Gegenstand der Erfindung ist ein Dosenkörper gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines ringlosen Einsteckdeckelverschlusses an einem Dosenkörper gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 6.
Seit Jahrzehnten werden für die Aufbewahrung von Lacken und Farben sowie pulverförmigen Gütern Metalldosen verwendet, welche einen Einsteckdeckel aufweisen, der nach dem erstmaligen \ffnen der Dose beliebig oft wieder aufgesetzt werden kann und so den restlichen Inhalt schützt. Diese sogenannten Patentdeckelverschlüsse bestehen aus einem Blechring, welcher in mehreren Arbeitsgängen hergestellt und zusammen mit dem darin eingesteckten Deckel anschliessend auf den oberen Rand des Rumpfes der Dose aufgerollt wird. Die Herstellung eines Patentdeckelverschlusses ist wegen des grossen Blechverbrauchs/-abfalles und der vielen Herstellungsstufen sehr teuer. Es ist auch schon versucht worden, ringlose Dosenrümpfe herzustellen, bei denen der Deckel direkt über den oberen Rand der Dose geschoben wird.
Eine mögliche Ausgestaltung eines solchen ringlosen Verschlusses ist in der US-A 4 880 131 beschrieben. Dort tritt an die Stelle eines aufgerollten Ringes ein eingezogener Randabschnitt, an dessen oberen Kante ein nach aussen gerichteter Rollbördel ausgebildet ist. Der Deckel weist eine sehr komplizierte Form auf, welche sich von den becherförmigen bekannten Einsteckdeckeln wesentlich unterscheidet. Der aus der US-Schrift bekannte Stülpdeckel weist einen im Querschnitt u-förmig ausgebildeten umlaufenden Rand auf, welcher von oben über den Rollbördel an der Oberkante des Dosenkörpers gesteckt wird. Ein solcher Deckel soll eine besonders gute Abdichtung ermöglichen, indem nämlich zwischen dem Deckel und dem Dosenkörper sowohl ein sich kontaktierender zylinderförmiger Mantelbereich vorliegt als auch eine weitere, um den Rollbördel am Dosenkörper herumlaufende Dichtung.
Die Herstellung einer solchen Dose und insbesondere eines gemäss der US-Schrift ausgebildeten Deckels ist aufwendig und zudem ist dessen Handhabung für das meist ungeübte private Publikum fremd, da es sich vollständig von der bekannten Anordnung unterscheidet. Die Abdichtung ist trotz der aufwendigen Ausbildung des Deckels geringer als bei den herkömmlichen Einsteckdeckeln.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Dosenkörpers mit einem direkt an diesem angeformten Einsteckrand.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines ringlosen Einsteckdeckelverschlusses an einem Dosenkörper.
Gelöst wird die erste Aufgabe durch einen Dosenkörper gemäss Patentanspruch 1. Die zweite Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäss Patentanspruch 6 gelöst.
Der erfindungsgemässe Einsteckdeckelverschluss lässt sich mit einem wesentlich geringeren Materialaufwand herstellen als die herkömmlichen Verschlüsse mit aufgerolltem Ring. Damit kann der Preis des Dosenrumpfes, bei dem das Material prozentual den grössten Anteil umfasst, wesentlich gesenkt werden. Der Verschluss kann zudem direkt und in Linie mit der Herstellung des Dosenrumpfes erzeugt werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Falte, welche die Deckelöffnung bildet, beim Aufrollen des Gebindebodens erzeugt. Je nach Länge und Neigung der Falte zur Dosenwand kann ein weicher oder ein harter Dekkelsitz erzeugt werden. Eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Dose lässt sich in herkömmlicher Weise füllen, und die Deckel können mit herkömmlichen und meist schon vorhandenen Verschliessmaschinen aufgesetzt werden.
Die Entleerung der Dose ist einfacher, da unterhalb dem Rand der Deckelöffnung die Dose einen kegelstumpfförmigen Verlauf hat und dadurch das zu entnehmende Gut rückstandsfrei aus dem Gebinde herausfliessen kann. Dies vereinfacht die Entsorgung der geleerten Gebinde. Zudem sind unterhalb des \ffnungsrandes keine scharfen Kanten vorhanden, durch die schwere Verletzungen der Hände oder Finger erfolgen können.
Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Figuren die Verfahrensschritte bei der Herstellung herkömmlicher
1 bis 8 Patentdeckelverschlüsse,
Figuren die Verfahrensschritte bei der Herstellung des
9 bis 11 erfindungsgemässen Einsteckdeckelverschlusses,
Fig. 12 zwei übereinandergestapelte Dosenrümpfe,
Fig. 13 eine Dose mit einem weichen Deckelsitz,
Fig. 14 eine Dose mit einem harten Deckelsitz.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird vorerst anhand der Fig. 1 bis 8 der Stand der Technik kurz erläutert. Aus einer Blechtafel oder aus einem Blechband ab Coil werden auf einer Streifenschere sogenannte Zick-Zack-Zuschnitte 1 ausgestanzt. Im nachfolgenden Stanzvorgang werden aus diesen Zuschnitten 1 Kreisringe 3 hergestellt, aus denen entsprechend den Fig. 3 bis 5 auf einer Presse Deckelringe geformt werden. In Fig. 2 ist ersichtlich, dass bei der Erzeugung der Kreisringe 3 sehr viel Abfall entsteht. Von diesem kann höchstens die zentrale Kreisscheibe 5 für die Herstellung eines Deckels für einen Verschluss mit geringerem Durchmesser weiterverwendet werden. In einer oder zwei folgenden Biegeoperationen wird der Querschnitt der Kreisringe 3 z-förmig umgeformt (Fig. 3).
Im darauffolgenden Schritt (Fig. 4) erfolgt das Umbiegen (Einrollen) des äusseren Randbereiches 7 zu einem Rollrand 9 und im nächsten Schritt (Fig. 5) wird in den zuvor erstellten Rollrand 9 eine Gummierung 11 eingespritzt, welche anschliessend in einem Ofen getrocknet werden muss. Damit ist die Herstellung des Ringes für den Patentdeckel abgeschlossen. Dieser wird nun auf einer Verschliessmaschine auf einen Dosenrumpf 13, an dem oben und unten bereits ein Bördel 15 angebracht worden ist, aufgesetzt und der Randbereich 7 des Rollrandes 9 des Ringes 3 mit einer Verschlussmaschine mit dem Bördel 15 des Dosenrumpfes 13 eingerollt. Im nächsten Schritt (Fig. 8) wird in analoger Weise ein entsprechend und in bekannter Weise vorbereiteter Boden 17 am unteren Bördel 15 des Dosenrumpfes 13 angerollt.
Nun ist der Dosenkörper abfüllfertig, d.h. das Füllgut kann durch die am Ring 3 gebildete \ffnung 19 eingefüllt und anschliessend die \ffnung 19 mit einem Einsteckdeckel verschlossen werden.
Demgegenüber besteht das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines Dosenkörpers 113 mit einem ringlosen Einsteckdeckelverschluss aus wesentlich weniger Verfahrensschritten. Es entfallen vor allem die Verfahrensschritte zur Herstellung des Ringes 3 und der grösste Teil des Mehrverbrauchs an Blech für die Herstellung des Ringes sowie der Einsatz von Stanz- und Umformmaschinen und Arbeitszeit für dessen Herstellung.
Im ersten Verfahrensschritt wird der fertiggestellte Dosenkörper 113 analog Fig. 6 beim herkömmlichen Verfahren am bodenseitigen Ende mit einem Bördel 115 und am deckelseitigen Ende mit einem Rollbördel 121 versehen. Diese Operationen erfolgen gleichzeitig in derselben Maschine. Es kann die gleiche Maschine eingesetzt werden wie bisher. Im zweiten Arbeitsgang (Fig. 10) wird in einem Abstand a vom oberen Rand des Dosenrumpfes 113 eine umlaufende und nach innen gerichtete Sicke 123 erzeugt, deren Flanken ungleich lang sind, wobei die obere Flanke 125 vorzugsweise in einer Ebene oder annähernd in der Ebene parallel zur Ebene durch den Rollbördel 121 liegt. Die untere Flanke 127 weist zum Rumpf einen Winkel alpha von 100 DEG -150 DEG . Zwischen der oberen Flanke 125 und dem zylinderringförmigen Abschnitt 129 liegt dann im wesentlichen ein rechter Winkel vor.
Im nachfolgenden dritten Verfahrensschritt wird der Boden 117 in herkömmlicher Weise mit dem Bördel 115 des Rumpfes 113 verbunden. Vorzugsweise gleichzeitig oder in einem weiteren Verfahrensschritt wird auf den Rollbördel 121 eine axiale Kraft F aufgebracht, mit der die anfänglich v-förmige Sicke 123 zusammengedrückt wird und eine Falte 131 entsteht, deren Flanken 125, 127 im wesentlichen parallel zueinander verlaufend zu liegen kommen. Die Neigung der unteren Flanke 127 verändert sich bei diesem Stauchvorgang nicht oder nur wenig, so dass der Winkel alpha im wesentlichen erhalten bleibt. Beim Stauchvorgang sinkt der Rollbördel 121 nach unten und liegt nun im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie der Scheitel S der kegelstumpfförmigen Falte 131. Seine Lage kann entsprechend der Ausbildung der Sicke 123 an die späteren Erfordernisse der Dose angepasst werden.
Der abgesenkte Rollbördel 121 liegt immer noch ausserhalb der Dosenrumpffläche 133, da der Randabschnitt 129 nur axial verschoben worden ist, und weist etwa den gleichen Durchmesser auf, wie der an das untere Ende des Dosenrumpfes 113 angerollte Deckel 117 (Fig. 11).
Damit beim Stauchen mit der Kraft F der Durchmesser der \ffnung 119 exakt kalibriert und an den einzusteckenden Deckel 137 angepasst werden kann, wird beim Stauchen ein Stauchstein 135 (in strichpunktierten Linien angedeutet) in die \ffnung 119 eingeführt. Der Stauchstein 135 ist am Stauchwerkzeug befestigt und wird mit diesem nach Durchführung dieses Verfahrensschrittes axial aus dem Dosenrumpf 113 herausgezogen.
Die Längen L1 bzw. L2 der oberen Flanke 125 und der unteren Flanke 127 bestimmen die spätere Steifigkeit des Deckelsitzes. In Fig. 13 sind die beiden Flanken 125, 127, verglichen mit den Flanken in der Fig. 14, länger und dadurch ergibt sich ein weicherer Deckelsitz. D.h. beim Einstecken des Deckels 137 (siehe Fig. 12) kann die Falte 131 elastisch radial nach aussen etwas nachgeben.
Nach dem Füllen der Dose mit einem flüssigen oder pulverförmigen Füllgut wird der Deckel 137 in herkömmlicher Weise axial aufgesteckt. Er wird durch Klemmung infolge Eigenelastizität der Falte 131 festgehalten. Zum Lösen des Deckels 137, d.h. zum \ffnen der Dose, kann in herkömmlicher Weise und wie üblich mit einem Schraubenzieher oder einem Spachtel, der zwischen den Rollbördel 121 am Dosenrumpf 113 und dem Rollbördel 139 am Rand des Deckels 137 geführt wird, der Deckel 137 abgehoben werden. Der Durchmesser des Deckels 137 ist derart bemessen, dass er, wie Fig. 12 zeigt, innerhalb des fertigen Verschlusses 116 des Bodens 117 mit dem Rumpf 113 Platz findet und damit ein Stapeln von gleichartigen Dosen ermöglicht.
Für die Herstellung des Einsteckdeckelverschlusses am oberen Ende des Dosenrumpfes 113 muss der Blechzuschnitt für den Dosenrumpf 113 nur etwa 10-12 mm verbreitert werden. Dies bedeutet, dass mit einem Bruchteil von Blech im Vergleich zur herkömmlichen Herstellungsweise gearbeitet werden kann. Dies bedeutet, dass der Mehrverbrauch an einer 1-Literdose für die Herstellung des Einsteckverschlusses 10% ausmacht; die Herstellung eines entsprechenden herkömmlichen Ringes jedoch ca. 30%-40%. Bei kleineren und insbesondere niedrigeren Dosen ist der prozentuale Mehrverbrauch an Blech noch grösser.
Vorzugsweise wird für die Herstellung von Dosenrümpfen 113 mit dem erfindungsgemässen Einsteckdeckelverschluss foliertes Blech verwendet. Dieses ermöglicht es, den Boden 117 ohne Verwendung von Dichtmasse dennoch dicht mit dem Rumpf 113 zu verbinden. Im weiteren kann auf diese Weise auch ein absolut dichter Verschluss zwischen dem Einsteckdeckel 137 und der die Verschlussöffnung 119 bildenden Falte 131 erzeugt werden.
The invention relates to a can body according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a method for producing a ringless plug-in lid closure on a can body according to the preamble of claim 6.
For decades, metal cans have been used for the storage of lacquers and paints as well as powdery goods, which have a plug-in lid, which can be put on again as often as required after the first opening of the can and thus protects the remaining content. These so-called patent lid closures consist of a sheet metal ring, which is produced in several work steps and then rolled up together with the lid inserted therein onto the upper edge of the body of the can. The production of a patent lid lock is very expensive due to the large sheet consumption / waste and the many manufacturing stages. Attempts have also been made to produce ringless can bodies in which the lid is pushed directly over the top edge of the can.
A possible embodiment of such a ringless closure is described in US-A 4,880,131. There, a rolled-in edge section takes the place of a rolled-up ring, on the upper edge of which an outwardly directed rolling flange is formed. The lid has a very complicated shape, which differs significantly from the cup-shaped known push-in lids. The slip lid known from the US document has a circumferential edge which is U-shaped in cross section and which is inserted from above over the roller flange at the upper edge of the can body. Such a cover is intended to enable a particularly good seal, in that between the cover and the can body there is both a contacting cylindrical jacket region and a further seal which runs around the rolling flange on the can body.
The manufacture of such a can and in particular a lid designed according to the US document is complex and, moreover, its handling is foreign to the mostly inexperienced private audience, since it is completely different from the known arrangement. Despite the complex design of the cover, the seal is less than with conventional push-in covers.
The object of the present invention is to provide a can body with a plug-in rim molded directly onto it.
Another object of the present invention is to provide a method for producing a ringless plug-in lid closure on a can body.
The first task is solved by a can body according to claim 1. The second task is solved by a method according to claim 6.
The plug-in lid closure according to the invention can be produced with a significantly lower material expenditure than the conventional closures with a rolled-up ring. This can significantly reduce the price of the can body, in which the material comprises the largest percentage. The closure can also be created directly and in line with the manufacture of the can body. In a preferred embodiment of the invention, the fold which forms the lid opening is produced when the container base is rolled up. Depending on the length and inclination of the fold to the can wall, a soft or a hard lid seat can be created. A can produced by the method according to the invention can be filled in a conventional manner, and the lids can be put on with conventional and usually already existing sealing machines.
Emptying the can is easier since the can has a frusto-conical shape below the edge of the lid opening and the material to be removed can flow out of the container without residue. This simplifies the disposal of the empty containers. In addition, there are no sharp edges below the opening edge, which can result in serious injuries to the hands or fingers.
The invention is explained in more detail with the aid of an illustrated embodiment. Show it:
Figures the process steps in the production of conventional
1 to 8 patent lid locks,
Figures the process steps in the manufacture of the
9 to 11 plug-in lid closure according to the invention,
12 two stacked can bodies,
13 a can with a soft lid seat,
Fig. 14 is a can with a hard lid seat.
For a better understanding of the invention, the prior art is briefly explained with reference to FIGS. 1 to 8. So-called zigzag blanks 1 are punched out from a sheet of metal or from a sheet metal strip from a coil on strip scissors. In the subsequent punching process, 1 circular rings 3 are produced from these blanks, from which cover rings are formed on a press in accordance with FIGS. 3 to 5. In Fig. 2 it can be seen that a lot of waste is generated when generating the circular rings 3. Of this, at most the central circular disk 5 can continue to be used for the production of a cover for a closure with a smaller diameter. In one or two subsequent bending operations, the cross section of the circular rings 3 is shaped in a Z-shape (FIG. 3).
In the subsequent step (FIG. 4), the outer edge region 7 is bent (rolled in) to form a rolled edge 9 and in the next step (FIG. 5) a rubber coating 11 is injected into the previously created rolled edge 9, which are then dried in an oven got to. This completes the production of the ring for the patent cover. This is now placed on a sealing machine on a can body 13, to which a flange 15 has already been attached at the top and bottom, and the edge region 7 of the rolled edge 9 of the ring 3 is rolled in with a sealing machine with the flange 15 of the can body 13. In the next step (FIG. 8), a correspondingly prepared base 17 is rolled onto the lower flange 15 of the can body 13 in an analogous manner.
The can body is now ready for filling, i.e. the filling material can be filled through the opening 19 formed on the ring 3 and then the opening 19 can be closed with a plug-in lid.
In contrast, the method according to the invention for producing a can body 113 with a ringless plug-in lid closure consists of significantly fewer method steps. Above all, the process steps for the production of the ring 3 and most of the additional consumption of sheet metal for the production of the ring as well as the use of punching and forming machines and working time for its production are eliminated.
In the first method step, the finished can body 113 is provided with a flange 115 at the bottom end and with a roller flange 121 at the end on the cover side analogous to FIG. 6 in the conventional method. These operations take place simultaneously in the same machine. The same machine can be used as before. In the second operation (FIG. 10), a circumferential and inwardly directed bead 123 is produced at a distance a from the upper edge of the can body 113, the flanks of which are of unequal length, the upper flank 125 preferably in one plane or approximately in the plane parallel to the level through the rolling flange 121. The lower flank 127 has an angle alpha of 100 ° -150 ° to the fuselage. Then there is essentially a right angle between the upper flank 125 and the cylindrical ring-shaped section 129.
In the subsequent third method step, the bottom 117 is connected in a conventional manner to the flange 115 of the fuselage 113. An axial force F is preferably applied to the rolling flange 121 simultaneously or in a further method step, with which the initially V-shaped bead 123 is pressed together and a fold 131 is formed, the flanks 125, 127 of which come to lie essentially parallel to one another. The inclination of the lower flank 127 does not change or changes only slightly during this upsetting process, so that the angle alpha is essentially retained. During the upsetting process, the roller flange 121 sinks downward and is now essentially at the same height as the apex S of the frusto-conical fold 131. Its position can be adapted to the later requirements of the can in accordance with the configuration of the bead 123.
The lowered roll flange 121 is still outside the can body surface 133, since the edge section 129 has only been displaced axially, and has approximately the same diameter as the cover 117 rolled onto the lower end of the can body 113 (FIG. 11).
So that the diameter of the opening 119 can be precisely calibrated and adapted to the cover 137 to be inserted when compressing with the force F, an upsetting stone 135 (indicated by dash-dotted lines) is inserted into the opening 119 during the upsetting. The compression stone 135 is fastened to the compression tool and is pulled axially out of the can body 113 after this method step has been carried out.
The lengths L1 and L2 of the upper flank 125 and the lower flank 127 determine the later rigidity of the cover seat. In FIG. 13, the two flanks 125, 127 are longer compared to the flanks in FIG. 14, and this results in a softer cover seat. I.e. when the cover 137 is inserted (see FIG. 12), the fold 131 can yield slightly radially outwards.
After the can has been filled with a liquid or powdered filling, the lid 137 is slipped on axially in a conventional manner. It is held by clamping due to the elasticity of the fold 131. To release the cover 137, i.e. to open the can, the lid 137 can be lifted off in a conventional manner and as usual with a screwdriver or a spatula which is guided between the rolling flange 121 on the can body 113 and the rolling flange 139 on the edge of the lid 137. The diameter of the lid 137 is dimensioned in such a way that, as shown in FIG. 12, it can be accommodated within the finished closure 116 of the base 117 with the body 113 and thus enables similar cans to be stacked.
For the production of the plug-in lid closure at the upper end of the can body 113, the sheet metal blank for the can body 113 only has to be widened by about 10-12 mm. This means that a fraction of the sheet metal can be used in comparison to the conventional manufacturing method. This means that the additional consumption of a 1 liter can for the production of the plug closure is 10%; the production of a corresponding conventional ring, however, approx. 30% -40%. With smaller and in particular lower cans, the percentage additional consumption of sheet metal is even greater.
Foil sheet metal is preferably used for the production of can bodies 113 with the plug-in lid closure according to the invention. This makes it possible to connect the bottom 117 tightly to the fuselage 113 without using sealing compound. Furthermore, an absolutely tight seal can also be produced in this way between the insert lid 137 and the fold 131 forming the closure opening 119.