlichkeit, dass sie beschädigt werden, wenn der Mantel später während einer zusätzlichen Verformung durch Biegen und Verformen der Kappe bei ihrem Anbringen beschädigt wird. Wenn anderseits die Dichtwirkung der bekannten Kappen nicht dadurch beeinträchtigt ist, dass es bei ihrer Herstellung oder Anbringung zu einem beträchtlichen Bruch oder einem unkontrollierten Reissen des Mantels an den Ritzlinien kam, treten bei der Abnahme der Kappe
Schwierigkeiten auf.
Damit ein derartiger Verschluss brauchbar ist, muss er nicht nur eine hohe Dichtwirkung besitzen, sondern auch von einer Frau oder einem Kind leicht mit den Fingern abgenommen werden können. Wenn die Abnahme eine beträchtliche Kraftanwendung erfordert und bei dieser Kraftanwendung der Lappen nicht längs der Ritzlinien reisst oder der Lappen vollständig von dem Mantel abbricht, ist dies für die Person, welche die Kappe abnehmen will, sehr unangenehm. Dies kommt aber beim Versuch der Abnahme der bekannten Verschlüsse der in Fig. 8 gezeigten Art häufig vor.
Diese Schwierigkeit ist zum grossen Teil darauf zurückzuführen, dass beim Reissen an dem Lappen --51-- zur Einleitung des Aufreissens der Kappe der Riss in den einwärts geneigten Teilen-52beginnt und dann nicht der Kurve zu den Ritzlinienteilen-48-folgt, sondern sich von einander entgegengesetzten Seiten gerade fortsetzt, so dass die Risslinien zueinander hin laufen. Der Riss erfolgt daher unter einem unerwünschten und uzweckmässigen Winkel, wobei sich der Reisslappen ablöst, ehe die Kappe so weit zerstört ist, dass sie entfernt werden kann.
Jetzt sei wieder die Erfindung betrachtet, insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 4, 6, 7, 11 und 12, welche zeigen, wie durch die Erfindung die Nachteile des Standes der Technik beseitigt werden. Die erste Massnahme besteht darin, dass die Ritzlinie-15 und 16-in dem flachen Mantelteil auswärts divergieren. Wenn daher der Mantel --3-- von der ebenen Decke-2weggeformt wird, bewegen sich diese Ritzlinienteile zueinander hin. Da sie während ihrer Bildung die richtige Anordnung erhielten, nehmen die Ritzlinienteile-15 und 16-jetzt eine zueinander parallele Lage ein, wenn der Zuschnitt gemäss Fig. 6 tiefgezogen wird. Der Unterschied zwischen dem Erfindungsgegenstand und dem Stand der Technik geht aus den nebeneinanderliegenden Fig. 7 und 8 und den Fig. 8 und 12 ohne weiteres hervor.
Gemäss Fig. 7 hat die Bewegung des Umfangsteiles des Mantels--3--aus der flachen Lage in die sich seitlich erstreckende Lage bewirkt, dass die Kerben - 24 und 25-vollständig geschlossen werden. Die äusseren Seitenränder--28 und 29-der Kerben sind einwärtsbewegt worden, bis sie die inneren Seitenränder --26 und 27-berühren, so dass in dem fertigen Mantel nur die Spalte-17 und 18-vorhanden sind. Diese Anordnung besitzt daher einen vorbestimmten Spalt, während nach dem Stand der Technik die Ritzlinien im Bereich des Mantelrandes stark verformt werden und verschiedentlich brechen.
In der Ausführungsform nach Fig. 12 haben die Spalte eine abgerundete, offene Mündung-18b-und es ist die Seite --18a-- des Spaltes nur an seinem oberen Teil geschlossen.
Zusätzlich zu dem Schliessen der Kerben-24 und 25 oder 24a und 25a-bewirkt das Tiefziehen des Zuschnittes auch, dass sich die divergierenden Ritzlinienteile-15 und 16-zueinander hin bewegen. Gemäss Fig. 7 sind die Bereiche-42 und 43-in dem mittleren Mantelwandteil vollständig aufgenommen worden, so dass die Ritzlinienteile--15 und 16-eine
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unter Verkleinerung seines Umfanges gezogen wird, dazu ausgenutzt, um auswärts divergierende Linien in gewünschte gerade Linien umzuwandeln, während es bisher üblich war, gerade Linien in unerwünschte, einwärtsgekrümmte Linien umzuwandeln.
In dem verbesserten Ritzlinienteil der Fig. 7 und 12 kann eine im wesentlichen vertikale Linie von dem Punkt-40-, an dem die Bildung der Ritzlinie beginnt, quer über die Decke der Kappe bis herunter zum unteren Ende--38--des RitzHnienteiles--15--gezogen wetden. Eine derartige Linie erstreckt sich auch abwärts durch die Spalte--17 bzw. 18a--, die aus den Kerben-24 bzw. 25a--gebildet wurden. Die genannte Linie geht dann durch die Spalte und erstreckt sich längs des Seitenrandes. - -8-- des Lappens abwärts. Bei einer derartigen Anordnung bewirkt bereits ein leichtes Ziehen an dem Grifflappen--7--, dass der Reissstreifen längs der Ritzlinien gerissen wird und die Kappe von dem Behälter abspringt.
Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, dass zwischen den Enden-38 und
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39-der Ritzlinienteile-15 und 16--und dem Grund --32 bzw. 33-der Kerben ungeritzte Metallstege verbleiben, wie sie in den Fig. 4 und 11 bei --55 und 56-- gezeigt sind. Von den Stegen - 55 und 56-wird weder beim Ritzen des Zuschnittes noch bei dessen Tiefziehen zum Herstellen der Kappe Metall weggenommen. Die Stege-55 und 56-zwischen den Enden der Ritzlinien bei - 38 und 39-und dem Grund-32 bzw. 33-- der gegenüberliegenden Kerben sind jedoch so klein, dass das Metall der ungeritzten Stege zwangsläufig verformt und geschwächt wird, wenn der Mantel der Kappe von dem Umfangsteil des flachen Zuschnittes seitwärts weggezogen wird.
Dieses Seitwärtsziehen bewirkt natürlich eine zum Umfang hin zunehmende Verkleinerung des Durchmessers des Mantelteiles. Daher werden die Ritzlinie-15 und 16-zu den ungeritzten Stegen-55 und 56-hin fortschreitend geschlossen und unter Bildung von Spalten die Kerben-24 und 25-vollständig und die Kerben-24a und 25a-im wesentlichen geschlossen. Bei dieser beabsichtigten, zusätzlichen Bewegung des Metalls auf beiden Seiten der Stege-55 und 56-wird auf diese kleinen Stege eine grössere Beanspruchung ausgeübt als auf Teile des Mantels, die von diesen Stegen entfernt sind.
Das Tiefziehen führt daher zur Bildung von teilweise geschwächten Stellen quer über die Stege - 55 und 56--, wenn auch diese Stellen nicht immer leicht erkennbar sind.
Die sich quer über die Stege-55 und 56-- erstreckenden Schwächungslinien verbinden die Spalte --17 und 18 oder 17a und 18a-- mit den Ritzlinienteilen-14 und 16--. Diese kleinen, ungeritzten Stege haben daher mehrere wichtige Funktionen. Zunächst sind sie so fest, dass sie ein Ausreissen der Ritzlinien beim Anbringen auf die Wülste oder sonstigen Ränder von Flaschenhälsen verhindern. Dann dienen sie zur Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes öffnen der Ritzlinie, was zu einem Lockerwerden der Kappe und zu einem Druckverlust führen würde, wie dies bei bekannten Verschlüssen durch eine unbeabsichtigte Bewegung des Lappens vorkommen kann. Schliesslich erleichtern die Schwächungslinien überraschenderweise die einwandfreie Abnahme der Kappe, weil sie als Führungen für den Reissvorgang zwischen den Spalten und den Ritzlinien wirken.
Wenn man den Lappen erfasst und daran zieht, schreitet der Reissvorgang schnell durch die geschwächten, aber ungeritzten Teile fort und tritt dann zwanglos in die genau ausgebildeten, fluchtenden Ritzlinien ein, anstatt aus den Ritzlinien heraus und von ihnen wegzuführen, wie dies bei den bekannten Kappen häufig vorkam.
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anderseits einen genügenden Schutz gegen ein unbeabsichtigtes Einleiten des Reissens durch den Angriff eines Gegenstandes an dem Lappen bieten.
Die Grösse des ungeritzten Steges ist aber auch von der Art und der Stärke des verwendeten Metalls abhängig, so dass hinsichtlich der Grösse nur gesagt werden kann, dass der Abstand zwischen dem Ende der Ritzlinie und dem Ende des Spaltes nicht grösser sein soll, als notwendig ist, damit der Steg seine vorstehend angegebenen Sicherheitsfunktionen erfüllen kann, ohne eine einwandfreie Entfernung der Kappe zu stören.
Da die besonders ausgebildeten Ritzlinienteile-15 und 16-an ihren Seiten durch Metall begrenzt werden, das relativ wenig beansprucht ist, und da sie sich in der natürlichen Bahn des Reissvorganges befinden, der in der Verlängerung der Seitenränder des Lappens fortschreitet, erfolgt das Reissen fast zwangsläufig in gerader Richtung entlang dieser Ritzlinienteile. Diese stellen die einzige geschwächte Stelle dar und zum Unterschied von den bekannten Kappen sind keine einwärts geneigten Ritzlinienteile und verformten Teile des Reisslappens vorhanden, die zu einem schrägen Reissen führen könnten.
In der in den Fig. 11 bis 14 gezeigten Ausführungsform ist das Einleiten des Reissens und das Aufreissen des Reissstreifens--6-des Mantels-3--gegenüber den bekannten Kappen noch mehr verbessert als bei der in den Fig. 3, 4 und 9 gezeigten Kappe. In der abgeänderten Ausführungsform sind die Seitenränder --28a und 29a-- der Kerben --24a und 25a-- flacher gekrümmt, wie aus Fig. 11 hervorgeht, und stärker gegen die Seitenränder --8 und 9-- des Lappens --7-- geneigt. Ferner sind auch die Enden ---30a und 31a--, an denen diese flacheren Kurven--28a und 29a--den Umfang --5-- des Zuschnittes erreichen, in Form von relativ flachen Kurven abgerundet.
Wenn daher, wie vorstehend angegeben wurde, aus dem Kappenzuschnitt durch Tiefziehen die Kappe nach den Fig. 12 und 13 hergestellt wird, ist der Spalt --18a-- nicht ganz bis zum Mantelumfang --5-- geschlossen. sondern es bleibt eine kleine Kerbe n -18d--, bis die Kappe auf den Wulst aufgewürgt wird, wie in Fig. 14 gezeigt ist. Erst dann wird die Kerbe in ihrem ganzen Ausmass vollständig geschlossen. Die Wahrscheinlichkeit, dass der Mantel auf der einen oder andern Seite des Reissstreifens oder-lappens die Seitenränder des Lappens überlappt, ist daher auf ein Minimum herabgesetzt. Wenn eine derartige Überlappung ein beträchtliches Ausmass annimmt, kann sie den Reissvorgang, insbesondere seine
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