DE69715017T2

DE69715017T2 - Blechdosenende mit schwächungslinien und versteifungen

Info

Publication number: DE69715017T2
Application number: DE69715017T
Authority: DE
Inventors: L. Hurst; L. Turner
Original assignee: Coors Brewing Co; Rexam Beverage Can Co
Current assignee: Coors Brewing Co; Rexam Beverage Can Co
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 2003-04-03
Anticipated expiration: 2017-02-22
Also published as: US5715964A; EP0929450B1; WO1997030902A1; ATE222872T1; EP0929450A1; BR9707662A; US6330954B1; ES2184993T3; AU1969897A; AR005988A1; DE69715017D1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Dosenendstücke und insbesondere auf ein Dosenendstück mit einem Kerbblech mit darin vorgesehenen Ausbuchtungen und Einbuchtungen zur Versteifung des Kerbblechs und zur Erleichterung eines richtigen Aufreißens der Kerbe während des Öffnens des Dosenendstücks.

Hintergrund der Erfindung

Die meisten derzeit in den Vereinigten Staaten hergestellten Getränkedosen sind sogenannte "Zwei-Stück-Dosen", die typischerweise aus Aluminium hergestellt werden. Eine Zwei-Stück-Dose weist einen Dosenkörper auf, der einen zylindrischen Seitenwandteil und einen einstückig ausgebildeten unteren Wandteil aufweist. Der Dosenkörper ist oben offen und endet in einem ringförmigen umlaufenden Flanschteil. Die zweite Komponente einer Zwei-Stück-Dose ist ein Dosen-"Deckel" oder ein "Verschluss", der in der Industrie häufig als ein Dosen-"Endstück" bezeichnet wird. Das Dosenendstück hat einen ringförmigen umlaufenden Flansch oder einen "Einroll"-Teil, der mit einem entsprechenden umlaufenden Flanschteil des Dosenkörpers zusammengefügt wird, um die Öffnung des Dosenkörpers dicht zu verschließen. Das Dosenendstück wird mit dem Dosenkörper zusammengefügt, nachdem der Dosenkörper mit dem erwünschten Getränk gefüllt wurde. Dosenendstücke werden typischerweise auf einer Reihe von Prägepressen hergestellt, die anfänglich die grundlegende Dosenendstückkonfiguration oder "Muschel" herstellen. In der Folge werden an der Muschel verschiedene Vorgänge durchgeführt, wie zum Beispiel Ausbuchten, Einbuchten, Kerben, Nieten und Ringstechen, um das Endstück zu vollenden. Eine Dosenendstückpresse ist im US- Patent Nr. 4,939,665 (Gold et al.), erteilt am 3. Juli 1990, beschrieben.
Die meisten Dosenendstücke, die bei der Verpackung unter Druck stehender Getränke verwendet werden, wie zum Beispiel Softdrinks und Bier, weisen ein Kerbblech auf. Das Kerbblech kann durch ein paar eng beabstandeter Kerblinien gebildet werden, die in einer allgemein ringförmigen Konfiguration vorgesehen werden, die hier als "Kerbprofil" bezeichnet wird. In einem beliebten Typ eines Dosenendstücks ist zwischen dem Anfangsteil und dem Endteil des Kerbprofils ein gewisser Abstand. Dieser Abstandsbereich reißt während des Öffnens des Kerbblechs nicht ein und dient zum Halten des Kerbblechs am Dosenendstück, nachdem die primäre Kerblinie eingerissen wurde. Bei diesem Typ eines Dosenendstücks ist ein Zwischenteil eines getrennt ausgebildeten Laschenelements auf einen Mittelteil des Dosenendstücks an einer Position auf dem Dosenendstück neben dem Kerbblech aufgenietet. Das Laschenelement hat einen ersten Endteil, der allgemein als eine Nase bezeichnet wird, der anfänglich in Kontakt mit dem Kerbblech positioniert ist. Das Laschenelement hat einen auf der anderen Seite liegenden Endteil, der allgemein in einer ringförmigen Konfiguration ausgebildet ist. Beim Öffnen des Dosenendstücks ergreift ein Benutzer den Ringteil des Laschenelements und zieht nach oben, wodurch verursacht wird, dass das Laschenelement um eine Achse geschwenkt wird, die typischerweise neben der Niete auf der Laschennasenendseite der Niete liegt. Daher verursacht ein Ziehen an dem Ringendteil, dass der Nasenendteil gegen das Kerbblech gedrückt wird, wodurch verursacht wird, dass das Kerbblech einreißt und schließlich schwenkend nach unten um eine Achse abgelenkt wird, die allgemein von der Lücke zwischen dem Anfangs- und dem Endteil des Kerbprofils gebildet wird. Die folgenden US- Patente offenbaren verschiedene Dosenendstückkonfigurationen: Des. 364,807, erteilt an Taylor am 5. Dezember 1995; Des. 265, 463, erteilt an Hasegawa im Mai 1982; D-267,393, erteilt an Gruodis et al. im Dezember 1982; D-275,373, erteilt an Brown et al. im September 1984; 3,259,265, erteilt an Stuart im Juli 1966; 3,291,336, erteilt an Fraze im Dezember 1966, 3,424,337, erteilt an von Stocker im Januar 1969; 4,205,760, erteilt an Hasegawa im Juni 1980; 4,210,257, erteilt an Radtke im Juli 1980; 4,465,204, erteilt an Kaminski et al. im August 1984; D-246,229, erteilt an Saunders im November 1977; D-250,933, erteilt an Saunders im Januar 1979; D- 262,517, erteilt an Hayes im Januar 1982; 4,175,670, erteilt an Reynolds et al. im November 1979; 4,266,685, erteilt an Lee, Jr. im Mai 1981; 4,313,545, erteilt an Maeda im Februar 1982; 4,318,489, erteilt an Snyder et al. im März 1982; 4,733,793, erteilt an Moen et al. am 29. März 1988; und 4,804,104, erteilt an Moen et al. am 14. Februar 1988; und US-Anmeldung mit den Nummern 08/276,331, eingereicht am 15. Juli 1994 mit dem Titel "SCORE LINE GROOVE FOR CONTAINER END MEMBERS" ("Kerblinie für Behälterendstückelemente") von Sedgeley und Nr. 08/393,140, eingereicht am 21. Februar 1995 mit dem Titel " SCORE LINE GROOVE FOR CONTAINER END MEMBERS" ("Kerblinie für Behälterendstückelemente") von Sedgeley.
Eine Kerbblechkonstruktion erfordert eine sorgfältige Abwägung von Konstruktionsparametern. Wenn ein Konstrukteur eine Kerblinientiefe auswählt, die zu tief ist, kann es sein, dass dabei entstehende Dosenendstücke während der Produktion und während der Verpackung und Lieferung einreißen. Wenn auf der anderen Seite die Kerbtiefe zu gering ist, kann es zu viel Kraft erfordern, die Kerbe einzureißen. In einer solchen Situation kann auch, wenn der Benutzer physisch zum Ausüben einer ausreichenden Kraft zum Einreißen der Kerblinie fähig ist, die Lasche und das Kerbblech sich in einer Weise verformen, die ein vollständiges Einreißen über die gesamte Länge der Kerbe verhindert. Die Tendenz eines Kerbblechs, sich während des Kerbrisses zu sehr zu verformen, ist zu einem großen Teil von der relativen Steifigkeit des Kerbblechs abhängig. Die Steifigkeit eines Kerbblechs kann seinerseits durch die Metallblechdicke, d. h. die Dicke des Kerbblechs, und ebenfalls durch die Menge des "Durchhänge"-Metalls im Kerbblech beeinflusst sein. Ein Durchhängen des Kerbblechs kann von verschiedenen Ursachen herrühren, wie zum Beispiel von der Nietenbildung und auch vom Einkerben selbst, das zum Erzeugen eines Kerbblechs nötig ist. Die relative Größe eines Kerbblechs hat ebenfalls Auswirkungen auf das Reißverhalten eines Kerbblechs, da ein Blech einer größeren Fläche die Neigung hat, sich mehr zu verbiegen und daher die durch das Laschenelement angewendete Einreißkraft mehr zu verteilen, als ein kleineres Kerbblech der gleichen Metallblechdicke.
Ein übliches Verfahren, das zum Erhöhen der relativen Steifigkeit eines Kerbblechs verwendet wird, ist die Erzeugung eines Einbuchtungsblechs, das um das Kerbblech und die Niete herumführt. Ein weiteres Verfahren besteht darin, einen erhöhten oder "ausgebuchteten" Metallhöcker in der Mitte des Kerbblechs vorzusehen, um ein Durchhängen des Metalls zu verhindern.
In der EP-A-564725 ist ein Dosendeckel mit einer oberen Platte beschrieben; einer Lasche mit einer bogenförmigen Laschennase, die im Wesentlichen auf der Mitte der oberen Platte durch eine Niete befestigt ist; einer in der oberen Platte ausgebildeten Kerbe mit einem Startpunkt und einem Endpunkt mit einem Scharnierraum dazwischen vor der Niete; einem Öffnungsstück, das von der Kerbe umgeben wird, und das so ausgelegt ist, dass es von der Laschennase eingedrückt wird, damit der Dosendeckel geöffnet wird; und einer in der oberen Platte unterhalb der Laschennase entlang eines Teils der Kerbe auf der Nietenseite ausgebildeten Laschennasenverbindung mit einer glatten unteren Oberfläche ohne einen Stufenteil, wodurch die Laschennase aufgenommen wird, wenn sie hochgezogen wird. Das Öffnungsstück kann eine Einbuchtung und eine Ausbuchtung aufweisen. Der Oberbegriff der Ansprüche 1 und 7 beruht auf der EP-A-564725.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Dosenendstück für eine Zwei- Stück-Getränkedose. Das Dosenendstück hat einen allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil. Ein Kerbblech ist im allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil durch eine bogenförmige Kerbe definiert. Eine ringförmige Ausbuchtung ist im Kerbblech definiert. Die Ausbuchtung erstreckt sich vom Kerbblech nach oben. Eine ringförmige Einbuchtung ist ebenfalls im Kerbblech ausgebildet. Die Einbuchtung erstreckt sich vom Kerbblech nach unten und kann die Ausbuchtung umschließen. Die Ausbuchtung versteift das Kerbblech, und die Einbuchtung versteift das Kerbblech zusätzlich. Die durch die beiden Höcker (Einbuchtung und Ausbuchtung) vorgesehene Versteifung erleichtert ein richtiges Einreißen der Kerbe während des Öffnens.
Das Dosenendstück weist eine Lasche auf, die auf die allgemein flache, sich radial erstreckende Oberfläche genietet ist. Ein Nasenteil der Lasche erstreckt sich über die Einbuchtung und kontaktiert einen Teil der Einbuchtung. Die Einbuchtung hat einen Oberflächenteil, der nach oben und radial nach außen ansteigt. Der anfängliche Kontaktpunkt des Laschennasenteils mit der Einbuchtung ist am unteren Teil der nach oben und nach außen ansteigenden Oberfläche. Beim Einreißen der das Kerbblech definierenden Kerbe bewegt sich der Kontaktpunkt des Nasenteils stetig auf der ansteigenden Oberfläche nach oben, wodurch der Wirkungsgrad der Lasche beim Anwenden einer Einreißkraft auf das Kerbblech steigt. Die Einbuchtung erzeugt so einen synergistischen Effekt, indem sowohl das Kerbblech versteift als auch eine Zusammenwirkung mit der Lasche entsteht, um den Wirkungsgrad der Lasche beim Anwenden einer Einreißkraft auf das Kerbblech zu erhöhen. Das führt dazu, dass das Endstück weniger tief eingekerbt werden muss als ein vergleichbares Endstück, das keine solche Einbuchtung aufweist, ohne dass dadurch die günstige Benutzung beeinträchtigt würde. Ein Kerbblech eines Endstücks mit einem solchen Einbuchtungsring muss weniger tief eingekerbt werden als ein Kerbblech eines vergleichbaren Endstücks ohne solch einen Einbuchtungsring. Das Endstück mit dem Einbuchtungsring behält daher einen größeren Kerbrest und reißt daher weniger wahrscheinlich während der Herstellung, der Lieferung usw. vorzeitig ein.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Eine veranschaulichende und derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen gezeigt. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Dosenendstück,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Dosenendstücks,
Fig. 3 eine Ansicht eines Dosenendstücks von unten,
Fig. 4 einen Seitenschnitt durch ein Dosenendstück,
Fig. 5 einen detaillierten Seitenschnitt durch ein Dosenendstück,
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Dosenendstück-Einbuchtungsblech,
Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Dosenendstück-Kerbprofil und eine Niete,
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Kerbblechausbuchtung und -einbuchtung,
Fig. 9 eine perspektivische Draufsicht eines Dosenendstücks, das ungefähr zur 6-Uhr-Position eingerissen wurde,
Fig. 10 eine Seitenansicht des eingerissenen Dosenendstücks von Fig. 9,
Fig. 11 eine detaillierte Seitenansicht des eingerissenen Dosenendstücks der Fig. 9 und 10, wobei nur ein Schnitt durch einen Teil des Kerbblechs gezeigt ist,
Fig. 12 eine perspektivische Draufsicht auf ein Dosenendstück, das ungefähr bis zur 9-Uhr-Position eingerissen wurde,
Fig. 13 eine detaillierte Seitenansicht des eingerissenen Dosenendstücks von Fig. 12, wobei nur ein Schnitt durch einen Teil des Kerbblechs gezeigt ist,
Fig. 14 eine perspektivische Draufsicht auf ein vollständig eingerissenes Dosenendstück, und
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht von unten eines vollständig eingerissenen Dosenendstücks.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1-5 zeigen verschiedene Details eines Dosenendstücks 10 für eine Zwei-Stück-Getränkedose. Das Dosenendstück 10 weist einen allgemein flachen, sich radial nach außen erstreckenden Teil 30 auf, der ein Dosen-Einbuchtungsblech sein kann. Ein Kerbblech 80 ist im allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil 30 durch eine bogenförmige Kerbe 82 definiert. Eine ringförmige Ausbuchtung 100 ist im Kerbblech 80 ausgebildet und erstreckt sich in einer ersten axialen Richtung 71, Fig. 4. Eine ringförmige Einbuchtung 120 ist im Kerbblech 80 ausgebildet und erstreckt sich in einer zweiten axialen Richtung 73, die der ersten axialen Richtung entgegengesetzt ist. Die ringförmige Ausbuchtung 100 ist radial innerhalb der ringförmigen Einbuchtung 120 angeordnet. Ein Reißlaschenelement 50 ist auf dem allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil 30 befestigt und weist einen Nasenteil 51 auf. Das Dosenendstück 10 hat eine erste, uneingerissene, Betriebsposition, Fig. 1, 4 und 5, bei welcher der Nasenteil 51 des Laschenelements 50 in einem überlagernden, in Eingriff stehenden Verhältnis mit einem ersten, relativ mehr eingedrückten Teil 122 der ringförmigen Einbuchtung 120 steht. Der Nasenteil 51 ist auch in einem überlagernden, nicht in Eingriff stehenden Verhältnis mit einem zweiten, relativ weniger eingedrückten Teil 123 der Einbuchtung 120, die zum ersten Teil 122 weiter nach außen positioniert ist. Das Dosenendstück hat auch eine zweite, teilweise eingerissene Betriebsposition, bei der der Nasenteil 51 des Laschenelements 50 in einem nicht in Eingriff stehenden Verhältnis mit dem ersten Teil 122, der Einbuchtung 120 und in einem überlagernden, in Eingriff stehenden Verhältnis mit dem zweiten Teil 123 der Einbuchtung 120 steht.
Nach dieser Beschreibung des Dosenendstücks 10 im Allgemeinen, folgt nun eine Beschreibung verschiedener Merkmale des Dosenendstücks im Detail sowie eine Beschreibung des Betriebs des Dosenendstücks.

Muschel (Shell)

Wie am besten in Fig. 4 zu sehen ist, wird das Dosenendstück 10 aus einer dünnen Metallmuschel geformt, die eine obere Oberfläche 11 und eine untere Oberfläche 12 aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dosenendstück ein in der Industrie als ein "204-Endstück" bekanntes Standardendstück, auch wenn diese Technik auf größere oder kleinere Dosenendstücke angewendet werden kann. Ein 204-Endstück hat einen Durchmesser von 5,72 cm (2,25 Zoll), nachdem es mit einem Dosenkörper verbunden wurde. Der Durchmesser vor der Verbindung kann 6,228 cm (2,452 Zoll) sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dicke des Dosenendstückmetalls vorzugsweise zwischen ungefähr 0,02 cm (0,0085 Zoll) und ungefähr 0,0241 cm (0,0095 Zoll) dick und noch besser weniger als 0,0236 cm (0,0093 Zoll) dick. Das Dosenendstück hat einen umlaufenden eingerollten Teil 14 und eine ringförmige Senkeinbuchtung 16 eines herkömmlichen an 204-Endstücken verwendeten Typs. Die Gesamthöhe des Endstücks vom oberen Ende der Rolle bis zur Senkeinbuchtung kann 0,683 cm (0,269 Zoll) betragen. Mit der Senkeinbuchtung 16 einstückig verbunden ist ein allgemein flaches Hauptblech 20, das ebenfalls auf diesem Gebiet bekannt ist. Das Hauptblech kann vom unteren Ende der Senkeinbuchtung einen Abstand von 0,229 cm (0,090 Zoll) haben.
Eine Niete 70, die in weiterem Detail unten beschrieben ist, ist in der Mitte des Hauptblechs 20 ausgebildet und hat rechtwinklig aufeinanderstehende Achsen XX, YY und ZZ, wie das in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist. Die Achsen XX und YY definieren eine zum Blech 20 parallele Ebene und teilen das Dosenendstück in einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Quadranten 21, 22, 23, 24.

Einbuchtungsblech

Ein Einbuchtungsblech 30, das am besten in den Fig. 1, 3, 4 und 6 zu sehen ist, ist im Hauptblech 20 ausgebildet, wobei die herkömmlichen Gesenk- Formungsverfahren verwendet werden. Das Einbuchtungsblech 30 hat ein allgemein birnenförmiges Einbuchtungsprofil 32, das seinerseits von einer äußeren Radiuslinie 33 und einer inneren Radiuslinie 34 definiert ist. Die äußere Radiuslinie kann einen Radius von 0,038 cm (0,015 Zoll) mit einem Krümmungszentrum unter der unteren Oberfläche 12 haben, und die innere Radiuslinie kann einen Radius von 0,038 cm (0,015 Zoll) mit einem Krümmungszentrum über der oberen Oberfläche 11 haben. Die Tiefe des Einbuchtungsprofils, d. h. der senkrechte Abstand zwischen der äußeren Radiuslinie 33 und der inneren Radiuslinie 34 kann ungefähr 0,048 cm (0,019 Zoll) betragen. Die Breite des Einbuchtungsprofils, d. h. der seitliche Abstand zwischen der äußeren und der inneren Radiuslinie kann ungefähr 0,038 cm (0,015 Zoll) betragen. Das Einbuchtungsblech hat eine zweiseitige Symmetrie bezüglich einer durch die Achsen YY und ZZ definierten Ebene. Angesichts der zweiseitigen Symmetrie des birnenförmigen Einbuchtungsprofils wird nur eine Hälfte des Einbuchtungsprofils beschrieben, da die gegenüberliegende Hälfte davon ein Spiegelbild ist. Das Einbuchtungsblech, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, weist einen ersten bogenförmigen Teil 36 auf, der einen Krümmungsradius R&sub1; (gemessen zur inneren Radiuslinie 34) von 0,0868 cm (0,3420 Zoll) hat. Der Teil 36 ist mit einem zweiten geraden Teil 37 verbunden, der seinerseits mit einem dritten bogenförmigen Teil 38 verbunden ist, der einen Radius R&sub2; von 1,27 cm (0,5000 Zoll) hat. Der Teil 38 ist mit einem vierten bogenförmigen Teil 39 verbunden, der einen Radius R&sub3; von 1,105 cm (0,4350 Zoll) hat. Der Teil 39 ist seinerseits mit einem fünften gebogenen Teil 40 verbunden, der einen Radius R&sub4; von 2,161 cm (0,8507 Zoll) hat und dessen Krümmungszentrum an der Niet-Mittellinie liegt. Die Krümmungszentren der anderen gebogenen Teile sind durch die Abmessungen D&sub1; bis D&sub5; gezeigt, die wie folgt sein können: D&sub1; = 1,0033 cm (0,3940 Zoll); D&sub2; = 0,5364 cm (0,2112 Zoll); D&sub3; = 2,1387 cm (0,8420 Zoll); D&sub4; = 2,0038 cm (0,7889 Zoll); und D&sub5; = 0,3302 cm (0,130 Zoll).

Lasche (Tab)

Wie am besten in den Fig. 1 und 4 veranschaulicht ist, ist eine Lasche (Tab) 50 mit einer mittigen ringförmigen Niete 70 am Dosenendstück befestigt. Die Lasche 50 hat einen abgerundeten Nasenteil 51 an einem Ende (der einen Krümmungsradius von ungefähr 1,27 cm (0,500 Zoll) haben kann), einen Reißringteil 52 am gegenüberliegenden Ende und einen Zwischenteil 53, der durch die mittige Niete 70 auf dem Endstück befestigt ist. Der Nasenteil 51 ist teilweise durch eine eingerollte Nase 56 gebildet, die am besten in Fig. 5 veranschaulicht ist. Ein unterer Oberflächenteil 57 der eingerollten Nase kontaktiert einen unteren Teil 122 der ringförmigen Einbuchtung 120, die in weiterem Detail unten beschrieben ist. Das Laschenelement 50 (das hier manchmal einfach als "Tab" bezeichnet wird) wird im Betrieb um eine Laschenschwenkachse AA geschwenkt, die parallel zur Achse XX an einer Stelle neben der Niete 70 positioniert ist, wie das am besten in Fig. 1 veranschaulicht ist. Das Laschenelement hat eine ringförmige innere umlaufende Kante 58, die neben der mittigen Niete 70 positioniert ist, Fig. 5. Die Lasche hat in einer bevorzugten Ausführungsform eine Nasendicke D&sub1;&sub0;, Fig. 5, von ungefähr 0,1778 cm (0,070 Zoll). Die Nasendicke ist ungefähr 8%-20% dicker als der dickste Bereich des Reißrings und sollte am besten ungefähr 9%-12% oder mindestens 0,0102 cm (0,004 Zoll) dicker sein. Der radiale Abstand D&sub1;&sub1; vom Nasenkontaktpunkt 57 zur Niet-Mittellinie ZZ kann ungefähr 1,2446 cm (0,490 Zoll) sein. Das Laschenelement kann eine Länge von ungefähr 2,5146 cm (0,990 Zoll) haben und mit Ausnahme der Nasendicke mit den meisten derzeit an Getränkedosen verwendeten Laschen identisch sein. Die Laschenbreite kann ungefähr 1,5875 cm (0,625 Zoll) sein.

Niete

Wie am besten durch die Fig. 1, 4 und 5 veranschaulicht, weist die mittige ringförmige Niete 70 einen aufrechten Teil 72 auf, der durch einen Schulterteil 74 mit dem oberen Kopfteil 76 der Niete verbunden ist. Die kreisförmige innere umlaufende Kante 58 der Lasche ist neben dem aufrechten Teil 72 in berührendem oder fast berührendem Kontakt damit angeordnet. Der Schulterteil 74 erstreckt sich radial nach außen über der umlaufenden Kante 58 der Lasche, wodurch das Laschenelement 50 auf dem Dosenendstück 10 festgehalten wird.

Kerbblech

Ein Kerbblech 80 ist durch ein Kerbprofil 83 definiert, das seinerseits durch eine innere Einreißschutzkerbe 81 und eine äußere, primäre Kerbe 82 definiert ist, wie das am besten durch Fig. 7 veranschaulicht wird. Diese Erfindung kann jedoch auch an Endstücken mit lediglich einer Primärkerbe eingesetzt werden. Das Kerbblech hat eine Längsmittelachse PP, die zur Achse ZZ parallel ist. Das Kerbprofil weist einen vergrößerten ersten Endteil 84 auf, der in der Nähe der Niete 70 im dritten Quadranten 23 des Dosenendstücks angeordnet ist. Ein bogenförmiger Teil 85 ist mit dem Endteil 84 verbunden und hat eine Form, die allgemein konzentrisch mit der äußeren Kantenfläche der Niete 70 ist, die im zweiten und dritten Quadranten 22 bzw. 23 angeordnet ist. Ein allgemein elliptischer Teil 86 ist mit einem Teil 85 verbunden und weist eine 3-Uhr-Position 87, eine 6-Uhr-Position 88, eine 9-Uhr-Position 89 und eine 12-Uhr-Position 95 auf. Die 3-Uhr- und 9-Uhr- Position definieren eine Achse BB, die senkrecht zur Achse YY verläuft. Die 6-Uhr- Position 88 und die 12-Uhr-Position liegen auf der Achse YY. Der radiale Abstand zwischen der Primärkerbe 82 und der inneren Radiuslinie 34 des Einbuchtungsblechs kann von der 3-Uhr- bis zur 6-Uhr- und 9-Uhr-Position konstant sein und ungefähr 0,381 cm (0,150 Zoll) betragen. Der allgemein elliptische Teil 86 endet am zweiten Endteil 90, der kurz vor dem ersten Endteil 84 aufhört. Die Lücke 91 zwischen dem ersten und dem zweiten Endteil 84, 90, die ungefähr 0,2794 cm (0,110 Zoll) betragen kann, definiert eine Scharnierachse HH, um die das Kerbblech 80 schließlich geschwenkt wird, nachdem das Kerbprofil vollständig eingerissen ist. Die Einreißschutzkerbe kann einen Kerbrest 92 haben, der etwas dicker ist als bei der Primärkerbe. Die Primärkerbe kann einen Kerbrest 93 von zwischen 0,0071 cm (0,0028 Zoll) und 0,0102 cm (0,0040 Zoll) haben und am besten zwischen ungefähr 0,0075 cm (0,0030 Zoll) und 0,0097 cm (0,0038 Zoll) für ein Dosenendstück mit einer Dicke von ungefähr zwischen 0,0213 cm (0,0084 Zoll) und 0,0249 cm (0,0098 Zoll), und am besten 0,02235 cm (0,0088 Zoll). Der "Kerbrest" bezieht sich auf den Abstand zwischen dem tiefsten Punkt der Kerbe und der unteren Oberfläche 12. Die Abmessung der Hauptkerbprofilachse BB, d. h. von der 3-Uhr- zur 9-Uhr-Position der Hauptkerbe kann ungefähr 2,54 cm (1,00 Zoll) betragen. Die Abmessung entlang der Achse YY von der Mittellinie der Niete bis zur 6-Uhr-Position der Primärkerbe kann ungefähr 2,0066 cm (0,79 Zoll) betragen.

Ausbuchtung

Die Konfigurationen der ringförmigen Ausbuchtung 100 und der ringförmigen Einbuchtung 120 sind in den Fig. 1, 4, 5 und 8 gezeigt. Die Ausbuchtung 100 hat einen zentralen Rückenteil 102, der eine Höhe h&sub1; haben kann, Fig. 5, über dem daneben liegenden, nach innen positionierten, flachen Oberflächenteil 101 des Einbuchtungsblechs 30 von 0,0076 bis 0,0381 cm (0,003 bis 0,015 Zoll) und vorzugsweise 0,0102 bis 0,0254 cm (0,004 bis 0,010 Zoll) und am besten 0,127 bis 0,0203 cm (0,005 bis 0,008 Zoll). Die Ausbuchtung 100 weist eine äußere umlaufende Kante 104 auf, die einen Übergang in die Einbuchtung 120 beginnt. Die Ausbuchtung 100 weist auch eine innere Kante 106 auf. Wie in Fig. 5 gezeigt, kann die Ausbuchtungsbreite w&sub1; zwischen der äußeren und der inneren Kante 104, 106 ungefähr 0,1168 cm (0,046 Zoll) betragen.
Die ringförmige Ausbuchtung 100 kann einen ersten innen konvexen Teil 108 (Fig. 8) haben, der mit der Endkrümmung der daran anliegend positionierten Nase 51 der Lasche 50 (Fig. 1) konzentrisch ist. Die Ausbuchtung kann einen zweiten Teil 109 (Fig. 8) haben, der dem ersten Teil 108 gegenüber liegt und der nach außen konvex und mit dem ersten Teil allgemein konzentrisch ist. Die Ausbuchtung 100 kann einen dritten Teil 110 aufweisen, der nach außen konvex und einstückig mit dem ersten und dem zweiten Teil verbunden ist, und kann weiter einen vierten Teil 112 aufweisen, der dem dritten Teil 110 gegenüber liegt, der davon ein Spiegelbild ist.

Einbuchtung

Weiter in Bezug auf die Fig. 4, 5 und 8 hat eine ringförmige Einbuchtung 120 einen ersten ringförmigen Bereich 122, bei dem die Einbuchtung unter der flachen Oberfläche 101 ihre niedrigste Tiefe hat. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Tiefe h&sub2; (Fig. 5) des Bereiches 122 unter der Oberfläche 101 um den äußeren Umfang der Einbuchtung konstant und kann ungefähr 0,0076 bis 0,0381 cm (0,003 bis 0,015 Zoll) und vorzugsweise 0,0127 bis 0,0203 cm (0,005 bis 0,008 Zoll) betragen. Die Einbuchtung 120 weist auch einen zweiten ringförmigen Bereich 124 auf, bei dem die Einbuchtung in den umgebenden flachen Teil des Dosenendstücks übergeht. Dieser ringförmige Bereich 124 repräsentiert die größte Höhe der Einbuchtung an einer beliebigen Position am umlaufenden Rand. Die ringförmige Einbuchtung 120 weist auch einen Übergangsbereich 126 zwischen dem niedrigsten ringförmigen Bereich 122 und der äußeren Kante 104 der Einbuchtung auf.
Die ringförmige Einbuchtung 120 weist einen ersten umlaufenden Teil 130 auf, der dem umlaufenden Teil 108 der Ausbuchtung gegenüber liegt. Der erste umlaufende Teil 130 ist in den ringförmigen Bereichen 120 allgemein gekrümmt und im Bereich 124 gerade. Die ringförmige Einbuchtung hat einen zweiten umlaufenden Teil 131, der neben dem Ausbuchtungsteil 109 liegt und damit konzentrisch ist. Die ringförmige Einbuchtung weist ferner einen dritten und einen vierten umlaufenden Teil 132, 133 auf, die neben den Ausbuchtungsteilen 110 beziehungsweise 112 liegen und mit diesen in einem konzentrischen Verhältnis sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform können die Krümmungsradien q&sub1;-q&sub4; und die verschiedenen Abstände s&sub1;-S&sub7;, wie sie in Fig. 8 gezeigt sind, so sein, wie in den Tabellen I und II angegeben, wobei q&sub1; den Krümmungsradius an der Mittellinie der Einbuchtung an dem angegebenen Punkt repräsentiert; q&sub2; ist der Krümmungsradius des (nicht gezeigten) Bogens, der durch die Mitte des Einbuchtungsteils 109 hindurchgeht, bei seinem Schnittpunkt mit der Achse YY; q&sub3; ist der Krümmungsradius an der Mittellinie der Einbuchtung an dem angegebenen Punkt; q&sub4; ist der Krümmungsradius eines (nicht gezeigten) Bogens, der durch die Mittellinie des Einbuchtungsteils 108 geht, an seinem Schnittpunkt mit der Achse YY. S&sub3; ist die Breite eines überstehenden Metallbereiches, der um die Ausbuchtung und die Einbuchtung herumgeht.

Betrieb

Es folgt die Beschreibung des Öffnens eines Dosenendstücks 10 mit der obigen Konfiguration. Wie in den Fig. 1, 4 und 5 veranschaulicht ist, ist in einem anfänglichen, ungestörten Zustand eine obere Oberfläche 59 der Lasche allgemein parallel zur oberen Oberfläche 11 des Hauptdosenblechs 20. Eine untere Oberfläche 57 der Laschennase 51 ist in Kontakt mit einem unteren ringförmigen Bereich 122 der ringförmigen Einbuchtung 120 angeordnet (Fig. 4). Der Kontaktpunkt 57 ist hauptsächlich an der Mittellinie der Lasche, d. h. in der Ebene YY, ZZ. Ein Druck nach oben an dem Ringendteil 52 der Lasche 50 führt dazu, dass die Lasche 50 um die Achse AA (Fig. 1 und 5) geschwenkt wird, wodurch der Nasenteil 51 nach unten gedrückt wird und wodurch verursacht wird, dass die Primärkerbe 82 an der 12-Uhr- Position 91 des Kerbprofils einzureißen beginnt und sich das Einreißen zu beiden Enden des Kerbblechs hin fortsetzt. Die relative Position der Lasche und des Kerbblechs, nachdem sich das Einreißen ungefähr zur 6-Uhr-Position 88 (Fig. 7) fortgesetzt hat, ist in den Fig. 9, 10 und 11 gezeigt. Wie am besten in Fig. 10 gezeigt ist, kann die Lasche durch einen Winkel α von ungefähr 45 Grad rotiert worden sein, um diesen Grad des Einreißens zu erzeugen. Die tatsächliche Ablenkung der Lasche wird zu einem gewissen Grad von der dynamischen Belastung am Ende abhängen, die ihrerseits von der Geschwindigkeit beeinflusst wird, mit der die Lasche vom Benutzer angehoben wird. Die relative Dicke des Kerbblechs, der Kerbrest und anderer Faktoren, wie zum Beispiel die Maserungsrichtung des Metalls und die Eigenschaften des Metallblechs werden ebenfalls eine Auswirkung auf die Größe der Laschenrotation haben, die zur Erzeugung eines Einreißens bis nach 6 Uhr notwendig ist. Wie am besten in Fig. 11 gezeigt ist, hat sich der Laschenendkontaktpunkt 57 innen vom niedrigen Bereich 120 zu einer Zwischenposition 123 zwischen dem niedrigeren Bereich 122 und dem oberen Bereich 124 der ringförmigen Einbuchtung 120 bewegt. Aufgrund der Tatsache, dass der Punkt 123 an einer höher gelegenen Stelle als der ursprüngliche Kontaktpunkt 120 ist, fällt die Laschenablenkung α geringer aus, als das notwendig gewesen wäre, wenn der Ort 123 ursprünglich auf der gleichen Höhe wie der Bereich 122 gewesen wäre. Um dies also zu wiederholen, hat sich der Laschenkontaktpunkt 57 während des Einreißens der Kerbe 80 von deren Beginn bis zur 6-Uhr-Position 88 die allmählich ansteigende Oberfläche der Einbuchtung 120 nach oben bewegt. Die Lasche 50 hat eine Kraft auf das Kerbblech wirkungsvoller ausüben lassen, was an seiner Fortbewegung über die ansteigende Einbuchtungsoberfläche liegt, als sie sonst ausgeübt hätte, wenn sie sich über eine flache Oberfläche fortbewegt hätte. Außerdem wird darauf hingewiesen, dass der Kontaktpunkt 57 sich aufgrund der Ablenkung des Kerbblechs in die Öffnung 152, die sich als Ergebnis dieses Teils des Einreißens gebildet hat, leicht zur linken Seite der Achse YY bewegt hat. Dies ist am besten in Fig. 8 zu sehen, wo 122A den Punkt des anfänglichen Kontakts, wie er in den Fig. 1, 4 und 5 zu sehen ist, und Punkt 123 den Kontaktpunkt bei den Fig. 9, 10 und 11 zeigt.
Die Fig. 12 und 13 veranschaulichen die relative Position der Lasche und des Kerbblechs, nachdem das Einreißen zur 9-Uhr-Position 89 fortgeschritten ist. Es ist zu sehen, dass in den Fig. 12 und 13 die Lasche 50 fast senkrecht zur Ebene des Hauptblechs 20 positioniert ist. Aus Fig. 13 ist zu sehen, dass in diesem Zustand der Kontaktpunkt der Laschennase 51 sich um ein Geringes über die oberste Erhebung 124 des Einbuchtungsrings zum Kontaktpunkt 125 bewegt hat. Wieder hat aufgrund der anfänglichen Differenz in der Erhebung zwischen dem obersten und dem untersten Bereich des Einbuchtungsrings 122 bzw. 124 die Lasche 50 eine Kraft auf das Kerbblech 80 wirkungsvoller angewendet, als sie das getan hätte, wenn sie sich über eine herkömmliche fache Oberfläche und nicht über die ansteigende Einbuchtungsoberfläche bewegt hätte. Zusätzlich zur Verringerung des Winkelversatzes und der wirkungsvolleren Ausübung der Kraft durch die Lasche, die durch die Einbuchtungsgeometrie gewährleistet wird, ist ein größerer Wirkungsgrad bei dem Winkelversatz aufgrund der Tatsache gegeben, dass das Kerbblech 80 durch die ringförmige Einbuchtung 120 zusätzlich versteift wurde. Ohne diese zusätzliche Versteifung hätte das Kerbblech 80 eine verstärkte Tendenz, sich zu verbiegen und nicht einzureißen, insbesondere im Kerbprofilbereich zwischen der 6- Uhr- und der 9-Uhr-Position. Daher verbessert die Anwesenheit des Einbuchtungsrings 120 das Reißverhalten des Dosenendstücks 10 beträchtlich und synergetisch.
Außerdem wird darauf hingewiesen, dass die allgemein birnenförmige Konfiguration des Einbuchtungsblechs 30, die dem Kerbprofil eng folgt, der Meinung des Erfinders nach das Einreißen der Kerbe fördert, indem durchhängendes Metall in der Nähe der Niete 70 und auch in unmittelbarer Nachbarschaft zur Kerbe entlang ihrer gesamten Länge von der 6-Uhr- bis über die 9-Uhr-Position hinaus aufnimmt, dem Bereich, wo es mit der größten Wahrscheinlichkeit geschehen kann, dass die Kerbe nicht einreißt.
Wie durch die Fig. 14 und 15 gezeigt, führt eine fortgeführte Rotation der Lasche 50 bis zu einem Punkt in berührendem oder fast berührendem Kontakt mit einer umlaufenden Kante 150 der Dosenöffnung 152 bei dem Kerbblech 80 dazu, dass es in eine Position rotiert wird, die ungefähr senkrecht zur unteren Oberfläche 12 des Hauptblechs 20 des Dosenendstücks ist. In dieser Position wurde das Kerbblech um das Kerbprofil 83 vollständig eingerissen, so dass nur der Lückenbereich 91 in der Blechkerbe das Kerbblech 80 am Dosenendstück 10 hält. Aus Fig. 15 ist ebenfalls zu ersehen, dass der Kontaktpunkt des Kerbblechs mit dem Nasenteil 52 der Lasche 50 sich noch weiter von der Mittelachse YY weg und noch weiter radial nach außen im Verhältnis zur Mitte des Kerbblechs 80 bewegt hat. Die Lasche 50 wird als nächstes in ihre ursprüngliche Position von Fig. 1 zurück rotiert, wobei das Kerbblech 80 in der in Fig. 15 gezeigten Position verbleibt und die Öffnung 152 frei bleibt.
Als ein Ergebnis der Verwendung des Ausbuchtungsrings 100 in Kombination mit dem Einbuchtungsring 120 wird daher eine beträchtliche Verbesserung der Einreißkraftanwendung erzielt, was die Herstellung eines Kerbblechs mit einem größeren Kerbrest 93 erlaubt, als das bei einem ähnlichen Dosenendstück mit nur einem Ausbuchtungsring 100 der Fall wäre. Es kann daher ein viel größeres Kerbblech, z. B. ein Kerbblech mit einer Fläche von ungefähr 0,67 Quadratzoll (4,323 cm²) erzeugt werden, während der gleiche Kerbrest verwendet wird, wie derjenige eines viel kleineren Kerbblechs in Standardgröße. Es wird daher ein Dosenendstück 10 vorgesehen, bei dem das Kerbblech während der Herstellung und des Transports nicht leicht einreißt und das dennoch leicht zu öffnen bleibt und das einen relativ großen Öffnungsbereich bietet.

Claims

1. Dosenendstück (10) für eine zweiteilige Getränkedose, mit einem allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil (30) und einem in dem allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil (30) durch eine bogenförmige Kerbe (82) definierten Kerbblech (80), wobei das Kerbblech (80) eine mittige Längsachse, die sich in einer ersten axialen Richtung (71) erstreckt, die im rechten Winkel zu dem allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil (30) ist, und eine zweite axiale Richtung (73) aufweist, die der ersten axialen Richtung (71) entgegengesetzt ist,

einer Einbuchtung (120), die in dem Kerbblech (80) ausgebildet ist und in der zweiten Achsenrichtung (73) vorsteht, einem Reißstreifen (50), der auf dem allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil (30) befestigt ist und einen Nasenteil (51) aufweist, der mit einem Teil der Einbuchtung (120) in einem sich überlagernden Verhältnis steht,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Nasenteil (51) mit einem Teil (122) der Einbuchtung (120) in Eingriff ist.

2. Dosenendstück nach Anspruch 1, bei dem die Einbuchtung (120) einen Rampenflächenteil (122, 123) aufweist.

3. Dosenendstück nach Anspruch 2, bei dem der Rampenflächenteil (122, 123) in der ersten axialen Richtung (71) und auf dem Kerbblech (80) radial nach außen ansteigt.

4. Dosenendstück nach Anspruch 1, bei dem der Nasenteil (51) des Streifens (50) dicker als der Rest des Streifens (50) ist.

5. Dosenendstück nach Anspruch 1, bei dem der Streifen (50) einen Ringendteil (52) aufweist, der dem Nasenteil (51) gegenüber Regt, und bei dem der dickste Bereich des Nasenteils (51) um mindestens 9% dicker als der dickste Bereich des Ringendes (52) ist.

6. Dosenendstück (10) nach Anspruch 1, bei dem die Einbuchtung (120) eine ringförmige Einbuchtung (120) mit einem ersten Bereich (122) einer größten Tiefe und einem zweiten Bereich (123) einer geringeren Tiefe ist.

7. Dosenendstück (10) für eine zweiteilige Getränkedose, wobei das Dosenendstück (10) eine mittige Längsachse aufweist, mit:

a) einem allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil (30);

b) einem in dem allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil (30) durch eine bogenförmige Kerblinie (82) definierten Kerbblech (80);

c) einem Reißstreifen (50), der auf dem allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil (30) befestigt ist, wobei der Reißstreifen (50) einen Nasenteil (51) an einem ersten Ende und einen Reißringteil (52) an einem zweiten Ende aufweist

d) einet Einbuchtung (120) in dem Kerbblech (80);

gekennzeichnet durch,

i) eine erste uneingerissene Betriebsposition, wobei der Nasenteil (51) des Streifens (50) in einem überlagernden, in Eingriff stehenden Verhältnis mit einem ersten, verhältnismäßig eingedrückteren Teil (122) der Einbuchtung (122) und in überlagerndem, nicht in Eingriff stehendem Verhältnis mit einem zweiten, verhältnismäßig weniger eingedrückten Teil (122) der Einbuchtung (123) ist, der radial nach innen vom ersten Teil (122) der Einbuchtung (122) liegt, wobei der Reißringteil (52) in Stoßkontakt mit dem allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil (30) positioniert ist, und

ii) eine zweite, teilweise eingerissene Betriebsposition, wobei der Nasenteil (51) des Streifens (50) in einem nicht in Eingriff stehenden Verhältnis mit dem ersten Teil (122) der Einbuchtung (120) und in überlagerndem, in Eingriff stehendem Verhältnis mit dem zweiten Teil (123) der Einbuchtung (120) ist und der Reißringteil (52) in einem beabstandeten Verhältnis zum allgemein flachen, sich radial erstreckenden Teil (30) ist.

8. Dosenendstück nach Anspruch 7, weiter mit einem dritten teilweise eingerissenen Betriebszustand, wobei die Kerblinie (82) vollständiger eingerissen ist als im zweiten Betriebszustand und wobei der Nasenteil (51) des Streifens (50) in einem nicht im Eingriff stehenden Verhältnis mit der Einbuchtung (120) und in einem überlagernden, in Eingriff stehenden Verhältnis mit einem Teil (124) des Kerbblechs (80) ist, der radial innerhalb der Einbuchtung (120) positioniert ist.

9. Dosenendstück (10) nach Anspruch 8, bei dem der Nasenteil (51) des Streifens (50) dicker als der restliche Streifen (50) ist.

10. Dosenendstück (10) nach Anspruch 8, bei dem der dickste Bereich des Nasenteils (51) um mindestens 9% dicker als der dickste Teil des Reißringteils (52) ist.

11. Dosenendstück (10) nach Anspruch 8, bei dem der dickste Bereich des Nasenteils (51) um 8-21% dicker als der Reißringteil (52) ist:

12. Dosenendstück (10) nach Anspruch 8, bei dem der dickste Bereich des Nasenteils (51) mindestens 0,0101 cm (0,004 inch) dicker als der dickste Bereich des Reißringteils (52) ist.

13. Dosenendstück (10) nach Anspruch 7, bei dem die Einbuchtung (120) eine nach oben und radial nach außen ansteigende ringförmige Fläche (122, 123) des Kerbblechs (80) aufweist, wobei der Höhenunterschied zwischen dem niedrigsten Punkt und dem höchsten Punkt zwischen 0,0076 cm (0,003 inch) und 0,0254 cm (0,010 inch) beträgt.

14. Dosenendstück (10) nach Anspruch 13, wobei der Höhenunterschied zwischen ungefähr 0,0127 und 0,0203 cm (0,005 und 0,008 inch) beträgt.

15. Dosenendstück (10) nach Anspruch 7, wobei der allgemein flache, sich radial erstreckende Teil (30) ein birnenförmiges Einbuchtungsblech (32) aufweist.