DE1586449C3

DE1586449C3 - Process for producing tear lines on metal container lids

Info

Publication number: DE1586449C3
Application number: DE1586449A
Authority: DE
Inventors: Lloyd Graham Lower Burrell Pa. Dunn (V.St.A.)
Original assignee: Aluminum Company of America
Current assignee: Howmet Aerospace Inc
Priority date: 1966-10-05
Filing date: 1967-10-04
Publication date: 1973-09-27
Also published as: DE1586449B2; GB1164179A; DK117930B; DE1586449A1; NO120458B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein VerfaHren zum Herstellen von Aufreißlinien an einem metallenen Behälterdeckel, dessen Querschnitt an der Aufreißlinie keilstumpfförmig ausgespart ist durch Eindringen einer Prägerippe in den auf einen Amboß gelegten Behälterdeckel, wobei das seitliche Wegfließen des Metalls durch Aufbringen von in gleicher Richtung wie die Prägerippe wirkenden Kräften parallel zur und in seitlichem Abstand von der Prägerippe behindert wird.The invention relates to a method for producing tear lines on a metal Container lid, the cross-section of which is cut out in the shape of a truncated wedge at the tear line due to penetration an embossing rib in the container lid placed on an anvil, with the lateral flowing away of the Metal by applying forces acting in the same direction as the embossing rib parallel to the and is hindered at a lateral distance from the embossing rib.

Es ist bekannt, Behälterdeckel durch Prägen von Kerben mit Aufreißlinien zu versehen, um die Behälter ohne Werkzeuge mit relativ geringen Kräften sauber öffnen zu können. Beim Prägen treten jedoch häufig durch die starke Kaltverformung Versprödungen des Metalls und damit eine unerwünschte Rißbildung an dem Deckel auf, so daß diese nicht verwendet werden können. Aus diesem Grunde hat es sich als notwendig erwiesen, Verfahren zum Prägen der Kerben zu entwickeln, die eine zu starke Versprödung durch die Kaltverformung vermeiden.It is known to provide container lids with tear lines by embossing notches around the container without being able to open tools cleanly with relatively little force. When embossing occur, however often embrittlement of the metal due to the strong cold deformation and thus undesirable cracking on the lid so that they cannot be used. Because of this, it has Proven to be necessary to develop processes for embossing the notches, which are too embrittled Avoid by cold deformation.

Ein Verfahren dieser Art ist durch die britische Patentschrift 1 041421 bekannt geworden. Bei diesem bekannten Verfahren wird so .vorgegangen, daß gleichzeitig mit dem Prägen auf der Oberseite durch ' eine auf dem Amboß angeordnete, mit der Prägerippe ausgerichtete Erhebung und zwei seitlich der Prägerippe angeordnete Rippen mit trapezförmigem Querschnitt gleicher Höhe wie die Prägerippe in seitlichem Abstand zur Aufreißlinie während der Herstellung der letzteren eine Wölbung nach oben hervorgerufen wird. Bei diesem Verfahren ist es erforderlich, daß die Prägerippe und der Amboß bzw. dessen Erhebung genau miteinander ausgerichtet werden. Dies erfordert auf Grund der geringen Abmessungen der herzustellenden Kerben sehr enge Toleranzen bei der Werkzeugherstellung und Ausrichtung. Außerdem wird das Metall bei diesem Verfahren durch die seitlichen Rippen lediglich durch Reibung am seitlichen Wegfließen gehindert, wobei nicht sichergestellt wird, daß diese Reibung immer ausreicht, um das Wegfließen wirksam zu behindern. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem das seitliche Wegfließen des Metalls von der Aufreißlinie gesteuert beschränkt wird.A method of this type is known from British patent specification 1,041,421. With this one known method is so .vorgo that simultaneously with the embossing on the top through 'One raised portion on the anvil aligned with the embossing rib and two on the side of the Embossed rib arranged ribs with a trapezoidal cross-section of the same height as the embossed rib in the side Distance to the tear line during the manufacture of the latter caused an upward curvature will. This method requires that the embossing rib and the anvil or whose elevation can be precisely aligned with one another. This requires due to the small dimensions the notches to be produced have very tight tolerances in tool production and alignment. In addition, the metal is only through the side ribs in this process Friction prevented from flowing away sideways, whereby it is not ensured that this friction always sufficient to effectively hinder the flow away. The invention is therefore based on the object to create a method of the type mentioned, in which the lateral flowing away of the metal controlled by the tear line.

ίο Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufreißlinie zunächst nur teilweise eingeprägt wird, und anschließend beim Fertigprägen das Metall in geringem seitlichen Abstand der Aufreißlinie ebenfalls teilweise eingeprägt wird.ίο This object is achieved according to the invention by that the tear line is initially only partially embossed, and then during the final embossing the metal is also partially embossed at a small lateral distance from the tear line.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das seitliche Wegfließen des Metalls von der Aufreißlinie im zweiten Teil der Herstellung der letzteren durch das gleichzeitige Anbringen der Hilfsprägelinien unter Kontrolle gehalten, so daß die Sprödbruchanfälligkeit der Behälterdeckel weitgehend beseitigt wird. Für die Durchführung dieses Verfahrens kann ein einfacher, glatter Amboß verwendet werden, und nur das Prägewerkzeug muß mit einer Prägerippe und seitlich davon angeordneten Hilfsprägerippen versehen sein. Außerdem erübrigt sich durch die Verwendung des glatten Ambosses ein genaues Ausrichten des letzteren mit dem Prägewerkzeug.The method according to the invention prevents the metal from flowing away laterally from the tear line in the second part of the manufacture of the latter by simultaneously attaching the auxiliary embossing lines underneath Maintained control, so that the brittle fracture susceptibility of the container lid is largely eliminated. A simple, smooth anvil can be used to carry out this procedure, and only the embossing tool must be provided with an embossing rib and auxiliary embossing ribs arranged to the side of it being. In addition, the use of the smooth anvil eliminates the need for precise alignment the latter with the embossing tool.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. It shows.

Fig. 1 einen Detailquerschnitt in stark vergrößertem Maßstab eines Behälterdeckels im Prägewerkzeug, 1 shows a detailed cross-section on a greatly enlarged scale of a container lid in the embossing tool,

Fig.2 eine vergrößerte Ansicht des die Prägung ausführenden Teils des Werkzeugs im geschlossenen Zustand, welche die Richtung des Metallflusses während des Prägens darstellt.Fig. 2 is an enlarged view of the embossing exporting part of the tool when closed, showing the direction of metal flow during of embossing.

Zum Prägen der Kerben eines Behälterdeckels 10 wird ein Stanzwerkzeug verwendet. Das Werkzeug besteht aus einem Prägewerkzeug 26 und einem Amboß 27, der eine flache Oberfläche 36 aufweist, die für den Behälterdeckel 10 ein Widerlager abgibt. Das Prägewerkzeug 26 besitzt eine Prägerippe 28 mit abgestumpft V-förmigem Querschnitt Eine Prägung des Metalls, so daß eine Restdicke von ungefähr 0,1 mm bestehen bleibt, ist normalerweise bei Aluminiumdeckeln mit einer Ausgangsdicke von ungefähr 0,25 mm erwünscht.A punching tool is used to emboss the notches of a container lid 10. The tool consists of an embossing tool 26 and an anvil 27 which has a flat surface 36 which for the container lid 10 is an abutment. The embossing tool 26 has an embossing rib 28 with truncated V-shaped cross-section An embossing of the metal, leaving a remaining thickness of approximately 0.1 mm is normally used for aluminum lids with an initial thickness of approximately 0.25 mm desired.

. Es wurde beim Prägen mit der oben beschriebenen Prägerippe 28 festgestellt, daß das Metall parallel zur Behälterdeckelebene seitlich von der Prägerippe in Richtung der Pfeile a, b wegfließt. Dies wird dadurch vermieden, daß in geringem seitlichen Abstand beidseitig zur Prägerippe 28 Hilfsprägerippen 30, 31 mit einer geringeren Höhe als die Prägerippe 28 geschaffen werden. Die Hilfsprägerippem 30, 31 besitzen im vertikalen Querschnitt eine Form, ähnlich derjenigen der Prägerippe 28. F i g. 2 zeigt deutlich, wie diese Hilfsprägerippen wirken, so daß ein Brechen des Metalls während des Prägens vermieden wird. Dabei dringt die Prägerippe 28 in das Metall ein und zwingt es seitlich von der Prägerippe 28 wegzufließen, wie dies durch Pfeile α und b angedeutet ist. Nach einem gewissen Eindringen der Prägerippe 28 in das Metall beginnen auch die Hilfsprägerippen 30 und 31 in das. During embossing with the embossing rib 28 described above, it was found that the metal flows laterally away from the embossing rib in the direction of arrows a, b parallel to the plane of the container lid. This is avoided in that at a small lateral distance on both sides of the embossing rib 28 auxiliary embossing ribs 30, 31 with a lower height than the embossing rib 28 are created. The auxiliary embossing ribs 30, 31 have a shape in vertical cross section similar to that of the embossing rib 28. FIG. 2 clearly shows how these auxiliary embossing ribs work, so that breaking of the metal during the embossing is avoided. The embossing rib 28 penetrates the metal and forces it to flow laterally away from the embossing rib 28, as indicated by arrows α and b . After the embossing rib 28 has penetrated the metal to a certain extent, the auxiliary embossing ribs 30 and 31 also begin

Metall einzudringen, wobei Bedingungen entstehen, denen zufolge das durch die Hilfsprägerippen 30, 31 weggequetschte Metall in Richtungen fließt, die durch die Pfeile c und d angedeutet sind. Wenn manPenetrate metal, whereby conditions arise according to which the metal squeezed away by the auxiliary embossing ribs 30, 31 flows in directions which are indicated by the arrows c and d. If

die Hilfsprägerippen 30, 31 derart ausführt, daß sie dann in das Metall einzudringen beginnen, wenn die Prägerippe 28 in das Metall etwa zur Hälfte der gewünschten endgültigen Kerbtiefe eingedrungen ist, werden zufriedenstellende Resultate erzielt. Das Ergebnis des Eindringens des Prägewerkzeugs 26 in das Metall liegt darin, daß die Bewegung des durch die Vorkerbungsrippe weggequetschten Metalls beschränkt wird, und das Metall zwischen der Prägerippe 28 und den beiden Hilfsprägerippen 30 und 31 am unkontrollierten Wegfließen gehindert wird. Durch eine richtige Bemessung der Metallmenge, die durch die Prägerippe 28 weggequetscht wird, übersteigt der Aufbau der Spannungen im Metall nicht die Zugfestigkeit desselben, und ein Sprödbruch wird verhindert.the auxiliary embossing ribs 30, 31 executes such that they then begin to penetrate the metal when the Embossing rib 28 has penetrated into the metal about half of the desired final notch depth, satisfactory results are achieved. The result of the penetration of the embossing tool 26 into the Metal resides in that it restricts the movement of the metal squeezed away by the notch rib and the metal between the embossing rib 28 and the two auxiliary embossing ribs 30 and 31 is prevented from flowing away in an uncontrolled manner. By properly measuring the amount of metal that is squeezed away by the embossing rib 28, the build-up of stresses in the metal does not exceed the tensile strength of the same, and brittle fracture is prevented.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method for producing tear-open drawings on a metal container lid, the cross-section of which at the tear line is frusto-wedge-shaped is cut out by penetration of an embossing rib into the container lid placed on an anvil, the lateral flow of the metal by applying in the same direction as the Embossing rib acting forces parallel to and at a lateral distance from the embossing rib hinders is, characterized in that the tear line (19) is initially only partially embossed and then the metal at a small lateral distance during finish stamping the tear line (19) is also partially embossed.

2. Device for performing the method according to claim 1 with an embossing tool, which has additional ribs parallel and at a lateral distance from the embossing rib, characterized in that, that the additional ribs are designed as auxiliary embossing ribs (30, 31) and are spaced apart from 1.5 to 2 mm to the embossing rib (28) are arranged.