AT389659B

AT389659B - Verfahren zum herstellen eines mit einem eindrueckbaren oeffnungslappen versehenen dosendeckels aus blech

Info

Publication number: AT389659B
Application number: AT0283487A
Authority: AT
Original assignee: Rasselstein Ag
Priority date: 1986-11-18
Filing date: 1987-10-28
Publication date: 1990-01-10
Also published as: IT8722663A0; DK603487A; IT1223139B; NL8702696A; FR2606687A1; ZA878571B; US5074732A; CA1320662C; IL84525A0; GR871688B; JPS6487034A; IL84525A; FR2606687B1; DE3639428C1; NZ222583A; AU8137487A; DK161683C; GB8726685D0; IE873094L; DK161683B

Description

Nr. 389659

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Dosendeckels aus Blech, mit mindestens einem zur Deckelinnenseite hin eindrückbaren Öffnungslappen, mit folgenden Verfahrensschritten: - Ausbilden einer nach oben gerichteten Ausbauchung, - teilweises Ausstanzen des Öffhungslappens unter Belassung eines Gelenkbereiches, - Versetzen des Öffnungslappens gegenüber dem Randbareich der Öffnung zur Deckelinnenseite, - endgültiges Uniformen des Randbeieiches der Öffnung und/oder des Öffnungslappens in die endgültige Form, - gegebenenfalls auch Prägen des Randbereiches des Öffhungslappens, so daß der Randbereich der Öffnung den Randbereich des Öffhungslappens an der Deckelaußenseite ringförmig überdeckt

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE-OS 27 07 064) wird der Öffnungslappen beim Umformen durch von oben und unten auf ihn einwirkende Umformwerkzeuge in der Höhe verringert. Hierdurch soll der Durchmesser des Öffnungslappens vergrößert werden. Zumindest in der letzten Phase des Umformvorganges wird dabei der Randbereich des Öffhungslappens durch ein unteres Umformwerkzeug an den Randbereich der den Öffnungslappen umgebenden Öffnung von der Deckelinnenseite her angedrückt, während von oben her ein ringförmiger Gegenhalter oder ein Umformwerkzeug auf den Randbereich der Öffnung drückt. Die einander zugekehrten Randbereiche von Öffnungslappen und Öffnung werden dabei in axialer Richtung aneinandergepreßt, während gleichzeitig durch die Umformwerkzeuge eine Vergrößerung des Durchmessers des Öffnungslappens bewirkt wird. Bei dieser Durchmesservergrößerung wird da* Randbereich des Öffhungslappens allseitig radial nach außen gedrückt, so daß eine Relativverschiebung der Randbereiche von Öffnung und Öffnungslappen in deren gemeinsamer Berührungsebene stattfindet Es wurde nun festgestellt, daß diese Relativverschiebung unter gleichzeitiger Berührung der Randbereiche zu einer Beschädigung der auf der Deckelinnenseite und gegebenenfalls auch auf der Deckelaußenseite vorgesehenen Lackschicht führt Die Beschädigung wird noch dadurch verstärkt, daß beim Ausstanzen des Öffnungslappens am Rand desselben und auch am Rand der Öffnung ein sich im wesentlichen axial erstreckender Grat entsteht, der beim Aneinanderdrücken der Randbereiche in die gegenüberliegende Lackschicht eindringt und bei Relativverschiebung der Randbereiche ähnlich wie eine Ziehklinge wirkt. Als letzte Phase der Umformung des Öffnungslappens schließt sich bei dem bekannten Verfahren ein Prägen des Randbereiches des Öffnungslappens an, wodurch der Durchmesser des Öffhungslappens noch zusätzlich vergrößert werden soll. Auch durch diesen Prägevorgang wird eine Relativverschiebung der sich berührenden Randbereiche verursacht und dadurch die Beschädigung der Lackschicht noch verstärkt. Durch die Beschädigung der Lackschicht kann es zu Korrosionserscheinungen des Bleches kommen, was insbesondere bei verzinntem Stahlblech (Weißblech) oder verchromtem Stahlblech von Nachteil ist. Wenn sich die Randbereiche von Öffnungslappen und Öffnung beim Umformen und gegebenenfalls Prägen berühren, so hat dies weiterhin den Nachteil, daß die Lackschicht durch die an den Rändern von Öffnung und Lappen vorhandenen Grate jeweils zu einem Wulst zusammengeschoben wird. Dieser Wulst ist beim anschließenden Auftrag von Plastisol, welches auf die Randbereiche von Öffnung und Öffnungslappen von der Deckelinnenseite her als Dichtung und Korrosionsschutz der Schnittkanten aufgetragen wird, von Nachteil. Einerseits verhindert der Wulst nämlich das Hindurchtreten von Plastisol zwischen den Randbereichen und andererseits kann es auch zu Lufteinschlüssen im Plastisol kommen, weil nämlich der Wulst beim Auftrag des Plastisols das Austreten von Luft zur Deckelaußenseite hin behindert Die Lufteinschlüsse im Plastisol beeinträchtigen die Dichtwirkung desselben.

Bei einem anderen bekannten Verfahren (DE-PS 21 46 452) wird zur Herstellung der Überlappung der Randbeteiche der Öffnung und des Öffhungslappens der Randbereich der Öffnung durch Umformwerkzeuge in seiner Höhe verringert, wodurch eine Verkleinerung der Öffnung erzielt wird. Auch hier findet eine Relativverschiebung der Randbereiche von Öffnung und öffnungslappen statt und auch hier kann eine Lackbeschädigung eintreten. Da der Grat am Rand der Öffnung bzw. des Öffhungslappens am ganzen Umfang oft . nicht gleichmäßig ausgebildet ist, kann es ferner Vorkommen, daß der in den berührenden Randbereich eindringende Grat an dieser Stelle eine weitere Relativverschiebung der beiden Randbereiche verhindert wodurch eine verstärkte Relativverschiebung an den diametral gegenüberliegenden Randbereichen stattfindet. Der Öffnungslappen stellt sich dann gegenüber der Öffnung schief und es wird keine gleichmäßige Überlappung der Randbereiche von Öffnung und Öffnungslappen am ganzen Umfang erzielt

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren zum Herstellen eines Dosendeckels aus Blech mit mindestens einem zur Deckelinnenseite hin eindrückbaren Öffnungslappen dahingehend zu verbessern, daß eine Beschädigung der Lackschicht vermieden und eine möglichst gleichmäßige Überlappung der Randbereiche erreicht wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst daß während des gesamten endgültigen Umformens und gegebenenfalls des Prägens die beiden Randbereiche von Öffnung und Öffnungslappen in gegenseitigem axialen Abstand voneinander gehalten werden, so daß zwischen der nach innen gerichteten Seite des Randbereiches der Öffnung und der nach außen gerichteten Seite des Randbereiches des Öffnungslappens ein Spalt vorhanden ist

Durch diese Maßnahme wird eine gegenseitige Berührung der Randbereiche von Öffnung und Öffnungslappen während des Umformens bzw. Prägens vermieden und damit auch eine Beschädigung des Lackes. Gleichzeitig wird erreicht, daß sich die Randbereiche ungehindert relativ zueinander verschieben können, so daß eine Schiefstellung des Öffnungslappens gegenüber der Öffnung vermieden wird und eine annähernd gleichmäßige -2-

Nr. 389659 Überlappung der Randbeieiche am ganzen Umfang von Öfinungslappen und Öffnung sichergestellt ist.

Vorteilhafte Maßnahmen bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteranspriichen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Außenansicht des Dosendeckels,

Figur 2 einen Teilschnitt des Dosendeckels im Bereich des größeren Öffhungslappens mit den Umformwerkzeugen bei Beginn des Umformvorganges,

Figur 3 ein gleichartiger Teilschnitt am Ende des Umformvorganges,

Figur 4 ein gleichartiger Teilschnitt während des Prägevorganges.

Der in Figur 1 dargestellte Dosendeckel (1) besteht aus Blech, vorzugsweise aus Stahlblech, welches zweckmäßig verzinnt oder verchromt ist Dieses Stahlblech ist auf der Deckelinnenseite (la) und auch auf der Deckelaußenseite (lb) mit einer nicht näher dargestellten Lackschicht versehen. Diese Lackschichten werden bereits auf das zur Herstellung des Dosendeckels verwendete Blech aufgetragen. Der Deckel weist zwei im Durchmesser verschieden große Öffnungen auf, von denen die größere Öffnung (2) als Ausgießöffhung und die im Durchmesser kleinere Öffnung als Entlüftungsöffnung (3) dient Jede der beiden Öffnungen (2), (3) ist normalerweise durch einen Öffnungslappen (4), (5) verschlossen. Die Öffnungslappen (4), (5) sind aus dem Deckel (1) selbst geformt Hierbei wird zur Bildung jedes Öffhungslappens (4), (5) durch Kaltverformung zunächst eine nach oben gerichtete Ausbauchung gebildet wie es in der DE-OS 27 60 389 bzw. der DE-PS 2146 452 beschrieben ist. Diese Ausbauchung wird teilweise ausgestanzt, so daß noch ein Gelenkbereich (6), (7) verbleibt, mit dem der jeweilige Öffnungslappen (4), (5) mit dem übrigen Deckel (1) verbunden ist Beim Ausstanzen der Öffnungslappen (4), (5) bzw. unmittelbar daran anschließend, wird der jeweilige öfinungslappen gegenüber der zugehörigen Öffnung (2), (3) zur Deckelinnenseite (la) hin (gemäß der Zeichnung nach unten) gedrückt. Der Randbereich (4a) des Öffhungslappens (4) befindet sich dann, wie es in Figur 2 dargestellt ist unterhalb des Randbereiches (8) der Öffnung (2). Das gleiche trifft auch für die Randbereiche des kleinen Öffhungslappens (5) und der kleinen Öffnung (3) zu, weshalb die nachfolgende Beschreibung sinngemäß auch hierauf anzuwenden ist und auf eine gesonderte Darstellung in der Zeichnung verzichtet wird.

Um nun die gewünschte Überlappung der Randbereiche (4a), (8) zu erreichen, kann man durch Umformwerkzeuge entweder die Höhe des Öffnungslappens (4) verringern, wodurch dessen Randbereich (4a) im Durchmesser vergrößert wird, oder man kann den Randbereich (8) der Öffnung (2) teilweise nach unten drücken, wodurch der Randbereich (8) im Durchmesser verkleinert wird. Dieses zuletzt beschriebene Verfahren wird nachstehend erläutert. Gegebenenfalls könnten auch beide Verfahren in Kombination angewendet werden.

Zur Herstellung der Überlappung der Randbereiche (4a), (8) von Öfinungslappen (4) und Öffnung (8) sind die in Figur 2 dargestellten Umformwerkzeuge vorgesehen. In dem Zentrierring (9), welcher in den Deckelrand (lc) eingreift, ist das Oberwerkzeug (11) in Richtung (A) verschiebbar gelagert Im Unterwerkzeug (12) ist der Ausstoßer (13) entgegen der Kraft einer Feder (14) nach unten verschiebbar. Das Oberwerkzeug (11) weist eine Ausnehmung (15) auf, welche im Durchmesser größer ist als der kegelstumpfförmige zentrale Teil (4b) des Öffnungslappens (4). Die Tiefe (t) der Ausnehmung (15) in axialer Richtung ist dabei um etwa 0,05 - 0,1 mm kleiner als die Höhe (h) des kegelstumpfförmigen Teiles (4b). Ausgehend von der Tatsache, daß beim gezeigten Ausführungsbeispiel die Öfinungslappen (4), (5) und die zugehörigen Öffnungen (2), (3) kreisrund ausgebildet sind, wird unter axialer Richtung diejenige Richtung verstanden, die senkrecht zur Deckelebene (E-E) verläuft.

Zu Beginn des Umformvorganges nehmen die Umformwerkzeuge (11 · 13) die in Figur 2 dargestellte Lage ein. Bewegt sich das Oberwerkzeug (11) nach unten, so wird zunächst nur der Randbereich (8) der Öffnung (2) nach unten gedrückt. Nach kurzem Hub kommt dann auch die Ausnehmung (15) in axiale Anlage an das kegelstumpfförmige Teil (4b) des Öffhungslappens (4) und drückt den Öffnungslappen, der sich mit seinem Randbereich (4a) auf dem Ausstoßer (13) abstützt, ebenfalls nach unten. Der Ausstoßer (13) weicht dabei entgegen der Kraft der Feder (14) aus. Am Ende des Umformvorganges nehmen die Umformwerkzeuge (11 -13) die in Figur 3 dargestellte Lage ein. Da die Tiefe (t) der Ausnehmung (15) etwas kleiner ist als die Höhe (h) des kegelstumpfförmigen Teiles (4b), werden während des gesamten Umformvorganges die Randbereiche (4a) und (8) von Öfinungslappen (4) und Öffnung (2) in Abstand gehalten. Dieser Abstand ist auch in der in Figur 3 dargestellten Endstellung der Umformwerkzeuge in Form eines Spaltes (5) zwischen der nach innen gerichteten Seite (8') des Randbereiches (8) der Öffnung (2) und der nach außen gerichteten Seite (4'a) des Öffnungslappens (4) vorhanden. Die Größe des Spaltes (5) entspricht der Differenz zwischen der Höhe (h) des kegelstumpfförmigen Teiles (4b) und der Tiefe (t) der Ausnehmung (15) (5 = h -1).

Die Randbereiche (4a) und (8) werden also durch die Umformwerkzeuge (11 -13) in Abstand gehalten.

Die Größe dieses Abstandes bzw. Spaltes (5) richtet sich danach, wie hoch der beim Ausstanzen des Öffnungslappens (4) am Rand (2a) der Öffnung (2) bzw. Rand (4c) des Öffnungslappens (4) entstehende Grat in axialer Richtung ist. Der Abstand bzw. Spalt (5) muß immer etwas größer sein als die maxiamale Höhe des zu erwartenden Grates. Auf diese Weise wird vermieden, daß beispielsweise der von der nach außen (oben) gerichteten Seite (4'a) am Rand (4c) des Öffnungslappens (4) nach außen (oben) vorstehende Grat in die an der Deckelinnenseite (lb) vorgesehene Lackschicht eindringt. Umgekehrt wird auch verhindert, daß ein von der nach innen (unten) gerichteten Seite (8') am Rand (2a) nach innen (unten) vorstehender Rand in die an der -3-

Claims

Nr. 389659 Deckelaußenseite (lb) vorgesehene Lackschicht eindringt. Aufgrund von umfangreichen Versuchen wurde gefunden, daß es genügt, wenn man die Randbereiche (4a) und (8) beim endgültigen Umformen bzw. dem noch nachfolgend beschriebenen Prägen in einem axialen Abstand von etwa 0,05 - 0,1 mm hält Durch das Nachuntendrücken des Randbereiches (8) der Öffnung (2) wird diese im Durchmesser verkleinert, so daß sich am Ende des Umformvorganges gemäß Figur 3 die Randbereiche (4a) und (8) überlappen und der Randbereich (8) der Öffnung (2) den Randbereich (4a) des Öffnungslappens (4) von außen überdeckt Um diese Überdeckung in radialer Richtung noch größer zu machen, ist es bekannt, den Randbereich (4a) des Öffnungslappens (4) durch Ptägewerkzeuge in der Dicke zu verringern. Durch diese Dickenverringerung fließt das Material des Randbereiches (4a) radial nach außen, wodurch der Randbereich im Durchmesser vergrößert wird. Auch bei diesem Prägevorgang, der in Figur 4 dargestellt ist, tritt eine Relativverschiebung der Randbereiche (4a) und (8) in radialer Richtung ein. Aus diesem Grund müssen auch während des Prägevorganges die einander zugekehrten Seiten (4'a) und (8') der Randbereiche (4a) und (8) in einem gegenseitig axialen Abstand gehalten werden, der der Breite des Spaltes (5) entspricht Um dies zu erreichen, sind die in Figur 4 dargestellten Prägewerkzeuge entsprechend ausgebildet In dem Zentrierring (16) ist der Halter (17) in Richtung (A) verschiebbar gelagert In dem Halter (17) ist wiederum der Prägestempel (18) in der gleichen Richtung verschiebbar. Als Gegenhalter dient ein stationärer Ambos (19), dessen Stirnfläche (19a) sowohl zur Abstützung der Innenseite (la) des Deckels als auch zur Abstützung des Randbereiches (4a) des Öffnungslappens (4) dient Der Halter (17) weist eine Ausnehmung (20) für den Randbereich (8) auf. Die Tiefe (fl) dieser Ausnehmung entspricht dabei der Blechdicke (d) des Deckels (1) zuzüglich der Größe des Spaltes (5), der auch beim Prägevorgang zwischen den Randbereichen (4a) und (8) vorhanden sein soll (tl = d + 5). Auch beim Prägen soll der Abstand der Randbereiche größer sein als die maximal zu erwartende Höhe des Grates. Der Prägestempel (18) weist an seinem unteren Ende einen ringförmigen Vorsprung (18a) auf, der auf einen ringförmigen Bereich des Randbereiches (4a) drückt und dabei den Randbereich gegen die Stirnfläche (19a) des Ambos (19) drückt Hierdurch wird die Blechdicke des Randbereiches (4a) im Bereich des Vorsprunges (18a) verringert und das verdrängte Material verursacht eine Durchmesservergrößerung des Randbereiches (4a). Damit der Abstand zwischen den Randbereichen (4a) und (8) beim Umformen und Prägen möglichst klein gehalten werden kann, ist es zweckmäßig, daß zum Ausstanzen des Öffnungslappens (4a) Stanzwerkzeuge verwendet werden, deren Schnittspalt etwa 5 % der Blechdicke des Dosendeckels beträgt. Hierdurch wird der jeweils am Rand der Öffnung und am Rand des Öffnungslappens entstehende Grat in axialer Richtung möglichst klein gehalten. Es wurde oben beschrieben, daß auch beim Prägen des Randbereiches des Öffnungslappens die Randbereiche desselben und der Öffnung in Abstand gehalten werden sollen. Dies ist dann der Fall, wenn durch das Prägen eine Durchmesservergrößerung des öffnungslappens erreicht werden soll. In manchen Fällen ist jedoch eine Durchmesservergrößerung nicht erforderlich, weil die durch das Uniformen erzeugte Überlappung der Randbereiche von Öffnung und Öffnungslappen bereits ausreicht. In solchen Fällen wird ein "milder" Prägevorgang, bei dem das Piägewerkzeug nicht oder nur sehr wenig in das Blech des Randbereiches des Öffnungslappens eindringt, dazu verwendet, den Randbereich des Öffnungslappens eben zu pressen. In solchen Fällen findet keine Durchmesservergrößerung des Öffnungslappens statt und demzufolge ist auch keine Relativverschiebung der Randbereiche von Öffnung und Öffnungslappen zu erwarten. Bei einem derartigen "milden" Prägevorgang kann man deshalb darauf verzichten, die Randbereiche während des Prägevorgangs in Abstand zu halten. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Herstellen eines Dosendeckels aus Blech, mit mindestens einem zur Deckelinnenseite hin eindrückbaren Öffnungslappen, mit folgenden Verfahrensschritten: • Ausbilden einer nach oben gerichteten Ausbauchung, - teilweises Ausstanzen des Öffnungslappens unter Belassung eines Gelenkbereiches, - Versetzen des Öffnungslappens gegenüber dem Randbereich der Öffnung zur Deckelinnenseite, - endgültiges Umformen des Randbereiches der Öffnung und/oder des Öffnungslappens in die endgültige Form, - gegebenenfalls auch Prägen des Randbereiches des Öffnungslappens, so daß der Randbereich der Öffnung den Randbereich des Öffnungslappens an der Deckelaußenseite ringförmig überdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß während des gesamten endgültigen Umformens und gegebenenfalls -4- Nr. 389659 des Prägens die beiden Randbereiche von Öffnung und Öffnungslappen in gegenseitigem axialen Abstand voneinander gehalten werden, so daß zwischen der nach innen gerichteten Seite des Randbereiches der Öffnung und der nach außen gerichteten Seite des Randbereiches des Öffnungslappens ein Spalt vorhanden ist
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Randbereiche in einem axialen Abstand gehalten weiden, der größer ist als der beim teilweisen Ausstanzen an den Rändern von Öffnungslappen und/oder Öffnung entstehende Grat
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbereiche durch die Uniform· 10 bzw. Prägeweikzeuge in Abstand gehalten werden.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Randbereiche beim endgültigen Uniformen bzw. Prägen in einem axialen Abstand von etwa 0,05 · 0,1 mm hält
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausstanzen des Öffnungslappens Stanzweikzeuge verwendet werden, deren Schnittspalt etwa 5 % der Blechdicke des Dosendeckels beträgt 20 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -5-