DE29710386U1

DE29710386U1 - Blechdose

Info

Publication number: DE29710386U1
Application number: DE29710386U
Authority: DE
Original assignee: Rasselstein Hoesch GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Rasselstein GmbH
Priority date: 1997-06-14
Filing date: 1997-06-14
Publication date: 1998-11-26
Anticipated expiration: 2007-06-15

Description

- 1 Blechdose.

Die Erfindung betrifft eine Blechdose, bestehend aus einem, insbesondere zylindrischen Rumpf, einem Deckel und einem Bodenteil, das einen gegenüber dem unteren Rand des Rumpfes zum Doseninneren hin versetzten Spiegel und am Umfang des Spiegels einen diesen mit dem unteren Rumpfrand verbindenden, zylindrischen oder konischen Verbindungsabschnitt aufweist.

Im Verpackungsbereich werden zwei- und dreiteilige Blechdosen eingesetzt. Die dreiteilige Blechdose besteht aus einem Rumpf, einem Deckel und einem separaten Bodenteil. Der Rumpf wird aus einer Blechzarge, für die hauptsächlich Weißblech verwendet wird, gebogen und die Längsränder durch Rollenwiderstandsschweißen miteinander verbunden. Das separate Bodenteil wird in der Regel mittels eines Doppelfalzes mit dem Rumpf verbunden. Auch die Verbindung des Deckels mit dem Rumpf erfolgt überwiegend mittels eines Doppelfalzes. Der Deckel kann jedoch auch durch Siegeln, Kleben oder Klinschen mit dem Rumpf verbunden werden. Bei einer zweiteiligen Blechdose bestehen der Rumpf und das Bodenteil aus einem Stück, die zusammen das Dosenunterteil bilden. Die Fertigung des Dosenunterteils erfolgt durch Tiefziehen oder durch Kombination von Tiefziehen und Abstreckziehen. Die Verbindungstechniken zur Verbindung des Deckels mit dem Rumpf sind die gleichen, wie bei einer dreiteiligen Blechdose.

Mit Ausnahme von Getränkedosen wird beim Entleeren der Blechdosen der Deckelspiegel beim Konsumenten vollständig entfernt. Dies geschieht dadurch, daß der Deckel in der Nähe seines äußeren Randes eine umlaufende Schwächungslinie aufweist und mittels einer Reißlasche herausgerissen werden kann (Vollaufreißdeckel), bei gesiegelten Deckeln durch Abschälen (Peelen) einer als Verschluß dienenden Folie oder auch bei einem Standarddeckel in her-

1G kömmlicher Weise mittels eines Dosenöffners.

Geleerte Dosen sollten recycelt werden. Beim Sammeln dieser Dosen in einer Uertstofftonne Dder Sack stört es jedoch, daß die geleerte Dose ein verhältnismäßig großes Volumen besitzt. Dieses könnte erheblich verkleinert werden, wenn die Dose ohne Deckel, aber zusammen mit dem Bodenteil, mit den Fingern zusammengedrückt werden könnte. Der Rumpf für sich alleine ließe sich leicht mit den Fingern zusammendrücken. LJenn jedoch das Bodenteil noch mit dem Rumpf verbun-

2ü den ist, versteift das Bodenteil den Rumpf so stark, daß das Zusammendrücken mit den Fingern praktisch unmöglich ist. Es besteht dann nur noch die Möglichkeit, den Boden mittels eines Dosenöffners zu entfernen, was jedoch zeitaufwendig und mit verschiedenen Dosenöffnern überhaupt nicht möglich ist, da der Rumpf bei fehlendem Deckel zu weich ist und unter Kraftangriff radial versagt. Auch läßt sich am Bodenteil von zweiteiligen Dosen ein Dosenöffner meist nicht ansetzen. Im Prinzip könnte das Bodenteil ebenso wie ein Vollaufreißdeckel ausgebildet sein. Man könnte dann den Spiegel des Bodenteils vor dem Zusammendrücken der Dose herausreißen. Eine derartige Ausgestaltung des Bodenteils scheidet jedoch aus, da Vollaufreißdeckel wegen des erforder-

3^ liehen Aufreißringes und dessen Befestigung am Deckel-

spiegel mittels einer Miete verhältnismäßig aufwendig sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Blechdose der eingangs ermähnten Art zu schaffen, die nach Entfernung des Deckels und dem Entleeren des Inhalts mit den Findern, d.h. ahne Einsatz eines Dosenöffners oder sonstigen Werkzeuges, zusammendrückbar ist.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß in dem an dem unteren Rumpfrand angrenzenden Bereich des V/erbindungsabschnittes eine sich im wesentlichen radial nach innen erstreckende Schulter und in dem zwischen der Schulter und dem Spiegel befindlichen Bereich des Verbindungsabschnittes eine sich im wesentlichen über den ganzen Umfang desselben erstreckende Schwächungslinie vorgesehen ist.

Die Erfindung geht also von dem Gedanken aus, die Schwächungslinie nicht wie bei einem Vollaufreißdeckel üblich, in den Spiegel des Bodens zu legen, sondern in den zylindrischen bzw. leicht konischen V/erbindungsabschni tt. Durch Anformung einer sich im wesentlichen radial nach innen erstreckenden Schulter wird gewährleistet, daß beim radialen Zusammendrücken des Rumpfes in unmittelbarer Nachbarschaft der Schwächungslinie hohe Schubspannungen auftreten, die zu deren Brechen führen. Innendrücke des Füllgutes, wie sie beim Sterilisieren in der Blechdose auftreten, führen durch die Anordnung der Schwächungslinie im zylindrischen oder konischen Werbindungsabschnitt im wesentlichen nur zu Druckspannungen und nicht zu Schubspannungen. Hierdurch wird die Innen-Druckstabilität des Bodenteils nur unwesentlich durch

die Schwächungslinie verringert. Im Gegensatz hierzu v/erläuft bei einem Vollaufreißdeckel die Schwächungslinie in axialer Richtung des Deckelspiegels, uas ein Brechen der Schwächungslinie unter dem radialen Druck der Finger unmöglich macht. Die bei einem Vollaufreißdeckel im Deckelspiegel vorgesehene Schwächungslinie verringert außerdem die &Igr;&pgr;&pgr;&egr;&pgr;-Druckstabilität des Deckels.

Die erfindungsgemäße Blechdose kann also nach dem Entfernen des Deckels und nach ihrer Entleerung zu einem kleinen-Volumen zusammengedrückt werden, indem man im Bereich des Bodenteils mit den Fingern radial auf den Rumpf drückt. LJird im Bereich des Verbindungsabschni ttes eine im wesentlichen senkrecht zu diesem wirkende Kraft ausgeübt, die im Bereich der Schwächungslinie zu einer hohen Schubspannung führt, beginnt der Verbindungsabschnitt an einer Stelle der Schwächungslinie zu brechen und dieser Bruch setzt sich dann beim

2Q weiteren Zusammendrücken des Rumpfes über den gesamten Umfang der Schwächungslinie fort. Der innerhalb der Schwächungslinie befindliche Abschnitt des Bodenteils, nämlich der Spiegel, klappt bEim Zusammendrücken des Rumpfes entweder nach außen oder innen. Durch spezielle Ausgestaltung der Schwächungslinie läßt sich auch erreichen, daß der Bodenspiegel nur in das Innere des Rumpfes hineinklappt. Durch kurze Unterbrechung der Schwächungslinie kann man ferner erreichen, daß an einer bestimmten Stelle eine Gelenkstelle zwischen dem Bodenspiegel und dem Verbindungsabschnitt verbleibt, so daß der Bodenspiegel sich nicht von dem zusammengedrückten Rumpf löst.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Blechdose besteht darin, daß die Schulter an einer Initialstelle, an welcher das Brechen der Schwächungslinie unter einer wan außen radial auf den Rumpf ausgeübten Zusammendruckkraft beginnen soll, in radialer Richtung steifer ausgestaltet ist als an ihren beidseitig an die Initialstelle angrenzenden Schulterbereichen, um an der Initialstelle eine Kraftkonzentration zu bewirken. Durch diese KraftkDnzentration kann die beim anfäng-

1G liehen Zusammendrücken des Rumpfes erforderliche Fingerkraft verringert werden. Beim Einleiten der Fingsrkraft erfolgt das Brechen der Schwächungslinie bereits bei geringer Deformation des Rumpfes an der Initialstelle und setzt sich dann bei geringem zusätzlichen Zusammendrücken des Rumpfes über den ganzen Umfang der Schwächungslinie fort.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet. 20

Die Erfindung wird in folgendem, anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 den Längsschnitt einer dreiteiligen Dose,

Figur 2 den unteren Bereich einer zweiteiligen Dose, Figur 3 einen Ausschnitt des Längsschnittes an der Stelle III der Figur 1 in vergrößertem Maßstab,

Figur U die Draufsicht auf die Außenseite des Bodenteils einer dreiteiligen Dose in einer ersten Ausführungsform,

Figur 5 einen Schnitt nach der Linie \1-\I der Figur U, Figur 6 einen Schnitt nach der Linie WI-UI der Figur k, -^ Figur 7 die Draufsicht auf die Außenseite des Bodenteils einer dreiteiligen Blechdose in einer zweiten AusführungsfDrm,

• ·

-G-

Figur 8 einen Schnitt nach der Linie UIII-VIII

der Figur 7,

Figur 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Figur 7, Figur 1G einen Längsschnitt des unteren Bereiches einer zweiteiligen Dose mit einem Werkzeug zur Erzeu

gung der Schwächungslinie.

Die in Figur 1 dargestellte dreiteilige Blechdose besteht aus einem Rumpf 1, einem Deckel 2 und einem Bodenteil 3. Der aus einer Blechzarge gebogene Rumpf 1 weist an einer Stelle die Schweißnaht k auf. Als Werkstoff kann Weißblech, verchromtes oder konversionsbeschichtetes Feinstblech mit oder ohne die üblichen organischen Beschichtungen verwendet werden. Die Blechdicke beträgt zwischen 0,1 und 0,3 mm. Sowohl der Deckel 2 als auch das Bodenteil 3 sind bei dieser dreiteiligen Blechdose über jeweils einen Doppelfalz D mit dem Rumpf 1 verbunden .

Bei der in Figur 2 dargestellten zweiteiligen Blechdose bestehen der Rumpf 1 und das Bodenteil 3 aus einem Stück Die Fertigung erfolgt durch Tiefziehen und gegebenenfalls zusätzliches Abstreckziehen. Außer den vorgenannten Werkstoffen kommt für die zweiteilige Dose auch Aluminium in Betracht. Die zweiteilige Dose weist in der gleichen Weise wie die dreiteilige Dose einen Deckel auf, der jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Das Bodenteil 3 weist einen zum Doseninneren hin versetzten Spiegel 3a auf, dessen Ebene im wesentlichen senkrecht zur Längsachse A der Blechdose verläuft. Der Spiegel kann, wie es in Figur 2 dargestellt ist,

eben oder auch leicht gewölbt sein, er kann jedoch auch in bekannter Ldeise mit

umlaufenden Sicken versehen sein. Das Bodenteil 3 weist ferner einen Verbindungsabschnitt 3b auf, welcher den Spiegel 3a mit dem unteren Rumpfrand 1a verbindet. Der Verbindungsabschnitt 3b kann, uie es in Figur 1 dargestellt ist, zylindrisch, oder wie es in Figur gezeigt ist, konisch sein. Bei einer zweiteiligen Dose geht der Verbindungsabschnitt 3b unmittelbar in den

1G unteren Rumpfrand 1a über, während bei einer dreiteiligen Dose der V/erbindungsabschnitt 3b mittels des Doppelfalzes D mit dem unteren Rumpfrand 1a verbunden ist.

Wie man insbesondere aus Figur 3 erkennen kann, ist in dem an den unteren Rumpfrand 1a angrenzenden Bereich des Verbindungsabschnittes eine sich im wesentlichen radial nach innen erstreckende Schulter 5 Dder auch ein Absatz angeformt. Die Schulter 5 erstreckt sich

2Ü über den ganzen Umfang des l/erbindungsabschni ttes 3b. Die Breite b der Schulter sollte etwa 1 - 3 mm betragen. Sie ist möglichst klein zu wählen, damit durch den Anteil der Schulter die zum Zusammendrücken des Rumpfes erforderlichen Kräfte nicht wesentlich er-5 höht werden. Andererseits ist die Schulter erforderlich, um durch radial gerichteten Druck möglichst hohe Schubspannungen auf den zwischen der Schulter und dem Spiegel 3a befindlichen Bereich des Verbindungsabschnittes auszuüben, um dort die im Bereich

3G der nachfolgend beschriebenen Schwächungslinie 6 vorhandene Restwandung des Werbindungsabschnittes 3b zum Brechen zu bringen.

In dem zwischen der Schulter 5 und dem Spiegel 3a befindlichen Bereich des Verbindungsabschnittes 3b ist nämlich eine sich im wesentlichen über den ganzen Umfang desselben erstreckende Schwächungslinie G vorgesehen. Die Schwächungslinie 6 kann in bekannter Ueise durch Einkerbungen des Verbindungsabschnittes 3b an ■der Innen- und/oder Außenseite des Bodenteils 3 gebildet werden. Die Restwanddicke sollte im Bereich der Schwächungslinie 6 etwa kO - 70 ym betragen. Sie

1G ist möglichst klein zu wählen, um die Fingerkraft, die beim radialen Drücken auf den Rumpf 1 zum Brechen des Uerbindungsabschnittes 3b im Bereich der Schwächungslinie führen soll, möglichst klein zu halten.

Die Höhe h der zwischen der Schulter 5 und dem Spiegel 3a gebildeten Stufe sollte etwa 1 - 5 mm betragen, wobei der größere Wert dann in Frage kommt, wenn die Schwächungslinie 6, wie es in Figur 10 dargestellt ist, gegenüber dem Spiegel 3a geneigt v/erläuft.

Wie bereits eingangs dargelegt wurde, ist es vorteilhaft, an der Schulter 5 eine Initialstelle zu schaffen, an welcher das Brechen der Schwächungslinie 6 beim Zusammendrücken des Rumpfes 1 eingeleitet wird.

An dieser Initialstelle sollte der Kraftangriff auf eine bestimmte Stelle der Schwächungslinie 6 konzentriert werden, da sonst bei der angegebenen Restwanddicke, die im Rahmen des technisch Machbaren liegt, zu hohe Fingerkräfte erforderlich wären.

Die konzentrierte Krafteinleitung kann gemäß der in Figur k - 6 dargestellten Ausführungsform dadurch erreicht werden, daß die Schulter 5 an der Initial-

stelle I durch eine radial verlaufende Versteifungssicke 7 versteift ist, die sich über die ganze Breite der Schulter bis in die IMähe der Schwächungslinie erstreckt. Durch diese Versteifungssicke 7 wird das Widerstandsmoment der Schulter 5 gegen Biegung erhöht. Beidseitig dieser Versteifungssicke 7 ist die •Schulter 5 flexibler, so daß eine durch Fingerdruck auf den Rumpf 1 an der Initialstelle I ausgeübte Radialkraft auf den Bereich der Sicke 7 konzentriert wird und dort das Brechen der Restuand im Bereich der Schwächungslinie 6 zuerst einleitet. Sobald der Anbruch erfolgt ist, erfolgt beim weiteren Zusammendrücken des Rumpfes nach und nach das Brechen über den gesamten Umfang der Schwächungslinie 6. Die Initialstelle I, an welcher sich die Sicke 7 befindet, wird für den Benutzer am Rumpf im Bereich des Bodenteils markiert und entsprechend erläutert.

Bei der in Figur 7-9 dargestellten Ausführungsfarm wird die Kraftkonzentration an der Initialstelle I dadurch erreicht, daß die Schulter 5 an der Initialstelle radial verläuft und beidseitig der Initialstelle durch Anbringung von Sicken B, 9, die in Umfangsrichtung verlaufen, in der Schulter ein flexibler Bereich geschaffen wird. Die Sicken B, 9 sollten sich zu jeder Seite der Initialstelle etua über 1/4 des Schulterumfanges erstrecken und eine Tiefe t von etwa 1 bis 3 mm aufweisen. Dadurch, daß die Schulter 5 beidseitig der Initialstelle I durch die Sicken &thgr;, 9 flexibler gestaltet ist, ueist sie an der Initialstelle I eine steifere Form auf, die zu der gewünschten .konzentrierten Krafteinleitung führt.

- &iacgr;&ogr; -

Wenn die Schwächungslinie 6 sich über den gesamten Umfang des Uerbindungsabschnittes 3b erstreckt, dann wird beim Zusammendrücken des Rumpfes 1 der Spiegel 3a vollständig von dem Uerbindungsabschnitt 3b gelöst und fällt aus dem Rumpf 1 heraus. Um dies zu verhindern, kann man diü Schwächungslinie 6 an einer Gelenkstelle E, die zweckmäßig gegenüberliegend zur Initialstelle I angeordnet ist, auf einer Länge von einigen Millimetern unterbrechen. Dadurch setzt sich das Brechen der Schwächungslinie beim Zusammendrücken des Rumpfes 1 nur bis zu der Gelenkstelle G fort. Der Spiegel 3a bleibt an der Gelenkstelle G mit dem Uerbindungsabschnitt 3b und über diesen mit dem

Rumpf 1 verbunden.
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Um zu erreichen, daß der Spiegel 3a beim Zusammendrücken des Rumfpes 1 in diesen hineingebogen wird, ist die in Figur 10 dargestellte Ausgestaltung zweckmäßig. Hierbei verläuft die Ebene E1-E1, in der die

^O Schwächungslinie 6 angeordnet ist, gegenüber der Ebene E-E des Spiegels 3a bzw. einer Radialebene zum Rumpf unter einem Neigungswinkel von etwa 2 bis Q⁰. Die Initialstelle I muß dabei in dem Bereich der Schwächungslinie 6 angeordnet sein, die dem Doseninneren am

" nächsten liegt. Der Gelenkpunkt G ist dementsprechend an einer Stelle der Schwächungslinie angeordnet, die vom Doseninneren am weitesten entfernt ist. Durch diese Neigung der Schwächungslinie 6 klappt der Spiegel 3a beim Zusammendrücken des Rumpfes automatisch in diesen hinein.

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In Figur 1G ist ferner ein Werkzeug dargestellt, wie es zur Erzeugung der geneigten Schwächungslinie 6 eingesetzt werden kann. Wird auf eine Neigung der Schwächungslinie verzichtet, so ist auch bei dem Werkzeug für den Winkel &mgr; 0° zu wählen. Anhand der Figur 10 ist erkennbar, daß sich die erfindungsgemäßen Maßnahmen genauso gut bei einer zweiteiligen Düse anwenden lassen.

Claims

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Ansprüche

1. Blechdose, bestehend aus einem insbesondere zylindrischen Rumpf, einem Deckel und einem Badenteil, das einen gegenüber dem unteren Rand des Rumpfes zum Doseninneren hin versetzten Spiegel und am Umfang des Spiegels einen diesem mit dem unteren Rumpfrand verbindenden, zylindrischen oder konischen Verbindungsabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem an dem unteren Rumpfrand (1a) angrenzenden Bereich des Verbindungsabschnittes (3b) eine sich im wesentlichen radial nach innen erstreckende Schulter

(5) und in dem zwischen der Schulter (5) und dem Spiegel (3a) befindlichen Bereich des Verbindungsabschnittes (3b) eine sich im wesentlichen über den ganzen Umfang desselben erstreckende Schwächungslinie (6) vorgesehen ist.

2. Blechdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (5) an einer Initialstelle (I), an welcher das Brechen der Schwächungslinie (6) unter einer von außen radial auf den Rumpf (1) ausgeübten Zusammendrückkraft (R) beginnen soll, in radialer Richtung steifer ausgestaltet ist als an ihren beidseitig an die Initialstelle angrenzenden Schulterbereichen, um an der Initialstelle eine Kraftkonzentratian zu bewirken.

3. Blechdose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (5) an der Initialstelle durch eine radial verlaufende Versteifungssicke (7) versteift ist, die sich bis in die Nähe der Schwächungslinie

(6) erstreckt.

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U. Blechdose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (5) beidseitig der Initialstelle (I) durch in Umfangsrichtung verlaufende Sicken (8, 9) radial flexibel ist.
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5. Blechdose nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sicken (8, 9) zu jeder Seite der Initialstelle (I) etua über ein Viertel des Schulterumfanges erstrecken.

6. Blechdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuächungslinie (6) an einer Stelle unterbrochen ist, um dort eine Gelenkstelle (G) zu bilden

7. Blechdose nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkstelle (G) gegenüberliegend zur Initialstelle (I) angeordnet ist.

8. Blechdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite (b) der Schulter (5) etua 1 bis 3 mrn beträgt.

9. Blechdose nach Anspruch 1 oder B, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (h) der Schulter (5) y_Dm Spiegel (3a) etua 1 bis 5 mm beträgt.

10. Blechdose nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, da.ß die Ebene (E1-E1) , in der die Schuächungslinie (6) verläuft, gegenüber der Ebene

'G (E-E) des Spiegels (3a) unter einem Winkel (&mgr;) von etua 2 bis 8° geneigt ist.

11. Blechdose nach Anspruch 1G, dadurch gekennzeichnet,

daß bei geneigter Schuächungslinie (6) die Initialstelle (I) in dem Bereich der Schuächungslinie angeordnet ist, die dem Doseninneren am nächsten liegt.

-Ii₊-

12. Blechdose nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Restujanddicke des Bodenteils (3) an der Schwächungslinie (6) etuia ^D bis 7D &mgr;&idiagr;&pgr;
beträgt.

13. Blechdose nach Anspruch 1 ader 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächungslinie (6) durch Einkerbungen des Uerbindungsabschnittes (3b) an der Innen- und/oder Außenseite des Badenteils (3) gebildet ist.