DE69902404T2 - Dosendeckel mit kleinem durchmesser und grosser öffnung - Google Patents

Dosendeckel mit kleinem durchmesser und grosser öffnung

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Dosenstirnenden mit einem nicht-entfernbaren Aufreißfeld, das eine große Öffnung für verbesserte Ausgießeigenschaften bildet, sogenannte Stirnenden mit großer Öffnung (Large Opening Ends = LOE). Insbesondere betrifft die Erfindung die Form von derartigen großen Öffnungen in Dosenstirnenden mit einem Mittenfeld mit geringerem Durchmesser.
  • Mit Bier, alkoholfreien Getränken oder dergleichen gefüllte Aluminium- oder Stahlblechdosen sind typischerweise mit leicht zu öffnenden Stirnenden von der Art mit darauf verbleibender Lasche versehen, die ein nicht entfernbares Aufreißfeld aufweisen, das aufgerissen und nach unten in die Dose geschwenkt wird, um eine Öffnung bereitzustellen, durch die der Inhalt der Dose abgegeben werden kann. Die in konventionellen Dosen bereitgestellte Öffnung ist im Allgemeinen klein, und infolgedessen ist es nicht möglich, den Inhalt in einer gleichmäßigen Weise aus der Dose zu gießen, weil die Flüssigkeit dazu neigt, in kleinen Schwallen oder Gluckern abgegeben zu werden. Dies ist besonders dort schwierig, wo der Inhalt direkt aus der Dose getrunken wird, da die Glucker bedeuten, dass die Flüssigkeit schlückchenweise getrunken werden muss.
  • Es sind Dosenenden mit größeren Öffnungen vorgeschlagen worden, zum Beispiel in der US 5,711,448, um das Ausgieß- und Trinkvermögen zu verbessern. Dieses verbesserte Verhalten erhält man gewöhnlich, indem man für Öffnungen mit größerer Fläche als bei den oben erörterten konventionellen Öffnungen sorgt. Die Ausgießeigenschaften dieser großen Öffnungen gestatten es, den Inhalt der Dose mit höheren Strömungsmengen als konventionelle Öffnungen abzugeben, mit weniger Schwallen oder Gluckern. Dies gestattet es, den Inhalt einer Dose in einer natürlicheren Weise direkt aus der Dose zu trinken.
  • Dosenstirnenden werden in einer Reihe von Größen von 202ern bis 211 ern (unter Verwendung der üblichen Terminologie von Dosenherstellern) hergestellt. Jedoch besteht ein dauernder Druck, die Größe von Dosenstirnenden zu verkleinern. Noch unlängst wurden üblicherweise für alle Getränkedosen 206er- Stirnenden verwendet, und noch immer werden Stirnenden dieser Größe auf der Mehrzahl von Bierdosen in Europa verwendet. Auf Dosen für alkoholfreie Getränke sind jedoch nunmehr 202er-Stirnenden sowohl in den USA und in Europa der Industriestandard, und von Seiten der Industrie kommt Druck, die verbleibenden 206er-Stirnenden auf 202er-Stirnenden zu verkleinern. Somit werden Dosen mit Stirnenden mit zunehmend geringerem Durchmesser erzeugt, um für Kosteneinsparungen durch ein geringes Gewicht zu sorgen. Außerdem ist vorgeschlagen worden, den Durchmesser des Mittenfeldes des Dosenstirnendes zu verkleinern, während der Nenndurchmesser des Dosenstirnendes beibehalten wird, wie in der WO 96/37414 erörtert. Derartige Dosenstirnenden weisen einen äußeren Umfangs-"Haken" auf, der durch eine schräge Seitenwand von einem Mittenfeld mit geringerem Durchmesser getrennt ist. Die Seitenwand ist unter einem Winkel zwischen 20º bis 60º zur Ebene des Mittenfeldes geneigt.
  • Wenn Mittenfelder kleiner werden (entweder durch Verringerung der Größe des Dosenstirnendes oder durch die Verwendung von schrägen Seitenwänden) wird es aufgrund des kleineren Abstandes zwischen dem Niet und der Seitenwand des Stirnfeldes schwieriger, eine Öffnung bereitzustellen, welche die Fläche aufweist, die als notwendig angesehen wird, um ein besseres Ausgieß- und Trinkverhalten zu erzielen.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein leicht zu öffnendes Dosenstirnende mit darauf verbleibender Lasche bereitzustellen, das eine Öffnung mit verbesserten Ausgießvermögens- und Trinkvermögens-Eigenschaften aufweist, jedoch zur Verwendung auf Stirnenden geeignet ist, die ein Mittenfeld mit kleinerem Durchmesser als konventionelle 202er-Standardstirnenden aufweisen. Folglich ist die vorliegende Erfindung zur Verwendung auf 202er-Stirnenden mit schrägen Seitenwänden, wie zuvor erörtert, und auf Standardstirnenden mit geringerem Durchmesser, wie beispielsweise 200ern und darunter, geeignet.
  • Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein leicht zu öffnendes Dosenstirnende bereit, umfassend ein kreisförmiges Mittenfeld mit einer zerreißbaren Kerblinie darin, wobei die Kerblinie den Umfangsrand eines nichtentfernbaren Aufreißfeldes bildet, eine nicht abziehbare Lasche mit einem Nasenteil und einem hinteren Teil, und eine Verbindung zwischen der Lasche und dem Mittenfeld, die als Schwenklager dient, um das die Lasche aus der Ebene des Mittenfeldes heraus gedreht werden kann, so dass im Gebrauch der hintere Teil der Lasche angehoben wird, um zu bewirken, dass der Nasenteil der Lasche nach unten auf das Aufreißfeld drückt, wodurch die Kerblinie zerrissen und das Aufreißfeld aus der Ebene des Mittenfeldes heraus geschwenkt wird, um eine Öffnung zu erzeugen, wobei die Öffnung eine Hauptachse und eine Nebenachse aufweist, wobei die Nebenachse auf einem Durchmesser des Mittenfeldes angeordnet ist und die Hauptachse senkrecht zu dem besagten Durchmesser angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Mittenfeldes kleiner als 1,835 Inches (46,6 mm) ist und die Öffnung eine Fläche von weniger als 0,5 Quadratinches (323 mm²) und ein Längenverhältnis (Hauptachse: Nebenachse) zwischen 1,3 und 1,7 aufweist.
  • Sämtliche in dieser Beschreibung genannten Abmessungen des Mittenfeldes beziehen sich auf die Abmessungen des Stanzwerkzeugs, das zur Herstellung des Mittenfeldes verwendet wird. Somit ist der angeführte Mittenfelddurchmesser der innere Felddurchmesser des Mittenfeldes.
  • Die Erfinder haben herausgefunden, dass die Ausgießvermögens- und Trinkvermögens-Eigenschaften der Öffnung in einem Dosenstirnende mehr durch das Längenverhältnis und die Ausrichtung der Öffnung als durch ihre Fläche beeinflusst werden. Folglich kann die Öffnung in einem Dosenstirnende mit einem Mittenfeld mit geringerem Durchmesser mit bedeutend verbesserten Ausgießvermögens-Eigenschaften gestaltet werden, ohne die Fläche der Öffnung über den im zitierten Stand der Technik festgelegten Schwellenwert von 0,5 Quadratinches (323 mm²) hinaus zu vergrößern.
  • Das Kriterium zur Bewertung eines guten LOE besteht darin, dass die Strömungsmenge aus der Dosenöffnung, mit einem "Belüftungs"-Zwischenraum über der Oberfläche der Flüssigkeit, diejenige übersteigen sollte, die vom Durchschnittskonsumenten geschluckt werden kann. Dies gestattet es dem Durchschnittskonsumenten, den Inhalt der Dose ohne irgendwelche Schwalle oder Glucker in einer natürlichen Weise zu trinken. Wenn die Strömungsmenge aus der Öffnung zu gering ist, wird der Konsument dazu neigen, die Dose weiter zu kippen, um die Strömungsmenge zu vergrößern, und dies verschließt den Luftzwischenraum über der Oberfläche der Flüssigkeit, was ein Gluckern bewirkt. Um ein gleichmäßiges Ausgießen zu erhalten, wird alternativ der Konsument den Inhalt der Dose wegen der geringen Strömungsmenge schlückchenweise trinken müssen.
  • Betrachtet man ein Dosenstirnende mit einer Öffnung, bei der die Nebenachse der Öffnung entlang eines Durchmessers des Stirnendes verläuft und ihre Hauptachse senkrecht zu einem solchen Durchmesser verläuft, kann man bedeutende Verbesserungen des Ausgießvermögens erzielen, indem ein Aufreißfeld (und folglich eine Öffnung, sobald das Aufreißfeld aufgerissen und in die Dose zurück geschwenkt ist) mit einem Längenverhältnis zwischen 1,3 und 1,7 (Hauptachse: Nebenachse), vorzugsweise mit einem Längenverhältnis von etwa 1,5 bereitgestellt wird.
  • Wenn das Längenverhältnis unterhalb von 1,3 liegt, tendiert die Öffnung in der Dose wie bei konventionellen Stirnenden in Richtung einer kreisförmigen Gestalt. Die Strömungsmenge aus derartigen Öffnungen tendiert dazu, gering zu sein, und um eine höhere Strömungsmenge zu erhalten, kippt dann der Konsument die Dose weiter als wünschenswert, was zu einem unbefriedigenden Gluckern führt. Wenn das Längenverhältnis oberhalb von 1,7 liegt, tendiert die Öffnung in der Dose in Richtung einer langgestreckten Gestalt, was bedeutet, dass selbst leichte Veränderungen der Neigung der Dose zu großen Veränderungen der Strömungsmenge führen. Folglich ist bei Längenverhältnissen oberhalb von 1,7 die Strömungsmenge aus der Öffnung zu anfällig gegenüber Veränderungen der Neigung der Dose. Dies bedeutet, dass vom Konsumenten eine zu hohe Genauigkeit gefordert wird, um die gewünschte Strömungsmenge zu erhalten, ohne dass der Luftdurchlass über der Oberfläche der Flüssigkeit versperrt wird.
  • Vorzugsweise ist die Öffnung elliptisch, da dies die am besten geeignete Form ist, um für das gewünschte Längenverhältnis zu sorgen, während sichergestellt ist, dass die Schwenkbewegung der Lasche ausreicht, um die Kerblinie entlang ihrer gesamten Länge zu zerreißen. Jedoch können Verbesserungen beim Aufreißen der Kerblinie erreicht werden, indem man eine verbesserte Laschenausführung verwendet oder indem man eine Wulstkonfiguration bereitstellt, die das Mittenfeld um Kerblinie und die Lasche herum verstärkt.
  • Vorzugsweise umfasst das Dosenstirnende auch einen Wulst auf dem Aufreißfeld, der im Wesentlichen dem Umriss der Kerblinie folgt, der jedoch um die Vorderseite der Nase der Lasche herum geformt ist. Diese Wulstkonfiguration trägt dazu bei, das Aufreißfeld zu verstärken und zu verhindern, dass es verformt wird, wenn es geöffnet wird, wodurch ein Zerreißen der Kerblinie entlang ihrer gesamten Länge unterstützt wird.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dosenstirnendes zeigt,
  • Fig. 2 einen seitlichen Schnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Dosenstirnende zeigt,
  • Fig. 3 Ausgießmengen-Daten für verschiedene 202er-Stirnenden mit unterschiedlichen Öffnungsgrößen zeigt (wobei sie ein 202er-Standardstirnende, ein 202er-LOE und ein 202er-LOE mit einem Mittenfeld mit geringerem Durchmesser zeigt).
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Dosenstirnende 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Dosenstirnende 1 weist eine schräge Seitenwand 2 und ein Mittenfeld 3 mit geringerem Durchmesser D auf (wie in Fig. 2 dargestellt). Das Mittenfeld 3 ist mit einer zerreißbaren Kerblinie 10 markiert, die ein Aufreißfeld 11 begrenzt. Die Kerblinie 10 weist eine offene Ausbildung auf, und der unmarkierte Bereich zwischen dem Anfang und dem Ende der Kerblinie 10 bildet ein Scharnier 12. Das Dosenstirnende 1 umfasst auch eine Lasche 20, die an einem Ende einen Nasenteil 21 aufweist, der sich über den Rand des Aufreißfeldes 11 erstreckt. Das andere Ende der Lasche 20 ist mit einem hinteren Anhebeteil versehen. Die Lasche 20 ist mit dem Mittenfeld 3 durch einen Niet 25 verbunden, der benachbart zur Kerblinie 10 angeordnet ist, und zwar von der Nase 21 der Lasche aus auf der anderen Seite der Kerblinie. Das Aufreißfeld 11 ist mit einem geschlossenen erhöhten Wulst 15 versehen, der dem Umfangsrand des Aufreißfeldes 11 und der Nase 21 der Lasche folgt.
  • Um die Dose zu öffnen, wird der hintere Teil der Lasche 20 angehoben und die Lasche 20 schwingt um den Niet 25 aus der Ebene des Mittenfeldes 3 heraus, wobei die Nase 21 der Lasche benachbart zur Kerblinie 10 gegen das Aufreißfeld 11 gedrückt wird. Diese Bewegung zerreißt zu Beginn denjenigen Teil der Kerblinie 10, der unter der Lasche 20 verläuft, und gestattet es, dass jegliches Gas, das sich innerhalb der Dose angesammelt hat, ausströmen kann (der "Knall"). Während die Lasche 20 weiter angehoben wird, setzt sich das Zerreißen der Kerbe um den Umfang der Kerblinie 10 herum fort, und das Aufreißfeld 11 schwingt um den Scharnierteil 12 aus der Ebene des Mittenfeldes 3 heraus in den Körper der Dose hinein, wodurch im Dosenstirnende 1 eine Öffnung gebildet wird. Der Wulst 15 auf dem Aufreißfeld 11 sorgt für Steifigkeit und verhindert, dass sich das Aufreißfeld 11 verformt, während das Stirnende 1 geöffnet wird. Dies wiederum trägt zur Ausbreitung des Zerreißens der Kerblinie 15 um den Umfang des Aufreißfeldes 11 herum bis zum Scharnierteil 12 bei. Die resultierende Öffnung weist eine Nebenachse auf, die auf einem Durchmesser X-X des Stirnendes 1 liegt, und eine Hauptachse Y-Y, die senkrecht zu diesem Durchmesser verläuft, und zwar an der Stelle, wo die Öffnung ihre größte Abmessung entlang dieser Achse aufweist.
  • Wenn das Mittenfeld 3 von geringerem Durchmesser ist, wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Nebenachse der Öffnung durch den geringeren Abstand zwischen dem Niet 25 und dem Beginn der Seitenwand 30 beschränkt. Dies bedeutet, dass es schwierig ist, eine Öffnung mit einem Flächeninhalt von mehr als 0,5 Quadratinches (323 mm²) zu erhalten, wie im Stand der Technik als diejenige Öffnungsgröße festgelegt, die erforderlich ist, um ein verbessertes Ausgießverhalten zu erzielen. Jedoch haben die Anmelder herausgefunden, dass ein verbessertes Ausgießverhalten aus einer Öffnung erzielt werden kann, die einen Flächeninhalt von weniger als 0,5 Quadratinches (323 mm²) aufweist, vorausgesetzt das Längenverhältnis der Öffnung (Hauptachse: Nebenachse) liegt zwischen 1,3 und 1,7.
  • Die Anmelder haben eine Reihe von Versuchen durchgeführt, um die Ausgießgeschwindigkeiten von Dosen zu messen, die mit Stirnenden ausgestattet waren, welche Öffnungen und Mittenfelder unterschiedlicher Größe aufwiesen. Bei diesen Versuchen wurde die Versuchsdose geöffnet und dann in drei Sekunden aus einer vertikalen in eine horizontale Ausrichtung gedreht. Den Inhalt der Dose ließ man ungehindert aus der Dose heraus fließen, und die Strömungsmenge wurde in vorbestimmten konstanten Zeitabständen gemessen.
  • Fig. 3 zeigt die Ergebnisse dieser Versuche für drei 202er-Stirnenden mit unterschiedlich ausgebildeten Mittenfeldern und Öffnungsgrößen: einem konventionellen 202er-LOE, A; einem erfindungsgemäßen 202er-LOE mit einem Mittenfeld mit geringerem Durchmesser, B, sowie einem konventionellen 202er- Stirnende mit einer Öffnung mit Standardgröße, C. Wie in Fig. 3 dargestellt, zeigte das konventionelle 202er-Stirnende, C, mit einer Öffnung mit einer Fläche von 0,450 Quadratinches (290 mm²) und einem Längenverhältnis von 1, 1 Schwankungen der Strömungsmenge (Gluckern) und brauchte die längste Zeit, um seine maximale Strömungsmenge zu erreichen. Das 202er-LOE, A, mit einer Öffnung mit einer Fläche von 0,596 Quadratinches (384,5 mm²) und einem Längenverhältnis von 1,47 zeigte weit weniger Strömungsmengenschwankungen und erreichte in der kürzesten Zeit eine bedeutend höhere maximale Strömungsmenge. Jedoch hat man herausgefunden, dass ein erfindungsgemäßes 202er-Stirnende, B, das ein Mittenfeld mit geringerem Durchmesser und eine Öffnung mit einer Fläche von 0,487 Quadratinches (314 mm²) sowie ein Längenverhältnis von etwa 1,5 aufwies, bedeutend verbesserte Ausgießeigenschaften (mit weniger Strömungsmengenschwankungen und besserem Strömungsmenge-über-Zeit-Profil) verglichen mit dem 202er-Standardstirnende zeigte. Das Strömungsmenge-über-Zeit-Profil für das erfindungsgemäße 202er-LOE, B, zeigt ein Verhalten, das mit demjenigen des bekannten 202er-LOE, A, vergleichbar ist.

Claims (6)

1. Leicht zu öffnendes Dosenstirnende (1), umfassend ein kreisförmiges Mittenfeld (3) mit einer zerreißbaren Kerblinie (10) darin, wobei die Kerblinie (10) den Umfangsrand eines nicht-entfernbaren Aufreißfeldes (11) bildet,
eine nicht abziehbare Lasche (20) mit einem Nasenteil (21) und einem hinteren Teil, und
eine Verbindung (25) zwischen der Lasche (20) und dem Mittenfeld (3), die als Schwenklager dient, um das die Lasche (20) aus der Ebene des Mittenfeldes (3) heraus gedreht werden kann, so dass im Gebrauch der hintere Teil der Lasche (20) angehoben wird, um zu bewirken, dass der Nasenteil (21) der Lasche (20) nach unten auf das Aufreißfeld (11) drückt, wodurch die Kerblinie (10) zerrissen und das Aufreißfeld (11) aus der Ebene des Mittenfeldes (3) heraus geschwenkt wird, um eine Öffnung zu erzeugen,
wobei die Öffnung eine Hauptachse und eine Nebenachse aufweist, wobei die Nebenachse auf einem Durchmesser des Mittenfeldes (3) angeordnet ist und die Hauptachse senkrecht zu dem besagten Durchmesser angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Durchmesser des Mittenfeldes (3) kleiner als 46,6 mm (1, 835 Inches) ist, und die Öffnung eine Fläche von weniger als 323 mm² (0,5 Quadratinches) und ein Längenverhältnis (Hauptachse: Nebenachse) zwischen 1, 3 und 1, 7 aufweist.
2. Leicht zu öffnendes Dosenstirnende (1) nach Anspruch 1, bei dem die Öffnung elliptisch ist.
3. Leicht zu öffnendes Dosenstirnende (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das Längenverhältnis der Öffnung etwa 1, 5 beträgt.
4. Leicht zu öffnendes Dosenstirnende (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Mittenfeld (3) unter dem Niveau des äußeren Umfangs eines Stirnendes liegt, und eine Seitenwand (2) zwischen dem Mittenfeld (3) und dem besagten äußeren Umfang unter einem Winkel zwischen 20º und 60º zur Ebene des Stirnfeldes geneigt ist.
5. Leicht zu öffnendes Dosenstirnende (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Aufreißfeld (11) weiter einen Wulst umfasst, der im Wesentlichen dem Umfang der Kerblinie (10) und dem Nasenteil (21) der Lasche folgt.
6. Leicht zu öffnendes Dosenstirnende (1) nach Anspruch 5, bei dem der Wulst auf dem Aufreißfeld (11) geschlossen ist.
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