DE2826442A1

DE2826442A1 - Dose, insbesondere aus metall fuer unter ueberdruck stehende verpackungsgueter

Info

Publication number: DE2826442A1
Application number: DE19782826442
Authority: DE
Inventors: Helmuth Dipl Ing Supik
Original assignee: Schmalback Lubeca AG
Current assignee: Ardagh Metal Beverage Germany GmbH
Priority date: 1978-06-16
Filing date: 1978-06-16
Publication date: 1979-12-20
Also published as: CA1114757A; DE2826442C2; GB2028758A; BE876974A; FR2431960A1; NL7904506A; SE437643B; SE7904917L; ES481529A1; FR2431960B1; GB2028758B

Description

'Ν WALTE "

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DR.-ING. R. DÖRING 5 DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Schmalbach-Lubeca GmbH
3300 Braunschweig, Schmalbachstr. 1

Dose, insbesondere aus Metall für unter Überdruck stehende Verpackungsgüter

Die Erfindung betrifft eine Dose gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige einstückige Dosen sind bekannt (vergl. US-PS 3 369 694 und US-PS 3 904 069, US-PS 3 409 167.

Bei diesen bekannten Dosen wurde als nachteilig empfunden :

a) Die Anwendung eines solchen Profils führt zu einer beachtlichen Höhendifferenz zwischen der verschlossenen und leeren Dose einerseits und der herkömmtliohen Dose mit großer starrer Kalotte andererseits. Die Folge davon sind kostspielige Veränderungen an Transportanlagen bei den Abnehmern.

b) Schon bei der herkömmlichen Dose mit großer starrer Kalotte war bekannt, daß die Lackhaftung dort am schlechtesten ist, wo die kleinste Umformung des Bleches stattfindet, nämlich im Bereich des Bodenprofiles. Das Profil gemäß den obigen Schriften erfährt noch weniger Umformung als 'das der heutigen Dose.

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c) Bei dem bekannten Profil kann unter Druckbelastung ein Ausrollen der Kante vorkommen, welche die kleine Kalotte vom flachen Teil abgrenzt. Die dadurch verursachte Lackversprödung kann zum vorzeitigen ^usfall der Dose führen.

d) Das relative Nachfließen des Blechmaterials aus dem Rumpf

in den Bodenbereich ist bei den Profilen größer als bei der herkömmlichen großen starren Kalotte.

e) Die Resultierende des Innendruckes auf die kleine Kalotte ist bei dem bekannten Profil im Quadratverhältnis kleiner als der Druck auf die herkömmliche Kalotte. Daher ist die Blechdicke im Bereich der kleinen Innenkalotte unnötig groß.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

Bei aus Blech kalt abgestreckten Dosen wird duroh die Verformungen in dem ringförmigen Bodenbereich bewirkt, daß beim Streckziehen und bei Ausbildung der Bodenverformungen weniger Material aus dem Rumpfbereich in den Bodenbereich einfließt und der kalottenförmige Abschnitt ebenfalls unter Verringerung seiner Blechdicke streggezogen wird, während bei den bekannten Dosen im wesentlichen nur eine Umformung des Kalottenbereiches erreicht wird. Durch die Streckung auch des Kalottenbereiches wird eine wesentlich bessere Haftung von Lackschichten auf der Innenfläche der Dose im Bodenbereich er«ielt, und zwar als -Folge der größeren Rauigkeit als Folge des Streckvorganges.

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Besonders vorteilhaft hat sich eine kreisförmige nach außen oder noch besser nach innen vorspringende Sicke in dem ringförmigen Bodenabschnitt bewährt. Vorteilhafterweise grenzt diese Sicke unmittelbar an den Kalottenrand an. Die Sicke braucht nur geringfügig gegenüber der Ebene, in der die äußere Kante des ringförmigen Bodenabschnittes liegt, nach außen oder nach innen vorzuspringen. Es genügt eine Slckenhöhe von weniger als 2 mm, vorzugsweise eine solche zwischen 0,2 und 0,5 mm. Im letzteren Fall wird vor allem auch die Standfestigkeit der leeren Dose verbessert.

Bei kranzförmiger Anordnung mehrerer Verformungen in dem ringförmigen Bodenabschnitt ragen diese Verformungen durchweg in das Innere des Dosenrumpfes. Die Verformungen können dabei zu mindest die innere Begrenzungskante des ringförmigen Bodenabschnittes durchdringen, so daß eie geringfügig auch in den Kalottenbereich hineinragen.

Es hat sich auch bewährt, wenn man mehrere näpfchenartige Einprägungen in dem ringförmigen Bodenabschnitt auf zwei verschiedenen konzentrischen Teilkreisen verteilt anordnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispieln näher erläutert.

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Bs zeigen:

Fig. 1 im senkrechten Schnitt den unteren Bereich einer Dose gemäß der Erfindung;

Fig. 2 im Ausschnitt eine Ansicht von unten auf den Bodenbereich der Dose nach Fig. 1;

Fig. 2 bis 17 abgewandelte Ausführungsbeispiele.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Dose weist einen im wesentlichen zylindrischen Dosenrumpf 1 auf, der in seinem unteren Bereich einstückig mit einem Boden verbunden ist. Der Übergang zwischen dem Rumpf und dem Boden kann durch eine Rundung, vorzugsweise aber durch eine kegelstumpfförmige Abschrägung 3 erfolgen, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Der eigentliche Boden besteht aus zwei Abschnitten, nämlich einem zentralen in das Innere des Rumpfes vorspringenden kalottenförmigen Abschnitt 6 und einem diesen umgebenden ringförmigen Bodenabschnitt 5, der im wesentlichen radial verläuft. Die radiale Breite des ringförmigen Abschnittes 5 des Bodens 2 wird radial innen durch die Kante 8 zu dem kalottenförmigen Abschnitt 6 und radial außen durch die Kante 5 zu dem Übergangsabschnitt 3 begrenzt.

Soweit bisher beschrieben entspricht die Ausbildung des Bodens im wesentlichen der Ausbildung des Bodens des Behälters nach Fig. 5 der US-PS 3 369 694.

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Der ringförmige Abschnitt 5 weist jedoch zusätzlich Verformungen auf. Im Beispiel nach Fig.1 und 2 besteht diese Verformung in einer ringförmigen Sicke 7, die mit ihrer radial innenliegenden Flanke direkt in den Kalottenabschnitt 6 übergehen kann. Die Sicke springt axial vor, im gezeigten Beispiel nach außen, bevorzugt jedoch nach innen (nicht dargestellt). Der axiale Abstand des Kammes der Sicke 7 gegenüber der den ringförmigen Abschnitt 5 außen begrenzenden Kante 4 ist mit 10 bezeict net und beträgt weniger als 2 mm, bezogen auf eine übliche Getränkedose aus Metall. Vorzugsweise beträgt der axiale Abstand 10 nur etwa 0,2 bis 0,4 mm.

Der Winkel 25 zwischen dem ringförmigen Abschnitt 5 und dem Rumpf 1 ist mit 11 bezeichnet. Dieser Winkel kann größer als 90° (Fig.7) bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, jedoch kleiner als 90° sein. Durch die bevorzugte Neigung des ringförmigen Abschnittes kommt die radiale innere Begrenzungskante des ringförmigen Abschnittes gegenüber der äußeren Begrenzungskante 4 unter dem Behälterinneren zu liegen.

Mit 9 ist der axiale Abstand zwischen dem höchsten Punkt des kalottenförmigen Abschnittes und der tiefsten Stelle des ringförmigen Bodenabschnittes wiedergegeben. Man erkennt, daß diese axiale Höhe 9 vergleichsweise gering ist. Dennoch wird unter allen Umständen eine bessere Standfestigkeit desleeren Behälters gewährleistet, wie eingehende Versuche gezeigt haben.

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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 und 4 ist eine in das Innere des Behälters vorspringende flache Sicke 12 vorgesehen, die die ganze radiale Breite des ringförmigen Abschnittes zwischen den Begrenzungskanten 13 und 14 einnimmt. Die axiale Verformungstiefe der Sicke 12 ist wiederum mit 10 bezeichnet.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die Breite der ringförmigen Sicke 18 auf einen Bruchteil der Breite des ringörmigen Abschnittes begrenzt, wobei beiderseits der Sicke flache Abschnitte 19 und 20 des ringförmigen Bereiches verbleiben.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.6 ist eine nach außen vorspringende Sicke 22 mit einer in das Innere des Rumpfes vorspringenden Sicke 23 kombiniert, wobei die Sicke 23 unmittelbar anden Kalottenbereich 6 angrenzt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Sicke 23 auch fehlen. Außerhalb der nach außen vorspringenden Sicke 22 ist noch ein ebener ringförmiger Bereich des Bodenabschnittes 5 belassen. Während bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen die Verformungen ringförmig ausgebildet sind, ist es auch möglich kranzförmig : verteilte Verformungen in dem ringförmigen Bodenabschnitt 5 vorzusehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.8 und 9 sind wenigstens vier in gleichen Umfangsabständen angeordnete näpfenförmige Vertiefungen im ringförmigen Bodenabschnitt 5 vorgesehen. Die Ver-

tiefungen sind mit 28 bezeichnet und ragen in das Innere des Dosenrumpfes. Die Näpfchen durchsehneiden die radial innere Be-

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grenzungskante des ringförmigen Bodenabschnittes 5, wie deutlich aus den Figuren hervorgeht. Statt vier kann auch eine größere Anzahl von näpfchenförmigen Verformungen vorgesehen sein, wie dies gestrichelt bei 28a angedeutet ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.10 und 11 sind die näpfchenförmigen Vertiefungen des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels in radialer Richtung über die ganze Breite des ringförmigen Abschnittes 5 verlängert, so daß die außenliegenden Enden der Vertiefungen 30 bzw. 30a bis in den k^elstrumpfförmigen Übergangsabschnitt 3 ragen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.12 und 13 sind mehrere ausgedehntere näpfchenförmige Vertiefungen 35 vorgesehen, welche im wesentlichen eine radiale Ausdehnung etwa gleich der radialen Breite des ringförmigen Abschnittes 5 aufweisen. Zweckmäßigerweise sind die näpfohenförmigen Vertiefungen 35 auf der radial nach außen weisenden Seite und den beiden Umfangsseiten durch steile Wände, im Bodenbereich und im radial inneren Bereich jedoch durch eine durchgehende flache Wand 34 begrenzt.

Bei den letzten Auführungsbeispielen sind Vertiefungen in dem ringförmigen Bodenabschnitt 5 kranzförmig auf zwei verschiedenen Teilkreisen 40, 41 verteilt angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.14 und 15 sind die Verformungen in radialer Richtung länger gedehnt als in Umfangsrichtung. Sie sind in Umfangsrichtung folgend auf Lücke angeordnet, wobei sich in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Vertiefungen 38,

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die unterschiedlichen Teilkreisen zugeordnet sind, in radialer Richtung überlappen. Dadurch wird ;jede durchgehende Gelenklinie konzentrisch zur Dosenachse vermieden. Der Boden erhält eine außerordentliche Steifigkeit, sodaß die Verformungen sich in Grenzen halten, obwohl der Kalottenbereich nur von geringer Ausdehnung ist und daher nur einen geringen Anteil des nutzbaren Volumens einnimmt.

Ein ähnliches Ausführungsbeispiel zeigen die Fig.16 und 17. Hier sind auf den beiden Teilkreisen in Umfangsrichtung auf Lücke kreisförmige Näpfchen 45,46 von unterschiedlichem Durchmesser verteilt angeordnet.

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Claims

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DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Ansprüche

öse, insb. Dose aus Metall für unter Überdruck stehende Verpackungsgüter, mit einem zylindrischen Rumpf, der an seinem unteren Ende über einen Radius, vorzugsweise über einen nach unten kegelstumpfförmig eingezogenen Übergangsabschnitt mit einem einstückig anschließenden Boden verbunden ist, der aus einem im wesentlichen ebenen äußeren ringförmigen Bodenabschnitt und einem in das Rumpfinnere konvex vorspringenden kalottenförmigen zentralen Abschnitt besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Bodenbereich (5) zwischen Anschlußradius oder Anschlußschräge (3) zum Dosenrumpf (1) und zum Rand (8) des kalottenförmigen Abschnittes(6) kranz- oder ringförmige Verformungen (7»12,28 usw.) aufweist,

2. Dose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ringförmigen Bodenbereich wenigstens eine konzentrische Sicke (12,18,22,23f) vorgesehen ist.

3. Dose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke (7,12,23) unmittelbar an den Rand (8,13) des kalottenförmigen Abschnittes (6) angrenzt.

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OWGINAL INSPECTED

4. Dose nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet j daß die Breite der Sicke (12) die ganze Breite des ring- ι

förmigen Bodenbereiches (12) einnimmt. \

5. Dose nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeich-j net, daß die Sicke (12, 18, 23) in das Rumpfinnere vor- j

springt. i

6. Dose nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet ,

daß eine nach außen vorspringende Sicke {*?, 22) vorgesehen j

ist. I

7. Dose nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichn e t ι daß die an den Kalottenrand (8) angrenzende, nach
innen oder nach außen vorspringende Sicke um weniger als

2 mm vorzugsweise um etwa zwischen 0,2 und 0,5 mm - gegenübeij¹ der Außenkante (4) des ringförmigen Bodenbereiches (5) vorspringt .

8. Dose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in dem ringförmigen Bodenbereich (5) wenigstens drei in
etwa gleichen Umfangsabständen angeordnete, in das Rumpfinnere vorspringende Vertiefungen (28, 30, 34, 38, 39, 45,
46) vorgesehen sind.

9. Dose nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertiefungen (28, 30) wenigstens über die innere
Begrenaungskante (8) des ringförmigen Bodenbereiches (5)

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hinausragen und im Kalottenbereich (6) enden.

1Ov Dose nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die näpfchenförmig ausgebildeten Vertiefungen (34) in Umfangsrichtung und in Richtung radial nach außen von steileren und in Richtung radial nach innen von einer demgegenüber flacheren Begrenzungswand (35) begrenzt ist.

11.Dose nach Anspruch 8 oder 10; dadurch gekennzeichnet , daß die Vertiefungsmitten abwechselnd auf zwei konzentrischen Teilkreisen (40, 41) liegen.

12. Dose nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß die Vertiefungen, deren Mitten abwechselnd auf den beiden Teilkreisen liegen, bzüglich Ausdehnung und oder Umrißgestalt unterschiedlich ausgebildet sind (vergl. Fig.14 bis Fig.17).

13. Dose nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß einander in Umfangsrichtung benach- ; barte Vertiefungen (38, 39) von verschiedenen Teilkreisen (40, 41) sich in radialer Richtung überlappen.

14. Dose nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die ringförmige Bodenfläche (5) mit der Rumpf wand (1) einen von 90° abweichenden Winkel (25) vorzugsweise kleiner als 90°, einechließt. ;

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15. Dose nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche,! dadurch gekennzeichnet , daß der kalottenförmige

Bodenabschnitt (6) eine merklich kleinere Blechdicke als der j die Voerformungen aufweisende ringförmige Bodenbereich (5) auf- I weist. ;

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