CH445326A

CH445326A - Metallbehälter und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: CH445326A
Application number: CH1398165A
Authority: CH
Inventors: Francis Wade Bernard
Original assignee: Aluminum Co Of America
Priority date: 1964-10-12
Filing date: 1965-10-11
Publication date: 1967-10-15
Also published as: US3301433A; NL6513192A; AT271315B; GB1075437A; BE670774A

Description

Metallbehälter und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Metallbehälter mit an dessen Stirnwandung angebrachter Öffnungszunge und auf ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Behälters im Schlagstrangpressverfahren. Im besonderen betrifft die Erfindung solche Behälter, die ohne Benutzung eines besonderen Werkzeuges durch Ausüben einer Öffnungskraft auf die angebrachte Zunge geöffnet werden können.

Bei einem solchen Behälter ist es wichtig, dass die Öffnungszunge am Behälter so befestigt wird, dass die Verbindung zwischen der Zunge und dem Aufreissabschnitt der Kraft standhält, die zu Beginn des Aufreissens auf die Zunge ausgeübt wird, so dass das Aufreissen sich während des Öffnens längs der Kerblinie fortsetzt.

Es ist ferner für viele Verwendungszwecke wichtig, dass der Behälter, an dem die Öffnungszunge angebracht ist, keine Perforation aufweist, so dass der Inhalt des Behälters durch Kontakt mit der Umgebungsluft nicht verdirbt.

Der erfindungsgemässe Metallbehälter ist gekennzeichnet durch einen eine Seitenwandung, eine Stirnwandung und eine von dieser aus nach aussen vorstehende massive Niete aufweisenden einstückigen Körper, durch einen von einer Kerblinie abgegrenzten Aufreissabschnitt an der Stirnwandung, und durch eine mit einem Loch versehene Öffnungszunge, die am Aufreissabschnitt mittels der mit einem die Öffnungszunge überlappenden Schliesskopf versehenen Niete befestigt ist.

Das Verfahren zum Herstellen des genannten Metallbehälters ist dadurch gekennzeichnet, dass im Schlagpressverfahren ein Behälterkörper mit einer Seitenwandung, einer Stirnwandung und einem von dieser aus nach aussen vorstehenden massiven Nietenstummel hergestellt wird, dass die Stirnwandung mit einer einen Aufreissabschnitt abgrenzenden Einkerbung versehen wird, dass auf die Stirnwandung eine Öffnungszunge mit einem den Nietenstummel aufnehmenden Loch so aufgelegt wird, dass der Nietenstummel durch das Loch hindurch nach aussen vorsteht, und dass der Nietenstummel mit einem die Öffnungszunge überlappenden und diese an der Stirnwandung festhaltenden Schliesskopf versehen wird.

Zum Herstellen von Behältern nach dem Schlagstrangpressverfahren werden vorzugsweise leicht verformbare Metalle oder Legierungen verwendet. Für die Herstellung von Behältern nach dem genannten Verfahren hat sich Aluminium und dessen Legierungen als ziemlich befriedigend erwiesen. Der weiterhin gebrauchte Ausdruck Aluminium soll dieses Metall und dessen Legierungen umfassen, die gewichtmässig mindestens 50 /o Aluminium enthalten.

Der Nietenstummel für die Öffnungszunge wird zusammen mit dem Behälter einstückig hergestellt, so dass keine gesonderte Niete und keine Einrichtung zum Befestigen der Niete am Behälterkörper notwendig wird.

Der so hergestellte Nietenstummel kann ohne weitere Formänderung oder Bearbeitung für die Aufnahme der durchlochten Öffnungszunge verwendet werden. Dadurch besteht auch keine Gefahr, dass der Behälter im Nietenbezirk durchbrochen wird, so dass der Inhalt des Behälters verderben kann. Der nach dem genannten Verfahren hergestellte Nietenstummel enthält mit Sicherheit die für den Kopf erforderliche Metallmenge und kann in verschiedenen geeigneten Formen hergestellt werden. Weiterhin kann bei der Herstellung des Nietenkopfes die abstützende Unterlage eben sein.

Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen ausführlich beschrieben. In den beiliegenden Zeichnungen ist die
Fig. 1 eine Darstellung des oberen Teiles eines Behälters,
Fig. 2 ein Ausschnitt aus einem senkrechten Schnitt durch den Behälter nach der Linie 2-2 in der Fig. 1,
Fig. 3 ein senkrechter Schnitt durch einen Behälter, dessen Stirnwandung nicht vertieft ist,
Fig. 4 ein senkrechter Schnitt durch einen Behälter in einer anderen Ausführung ohne vertiefte Stirnwandung,
Fig. 5 ein senkrechter Schnitt durch eine andere Ausführung eines Behälters
Fig. 6 eine Darstellung der Oberseite eines Behälters mit einem anders ausgestalteten Aufreissabschnitt,
Fig. 7 eine zum Teil als senkrechter Schnitt gezeichnete Darstellung, die die Herstellung des Behälterkörpers nach dem Schlagstrangpressverfahren zeigt,
Fig.

8 eine Schnittzeichnung, die die Umformung des Behälters zeigt,
Fig. 9 eine Schnittzeichnung, die die Herstellung der Kerblinien am Behälter zeigt, und die
Fig. 10 eine Schnittzeichnung, die die Herstellung des Kopfes an der Niete zeigt.

Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, weist Behälterkörper 13 eine Stirnwandung 13 auf mit einer Öffnungszunge 2, die an einem von der Kerblinie 6 umgrenzten Aufreissabschnitt 3 nahe an dessen Ende 4 mit Hilfe einer massiven Niete 5 befestigt ist, die einen Teil der Stirnwandung 1 bildet und deren Kopf die Zunge überlappt und festhält. Der Ausdruck massiv soll in diesem Zusammenhang bedeuten, dass die Niete keinen Hohlraum aufweist, der sich in den Innenraum des Behälters öffnet, oder wenn ein solcher vorhanden ist, so sind dessen Abmessungen so gering, dass bei der Herstellung des Schliesskopfes im genannten Hohlraum oder der Vertiefung kein inneres Abstützelement vorgesehen zu werden braucht. Die Form des durch die Kerblinie umgrenzten Aufreissabschnittes ist nicht auf die in der Fig. 1 dargestellte Ausführung beschränkt.

Die Öffnungszunge 2 stellt ein Mittel dar, das von der Hand erfasst und zum Aufreissen des Aufreissabschnittes 3 an der Stirnwandung 1 des Behälters vom Ende 4 aus längs der Kerblinie 6 benutzt wird. Die Öffnungszunge 2 kann entweder biegsam und unelastisch sein oder die Form eines starren Hebels aufweisen. Eine einen starren Hebel darstellende Öffnungszunge mit den Verstärkungsrippen 11 ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Die Zunge 2 kann, wenn gewünscht, ein nach aussen abgebogenes Ende 14 aufweisen, das das Erfassen der Zunge erleichtert. Die Weite des Loches an der Zunge ist so bemessen, dass das Loch ohne Schwierigkeiten auf den Nietenstummel aufgesetzt werden kann, jedoch nicht so viel Spiel aufweist, dass die Überlappung des Schliesskopfes mit der Aufreisszunge beeinträchtigt wird.

Wie in der Fig. 2 dargestellt, kann die Stirnwandung 1 des Behälters durch eine nochmalige Formung in bezug auf den Endteil 7 der Seitenwandung vertieft werden. Eine entsprechend vertiefte Stimwandung verhindert, dass die Öffnungszunge und die Niete beim Aufstapeln der Behälter stören, und dass hierbei der Aufreissabschnitt vorzeitig angerissen wird. Bei der Herstellung von Behältern mit einer vertieften Stirnwandung werden die Behälter im Schlagstrangpressverfahren zuerst mit einer Form versehen, die ein nachfolgendes Umformen zulässt. Die Figuren 4 und 5 zeigen Beispiele von Ausführungsformen, die sich für eine nochmalige Formung eignen, bei der die Stirnwandung vertieft wird.

In der Fig. 3 ist ein im Schlagstrangpressverfahren hergestellter Behälterkörper 13 mit einer Stirnwandung 1 und einer Seitenwandung 10 vor der Einprägung der Kerblinien und vor dem Anbringen der Aufreisszunge dargestellt. Bei der Herstellung des Behälterkörpers ist die Stirnwandung 1 zugleich mit einem Nietenstummel 8 geformt worden. Der Nietenstummel weist nach der Fig.

3 oben eine Vertiefung 12 auf, die sich nach aussen öffnet, die jedoch auch weggelassen werden kann. Bei einer Niete mit einer Vertiefung ist die Herstellung des Schliesskopfes etwas einfacher durchzuführen, obwohl trotzdem zwischen der Öffnungszunge und dem Behälter eine ausreichend kräftige Verbindung hergestellt wird.

Die Höhe des Nietenstummels 8 ist so bemessen, dass dieser durch das Loch an der Öffnungszunge hindurchragt und nach dem Herstellen des Schliesskopfes die Zunge überlappt und diese am Behälter festhält.

Die Fig. 4 zeigt eine andere Ausführung des Behälterkörpers, die besonders erwünscht ist, wenn die Stirnwandung durch nochmaliges Formen vertieft werden soll, wie in der Fig. 2 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform enthalten die Stirnwandungsteile so viel Metall, dass die Streckung und Verdünnung des Metalls bei der Vertiefung der Stirnwandung auf einem Mindestwert gehalten wird.

In der Fig. 5 ist ein nach dem Schlagstrangpressverfahren hergestellter Behälter 13 dargestellt, an dessen Stirnwandung 1 eine Öffnungszunge 2 mittels einer einen Teil der Stirnwandung 1 bildenden massiven Niete 5 befestigt ist. Der Schliesskopf 9 der Niete 5 überlappt den Rand des Loches an der Aufreisszunge und hält diese am Behälterkörper fest. Der Schliesskopf der Niete wird in der Weise hergestellt, dass die Stirnwandung an der innerhalb des Behälters liegenden Seite im Bezirk der Niete abgestützt und diese an dem über die Zunge an der anderen Seite hinausragenden Teil in der herkömmlichen Weise zu einem Schliesskopf aufgestaucht wird. In der Fig. 5 ist ferner die Kerblinie 6 dargestellt.

Die Fig. 6 zeigt eine von vielen anderen Ausführungen von Aufreissabschnitten, die an der Stirnwandung 1 vorgesehen werden können. Die Stirnwandung 1 des Behälters ist längs der Linien 6 eingekerbt oder geschwächt, wobei ein Ausreisstreifen 3 abgegrenzt wird, der sich um die Stirnwandung 1 herum nahe am Rande erstreckt. Beim Aufreissen und Entfernen des Aufreissstreifens wird daher eine wesentlicher Teil der Stirnwandung 1 entfernt, so dass der Inhalt des Behälters zugänglich wird. Dieser Aufreissabschnitt ist von besonderem Nutzen, wenn der Inhalt des Behälters aus festen oder halbfesten Waren besteht. Der in der Fig. 6 dargestellte Aufreissabschnitt ist natürlich nicht auf die in dieser Figur dargestellte Ausführungsform beschränkt.

Wie in der Fig. 6 dargestellt, ist die Öffnungszunge 2 am Aufreisstreifen 3 nahe an dessen Ende 4 mittels einer einen Teil der Stirnwandung 1 bildenden massiven Niete 5 befestigt.

Die Figuren 7 bis 10 zeigen verschiedene Stufen des Schlagstrangpressverfahrens bei der Herstellung eines Behälterkörpers mit einer Öffnungszunge.

In der Fig. 7 ist die Matrize 15 mit einem dem Aussendurchmesser des Behälterkörpers 15 entsprechend bemessenen Formhohlraum und ein Stempel 16 dargestellt, dessen Abmessungen dem Innenraum des Behälterkörpers 13 entsprechen. Der Nietenstummel 8 an der Stirnwandung 1 des Behälterkörpers 13 wird von einer Aussenkung 17 in der Matrize 15 erzeugt, in die das Metall bei der Formung des Behälterköprers 13 fliessen kann.

In der Fig. 8 ist eine Umformung des Behälterkörpers 13 dargestellt, bei der die Stirnwandung 1 in bezug auf den Endteil der Seitenwandung 7 vertieft wird, wenn gewünscht. Die Matrize 18 ist für diesen Zweck besonders ausgestaltet. Der mit der Matrize zusammenwirkende und entsprechend ausgestaltete Stempel 19 im Innenraum des Behälterkörpers 13 bewirkt eine Umformung des Behälters, wie in der Fig. 8 dargestellt.

Die Fig. 9 zeigt, in welcher Weise die Stirnwandung des Behälters mit einer Einkerbung zwecks Herstellung des Aufreissabschnittes versehen wird, welche Bearbeitung in der herkömmlichen Weise und vor dem Auflegen der Öffnungszunge auf die Stirnwandung durchgeführt wird. Der Nietenstummel 8 befindet sich innerhalb des Aufreissabschnittes und üblicherweise an einem Ende des Aufreissabschnittes.

Der Kerbstempel 20 trägt eine geeignete Kerbrippe 21, so dass bei dem Zusammenführen der beiden Pressenelemente 19 und 20 an der Stirnwandung 1 eine Kerblinie mit der gewünschten Form und Tiefe erzeugt wird. Die Abmessungen der zum Erzielen der gewünschten Form und Tiefe der Kerblinie erforderlichen Kerbrippe 21 hängen von dem verwendeten Metall und von der Art des Produktes ab, das in den Behälter eingefüllt werden soll.

Die Fig. 10 zeigt die Herstellung des Schliesskopfes an der Niete, mit dem die Öffnungszunge 2 an der Stirnwandung 1 des Behälters befestigt wird. Zuvor wird die mit einem Loch versehene Öffnungszunge auf die Stirnwandung des Behälters so aufgelegt, dass der Nietenstummel durch das Loch an der Zunge hindurchragt. Der Stempel 19 stützt die Stirnwandung im Bezirk der Niete von innen her ab. Wenn die Matrize 22 sich auf die Niete absenkt, so wird an dieser der Schliesskopf 9 geformt, der den Rand des Loches an der Öffnungszunge überlappt und diese am Behälter festhält.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Metallbehälter mit einer an dessen Stirnwandung angebrachten Öffnungszunge, gekennzeichnet durch einen eine Seitenwandung, eine Stirnwandung und eine von dieser aus nach aussen vorstehende massive Niete aufweisenden einstückigen Körper, durch einen von einer Kerblinie abgegrenzten Aufreissabschnitt an der Stirnwandung, und durch eine mit einem Loch versehene Öffnungszunge, die am Aufreissabschnitt mittels der mit einem die Öffnungszunge überlappenden Schliesskopf versehenen Niete befestigt ist.

II. Verfahren zum Herstellen des Behälters nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass im Schlagstrangpressverfahren ein Behälterkörper mit einer Seitenwandung, einer Stirnwandung und einem von dieser aus nach aussen vorstehenden massiven Nietenstummel hergestellt wird, dass die Stirnwandung mit einer einen Aufreissabschnitt abgrenzenden Einkerbung versehen wird, dass auf die Stirnwandung eine Öffnungszunge mit einem den Nietenstummel aufnehmenden Loch so aufgelegt wird, dass der Nietenstummel durch das Loch hindurch nach aussen vorseht, und dass der Nietenstummel mit einem die Öffnungszunge überlappenden und diese an der Stirnwandung festhaltenden Schliesskopf versehen wird.

III. Verwendung des Behälters nach Patentanspruch I für die Aufnahme von Getränken.

UNTERANSPRÜCHE 1) Behälter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwandung in bezug auf das obere Ende der Seitenwandung vertieft geformt ist.

2) Behälter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aus Aluminium hergestellt ist.

3) Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwandung derart geformt wird, dass sie in bezug auf den oberen Endteil der Seitenwandung vertieft liegt.

4) Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwandung mit einer Einkerbung versehen wird derart, dass der Nietenstummel innerhalb des abgegrenzten Aufreissabschnittes gelegen ist.

5) Verfahren nach einem der Unteransprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aus Aluminium hergestellt wird.