DE1757001C3 - Vollaufreißdeckel aus Metall für 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 bH dem das Metal! im geringen seitlich parallelen Abstand der Kerblinie ebenfalls, jedoch mit geringerer Tiefe, eingeprägt ist.

Es ist bei Vollaufreißdeckeln aus Metall für Dosen bekannt, d r. Aufreißbereich im Deckelspiegel einerseits durch eine nahe und entlang dem Deckelrand verlaufende, in sich ge--chloss .ie Aufreißkerblinie und eine dazu parallele Kerb'inie ;u begrenzen (vgl. US-PS 32 47 977 und DT-PS 5 3113C^. Hierdurch entsteht jedoch ein als ringförmiger Streifen ausgebildeter Aufreiflbereich, 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 Einprägtiefe 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 Ritzwerkzeug 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 Spannungskcnzeniraiion, die zu Ksrbspannungen führt mit der Folge, daß bei den Belastungen des Vollaufreißdeckels, denen dieser bei seiner Handhabung oder bei der Handhabung einer mit 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 Kammlinie dieser Rippe mit der Längsmitteilinie der Aufreißkerblinie fluchtet. Außerdem wird das Deckelblech beim Einprägen der Aufreißkerblinie gleichzeitig und unmitteloar 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 Ritzwerkzeug 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 Ritzwerkzeuges die Ausbildung von unerwünschten Konzentrationen von Kerbspannungen zu vermeiden. Bei diesem 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 seitlich der Prägerippe des Ritzwerkzeuges an diese-. an_fewiJnete, das gleichzeitige iSiegen des Bleches bew'^ndc 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 beidersei's der Kerblinie zu vermeiden.

Um das seitliche Wegfließen des Metalles nach beiden Seiten von der Aufreißkerblinie weg gesteuert zu beschränken, ohne daß ein*- genau Ausrichtung von zusammenwirkenden Prägewerkzeugen notwendig ist. ist gemäß dem älteren Vorschlug (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 seitlichem Abstand zu der Prägerippe des Ritzwerkzeuges 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 Aufrc:Ukerblinie durch das gleichzeitige Anbringen von beiderseits der Aufreißkerblinie angeordneten Küfsprägelinien unter Kontrolle gehalten, so daß die Sprödbruchanfälligkeit des Vollaufreißdeckels weitgehend beseitigt 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

Sprödbruchanfälligkeit 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 braudien, die in sich geschlossenen Aufreißkerblinie damit in größerer Nähe des Deckelrandes angebracht und die Vermeidung der Sprödbruchanfälligkeit ohne Rücksichtnahme auf den absoluten Wert der Tiefe der Aufreißkerblinie gewährleistet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß lediglich auf der dem Aufreißbereich zugewandten Seite der Aufreißkerbiinie im se't'ich parallelen Abstand von 1,2 bis 3,1 mm eir·; -·«*'·- Kerbünie angeordnet ist und daß — unabhängig ~τ- isoluten Wert der

Tiefe der Auffeißken ■- Yiefendifferenz zwischen den beiden K .r. ,or. Wert von etwa

0,076 mm aufweist.

Bei dieser Ausbildung des Vollaufreißdeckels wird eine zusätzliche Einprägung des Metalles in der unmittelbaren Nähe der Aufreißkerblinie nur auf der dem Aufreißbereich zugewandten Seite dieser Aufreißkerblinie erforderlich. Dadurch wird der Deckel insgesamt wesentlich weniger als Lei 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 in Bereich der gesamten Aufreißkerblinie zuverlässig gebannt werden kann.

Eine besonders einfache Herstellung dei 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 Tie^fe 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 Dicke des verwendeten Bleches oder der absolute Wert der Tiefe der Aufreißkerblinie variieren. Die Gefahr der E-zeugung 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 \A-\A der F i g. I geführt ist,

Fig.2 in Draufsicht einen Vollaufreißdeckel aus Metalt jjemäß der Erfindung und

Fig.3 in ähnlicher Darstellung wie Fig. IA einen Querschnitt c*urch 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 ein Aufreißbereich 7 durch eine nahe uiid 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 ein:m 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. 1A im Zusammenhang mit den gestrichelt eingezeichneten Spannungslinien 11 verdeutlicht ist.

Der in den F i g. 2 lp'⁴ 3 gezeigte Vollaufreißdeckel aus Metall entspricht in seinem generellen Aufbau dem Aufreißdeckel 5 nach Fig. 1. Der Vollaufreißdeckel 15 nach Fig. 2 weist einen Faizrand 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 Deckelspiegel des Deckels 15 nach Fig. 2 ist lediglich auf der dem Aufreißbereich 19 zugewandten Seite der AufreitSkerblinie 18 im seitlichen parallel- η 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 Verdichmng 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 gewünsclre Wirkung. Wenn die beiden Kerblinien so dicht beieinanderliegen, wird der Dedcelspiegel im Aufreißbereich übermäßig geschwächt und führt zu einem vorzeitigen Einbrechen. Liegen dagegen die Kerblinien zu weit auseinander, <;o erhält man im Bereich der Aufreißkerblinie erneut eine hohe Spannunskonzentration, die ebenfalls zu einem vorzeitigen Einbrechen führt. Ganz besonders günstig hat iich ein Mittenabstand von 2 mm /wischen den beiden "Cerblinien erwiesen.

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

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   17

   001

   Vollaufreißdeckel aus Metall für Dosen, in dessen Dsckelspiegel 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 der Kerblinie ebenfalls, jedoch mit geringerer Tiefe, eingeprägt ist, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich auf der dem Aufreißbereich (!9) zugewandten Seite der Aufreißkerblinie (18) im seitlich parallelen Abstand von 1,2 bis 3,1 mm eine zweite Kerblime (22) angeordnet ist und daß — unabhängig von dem absoluten Wert der Tiefe der Aufreißkerblinie — die Tiefendifferenz zwischen den beiden Kerbünien einen Wert von etwa 0,076 mm aufweist