DE3104715A1

DE3104715A1 - Doppelfalzverschluss zwischen blechrumpf und blechboden oder deckel von dosen

Info

Publication number: DE3104715A1
Application number: DE19813104715
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig Hexel; Helmuth Dipl.-Ing. 3203 Sarstedt Supik
Original assignee: Schmalback Lubeca AG
Current assignee: Ardagh Metal Beverage Germany GmbH
Priority date: 1981-02-10
Filing date: 1981-02-10
Publication date: 1982-08-26
Also published as: EP0057911B2; EP0057911B1; DE3104715C2; EP0057911A1; ATE22858T1; ES276019Y; ES276019U

Description

Die Erfindung betrifft einen Doppelfalzverschluß zwischen Rumpf und Boden oder Deckel von Dosen, insbesondere tiefgezogenen oder abstreckgezogenen Dosen aus Weißblech oder Aluminiumblech, bei dem der Randflansch des Dosenrumpfes mit dem Falzrand des Deckels zu einer Doppelfalzverbindung mit sich in der Naht überlappenden Deckel- und Rumpfhaken verbindbar ist.

Es ist viele Jahrzehnte üblich, Rumpf und Boden oder Deckel von Dosen miteinander durch einen Doppelfalz zu verbinden. Derartige Verschlüsse haben sich seit vielen Jahren in der Praxis bewährt. Auch wenn der Dosenrumpf mit dem Dosenboden einstückig durch Abstrecken oder dgl. hergestellt ist, ist es üblich, den Deckel mit dem einstückigen, im allgemeinen zylinderförmigen Rumpf durch einen Doppelfalz zu

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verbinden. Die Abmessungen und die Geometrie der einzelnen Bereiche sowohl des Deckels als auch des Dosenrumpfes unterliegen in der Regel einer Normung. Dies gilt insbesondere für die Berei che, die in der Doppelfalzverbindung liegen.

Es ist ferner notwendig, zwischen die in der Doppelfalzverbindung liegenden Bereiche vor der Bildung der Doppelfalzverbindung ein Dichtungsmittel einzubringen, damit die Doppelfalzverbindung hinreichend dicht gestaltet werden kann. Ein solches Dichtungsmittel ist z.B. notwendig, weil bei der Herstellung der Doppelfalzverbindung die Schnittkante der Doseriteile gezwungen wird, einen kleineren Umfangsdurchrnesser einzunehmen. Durch die dabei entstehende überschüssigeUmfangsdifferenz an dem betreffenden Teil kann dieser Falten bilden, welche die Abdichtung innerhalb der Doppelfalzverbindung beeinträchtigen. Schwierigkeiten in der Abdichtung können aber auch aufgrund von starken Schwankungen in der Materialdicke zwischen Rumpf und Verschlußdeckel oder Verschlußboden auftreten. Auch bei Dosen, deren Rumpf eine Längsnaht aufweist, ist ein Dichtungsmittel notwendig, da im Bereich der Kreuznaht, wo sich die Doppelfalzverbindung und die Längsnaht treffen, eine erhebliche Materialstufe vorliegen kann, welche die Dichtigkeit der Verbindung beeinträchtigt. Ein weiterer Einfluß ist die Toleranz in den Abmessungen der Werkzeuge an Verschließmaschinen. Um die beim Erzeugen der Doppelfalzverbindung auftretenden Fehlerquellen klein zu halten, werden die Dichtungsmittel eingesetzt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, hier wesentliche Einsparungen

zu ermöglichen, so daß die Dosen einfacher und billiger hergestellt werden können, ohne daß die aufgezeigten Dichtungsprobleme auftreten können.

. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Kombination der Merkmale gelöst, daß :

a) der Quotient aus Nenndurchmesser des Deckels und Längenabmessung des Deckelhakens gleich oder größer als 30 ist und

b) der Rahdflansch des Dosenrumpfes und der Falzrand des Deckels dichtungsmittelfrei miteinander verbunden sind.

Die Möglichkeit, ohne Dichtungsmittel in der Doppelfalzverbindung selbst bei unter erhöhtem Innendruck stehenden Dosen auskommen zu können, stellt eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung in der Herstellung der Verpackungen dar. Dadurch

! unterscheidet sich diese Verpackung auch wesentlich von den üblichen Verpackungen der infrage stehenden Art. Voraussetzung

ι hierfür ist jedoch, daß abweichend von der üblichen Norm die Längenabmessung des Deckelhakens im Vergleich zum Nenndurch- · messer des Deckels anders gewählt wird, wobei die Längenabmessung des Deckelhakens wesentlich kleiner ist als bei üblichen Deckeln des gleichen Nenndurchmessers. Ein absolutes Maß für die verminderte Länge des Deckelhakens läßt sich nicht allgemein angeben, da die Deckelhakenlänge im engen Verhältnis zur

; Blechdicke, Blechhärte (Verformbarkeit) und zum Nennduroh-

messer des Deckels sowie zur Blechdicke, Blechhärte (Verformbarkeit) und Länge des Rumpfhakens steht. Deshalb reicht es aus, den Quotienten aus dem Verhältnis der beiden wichtigsten Abmessungen anzugeben. Bei üblichen Verpackungen liegt der Quotient ^; zumeist weit unterhalb des angegebenen Wertes.Durch die verkleinerte Länge des Deckelhakens ist die sonst mögliche Faltenbildung bei der Erzeugung des Deckelhakens wesentlich vermindert. Damit können Materialfalten in diesem.Bereich auch die Dichtigkeit der Doppelfalzverbindung nicht mehr in dem Maße wie bisher beeinträchtigen.'Es können daher auch z.B. doppelt reduzierte

ρ Bleche mit einer Streckgrenze von etwa 6300 kg/cm (sogenannte DR 9-Bleche) oder Weißbleche mit einer DIN-Härte von 61 HR 30 T-(sogenannte T 61-Weißbleche) eingesetzt werden. Durch die reduzierte Längenabmessung des Deckelhakens ergibt sich außerdem eine erhebliche Materialeinsparung bei der Herstellung des Deckels oder Bodens.

Bevorzugt liegt der Quotient aus Nenndurchmesser des Deckels und Längenabmessung des Deckelhakens zwischen etwa 32 und 48. Dabei kann die Doppelfalzverbindung vorteilhafterweise so ausgebildet werden, daß der Quotient aus Nenndurchmesser des Deckels und Überlappungslänge der Deckel- und Rumpfhaken zwischen etwa 52 und 90 liegt, was die übliche Überlappungslänge (zwischen etwa 24 und 52) wesentlich übersteigt, soweit die bevorzugte Überlappungslänge zwischen etwa 54 und 75 liegt.

Die Falzhöhe kann zwischen etwa 2 und 3 mm, vorzugsweise zwischen 2,2 und 2,6 mm liegen. Dabei wird die Falzhöhe gemessen

^:parallel zur Achse der Dose zwischen den Tangenten an die oberste Falzkante und die unterste Falzkante der Doppelfalzverbindung.

j Die Überlappungslänge wird.gemessen zwischen den im Inneren der

¹Doppelfalzverbindung liegenden freien Schnittkanten des Randflansches des Dosenrumpfes und des Falzrandes des Deckels oder •Bodens. Die Länge des Deckelhakens und die Länge des Rumpfhakens werden jeweils zwischen der im Inneren der Doppelfalzverbindung ■liegenden freien Schnittkante und der zunächst liegenden zugehörigen Falzkante des betreffenden Dosenteils gemessen.

¹ Nachfolgend sind in einer Tabelle mehrere Vergleichsversuche .zwischen in unterschiedlicher Weise hergestellten und aus un-Iterschiedlichen Materialien bestehenden Dosen wiedergegeben, !wobei Blechdicke und Blechgüte des Deckels, die Herstellungsart

j des Rumpfes, die Standardgröße bzw. verkleinerte Größe der Decke}. ihaken und überlappungslänge, der im Anspruch genannte Quotient

;sowie die Ergebnisse wiedergegeben sind.

?os.	rlechgüte des Teckels	Rumpf-Art	Falz ohne Compound	Quotient aus Nenn-0 und Deckelhakenlänge	undicht (Soll-Wert 6,5 bar min)	Nasenbildung
1	:,26mm - DR 9	nahtlos	verkleinert	* 30	7,2 - 3,1	7,2 - 7,9
2	3,26mm - DR 9	geschweißt	verkleinert	* 30	7,2 - 7,8	7,2 - 7,8
3	2,26mm - DR 9	geschweißt	Standard	< 30	1,2 - 5,8	nicht ermittelt
k	~,28mm - T 61	nahtlos	Standard	< 30	2,0 - 3,9	nicht ermittelt
5	C, 28mm - T 61	nahtlos	verkleinert	* 30	6,6 - 8,2	6,4 - 7,2
6	0,30ram - T 61	nahtlos	Standard	< 30	1,6 - 5,2	nicht ermittelt
7	:,30tnm - T 61	nahtlos	verkleinert	Ϊ 30	7,0 - 7,7	ab 6,5
8	-,30mm - T 61 '."jnlacklert)	nahtlos	verkleinert	Z 30	ab 6,65	6,15 - 6,70
9	C·,30mm — T 61	geschweißt	verkleinert	* 30	7,1 - 7,8	ab 6,8
10	-■,33mm - AIu	nahtlos	Standard	< 30	2,55 - 4,35	nicht ermittelt
11	0,33mm - AIu	nahtlos	verkleinert	* 30	6,4 - 6,85	6,15 - 6,50

Aus der Tabelle ergibt sich, daß Doppelfalzverbindungen mit Standardabme^sungen für den Deckelhaken ohne Dichtungsmittel nicht zu· der erforderlichen Dichtigkeit .bei den geforderten Innendrücken führt. Dies gilt unabhängig davon, ob es sich um geschweißte Rümpfe oder nahtlose, also tiefgezogene oder abstreckgezogene Dosen oder ob es sich um Deckel/Boden aus Weißblech oder aus Aluminium handelt. Nicht geeignet erscheinen Dosenrüräpfe mit überlappt gelöteter oder geschweißter Längsnaht, da im Bereich der Kreuznaht das Material siebenfach liegen kann und daher der Materialsprung an dieser Stelle wohl eines Abdichtungsmittels bedarf. Dagegen wurde festgestellt, daß Dosenrümpfe mit einer Quetschschweißnaht, in denen das Blech im Bereich der Kreuznaht kleiner als 7-fach aber = 5-fach liegt,nach der Lehre der vorliegenden Erfindung ausreichend dicht verschlossen werden könnten.

Die Herstellung.von Dosen der infrage stehenden Art, bei denen der Quotient aus Nenndurchmesser des Deckels und Längenabmessung des Deckelhakens den Forderungen der vorliegenden Lehre entspricht, ist aus der DE-OS 29 00 568 bekannt. Demgegenüber ist es jedoch neu und bildet eine wesentliche Fortbildung, derartige Dosen mit einem Doppelfalzverschluß ohne Dichtungsmittel zu versehen, der die Gesamtheit der Merkmale der erfindungsgemäßen Lehre umfaßt.

Claims

Ansprüche

f 1.jDoppelfalzverschluß zwischen Rumpf und Boden oder Deckel von Dosen, insbesondere tiefgezogenen oder abgestreckgezogenen Dosen aus Weißblech oder Aluminiumblech, bei dem der Randflansch des Dosenrumpfes mit dem Falzrand des Deckels zu einer Doppeifalzverbindung mit sich in der Naht überlappenden Deckel- Und Rumpfhakenabschnitten verbunden ist, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale :

a) Der Quotient aus Nenndurchmesser des Deckels und Längenabmessung des Deckelhakens ist gleich oder größer als 30 und

b) der Randflansch des Dosenrumpfes und der FaIzrand des Deckels und/oder Bodens sind dichtungsmittelfrei miteinander verbunden.
2. Doppelfalzverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Quotient aus Nenndurchmesser des Deckels und Längenabmessung des Deckelhakens zwischen 32 und 48 liegt.
3. Doppelfalzverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- [ kennzeichnet , daß bei Dosenrümpfen mit Längsnaht ' eine überlappt geschweißte Naht vorgesehen ist, derart, daß ■ im Bereich der Doppelfalz-Kreuznaht das Blech gleich oder weniger als 7-fach, aber mehr als 5-fach in der Naht liegt.

A. Doppelfalzverschluß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Quotient aus Nenndurchmesser des Deckels und Überlappungslänge der Deckel- und 'Rumpfhaken zwischen etwa 52 und 90 liegt.