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Verfahren zur Ausbildung eines
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Öffnungslappens in Blechbehälter-Endverschlüssen Die Erfindung bezieht
sich auf Endverschlüsse für Behälter aus Blech und im einzelnen hierbei auf ein
Verfahren zur Ausbildung eines Öffnungslappens im Mittelfeld des Endverschlusses
eines zur leichten Öffnung bestimmten Blechbehälters.
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In jüngerer Zeit wurden Blechbehälter-Endverschlüsse, wie etwa solche,
die mit einem Doppelsaum wechselseitig verfaltet auf die Ränder von Bier- oder Getränkebehältern
gesäumt sind, mit nicht entfernbaren Öffnungseinrichtungen versehen. Anstelle einen
Zuglappen vorzusehen, der an einem durch eine Kerblinie definierten, entfernbaren
Blechteil im Mittelfeld des Endverschlusses angebracht ist, wird ein nicht entfernbarer
Öffnungslappen vorgesehen, der abschließt und durch eine vorgeschnittene Öffnung
im Mittelfeld niederdrückbar ist. Der Öffnungslappen wird typischerweise ausgebildet,
indem ein Teil des Mittelfelds, etwa durch Erzeugen einer Ausbauchung darin, gestreckt
wird, indem dann im wesentlichen die gesamte Ausbauchung aus dem Mittelfeld so herausgeschnitten
wird, daß ein einstückiges Mittelfeld-Ausbauchungs-Verbindungsgelenk stehenbleibt
und eine Öffnung im Mittelfeld gebildet wird, indem der Randkantenbereich der Ausbauchung
unter den Rand der Öffnung vertikal versetzt wird, und indem die Ausbauchung zu
einem Öffnungslappen vollständig abgeflacht und/oder der Öffnungsrand bearbeitet
wird, um die Randkante des Öffnungslappens oder den Öffnungsrand oder beide relativ
zueinander zu bewegen, so daß Teile der Randkante des Öffnungen lappens sich mit
dem Öffnungsrand von unten her überlappen.
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Dieses Verfahren der Ausbildung eines Öffnungslappens und des Untertritts
und die Verwendung eines geeigneten Dichtmaterials längs des Untertritts soll dazu
dienen, eine hermetische Dichtung zwischen Lappen und Rand zu liefern und ein Absprengen
des Lappens vom Endverschluß durch den Behälterinnendruck zu verhindern, der für
Behälterprodukte, wie Bier und Kohlensäuregetränke, wenigstens ungefähr 6,68 at
(95 psi) betragen kann.
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Das genannte Verfahren liefert jedoch keinen Öffnungslappen, der sich
in der gewünschten Weise verhält. Einer der Hauptgründe dafür ist, daß ein einheitlicher
Überlapp zwischen allen Randbereichen der Randkante des Lappens und dem Rand der
Öffnung schwer zu erzielen ist, Wenn die Ausbauchung abgeflacht und/oder der Öffnungsrand
durch Anheben über das Mittelfeld und nachfolgendes teilweises Abflachen bearbeitet
wird, verschiebt sich der Mittelpunkt des Öffnungslappens bezüglich des Mittelpunkts
der Öffnung, so daß in Richtung der Verschiebung ein stärkerer Untertritt vorhanden
ist als in der Richtung, aus der die Verschiebung stattfand. Wenn beispielsweise
der Überlapp zwischen dem Rand einer kreisförmigen Öffnung und der Randkante eines
einstückig angelenkten kreisförmigen Lappens durch Abflachen des Randes gewonnen
wird, neigt das Gelenk ebenfalls zu einer Abflachung.
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Ein Abflachen des Gelenks versetzt den Öffnungslappen horizontal vom
Gelenk weg und führt manchmal zu einem übermäßigen Überlapp diametral dem Gelenk
gegenüber und zu einem unzureichenden Überlapp im Bereich des Gelenks. Dies führt
zu Absprengungen des Lappens und zu Lecks im Bereich des Gelenks. Versuche zur Überwindung
dieser Lappen-Randversetzung und des Problems eines uneinlleitlichen Untertritts
bestanden unter anderen im Vorsehen eines übermäßigen, d.h.
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stärkeren als tatsächlich benötigten Untertritts längs der gesamten
Lappenkante, um sicherzustellen, daß selbst bei einer Versetzung ein ausreichender
Untertritt im Bereich des Gelenks vorhanden ist. Das Vorsehen dieses übermäßigen
Untertritts bedeutet jedoch eine Verschwendung an Blech.
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Aufgabe der Erfindung ist daher, die genannten Probleme zu überwinden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Ausbildung eines Öffnungslappens, der
eine Öffnung im Mittelfeld eines Blech-Endverschlusses verschließt, gelöst,
bei
welchem eine Ausbauchung mit einem Bord im Mittelfeld ausgebildet und aus diesem
herausgeschnitten wird, die Ausbauchung in einen Öffnungslappen durch Verminderung
der Höhe der usbauhung und des Winkels der Seitenwand bezüglich der Horizontalen
umgeformt wird, und der Öffnungslappenbord geprägt wird, damit sich sein Rand im
wesentlichen horizontal weiter nach außen erstreckt, so daß er den Rand der Öffnung
im Mittelfeld stärker von unten her überlappt.
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Diese Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Ausbildung eines Öffnungslappens,
der eine Öffnung im Mittelfeld eines Blech-Endverschlusses abschließt, gelöst, bei
welchem eine Ausbauchung mit einer sich nach außen erstreckenden Schulter und einem
Bord in dem Mittelfeld gebildet und aus diesem herausgeschnitten wird, die Ausbauchung
in einen Öffnungslappen umgeformt wird, indem die Höhe der Ausbauchung vermindert
und die Schulter herausgebügelt wird, so daß sich der Bordrand im wesentlichen horizontal
nach außen in einer Weise erstreckt, daß er den Rand von unten her überlappt.
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Bevorzugt wird bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich zum
Umformen der Ausbauchung in einen Öffnungslap pen der Bord so geprägt, damit er
sich weiter unter den Rand erstreckt.
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Die erfindungsgemäßen Verfahren haben den Vorteil, daß sich mit ihnen
ein einheitlicher Untertritt der Kante des Öffnungslappens unter den Rand der Mittelfeldöffnung
ergibt. Ferner bieten sie den Vorteil, daß bei ihnen Absprengungen des Lappens und
Lecks auf ein Minimum beschränkt sind und eine Blechverschwendung vermieden ist.
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Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind
in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist bzw. sind
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Blechbehälter-Endverschluß mit erfindungsgemäß
hergestellten Öffnungslappen, Fig. 2 ein , teilweise abgebrochener, vergrößerter
Schnitt längs Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 ein vergrößerter Schnitt durch einen
Behälterendverschluß mit einem im wesentlichen ebenen Mittelfeld, Fign. 4-6 und
8 vergrößerte Schnitte, teilweise abgebrochen, die Schritte in dem bevorzugteren
Verfahren gemäß der Erfindung darstellen, Fig. 4 zeigt eine in einem Teil des Endverschlusses
der Fig. 3 ausgebildete Ausbauchung, Fig. 5 zeigt die Ausbauchung der Fig. 4 nach
dem ersten Umformen, Fig. 6 zeigt die Ausbauchung der Fig. 5, die fast zur Gänze
aus dem Mittelfeld ausgeschnitten, aber mit diesem gelenkig verbunden ist, Fig,
7 ist ein, teilweise abgebrochener, Schnitt längs Linie 7-7 der Fig. 6, Fig. 8 zeigt
einen Öffnungslappen, der durch Umformen und Schlagen bzw. Prägen der Ausbauchung
der Fig. 6 gebildet ist,
Fig. 9 ist ein, teilweise abgebrochener,
Schnitt längs Linie 9-9 der Fig. 8, Fign. 10-13 sind teilweise abgebrochene, vergrößerte
Schnitte, die Verfahrensschritte einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens zeigen, wobei Fig. 10 eine Ausbauchung mit einer darin befindlichen Schulter
zeigt, Fig. 11 zeigt die Ausbauchung der Fig. 10, die aus dem Mittelfeld des Endverschlusses
geschnitten, aber mit diesem gelenkig verbunden ist, Fig. 12 zeigt einen Öffnungslappen,der
durch Umformen der Ausbauchung der Fig. 11 gewonnen ist, und Fig. 13 zeigt den Schritt
des Prägens bzw. Schlagens des Bords des Öffnungslappens der Fig, 12.
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Fig. 1 zeigt von oben eilen Blechbehälter-Endversehluß 10 des Typs,
der auf dem Rand eines (nicht gezeigten) Bier-und Getränkebehälters befestigt bzw.,
mit diesem verfaltet, durch eine Doppelsaum versäumt wird. Der Endvcrschluß 10 weist
vorzugsweise ein im wesentliches ebenes Mittelfeld 12 auf, das von einer daran angrenzenden,
vertieften U-förmigen, längs des Umfangs verlaufenden Versteifungsnut 14 (Fig. 3)
umgeben ist, die in eine längs des Umfangs verlaufende, nach oben sich erstreckende
Senkungswand 16 übergeht, die ihrerseits in einen daran angrenzenden gebogenen Flansch
18 ausläuft, dessen hakenförmig gebogener Abschnitt Teil des Saums wird, der den
Endverschluß am Behälterkörper (nicht gezeigt) festhält. Der Endverschluß 10 kann
aus jedem geeigneten Blechwerkstoff, einschließlich Aluminium und Stahl, gefertigt
sein und jede geeignete Form aufweisen, abhängig natürlich von der Form des Büchsenkörpers,
an dem er befestigt wird.
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Der Endverschluß 10 ist mit Öffnungslappen 20, 22 versehen, die aus
dem Mittelfeld 12 geformt und über Gelenke 24, 26 mit diesem einstückig gelenkig
verbunden sind. Wie noch erläutert wird, sind die Öffnungslappen 20, 22 ausgeschnitten,
schließen dichtend und lassen sich durch Öffnungen 28, 30 niederdrücken, die durch
die Kanten 32, 34 jeweiliger Ränder 36, 38 des Mittelfelds definiert werden. Der
Öffnungslappen 22 ist durch die Öffnung 30 niederdrückbar, damit der im inneren
des Behälters herrschende Druck abgelassen werden kann, bevor zum Ausgießen der
Flüssigkeit durch die größere Öffnung 28 der größere Öffnungslappen 20 niedergedrückt
wird. Die Öffnungslappen 20, 22 und Öffnungen 28, 30 sind zwar kreisförmig und diametral
gegenüberliegend dargestellt, sie können jedoch jede geeignete Größe und Form haben,
etwa tropfenförmig geformt sein, und sie können an
jedem geeigneten
Platz sitzen. Die absolute Größe der Öffnung 28 ist zwar ebenfalls nicht kritisch,
vorzugsweise ist sie jedoch nicht so groß, daß durch sie ein Finger paßt, wobei
sie allerdings so groß sein sollte, daß der Behälterinhalt in angemessener Weise
ausfließen kann. Zwischen den radial am weitesten außen liegenden Teilen der Öffnungen
28, 30 und dem Rand des Mittelfeldes 12 verbleibt so ausreichend ungestörtes Blech,
daß eine Festigkeit gewährleistet ist, die ein Werfen des Randes der Öffnung infolge
des hohen Behälterinnendrucks, wie er in Bier- und Getränkebehältern vorkommt, ausschließt.
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Fig. 2 ist ein vergrößerter, teilweise abgebrochener Schnitt längs
Linie 2-2 der Fig. 1. Im einzelnen zeigt Fig. 1, daß der Öffnungslappen 20 einen
Bord 40 mit einem Untertrittabschnitt 42 und einem geprägten Abschnitt 44 aufweist,
der in eine kegelförmige nach oben weisende Seitenwand 46 übergeht, die ihrerseits
wiederum in eine Oberwand 48 übergeht, welche vorzugsweise im wesentlichen plan
mit dem Mittelfeld 12 verläuft. Die Oberwand 48 erhebt sich über das Mittelfeld
12, liegt jedoch wesentlich unter dem Flansch 18 (Fig. 3), um das Risiko eines unbeabsichtigten
Niederdrückens des Öffnungslappens 20 möglichst klein zu halten. Der Untertrittabschnitt
42 des Bords erstreckt sich zum dichtenden Abschließen der Öffnung 28 im wesentlichen
horizontal, diesen hintergreifend, unter den Kantenbereich des Randes 36. Der Rand
36 kann mit dem Mittelfeld 12 in einer Ebene liegen, bevorzugt ist er jedoch gegenüber
diesem erhöht, um beim Umdrehen des Endverschlusses eine Vertiefung zur Aufnahme
und zur Erleichterung der Anbringung eines Dichtmittels 50 zu bilden. Das Dichtmitel
50 wird angebracht, damit sich eine hermetische, druckfeste Dichtung ergibt, die
Innendrucken von wenigstens 6,68 at
(95 psi), wie es für Endverschlusse
von Behältern für Bier und Kohlensäuregetränke erforderlich ist, standhalten kann.
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Man kann sich zwar hinsichtlich der Aufrechterhaltung des Kontaktes
zwischen dem Untertrittabschnitt 42 und dem Rand 36 auf den Behälterinnendruck verlassen,
trotzdem ist es jedoch höchst wünschenswert zur Erzielung einer hermetischen Abdichtung
der Öffnung 28 hinsichtlich des Zusammenwirkens von Untertrittabschnitt und Rand
ein Dichtmittel 50 zu verwenden. Das Dichtmittel 50 kann alles sein, was sich hierzu
eignet, beispielsweise eine Dichtverbindung, ein Kunstotoffband, eine Klebefolie,
ein Schmelzkleber, eine Kombination aus diesen Mitteln usw. Ein Beispiel einer geeigneten
Dichtverbindung ist ein Plastisol-Polyvinylchlorid, das mit einem herkömmlichen
Weichmacher und Mischungsbestandteilen kombiniert ist. Dieses Plastisol ist wärmehärtbar
und bildet ein nichtklebriges, etwas nachgebendes festes Material, das den Lappen
in Stellung hält und unter Drucken, die normalerweise in Büchsen mit Kohlensäure-
und Malzgetränken vorkommen, hermetisch dichtet. Das Dichtmittel 50 muß ausreichend
zerbrechlich sein, damit es beim Ausüben eines manuellen Drucks gegen den Öffnungslappen
20 nach dem Ablassen des Innendrucks durch die Öffnung 30 bricht. Wenn, wie gezeigt,
der Öffnungslappen 20 und die Öffnung 28 kreisförmig aufgebaut sind, wird das Diehtmittel
50 als Ring angewandt. Der Öffnungslappen 22 und der Rand 38 sind ähnlich aufgebaut
wie, aber flächenmäßig wesentlich kleiner als der Öffnungslappen 20 und die Öffnung
28, die gerade beschrieben wurden. Der kleinere der Öffnungslappen, hier 22, muß
zwar zum Ablassen des Behalterdrucks zuerst niedergedrückt werden, die beiden Lappen
20, 22 sind jedoch in ähnlicher Weise durch die jeweiligen Öffnungen 28, 30 niederdrückbar,
indem ein Druck auf ihre oberen Teile so ausgeübt wird, daß ihre jeweiligen Gelenke
abbiegen, wodurch die Lappenborde durch das Dichtmittel 50 gezogen und die nicht
angelenkten
Teile des Lappens in einem Winkel in den Behälterkörper
(nicht gezeigt), an dem der Endverschluß befestigt ist, hinuntergedrückt werden
können.
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Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt durch einen Behälter-Endverschluß
10 mit einem im wesentlichen ebenen Mittelfeld 12, in welchem die Öffnungslappen
gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet werden.
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Die Fign. 4-6 und 8 sind, teilweise abgebrochene, vergrößerte Querschnitte,
die die Schritte der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
zeigen. Im einzelnen zeigt Fig. 4, daß in dem Mittelfeld 12 aus Fig. 3 mit Hilfe
von im wesentlichen ringförmigen Oberformen 52, 54 und Unterformen 56, 58 und 60
eine Blase bzw. Ausbauchung B geeigneter Form und Abmessungen zur Streckung des
Blechs in den Teilen, wo die Ausbauchung erzeugt wird, ausgebildet wird. Die Ausbauchung
B umfaßt eine Oberwand 62, welche in eine ringförmige konische Seitenwand 64 übergeht,
die nicht notwendigerweise aber bevorzugt um ihre Basis herum eine im wesentlichen
ringförmige Stufe 66 aufweist, die aus dem Mittelfeld 12 geformt ist und gegenüber
diesem in vertikaler Richtung versetzt liegt.
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In Fig. 5 wirken obere Reformierungsformen 72, 74 mit unteren Reformierungsformen
76, 78 und 80 zur Umformung der Ausbauchung B der Fig. 4 in eine mit BB bezeichnete
zweite Ausbauchung zusammen. Die konische Seitenwand 64 der zweiten Ausbauchung
BB erstreckt sich in einem größeren Winkel bezüglich der Horizontalen nach oben,
als dies bei der Seitenwand 46 des Öffnungslappens 20 der Fign. 2 und 8 der Fall
ist.
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Fig. 6 zeigt, daß Oberformen 72, 73 und Unterformen 76, 79 und 81
Teile des Mittelfelds 12 in einer vergleichsweise festen Lage halten und festlegen,
wenn eine in vertikaler Richtung bewegliche obere Schneidform 84 das Mittelfeld
12 radial außerhalb und nahezu gänzlich um die Ausbauchung BB herum durchschneidet
bzw. -stanzt. Bei diesem Vorgang bleibt ein einstückiges Anschlußgelenk 24 zwischen
dem Mittelfeld und der Ausbauchung stehen, wird die Ausbauchung längs ihres Umfangs
mit einem mit dieser einstückigen Bord 40 versehen, das aus einem radial weiter
innenliegenden ringförmigen Teil der Stufe 66 gebildet ist, und wird das Mittelfeld
12 mit einer Öffnung 28 versehen, die durch die Kante 32 des Randes 36, der durch
einen radial weiter außenliegenden ringförmigen Teil der Stufe 66 der Fig. 5 gebildet
ist, definiert wird. Die umgeformte Seitenwand 64t in Fig. 6 hat bevorzugt im wesentlichen
den gleichen Winkel, wie er in Fig. 5 war. Der Bord 40 wird durch den in Fig. 8
gezeigten Umformungsvorgang unter die Ebene des Randes 36 versetzt.
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Wie auch in Fig. 7 gezeigt, die einen Schnitt im wesentlichen längs
Linie 7-7 der Fig. 6 darstellt, wird ein Mittelfeld-Ausbauchung- bzw. Öffnungslappen-Verbindungs
gelenk 24 aus der angehobenen Stufe 66 gebildet. Das Gelenk 24 enthält einen eingebeulten
bzw. nach unten gedrUckten Abschnitt, der sich unter die Stufenebene erstreckt.
Der Rest der Stufe wird durch die untere Reformierform 79 in einer angehobenen Lage
gehalten.
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Fig. 8, ein vergrößerter Schnitt längs Linie 8-8 der Fig. 1, zeigt
daß die Ausbauchung BB der Fig. 6 durch obere Reformierformen 82, 83 und eine obere
Reformier- und Prägeform 84 im Zusammenwirken mit unteren Reformierformen 86, 88
in den Öffnungslappen 20 umgeformt wird. Die oberen und
unteren
Reformierformen der Fig. 8 formen die Ausbauchung BB der Fig. 6 in den Öffnungslappen
20 dadurch um, daß sie die Höhe der Ausbauchung BB vermindern und die Neigung der
Seitenwand 64' in die der Seitenwand 46 verändern, die sich bezüglich der Horizontalen
mit einem geringeren Winkel nach oben erstreckt als die Seitenwand 64' der Ausbauchung
BB, wodurch der Randkantenbereich des Bords 40 im wesentlichen horizontal nach außen
bewegt wird, so daß der Untertrittabschnitt 42 die Randkante des Randes 36 des Mittelfelds
12 von unten her überlappt. Dieser Umformungsvorgang geschieht während des ersten
und größeren Teils des nach unten gehenden Hubes der oberen Reformierform 84. Mit
dem untersten Teil des Hubes wird ein radial weiter innenliegender Teil des Bordes
40 durch einen im wesentlichen ringförmigen, untenliegenden am Umfang verlaufenden
Prägeabschnitt 90 der Reformierform 84 geprägt, so daß sich ein geprägter Bordbereich
44 ergibt. Dieser Prägevorgang erstreckt ferner den Umfang der äußeren Randkante
des Bords 40 im wesentlichen horizontal weiter nach außen, so daß das Ausmaß des
von unten her erfolgenden Überlapps mit dem Rand 36 vergrößert wird. Diese Umformungs-
und Prägeschritte, die durch die Form 84 bewirkt werden, wirken so zusammen, daß
das Ausmaß des Überlapps bzw. Untertretens zusammen mit dem Dichtmittel 50 (Fig.
2) eine hermetische Dichtung zwischen Bord und Rand ergibt, die den Behälterinnendrucken
von wenigstens ungefähr 6,68 at (95 psi) standzuhalten in der Lage ist. Es ist zu
beachten, daß während der in Fig. 8 gezeigten Umformungs- und Prägeschritte die
oberen und unteren Reformierformen, insbesondere 84 und 88, die Ausbauchung BB während
ihrer Umformung in einen Öffnungslappen und den so daraus umgeformten Öffnungslappen
(im folgenden Ausbauchung BB/Öffnungslappen 20) in einer horizontal fixierten Lage
bezüglich des Randes 36 des Mittelfelds halten
und damit ein horizontales
Verschieben von Ausbauchung BB/ Öffnungslappen 20 verhindern und einen einheitlichen
aber~ lapp zwischen allen Teilen des Untertrittabschnitts 42 und des Randes 36 liefern.
Fig. 8 zeigt, daß der Öffnungslappen 20, da er so gehalten wird, konzentrisch bezüglich
des Randes 36 bleibt, während der Bord 40 durch die Höhenverminderung von Ausbauchung/Öffnungslappen
und die Verminderung des zugehörigen Seitenwandwinkels radial nach außen erstreckt
wird. In dem Maße, wie der Winkel der Ausbauchungsseitenwand bezüglich der Horizontalen
allmählich zur konisch abfallenden Seitenwand 46 verringert und der Bord 40 radial
nach außen erstreckt wird, hat das Gelenk 24 die Neigung sich zu verdicken und/oder
wie bei 25 zu falten. Das Verdicken und/oder Falten nimmt jede radial nach außen
gehende Erstreckung des Gelenks 24 auf und verhindert damit ein horizontales Versetzen
des Öffnungslappens 20 bezüglich des Randes 36. Nicht Fig. 8, wohl aber Fig. 2 zeigt,
daß das Ausmaß des Untertritts, der durch den radialen Abstand von der Kante 32
des Rands 36 zur Kante des Bords 40 dargestellt wird, für alle Teile des Bords und
des Rands einheitlich ist.
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Fig. 9, ein abgebrochener Schnitt längs Linie 9-9 der Fig.
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8,zeigt eine andere Ansicht der Verdickung und/oder Faltung des Gelenks
24 bei 25. Der Raum zwischen der oberen und unteren Reformierform 83 bzw. 86 läßt
zu, daß das Verdicken und/oder Falten stattfinden kann.
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Die Fign. 10, 11 und 12 sind teilweise abgebrochene, vergrößerte Querschnitte,
die eine weitere Austührungsform des erfindungsgemäßen Verfahrensveranschaulichen.
Fig. 10 zeigt, daß eine Ausbauchung Bt aus dem Mittelfeld, entsprechend 12 in Fig.
3, eines Behälter-Endverschlusses in einer Weise geformt
wird,
daß die Ausbauchung B' eine obere Wand 162 aufweist, die in eine Seitenwand 164
mit einer radial nach außen laufenden, vorübergehend vorgesehenen Schulter 165 übergeht
die ihrerseits wieder in eine im wesentlichen ringförmige Stufe 166 übergeht, die
gegenüber dem Mittelfeld 12 vertikal versetzt ist. Die Stufe 166 der Ausbauchung
B ist durch beabsichtigte niedergedrückte Abschnitte unterbrochen, die, wie die
in Fign. 6 und 7 gezeigten, ein Mittelfeld Ausbauchung- oder Öffnungslappen-Verbindungsgelenk
124 bilden.
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Die Ausbauchung Bt und ihre vorübergehend vorgesehene Schulter 165
sind zur Streckung des Blechs, dort wo die Ausbauchung und Schulter gebildet sind,
ausge#ildet. Obwohl nicht gezeigt, werden geeignete, zusammenwirkende Ober- und
Unterformen, vergleichbar denjenigen aus den Fign. 4-7, zur Bildung der Ausbauchung
Bf der Fign. 10 und 11 eingesetzt.
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Fig. 11 zeigt, daß das Mittelfeld 12 radial außerhalb der vorübergehend
vorgesehenen Schulter 165 fast zur Gänze um diese herum so geschnitten ist, daß
ein einstückiges Verbindungsgelenk 124 zwischen dem Mittelfeld 12 und der Ausbauchung
B' stehen bleibt, daß die Ausbauchung mit einem einstückigen am Umfang verlaufenden
Bord 140 versehen wird, welches aus einem radial weiter innen liegenden Teil der
Stufe gebildet ist und sich mit Ausnahme des Gelenks 124 vollständig um die Ausbauchung
Bt herumerstreckt, und daß das Mittelfeld 12 mit einer Öffnung 128 versehen wird,
die durch die Kante des angehobenen Rands 136, der durch radial weiter außenliegende
Teile der Stufe gebildet wird, definiert wird. Fig. 11 zeigt, daß der Bord 140 durch
den in Fig. 12 gezeigten Umformungsvorgang unter die Ebene des Randes 136 versetzt
wird.
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Fig. 12 zeigt, daß die Ausbauchung B' der Fig. 11 durch das Zusammenwirken
der oberen Reformierungsform 184 und den unteren Reformierungsformen 186 und 188
durch Vermindern der Jiöhe der Ausbauchung Bt und indem die obere Reformierungsform
184 im Zusammenwirken mit der unteren Reformierungsform 188 die vorübergehend vorgesehene
Schulter 165 der Fig. 11 herausbügelt zu einem Öffnungslappen 120 umgeformt wird.
Die Höhenverminderung bei der Ausbauchung Bl und das Herausbügeln der vorübergehend
vorgesehenen Schulter 165 bewegen den Bord 140 im wesentlichen horizontal nach außen,
so daß ein Randkanten-Untertrittabschnitt 142 den Randkantenbereich des Rands 136
von unten her in einem Ausmaß überlappt, das mit dem dabei angebrachten Dichtmittel
50 (Fig. 2) eine hermetische Bord-Randdichtung schafft, die Behälterinnendrucken
von wenigstens ungefähr 6,68 at (95 psi) standzuhalten in der Lage ist.
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Die oberen und unteren Reformierformen 184, 186, 188 werden im Zusammenwirken
dazu verwendet, Ausbauchung B'/ Öffnungslappen 120 bezüglich des Randes 136 in einer
horizontal fixierten Lage zu halten, um damit ein horizontales Versetzen von Ausbauchung/Öffnungslappen
zu verhindern und damit einen einheitlichen Untertritt zwischen Lappenbord-Untertrittabschnitt
142 und Rand 136 zu gewährleisten.
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Wie in Fig. 13 gezeigt, kann, falls wie bevorzugt gewünscht, der Bord
140 mit einem geeigneten Mittel, wie etwa einem Prägeabschnitt 185 der oberen Reformierform
184', geprägt werden, um zusätzlich den Umfang des Bords 140, d.h. seinen Randkanten-Untertrittsabschnitt
142, im wesentlichen in horizontaler Richtung weiter nach außen zu erstrecken, so
daß er den Rand 136 stärker von unten her überlappt. Das Prägen kann gleichzeitig
mit dem Umformungsschritt
der Fig, 12 wie in Fig. 8 bewirkt werden
oder aber, wie in Fig. 13 gezeigt, als getrennter Schritt.
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Unabhängig davon, ob das Prägen gleichzeitig oder als getrennter Schritt
geschieht, wirken die Umformungs- und Prägevorgänge im Sinne der Schaffung einer
hermetischen Bord-Randdichtung zusammen, die Behälterinnendrucken von wenigstens
6,68 at (95 psi) standzuhalten in der Lage ist. Wie weiter oben im Hinblick auf
das bevorzugte Verfahren erwähnt, wirken die obere und untere Reformierform 184
und 188 so zusammen, daß sie den Öffnungslappen 120 bezüglich des Randes 136 in
einer im wesentlichen festen Lage halten und auf diese Weise eine horizontale Verschiebung
von Ausbauchung B'/Öffnungslappen 120 verhindern und damit einen einheitlichen Überlapp
zwischen Bord 140 und Rand 136 schaffen.
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Die Untertritte der Borde 40 und 140 unter die Ränder 36 und 136 erhält
man in erster Linie während des Umformungsschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens,
bei welchem eine Ausbauchung geeigneter Form in ihrer Höhe vermindert und, gemäß
der in den Fign. 4-9 gezeigten bevorzugten Ausführungsform, der Winkel der oberen
Neigung der Seitenwand vermindert wird, Diese Höhenverminderung und Verminderung
des Seitenwandwinkels bewirkt die Ausdehnung bzw. Erstreckung der äußeren Randkanten
der Borde 40, 140 unter die Randkanten der Ränder 36, 136. Da der Umformungsschritt
den Bord unter den Rand erstreckt, braucht der Prägeschritt der bevorzugten Verfahrens
führungen nicht zu sein, und er ist nicht so hart, wie er sein müßte, wenn das Prägen
allein (kein Umformen) für einen ausreichenden Bord-Randuntertritt verantwortlich
wäre. Wenn das Prägen allein verantwortlich wäre, müßte es so hart sein, daß eine
Kantenspaltung infolge unzureichender Metallelastizität am Umfang bzw.
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der Randkante des Bords auftreten würde, und die Kanten würden dabei
so dünn und schwach, daß sie brechen würden, mit dem Ergebnis einer Absprengung
von Öffnungslappen und Lecks als Folge des über dem Atmosphärendruck liegenden Behälterinnendrucks.
Das erfindungsgemäße Verfahren verläßt sich jedoch nicht allein auf das Prägen,
jedes durchgeführte Prägen ist nicht hart und die sich daraus ergebende Erstreckung
der Randkante des Bords in radialer Richtung nach außen tritt nur zu der während
des Umformens gewonnenen.
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Gemäß der in den Fign. 10-13 gezeigten alternativen Verfahrensführung
beinhaltet das Umformen eine Höhenverminderung der Ausbauchung B' und, anstelle
der Verminderung des Seitenwandwinkels bezüglich der Horizontalen, ein Herausbügeln
der in der Seitenwand der Ausbauchung vorübergehend vorgesehenen Schulter. Das in
der Schulter vorhandene gestreckte Blech liefert gewöhnlich einen ausreichenden
Bord-Randüberlapp, trotzdem kann aber das Prägen, wie gewünscht, einen zusätzlichen
Untertritt liefern.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können die aus dem Mittelfeld
12 geschnittenen Ausbauchungen jede geeignete Form haben. Falls die in den Fign.
4-9 gezeigte bevorzugte Verfahrensführung zur Anwendung gelangt, müssen die Höhe
der Ausbauchung höher und ihre Seitenwandneigung steiler sein als jene des Öffnungslappens
20. Falls die in den Fign. 10-13 gezeigte alternative Verfahrensführung zur Anwendung
gelangt, muß die aus dem Mittelfeld geschnittene Ausbauchung höher als der Öffnungslappen
120 sein, und die vorübergehend vorgesehene Schulter 165 muß einen solchen Aufbau
haben, daß sie, wenn sie herausgebügelt wird, die gewünschte ausreichende Erstreckung
nach außen und einen ebensolchen
Bord-Randuntertritt liefert.
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Zahl und Natur der Verfahrensschritte, die zur Gewinnung der gewünschten
Größe, Form und Konfiguration der aus dem Mittelfeld 12 geschnittenen, umgeformten
und/oder geprägten Ausbauchung eingesetzt werden, richten sich nach Endgröße und
-form des Öffnungslappens, der Art, der Härte und der Dicke des verwendeten Blechs.
Obwohl das in den Fign, 4-9 gezeigte Verfahren zur Bildung größerer Öffnungslappen
20 bevorzugt wird, und obwohl ein solches Verfahren auch zur Bildung kleinerer Öffnungslappen
22 verwendet werden kann, hat sich gezeigt, daß anstelle der Verfahrenschritte und
Ausbildungen in den Fign. 4 und 5 eine gekrümmt geformte Blase bzw. Ausbauchung
geeigneter Höhe in einem Schritt geformt, aus dem Mittelfeld 12 geschnitten und
dann in einen Öffnungslappen 22 umgeformt und/oder geprägt werden kann, der in der
Form ähnlich wie der Öffnungslappen 20 jedoch kleiner als dieser ist, Es hat sich
herausgestellt, daß sich das in den Fign. 4-9 gezeigte Verfahren zur Bildung eines
Öffnungslappens 20 aus dem Mittelfeld eines Behälter-Endvevschlusses aus einem 5182
Aluminiumblech, dessen Härte auf der Rockwell-Skala H-19 und dessen Anfangsdicke
(Fig. 3) ungefähr 0,32 mm (0,0125 inch) beträgt, erfolgreich verwenden läßt. Die
in den Fign. 4-9 gezeigten Verfahrensschritte ergaben einen gleichförmigen Überlapp
zwischen Bord 40 und Rand 36 von 0,38 mm (0,015 inch), von denen typischerweise
0,30 mm (0,012 inch) durch den Umformungsschritt der Fig. 8 und die verbleibenden
0,08 mm (0,003 inch) durch das Prägen bewirkt wurden. Ein solcher Untertritt von
0,38 mm ergibt hochgradig zufriedenstellende hermetisch dichtende Verschlüsse, die
Bier- und Getränkebehälterinnendrucken von wenigstens 6,68 at (95 psi) standhalten.
Die in den
Fign. 4-9 gezeigte Ausführungsform des Verfahrens wird
zwar zur Bildung von Öffnungslappen in Behälterendverschlüssen aus Aluminium bevorzugt,
das in den Fign. 10-13 gezeigte Alternativverfahren wird jedoch als hochgradig geeignet
für Behälterendverschlüsse aus Stahl gehalten.
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Zusammenfassend wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Ausbauchung
in einem Mittelfeld eines Endverschlusses ausgebildet und aus diesem herausgeschnitten,
wird diese in einen Öffnungslappen umgeformt, indem die Höhe der Ausbauchung und
ihr Seitenwandwinkel vermindert werden, so daß sich ihr Bord horizontal nach außen
unter den Rand der Öffnung erstreckt, aus welcher die Ausbauchung geschnitten wurde,
wobei ferner der Bord geprägt wird, damit er sich weiter unter den Rand erstreckt,
Als weiterer Möglichkeit kann eine sich nach außen erstreckende Schulter in der
Seitenwand der Ausbauchung ausgebildet und nach außen gebügelt werden, um zusammen
mit der Höhenverminderung der Ausbauchung im Sinne einer weiteren Erstreckung des
Ausbauchungsbordes nach außen unter den Rand zu wirken. Während des Umformens und
Prägens wird Ausbauchung/Öffnungslappen in einer horizontal im wesentlichen festen
Lage bezüglich des Rands gehalten, um einen einheitlichen Bord-Randuntertritt zu
gewährleisten.