CH675085A5

CH675085A5 -

Info

Publication number: CH675085A5
Application number: CH4233/87A
Authority: CH
Inventors: Guenter Schmidt
Original assignee: Rasselstein Ag
Priority date: 1986-11-18
Filing date: 1987-10-28
Publication date: 1990-08-31
Also published as: FR2606687B1; ATA283487A; IL84525A0; DK603487A; IE873094L; GR871688B; AT389659B; DK603487D0; BE1003066A5; NZ222583A; US5074732A; ZA878571B; GB2197603A; AU599719B2; DK161683C; GB2197603B; AU8137487A; IT8722663A0; DK161683B; ES2009869A6

Description

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Beschreibung

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 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.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE-OS 2 707 064) 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 Öffnungslappens durch ein unteres Umform-werkzeug an den Randbereich der den Öffnungslappen umgebenden Öffnung von der Deckelinnenseite her angedrückt, während von oben her ein ringförmiger Gegenhalter oder ein Umformwerk-zeug 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 der Randbereich des Öffnungslappens allseitig radial nach außen gedrückt, so daß eine Relativverschiebung der Randbereiche von Öffnung und Öffnungslappen in deren gemeinsamen Berührungsebene stattfindet. Es wurde nun festgestellt, daß diese Relatiwerschiebung 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 Öffnungslappens 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 2 146 452) wird zur Herstellung der Überlappung der Randbereiche der Öffnung und des Öffnungslappens 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 Öffnungslappens 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 Um-formens 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 Öff5

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nungslappen 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 Überlappung der Randbereiche am ganzen Umfang von Öffnungslappen und Öffnung sichergestellt ist.

Vorteilhafte Maßnahmen bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 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 Öffnungslappens mit den Um-formwerkzeugen 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 1a und auch auf der Deckelaußenseite 1b 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 Ausgießöffnung 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 Öffnungslappens 4, 5 durch Kaltverformung zunächst eine nach oben gerichtete Ausbauchung gebildet, wie es in der DE-OS 2 760 389 bzw. der DE-PS 2 146 452 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 Öffnungslappen gegenüber der zugehörigen Öffnung 2, 3 zur Deckelinnenseite 1a hin (gemäß der Zeichnung nach unten) gedrückt. Der Randbereich 4a des Öffnungslappens 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 Öffnungslappens 5 und der kleinen Öffnung 3 zu, weshalb die nachfolgende Beschreibung sinngemäß auch hierauf anzuwenden ist und 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 Öffnungslappen 4 und Öffnung 2 sind die in Figur 2 dargestellten Umformwerkzeuge vorgesehen. In dem Zentrierring 9, welcher in den Deckelrand 1c 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 kegelstumpfför-mige 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 Öffnungslappen 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 Öffnungslappens 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 Öffnungslappen 4 und Öffnung 2 in Abstand gehalten. Dieser Abstand ist auch in der in Figur 3 dargestellten Endstellung der Umformwerkzeuge in Form eines Spaltes S 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 S entspricht der Differenz zwischen der Höhe h des kegelstumpfförmigen Teiles 4b und der Tiefe t der Ausnehmung 15 (S = h-t).

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

Die Größe dieses Abstandes bzw. Spaltes S 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 S muß immer etwas größer sein als die maximale 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) vorstehen-

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de Grat in die an der Deckelinnenseite 1b 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 Deckelaußenseite 1b 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 Prägewerkzeuge 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 S 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 1a 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 t1 dieser Ausnehmung entspricht dabei der Blechdicke d des Deckels 1 zuzüglich der Größe des Spaltes S, der auch beim Prägevorgang zwischen den Randbereichen 4a und 8 vorhanden sein soll (t1 = d + S). 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 Umformen erzeugte Überlappung der Randbereiche von Öffnung und Öffnungslappen bereits ausreicht. In solchen Fällen wird ein «milder» Prägevorgang, bei dem das Prägewerkzeug 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 Durchmesser-vergrösserung 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 Prägevorganges in Abstand zu halten.

Claims

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,

- 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 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 werden, der größer ist als der beim teiiweisen Ausstanzen an den Rändern von Öffnungslappen und/oder Öffnung entstehende Grat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbereiche durch Umform- bzw. Prägewerkzeuge in Abstand gehalten werden.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprü-

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausstanzen des Öffnungslappens Stanzwerkzeuge verwendet werden, deren Schnittspalt etwa 5% der Blechdicke des Dosendeckels beträgt.

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che 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Randbereiche beim endgültigen Umformen bzw. Prägen in einem axialen Abstand von 0,05-0,1 mm hält.