DE102015208558A1

DE102015208558A1 - Deckel für eine Getränkedose

Info

Publication number: DE102015208558A1
Application number: DE102015208558.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hundeloh; Andreas Umbreit-Pluta; Matthias Nagel
Original assignee: IMV Innovation Marketing und Vertriebs GmbH; Ball Europe GmbH
Current assignee: IMV Innovation Marketing und Vertriebs GmbH
Priority date: 2015-05-07
Filing date: 2015-05-07
Publication date: 2016-11-10
Also published as: CN108473230B; WO2016177754A1; DK3292051T3; ES2753537T3; RS59578B1; US20180148219A1; US10450103B2; AU2016256989B2; HK1259483A1; BR112017023958A2; CA2985249A1; AU2016256989A1; CA2985249C; HUE045908T2; EP3292051B1; CN108473230A; BR112017023958B1; EP3292051A1; PL3292051T3; MX2017014227A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Deckel (10) aus Metall, insbesondere aus Aluminium, für eine Getränkedose oder dergleichen, der zum dauerhaften Verbinden mit einem Dosenkörper ausgebildet ist und einen Deckelspiegel (20) aufweist, in den ein Niet (40) für eine Grifflasche (14) ausgeformt sowie eine ein Aufbrechfeld definierende Sollbruchlinie (34) eingeprägt sind, entlang der eine Öffnung im Deckelspiegel (20) mittels der Grifflasche (14) zu öffnen ist, wobei um den Niet (40) herum eine infolge eines Ausformens des Nietes (40) entstandenen Nietfuß (47) vorhanden ist, innerhalb dessen das Metall des Deckels (10) ausgedünnt und/oder spröder ist, als in angrenzenden Bereichen des Deckelspiegels (20). Das Besondere der Erfindung besteht darin, dass die Sollbruchlinie (34) außerhalb des Nietfußes verläuft und eine ebenfalls außerhalb des Nietfußes verlaufende materialverdünnende Prägung (44) wenigstens in einem Deckelspiegelbereich vorgesehen ist, der zwischen dem Nietfuß (47) und einer vorbestimmten Drückstelle (48) des Aufbrechfeldes liegt, auf welche eine Aufbrechkante der Grifflasche zum Öffnen der Trinköffnung drückt, wobei sich die Sollbruchlinie (34) in dem Deckelspiegelbereich mit der materialverdünnenden Prägung überdeckt und die Prägetiefe der Sollbruchlinie größer ist als die Prägetiefe der materialverdünnenden Prägung (44).

Description

Die Erfindung betrifft einen Deckel aus Metall, insbesondere aus Aluminium, für eine Getränkedose oder dergleichen, der zum dauerhaften Verbinden mit einem Dosenkörper ausgebildet ist und der einen Deckelspiegel aufweist, aus dem ein Niet ausgeformt ist sowie in dem eine ein Aufbrechfeld definierende Sollbruchlinie eingeprägt ist, entlang der eine Öffnung im Deckelspiegel mittels einer Grifflasche zu öffnen ist, die an dem Niet befestigt ist und eine Aufbrechkante aufweist, die durch ein Anheben eines Greifabschnitts der Grifflasche beim Öffnen der Öffnung auf eine vorbestimmte Drückstelle des Aufbrechfeldes gedrückt wird, wobei um den Niet herum ein Nietfuß vorhanden ist, in dem das Metall des Deckels dünner und/oder spröder ist als in den an den Nietfuß angrenzenden Bereichen des Deckelspiegels.
Derartige Deckel sind von üblichen Getränkedosen her hinlänglich bekannt. Die Getränkedosen besitzen typischerweise einen einstückigen Dosenkörper, der aus Blech geformt ist und mit einem Deckel aus Blech dauerhaft verbunden ist. Typischerweise werden Dosenkörper und Deckel mittels eines Doppelfalzes miteinander verbunden.
Der Deckel selbst ist typischerweise zweistückig und weist eine Deckelplatte, die auch als Shell bezeichnet wird, und eine Grifflasche auf, die zum Öffnen eines Aufbrechfeldes in der Deckelplatte (dem Shell) dient.
Die Deckelplatte weist typischerweise einen zentralen Deckelspiegel (Panel) auf, der von einer umlaufenden Verstärkungssicke (countersink) umgeben ist, die auf ihrer Außenseite wiederum von einer Kernschräge (chuck wall) eingefasst ist. Das Aufbrechfeld ist im Bereich des Deckelspiegels angeordnet und durch die Sollbruchlinie definiert, die als schmale Ritze in den Deckel eingeprägt ist. Je nach Ausführungsform der Sollbruchlinien können deren Querschnittsprofile unterschiedlich sein. Meistens ist genau mittig in dem Deckelspiegel und außerhalb des Aufbrechfeldes ein Niet aus dem Deckelspiegel geformt, an dem die Grifflasche typischerweise schwenkbar befestigt ist.
Die Grifflasche besitzt typischerweise einen Befestigungsabschnitt mit einer Öffnung, in die der aus dem Deckelspiegel ausgeformte Niet hineinragt. Auf der einen Seite des Befestigungsabschnittes ist ein Greifabschnitt vorgesehen, der mit Fingern zu greifen und dadurch anzuheben ist. Auf der dem Greifabschnitt gegenüberliegenden Seite des Befestigungsabschnitts ist typischerweise ein Öffnerabschnitt vorgesehen, dessen vom Niet wegweisende Kante als Aufbrechkante dient und bei Anheben des Greifabschnitts in der Öffnerstellung der Grifflasche auf das Aufbrechfeld in dem Deckelspiegel drückt. Typischerweise drückt die Aufbrechkante nahe einem dem Niet benachbarten Abschnitt der Sollbruchlinie auf eine durch die Länge des Öffnerabschnitts über dem Aufbrechfeld vorbestimmte Drückstelle des Aufbrechfeldes, sodass die Sollbruchlinie zunächst in unmittelbarer Nähe des Nietes aufbricht und erst mit weiterem Anheben des Greifabschnitts weiter einreißt, bis sie schließlich auf ihrer vollen Länge eingerissen ist und das Aufbrechfeld eine Öffnung im Deckelspiegel freigibt.
Das initiale Einreißen der Sollbruchlinie kann dadurch unterstützt sein, dass die Sollbruchlinie in der Nähe des Nietes typischerweise durch einen Bereich des Deckelspiegels verläuft, der als Nietfuß bezeichnet wird, und von ausgedünntem und bevorzugt versprödetem Blechmaterial gebildet ist, welches infolge der Ausformung des Nietes entsteht.
Unter Umständen kann es jedoch wünschenswert sein, dass der dem Niet nahe Abschnitt der Sollbruchlinie einen größeren Abstand von dem Niet hat, als dies üblicherweise der Fall ist. Ein Grund hierfür kann sein, dass zwischen Sollbruchlinie und Niet noch ein Dichtungsabschnitt verbleiben soll. In diesen Fällen kann der Abstand der Sollbruchlinie von dem Niet so groß sein, dass die Sollbruchlinie nicht mehr durch den Nietfuß verläuft, also nicht mehr durch infolge der Ausformung des Nietes ausgedünntes und versprödetes Blechmaterial. Dies erschwert das initiale Aufbrechen der Sollbruchlinie. Hinzu kommt, dass auch die Hebelverhältnisse ungünstiger sind, weil die Aufbrechkante des Öffnerabschnitts der Grifflasche einen größeren Abstand zu dem Niet aufweist als bei üblichen Deckeln für Getränkedosen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Deckel für Getränkedosen zu schaffen, der sich auch bei vergrößertem Abstand der Sollbruchlinie vom Niet zuverlässig öffnen lässt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Deckel der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Sollbruchlinie außerhalb des Nietfußes verläuft und eine ebenfalls außerhalb des Nietfußes verlaufende, materialverdünnende Prägung wenigstens in einem Deckelspiegelbereich vorgesehen ist, der zwischen dem Nietfuß und der vorbestimmten Drückstelle des Aufbrechfeldes liegt, wobei sich ein Längsabschnitt der Sollbruchlinie in dem Deckelspiegelbereich mit der materialverdünnenden Prägung entlang des Längsabschnitts überdeckt, wobei die Prägetiefe der Sollbruchlinie größer ist als die Prägetiefe der materialverdünnenden Prägung.
Mit einer derartigen materialverdünnenden Prägung geht bevorzugt auch eine Versprödung des Blechmaterials des Deckels einher, sodass ein initiales Aufbrechen der Sollbruchlinie in dem Bereich erleichtert wird, in dem sich die Sollbruchlinie mit der materialverdünnenden Prägung überdeckt und die größten Biegespannungen in dem Blechmaterial zwischen der Drückstelle des Aufbrechfeldes, an der das Blechmaterial beim Öffnen der Trinköffnung von der Aufbrechkante der Grifflasche niedergedrückt wird, und dem Niet übertragen werden.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass sich der Längsabschnitt der Sollbruchlinie mit der materialverdünnenden Prägung genau dort überdecken kann, wo ein anfängliches Aufbrechen der Sollbruchlinie gewünscht ist, das heißt sehr nahe an derjenigen Drückstelle des Aufbrechfeldes, an der die Aufbrechkante der Grifflasche auf das Aufbrechfeld drückt, um die von der Sollbruchlinie umgrenzte Trinköffnung zu öffnen. Da die materialverdünnende Prägung bevorzugt keine weitere Aufgabe hat, als das Aufbrechen der Sollbruchlinie zu erleichtern, kann die materialverdünnende Prägung in ihrer Gestaltung, wie beispielsweise in ihrer Breite und Tiefe, genau für diesen Zweck optimiert sein.
Bevorzugt verläuft die Sollbruchlinie an den Enden des Längsabschnitts, der sich mit der materialverdünnenden Prägung überdeckt, aus der Überdeckung mit der materialverdünnenden Prägung heraus.
Vorzugsweise ist die Sollbruchlinie entlang des Längsabschnitts in die materialverdünnende Prägung hineingeprägt und verläuft an den Enden des Längsabschnitts aus der materialverdünnenden Prägung heraus. Bei dieser Ausführungsform, bei der sich die Querschnittskontur der Sollbruchrille durch die Bodenfläche der materialverdünnenden Prägung hindurch in das an die Bodenfläche angrenzende Metallmaterial hinein erstreckt, dringt daher der Prägestempel für die Sollbruchlinie durch die Bodenfläche hindurch in das Metallmaterial ein, das in seiner Struktur durch das Einprägen der materialverdünnenden Prägung verändert wurde. Hierdurch können in diesem Bereich Mikrorisse entstehen, welche zum leichten Anbrechen der Sollbruchlinie in diesem Bereich beitragen können.
Bevorzugt verläuft die materialverdünnende Prägung bogenförmig wenigstens teilweise um den Nietfuß herum, der infolge der Ausformung des Nietes entstanden ist. Dabei ist die materialverdünnende Prägung vorzugsweise ringförmig und konzentrisch um den Niet herum angeordnet. Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass die Spannungsverteilung in dem Metallmaterial um den Nietfuß herum gleichmäßiger wird.
Alternativ kann die materialverdünnende Prägung aber auch die Form eines mondsichelförmigen Abschnitts, teilweise um den Niet herum, oder die Form einer Tangente an einen den Niet umlaufenden Kreis haben.
Der Greifabschnitt der Grifflasche ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er als Verschluss für die nach dem Aufbrechen des Aufbrechfeldes entstehende Öffnung dienen kann. Dazu ist die Grifflasche vorzugsweise um den Niet herum derart drehbar, dass der Greifabschnitt der Grifflasche über die jeweilige durch Aufbrechen der Sollbruchlinie entstehende Öffnung zu bewegen ist. Eine derartige Grifflasche ist beispielsweise in EP 1 590 252 beschrieben.
Die Sollbruchlinie ist vorzugsweise entlang des Längsabschnitts in die materialverdünnende Prägung hineingeprägt und läuft vorzugsweise an den Enden des Längsabschnitts aus der materialverdünnenden Prägung heraus.
Die materialverdünnende Prägung hat vorzugsweise in einer radial zum Niet verlaufenden Richtung eine größere Breite als die Sollbruchlinie.
Die materialverdünnende Prägung hat eine in radialer Richtung, die vom Niet ausgeht, gemessene Breite, die bevorzugt größer ist als die Breite der Sollbruchlinie. Diese Breite der materialverdünnenden Prägung beträgt vorzugsweise zwischen 0,6 Millimetern und 1 Millimeter und kann breiter sein als die entsprechende Breite der Sollbruchlinie. Je nach der Geometrie, die für die Querschnittskontur der als Sollbruchlinie dienenden Prägung verwendet wird, kann jedoch die Breite des oberen Teilabschnitts der Sollbruchlinie gleich oder sogar etwas größer als die Breite der materialverdünnenden Prägung sein.
Die materialverdünnende Prägung kann wenigstens über eine gewisse Mindestbreite hin eine wenigstens annähernd einheitliche Tiefe haben, das heißt, dass die Restdicke des Blechmaterials im Bereich der materialverdünnenden Prägung über diese Mindestbreite hin wenigstens annähernd gleich ist, sodass sich ein flacher Boden der materialverdünnenden Prägung ergibt. Die Querschnittskontur der materialverdünnenden Prägung kann alternativ auch eine andere Form haben, beispielsweise in bevorzugter Ausführungsform als flache ausgerundete Mulde ausgestaltet sein, sodass sich außerhalb des Überdeckungsbereichs mit der Sollbruchlinie eine flache ausgerundete Bodenfläche der materialverdünnenden Prägung ergibt.
Der Längsabschnitt der Sollbruchlinie, der sich mit der materialverdünnenden Prägung entlang seiner Länge überdeckt, kann beispielsweise einen geraden Verlauf oder einen bogenförmigen Verlauf haben, wobei die konvexe Seite des Bogens dem Niet zugewendet sein kann. Vorzugsweise ist dieser Längsabschnitt bogenförmig und mit seiner konkaven Seite dem Niet zugewendet. Eine große Überdeckungslänge der Sollbruchlinie mit der materialverdünnenden Prägung kann günstig sein, damit sich das Brechen der Sollbruchlinie nach deren Anbrechen von der Anbrechstelle aus leichter in der Sollbruchlinie fortsetzt, wenn der Aufbrechabschnitt von der Aufbrechkante der Grifflasche stärker niedergedrückt wird. Der Krümmungsradius des bogenförmigen Längsabschnitts der Sollbruchlinie kann größer sein als der Krümmungsradius einer bogenförmigen materialverdünnenden Prägung.
Die Mittellinie der materialverdünnenden Prägung hat vorzugsweise einen Abstand (Radius) zwischen 4 Millimetern und 4,5 Millimetern von der Mittelachse des Nietes, das heißt, dass im Falle eines Kreises, den die Mittellinie um den Niet herum beschreibt, der Kreisdurchmesser 8 bis 9 Millimeter beträgt.
Die materialverdünnende Prägung verläuft vorzugsweise bogenförmig wenigstens teilweise um den Nietfuß herum.
Bei einer Materialdicke des Blechmaterials von 0,21 Millimeter bis 0,25 Millimeter, beispielsweise 0,23 Millimeter beträgt die Prägetiefe der materialverdünnenden Prägung vorzugsweise 0,03 Millimeter bis 0,05 Millimeter und damit ca. 15% bis 25% der Materialdicke, so dass sich beispielsweise eine Restwanddicke von 0,18 Millimeter bis 0,2 Millimeter ergibt. Hierbei beträgt die Prägetiefe der Sollbruchrille vorzugsweise 0,12 Millimeter bis 0,14 Millimeter.
Vorzugsweise ist die materialverdünnende Prägung von außen (also von der dem späteren Doseninneren abgewandten Außenseite her) in den Deckelspiegel eingebracht, sodass sich auf dieser Außenseite des Deckels (der Kundenseite des Deckels) eine kleine Vertiefung ergibt. Die Sollbruchlinie wird typischerweise ebenfalls von der Kundenseite her (der Außenseite des Deckels) in den Deckelspiegel eingeprägt.
Alternativ kann die materialverdünnende Prägung auch von der später dem Inneren der Getränkedose zugewandten Innenseite (der Produktseite) in den Deckelspiegel eingeprägt sein, während die Sollbruchlinie auch in diesem Falle vorzugsweise von der Außenseite her in den Deckelspiegel eingeprägt ist.
Bevorzugt ist der Niet außerhalb des Aufbrechfeldes angeordnet.
Vorzugsweise ist der Niet nicht mittig auf dem Deckelspiegel angeordnet, sondern in die Richtung zum Rand des Deckelspiegels hin versetzt, in der sich das Aufbrechfeld befindet.
Außerdem ist der Niet vorzugsweise auf einem um das Aufbrechfeld herum laufenden Wulst angeordnet, der zur Versteifung des Randes des Aufbrechfeldes und der späteren Trinköffnung dient. Dies erleichtert ein Verschließen der Trinköffnung des Greifabschnitts der Grifflasche, wobei der Rand der Trinköffnung durch den umlaufenden Wulst entsprechend versteift ist. Entsprechend ist auch der dem Niet zugewendete Rand des sich mit der materialverdünnenden Prägung überdeckenden Längsabschnitts der Sollbruchlinie gegen ein Durchbiegen bei dem initialen Niederdrücken des Aufbrechfeldes an der Drückstelle versteift, der sich mit der materialverdünnenden Prägung überdeckt, sodass das leichte Anbrechen der Sollbruchlinie weiter begünstigt wird.
Die Sollbruchlinie sowie wenigstens derjenige Abschnitt der materialverdünnenden Prägung, mit dem sich der Längsabschnitt der Sollbruchlinie überdeckt, verlaufen vorzugsweise auf dem Niveau des übrigen Deckelspiegels.
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe trägt außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines Deckels gemäß der vorgenannten Art bei, bei dem das Ausformen des Niets die folgenden Schritte umfasst:

– Formen einer Blase
– erstes Knopfformen und
– zweites Knopfformen.

Bei einem solchen Verfahren wird die materialverdünnende Prägung vorzugsweise erst während des zweiten Knopfformens von der (Außen-)Seite des Deckels her in dessen Deckelspiegel eingebracht, in die später die Sollbruchlinie geprägt wird und auf der später die Grifflasche befestigt wird. Der Nietfuß um den Niet herum, der infolge des Ausformens des Nietes entstanden ist und in dem das Material der Deckelplatte ausgedünnter und/oder spröder ist als in an den Nietfuß angrenzenden Bereichen des Deckelspiegels, entsteht vorzugsweise während des Blasenzuges und/oder des ersten Knopfformens.
Alternativ kann die materialverdünnende Prägung auch gleichzeitig mit der Sollbruchlinie in den Deckel eingebracht werden, wobei dann die Sollbruchlinie von der (Außen-)Seite des Deckels her in dessen Deckelspiegel eingebracht wird, auf der später die Grifflasche befestigt wird (Kundenseite), während die materialverdünnende Prägung von der anderen, später dem Doseninhalt zugewandten Seite (der Innen- oder Produktseite) her in den Deckel eingebracht wird.
Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert werden.
Von den Figuren zeigt
1a: einen erfindungsgemäßen Deckel einschließlich Grifflasche in Draufsicht
1b: eine Querschnittskontur des Deckels gemäß der Schnittlinie A-A in 1 beim Öffnen der Trinköffnung
2: eine perspektivische Darstellung einer Deckelplatte (Shell) für den Deckel aus 1;
3: eine Aufsicht auf die Deckelplatte aus 2;
4: einen Schnitt A-A durch die Deckelplatte aus 3;
5: ein Detail B des Schnitts A-A aus 4 mit einer vergrößerten Darstellung der materialverdünnenden Prägung und der diese überlagernden Sollbruchlinie;
6a + 6b: eine perspektivische Darstellung sowie eine Aufsicht auf einen Rohling der Deckelplatte mit einer bevorzugten Variante der materialverdünnenden Prägung, wie sie bei der Deckelplatte aus 2 bis 5 zum Einsatz kommt;
7a + 7b: eine perspektivische Ansicht und eine Aufsicht auf einen Rohling der Deckelplatte mit einer alternativen Variante einer materialverdünnenden Prägung;
8a + 8b: eine perspektivische Darstellung und eine Aufsicht auf einen Rohling der Deckelplatte mit einer weiteren alternativen Variante einer materialverdünnenden Prägung;
9a + 9b: eine perspektivische Darstellung und eine Aufsicht auf einen Rohling der Deckelplatte mit einer dritten Variante einer materialverdünnenden Prägung;
10a eine Draufsicht auf eine Deckelplatte ähnlich zu 3 in einer anderen Ausführungsform; und
10b einen vergrößerten Abschnitt des Schnittes A-A aus 10a mit einer Schnittdarstellung der Sollbruchlinie und der materialverdünnenden Prägung.
1a zeigt einen Deckel aus Blech, insbesondere aus Aluminium, der eine Anrollung 12 zum späteren Verbinden mit einem Dosenkörper (nicht dargestellt) aufweist. Im Bereich der Anrollung 12 wird der Deckel 10 mittels eines Doppelfalzes mit dem Dosenkörper verbunden.
Der Deckel 10 ist zweistückig und weist eine Deckelplatte (Shell) 14 und eine Grifflasche (tab) 16 auf. Mittels der Grifflasche 16 kann ein Aufbrechfeld 18 in der Deckelplatte 14 aufgebrochen werden, sodass beispielsweise eine Trinköffnung entsteht.
2 bis 5 zeigen die Deckelplatte 14 des Deckels 10 im Detail.
Wie übliche Deckel besitzt der Deckel 10 einen zentralen Deckelspiegel (panel) 20, der von einer umlaufenden Versteifungssicke (counter sink) 22 umgeben ist. Die umlaufende Versteifungssicke 22 wiederum ist von einer Kernschräge (chuck wall) 24 umfasst, die in die Anrollung 12 übergeht. Die Kernschräge 24 weist einen nach innen weisenden, umlaufenden Vorsprung 26 auf, der zum rastenden Niederhalten eines freien Endes eines als Verschluss für die Trinköffnung dienenden Greifabschnitts 28 der Grifflasche 16 dient, wenn dieser nach Aufbrechen des Aufbrechfeldes 18 über die dadurch entstandene Trinköffnung gedreht wird.
In den Deckelspiegel 20 sind versteifende Vertiefungen 30 und 32 eingeprägt, die den Deckelspiegel 20 außerhalb eines in den Deckelspiegel eingeprägten Öffnungssystems versteifen.
Das Öffnungssystem wird von dem Aufbrechfeld 18 gebildet, das durch eine Sollbruchlinie 34 definiert ist und durch einen eingeprägten ringförmigen Vorsprung 36 versteift ist. Außerdem ist das Aufbrechfeld 18 von einem über das Niveau des übrigen Deckelspiegels hervorstehenden Wulst 38 umgeben, der dazu dient, den die Sollbruchlinie 34 umgrenzenden Randstreifen des Blechmaterials sowie die Peripherie der nach Aufbrechen des Aufbrechfeldes 18 entstehenden Trinköffnung zu versteifen.
In der Mitte des Deckelspiegels 20 ist ein Niet 40 auf einem von dem hervorstehenden Wulst 38 gebildeten Plateau 42 angeordnet. Der Niet 40 dient zur Befestigung der Grifflasche 16 an der Deckelplatte 14 und ist außerhalb des Aufbrechfeldes 18 angeordnet.
1b zeigt eine Querschnittskontur des Deckels entlang der Schnittlinie A-A aus 1a, wobei sich die Grifflasche 16 in einer Stellung zum Öffnen des Aufbrechfeldes 18 durch Anheben des Greifabschnitts 28 der Grifflasche befindet. Die Grifflasche 16 ist mittels eines Befestigungsabschnitts an dem Niet 40 schwenkbar so befestigt, dass der Öffnerabschnitt der Grifflasche mit seiner Aufbrechkante 50 abgeschwenkt werden kann. Dadurch wird die Aufbrechkante auf eine Drückstelle 48 des Aufbrechfeldes 18 gedrückt, die zunächst des Nietes 40 liegt, so dass die das Aufbrechfeld überwiegend umgrenzende Sollbruchlinie aufgebrochen wird und das nun abgetrennte Aufbrechfeld durch weiteres Anheben des Greifabschnitts in die entstandene Trinköffnung hinein abgeschwenkt wird.
In 3 ist dargestellt, dass sich um den Niet 40 herum ein sogenannter Nietfuß 47 befindet, der dadurch entsteht, dass der Niet 40 aus dem Deckelplatte 14 heraus ausgeformt worden ist, sodass das den Niet 40 umgebende Blechmaterial in dem Nietfuß 47 dünner und spröder geworden ist als das übrige Blechmaterial der Deckelplatte 14. Außerhalb des Nietfußes ist eine gezielt in die Außenfläche der Deckelplatte 14 eingebrachte, materialverdünnende Prägung 44 vorgesehen, die in Form einer kreisringförmigen Nut oder Rille konzentrisch um den Niet 40 herumläuft, und deren Breite an der Außenfläche etwas größer ist als die Breite der die Sollbruchlinie 34 bildenden Ritzung.
Die materialverdünnende Prägung 44 ist so angeordnet und bemessen, dass die Sollbruchlinie 34 in ihrem dem Niet 40 nächsten Längsabschnitt 46 durch die in 5 gestrichelt dargestellte Bodenfläche 49 der materialverdünnenden Prägung 44 hindurch verläuft. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Sollbruchlinie 34 nahe dem Niet 40 durch ausgedünntes und versprödetes Blechmaterial verläuft, was ein initiales Aufbrechen der Sollbruchlinie 34 in diesem Abschnitt erleichtert. Die Sollbruchlinie 34 hat von der Mittelachse des Nietes 40 einen Abstand im Bereich von 4 bis 4,5 Millimetern. Wie der 5 zu entnehmen ist, hat die materialverdünnende Prägung die Querschnittskontur einer flachen ausgerundeten Mulde mit einer Prägetiefe im Bereich von etwa 20% der Dicke des Blechmaterials. Im Bereich der Breite der materialverdünnenden Prägung beträgt die verbleibende Blechdicke des Blechmaterials des Deckels 10 etwa 0,18 Millimeter bis 0,2 Millimeter. Die Querschnittskontur der Sollbruchlinie 34 hingegen hat eine Prägetiefe von 0,12 bis 0,14 Millimeter.
Die Breite der materialverdünnenden Prägung (in vom Niet ausgehender radialer Richtung gemessen) beträgt vorzugsweise zwischen 0,6 Millimetern und 1 Millimeter.
Die 6 bis 9 zeigen verschiedene, alternative Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen materialverdünnenden Prägung.
In den 6 bis 9 sind Rohlinge der Deckelplatte nach der Ausformung des Niets und dem Einprägen der materialverdünnenden Prägung, jedoch vor der Formung der anderen Gestaltungsmerkmale der Deckelplatte und vor dem Prägen der Sollbruchlinie dargestellt. Daher sind im Bereich des jeweiligen Deckelspiegels 20 nur der jeweilige Niet 40 sowie die materialverdünnende Prägung 44 eingezeichnet. Die übrigen Merkmale des Öffnungssystems sind hingegen nicht dargestellt.
Die Ausführungsvariante in 6a und 6b entspricht dabei der Ausführungsvariante gemäß der 2 bis 5, bei der der Niet 40 aus der Mitte des Deckelspiegels 20 heraus versetzt angeordnet ist und bei der die materialverdünnende Prägung 44 die Form eines den Niet 40 vollständig umschließenden, zum Niet 40 konzentrischen Rings hat.
Bei der in den 7a und 7b dargestellten Ausführungsvariante hat die materialverdünnende Prägung 44' die Form einer kleinen Kreisfläche, deren Mittelpunkt den gleichen Abstand von der Mittelachse des Nietes 40 hat wie die Mittellinie der ringförmigen materialvertiefenden Prägung 44 aus den 6a und 6b.
Bei der Ausführungsvariante gemäß 8a und 8b hat die materialverdünnende Prägung 44' eine längliche Form entlang einer Tangente an einen (nicht dargestellten) zum Niet 40 konzentrischen Kreis.
Gemäß der Ausführungsvariante in 9a und 9b ist die materialverdünnende Prägung 44''' ein Kreisbogenabschnitt um den Niet 40 herum, das heißt die konkave Seite des Kreisbogenabschnitts ist dem Niet zugewendet.
Andere Formen der materialverdünnenden Prägung sind denkbar, zum Beispiel eine der kreisbogenförmigen, materialverdünnenden Prägung 44''' ähnliche Prägung in Mondsichelform.
Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform verläuft der Längsabschnitt 46 der Sollbruchlinie 34, entlang dem die Sollbruchlinie sich mit der materialverdünnenden Prägung 44 überdeckt, gerade und in Richtung einer Tangente an die kreisförmige Mittellinie der materialverdünnenden Prägung. Bei der Ausführungsform aus 10a hingegen ist der Längsabschnitt 46 der Sollbruchlinie 34, der sich mit der kreisförmig verlaufenden materialverdünnenden Prägung 44 überdeckt, bogenförmig mit dem Niet zugewendeter konkaver Seite ausgebildet. Der Krümmungsradius des Bogens ist etwas größer als der Radius der kreisförmigen Mittellinie der materialverdünnenden Prägung 44. An den beiden Enden des Längsabschnitts 46 verläuft die Sollbruchlinie 34 seitlich aus der materialverdünnenden Prägung heraus. Im Vergleich mit der Ausführungsform aus 3 ergibt sich daher eine größere Länge der Überdeckung der Sollbruchlinie 34 mit der materialverdünnenden Prägung 44, wodurch sich der Bruch der Sollbruchlinien nach dem Anbrechen derselben leichter zu den Enden des Längsabschnitts 46 hin und dann in die restlichen Abschnitte der Sollbruchlinie hinein fortsetzen kann.
Aus 10 ist rechts vom Niet 40 die muldenförmige Querschnittskontur der materialverdünnenden Prägung 44 ersichtlich, wohingegen links vom Niet die Überlagerungskontur 34 + 44 von Sollbruchrille und materialverdünnender Prägung dargestellt ist. Durch die größere Breite und Prägetiefe der Querschnittskontur der Sollbruchlinie wurde die materialverdünnende Prägung im Überlagerungsbereich von dem Prägestempel für die Sollbruchlinie aufgeweitet und vertieft.
Bei der Ausführungsform aus 10a sind der Wulst und der Niet 40 zum Ausbrechfeld 18 hin aus der Mitte des Deckelspiegels heraus leicht versetzt angeordnet.
Bezugszeichenliste

10: Deckel
2: Anrollung
14: Deckelplatte (Shell)
16: Grifflasche (tab)
18: Aufbrechfeld
20: Deckelspiegel (panel)
22: Versteifungssicke (counter sink)
24: Kernschrage (chuck wall)
26: Umlaufenden Vorsprung
28: Greifabschnitts
30: Versteifende Vertiefung
32: Versteifende Vertiefung
34: Sollbruchlinie
36: Vorsprung
38: Wulst
40: Niet
42: Plateau
44: Materialverdünnende Prägung
46: Längsabschnitt der Sollbruchlinie
47: Nietfuß
48: Drückstelle
49: Bodenfläche der materialverdünnenden Prägung
50: Aufbrechkante

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1590252 [0016]

Claims

Deckel (10) aus Metall, insbesondere aus Aluminium, für eine Getränkedose oder dergleichen, der zum dauerhaften Verbinden mit einem Dosenkörper ausgebildet ist und einen Deckelspiegel (20) aufweist, aus dem ein Niet (40) ausgeformt ist sowie in den eine ein Aufbrechfeld (18) definierende Sollbruchlinie (34) eingeprägt ist, entlang der eine Öffnung im Deckelspiegel (20) mittels der Grifflasche (14) zu öffnen ist, die an dem Niet befestigt ist und eine Aufbrechkante (50) aufweist, die durch ein Anheben eines Greifabschnitts (28) der Grifflasche beim Öffnen der Öffnung auf eine vorbestimmte Drückstelle (48) des Aufbrechfeldes (18) gedrückt wird, wobei um den Niet (40) herum ein Nietfuß (47) vorhanden ist, in dem das Metall des Deckels (10) dünner und/oder spröder ist als in an den Nietfuß angrenzenden Bereichen des Deckelspiegels (20), dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchlinie (34) außerhalb des Nietfußes verläuft und eine ebenfalls außerhalb des Nietfußes verlaufende materialverdünnende Prägung (44) wenigstens in einem Deckelspiegelbereich vorgesehen ist, der zwischen dem Nietfuß (47) und der vorbestimmten Drückstelle (48) des Aufbrechfeldes (18) liegt, wobei sich ein Längsabschnitt (46) der Sollbruchlinie (34) in dem Deckelspiegelbereich mit der materialverdünnenden Prägung (44) entlang des Längsabschnittes überdeckt, wobei die Prägetiefe der Sollbruchlinie (34) größer ist als die Prägetiefe der materialverdünnenden Prägung (44).
Deckel (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grifflasche (14) um den Niet (40) herum derart drehbar ist, dass der Greifabschnitt (28) der Grifflasche (14) über die durch Aufbrechen der Sollbruchlinie (34) entstehende Öffnung zu bewegen ist, wobei der Greifabschnitt (28) zum Verschließen der Öffnung ausgebildet ist.
Deckel (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchlinie (34) entlang des Längsabschnitts (46) in die materialverdünnende Prägung (44) hineingeprägt ist und an den Enden des Längsabschnitts aus der materialverdünnenden Prägung herausverläuft.
Deckel (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die materialverdünnende Prägung eine in Richtung radial zum Niet gemessene größere Breite als die Sollbruchlinie (34) hat.
Deckel (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die materialverdünnende Prägung eine radial zum Niet gemessene Breite von 0,6 Millimeter bis 1 Millimeter hat.
Deckel (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittellinie der materialverdünnenden Prägung (44) einen Abstand von 4 Millimeter bis 4,5 Millimeter von einer Achse des Niets (40) hat.
Deckel (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägetiefe der materialverdünnenden Prägung (44) 0,03 Millimeter bis 0,05 Millimeter beträgt.
Deckel (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die materialverdünnende Prägung (44) bogenförmig wenigstens teilweise um den Nietfuß (47) herum verläuft.
Deckel (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die materialverdünnende Prägung (44) ringförmig konzentrisch um den Niet herum verläuft.
Deckel (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die materialverdünnende Prägung (44) mondsichelförmig teilweise um den Niet herum verläuft.
Deckel (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die materialverdünnende Prägung (44) außerhalb des Nietfußes tangential zu einem Kreis um den Nietfuß herum verläuft.
Deckel (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsabschnitt (46) der Sollbruchlinie (34), mit dem sich die materialverdünnende Prägung (44) überdeckt, bogenförmig mit dem Niet zugewendeter konkaver Seite verläuft.
Deckel (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Niet (40) auf einem gegenüber einem Niveau des Deckelspiegels (20) erhöhten, um das Aufbrechfeld herumlaufenden Wulst (38) angeordnet ist, während Sollbruchlinie (34) und materialverdünnende Prägung (44) auf dem Niveau des Deckelspiegels (20) verlaufen.
Deckel (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die materialverdünnende Prägung (44) eine Vertiefung auf einer später dem Doseninneren abgewandten Außenseite (Kundenseite) des Deckels (10) bildet.
Deckel (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Niet (40) außermittig auf dem Deckelspiegel (20) angeordnet ist.
Verfahren zum Herstellen eines Deckels (10) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausformen des Niets (40) folgende Schritte umfasst: – Formen einer Blase – erstes Knopfformen und – zweites Knopfformen, wobei die materialverdünnende Prägung (44) während des zweiten Knopfformens von der Außenseite des Deckels (10) her in dessen Deckelspiegel (20) eingebracht wird, auf der später die Grifflasche (14) befestigt wird (Kundenseite), und danach die Sollbruchlinie (34) geprägt wird.
Verfahren zum Herstellen eines Deckels (10) gemäß wenigstens eines der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die materialverdünnende Prägung (44) gleichzeitig mit der Sollbruchlinie (34) in den Deckel (10) eingebracht wird, wobei die Sollbruchlinie (34) von der Seite des Deckels (10) her in dessen Deckelspiegel (20) eingebracht wird, auf der später die Grifflasche (14) befestigt wird (Kundenseite), während die materialverdünnende Prägung (44) von der anderen, später dem Doseninneren zugewandten Seite (Produktseite) her in den Deckel (10) eingebracht wird.