DE68905791T2

DE68905791T2 - Ein leicht zu oeffnender verschluss fuer duennblechdeckel von dosen und dergleichen.

Info

Publication number: DE68905791T2
Application number: DE8989116996T
Authority: DE
Inventors: Egidio Tiveron
Original assignee: Quaker Chiari and Forti SpA
Current assignee: Spillers Foods Italia SpA Bussolengo It
Priority date: 1989-01-12
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1993-07-08
Anticipated expiration: 2009-09-15
Also published as: ES2039784T3; FI895914A0; EP0377788A1; NO900057D0; CA1331960C; IT1228227B; BR8905849A; MX170883B; NO900057L; FI97362C; ATE87573T1; AR244623A1; NO180628B; NO180628C; US5048713A; DK627189A; FI97362B; DK627189D0; EP0377788B1; IT8919075A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschluß für einen Deckel oder eine Endabdeckung, der aus einem dünnen Metallblech hergestellt und zum Beispiel durch eine Naht an einem Behälterkörper für Dosen und dergleichen befestigt ist und am Deckel eine kreisförmige Schwächungslinie und eine kreisförmige Nut für den Eingriff eines Teelöffels oder dergleichen zum Aufhebeln der Dose angeformt aufweist. Derartige Verschlüsse sind beispielsweise aus der US-A-2 601 937, GB-A-2 017 460 oder GB-A-1 590 580 bekannt.
Derartige Dosen hätten einen einfachen Aufbau im Vergleich zu Dosen mit beispielsweise Aufreißringen und sollten sich leicht öffnen lassen.
Bis heute konnte jedoch nicht festgestellt werden, daß sie jemals hergestellt wurden. Vielmehr müssen derartige Dosen zwei sich widersprechende Forderungen erfüllen: Sie sollten sich zwar beim Verbrauch leicht öffnen lassen, sich jedoch nicht unabsichtlich durch zufällige Stöße bei der Verarbeitung, z.B. bei der Sterilisation, und beim Transport öffnen.
So wäre ein Verschluß, der so ausgebildet ist, daß er zufälligen Stößen standhält, ohne sich unerwünscht zu öffnen, auch mittels eines Teelöffels oder dergleichen Werkzeug schwierig zu öffnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschluß obiger Art anzugeben, der solche Konstruktions- und Funktionsmerkmale aufweist, daß er sich zwar vom Verbraucher leicht öffnen läßt, doch sich nicht aufgrund zufälliger Stöße von selbst öffnet.
Diese Aufgabe ist durch einen Verschluß der angegebenen Art gelöst, der sich dadurch auszeichnet, daß die Nut einen U-förmigen Querschnitt mit einer Innenwand, einem Boden und einer Außenwand aufweist, die nahe bei der Naht angeordnet ist, und daß die Schwächungslinie im Boden der Nut ausgebildet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verschlusses ergeben sich aus der nachstehenden ausführlicheren Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. Darin ist:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Dose mit einem erfindungsgemäßen Verschluß,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Verschlusses nach Fig. 1 in größerem Maßstab und
Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer Einzelheit des Verschlusses nach Fig. 1 in noch größerem Maßstab.
In der Zeichnung bezeichnet 1 eine Dose mit einem zylindrischen Behälterkörper 2, der einen Durchmesser von 73 mm und eine Achse X-X aufweist, und mit einem Deckel oder einer Endabdeckung 3, die beide aus dünnem Stahlblech mit einer Dicke von 0,18 mm hergestellt sind. Der Deckel 3 ist am Behälterkörper 2 mittels einer kreisförmigen gefalteten Naht 4 befestigt, die sich von seinem oberen Rand 4a aus über eine Höhe h von etwa 2,5 mm erstreckt.
Dem Fachmann ist es auch geläufig, anstelle von Stahlblech Aluminiumblech mit geeigneter Dicke zu verwenden.
Die Dose 1 ist am Deckel 3 mit einem Verschluß 5 versehen, die eine kreisförmige Schwächungslinie 6 um die Achse X-X und eine Nut 7 aufweist, die ebenfalls kreisförmig um die Achse X-X herumläuft. Die Nut 7 dient dem Eingriff mittels eines Teelöffels 8, der eine Spitze 9 und eine Rückseite 10 aufweist und so angesetzt wird, daß seine Spitze 9 in die Nut 7 eingreift und seine Rückseite 10 der Naht 4 zugekehrt ist.
Die Nut 7 hat einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einer ringförmigen Innenwand 11, einem flachen Boden 12 und einer ringförmigen Außenwand 13.
Die Innenwand 11 hat einen kleinen Neigungswinkel S1 im Bereich von 0º bis 4º und eine Höhe h1 im Bereich von 1,8 bis 3,2 mm.
Die Außenwand 13 der Nut hat eine vom Nahtrand 4a bis zum flachen Boden 12 gemessene Höhe h2, die im Bereich von 4,10 bis 5,25 mm liegen sollte. Die besten Ergebnisse wurden mit einer Höhe h2 von 5,0 mm erzielt.
Die Außenwand 13 der Nut hat einen auf seiten des Nahtrands 4a liegenden Abschnitt 14a mit einer vorbestimmten Höhe h3 im Bereich von 1,5 bis 2,1 mm. Es sei darauf hingewiesen, daß der Abschnitt 14a parallel zur Achse X-X liegt oder - mit anderen Worten - eine genau zylindrische Form aufweist. Der Abschnitt 14a bildet eine Schulter, die ein besseres Widerlager für die Rückseite des Teelöffels 8 bildet.
Die Außenwand 13 hat einen restlichen Abschnitt l4b neben dem Abschnitt l4a und auf seiten des Bodens 12 mit einem Neigungswinkel S2 im Bereich von 6º bis 9º.
Die Nut 7 hat eine Breite L zwischen den Vertikalen durch Punkte auf der Außen- und Innenwand, die jeweils am Rand 4a und Boden 12 liegen, wobei die Breite im Bereich von 1,70 bis 2,30 mm liegt. Die besten Ergebnisse wurden mit einer Breite L von 1,95 mm erzielt.
Zwischen der Innenwand 11 und dem Boden 12 der Nut 7 ist eine kreisförmige Krümmung 15 mit einem vorbestimmten kleinen Radius R1 ausgebildet. Vorzugsweise liegt der Radius R1 im Bereich von 0,3 bis 0,4 mm.
Zwischen der Außenwand 13 und dem Boden 12 ist eine kreisbogenförmige Krümmung 16 mit einem kleinen Radius R2 ausgebildet. Vorzugsweise liegt der Radius R2 im Bereich von 0,5 bis 0,7 mm.
Die Schwächungslinie 6 ist im Boden 12 der Nut ausgebildet, und ihr Durchmesser sollte so gewählt sein, daß die Schwächungslinie 6 in der Nähe der Innenwand 11 liegt, d.h. in einem vorbestimmten kurzen Abstand d von der Innenwand 11. Vorzugsweise liegt dieser Abstand d im Bereich von 0,35 bis 0,55 mm, wobei 0,4 mm ein bevorzugter Wert ist.
Die Schwächungslinie wird durch eine Kerbe 17 mit einem im wesentlichen V-förmigen Querschnitt und einer Achse Y-Y in dem Metallblech des Deckels 3 von seiner Außenseite 18 aus gebildet, und zwar mit einer solchen Tiefe, daß ein Überbrückungsteil 19 mit einer vorbestimmten Dicke s auf seiten seiner Innenfläche 20 verbleibt.
Genauer gesagt, hat die Kerbe 17 einen Querschnitt in Form eines gleichschenkligen Trapezes mit einer kleineren Grundseite 21 und zwei sich gegenüberliegenden Seiten 22, die unter einem vorbestimmten kleinen Winkel A zwischen sich auseinanderlaufen. Der Winkel A liegt vorzugsweise im Bereich von 45º bis 65º.
Was die kleinere Grundseite 21 betrifft, so hat diese eine geringe Länge A im Bereich von 0,007 bis 0,020 mm.
Die Dicke s des verbliebenen Überbrückungsteils oder Steges 19 liegt zwischen 0,060 und 0,075 mm, wenn es sich bei dem Metallblech um Stahl handelt, und zwischen 0,100 und 0,130 mm, wenn es sich bei dem Metallblech um Aluminium handelt.
Das Metallblech, aus dem der Deckel hergestellt ist, hat eine Walzrichtung, die durch die Achse Z-Z dargestellt ist und einen Bogen 23 des Umfangs der Nut 7 in dem Mittelpunkt 24 des Bogens 23 tangiert. Der Bogen 23 erstreckt sich über einen Winkelbereich B von etwa 45º und ist über seine Länge, z.B. durch Prägen oder Stempeln, mit Markierungen 25 versehen, z.B. einer Folge von Pfeilspitzen 26, um den Verbraucher auf den leicht zu öffnenden Bereich des Bogens 23 hinzuweisen.
Wenn das Metallblech Stahl ist, kann die Kerbe 17 längs wenigstens zweier Bögen des Umfangs tiefer ausgebildet sein, und zwar so, daß ein Überbrückungsteil längs dieser Bögen verbleibt, der dünner als der Überbrückungsteil längs des übrigen Bereichs des Umfangs ist. Die Verringerung der Dicke des Überbrückungsteils längs dieser Bögen kann etwa 0,005 mm betragen.
Um die Dose 1 zu öffnen, wird der Teelöffel 8 zunächst in die Nut 7 eingeführt, vorzugsweise am Mittelpunkt 24 des Bogens 23, so daß die Spitze 9 des Teelöffels an der Krümmung 15 anliegt und seine Rückseite 10 den die Schulter bildenden Abschnitt 14a berührt. Durch Hebeln am Teelöffel, wie es durch den Pfeil F angedeutet ist, kann eine im wesentlichen horizontal gerichtete Kraft genau auf die Mitte der Krümmung 15 ausgeübt werden, die aufgrund des kleinen Radius R1 verstärkt auf die Kerbe 17 einwirkt, und zwar aufgrund des geringen Abstands d in ihrer unmittelbaren Nähe. Diese hohe örtliche Kraft überschreitet die Festigkeit des Überbrükkungsteils und zerreißt diesen. Sobald sich ein Riß gebildet hat, kann er leicht über den gesamten Umfang ausgedehnt werden, um denjenigen Teil des Deckels, der auf der Innenseite der Kerbe 17 liegt, vollständig abzutrennen und mithin die Dose vollständig zu öffnen.
Bei der Ausübung einer Hebelwirkung mittels des Teelöffels (bzw. dessen Verschwenkung) verhält sich der radial außerhalb der Kerbe liegende Teil des Deckels hinreichend starr, so daß er sich nicht übermäßig verformt und beim Öffnen nicht übermäßig zurückfedert, und zwar aufgrund der geringen Länge des Radius R2.
Ein zufällig auf die Dose ausgeübter Stoß wäre dagegen nicht in der Lage, die Festigkeit des Überbrückungsteils zu überwinden, weil er auf die Kerbe nicht mit der erforderlichen örtlichen Kraft verstärkt ausgeübt würde.
Der erfindungsgemäße Verschluß hat daher den erheblichen Vorteil, daß er ein leichtes Öffnen einer Dose mittels eines Teelöffels oder dergleichen ermöglicht und dennoch ein unerwünschtes Öffnen der Dose durch zufällige Stöße verhindert.
Aufgrund der speziellen Ausbildung des Verschlusses, insbesondere der Nutbreite, Höhe ihrer Außenwand, des zylindrischen Abschnitts der Wand, des Neigungswinkels der Innenwand und der Krümmungsradien, kann ein Teelöffel als wirksamer Hebel verwendet werden, der nicht außer Eingriff gelangen kann, und die vom Verbraucher ausgeübte Kraft optimal ausgenutzt werden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verschlusses besteht darin, daß er eine höhere Verletzungssicherheit bietet, weil es praktisch unmöglich ist, sich am radial innenliegenden Teil des Deckels zu verletzen oder zu schneiden, sobald er entfernt worden ist, und zwar weil seine freie Kante einen sehr geringen Abstand von der Innenwand 11 hat, die als ein effektiver Schutz wirkt.
Außerdem läßt sich der erfindungsgemäße Verschluß durch Massenfertigungsverfahren in großen Stückzahlen zu verhältnismäßig geringen Kosten herstellen, was keinen zu vernachlässigenden Vorteil bei einem Artikel bedeutet, der nach der Benutzung weggeworfen werden soll.
Eine weitere Verringerung der Kosten des erfindungsgemäßen Verschlusses ist aufgrund der geringen Dicke des Metallblechs zu erreichen, aus dem der Deckel hergestellt wird. Diese ist geringer als die bei Verschlüssen mit Aufreißring erforderliche Blechstärke.
Ferner wird bei dem erfindungsgemäßen Verschluß zum leichten Öffnen der Dose die Tatsache ausgenutzt, daß das Metallblech quer zur Walzrichtung eine geringere Festigkeit aufweist.
Dem Fachmann sind natürlich Änderungen und Abwandlungen des vorstehend beschriebenen Verschlusses, um speziellen Anforderungen zu genügen, möglich, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den Patentansprüchen definiert ist.

Claims

1. Verschluß (5) für einen Deckel oder eine Endabdekkung (3), der aus einem dünnen Metallblech hergestellt und zum Beispiel durch eine Naht (4) an einem Behälterkörper (2) für Dosen (1) und dergleichen befestigt ist und am Deckel (3) angeformt aufweist: eine kreisförmige Nut (7) für den Eingriff eines Teelöffels (8) oder dergleichen zum Aufhebeln der Dose und mit einem im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einer Innenwand (11), einem Boden (12) und einer Außenwand (13), die nahe bei der Naht (4) angeordnet ist, und einer kreisförmigen Schwächungslinie (6) im Boden (12) der Nut (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (13) der Nut (7) eine vom Boden (12) der Nut (7) bis zum Rand (4a) der Naht (4) gemessene Höhe (h2) im Bereich von 4,10 bis 5,25 mm und einen zylindrischen Abschnitt (14a) auf seiten des Randes (4a) der Naht (4) mit einer Höhe (h3) im Bereich von 1,5 bis 2,1 mm hat, wobei der Abschnitt (14a) eine Schulter bildet, die ein besseres Widerlager für den Teelöffel bietet.

2. Verschluß (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (13) einen restlichen Abschnitt (14b) mit einem Neigungswinkel (S2) im Bereich von 6º bis 9º aufweist.

3. Verschluß (5) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (11) eine Höhe (h1) im Bereich von 1,8 bis 3,2 mm hat.

4. Verschluß (5) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (11) der Nut (7) einen endlichen Neigungswinkel (S1) aufweist, der im Bereich von 0º bis 4º liegt.

5. Verschluß (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (7) eine Weite (L), gemessen zwischen den Vertikalen durch Punkte der Außenwand (13) und Innenwand (11) jeweils am Rand (4a) und Boden (12), im Bereich von 1,70 bis 2,30 mm hat.

6. Verschluß (5) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenwand (11) und dem Boden (12) der Nut (7) eine Krümmung (15) mit einem Radius (R1) ausgebildet ist, der im Bereich von 0,3 bis 0,4 mm liegt.

7. Verschluß (5) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächungslinie (6) in einem Abstand (d) von der Innenwand (11) der Nut (7) ausgebildet ist, der im Bereich von 0,35 bis 0,55 mm liegt.

8. Verschluß (5) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächungslinie (6) durch eine V-förmige Kerbe im Metallblech des Deckels (3) von einer Außenfläche (18) desselben aus gebildet ist, so daß ein Überbrückungsteil (19) mit einer Dicke s auf der anderen Seite (20) verbleibt.

9. Verschluß (5) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbe (17) einen Querschnitt in Form eines gleichschenkligen Trapezes hat, deren kleinere Grundseite (21) eine Länge a hat und deren sich

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