DE1757001B2 - Vollaufreissdeckel aus metall fuer dosen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Vollaufreißdeckel aus Metall für Dosen, in dessen Deckelspiegel ein Aufreißbereich durch eine nahe und entlang dem Deckelrand verlaufende, in sich geschlossene Aufreißkerblinie begrenzt ist, die einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, und bei dem das Metall im geringen seitlich parallelen Absland der Kerblinie ebenfalls, jedoch mit geringerer Tiefe, eingeprägt ist.

Es ist bei Vollaufreißdeckeln aus Metall für Dosen bekannt, den Aufreißbereich im Deckelspiegel einerseits durch eine nahe und entlang dem Deckelrand verlaufende, in sich geschlossene Au^freißkerblinie und eine dazu parallele Kerblinie zu begrenzen (vgl. US-PS 32 47 977 und DT-PS 5 31136). Hierdurch entsteht jedoch ein als ringförmiger Streifen ausgebildeter Aufreißbereich, der an seinem Ende mit dem von dem Streifen umgebenen zentralen Abschnitt des Aufreißbereiches verbunden ist. Beide parallele Aufreißkerblinien reißen beim öffnen des Vollaufreißdeckels gleichzeitig und etwa synchron auf, sind also beide gleichermaßen am Aufreißvorgang beteiligt.

Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf Vollaufreißdeckel aus Metall für Dosen, bei denen das Metall im geringen seitlich parallelen Abstand von der Aufreißkerblinie zwar ebenfalls, jedoch mit geringerer Tiefe eingeprägt ist. wobei das Deckelblech beim öffnen entlang dieser Einprägung von geringerer Tiefe nicht einreißt, sondern der Öffnungsvorgang allein der eigentlichen Aufreißkerblinie folgt, die einen trapezförmigen Querschnitt und eine vergleichsweise größere Einprägliefe aufweist. Ein solcher Vollaufreißdeckel ist Gegenstand eines älteren Vorschlages (vgl. DT-PS 15 86 449). Bei dem älteren Vorschlag wird, wie auch bei der vorliegenden Erfindung, von der bekannten Erkenntnis ausgegangen, daß bei der Herstellung der Aufreißkerblinie bei einem Vollaufreißdeckel der in Frage stehenden Art ein entsprechend ausgebildetes Rilzwerkzeug schlagartig oder unter einem Preßdruck in die Oberfläche des Deckelspiegels eingedrückt wird, so daß an dieser Stelle das Metall des Deckels nicht abgetragen, sondern einer starken Verdichtung unterworfen wird. Dadurch entsteht an den Ecken der Aufreißkerblinie von trapezförmigem Querschnitt eine hohe Spannungskonzentration, die zu Kerbspannungen führt mit der Folge, daß bei den Belastungen des Vollaufreißdeckels, denen dieser bei seiner Handhabung dem wird das Deckelblech beim Einprägen der Aufreißkerblinie gleichzeitig und unmittelbar neben der Kerblinie auf beiden Seiten dieser Linie über die Biegerippe quer zum Längsverlauf der Aufreißkerblinie

gebogen. Dadurch treten auf der Oberseite des Bleches, in die das Prägewerkzeug oder Rilzwerkzeug eindringt, nach beiden Seiten von der Kerblinie weg gerichtete Zugspannungen und auf der Unterseite des Bleches in Fluchtung mit der Aufreißkerblinie Druckspannungen auf, die dazu beitragen sollen, im Eindringbereich des Rilzwerkzeuges die Ausbildung von unerwünschten Konzentrationen von Kerbspannungen zu vermeiden. Bei d-esein bekannten Verfahren ist es erforderlich, daß die Prägerippe des Ritzwerkzeuges und die Biegerippe des Widerlagers genau miteinander ausgerichtet werden. Außerdem wird das Metall bei diesem Verfahren durch seillich der Prägerippe des Ritzwerk/euges an diesem angeordnete, das gleichzeitige Biegen des Bleches bewirkende Stege durch Reibung am seitlichen Wegfließen gehindert. Bei diesem bekannten Verfahren werden — bezogen auf die Längsmittellinie der Aufreißkerblinie — symmetrische Werkzeuge verwendet und eine symmetrische Verformung des Bleches während des Prägevorganges erreicht, um die ohne die zusätzlichen Maßnahmen auftretende symmetrische Versprödung des Metalles des Deckels beiderseits der Kerblinie zu vermeiden.

Um das seitliche Wegfließen des Metalles nach beiden Seiten von der Aufreißkerblinie weg gesteuert zu beschränken, ohne daß eine genau Ausrichtung von zusammenwirkenden Prägewerkzeugen notwendig ist, ist gemäß dem älteren Vorschlag (vgl. DT-PS 15 86 449) vorgesehen, das Blech entlang der Aufreißkerblinie zunächst nur teilweise einzuprägen und anschließend beim Fertigprägen das Metall im geringen seitlichen Abstand der Aufreißkerblinie ebenfalls teilweise einzuprägen. Zu diesem Zweck wird bei dem älteren Vorschlag ein Prägewerkzeug verwendet, welches parallel und in seillichem Abstand zu der Prägerippc des Rit/werkzeuges zusätzliche Rippen aufweist, die als Hilfsprägerippen ausgebildet und in einem Abstand von 1,5 bis 2 mm zur Prägerippe angeordnet sind. Durch diesen älteren Vorschlag wird das symmetrische seitliche Wegfließen des Metalles von der Aufreißkerblinie in einer zweiten Phase der Herstellung der Aufreißkerblinie durch das gleichzeitige Anbringen von beiderseits der Aufreißkerblinie angeordneten Hilfsprägelinien unter Kontrolle gehalten, so daß die Sprödbruchanfälligkeit des Vollaufreißdeckels weitgehend beseiligi wird. Bei dem älteren Vorschlag kann das Ritzwerkzeug mit einem einfachen glatten Auflager für den Deckel zusammenwirken, so daß nur das Ritzwerkzeug neben der für die Herstellung der Aufreißkerblinie dienenden Prägerippen mit zwei seitlich davon angeordneten Hilfsprägerippen versehen sein muß.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Vollaufreißdeckel aus Metall für Dosen der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß zur Vermeidung einer

Sprödbruchanfälligkeh des Deckels dieser insgesamt in einem wesentlich geringeren Umfang zusätzlich zu der Einprägung der Aufreißkerblinie verformt und vorgeschwächt und die zusätzliche Einprägung nur in dem Aufreißbereich selbst vorgenommen zu werden brauchen, die in sich geschlossenen Aufreiökerblinie damit in größerer Nähe des Deckelrandes angebracht und die Vermeidung der Sprödbruchanfälligkeit ohne Rücksichtnahme auf den absoluten Wert der Tiefe der AufreißkerM'nie gewährleistet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß lediglich auf der dem Aufreißbereich zugewandten Seite der Aufreißkerb.'inie im seitlich parallelen Abstand von 1,2 bis 3,1 mm eine zweite Kerblinie angeordnet ist und daß — unabhängig v_On dem absoluten Wert der Tiefe der Aufreißkerblinie — die Tiefendifferenz zwischen den beiden Kerblinien einen Wert von etwa 0,076 mm aufweist.

Bei dieser Ausbildung des Vollaufreibdeckels wird eine zusätzliche Einprägung des Metalles in der unmittelbaren Nähe der Anfreißkerblinie nur auf der dem Aufreißbereich zugewandten Seite dieser Aufreißkerblinie erforderlich. Dadurch wird der Deckel insgesamt wesentlich weniger als bei einer, bezogen auf den Verlauf der Aufreißkerblinie, symmetrischen Verformung oder zusätzlichen Schwächung des Metalles vorgeschwächt. Dadurch wird die Gefahr eines vorzeitigen Aufbrechens des Deckels entscheidend verringert. Trotz der nun auf der einen Seite der Aufreißkerblinie eingeprägten zweiten Kerblinie zeigt sich überraschenderweise, daß die Gefahr der Sprödbruchanfälligkeit des Vollaufreißdeckels im Bereich der gesamten Aufreißkerblinie /l'v^rHssig gebannt werden kann.

Eine besonders einfache Herstellung der Aufreißkerblinie ergibt sich überraschenderweise dadurch, daß für die Vermeidung der Sprödbruchanfälligkeit nur eine vorbestimmte geringe Differenz zwischen der Tiefe derAufreißkerblinie und der Tiefe der zweiten Kerblinie eingehalten zu werden braucht, und zwar unabhängig von dem absoluten Wert der Tiefe der Aufreißkerblinie. Die gewünschte Verminderung der Sprödbruchanfälligkeit wird also mit ein und demselben Werkzeug ohne besondere Aufmerksamkeit auf die Tiefe der Aufreißkerblinie erreicht. Damit können auch Abreißkerblinien mit variierender Tiefe, z. B. größerer Tiefe im Startabschnitt der Kerblinie, in einem Arbeitsgang und mit ein und demselben Werkzeug hergestellt werden. Der Vollaufreißdeckel erhält dabei nicht nur optimale Eigenschaften, sondern erhält diese Eigenschaften auch unabhängig davon, ob die Dkke des verwendeten Bleches oder der absolute Wert der Tiefe der Aufreißkerblinie variieren. Die Gefahr der Erzeugung von Ausschußware wird dadurch in erheblichem Maße eingeschränkt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in Draufsicht einen Vollaufreißdeckel aus Metall bekannter Ausführung

Fig. IA einen Querschnitt im größeren Maßstab durch den eingeprägten Bereich, wobei der Schnitt entlang der Schnittline IA-IA der Fig. 1 geführt ist,

Fig. 2 in Draufsicht einen Vollaufreißdeckel aus Metall gemäß der Erfindung und

Fig. 3 in ähnlicher Darstellung wie Fig. IA einen Querschnitt durch den Prägebereich der Aufreißkerblinie, wobei der Schnitt entlang der Schnittlinie 3-3 gelegt

Der in Fig. 1 und IA dargestellte bekannte Vollaufreißdeckel 5 ist in üblicher Weise mit einem Falzrand 6 und einem Deckelspiegel versehen, in dem ei·) Aufreißbereich 7 durch eine nahe und entlang dem Deckelrand verlaufende, in sich geschlossene Aufreißkerblinie 8 begrenzt ist. Im Aufreißbereich 7 ist mittels Niet 9 eine übliche hebeiförmige Grifflasche 10 befestigt, die mit einer Aufbrechkante an einem Ende über einen Abschnitt der Aufreißkerblinie 8 liegt.

Die Aufreißkerblinie 8 weist gemäß Fig. IA einen trapezförmigen Querschnitt auf. Sie wird in dem Metall durch Einpressen der Prägerippe eines Ritzwerkzeuges erzeugt. Dabei wird kein Metall vom Blech abgehoben, sondern es findet eine örtliche Verdichtung des Metalles im Bereich der Aufreißkerblinie statt, durch die im Bereich der Bodenkanten der Aufreißkerblinie hohe Konzentrationen von Kerbspannungen entstehen, wie dies durch die strichpunktierten Linie A-A und B-B in Fig. IA im Zusammenhang mit den gestrichelt eingezeichneten Spannungslinien 11 verdeutlicht ist.

Der in den Fig. 2 und 3 gezeigte Vollaufreißdeckel aus Metall entspricht in seinem generellen Aufbau dem Aufreißdeckel 5 nach Fig. 1. Der Vollaufreißdeckel 15 nach Fig. 2 weist einen Falzrand 16 und einen Deckelspiegel auf, in dem durch eine in sich geschlossene und nahe entlang dem Deckelrand verlaufende Aufreißkerblinie 18 ein Aufreißbereich 19 begrenzt ist. an dem eine hebeiförmige Grifflasche 21 mittels Niet 20 befestigt ist. Der radial außerhalb der Aufreißkerblinie 18 liegende und mit dem Falzrand 16 verbundene ringförmige Abschnitt des Deckelspiegels ist mit 17 bezeichnet.

Im Deckelspiegcl des Deckels 15 nach F i g. 2 ist lediglich auf der dem Aufreißbereich 19 zugewandton Seite der Aufreißkerblinie 18 im seitlichen parallelen Abstand von 1,2 bis 3,1 mm eine zweite Kerblinie 22 angeordnet. Diese ist ebenfalls von trapezförmigem Querschnitt, weist jedoch eine geringere Tiefe als die Aufreißkerblinie 18 auf.

Die Aufreißkerblinie 18 und die zweite Kerblinie 22 werden in einem einzigen Schlag- oder Preßvorgang mit einem entsprechenden Ritzwerkzeug eingeprägt. Die dabei durch die Verdichtung des Deckelbleches entstehenden Spannungslinien sind in Fig. 3 strichpunktiert bei 23 eingezeichnet. Dabei zeigt ein Vergleich der Fig. 3 mit der Fig. IA, daß die Spannungslinien 23 beiderseits der Aufreißkerblinie 18 wesentlich gleichförmiger verteilt sind, so daß sich an den Bodenkanten der Aufreißkerblinie wesentlich geringere Spannunskonzentrationen ergeben. Es fehlen aber auch derart starke Spannungskonzentrationen im Bereich der zweiten Kerblinie 22.

Der gegenseitige Abstand der beiden Kerblinien im Bereich von 1.2 bis 3,1 mm ist von erheblicher Bedeutung für die gewünschte Wirkung. Wenn die beiden Kerblinicn so dicht beieinanderliegen, wird der Deckelspiegel im Aufreißbereich übermäßig geschwächt und führt zu «'inem vorzeitigen Einbrechen. Liegen dagegen die Kerblinien zu weit auseinander, so erhält man im Bereich der Aufreißkerblinie erneut eine hohe Spannunskonzentration, die ebenfalls zu einem vorzeitigen Einbrechen führt. Ganz besonders günstig hat sich ein Mittenabstand von 2 mm zwischen den beiden Kerblinien erwiesen.

Der Vollaufreißdeckel aus Metall kann aus Blechen von etwa 0,2 bis 0,35 mm Stärke hergestellt werden.

Hierzu 1 ESatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vollaufreißdeckel aus Metall für Dosen, in dessen Deckclspiegel ein Aufreißbereich durch eine nahe und entlang dem Deckelrand verlaufende, in sich geschlossene Aufreißkerblinie begrenzt ist, die einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, und bei dem das Metall im geringen seitlich parallelen Abstand oder bei der Handhabung einer mi· dem Vollaufreißdekkel versehenen Dose unterworfen ist, vorzeitig entlang der Aufreißkerblinie einreißt (vgl. GB-PS 10 41 421) Bei dem bekannten Metalldeckel wird versucht, die anstehenden Probleme dadurch zu überwinden, daß beim Einprägen der Aufreißkerblinie das Deckelblech auf eine als Widerlager dienende und in Längsrichtung der Aufreißkerblinie verlaufende Biegerippe so aufgelegt wird, daß die Kammiinie dieser Rippe mit der

   der Kerblinie ebenfalls, jedoch mit geringerer Tiefe. io Längsmittellinie der Aufreißkerblinie fluchtet. Außer

   eingeprägt ist, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich auf der dem Aufreißbereich (19) zugewandten Seite der Aufreißkerblinie (18) im seitlich parallelen Abstand von 1,2 bis 3,1 mm eine zweite Kerblinie (22) angeordnet ist und daß — unabhängig von dem absoluten Wert der Tiefe der Aufreißkerbiinie — die Tiefendifferenz zwischen den beiden Keiblinien einen Wert von etwa 0,076 mm aufweist.