Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum \ffnen einer Metalldose gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die Erfindung betrifft weiter die Herstellung der Vorrichtung gemäss Patentanspruch 9.
Vorrichtungen zum \ffnen einer Dose längs am Umfang des Dosenmantels eingeprägter Schwächungsrillen sind bekannt.
Bei einer derartigen Vorrichtung ist eine Lasche mittels einer Niete zwischen den beiden Schwächungsrillen befestigt. Dies hat den Nachteil, dass einerseits durch die Vernietung kein drucksicherer Verschluss der Dose beim Sterilisationsprozess mehr gewährleistet ist und andererseits oft beim Anheben der Lasche zu Beginn des \ffnens entweder die Lasche an der Niete ausbricht oder das Blech nicht entlang der Schwächungsrillen reisst. Des weiteren lassen sich Zuschnitte mit aufgenieteter Lasche nicht in einer modernen Schweissmaschine zu Rümpfen formen und schweissen.
Es ist auch bekannt, nahe der am Dosenrumpf befestigten Lasche zusätzlich zu den umlaufenden Schwächungsrillen bogenförmige oder keilförmige, die beiden umlaufenden Schwächungsrillen verbindende Anreissrillen anzubringen oder am Rumpf im Bereich der Schweissnaht Einkerbungen oder Einschnitte anzuordnen. Solche Massnahmen im Bereich der Schweissnaht können zu Fehlschweissungen führen und benötigen zudem eine zusätzliche Bearbeitung jedes Zuschnittes.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine aufreissichere Vorrichtung zum \ffnen einer Metalldose zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Anordnung vermeidet. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, die es erlaubt, die mit einer Lasche versehenen Blechzuschnitte in herkömmlicher Weise auf bekannten, vorhandenen Maschinen zu Dosenrümpfen zu schweissen.
Nach der Erfindung werden diese Aufgaben gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Durch die Verwendung eines Materials, das eine höhere Festigkeit aufweist als das Material des Dosenmantels, wird sichergestellt, dass beim Anheben der Lasche das Blech des Mantels zuerst reisst.
Weitere vorteilhafte Ausbildungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Durch die schlechtere Leitfähigkeit des Materials der Lasche wird das Mantelblech beim Anschweissen der Lasche überhitzt und damit härter. Beim Anheben der Lasche bricht in der Folge zuerst das Mantelblech längs der Schweisslinse.
Durch das Anbringen von zwei oder drei Schweisspunkten kann mit wenig Energie die Lasche aufgeschweisst werden, ohne dass auf der Doseninnenseite die Korrosionsschutzschicht stark in Mitleidenschaft gezogen wird. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer V-förmig ausgebildeten Linse, weil dort beim Anheben der Lasche mit wenig Kraftaufwand an der Spitze der Linse das Reissen des Materials beginnt und entlang der Schenkel zu den Schwächungsrillen verläuft.
Die nahtnahe Anordnung der Schweisslinse ermöglicht in vorteilhafter Weise die Abdeckung derselben durch den Nahtschutzlack.
Ist die Lasche in eine Prägevertiefung eingelegt, so kann ein mit einer solchen Lasche bestückter Blechzuschnitt auf herkömmlichen Schweissautomaten ohne irgendwelche Anpassungen verarbeitet werden. Je zwei dicht beieinanderliegende Schwächungsrillen haben den Vorteil, dass auch dann, wenn der Riss unvorhergesehenerweise die äussere Schwächungsrille nach innen durchbricht, das \ffnen nicht misslingt, weil der Riss dann der inneren Rille folgen kann.
Anhand illustrierter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Dosenmantels,
Fig. 2 bis 4 je eine Aufsicht auf eine Lasche und den benachbarten Bereich des Dosenmantels,
Fig. 5 einen Schnitt längs Linie V-V in Fig. 6,
Fig. 6 eine Aufsicht auf die Lasche,
Fig. 7 einen Schnitt längs Linie VII-VII in Fig. 2.
In Fig. 1 sind der Mantel 1 einer Dose 2 ohne Boden und Deckel und die geschweisste Längsnaht 3 sowie zwei vollständig umlaufende, parallel nebeneinanderliegende Schwächungsrillen 4 sichtbar. Im Bereich der Schwächungsrillen 4 ist eine Lasche 6 aufgeschweisst. Die Schweiss linse 5 ist V-förmig ausgebildet, wobei die Spitze 7 der Schweisslinse 5 in Richtung auf das lose Ende der Lasche 6 zeigt.
In der vergrösserten Darstellung der Lasche 6 in Fig. 2 sind anstelle von zwei Schwächungsrillen 4 deren vier paarweise angebracht. Die Enden 8 der Schweisslinse 5 überlappen die Rillen 4 beidseitig um einige Zehntelsmillimeter oder etwas mehr und liegen 1 bis 10 Millimeter von der Schweissnaht 3 entfernt. Im Schnitt VII-VII gemäss Fig. 7 ist ersichtlich, dass die Lasche 6 in einer gegen das Doseninnere eingeprägten Vertiefung 9 eingebettet liegen kann. Die Oberfläche des Dosenmantels 1 und der Lasche 6 liegen dann vorzugsweise im wesentlichen bündig zueinander.
Aus der Fig. 7 ist weiter ersichtlich, dass die Dicke SL der Lasche 6 grösser ist als die Dicke SD des Mantels 1.
In gebrochener Linie 10 ist der Umriss einer auf der Doseninnenseite auf die Naht 3 aufgetragenen Schutzlackschicht 11 angedeutet. Die ohnehin aufgetragene, zirka 8-12 mm breite Schutzschicht 11 überdeckt bei der erfindungsgemässen Anordnung der Lasche 6 den Bereich der Schweisslinse 5 und schützt auch diesen ohne Mehraufwand vor Korrosion.
Eine v-förmige Schweisslinse 5 kann am besten durch eine Buckelschweissung erzielt werden. Dazu wird, beispielsweise gleichzeitig mit dem Ausstanzen der Lasche 6, ein V-förmiger Buckel 12 geprägt (Fig. 5/6).
Die Verschweissung einer solcherart gestalteten Lasche 6 erfolgt in herkömmlicher Weise mit einer Buckelschweissvorrichtung, und zwar am flachen Blechzuschnitt, bevor dieser zu einem zylindrischen Rumpf gerollt und längsnahtgeschweisst wird. Zur Vermeidung der Anlegierung von Zinn an den Elektroden kann eine bandförmige Zwischenelektrode eingelegt werden, welche nach jeder Schweissung erneuert wird.
In den Fig. 3 und 4 sind weitere mögliche Schweisslinsen 5 dargestellt. In der einfachsten Ausbildung ist diese kreisförmig oder oval ausgebildet und überlappt selbstverständlich ebenfalls die Schwächungsrillen 4 (Fig. 3). Anstelle von einer Schweisslinse 5 können auch zwei Linsen 5 nebeneinander und in geringem Abstand liegenden Schweisspunkten vorgesehen sein (keine Abbildung).
In der Fig. 4 besteht die Schweisslinse 5 aus drei in einem Dreieck angeordneten Schweisspunkten, wobei eine Ecke des Dreieckes in Richtung auf das lose Ende der Lasche 6 zeigt und - wie bei der Ausbildung nach Fig. 2 - den Anfang des Risses beim Abziehen der Lasche 6 bildet.
Der Verlauf der Risse ist in den Fig. 2, 3 und 4 als gebrochene Linie 13 sichtbar gemacht. In Fig. 2 ist zudem angedeutet, dass - wenn wegen einer Unstetigkeit in der äusseren Schwächungsrille 4 (oben) der Riss 13 nach innen "wegläuft" - der Riss 13 längs der inneren Rille 4 fortgeführt und die Dose 2 einwandfrei geöffnet werden kann; das \ffnen (Aufreissen) der Dose erfolgt somit immer entlang von zwei der vier Rillen 4 nach Fig. 2.
Die Lasche 6 ist vorzugsweise auf der Seite der obenliegenden Blechkante 14 an der Schweissnaht 3 angebracht. Beim Schweissen des Lappens 6 auf den Dosenmantel 1 wird eine Stromstärke I gewählt, welche zum Schweissen von zwei Gegenständen von der Dicke SL des Lappens 6 angepasst ist. Infolge der jedoch geringeren Dicke SD des Dosenmantels 1 wird dieser beim Schweissen leicht überhitzt und es findet eine Verhärtung des Materials längs der Schweisslinse 5 statt. Durch diese Versprödung bricht beim Anheben der Lasche 6 zuerst das Blech längs der Schweisslinse 5 des Dosenmantels 1.
Anstelle einer gegenüber dem Blech des Dosenmantels 1 dickeren Lasche 6 kann auch eine Lasche 6 aus einem Material von grösserer Festigkeit als derjenigen von Stahl verwendet werden. Als geeignete Materialien haben sich z.B. Chromnickelstähle und legierte Stähle erwiesen.
Durch den Einsatz einer Lasche 6 aus einem Material, das auch zäher ist als das Material des Dosenmantels 1, kann die Dicke SL der Lasche 6 sogar geringer sein als die Dicke SD des Mantels 1. Dadurch wird die Einprägung im Mantel 1 ebenfalls weniger tief und damit die Verarbeitung vereinfacht.
The invention relates to a device for opening a metal can according to the preamble of patent claim 1.
The invention further relates to the manufacture of the device according to claim 9.
Devices for opening a can along the circumference of the can jacket are weakened grooves.
In such a device, a tab is fastened between the two weakening grooves by means of a rivet. This has the disadvantage that, on the one hand, the rivet no longer ensures pressure-tight closure of the can during the sterilization process and, on the other hand, often when the tab is lifted at the beginning of the opening, the tab on the rivet breaks or the sheet does not tear along the weakening grooves. Furthermore, blanks with riveted tabs cannot be shaped and welded into hulls in a modern welding machine.
It is also known, in addition to the circumferential weakening grooves, to attach curved or wedge-shaped marking grooves connecting the two circumferential weakening grooves near the flap attached to the can body or to arrange notches or incisions on the fuselage in the region of the weld seam. Such measures in the area of the weld seam can lead to incorrect welds and also require additional processing of each blank.
The object of the present invention is now to provide a tear-proof device for opening a metal can, which avoids the disadvantages of the known arrangement. A further object of the invention is to provide a device which allows the sheet metal blanks provided with a flap to be welded in a conventional manner to known can machines in known can bodies.
According to the invention, these objects are achieved according to the characterizing features of claim 1. By using a material that has a higher strength than the material of the can jacket, it is ensured that the sheet of the jacket tears first when the tab is lifted.
Further advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.
Due to the poorer conductivity of the material of the tab, the jacket sheet is overheated when the tab is welded on and thus harder. When the tab is lifted, the jacket sheet breaks along the welding lens.
By attaching two or three welding spots, the flap can be welded on with little energy without the corrosion protection layer on the inside of the can being severely affected. The use of a V-shaped lens is particularly advantageous because when the tab is lifted with little effort at the tip of the lens, the material begins to tear and runs along the legs to the weakening grooves.
The arrangement of the welding lens close to the seam advantageously enables it to be covered by the seam protection lacquer.
If the tab is inserted into an embossing recess, a sheet metal blank equipped with such a tab can be processed on conventional welding machines without any adjustments. Two closely spaced weakening grooves have the advantage that even if the crack unexpectedly breaks through the outer weakening groove, the opening does not fail because the crack can then follow the inner groove.
The invention is described in more detail with reference to illustrated exemplary embodiments. Show it:
1 is a perspective view of a can jacket,
2 to 4 each a top view of a tab and the adjacent area of the can jacket,
5 shows a section along line V-V in FIG. 6,
6 is a plan view of the tab,
7 shows a section along line VII-VII in FIG. 2nd
In Fig. 1, the jacket 1 of a can 2 without bottom and lid and the welded longitudinal seam 3 and two completely circumferential, parallel adjacent weakening grooves 4 are visible. A tab 6 is welded in the area of the weakening grooves 4. The welding lens 5 is V-shaped, the tip 7 of the welding lens 5 pointing towards the loose end of the tab 6.
In the enlarged representation of the tab 6 in FIG. 2, four of them are fitted in pairs instead of two weakening grooves 4. The ends 8 of the welding lens 5 overlap the grooves 4 on both sides by a few tenths of a millimeter or somewhat more and are 1 to 10 millimeters away from the welding seam 3. In section VII-VII according to FIG. 7 it can be seen that the tab 6 can be embedded in a recess 9 which is impressed against the inside of the can. The surface of the can jacket 1 and the tab 6 are then preferably essentially flush with one another.
7 further shows that the thickness SL of the tab 6 is greater than the thickness SD of the jacket 1.
The outline of a protective lacquer layer 11 applied to the seam 3 on the inside of the can is indicated in broken line 10. The anyway applied, approximately 8-12 mm wide protective layer 11 covers the area of the welding lens 5 in the arrangement of the tab 6 according to the invention and also protects it from corrosion without additional effort.
A V-shaped welding lens 5 can best be achieved by a projection welding. For this purpose, a V-shaped hump 12 is embossed, for example simultaneously with the punching out of the tab 6 (Fig. 5/6).
Such a flap 6 designed in this way is welded in a conventional manner with a projection welding device, specifically on a flat sheet metal blank, before it is rolled into a cylindrical body and welded along the longitudinal seam. In order to avoid tin being deposited on the electrodes, a band-shaped intermediate electrode can be inserted, which is renewed after each weld.
3 and 4 further possible welding lenses 5 are shown. In the simplest design, this is circular or oval and of course also overlaps the weakening grooves 4 (FIG. 3). Instead of a welding lens 5, two lenses 5 can also be provided next to one another and at a short distance from welding points (not shown).
4, the welding lens 5 consists of three welding points arranged in a triangle, one corner of the triangle pointing towards the loose end of the tab 6 and - as in the embodiment according to FIG. 2 - the beginning of the crack when the Tab 6 forms.
The course of the cracks is made visible as a broken line 13 in FIGS. 2, 3 and 4. In Fig. 2 is also indicated that - if due to a discontinuity in the outer weakening groove 4 (above) the crack 13 "runs away" inwards - the crack 13 continues along the inner groove 4 and the can 2 can be opened properly; the opening (tearing open) of the can thus always takes place along two of the four grooves 4 according to FIG. 2.
The tab 6 is preferably attached to the weld seam 3 on the side of the sheet metal edge 14 lying above. When welding the flap 6 onto the can jacket 1, a current intensity I is selected which is adapted for welding two objects of the thickness SL of the flap 6. As a result of the, however, smaller thickness SD of the can jacket 1, it is slightly overheated during welding and the material hardens along the welding lens 5. As a result of this embrittlement, when the tab 6 is lifted, the sheet metal first breaks along the welding lens 5 of the can jacket 1.
Instead of a tab 6 which is thicker than the sheet metal of the can jacket 1, a tab 6 made of a material of greater strength than that of steel can also be used. Suitable materials have e.g. Chromium-nickel steels and alloyed steels have been proven.
By using a tab 6 made of a material that is also tougher than the material of the can jacket 1, the thickness SL of the tab 6 can even be less than the thickness SD of the jacket 1. As a result, the impression in the jacket 1 is also less deep and thus simplifying processing.