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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen nach Maßgabe von
Sicherheitsgesichtspunkten gestalteten Verschluss für einen
Behälter.
Sie bezieht sich insbesondere auf einen Verschluss für einen
Behälter,
der eine verbesserte Öffnungscharakteristik
aufweist.
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Viele
Produkte wie z.B. Lebensmittel einschließlich Kartoffelchips, jedoch
auch andere Artikel wie z.B. Tennisbälle sind in Behältern verpackt,
welche einen Aufreißverschluss 2 aufweisen,
wie in den 1 bis 3 gezeigt. Üblicherweise
bestehen solche Verschlüsse
aus einem Metallblech, beispielsweise aus Aluminium mit einer Dicke
t von ungefähr
0,0095 Inch (0,24 mm). Diese Verschlüsse weisen eine kreisförmige Kerbungslinie
auf, die zwischen einem Mittelfeld 8 und einem Rand 10 gebildet
ist. Der Rand 10 weist eine Anrollung 17 auf,
die an diesem angeformt ist, und zwar zum Zweck der Befestigung
an der Seitenwand des Behälters.
Zur Öffnung
des Behälters
wird eine Lasche 4 verwendet, die mittels eines Nietes 5 an
dem Mittelfeld 8 befestigt ist. Indem das Ende 7 der
Lasche 4 aufwärts
gezogen wird, drückt
sich die Nase 6 der Lasche gegen die Berandung und verursacht
eine Scherung der Kerbungslinie 12, so dass das Mittelfeld 8 von
dem Rand 10 getrennt und verworfen werden kann. Das Minimum
an erforderlicher Zugkraft, die auf das Ende der Lasche 4 auszuüben ist,
um ein anfängliches
Scheren der Kerbungslinie 12 zu erreichen wird als "Startwert" bezeichnet. Nach
anfänglichem
Scheren wird dem Nutzer durch eine fortgesetzte Betätigung der
Lasche ermöglicht,
das Mittelfeld von dem Randabschnitt zu trennen, indem ein Scheren
der Kerbungslinie entlang ihres gesamten Umfangsbereichs durchgeführt wird.
Die nach einem anfänglichen
Scheren notwendige Kraft zur Fortsetzung des Scherens der Kerbungslinie
wird als Reißkraft
bezeichnet. Je niedriger der Startwert und die Reißkraft ausfallen,
umso leichter fällt
es dem jeweiligen Nutzer, den Behälter zu öffnen.
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In
der
U.S.-A-3,941,277 ist
ein Dosenverschluss beschrieben, der eine eingewölbte Ausbildung aufweist, durch
welche der entfernbare Teil des Dosenver schlusses ausgesteift wird
und durch welchen die anfangs notwendige Kraft gerichtet wird, um die
Kerbung reißen
zu lassen.
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Der
vorstehend beschriebene Öffnungsvorgang
kann zur Ausbildung einer scharfen Kante führen, die an dem Rand 8 gebildet
wird, woraus eine Verletzungsgefahr durch Schneiden für den jeweiligen
Nutzer entsteht. Die Kante dieser Berandung kann dadurch sicher
gemacht werden, dass ein Teil des Randes 10 in der Nähe der Kerbungslinie 12 nach
unten und einwärts
sowie anschließend
auswärts
gefaltet wird, so dass sich eine obere Faltkante 16 und
eine untere Faltkante 14 bilden, wobei die Biegung 18 der
unteren Faltkante radial einwärts über die
Kerbungslinie 12 hinausragt und auf diese Weise den Nutzer
vor der auf dem Rand gebildeten scharfen Kante schützt, sobald
wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, ein Trennvorgang
durchgeführt
wird.
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Der Öffnungsvorgang
führt auch
an dem Mittelfeld zur Ausbildung einer scharfen Kante. Die Kante
dieses Mittelfeldes kann dadurch sicherer gestaltet werden, dass
ein Teil des Mittelfeldes in der Nähe der Kerbungslinie
12 nach
unten in auswärtiger
und anschließend
in einwärtiger
Richtung gefaltet wird, so dass eine obere Faltung
121 und
eine untere Faltung
117 gebildet sind, wobei der Biegungsabschnitt
der unteren Faltung radial auswärts über die
Kerbungslinie
112 hinausragt und den Nutzer vor der an
dem Mittelfeld gebildeten scharfen Kante schützt, sobald wie in
4 gezeigt eine Trennung
entlang der Kerbungslinie durchgeführt wird. Bei dieser Art eines
Dosenverschlusses werden Faltungen
115,
123 auch
in dem Randabschnitt
110 gebildet wie vorstehend bereits
erläutert.
In diesem Fall befinden sich die Randfaltungen jedoch eher oberhalb
als unterhalb der Kerbungslinie. Ein Dosenverschluss, bei dem sowohl
der Rand als auch das Mittelfeld mit Faltungen versehen sind, ist
detaillierter in dem US-Patent
3,986,632 (Morrison
et al.) beschrieben.
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Die
US-A-3,838,788 bezieht
sich auf einen Dosenverschluss, dessen entfernbares Mittelfeld durch
eine dreifache Metalldicke im Umfangsbereich gekennzeichnet ist.
Durch diese dreifache Dicke ergibt sich eine stumpfe Kante, durch
welche das Risiko von Verletzungen durch Schneiden beim Öffnen vermindert
ist. Für
die Biegung bestimmte Kerblinien und Kontrollfasern sind vorgesehen, um
die zum Öffnen
der Dose erforderliche Zugkraft zu vermindern. In der
US-A-3,891,117 ist auch ein Dosenverschluss beschrieben,
der ein entfernbares Feld mit einer dreifachen Metalldicke aufweist,
das an seiner Peripherie gefaltet ist. Die Faltung ist im Nasenbereich
der Lasche aufgehoben. Verstärkungssicken
und Biegeflächen
ebenso wie die zur Entlastung bestimmte Lasche verbessern die Öffnungscharakteristiken.
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Üblicherweise
sind die Faltungen dicht gebildet. Ein beispielsweise durch den
Inhaber der vorliegenden Erfindung hergestellter Aufreißverschluss besteht
aus einem Metallblech mit einer Dicke t von ungefähr 0,0095
Inch (0,24 mm). Wie in 3 gezeigt,
weist ein vertikaler Spalt G1, um welchen
die obere Oberfläche
der Biegung 18 der unteren Faltung 14 unterhalb
der unteren Oberfläche
des Randes 10 versetzt ist, eine Breite W1 auf,
und zwar in der Nähe
der Kerbungslinie 12, welche üblicherweise geringer als die
Dicke t des Bleches ausfällt,
oft weniger als einer Hälfte
der Dicke t des Bleches entspricht und manchmal 0 betragen kann,
so dass die obere Oberfläche
der Biegung 18 mit der unteren Oberfläche des Randabschnitts 20 in
Berührung
steht. Die Breite W2 des vertikalen Spaltes
G2, um welche die untere Oberfläche der
Biegung 19 der oberen Faltung 18 unter der oberen
Oberfläche
des unteren Abschnitts des Randes 10 versetzt ist, entspricht
ungefähr
dem ein- oder zweifachen der Dicke t des Bleches. Die Gesamthöhe H der
Faltungen 14, 16 entspricht üblicherweise einem Wert von
nicht mehr als dem sechsfachen der Dicke t des Bleches.
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Unglücklicherweise
kann in unerwünschter Weite
infolge der Dichte der Faltungen die Schwierigkeit eines anfänglichen
Scherens der Kerbungslinie 12 auftreten, somit der Startwert
erhöht
werden. Wie in 3 gezeigt,
ist die Breite W1 des Spaltes G1 minimal.
Um demzufolge mittels der Nase 6 der Lasche 4 eine
ausreichende nach unten gerichtete Auslenkung des oberen Abschnitts 20 des
Randes 10 mit Hinblick auf ein Scheren der Kerbungslinie 12 zu
erreichen, muss eine ausreichende Kraft F aufgewandt werden, die
ebenfalls nach unten gerichtet ist, um die unterhalb liegende Biegung 18 der
unteren Faltung 14 auszulenken. Diese Situation, welche
manchmal als "lockout" bzw. Verriegelung
bezeichnet wird, erhöht
den Startwert.
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Durch
die Dichte der Faltungen kann auch die Reißkraft erhöht werden, insbesondere bei
solchen Verschlüssen,
bei denen sich Faltungen sowohl in dem Mittelfeld als auch in dem
Randfeld befinden. Bei derartigen Verschlüssen führten eine weitere Bewegung
der Lasche 5 und ein Einreißen der Kerbung entlang ihres
Umfangs nach erfolgtem Start dazu, dass das Mittelfeld 8 entlang
der in 1 gezeigten Linie
A-A gebogen wird. Wie in 4 gezeigt,
führt diese
Auslenkung dazu, dass die Peripherie des Mittelfeldes örtlich an
einigen Stellen B gebogen wird, und zwar üblicherweise ungefähr an den
10:30 Uhr und 1:30 Uhr Positionen. Infolge dieser Biegung wird die
scharte Kante 109 des Mittelfeldes 108 in Berührung mit
der Randfaltung 115 oberhalb gebracht, so dass eine zusätzliche
Kraft auf die Lasche 104 ausgeübt werden muss, um eine kontinuierliche
Scherung entlang der Kerbungslinie 112 zu erreichen, so dass
auf diese Weise die erforderliche Reißkraft erhöht wird.
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Obwohl
Aufreißverschlüsse mit
gleichförmig großen Spalten
entlang des gesamten Umfangsbereichs der Faltung hergestellt werden
können
und hergestellt worden sind, wie z.B. in dem US-Patent
5,105,977 (Taniuchi) beschrieben,
kann durch eine solche Anordnung die durch die Faltung gegebene Sicherheit
beeinträchtigt
werden, nämlich
dann, wenn der obere Abschnitt
20 des Randes
10 nicht vollständig nach
unten gegen die zuunterst liegende Faltung federt, nachdem das Mittelfeld
8 entfernt
worden ist.
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Es
ist demzufolge wünschenswert,
einen Aufreißverschluss
für einen
Behälter
zu konzipieren, der sicher ist und dessen Öffnungsvorgang sich dennoch
leicht gestaltet.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen leicht zu öffnenden
Sicherheitsverschluss für
einen Behälter
mit einer verbesserten Öffnungscharakteristik
zu konzipieren.
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Erfindungsgemäß wird ein
einfach zu öffnender
Sicherheitsbehälterdeckel
mit verbesserten Öffnungseigenschaften
bereitgestellt, der a) einen Mittelabschnitt, b) einen Randabschnitt,
der den Mittelabschnitt umgibt, wobei der Rand- und der Mittelabschnitt
eine Dicke (t) aufweisen und durch eine Kerbungslinie voneinander
getrennt sind, c) Mittel zum Aufbringen einer Kraft auf einen Abschnitt
des Deckels in der Nähe
der Kerbungslinie und d) obere und untere, sich in Umfangsrichtung
erstreckende Faltungen, die in dem Deckel in der Nähe der Kerbungslinie gebildet
sind, aufweist, wobei die obere Faltung gegenüber einer der Kerbungslinie
benachbarten Oberfläche
entlang eines ersten, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Abschnitts
um einen Spalt (G1) versetzt angeordnet
ist, die eine Breite (W1) aufweist, die geringer
als die Dicke (t) bemessen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die
obere Faltung gegenüber
der der Kerbungslinie benachbarten Oberfläche entlang eines zweiten,
sich in Umfangsrichtung erstreckenden Abschnitts um einen Spalt
(G1')
versetzt angeordnet ist, dessen Breite (W1') größer bemessen
ist als die Dicke (t), wobei der zweite Abschnitt einen losen Abschnitt
umfasst.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist die Breite des zweiten Abschnitts des Spaltes größer bemessen
als seine Dicke, wobei der zweite Abschnitt einen Winkel zwischen
1° und 25° umschreibt.
Die Breite des ersten Abschnitts des Spaltes ist kleiner bemessen
als eine Hälfte
ihrer Dicke.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Herstellung
eines Aufreißdeckels
für einen
Behälter,
die aus Folgendem besteht: Oberen und unteren Formwerkzeugen, welche
einander gegenüberliegende
Formgebungsoberflächen
zur Formung erster und zweiter, sich in Umfangsrichtung erstreckender
Faltungen in dem Behälterdeckel
aufweisen, wobei zumindest eines der Formwerkzeuge in Richtung auf
das andere der Formwerkzeuge hin bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass eine erste Ausnehmung in wenigstens eine der einander gegenüberliegenden
Formgebungsoberflächen
eingeformt ist, wobei die Ausnehmung einen ersten, sich in Umfangsrichtung
erstreckenden Abschnitt der ersten Faltung bildet und wobei der
verbleibende Abschnitt der Formgebungsoberfläche einen zweiten, sich in
Umfangsrichtung erstreckenden Abschnitt der ersten Faltung bildet,
wobei der erste Abschnitt loser angelegt ist als der zweite Abschnitt.
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1 zeigt eine Draufsicht
auf einen mit einem Aufreißdeckel
versehenen Behälter
entsprechend dem Stand der Technik;
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2 zeigt einen Querschnitt
entsprechend einer Linie II-II der 1;
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3 ist eine vergrößerte Ansicht
der Faltfläche
des in 2 gezeigten Behälterdeckels;
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4 ist eine isometrische
Ansicht eines Teils eines dem Stand der Technik zuzuordnenden Dosendeckels,
der Faltungen sowohl auf dem Mittelabschnitt als auch dem Randabschnitt
während
des Öffnens
aufweist;
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5 ist eine Draufsicht auf
einen mit einem Aufreißbehälterdeckel
versehenen Behälter
entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt einen Querschnitt
entsprechend der Linie VI-VI der 5;
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7 ist ein Querschnitt entsprechend
einer Linie VII-VII der 6;
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8 ist eine vergrößerte Ansicht
eines Teils einer losen Faltungsfläche des in 6 gezeigten Behälterdeckels;
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9 und 10 zeigen zwei Positionen der zur Herstellung
des in den 5 bis 8 gezeigten Behälterdeckels
benutzten Werkzeuge;
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11 ist eine Ansicht des
in 10 gezeigten Werkzeugs
entlang einer Linie XI-XI;
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12 ist eine Draufsicht auf
den in den 9 bis 11 gezeigten Faltungsring;
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13 ist ein Querschnitt ähnlich demjenigen
der 6, welcher eine
Verkörperung
der Erfindung bei einem Deckel zeigt, der Faltungen sowohl auf dem
Mittelabschnitt als auch dem Randabschnitt aufweist.
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14 ist eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts der losen Faltungsfläche des in 13 gezeigten Behälterdeckels.
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Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform
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Ein
Behälterdeckel 2', der erfindungsgemäß Faltungen
lediglich in dem Randbereich 10' aufweist, ist in den 5 bis 8 gezeigt. In an sich üblicher
Weise ist der Deckel 2' aus
Aluminiumblech mit einer Dicke t von ungefähr 0,0095 Inch (0,24 mm) hergestellt. Wie
in den 5 und 6 gezeigt, entspricht die
Geometrie der oberen Faltung 16 entlang eines Abschnitts 3 ihres
Umfangs derjenigen herkömmlicher Sicherheitsverschlüsse wie
in den 1 und 3 gezeigt. Insbesondere ist
die obere Faltung 16 wie beispielsweise in 3 oder der linken Seite der 6 gezeigt, dicht ausgebildet,
so dass ein vertikaler Spalt G1, um welchen
die obere Oberfläche
der Biegung 18 der unteren Faltung 14 gegenüber der
unteren Oberfläche
der Berandung 10' versetzt
angeordnet ist, eine Breite W1 in der Umgebung
der Kerbungslinie 12' aufweist,
welche vorzugsweise geringer bemessen ist als die Dicke t des Bleches
(z.B. weniger als 0,01 Inch (0,25 mm)), weiter bevorzugt weniger
als eine Hälfte
der Dicke t des Bleches (beispielsweise weniger als 0,005 Inch (0,12
mm)) und am meisten bevorzugt einem Wert 0 entspricht, so dass die
obere Oberfläche
der Biegung 18 die untere Oberfläche des Randabschnitts 20 berührt. Wie
ferner auch in 3 und
dem linken Abschnitt der 6 gezeigt,
ist die untere Faltung 14 in dem Umfangsabschnitt 3 ebenfalls
dicht ausgebildet, so dass der vertikale Spalt G2,
um welchem die untere Oberfläche
der Biegung 19 in der oberen Faltung 16 gegenüber der
oberen Oberfläche
des unteren Abschnitts der Berandung 10' versetzt angeordnet ist, eine
maximale Breite W2 aufweist, welche vorzugsweise
nicht mehr als dem Zweifachen der Dicke t des Bleches entspricht
(z.B. nicht mehr als 0,02 Inch (0,5 mm)). Zusätzlich beträgt die Gesamthöhe H der
Faltung 14 üblicherweise
nicht mehr als das Sechsfache der Dicke t des Bleches (z.B. nicht
mehr als 0,06 Inch (1,4 mm)).
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung jedoch ist der Umfangsabschnitt der Faltungen örtlich lose ausgebildet.
Insbesondere ist die obere Faltung 16 in dem Abschnitt 3' des Umfangsbereichs
des Behälterdeckels 2', der sich in
der Nähe der
Nase 6 der Lasche befindet eher lose als dicht ausgebildet.
Wie am Besten in den 7 und 8 gezeigt, ist in dem losen Abschnitt 16' der oberen
Faltung die Breite W1' des vertikalen Spaltes G1' in der Nähe der Kerbungslinie 12 größer als
die Dicke t des Bleches (z.B. größer als 0,01
Inch (0,25 mm)), wobei es weiter bevorzugt wird, wenn die genannte
Breite wenigstens dem Zweifachen der Dicke des Bleches (z.B. wenigstens
ungefähr
0,02 Inch (0,5 mm)) beträgt.
Vorzugsweise ist ferner die untere Faltung 14' auch im Bereich
des Abschnitts 3' lose
ausgebildet, so dass vorzugsweise die Breite W2' des vertikalen Spaltes
G2' mehr
als dem Zweifachen der Dicke t des Bleches entspricht (z.B. mehr
als 0,02 Inch (0,5 mm)) und weiter bevorzugt wenigstens dem Dreifachen
der Dicke des Bleches entspricht (z.B. wenigstens ungefähr 0,03
Inch (0,75 mm)). Die Gesamthöhe
H' des losen Faltungsabschnitts 3' beträgt vorzugsweise
mehr als das Sechsfache der Dicke t des Bleches (z.B. mehr als 0,06
Inch (1,4 mm)) und entspricht weiter bevorzugt wenigstens dem Siebenfachen
der Dicke des Bleches (z.B. mehr als 0,07 Inch (1,8 mm)).
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Wie
am Besten in 8 gezeigt,
stellt sich als Ergebnis der örtlichen
losen Ausbildung der Faltungen im Umfangsabschnitt 3' das Ergebnis
ein, dass die Auslenkung des Abschnitts 20 des Randes 10' nach Maßgabe einer
Kraft F, die auf die Nase 6 der Lasche 4 ausgeübt wird,
sobald die Lasche gezogen wird, durch die Biegung 18' der unteren
Faltung 14' nicht
behindert wird, so dass die zum Scheren der Kerbungslinie 12 erforderliche
Kraft minimiert wird. Wie ferner in den 3 und 8 gezeigt,
tendiert eine lose Ausbildung der Faltungen örtlich dazu, dass der Abstand
d vermindert wird, um welchen die Biegung 18 der unteren
Faltung 14 radial einwärts über die Kerbungslinie
hinausragt, so dass die Wahrscheinlichkeit vermindert wird, dass
der Öffnungsvorgang durch
die Biegung im Bereich der losen Faltungsflächen behindert wird.
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Wie
in 5 gezeigt bildet
der feste bzw. dichte, sich in Umfangsrichtung erstreckende Faltungsabschnitt 3 des
Behälterdeckels 2' einen Hauptabschnitt
des Umfangsbereichs, um ein Maximum an Sicherheit gegenüber scharten
Kanten bereitzustellen, während
der lose Faltungsabschnitt 3' einen
kleineren Teil des Umfangs bildet. Vorzugsweise wird der lose Faltungsabschnitt
nur in denjenigen Flächen
des Umfangs eingerichtet, in denen dichte Faltungen das Öffnungsverfahren
behindern würden
wie z.B. in vorstehend bereits beschriebenen lock out oder Verriegelungsflächen. Vorzugsweise
befindet sich der kleine, lose ausgebildete Faltungsabschnitt in
der Nähe der
Nase 6 der Lasche 4. Um ein Verriegeln zu verhindern
und um den Startwert zu minimieren, wobei jedoch soweit wie möglich eine
optimale, durch die dichte Faltung gegebene Sicherheit beibehalten
werden soll, erstreckt sich der lose Faltungsabschnitt 3' vorzugsweise
entlang eines Bogens, dessen Mittelpunkt auf der Achse der Lasche
liegt und der durch einen Winkel A begrenzt ist, der zwischen 1° und 25° liegt, vorzugsweise
zwischen ungefähr
2° und 10°. Bei einer
Ausführungsform
der Erfindung weist ein loser Faltungsabschnitt, dessen Mittelpunkt
im Bereich der Lasche liegt, eine Umfangslänge von ungefähr 1/4 Inch
(6 mm) auf. Ein kleinerer oder ein größerer Abschnitt 3' kann jedoch
auch benutzt werden, falls dies erwünscht ist, um einen optimalen
Ausgleich zwischen einem leichten Öffnen und Sicherheitsgesichtspunkten
zu erreichen. Obgleich wie bereits in 5 gezeigt,
der Behälterdeckel 2' nur einen Abschnitt 3' aufweist, der
lose Faltungen hat, kann es manchmal wünschenswert sein, mehrere Abschnitte mit
losen Faltungen entlang des Umfangs des Deckels 2' vorzusehen,
um die Leichtigkeit des Öffnungsvorgangs
weiter zu optimieren.
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Obwohl
wie in den 5 bis 8 gezeigt, örtlich lose
Faltungen sowohl bei den oberen als auch bei den unteren Randfaltungen
vorgesehen sind, könnte die
Erfindung auch dahingehend ausgeführt sein, dass örtlich lose
Flächen
bei nur einer der Faltungen vorliegen.
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Eine
Reihe von Experimenten wurde an Behälterdeckeln durchgeführt, die
aus einem Aluminiumblech hergestellt waren, das eine Dicke von ungefähr 0,0095
Inch (0,24 mm) aufwies, um die Auswirkung lose ausgebildeter Faltungen 14' auf den Startwert
zu untersuchen. Sechsundzwanzig herkömmliche Behälterdeckel 2 wurden
mit dichten Faltungen 14, 16 ausgeführt und
es wurde der notwendige Startwert gemessen, der erforderlich ist,
die Kerbungslinie 12 zu scheren, welches zu einem durchschnittlichen
Startwert von 4,0 lbs geführt
hat. Das Experiment wurde mit sechsundzwanzig Behälterdeckeln 2' wiederholt,
welche erfindungsgemäß hergestellt
waren, nämlich
mit losen Faltungen 14', 16', die sich über einen
Abschnitt 3' des
Umfangs erstrecken, der durch einen Winkel von 3° bis 5° begrenzt wurde und dessen Mittelpunkt
auf der Achse der Lasche 4 lag. Der durchschnittliche Startwert
bei diesen Deckeln betrug 2,5 lbs, so dass eine Verminderung von nahezu
40% erreicht wurde.
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Behälterdeckel 2' entsprechend
der vorliegenden Erfindung wurden mittels einer herkömmlichen,
mehrere Stationen aufweisenden Rotationspresse hergestellt. Das
zur Herstellung der Faltungen bei jedem der Behälterdeckel 2' benutzte Werkzeug
ist in den 9 bis 12 dargestellt. Der teilweise geformte
Deckel 9, in welchen Vorfaltungen 32 in einer
vorgeordneten Station eingeformt worden sind, wird zu einer Faltungsstation 41 überführt. Das
obere Werkzeug der Faltungsstation 41 umfasst einen Zentrierungsring 42,
der einen Faltstempel 40 umgibt. Das untere Werkzeug der
Faltungsstation 41 umfasst eine untere Formmatrize 44,
welche einen Faltungsring 46 umgibt, der auf einer (nicht
gezeigten) Feder abgestützt
ist. Der Faltungsring 46 umgibt eine Druckplatte 52.
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Wie
am Besten in den 11 und 12 gezeigt ist, ist der Faltungsring 46 entlang
eines Teils seines Umfangs, welcher durch den Winkel A begrenzt
ist, der zur Ausbildung der losen Faltungen bestimmt ist, mit einer
Profilierung 48 versehen. Eine ähnliche Profilierung 50 ist
in den Faltstempel 40 eingeformt. Die Tiefe der Profilierungen 48, 50 ist
vorzugsweise mit der Maßgabe
ausgebildet, dass sobald der Faltstempel 40 und der Faltring 46 die
in 10 gezeigte Schließposition
erreichen, die vertikale Höhe
des zwischen den profilierten Abschnitten gebildeten Spaltes ungefähr der Höhe H' entspricht, nämlich der beabsichtigten
Höhe der
losen Faltungen, wohingegen die vertikale Höhe des Spaltes, der in dem übrigen Umfangsbereich
gebildet ist, ungefähr
der Höhe H
entspricht, nämlich
der beabsichtigten Höhe
der dichten Faltungen.
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Während der
Herstellung wird der teilweise geformte Deckel 9 auf dem
Werkzeug durch den Zentrierungsring 42 genau positioniert.
Der Faltungsstempel 40 wird anschließend abgesenkt, so dass die Vorfaltungen 32 zwecks
Bildung der fertigen Faltungen komprimiert werden. In dem Abschnitt
des Umfangsbereichs des Werkzeugs, welches nicht profiliert ist,
bilden sich wie in 3 gezeigt,
die dichten Faltungen aus. In dem Bereich jedoch, der durch die profilierten
Abschnitte 48, 50 gebildet ist, sind die Faltungen
lose, wie in 8 gezeigt.
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Die
Erfindung kann auch bei einem Aufreißdeckel angewendet werden,
der zwei Faltungen hat, nämlich
im Bereich des Randabschnitts und des Mittelfeldes. Die 13, 14 zeigen die Anwendung der Erfindung
bei einem Behälterdeckel 102,
der Sicherheitsfaltungen sowohl in dem Mittelfeld 108 als
auch in dem Randabschnitt 110 aufweist. In diesem Fall sind
die Faltungen 117, 121, die sich unterhalb der Kerbungslinie 112 befinden,
an dem Mittelfeld 108 eingeformt, wohingegen sich die Faltungen 115, 123 des
Randbereichs 110 oberhalb der Kerbungslinie befinden. Die
Nase 106 der Lasche 104 drückt zur Bewirkung des Öffnungsvorgangs
auf den Abschnitt des Mittelfeldes 110, der der Kerbungslinie 112 benachbart
ist.
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Erfindungsgemäß sind die
Faltungen 117, 121 des Mittelfeldes entlang eines
ersten Abschnitts des Umfangs dicht ausgebildet, wie in dem linken
Abschnitt der 13 gezeigt
ist. In dem dichten Faltungsabschnitt weist der vertikale Spalt
G1, um welchen die obere Oberfläche der
Biegung 127 der unteren Faltung 117 gegenüber der
unteren Oberfläche des
oberen Abschnitts des Mittelfeldes 108 versetzt ist, eine
Breite in dem Bereich der Kerbungslinie 112 auf, welche
vorzugsweise weniger als der Dicke t des Bleches entspricht (z.B.
weniger als 0,01 Inch (0,24 mm)), weiter bevorzugt weniger als einer
Hälfte
der Dicke t des Bleches (z.B. weniger als 0,005 Inch (0,12 mm))
und wobei ein Wert 0 dieser Breite am meisten bevorzugt wird. Der
vertikale Spalt G2 in dem dicht ausgebildeten
Faltungsabschnitt, um welchem die untere Oberfläche der Biegung in der oberen
Faltung 121 gegenüber
der oberen Oberfläche
des unteren Abschnitts des Mittelfeldes versetzt angeordnet ist,
weist eine maximale Breite W2' auf, die vorzugsweise
nicht mehr als dem Zweifachen der Dicke t des Bleches entspricht
(z.B. nicht mehr als 0,02 Inch (0,5 mm)).
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Die
Faltungen 117', 121' des Mittelfeldes
entlang eines anderen Abschnitt des Umfangs sind lose ausgebildet.
Insbesondere ist die Breite W1' des vertikalen Spaltes
G1' in
der Nähe
der Kerbungslinie 12 größer bemessen
als die Dicke t des Bleches (z.B. größer als 0,01 Inch (0,24 mm))
und entspricht weiter bevor zugt wenigstens dem Zweifachen der Dicke des
Bleches (z.B. wenigstens 0,02 Inch (0,5 mm)). In dem lose gefalteten
Umfangsabschnitt entspricht die Breite W2' des vertikalen Spaltes
G2' vorzugsweise mehr
als dem Zweifachen der Dicke t des Bleches (zum Beispiel mehr als
ungefähr
0,02 Inch (0,5 mm)) und weiter bevorzugt wenigstens dem Dreifachen
der Dicke des Bleches (zum Beispiel wenigstens 0,03 Inch (0,75 mm)).
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In
gleicher Weise sind die Randfaltungen 115, 123 entlang
des Umfangsabschnitts, in welchem die Faltungen des Mittelfeldes
dicht ausgebildet sind, ebenfalls dicht ausgebildet, wie in dem
linksseitigen Abschnitt der 13 gezeigt,
wobei der vertikale Spalt G3, um welchen
die untere Oberfläche
der Biegung 129 der oberen Randfaltung 115 gegenüber der oberen
Oberfläche
des unteren Abschnitts des Randes 110 versetzt angeordnet
ist, eine Breite in dem Bereich der Kerbungslinie 112 aufweist,
die vorzugsweise geringer bemessen ist als die Dicke t des Bleches
(zum Beispiel weniger als 0,01 Inch (0,24 mm)) und weiter bevorzugt
weniger als ungefähr
die Hälfte der
Dicke t des Bleches (zum Beispiel weniger als 0,005 Inch (0,12 mm))
beträgt,
wobei ein Wert der Breite von 0 am meisten bevorzugt wird und wobei der
vertikale Spalt G4, um welchen die untere
Oberfläche
des oberen Abschnitts des Randes oberhalb der oberen Oberfläche der
Biegung der unteren Randfaltung 123 versetzt angeordnet
ist, eine maximale Breite aufweist, die vorzugsweise nicht mehr
als dem Zweifachen der Dicke t des Bleches entspricht (zum Beispiel
nicht mehr als ungefähr
0,02 Inch (0,5 mm)).
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Die
Randfaltungen 115', 123' entlang des Umfangsabschnitts,
in welchem die Faltungen des Mittelfeldes lose ausgebildet sind,
sind ebenfalls lose. Insbesondere ist die Breite W3' des vertikalen Spaltes
G3' in
der Nähe
der Kerbungslinie 12 größer bemessen
als die Dicke t des Bleches (zum Beispiel größer als 0,01 Inch (0,24 mm))
und weiter bevorzugt entspricht die Breite wenigstens dem Zweifachen
der Dicke des Bleches (zum Beispiel wenigstens ungefähr 0,02
Inch (0,5 mm)). Vorzugsweise beträgt die Breite W4' des vertikalen Spaltes
G4' in
diesem Abschnitt mehr als dem Zweifachen der Dicke t des Bleches
(zum Beispiel mehr als ungefähr
0,02 Inch (0,5 mm)), wobei ein Wert dieser Breite von wenigstens dem
Dreifachen der Dicke des Bleches (z.B. weniger als ungefähr 0,03
Inch (0,75 mm)) weiter bevorzugt wird.
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Wie
am Besten in 14 gezeigt,
wird als Ergebnis der losen Ausbildung des Abschnitts 121' der Faltung
des Mittelfeldes 108 die Auslenkung eines Teils des Mittelfeldes
in der Nähe
der Kerbungslinie 112 als Wirkung der Kraft, die über die
Nase 106 der Lasche 104 ausgeübt wird, sobald die Lasche hochgezogen
wird, durch die Biegung 127 der unteren Faltung 117' nicht behindert,
so dass die zum Scheren der Kerbungslinie 112 erforderliche
Kraft minimiert wird. Als Ergebnis der losen Ausbildung des Abschnitts 123' der Faltung
des Randabschnitts 110 gehen ferner von einem Auswölben des
Mittelfeldes in der Nähe
der Kerbungslinie während
des Reißens – wie vorstehend
bereits dargelegt – keine
Behinderungen von der Biegung 129 der oberen Randfaltung 115' aus, so dass
die Kraft minimiert wird, die zum Scheren der Kerbungslinie 112 erforderlich
ist. Ein loses Ausbilden der Faltungen tendiert ferner dazu, den
Abstand zu vermindern, um welchen die Biegung 127 der Faltung 117 des
unteren Mittelfeldes radial in auswärtiger Richtung über die
Kerbungslinie hinaus vorsteht, wobei ein loses Ausbilden der Faltungen ferner
dazu tendiert, den Abstand zu vermindern, um welchen die Biegung 129 der
oberen Randfaltung 115 radial einwärts über die Kerbungslinie hinaus vorsteht,
so dass die Wahrscheinlichkeit vermindert wird, dass diese Biegungen
den Öffnungsprozess stören.
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Der
dichte, sich in Umfangsrichtung erstreckende Faltungsabschnitt des
in den 13 und 14 gezeigten Deckels bildet
einen wesentlichen Abschnitt des Umfangs, um einen maximalen Schutz gegenüber scharfen
Kanten zu bieten, wohingegen der lose Faltungsabschnitt nur einen
kleineren Abschnitt des Umfangs einnimmt. Vorzugsweise ist der kleinere,
lose Faltungsabschnitt nur an denjenigen Flächen des Umfangs ausgebildet,
an denen dichte Faltungen den Öffnungsprozess
stören
würden
wie z.B. die vorstehend bereits dargelegten lock out bzw. Verriegelungsflächen. Am
meisten bevorzugt ist ein loser Faltungsabschnitt, der aus drei
Abschnitten besteht. Der erste lose Faltungsabschnitt befindet sich in
der Nähe
der Nase 106 der Lasche 104, welche der 12 Uhr-Lage
entspricht. Die zweiten und dritten losen Faltungsabschnitte sind
bei derseits der Nase gebildet, vorzugsweise in den Positionen 10.30
Uhr und 1.30 Uhr entsprechend den Stellen B in den 1 und 4,
an denen die vorher erörterte
Verriegelungssituation auftritt. Um eine Verriegelung zu verhindern
und um die Werte eines Startwertes sowie der Reißkraft zu minimieren, wobei
jedoch so weit wie möglich
ein optimaler Sicherheitszustand aufrechterhalten bleiben soll,
der durch eine dichte Faltung eingerichtet ist, erstreckt sich der
lose Faltungsabschnitt unter der 12 Uhr-Position vorzugsweise entlang
eines Bogens, dessen Mittelpunkt auf der Achse der Lasche liegt
und der durch einen Winkel A definiert ist, der zwischen 1° und 25° liegt, weiter
bevorzugt zwischen 2° und
10°. Die
losen Faltungsabschnitte unter den Positionen 10.30 Uhr und 1.30
Uhr erstrecken sich jeweils über
einen Bogen, dessen Mittelpunkt auf der Achse der Lasche liegt und
der durch einen Winkel A definiert ist, der zwischen 3° und 75° liegt, weiter
bevorzugt zwischen 6° und
30°. Die
losen Faltungsabschnitte in den Positionen 10.30 Uhr, 12 Uhr und
1.30 Uhr umfassen auf diesem Wege insgesamt einen Bogen von 7° bis 175°, weiter
bevorzugt einen solchen von 14° bis
70°. Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung beträgt
die Umfangslänge
des losen Faltungsabschnitts in der 12 Uhr-Position ungefähr 1/4 Inch
(6 mm), wobei die Umfangslänge
der losen Faltungsabschnitte in den Positionen 10.30 Uhr und 1.30
Uhr jeweils ungefähr
ein 3/4 Inch (20 mm) beträgt.
Kleinere oder größere lose
Faltungsabschnitte 3' oder
eine größere Anzahl
loser Faltungsabschnitte können
jedoch benutzt werden, falls dies erwünscht ist, um eine optimale
Ausgewogenheit zwischen der Leichtigkeit des Öffnens und Sicherheitsanforderungen
zu erreichen.
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Obgleich
wie in den 9 und 10 gezeigt ist sowohl in
dem Randabschnitt als auch dem Mittelfeld örtlich lose Faltungen gebildet
sein können,
könnten die örtlich losen
Faltungen nur in dem Randabschnitt oder nur dem Mittelfeld gebildet
sein, wobei die Gesamtheit der Faltungen des jeweils anderen Abschnitts
des Deckels dicht ausgebildet ist.
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Die
vorliegende Erfindung kann in unterschiedlichen Formen verkörpert sein,
ohne deren Sinn oder deren wesentliche Merkmale zu verlassen, so
dass zur Darlegung des Schutzumfangs eher auf die beigefügten Ansprüche als
auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen werden sollte.