DE2146452C3

DE2146452C3 - Verfahren zur Herstellung eines durch Eindrucken leicht zu öffnenden Verschlusses eines Behälters fur kohlesäurehaltige Getränke

Info

Publication number: DE2146452C3
Application number: DE712146452A
Authority: DE
Inventors: Alan George Warrandyte Dalli; Michael Frankston Debenham; Ralph Edward Ferntree Gully Shackleford
Original assignee: Broken Hill Pty Co Ltd
Current assignee: Broken Hill Pty Co Ltd
Priority date: 1970-09-16
Filing date: 1971-09-16
Publication date: 1979-03-08
Also published as: FR2106562B1; DE2146452B2; FR2106562A1; DE2146452A1; JPS5618456B1; ZA716200B; US3759206A; GB1361784A; CA1060815A; BR7106052D0

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines durch Eindrücken leicht zu öffnenden Verschlusses in einem Blechteil eines zur Aufbewahrung von kohlesäurehaltigen Getränken geeigneten Behälters, bei dem ein Teil des Bleches teilweise abgetrennt wird, wodurch ein eine öffnung umfassender freier Rand und ein Verschlußteil für die öffnung, der eine durch die Trennlinie bestimmte freie Kante aufweist, gebildet werden und durch Kaltbearbeitung eine Überlappung der Randbereiche der Öffnung und des Verschlußteiles, dessen Randbereich dabei zum Behälterinnern hin unter den Randbereich der Öffnung zu liegen kommt, herbeigeführt wird und der Überlappungsbereich mit einem Dichtungsmaterial im Behälterinnern abgedichtet wird.

Ein derartiges Verfahren ist bekannt (US-PS 117).

Bei den meisten auf dem Markt erhältlichen Behältern befinden sich die Verschlüsse an einer der Stirnseiten und bestehen beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Der Verschlußteil wird von einer Einschnittlinie, die das Metall schwächt, umrissen. Der Verschlußteil weist einen Zugring auf, mit dem der Verschlußteil von der Gefäßstirnfläche weggerissen werden kann.

Ein Nachteil dieser bekannten Verschlüsse besteht darin, daß durch den Einschneidvorgang eine Verhärtung des Stahles hervorgerufen werden kann. Die Entfernung des Verschlußteiles wird dadurch sehr erschwert. Diese Schwierigkeit tritt insbesondere dann auf, wenn die Schneidkante des Schneidwerkzeuges durch den Gebrauch abgerundet ist. Die Zerreißfestigkeit des verformten Metalls kann dann so hoch sein, daß die Kräfte, welche zu seinem Zerreiben notwendig sind, höher sind als die Kräfte, welche m.tn zum Zerreißen des danebenliegenden Metalls benötigt, was zum Abreißen des Zugringes führen kanii. Ferner ist die Herstellung relativ kompliziert und daher teuer. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß nach dem Abreißen der Verschlußteile vom Behälter die Verschlußteile weggeworfen werden, woraus eine Reihe von Abfallproblemen entsteht.

Bei dem eingangs genannten, aus der US-PS 22 61 117 bekannten Verfahren wird zur Erzielung der Überlappung der Randbereiche und des Verschlußteiles der Verschhißteil zunächst ausgebaucht und dann abgeflacht. Hierbei ist nachteilig, daß die relativ große Fläche des Verschlußteiles mechanisch beansprucht wird, wodurch die Gefahr der Beschädigung des Lacküberzuges auf dem Verschlußteil sowie bei Verwendung von gehärtetem Stahlblech die Gefahr der Rissebildung sich ergibt. Hieraus kann eine erhöhte Korrosionsanfälligkeit resultieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines durch Eindrücken leicht zu öffnenden Verschlusses in einem Blechteil eines zur Aufbewahrung von kohlesäurehaltigen Getränken geeigneten Behälters zu zeigen, bei dem die Überlappung der Randbereiche der Öffnung und des Verschlußteiles unter mechanischer Beanspruchung eines möglichst geringen Blechbereiches ermöglicht wird, wodurch eine Zerstörung der Verschlußteillackierung und die Gefahr von Korrosionsanfälligkeit im Bereich des Verschlusses verringert wird.

Diese Aufgabe wird beim Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Überlappung der Randbereiche der Öffnung und des Verschlußteiles der freie Randbereich der Öffnung in der Weise kaltbearbeitet wird, daß die Abmessungen der öffnung verringert werden.

Bei der Erfindung wird demzufolge ein nur geringer Blechteil einer mechanischen Bearbeitung unterzogen, um die Überlappung der Randbereiche der Öffnung und des Verschlußteiles zu erzielen, wobei zum Behälterinnern hin dieser überlappte Bereich durch ein Dichtungsmaterial ohnehin abgedeckt sein kann.

Das in der US-PS 18 78 677 beschriebene Verfahren betrifft die Herstellung eines schon eingangs erwähnten Verschlusses,der mit Hilfe eines Zugelementes geöffnet wird. Bei diesem bekannten Verfahren werden die Randbereiche der Öffnung und des Verschlußteiles, welche zusammen eine V-förmige Vertiefung bilden, in der Weise verformt, daß durch diese Verformung der Dichtungsgummi, welcher in dieser Vertiefung angeordnet ist, bei geschlossenem Behälter verankert bzw. festgelegt ist.

Im Gegensatz dazu wird bei der Erfindung der freie Randbereich der öffnung kaltbearbeitet, wobei diese Kaltbearbeitung in der Weise durchgeführt werden kann, daß der die öffnung umgebende Randbereich zunächst ausgebaucht, der Verschlußteil innerhalb der ausgebauchten Fläche abgetrennt und dann der ausgebauchte Randbeicich der Öffnung wenigstens teilweise abgeflacht wird. Das Ausbauchen kann in der Weise durchgeführt werden, daß das Blcchmaterial im

wesentlichen senkrecht zur Blechoberfläche verlagert wird.

Ferner ist es möglich, sowohl das Ausbauchen als auch das Abtrennen in einem einzigen Verfahrensschritt durchzuführen.

Um eine die Öffnung umfassende abgerundete Kante zu erhalten, kann der freie Randbereich, welcher die Öffnung umfaßt, aus der Ebene des Blechmaterials auf den Verschlußteil zu abgerundet werden. Hierdurch wird die Verletzungsgefahr verringert.

Der Verschlußteil ist größer als die Öffnung, so daß einem Innendruck, der vom Inhalt des Behälters, z. B. von kohlesäurehaltigen Getränken, ausgeht, durch eine Überlappung widerstanden wird. In vorteilhafter Weise ist der Verschlußieil nur teilweise vom Behälter abgetrennt, so daß ein schmales Ansatzstück übrigbleibt, welches als Anlenkstück am Behälter während des Öffnens wirkt. Es wird dadurch sichergestellt, daß der Verschlußteil mit dem Gefäß verbunden bleibt.

Geeignete Bleche bestehen aus Stahl. Weißblech, Aluminium oder dessen Legierungen, Metallen, welche zur Herstellung von Behältern oder Gefäßen geeignet sind, und Verbundmaterialien, die aus diesen Metallen und relativ dünnen Kunststoffolien bestehen.

Zur Erläuterung der Erfindung werden anhand der Figuren bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf den oberen Teil eines Behälters,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in der Fig. I,

Fig.3 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Verschluß im oberen Teil des Behälters,

Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in der F i g. 3,

F i g. 5 und 6 Herstellungsschrittc des Verschlusses in schnittbildlicher Darstellung und

F i g. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 der F i g. 3.

Zur besseren Erläuterung sind in den Figuren die Ausgestaltungen des Bleches, welches den Verschluß bildet, während der einzelnen Herstellungsschritte in übertriebener und idealisierter Form dargestellt. Die wirklichen A.usführungsformen können daher von den dargestellten Abweichungen aufweisen.

Ein Behälteroberteil 10 ist in den Figuren dargestellt und ist als kreisförmige Scheibe aus Weißblech ausgebildet. Der Randbereich der Scheibe ist so ausgebildet (Fig. 2), daß sie durch Einsieken auf den oberen Rand eines Behälters aufgebracht werden kann.

Das Behälteroberteil 10 weist einen so großen Durchmesser auf, daß ein Paar von leicht zu öffnenden Verschlüssen, von denen jeder einen eindrückbaren Verschlußteil 12 aufweist, vorgesehen sind. Der Verschlußteil 12 ist von der Scheibe abgetrennt, bleibt jedoch mit dieser über ein schmales Anlenkstück 14, welches in den F i g. 3 und 4 am deutlichsten dargestellt ist, verbunden. Dieses Anlenkstück 14 befindet sich mittig am äußeren Ende des entsprechenden Verschlußteiles 12 und dient als Anlenkverbindung während des Öffnens des Verschlusses.

Die spezielle Lage des Anlenkstückes 14 bezüglich des Verschlußteiles 12 ist so gewählt, daß die Widerstandskraft des Behälteroberteils gegen einen inneren Druck, der vom Behälterinnern ausgeht, erhöht wird. Es können jedoch auch andere Lagen für das Anlenkstück gewählt werden, je nachdem, wie bei den speziellen Verwendungen der Behälteroberteil einem maximalen Innendruck zu widerstehen hat.

Neben der Ausbildung des Verschlußteiles 12 ist im Behälteroberteil 10 eine entsprechende Öffnung 16, welche von einem freien Randbereich 17 umgeben ist, vorgesehen. Der freie Randbereich 17 entsieht beim teil weisen Abtrennen des Verschlußteiles 12 vom Behälteroberteil 10, wobei jedoch der Verschlußtei! 12 dit öffnung vollständig abdeckt und abdichtet, bis er nach unten durchgedrückt wird, wie es strichliert in Fig.4 dargestellt ist. Es wird dadurch der Verschluß geöffnet. Es genügt, wenn nut ein Verschlußteil 12 im Behälteroberteil 10 vorgesehen ist. Die in den Figuren dargestellte Ausbildungsform ist bezüglich ihrer Schließeigenschafien und ihres ästhetischen Aussehens vorteilhaft.

Wie aus der Fig.4 zu erkennen ist, befindet sich ein freier Randbereich 18 eines freien Randstückes 19 des Vcrschlußteiles 12 in Überlappung mit dem freien Randbereich 17 der Öffnung 16. Der Verschlußteil 12 ist in den meisten erwünschten Fällen so ausgebildet, daß er federnd gegen die Öffnung 16 vorgespannt ist. so daß wenigstens auf einem Teil der Umfangslinie eine Berührung mit dem freien Randbereich 17 der Öffnung erfolgt. Da der Verschlußteil 12 mit seinem freien Randbereich 18 unter dem freien Randbereich 17 der Öffnung 16 liegt, ist die Fläche des Verschlußteiles 12 größer als die der Öffnung 16. Das Ausmaß der Überlappung zwischen dem Verschlußteil 12 und der Öffnung 16 ist durch die Strecke χ in den Figuren dargestellt. Einer Abwärtsverschiebung des Verschlußteiles wirkt in vorteilhafter Weise der Innendruck im Gefäß, auf welchem sich das Gefäßoberteil 10 befindet, entgegen. Durch Verwendung eines geeigneten Abdichtmittels S werden Spalte zwischen dem freien Randbereich 18 des Verschlußteiles 12 und dem freien Randbereich 17 der Öffnung 16 verschlossen. Daraus resultiert ein hermetisch abgedichteter Verschluß. Der Zugang zum Behälterinhalt kann durch Eindrücken des Verschlußteiles ermöglicht werden, wie es in der F i g. 4 dargestellt ist. Der Verschlußteil wird aus seiner Stellung eingedrückt und bleibt über das Anlenkstück 14 mit dem Gefäßoberteil 10 verbunden.

Als Abdichtmittel können geeignete natürliche oder synthetische polymere Stoffe verwendet werden. Insbesondere eignen sich als Abdichtmittel Polyvinylchloride, Polyvinyl-Dichloride, Polyäthylen oder dessen Copolymere, Polyamide u. dgl. Weiche Lötmittel können ebenfalls Verwendung finden. Lacküberzüge, welche normalerweise auf die innere Oberfläche der Metallbehälter aufgestrichen werden, können ebenfalls zur Abdichtung des Verschlusses beitragen.

Falls ein relativ viskoses Abdichtmittel auf die Innenseite des Verschlusses aufgebracht wird, erfolgt kein Hindurchdringen des Abdichtmittels an die äußere Oberfläche des Verschlusses. Es hat sich herausgestellt, daß bei Verwendung eines in einem Lösungsmittel gelösten Polyvinyl-Chlorids der Spalt zwischen Verschlußteil und Öffnungsrand ohne Schwierigkeiten abgedeckt werden kann.

Die einzelnen Herstellungsschritte des Verschlußteiles 12 sind in den Fig. 5, 6 und 7 der Reihe nach dargestellt.

Gemäß F i g. 5 weist der B ihälteroberteil 10 eine aufwärts gerichtete Ausbauchung 20 auf. Diese Ausbauchung kann nach oder während der Formung des R^ndbereiches des Gefäßobertciles eingeformt werden.

Im folgenden Bearbeitungsschiiu, tier in der Fig. 6 dargestellt ist, wird ein Mittelstück 24 der Ausbauchung 20 abgetrennt. Es wird dadurch das Blechstück

hergestellt, welches den Verschlußteil 12 bildet. Gleichzeitig wird hierbei die Öffnung 16 mit ihrem Umriß festgelegt. Das Mittelstück 24 bleibt mit dem Behälterobeiteil über das nicht eingeschnittene und in den F i g. 5 bio 7 nicht sich'hare Anlenkstück 14 (F i g. S und 4) -erbunden.

Der iiHfhstf verfar.reüsschritt ist in der F i g. 7 dargestellt. Der Randbereich 17 der Ausbauchung 20 entlang der Öffnung 16 wird zum Teil abgeflacht, so daß die Abmessung der Öffnung 16 durch die einwärts gerichtete Kraft auf den Randbereich 17 verringert • ird. Der Randbereich 17 kann noch nach fiten in das 3ehä!t?rinnerc gebogen werden, wodurch in vorteilhafter Weise eine abgerundeie Umrandung für die Finger des Öffnenden oder für die Lippen beim Trinken entsteht.

Die in den F i g. 5 und 6 dargestellten Veriuhrensschritte können auch während eines einzigen Stanzvorganges durchgeführt werden. Das Aufbringen des Abdichtmittels stellt normalerweise einen getrennten Verfahrensschritt dar.

Γ »as erwünschte Ausmaß der (iherhippung χ hängt u.a. von der Abmessung des Verschlusses, den Eigen. ϊυΓΐι·η des Bleches und dem Druck im Behalte;, für weichen das Oefäßobu"·<:>'· hergestellt ist, ab.

Beispielsweise wird ein Cjcfäßobericil für einen Bieibehälter aus gehärtetem Weißblech mit einer Dicke von etwa 0.3 nvv hergestellt. Es hat sich herausgestellt, daß hierbei eine Überlappung \ vup Λ.38 mm ausreichend is;

ίο Bei alien ciTänuungsgemäßen Aiijführungsformen ki'inno" der leicht zu öfinende Verschluß und die uniT>''te!'r>i»r diesen umgebenden feile des Gefäßoberteilcs mit einem entfernbaren Klebstreifen aus Papier. Kunststoff oder ciii"ir anderen Material bedeckt sein.

Dies im aus hygienischer, Gründen von Vorteil.

Weiterhin is; beim crfiridungsgcrnäßcn Verschluß c-inc nc- schwer durchzuführende Verformung des Metalles nicht notwendig. Wenn der Verschluß einen hohen Härtungsgrad aufweist (z.B. Härte b) oder aus einem doppelt gefrischtem Stahl besteht, erleidet das Metall infolge Kraficinwirkung keine Risse.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines durch Eindrükken leicht zu öffnenden Verschlusses in einem Blechteil eines zur Aufbewahrung von kohlesäurehaltigen Getränken geeigneten Behälters, bei dem ein Teil des Bleches teilweise abgetrennt wird, wodurch ein eine öffnung umfassender freier Rand und ein Verschlußteil für die Öffnung, der eine durch die Trennlinie bestimmte freie Kante aufweist, gebildet werden und durch Kaltbearbeitung eine Überlappung der Randbereiche der öffnung und des Verschlußteiles, dessen Randbereich dabei zum Behälterinnern hin unter den Randbereich der Öffnung zu liegen kommt, herbeigeführt wird und der Überlappungsbereich mit einem Dichtungsmaterial im Behälterinnern abgedichtet wird, d c d u rc h gekennzeichnet, daß zur Überlappung der Randbereiche der Öffnung und des Verschlußteiles der freie Randbereich der Öffnung in der Weise kaltbearbeitet wird, daß die Abmessungen der Öffnung verringert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Kaltbearbeitung des freien Randbereiches der Öffnung der freie Rand der Öffnung durch Abtrennen des Verschlußteiles innerhalb einer ausgebauchten Fläche des Blechteiles erhalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausbauchen das Blechmaterial des Verschlusses im wesentlichen senkrecht zur Blechoberfiäche verlagert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche ! bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Rand, welcher die öffnung umfaßt, aus der Ebene des Blechmaterials auf den Verschlußteil zu abgerundet wird.