DE69937315T2

DE69937315T2 - Sicher zu öffnendes Dosenende und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE69937315T2
Application number: DE69937315T
Authority: DE
Inventors: Peter M. Bloomsburg Douglas; William Huber
Original assignee: Kraft Heinz Foods Co
Current assignee: Big Heart Pet Brands LLC
Priority date: 1998-08-14
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2019-08-10
Also published as: DE69937315D1; ATE290497T1; ATE375306T1; NZ510094A; EP1202913A1; EP1514803A2; CL2009001621A1; DE69924159T2; EP1202913A4; DE69924159D1; CA2340413C; CN1094870C; HK1041861B; ES2239455T3; EP1514803A3; AR061464A2; AU762193B2; EP1202913B1; IL141419A; EP1514803B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Behälterdeckel. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen sicheren Behälterdeckel, der am offenen Ende eines Behälters positioniert werden kann, wobei der Deckel so konstruiert ist, dass beim Öffnen des Deckels wenigstens der mittige Abschnitt des Deckels, der vom Deckelrandabschnitt, der an dem Behälter verbleibt, gelöst wird, einen sicheren Rand besitzt. Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines solchen sicheren Behälterdeckels.
Allgemeiner Stand der Technik
Behälter zum Aufnehmen verschiedener Arten von Inhalt enthalten eine Vielzahl unterschiedlicher Verschlüsse. Eine Art von Behälterdeckel, die sich häufig beispielsweise an Tierfutterkonserven findet, enthält eine Aufreißlinie, die um den Deckel herum nahe dem Rand verläuft. Diese Behälterverschlüsse enthalten des Weiteren eine Öffnungslasche, die zum Anheben gedacht ist, um die Aufreißlinie entlang eines Abschnitts des Deckelumfangs abzutrennen. Die Öffnungslasche wird dann nach oben gezogen, um den mittigen Abschnitt des Behälterdeckels von dem Deckelrandabschnitt, der an dem Behälter verbleibt, vollständig abzutrennen und zu entfernen.
Doch obgleich diese Arten von Behälterverschlüssen vom Standpunkt des einfachen Zugangs zum Behälterinhalt aus betrachtet nützlich sind, sind sie doch mit gewissen Nachteilen und Schwächen behaftet. Das vielleicht hervorstechendste Problem bei diesen Arten von Behälterverschlüssen ist, dass sie in eine gewisse Verletzungsgefahr bergen. Nachdem der mittige Abschnitt des Behälterdeckels von dem zurückbleibenden Randabschnitt abgetrennt wurde, bleibt an dem abgetrennten mittigen Abschnitt des Deckels und an dem am Behälter verbleibenden Deckelrandabschnitt eine außerordentliche scharfe Kante übrig. Die scharfe Kante an dem abgetrennten mittigen Abschnitt des Deckels kann für Personen, die den abgetrennten Abschnitt handhaben, eine Gefahrenquelle darstellen und ist auch für andere eine Gefahr, wenn der abgetrennte mittige Abschnitt ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen im Abfall entsorgt wird. Die scharfe Kante an dem am Behälter verbleibenden Deckelrandabschnitt stellt des Weiteren eine Gefahrenquelle während der Entnahme des Inhalts aus dem Behälter dar, besonders wenn der Inhalt direkt aus dem Behälter konsumiert wird. Es wurde zum Beispiel festgestellt, dass Personen bei relativ flachen Behältern nicht selten versuchen, mit ihren Fingern den gesamten Inhalt aus dem Behälter zu entnehmen. Somit besteht eine recht große Gefahr, dass sich die betreffende Person an der scharfen Kante schneidet.
In der Vergangenheit wurden verschiedene Vorschläge unterbreitet, diese Arten von Behältern in einer Weise zu konstruieren, die das Verletzungsrisiko für Benutzer und andere Personen verringert. Ein solcher Vorschlag findet sich im US-Patent Nr. 5,105,977 . Dieses Patent beschreibt einen Deckel, der mit einer Aufreißlinie versehen und so konstruiert ist, dass sich beim Entfernen des mittigen Abschnitts des Deckels vom zurückbleibenden Abschnitt des Deckels ein Teil des mittigen Abschnitts des Deckels dergestalt nach außen über die scharfe Kante des mittigen Abschnitt hinaus erstreckt, dass die scharfe Kante nicht frei liegt. Des Weiteren erstreckt sich ein Teil des am Behälter zurückbleibenden Randabschnitts dergestalt über die scharfe Kante am Randabschnitt hinaus, dass die scharfe Kante nicht frei liegt. Das wird durch Ausbilden von Falzen in der Seitenwand des Deckels auf einander gegenüberliegenden Seiten der Aufreißlinie erreicht.
Ein Bereich, in dem der im US-Patent Nr. 5,105,977 beschriebene Deckel verbesserungswürdig ist, betrifft Schwierigkeiten, die mit dem anfänglichen Abtrennen der Aufreißlinie verbunden sind, wenn die Öffnungslasche nach oben geschwenkt und der Behälter durch Aufwärtsziehen vollständig geöffnet wird. Der Deckel ist so konstruiert, dass zwischen der Aufreißlinie und dem Abschnitt der Deckelseitenwand, der unmittelbar unterhalb der Aufreißinie liegt, sehr wenig Freiraum vorhanden ist. Das bedeutet, dass zu dem Zeitpunkt, an dem die Öffnungslasche nach oben geschwenkt wird, um einen Abschnitt der Aufreißlinie abzutrennen, nur eine sehr geringe Distanz vorhanden ist, um die sich die abgetrennte Kante des entfernbaren Plattenabschnitts nach unten bewegen kann, bevor sie den darunterliegenden Abschnitt der Seitenwand berührt. An dieser Stelle wird eine weitere Bewegung der abgetrennten Kante des entfernbaren Plattenabschnitts durch den darunterliegenden Abschnitt der Seitenwand verhindert. Infolge dessen kann nur ein kleiner Abschnitt der Aufreißlinie während des Aufwärtsschwenkens der Öffnungslasche abgetrennt werden. Es gibt darum eine recht große umfängliche Ausdehnung der Aufreißlinie, die durch das Aufwärtsziehen der Öffnungslasche abgetrennt werden muss, um ein vollständiges Entfernen des mittigen Abschnitts des Deckels zu bewirken. Es wurde festgestellt, dass, wenn die umfängliche Ausdehnung der Aufreißlinie, die durch das Aufwärtsziehen der Öffnungslasche abgetrennt werden muss, zu groß ist, es schwierig – wenn nicht gar unmöglich – ist, den Deckel vollständig zu öffnen.
Es wird auch Bezug genommen auf die US Patentschrift 3,838,788 , die einen Behälterendverschluss betrifft gemäss dem Teil vor dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruches 1. Diese US Patentschrift 3,838,788 beschreibt ein Dosenende mit einem dreifachen Falz. Ein Abstand ist vorgesehen zwischen einer ersten und einer zweiten Lage des dreifachen Falzes zum Vereinfachen der initialen Biegung der ersten Lage des dreifachen Falzes. Der Abstand kann sich bis zu 50 Grad auf jeder Seite der Aufreissringnase erstrecken, aber ohne Abstand entlang der verbleibenden Umfangserstreckung des Dosenendes.
In Anbetracht des oben Dargelegten besteht ein Bedarf für einen verbesserten Behälterendverschluss und ein Verfahren zur Herstellung eines sicheren Behälterendverschlusses, der sich relativ einfach öffnen lässt und nach dem öffnen mindestens an dem entferbaren Teil des Verschlusses eine sichere Kante hinterlässt, um Verletzungen zu vermeiden.
Kurzdarstellung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der Erfindung, wie in dem unabhängigen Anspruch 1 definiert, enthält ein sicherer Behälterendverschluss, der an einem Behälter positioniert werden kann, einen kreisförmigen mittigen Deckelabschnitt, einen ringförmigen Deckelrandabschnitt und eine Kerblinie, die den kreisförmigen mittigen Deckelabschnitt mit dem ringförmigen Deckelrandabschnitt dergestalt verbindet, dass der mittige Deckelabschnitt von dem Deckelrandabschnitt abgetrennt werden kann. An dem mittigen Deckelabschnitt ist eine Öffnungslasche angebracht, die relativ zu dem mittigen Deckelabschnitt geschwenkt werden kann, wobei die Öffnungslasche eine Nase aufweist, die so neben der Kerblinie angeordnet ist, dass die Nase der Öffnungslasche beim Schwenken der Öffnungslasche bewirkt, dass ein Abschnitt der Kerblinie sich abtrennt. Der mittige Deckelabschnitt definiert fortschreitend im Querschnitt, von der Kerblinie ausgehend, einen sich nach außen hin öffnenden Zwischenfalz und einen sich nach innen hin öffnenden unteren Falz, wobei sich der untere Falz radial nach außen über die Kerblinie hinaus erstreckt, dergestalt, dass, wenn der mittige Deckelabschnitt von dem Deckelrandabschnitt an der Kerblinie abgetrennt wird, der mittige Deckelabschnitt eine abgetrennte Kante enthält, die radial einwärts von einem radial äußersten Abschnitt des unteren Falzes angeordnet ist. Der Zwischenfalz ist geformt, um einen Spalt zwischen der Kerblinie und dem Teil des mittigen Deckelabschnittes zu definieren, der unterhalb der Kerblinie liegt. Dieser Spalt bestimmt eine Strecke über die die abgetrennte Kante während der Schwenkbewegung der Öffnungslasche beweglich ist bis die abgetrennte Kante den Teil des mittigen Deckelabschnittes berührt, der unterhalb der Kerblinie liegt. Dieser Spalt ist grösser längs einem Teil der Umfangserstreckung des mittigen Deckelabschnittes als in anderen Teilen.
Gemäss einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie in dem unabhängigen Anspruch 4 definiert, umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines sicheren Behälterendverschlusses, das Anordnen eines Rohlings in einer Fertigungsmaschine, Ausbilden eines ersten und eines zweiten Falzes in der Seitenwand des Rohlings, wobei der erste Falz nach innen hin öffnet und der zweite Falz nach außen hin öffnet, und das Formen einer Kerblinie in der Seitenwand des Rohlings an einer Stelle der Seitenwand, die sich radial einwärts von der radial äussersten Ausdehnung des ersten Falzes befindet zum Unterteilen der Seitenwand des Rohlings in einen mittigen Deckelabschnitt auf einer inneren Seite der Kerblinie und einen Deckelrandabschnitt auf einer äusseren Seite der Kerblinie. Die Kerblinie erlaubt das Abtrennen des mittigen Deckelabschnittes von dem Deckelrandabschnitt. Der zweite Falz definiert zwischen der Kerblinie und dem Teil des mittigen Deckelabschnittes einen Spalt, der unterhalb der Kerblinie liegt, wobei der Spalt grösser ist über einem Teil der Umfangserstreckung des mittigen Deckelabschnittes als über einem anderen Teil der Umfangserstreckung des mittigen Deckelabschnittes. Eine Öffnungslasche ist an der Bodenwand des Rohlings befestigt derart, dass die Nase der Öffnungslasche sich neben der Kerblinie befindet.
Kurze Beschreibung der Figuren
Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren, in denen gleiche Elemente mit gleichen Bezugszahlen versehen sind, besser verständlich.
1 ist eine perspektivische Draufsicht auf den oberen Abschnitt eines Behälters, auf dem der Dosenenddeckel gemäß der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
2 ist eine Querschnittsansicht des Behälterendverschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts des Behälterendverschlusses von 2.
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Art und Weise, in der der Behälterendverschluss an dem Behälter befestigt wird.
5 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts des Dosenenddeckels entlang der Linie V-V in 2.
6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Abschnitts des Dosenenddeckels, der sich beiderseits der Kerblinie befindet.
7 ist eine Ansicht von unten auf einen Abschnitt des Dosenenddeckels, wobei die Öffnungslasche aufwärts geschwenkt ist.
8 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts der Rohlingspresse, mit der der gezogene Rohling geformt wird, die zur Herstellung des Behälterendverschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
9A ist eine Querschnittsansicht der ersten Stufe in der Umformpresse, die zur Herstellung des Behälterendverschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
9B ist eine Querschnittsansicht ähnlich der von 9A, nachdem der obere Gesenkteil nach unten bewegt wurde.
9C ist eine stark vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts der ersten Stufe der in 9B veranschaulichten Biegepresse.
10A ist eine Querschnittsansicht der zweiten Stufe der Biegepresse, wobei sich der obere Gesenkteil vor dem Biegepressen in der oberen Position befindet.
10B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts der in 10A veranschaulichten Biegepresse, nachdem der obere Gesenkteil sich nach unten bewegt hat.
11A ist eine Querschnittsansicht der dritten Stufe in der Biegepresse, wobei sich der obere Gesenkteil vor dem Biegepressen in der oberen Position befindet.
11B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts der in 11A veranschaulichten Biegepresse, nachdem der obere Gesenkteil sich nach unten bewegt hat.
11C ist eine vergrößerte Ansicht der Kerbwerkzeugs (Stempel und Amboss) von 11B, welche die Art und Weise veranschaulicht, in der die V-förmige Kerblinie gebildet wird.
12A ist eine Querschnittsansicht der vierten Stufe der Biegepresse, wobei sich der obere Gesenkteil vor dem Biegepressen in der oberen Position befindet.
12B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts der in 12A gezeigten Biegepresse, nachdem der obere Gesenkteil sich nach unten bewegt hat.
13 ist eine Querschnittsansicht der fünften Stufe der Biegepresse, wobei der obere Gesenkteil in der Abwärtsstellung veranschaulicht ist.
14A ist eine Querschnittsansicht der sechsten Stufe der Biegepresse, wobei sich der obere Gesenkteil vor dem Biegepressen in der oberen Position befindet.
14B ist eine Querschnittsansicht ähnlich der von 14A, nachdem der obere Gesenkteil sich nach unten bewegt hat.
14C ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts der fünften Stufe der in 14B veranschaulichten Biegepresse in der Region der Nase der Öffnungslasche.
14D ist eine vergrößerte Querschnittsansicht ähnlich der von 14C, aber entlang eines anderen Abschnitts des Umfangs der Biegepresse.
15 ist eine Querschnittsansicht einer Hälfte eines Behälterendverschlusses gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
16 ist eine Draufsicht auf den Behälterendverschluss, welche die Region der vergrößerten Nasenspreizung zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Wenden wir uns zunächst 1 zu. Hier sieht man, wie der Behälterendverschluss 20 der vorliegenden Erfindung so konfiguriert ist, dass er an dem offenen oberen Ende eines Behälters 22, dessen oberer Abschnitt in 1 veranschaulicht ist, angebracht und daran befestigt werden kann. Der Behälterendverschluss 20 enthält einen Deckel 24 und eine Öffnungslasche 26.
Wie in 1 veranschaulicht, ist der Deckel 24 mit einem mittig angeordneten eingerückten Abschnitt 28 und einer geradlinigen erhöhten Rippe oder Ausstülpung 30 versehen.
Beim Endprodukt ruht der Fingerineingriffnahmeabschnitt der Öffnungslasche 26 so auf der Rippe 30, dass der Fingerineingriffnahmeabschnitt der Öffnungslasche von der Oberfläche des Deckels 24 beabstandet ist. Dur ch die Kombinationder Rippe 30 und des eingerückten Abschnitts 28 entsteht ein Raum zwischen dem Fingerineingriffnahmeabschnitt der Öffnungslasche 26 und der Oberfläche des Deckels 24, wodurch es einer Person leichter fällt, den Fingerineingriffnahmeabschnitt der Öffnungslasche 26 zu ergreifen. Des Weiteren, wie weiter unten noch näher beschrieben wird, erfüllen der mittige eingerückte Abschnitt 28 und die geradlinige Rippe 30 eine wichtige Funktion während der Herstellung des Behälterendverschlusses, und zwar insofern, als sie die Ausrichtung und richtige Positionierung des Behälterendverschlusses unterstützen.
Wie in 2 zu sehen, die eine Querschnittsansicht des Behälterendverschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung ist, enthält der Deckel 24 des Behälterendverschlusses 20 eine Kerblinie 32, die sich um den gesamten Umfang des Deckels 24 erstreckt. Die Einzelheiten bezüglich der Kerblinie 32 werden anhand der folgenden Beschreibung und der Illustrationen in verschiedenen anderen Figuren besser verständlich. Der Abschnitt des Deckels 24, der sich auswärts von der oder neben der – Außenseite der Aufreißlinie 32 befindet, wird als der Deckelrandabschnitt 34 bezeichnet, während der Abschnitt des Deckels 24, der sich einwärts von der – oder neben der – Innenseite der Kerblinie 32 befindet, als der mittige Deckelabschnitt 36 bezeichnet wird.
Allgemein ausgedrückt, definiert der mittige Deckelabschnitt 36, an der Kerblinie 32 beginnend, einen Zwischenfalz 38, der nach außen hin öffnet, und einen darunter befindlichen unteren Falz 40, der nach innen hin öffnet.
Der untere Falz 40 geht in einen mittigen Panelabschnitt 41 des mittigen Deckelabschnitts über, der sich über das obere Ende des Behälters hinweg erstreckt.
Weitere Einzelheiten der Gestaltung des mittigen Deckelabschnitts gehen aus der vergrößerten Querschnittsansicht von 3 deutlicher hervor. Wie in 3 zu sehen, definiert der mittige Deckelabschnitt 36 fortschreitend im Querschnitt, von der Kerblinie 32 ausgehend nach innen in Richtung der Mitte des mittigen Deckelabschnitts, einen sich nach oben und nach innen hin erstreckenden ersten Abschnitt 42, der in einen nach auswärts gedrehten Schleifenabschnitt 44 mündet, und einen sich nach unten und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 46, der in einen nach innen gedrehten Schleifenabschnitt 48 mündet, der dann in einen nach oben und nach innen gerichteten dritten Abschnitt 50 übergeht.
Gehen wir noch einmal zurück zu 2. Hier ist zu sehen, wie der sich aufwärts und nach innen erstreckende dritte Abschnitt 50 in den allgemein flachen planaren mittigen Panelabschnitt 41 des Deckels, der sich in der Mitte des mittigen Deckelabschnitts 36 befindet, übergeht. Die Öff nungslasche 26 ist an dem mittigen Deckelabschnitts 36 mittels einer abgeflachten Nabe oder eines abgeflachten Niets 52 befestigt. Der Niet 52 erstreckt sich von dem unteren Panelabschnitt 41 aus aufwärts. Wie in 2 zu sehen, ist die Öffnungslasche 26 so angeordnet, dass die Nase 54 der Öffnungslasche 26 neben der Kerblinie 32 positioniert ist.
Wie oben angesprochen, wird der Abschnitt des Deckels 24, der auswärts von der – oder neben der – Außenseite der Kerblinie 32 angeordnet ist, als der der Deckelrandabschnitt 34 bezeichnet. Allgemein ausgedrückt, ist dieser Deckelrandabschnitt 34, an der Kerblinie 32 beginnend, durch einen Zwischenfalz 56, der nach innen hin öffnet, und einen oberen Falz 58, der nach außen hin öffnet, definiert.
Wie in der vergrößerten Querschnittsansicht von 3 zu sehen, definiert der Deckelrandabschnitt 34 fortschreitend im Querschnitt, von der Kerblinie 32 ausgehend nach außen in Richtung des äußersten Randes, einen sich nach unten und nach außen hin erstreckenden ersten Abschnitt 60, der in einen nach innen gedrehten Schleifenabschnitt 62 mündet, einen sich nach oben und nach innen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 64, der sich von dem nach innen gedrehten Schleifenabschnitt 62 aus erstreckt, einen nach außen gedrehten Schleifenabschnitt 66, der sich von dem sich aufwärts und nach innen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 64 aus erstreckt, und einen sich allgemein horizontal erstreckenden dritten Abschnitt oder Absatz 68, der sich von dem nach außen gedrehten Schleifenabschnitt 66 erstreckt. Der horizontale Absatz 68 bildet den oberen Schenkel des oberen Falzes 58. Von dem horizontalen Absatz 68 ausgehend enthält der Deckelrandabschnitt 34 einen sich vertikal erstreckenden Abschnitt 70, der in einen auswärts gekrümmten Abschnitt 72 übergeht, welcher in einem eingerollten Ende 74 abschließt. Wenn der Behälterendverschluss 20 an dem Behälter befestigt wird, wie in Fig. veranschau licht, so wird der sich vertikal erstreckende Abschnitt 70 des Deckelrandabschnitts 34 entlang der Innenfläche des oberen Endes des Behälters angeordnet, während der nach außen gekrümmte Abschnitt 72 sich aufwärts über das Ende des Behälters und wieder zurück nach unten an der Außenkante des Behälters entlang erstreckt, so dass eine Randwulst entsteht.
Wie in den 2 und 3 zu sehen ist, erstreckt sich der untere Falz 40 (d. h. der einwärts gedrehte Schleifenabschnitt 48) radial auswärts über die Kerblinie 32 hinaus.
Das heißt, der untere Falz 40 erstreckt sich radial auswärts über eine vertikale Linie hinaus, welche durch die Kerblinie 32 hindurch verläuft. Außerdem erstreckt sich der obere Falz 58 (d. h. der auswärts gedrehte Schleifenabschnitt 66) radial einwärts über die Kerblinie 32 hinaus.
Das heißt, der obere Falz 58 erstreckt sich radial einwärts über eine vertikale Linie hinaus, welche durch die Kerblinie 32 hindurch verläuft. Diese besondere Anordnung soll dafür sorgen, dass, wenn der mittige Deckelabschnitt 36 von dem Deckelrandabschnitt 34, der im Moment des Öffnens des Behälterendverschlusses am Behälter verbleibt, abgetrennt und entfernt wird, die scharfe Kante an dem abgenommenen mittigen Deckelabschnitt 36 und die scharfe Kante an dem verbleibenden Deckelrandabschnitt 34 geschützt sind und nicht in Kontakt mit einer Person kommen können, wodurch diese sich verletzten könnte.
Zum öffnen des Behälterendverschlusses, um den Inhalt aus dem Behälter, an dem der Behälterendverschluss angebracht ist, zu entnehmen, wird der Fingerineingriffnahmeabschnitt der Öffnungslasche 26 aufwärts um den Niet 52 herum geschwenkt. Dadurch bewegt sich die Nase 54 der Öffnungslasche nach unten und drückt gegen die Kerblinie 32. Die Nase 54 der Öffnungslasche 26 trennt die Kerblinie entlang eines Bogens ab, der einen Abschnitt der gesamten umfänglichen Ausdehnung der Kerblinie 32 bildet. Die Öffnungslasche 26 wird dann nach oben gezogen, um das Abtrennen der Kerblinie 32 zu vervollständigen, dergestalt, dass der mittige Deckelabschnitt 36 von dem Deckelrandabschnitt 34 abgetrennt und entfernt wird. Der mittige Deckelabschnitt 36, der von dem am Behälter verbleibenden Deckelrandabschnitt 34 entfernt wurde, weist an der abgetrennten Kante, die davor einen Abschnitt der Kerblinie bildete, eine scharfe Kante auf. Weil sich der untere Falz 40 (d. h. der einwärts gedrehte Schleifenabschnitt 48) radial auswärts über die abgetrennte Kante, die davor einen Teil der Kerblinie 32 bildete, hinaus erstreckt, ist es unwahrscheinlich, dass Personen sich an der abgetrennten Kante schneiden, weil der untere Falz 40 sich radial auswärts über die abgetrennte Kante hinaus erstreckt. In ähnlicher Weise erstreckt sich – im Fall der abgetrennten Kante des am Behälter verbleibenden Deckelrandabschnitts 34 – der obere Falz 58 (d. h. der auswärts gedrehte Schleifenabschnitt 66) radial einwärts über die abgetrennte Kante, die davor einen Teil der Kerblinie 32 bildete, hinaus. Auch hier ist es unwahrscheinlich, dass Personen sich an der scharfen abgetrennten Kante verletzen, weil der darüberliegende Abschnitt des Deckelrandabschnitts, der durch den oberen Falz 58 gebildet wird, den direkten Kontakt mit der abgetrennten Kante behindert.
Ein besonders vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Gestaltung der Kerblinie 32. Wie in 6 detaillierter gezeigt, hat die Kerblinie 32 die Form einer Nut. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die Kerblinie eine V-förmige Nut mit einer gerundeten Nase 32'.
Des Weiteren ist eine kleine gerundete Oberfläche 33 auf der Seite des den Deckel bildenden Materials ausgebildet, die der Kerblinie 32 gegenüberliegt (d. h. auf der Fläche 35). Diese gerundete Oberfläche 33 ist der gerundeten Nase 32' der V-förmigen Kerblinie gegenüber angeordnet. Die Verwendung der V-förmigen Kerblinie 32 ist mit einigen Vorteilen verbunden.
Als erstes ist die Menge an Restmaterial, das in der Region der Kerblinie zurückbleibt und das in 6 durch die Abmessung X dargestellt ist, geringer, als es der Fall wäre, wenn anstelle einer nutförmigen Kerblinie eine durch Tiefziehen der Deckelseitenwand hergestellte Aufreißlinie verwendet werden würde. Das Restmaterial, das in der Region der V-förmigen Kerblinie 32 zurückbleibt, bildet die Menge an Material, das abgetrennt werden muss, um den mittigen Deckelabschnitt 36 von dem Deckelrandabschnitt 34 abzulösen. Mit einer geringeren Menge an Restmaterial im Bereich der V-förmigen Kerblinie 32 ist es daher einfacher, die Kerblinie abzutrennen und letztendlich den mittigen Deckelabschnitt von dem Deckelrandabschnitt abzunehmen. Des Weiteren bildet die Gestaltung der V-förmigen Kerblinie 32 eine genau definierte Linie, an der entlang sich die Abtrennung vollzieht. Eine Aufreißlinie, die auf andere Weise hergestellt wird, wie beispielsweise durch Strecken des Materials, aus dem die Seitenwand des Deckels besteht, bildet keine genau definierte Linie, an der entlang sich die Abtrennung vollzieht, so dass beim Öffnen des Deckels die Abtrennungslinie dazu neigt, sich zu verschieben. Das könnte die Sicherheit des Deckels beeinträchtigen, nachdem der mittige Deckelabschnitt entfernt wurde, weil ein Teil der scharfen Kante an dem abgenommenen mittigen Deckelabschnitt oder an dem am Behälter verbleibenden Deckelrandabschnitt möglicherweise nicht mehr weit genug von dem darunter- oder darüberliegenden Falz, der die scharfe Kante schützen soll, zurückgesetzt ist.
Es ist außerdem wichtig anzumerken, dass die V-förmige Kerblinie 32 nicht senkrecht zur Oberfläche 35 der Abschnitte des Endverschlusses, die auf beiden Seiten der Kerblinie 32 angeordnet sind, ausgerichtet ist. Die V-förmige Kerblinie 32 ist vielmehr geringfügig von einer solchen senkrechten Ausrichtung weg geneigt, wie im weiteren Verlauf der Besprechung deutlich wird. Das ist von Vorteil, da es das Abtrennen der Kerblinie während des Öffnens des Behälterendverschlusses vereinfacht.
Wie unten noch eingehender beschrieben wird, verringert die Verwendung einer V-förmigen Kerblinie auch die Möglichkeit, dass die auf die Oberfläche 35 des Deckels aufgebrachte Beschichtung beschädigt wird und anschließend repariert werden muss. Beim Ausbilden der Kerblinie 32 ist es zweckmäßig, so viel Material wie möglich zu verdrängen, damit die Menge des verbleibenden Restmaterials, das zum Öffnen des Behälterendverschlusses angetrennt werden muss, so gering wie möglich ist. Je mehr Material aber verdrängt wird, desto wahrscheinlicher ist es, dass die Emaillebeschichtung beschädigt wird. Wie festgestellt wurde, ist die V-förmige Kerblinie 32 ein idealer Kompromiss zwischen dem Verdrängen von möglichst viel Material, um die Menge des Restmaterials möglichst stark zu verringern, während gleichzeitig die Emaillebeschichtung nicht beschädigt wird.
Des Weiteren verhindert die V-förmige Kerblinie – wie weiter unten noch eingehender besprochen wird – die Bildung von Brüchen. Somit wird die Unversehrtheit des resultierenden Deckels nicht beeinträchtigt.
Ein weiterer besonders vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zuerst anhand von 2 zu erkennen. Wie in 2 gezeigt, ist in der Region der Nase der Öffnungslasche 26 ein Spalt 31 unterhalb der Kerblinie 32 angeordnet. Dieser Spalt 31 wird als die "Nasenspreizung" bezeichnet und erstreckt sich um den gesamten Umfang des Deckels herum. Die Nasenspreizung 31 entspricht allgemein dem Grad des Öffnens, der durch die erste Schleife 38 definiert wird. Die Nasenspreizung 31 stellt überdies die Distanz dar, um die der sich aufwärts und nach innen hin erstreckende erste Abschnitt 42 des mittigen Deckelabschnitts 36 sich bewegen kann, bevor er den darunterliegenden sich abwärts und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 46 des mittigen Deckelabschnitts 36 beim Abtrennen der Kerblinie 32 berührt. In der Region der Nase 54 der Öffnungslasche 26 weist die Nasenspreizung eine Abmessung auf, die in 2 durch Y dargestellt ist, während auf der diametral gegenüberliegenden Seite des Deckels 24 die Abmessung der Nasenspreizung, die in 2 durch Y' dargestellt ist, deutlich geringer ist. Dass in der Region der Öffnungslaschennase 54 eine größere Nasenspreizung 31 und in anderen Bereichen des Deckels entlang des Umfangs eine kleinere Nasenspreizung vorgesehen ist, hat folgenden Grund.
Wenn die Öffnungslasche 26 nach oben geschwenkt wird, so drückt die Nase 54 der Öffnungslasche 26 nach unten auf den sich aufwärts und nach innen hin erstreckenden ersten Abschnitt 42 des mittigen Deckelabschnitts 36. Diese abwärts wirkende Kraft bewirkt ein Zerreißen oder Brechen der Kerblinie 32. In dem Maße, wie die Öffnungslasche 26 weiter nach oben geschwenkt wird, breitet sich das Abtrennen der Kerblinie 32 nach außen ab dem Punkt aus, an dem sich die Nase 54 der Öffnungslasche befindet. In dem Maße, wie die Öffnungslasche 26 weiter nach oben geschwenkt wird, bewegt sich überdies der sich aufwärts und nach innen hin erstreckende erste Abschnitt 42 des mittigen Deckelabschnitts 36 immer näher an den sich nach unten und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 46 des mittigen Deckelabschnitts 36 heran, der unter dem sich aufwärts und nach innen hin erstreckenden ersten Abschnitt 42 liegt, bis der sich aufwärts und nach innen hin erstreckende erste Abschnitt 42 den sich nach unten und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 46 berührt. Sobald der sich aufwärts und nach innen hin erstreckende erste Abschnitt 42 des mittigen Deckelabschnitts 36 den darunterliegenden sich nach unten und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 46 berührt, wird eine weitere Bewegung des abge trennten Abschnitts des sich aufwärts und nach innen hin erstreckenden ersten Abschnitts 42 durch den sich nach unten und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 46 behindert. Es ist somit zu erkennen, dass in dem Maße, wie sich die Abmessung der Nasenspreizung 31 verringert, die Distanz, um die sich der abgetrennte sich aufwärts und nach innen hin erstreckende erste Abschnitt 42 bewegen kann, bevor er den darunterliegenden sich nach unten und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 46 berührt, ebenfalls verringert wird. Da die Distanz, um die sich der abgetrennte Abschnitt des sich aufwärts und nach innen hin erstreckenden ersten Abschnitts 42 während der Aufwärtsschwenkbewegung der Öffnungslasche 26 bewegen kann, die umfängliche Ausdehnung kontrolliert, entlang der die Kerblinie 32 aufgebrochen wird, gilt: Je kleiner die Distanz, um die sich der abgetrennte Abschnitt des sich aufwärts und nach innen hin erstreckenden ersten Abschnitts 42 bewegen kann, bevor er den darunterliegenden sich nach unten und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 46 berührt, desto geringer ist das umfängliche Ausmaß, in dem die Kerblinie 32 infolge der Aufwärtsschwenkbewegung der Öffnungslasche 26 abgetrennt wird.
Andererseits wird, wenn die Abmessung der Nasenspreizung 31 vergrößert wird, das sichere Erscheinungsbild des Produkts beeinträchtigt, weil die scharfe abgetrennte Kante des sich aufwärts und nach innen hin erstreckenden ersten Abschnitts 42 sich weiter von dem darunterliegenden sich nach unten und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 46 entfernt befindet. Wenn die Abmessung Y der Nasenspreizung 31 vergrößert wird, so besteht außerdem die Möglichkeit, dass eine Person versehentlich die scharfe abgetrennte Kante des mittigen Deckelabschnitts 36 berührt. Auch hier ist der Grund, dass die scharfe abgetrennte Kante um einen größeren Abstand von dem darunterliegenden sich nach unten und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 46 beabstandet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Deckel 24 so konstruiert, dass die Abmessung Y der Nasenspreizung 31 nur entlang eines kurzen umfänglichen Ausmaßes zu beiden Seiten der Position, an der sich die Nase 54 der Öffnungslasche 26 befindet, zunimmt.
Dies wird in 5 veranschaulicht.
Punkt B in 5 repräsentiert die Position der Nase 54 der Öffnungslasche 26. Auf beiden Seiten dieses Punktes B weist die unter der Kerblinie 32 liegende Nasenspreizung 31 eine vergrößerte Abmessung auf. Die Nasenspreizung wird durch eine Übergangszone hindurch schrittweise verkleinert, bis sie die Punkte erreicht, die in 5 mit A bezeichnet sind, wo die Abmessung der Nasenspreizung 31 gleich der in 2 gezeigten Abmessung Y' ist. Das heißt, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an der Stelle, wo sich die Nase 54 der Öffnungslasche 26 befindet, eine relativ große Nasenspreizung 31 vorgesehen, und diese Nasenspreizung mit vergrößerter Abmessung erstreckt sich auf gegenüberliegenden Seiten des Punktes B. Die Nasenspreizung 31 wird dann durch eine Übergangszone hindurch schrittweise verkleinert, bis die Punkte A erreicht werden, wo die Abmessung der Nasenspreizung 31 durch die in 2 gezeigte Abmessung Y' dargestellt ist. Aufgrund dieser Konstruktion ist der Deckel über der Region, wo die Kerblinie 32 durch die Aufwärtsschwenkbewegung der Öffnungslasche 26 zuerst abgetrennt wird, mit einer vergrößerten Nasenspreizung 31 versehen. Wenn die Öffnungslasche 26 vertikal aufrecht geschwenkt wird, so wird darum die Kerblinie 32 entlang eines Bogens abgetrennt, der sich zwischen den beiden Punkten erstreckt, die in 5 mit A bezeichnet sind, wodurch eine abgetrennte Sehnenlänge L definiert wird, wie in 7 veranschaulicht. Der Bogen zwischen den Punkten A und A (d. h. der Bogen, entlang dem die Nasenspreizung zunimmt und dann zu der Nasenspreizung um den übrigen Teil des Umfangs herum übergeht) kann in der Größenordnung von 60° liegen. Genauer gesagt, wird die Nasenspreizung um einen allgemein konstanten Betrag entlang eines Bogens von 15° auf beiden Seiten der Mitte der Nasenspreizungsposition vergrößert und geht dann in einen weiteren Bogen von 15° – zusätzlich zu der vorhandenen Nasenspreizung – über. Dies ist allgemein in 16 veranschaulicht, wobei der Punkt B die Mittelachse der Nase 54 der Öffnungslasche 26 darstellt, die Punkte T den Anfang der Übergangszone darstellen und die Punkte A das Ende der Region der vergrößerten Nasenspreizung darstellen. Zwischen Punkt B und den Punkten T ist auf beiden Seiten die Nasenspreizung vergrößert und ist allgemein konstant. Von jedem Punkt T zu dem benachbarten Punkt A geht die Nasenspreizung von der vergrößerten Nasenspreizung zu der Nasenspreizung über, die über den gesamten übrigen Teil des Deckelumfangs vorhanden ist.
Wie oben angesprochen, wird bei einer vergrößerten Abmessung der Nasenspreizung 31 die subjektiv empfundene Sicherheit des Behälterendverschlusses verringert, weil die abgetrennte Kante der Kerblinie 32 an dem abgetrennten mittigen Deckelabschnitt 36 weiter von dem darunterliegenden sich nach unten und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 46 entfernt befindet. Überdies kann die tatsächliche Sicherheit des abgetrennten mittigen Deckelabschnitts beeinträchtigt werden. Wird aber die Nasenspreizung 31 in der oben beschriebenen Weise vergrößert, so entstehen solche Bedenken nicht. Der Grund dafür ist, dass der Umfangsabschnitt des Deckels, entlang dem die Nasenspreizung 31 vergrößert wird, sich an der Nase 54 der Öffnungslasche 26 befindet und um ein kleines umfängliches Maß auf beiden Seiten der Öffnungslaschennase 54 erstreckt.
Das umfängliche Maß, um das sich die Nasenspreizung 31 vergrößert, entspricht allgemein dem Bogen, entlang dem die Kerblinie 32 während der Aufwärtsschwenkbewegung der Öff nungslasche 26 abgetrennt wird. Wenn die Öffnungslasche 26 nach oben geschwenkt wird, so trennt die Nase 54 der Öffnungslasche nicht nur die Kerblinie 32 ab, sondern drückt auch die abgetrennte Kante an dem mittigen Deckelabschnitt 36 nach unten in Richtung des darunterliegenden sich nach unten und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitts 46. Obgleich der Nasenspalt 31 in der Region, die sich um eine kurze Distanz auf beiden Seiten des Spalts der Öffnungslaschennase 54 erstreckt, anfänglich größer ist als der übrige Teil der umfänglichen Ausdehnung der Nasenspreizung 31, wird somit die Nasenspreizung 31 mit vergrößerter Abmessung tatsächlich verkleinert, sobald die Aufwärtsschwenkbewegung der Öffnungslasche 26 vollständig ausgeführt ist. Somit kommen mögliche Probleme, die daraus entstehen könnten, dass die abgetrennte Kante an dem abgenommenen mittigen Deckelabschnitt 36 zu weit von dem darunterliegenden sich nach unten und nach außen hin erstreckenden zweiten Abschnitt 46 beabstandet ist, nicht auf.
Eine weitere vorteilhafte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft den sich horizontal erstreckenden Absatz oder dritten Abschnitt 68, der an dem Deckelrandabschnitt 34 vorhanden ist. Dieser horizontale Absatz 68 erleichtert sehr das Entfernen von Prozesswasser, das während des Behälterverschlussprozesses zum Einsatz kommt. Der Grund dafür ist, dass die horizontale Ausrichtung des Absatzes 68 bewirkt, dass der in 3 gezeigte Raum S mit einer breiteren Öffnung als die Innenseite konfiguriert ist. Das heißt, die Mündung des Raumes S ist breiter als am Scheitel des Falzes. Folglich kann Prozesswasser problemlos mittels eines geeigneten Mechanismus' wie beispielsweise einer Luftbürste entfernt werden. Die Entfernung dieses Prozesswassers ist wichtig, weil bei der Herstellung der Kerblinie das Metall in der Kerblinie freigelegt wird (d. h. die Emaillebeschichtung wird entfernt) und dadurch ein möglicher Korrosionsbereich entsteht, wenn Wasser vorhanden ist. Somit ist es sehr wichtig, dass Wasser aus dem Raum S ordentlich entfernt werden kann. Wenn der Absatz nach unten abgewinkelt wäre, anstatt horizontal zu sein, so wäre der Raum an der Mündung viel schmaler, und die Möglichkeit, Wasser aus dem Raum zu entfernen, würde stark eingeschränkt sein.
Ein weiterer Vorteil, der sich aus dem horizontalen Absatz 68 ergibt, ist, dass er es ermöglicht, den Behälterendverschluss entweder durch Betätigung der Öffnungslasche 26 oder mittels eines Dosenöffners zu öffnen. Es wurde festgestellt, dass, obgleich der Behälterendverschluss der vorliegenden Erfindung so konstruiert ist, dass er mittels der Öffnungslasche 26 geöffnet werden kann, einige Personen trotzdem die Verwendung eines Dosenöffners vorziehen. Das Vorhandensein des sich horizontal erstreckenden Absatzes 68 ermöglicht somit diese alternative Öffnungsweise.
Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung des Behälterendverschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung wird folgendermaßen ausgeführt. Zuerst werden Metallbleche von einer Rolle geschnitten, woraufhin das Blech beidseitig emailliert wird. Bei dem Metall kann es sich beispielsweise um Aluminium, Stahl, laminiertes Aluminium oder laminierten Stahl (beispielsweise PET-Laminat über verchromtem Stahl) handeln. Die Bleche werden dann in eine Rohlingspresse eingebracht, wie in 8 veranschaulicht, um gezogene Rohlinge herzustellen, von denen jeder zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Behälterendverschlusses verwendet wird.
Wie in 8 zu sehen, enthält die Rohlingspresse ein unteres Pressenelement 100 und ein oberes Pressenelement 102. Das untere Pressenelement 100 enthält einen Boden, dessen mittiger Abschnitt mit einer Ausnehmung 104 versehen ist. Der obere Abschnitt der Seitenwand des unteren Pressenelements 100 ist mit einer Schulter 106 versehen. Wenn das obere Pressenelement 102 in das untere Pressenelement 100 abgesenkt wird, so wird die kreisförmige Scheibe in einen gezogenen Rohling mit einem Boden 108 und einer Seitenwand 110 umgeformt. Der mittige Abschnitt des Bodens 108 wird abwärts in die Ausnehmung 104 hineingedrückt, so dass der mittige eingerückte Abschnitt 28 entsteht, der einen Teil des in 2 gezeigten fertigen Verschlusses bildet. Dieser mittige eingerückte Abschnitt 28 spielt bei den anschließenden Fertigungsschritten eine wichtige Rolle.
Die Schulter 106 an der Seitenwand des unteren Pressenelements 100 bildet die Ausgangsstufe dessen, was am Ende der in 2 gezeigte horizontale Absatz 68 werden wird. Die Rohlingspresse erzeugt auch eine teilweise Krümmung am Außenrand des gezogenen Rohlings, wie in 8 zu sehen.
Nachdem die Herstellung des gezogenen Rohlings beendet ist, wird der gezogene Rohling aus des Rohlingspresse entnommen.
Der Außenrand des gezogenen Rohlings wird dann mit einer Bördelmaschine bearbeitet, wobei der äußerste Rand des gezogenen Rohlings nach innen gekrümmt wird, so dass das gebördelte Ende 74 entsteht, wie in 2 zu sehen.
Der fertige gezogene Rohling mit dem gebördelten Außenrand wird dann in eine Compound-Auskleidungsmaschine überführt, um eine Coumpound-Dichtmasse auf die Unterseite des Außenrandes des Rohlings aufzubringen. Diese Dichtmasse unterstützt das richtige Abdichten, wenn der Behälterendverschluss auf einen Behälter aufgesetzt wird. Nach dem Aufbringen der Coumpound-Dichtmasse wird der gezogene Rohling in eine Umformpresse eingelegt, um die Fertigungsschritte auszuführen, die für die Herstellung des Behälterendverschlusses mit der in 2 gezeigten Konfiguration erforderlich sind.
Die Umformpresse arbeitet vorzugsweise mit einem Hochgeschwindigkeitstransfermechanismus, um die einzelnen gezoge nen Rohlinge fortlaufend durch aufeinanderfolgende Bearbeitungsstationen eines Transfergesenks zu transportieren, wie es beispielsweise im US-Patent Nr. 4,106,633 offenbart ist.
Die erste Stufe in der Umformpresse ist in den 9A, 9B und 9C veranschaulicht. Wie in 9A zu sehen, enthält die Umformpresse ein Paar schwenkbarer Beschickungsarme 103 und ein Paar Klemmarme 105. Die Beschickungsarme 103 und die Klemmarme 105 transportieren gemeinsam den gezogenen Rohling in der Umformpresse von einer Station zur nächsten.
Um den Rohling von einer Station zur nächsten zu transportieren, sind die Beschickungsarme 103 so konstruiert, dass sie nach oben schwenken, um die Unterseite des gebördelten Außenrandes des gezogenen Rohlings 107 zu ergreifen. Der gebördelte Außenrand des gezogenen Rohlings 107 wird somit zwischen den Beschickungsarmen 103 und den Klemmarmen 105 eingeklemmt. Die Klemmarme 105 und die Beschickungsarme 103 bewegen sich dann dergestalt gemeinsam, dass der gezogene Rohling 107 zur nächsten Station transportiert wird. An der nächsten Station schwenken die Beschickungsarme 103 nach unten, um den gezogenen Rohling 107 freizugeben, und die Beschickungsarme 103 und die Klemmarme 105 bewegen sich dann zurück, um den nächstfolgenden Rohling aufzunehmen und zu transportieren. Die Umformpresse arbeitet so, dass eine Reihe von Rohlingen von einer Station in der Umformpresse zur nächsten transportiert wird. Das heißt, wenn die Umformpresse sechs Stationen enthält, von denen jede so konstruiert ist, dass sie einen anderen Teil des Pressvorganges ausführt, dann arbeitet die Umformpresse so, dass die Klemmarme 105 und die Beschickungsarme 103 die Rohlinge, die sich in den verschiedenen Stationen befinden, ergreifen, die Rohlinge anheben bzw. festklemmen, die Rohlinge zur nächsten Station transportieren und die Rohlinge dann an der nächsten Station freigeben. Die Beschickungsarme 103 und die Klemmarme 105 bewegen sich anschließend zurück, um die Rohlinge anzuheben bzw. festzuklemmen und den Vorgang zu wiederholen. Auf diese Weise wird jeder Rohling der Reihe nach von einer Station in der Umformpresse zur nächsten transportiert. Nach der letzten Station verlässt der in 2 gezeigte Behälterendverschluss 20 die Presse.
In 9A ist zu sehen, wie der gezogene Rohling 107 durch die Beschickungsarme 103 in einer ersten Position freigegeben wird, wo der gezogene Rohling 107 auf der Oberseite eines unteren Gesenkteils 112, das durch eine Feder nach oben vorgespannt wird, angeordnet wird. Das untere Gesenkteil 112 enthält eine Ausnehmung, die den eingerückten Abschnitt 28 in dem gezogenen Rohling aufnimmt. Der eingerückte Abschnitt 28 des gezogenen Rohlings 107 dient als Positionierungsmechanismus für die korrekte Positionierung des gezogenen Rohlings 107 in der ersten Station der Umformpresse. Dadurch wird eine radiale Bewegung des Rohlings (beispielsweise von einer Saite auf die andere) verhindert. In dem unteren Gesenkteil 112 sind ein Wulststempel 114 und ein Nietformstempel 116 angeordnet.
In dieser ersten Station ist ein oberes Gesenkteil 118 so konfiguriert, dass es in Richtung des unteren Gesenkteils 112 abgesenkt werden kann. Das obere Gesenkteil 118 bewegt sich abwärts in Kontakt mit dem unteren Gesenkteil 112 und drängt das untere Gesenkteil 112 entgegen der aufwärts gerichteten Vorspannungskraft nach unten. Dadurch wird bewirkt, dass sich der Wulststempel 114 nach oben über die Oberseite des unteren Gesenkteils 112 hinaus erstreckt, wodurch eine geradlinige Wulst oder Rippe im Boden des Rohlings entsteht. Diese geradlinige Wulst oder Rippe entspricht der in den 1 und 2 gezeigten geradlinigen Wulst 30. Des Weiteren wird der Nietformstempel 116 nach oben über die Oberseite des unteren Gesenkteils 112 hinaus gedrängt, wodurch die anfänglichen Stufen der in 2 gezeigten Nietform 52 gebildet werden, die letztendlich dazu dient, um die Öffnungslasche an dem Behälterend verschluss zu befestigen. Die Ausbildung der geradlinigen Rippe 30 und die anfängliche Konfiguration der Nietform 52 in dieser ersten Stufe des Pressschrittes ist von großem Vorteil. Die Umformpresse ist für den Betrieb mit ziemlich hohen Geschwindigkeiten konstruiert, so dass die Rohlinge 107 recht schnell von einer Station zur nächsten transportiert werden. Des Weiteren ist, wie aus der folgenden Beschreibung der einzelnen Fertigungsschritte hervorgeht, die richtige Positionierung und Ausrichtung des Rohlings in jeder Stufe wichtig, um die genaue Herstellung des Rohlings zu gewährleisten. Die geradlinige Wulst 30 und die Nietform 52 dienen in Verbindung mit dem zuvor ausgebildeten eingerückten Abschnitt 28 in allen nachfolgenden Stationen dazu, die richtige Positionierung und Ausrichtung des Rohlings in jeder Station zu gewährleisten.
Wie in dem vergrößerten Querschnitt in 9C deutlicher veranschaulicht, führt der erste Pressschritt mittels einer Schulter 120, die im unteren Gesenkteil angeordnet ist, zur Bildung einer zweiten Stufe in der Seitenwand 100 des Rohlings 107. Diese Stufe in der Seitenwand 110 des Rohlings stellt die anfänglichen Stufen dessen dar, was letztendlich der in 2 gezeigte Zwischenfalz 38 des mittigen Deckelabschnitt 36 ist.
Der gezogene Rohling, der zwei Stufen in der Seitenwand aufweist, wird dann durch die Beschickungsarme 103 und die Klemmarme 105 von der ersten Station zu einer zweiten Station transportiert, die in den 10A und 10B veranschaulicht ist. In dieser zweiten Station wird der in 2 gezeigte untere Falz 40 des mittigen Deckelabschnitts 36 gebildet, und die in der ersten Station begonnene Ausbildung des in 2 gezeigten Zwischenfalzes 38 wird weiter fortgeführt. Des Weiteren werden die allerersten Stufen der Ausbildung des Zwischenfalzes 56 und des oberen Falzes 58 des Deckelrandabschnitts 34, die in 2 gezeigt sind, begonnen.
Der von der ersten Station zur zweiten Station transportierte Rohling 107 wird auf einen federvorbelasteten mittig angeordneten Träger 122 gelegt, wie in 10A zu sehen.
Dieser Träger 122 enthält eine mittig angeordnete Ausnehmung, welche den eingerückten Abschnitt 28 in dem Rohling aufnimmt, wodurch die korrekte Positionierung des Rohlings in der zweiten Station der Umformpresse gewährleistet wird.
Wenn der Rohling 107 durch die Beschickungsarme 103 freigegeben wird und auf den Träger 122 fällt, so wird die korrekte Ausrichtung des Rohlings 107 mittels des Wulststempels 124 gewährleistet, der sich durch den Träger 122 erstreckt und die zuvor ausgebildete geradlinige Rippe 30 in Eingriff nimmt.
Der unter Federvorspannung stehende Träger 122 ist in einem unteren Gesenkteil 128 angeordnet, und ein Nietformstempel 126 erstreckt sich durch den Träger 122, um die zuvor begonnene Nietform 52 in Eingriff zu nehmen. Der Nietformstempel 126, der einen etwas kleineren Durchmesser hat als der in der ersten Station verwendete Nietformstempel, ist in dem unteren Gesenkteil 128 angeordnet. In dieser zweiten Station ist ein oberes Gesenkteil 130 zum Absenken vorgesehen. Ein im oberen Gesenk 130 angeordnetes Nietformungselement 132 nimmt den Nietformstempel 126 auf, wodurch der Niet 52, der letztendlich zum Befestigen der Öffnungslasche am Deckel dient, weiter geformt wird.
Wie in 10B zu sehen, weist das untere Gesenkteil 128 eine ringförmige Ausnehmung 134 auf. Diese ringförmige Ausnehmung 134 nimmt das untere Ende des Rohlings 107 auf, um die Ausbildung des in 2 gezeigten unteren Falzes 40 des mittigen Deckelabschnitts 36 zu beginnen. Des Weiteren bewirkt die ringförmige Ausnehmung 134 die Ausbildung eines leicht erhöhten mittigen Panels, das den Rohling verstärkt und dabei hilft, den unteren Falz während der Ausbildung zu stützen. Des Weiteren ist, wie in 10B veranschaulicht, das obere Gesenkteil 130 mit einer Reihe von Stufen versehen, um die Ausbildung des horizontalen Absatzes 68, der während der Rohlingsbearbeitung ausgebildet wurde, beizubehalten und um ein weiteres Falzen des Zwischenfalzes 38 des mittigen Deckelabschnitts 36 zu bewirken. In 10B ist außerdem zu sehen, dass in dieser zweiten Station der vertikale Abschnitt 110' der Rohlingsseitenwand ein wenig nach außen gewölbt ist, um die anfängliche Ausbildung des in 2 gezeigten oberen Falzes 58 des Deckelrandabschnitts 34 gerade zu beginnen. Diese leichte Einwärtswölbung des vertikalen oberen Abschnitts 110' der Seitenwand wird dadurch erreicht, dass das untere Gesenkteil so konfiguriert wird, dass die obere vertikale Wand 129 ein wenig kürzer ist als der entsprechende Abschnitt der Wand in der ersten Station.
Nachdem die zweite Stufe des Pressvorganges, die in den 10A und 10B gezeigt ist, beendet ist, wird das obere Gesenkteil 130 angehoben, und der Rohling 107 wird durch die Beschickungsarme 103 und die Klemmarme 105 zur dritten Station, die in den 11A und 11B gezeigt ist, transportiert. In dieser dritten Station wird die Kerblinie 32 in dem Rohling 107 ausgebildet. Des Weiteren wird in dieser Station der obere Falz 58 des Deckelrandabschnitts 34 weiter ausgebildet, und die Ausbildung der Nietform 52 wird im Wesentlichen abgeschlossen.
Wie zuerst in 11A zu sehen, enthält auch die dritte Stufe einen federvorgespannten Träger 136 zum Tragen des Rohlings 107. Dieser Träger 136 ist in einem unteren Gesenkteil 140 montiert und ist mit einer Ausnehmung versehen, die den eingerückten Abschnitt 28 im Boden des Rohlings aufnimmt. Ein Wulststempel 138 erstreckt sich durch den Träger 136 bis ein Stück über die Oberseite des Trägers hinaus, um die zuvor ausgebildete geradlinige Rippe 30 in dem Moment in Eingriff zu nehmen, da der Rohling 107 durch die Beschickungsarme 103 freigegeben wird und auf den Träger 136 fällt. Die Kombination aus dem eingerückten Abschnitt 28 und der Rippe 30 auf dem Rohling gewährleistet somit auch hier, dass der Rohling 107 richtig ausgerichtet und positioniert ist. Das untere Gesenkteil 140 nimmt ebenfalls einen Nietformstempel 142 auf, der einen etwas kleineren Außendurchmesser aufweist als der Nietformstempel, der in der vorherigen Station verwendet wurde.
Ein bewegliches oberes Gesenkteil 144 ist so konfiguriert, dass es zu dem unteren Gesenkteil 140 hin abgesenkt werden kann. Ein Nietformelement 146 ist in dem oberen Gesenkelement 144 montiert und ist dafür konfiguriert, während der Abwärtsbewegung des oberen Gesenks 144 den Nietformstempel 142 in Eingriff zu nehmen, um den Niet 52, der in einer anschließenden Station zum Befestigen der Öffnungslasche am Deckel verwendet wird, weiter in seine im Wesentlichen endgültige Gestalt zu bringen.
Wie in 11B deutlicher zu sehen, enthält das untere Gesenkteil 140 ein federbelastetes Element 148 mit einer Schulter, welche den horizontalen Absatz 68 weiter in eine horizontalere Ausrichtung bringt. Die Federvorbelastung des Elements 148 unterstützt die Entnahme des Rohlings nach der Beendigung des Pressschrittes in der dritten Station.
Das obere Gesenkteil 144 enthält eine Schulter 152, an der ein V-förmiges Kerbwerkzeug 154 zum Ausbilden der in 2 gezeigten Kerblinie 32 angeordnet ist. Das untere Gesenkteil 140 enthält einen Amboss 156, der dem Kerbwerkzeug 154 während der Ausbildung der Kerblinie gegenüber angeordnet ist. Die Einzelheiten des Kerbwerkzeugs 154 und des Ambosses 156 sieht man deutlicher in der vergrößerten Querschnittsansicht von 11C.
Wie in 11C zu sehen, ist das Kerbwerkzeug 154 V-förmig und hat eine gerundete Nase 158. Wenn das Kerbwerkzeug 154 in das Material, aus dem der Rohling besteht, hineingedrückt wird, so entsteht eine Kerblinie mit einer Gestalt, die das Spiegelbild des Kerbwerkzeugs 154 ist. Das heißt, die resultierende Kerblinie ist V-förmig und weist einen gerundeten Scheitel auf, wie oben in Verbindung mit der Darstellung in 3 beschrieben. Wie 11B zu entnehmen ist, wird die Region der Rohlingsseitenwand, an der die Kerblinie entsteht, im Moment der Ausbildung der Kerblinie nach oben abgewinkelt. 11C zeigt im Detail die Anordnung des Kerbwerkzeugs 154 und des Ambosses 156 relativ zur Seitenwand des Deckels während der Ausbildung der Kerblinie. Wie zu sehen ist, ist der Abschnitt des Deckels, in dem die Kerblinie ausgebildet ist, in einem Winkel P geneigt, der ein wenig variieren kann, aber in der Regel in der Größenordnung von etwa 12° liegt. Das heißt, der Betrag des Eindringens des Kerbwerkzeugs 154 in das Metall auf einer Seite des Kerbwerkzeugs unterscheidet sich von dem auf der anderen Seite. Dies ist in 11C gezeigt, wo die Eindringlänge L₁ geringer ist als die Eindringlänge L₂. Die resultierende V-förmige Kerblinie besitzt Seiten mit den entsprechenden Längen L₁ und L₂, wobei L₁ kleiner ist als L₂.
Es ist recht vorteilhaft, die V-förmige Kerblinie so auszubilden, dass das Kerbwerkzeug 154 nicht senkrecht zu der Seite 35 des Materials steht, so dass ungleiche Eindringschenkellängen L₁ und L₂ entstehen, da sich die entstehende Kerblinie einfacher abtrennen lässt. 11C veranschaulicht außerdem die gerundete Nase 158 an dem Kerbwerkzeug, die einen Radius R₁ aufweist.
Der Amboss 156 enthält eine gerundete Oberfläche 160 mit einem Radius R₂, die dem Kerbwerkzeug 154 während des Pressvorganges entgegenwirkt. Während des Pressschrittes wird auf der Seite 35 des Metalls eine gerundete Oberfläche 33 ausgebildet, wobei L₄ kleiner ist als L₃, wie in 11C gezeigt.
Die V-förmige Umrisslinie des Kerbwerkzeugs 154, die gerundete Gestalt der Nase 158 des Kerbwerkzeugs 154 und die gerundete Oberfläche 160 am Amboss 156 sind in verschiedener Hinsicht von Bedeutung. Wie unten beschrieben, bewirken die Fertigungsschritte nach der dritten Station (d. h. nachdem die Kerblinie ausgebildet wurde), dass das Material im Bereich der Kerblinie 32 verschiedenen Biegekräften ausgesetzt wird. Indem das Kerbwerkzeug 154 so gestaltet wird, dass eine Kerblinie in Form einer V-förmigen Nut entsteht, lässt sich die Kerblinie 32 während dieser nachfolgenden Fertigungsschritte ohne Weiteres auf- und zubiegen. Außerdem ermöglicht es diese Form der Kerblinie, wie oben angemerkt, eine große Materialmenge zu verdrängen, so dass die Menge des Restmaterials verringert wird, das abgetrennt werden muss, um den mittigen Deckelabschnitt 36 zu entfernen, während gleichzeitig keine mechanischen Belastungen entstehen, die so groß wären, dass sie zu einer Beschädigung der Emaillebeschichtung führen würden. Und indem das Kerbwerkzeug 154 mit einer gerundeten Nase 158 versehen wird, weist die resultierende Kerblinie einen gerundeten Scheitel auf, wodurch scharfe Ecken vermieden werden, die brechen könnten, wenn die Kerblinie während der nachfolgenden Fertigungsschritte zu- und wieder aufgebogen wird.
Des Weiteren hilft die gerundete Oberfläche 160 am Amboss 156, die Emaillebeschichtung an dem Rohling zu schützen, wenn das Kerbwerkzeug 154 gegen den Rohling gedrückt wird.
Wenn am Amboss 156 beispielsweise eine flache Oberfläche 160 vorhanden wäre, so würde die Emaillebeschichtung während des Schrittes der Kerblinienausbildung beschädigt werden. Die gerundete Oberfläche 160 am Amboss 156 wirkt beinahe wie eine Klammer auf der emaillebeschichteten Seite des Rohlings, wodurch verhindert wird, dass sich die Emaillebeschichtung während des Schrittes der Kerbausbildung nach außen bewegt.
In dieser dritten Station wird der obere Falz 58 an dem Deckelrandabschnitt 34 weiter ausgebildet, indem er nach innen bewegt wird, wie in 11B zu sehen. Auch der Absatz 68 beginnt eine horizontalere Ausrichtung anzunehmen.
Nachdem der Pressvorgang an der dritten Station beendet ist, wird das obere Gesenkteil 144 angehoben, und der Rohling 107 wird mittels der Beschickungsarme 103 und der Klemmarme 105 zur vierten Station, die in den 12A und 12B gezeigt ist, transportiert. In dieser vierten Station erfolgt ein weiteres Falzen des unteren Falzes 40 des mittigen Deckelabschnitts 36, und das Falzen des Zwischenfalzes 38 des mittigen Deckelabschnitt 36 schreitet weiter voran.
Wie in 12A zu sehen, beherbergt ein unteres Gesenkteil 158 einen federvorbelasteten Träger 160, der den Rohling 107 trägt. Der Träger 160 enthält eine Ausnehmung, die den eingerückten Abschnitt des Rohlings 107 aufnimmt, um eine richtige Positionierung des Rohlings 107 zu gewährleisten.
Ein Wulststempel 162 erstreckt sich durch den Träger 160 und in die zuvor ausgebildete Rippe 30 hinein, um zu gewährleisten, dass der Rohling 107, wenn er durch die Beschickungsarme 103 freigegeben wird, richtig ausgerichtet ist. Ein Nietformungsstempel 164 ist ebenfalls in dem unteren Gesenkteil 158 angeordnet.
Ein abwärts bewegbares oberes Gesenkteil 166 enthält ein federvorbelastetes mittiges Element 168. Der Abschnitt des oberen Gesenkteils 166, der das federvorbelastete mittige Element 168 umgibt, weist eine geneigte Fläche 170 auf, um das weitere Falzen des unteren Falzes 40 sowie das Falzen des Zwischenfalzes 38 zu unterstützen.
Wie in 12B veranschaulicht, wird, wenn das obere Gesenkteil 166 abgesenkt wird, das weitere Falzen des unteren Falzes 40 bewirkt, und das Falzen des Zwischenfalzes 38 des mittigen Deckelabschnitt 36 schreitet weiter voran. Durch die geneigte Fläche 170 an dem oberen Gesenkteil 166, die in einem Winkel von etwa 30° aus der Horizontalen geneigt ist, wird der Abschnitt des unteren Falzes, der unter der Kerblinie liegt, nach oben bewegt, wodurch sich die Kerblinie 32 teilweise schließt. Wie oben angemerkt, wird, weil die Kerblinie 32 als eine V-förmige Nut ausgebildet ist, eine Aufwärtsbewegung des Abschnitts des unteren Falzes 40, der unter der Kerblinie 32 liegt, gestattet. Des Weiteren führt dieses teilweise Schließen der Kerblinie 32 nicht zu Brüchen, weil die Nase der Kerblinie 32 gerundet ist.
Sobald der in den 12A und 12B veranschaulichte vierte Schritt beendet ist, wird das obere Gesenkteil 166 angehoben, und der Rohling wird nun durch die Beschickungsarme 103 und die Klemmarme 105 zum fünften Schritt, der in 13 gezeigt ist, transportiert. In diesem fünften Schritt wird die Öffnungslasche 26 auf den zuvor ausgebildeten Niet 52 aufgesetzt, und der Kopf des Niets 52 wird dann abgeflacht.
Wie in 13 zu sehen, ist auch hier ein unteres Gesenkteil 172 mit einer Ausnehmung versehen, die den eingerückten Abschnitt des Rohlings aufnimmt, um eine richtige Positionierung des Rohlings 107 zu gewährleisten. Ein Wulststempel 174 ist ebenfalls vorhanden, um die zuvor ausgebildete geradlinige Rippe in dem Rohling in Eingriff zu nehmen, um so eine ordnungsgemäße Ausrichtung des Rohlings 107 zu gewährleisten.
Ein oberes Gesenkteil 176 kann zum unteren Gesenkteil 172 hin bewegt werden und enthält einen Nietabflacher 178.
Nachdem die Öffnungslasche auf dem zuvor ausgebildeten Niet positioniert wurde, bewegt sich das obere Gesenkteil 176 abwärts, und der Nietabflacher 178 nimmt den Niet in Eingriff und flacht ihn ab, wodurch die Öffnungslasche an ihrem Platz befestigt wird. Nachdem der Niet 52 abgeflacht wurde, wird das obere Gesenkteil 176 angehoben, und der Rohling 107 wird durch die Beschickungsarme 103 und die Klemmarme 105 zur sechsten und letzten Station, die in den 14A, 14B, 14C und 14D veranschaulicht ist, transportiert.
Wie in 14A veranschaulicht, enthält ein unteres Gesenkteil 180 einen federvorbelasteten Träger 182, der den Rohling 107 trägt. Ein Wulststempel 184 erstreckt sich durch den Träger 182 und nimmt die zuvor ausgebildete geradlinige Rippe in Eingriff, um auch hier die korrekte Ausrichtung des Rohlings 107 zu gewährleisten. In dem Träger 182 befindet sich ebenfalls eine Ausnehmung, die den eingerückten mittigen Abschnitt 28 des Rohlings 107 aufnimmt, um dadurch die korrekte Positionierung des Rohlings 107 zu gewährleisten. Ein oberes Gesenkteil 186 ist so konfiguriert, dass es abwärts zu dem unteren Gesenkteil 180 hin bewegt werden kann, und ein umgebendes Presselement 187 kann relativ zu dem oberen Gesenkteil 186 bewegt werden.
Die 14B und 14C veranschaulichen das obere Gesenkteil 186 und das Presselement 187 in der abgesenkten Position. 14C veranschaulicht die Konfiguration des Deckels in der allgemeinen Region der Nase 54 der Öffnungslasche 26 (d. h. in dem Bereich zwischen den Punkten A und A in 5) nach Beendigung des letzten Pressschritts. Zum einfacheren Verständnis zeigt 14C nur den Bereich direkt seitlich neben der Öffnungslasche 26, so dass die Öffnungslasche 26 in 14C nicht zu sehen ist. 14D veranschaulicht die Konfiguration des Deckels in dem Bereich außerhalb der Region zwischen den Punkten A und A in 5 nach Beendigung des letzten Pressschritts.
Wie einem Vergleich zwischen 14C und 14D zu entnehmen ist, wird in der Region zwischen den Punkten A und A in 5 infolge der Kraft, die im letzten Pressschritt durch das obere Gesenkteil 186 auf die Öffnungslasche 26 ausgeübt wird, der untere Falz 40 ein wenig geschlossen, und der Zwischenfalz 38 des mittigen Deckelabschnitt 36 wird um einen kleinen Betrag nach unten gedrängt. Das obere Gesenkteil 186 drückt gegen die Öffnungslasche, so dass die Nasenspreizung 31, die unter der Kerblinie 32 liegt, geöffnet wird. Dadurch entsteht die Konfiguration, die oben beschrieben wurde und in 5 gezeigt ist, wo die Nasenspreizung 31, die unter der Kerblinie 32 liegt, an dem Punkt, wo sich die Nase 54 der Öffnungslasche 26 befindet (d. h. der Punkt B in 5), und in begrenzten Regionen zu beiden Seiten der Nase 54 der Öffnungslasche 26 (d. h. zwischen Punkt B und Punkt A auf jeder Seite) eine größere Abmessung aufweist als in den anderen Regionen der Nasenspreizung 31, die sich entlang der umfänglichen Ausdehnung des Deckels erstrecken.
Die Nasenspreizung wird in dieser Region dadurch vergrößert, dass der Nutabschnitt 190, der in den 14C und 14D gezeigt ist, vertieft wird. Wie einem Vergleich zwischen 14C und 14D zu entnehmen ist, ist der Nutabschnitt 190 in dem Bereich, wo die Nasenspreizung größer werden soll (14C), tiefer als entlang der übrigen umfänglichen Ausdehnung des mittigen Deckelabschnitts (14D). Wenn somit das obere Gesenkteil 186 gegen die Öffnungslasche 26 drückt, gestattet der tiefere Nutabschnitt 190 ein Öffnen der Nasenspreizung, wohingegen der Nutabschnitt 190, der nicht tiefer ist, keine Vergrößerung der Nasenspreizung zulässt. Auf diese Weise ist somit die Nasenspreizung zwischen den Punkten A und A in den 5 und 16 größer. Darum wird die Nasenspreizung 31 nur in der begrenzten Region, die zwischen den Punkten A und A in 5 definiert wird, vergrößert oder geöffnet.
Wie oben angesprochen, gibt es auch eine Übergangsregion, an der die vergrößerte Nasenspreizung in die Nasenspreizung übergeht, die in dem ganzen übrigen Teil der umfänglichen Ausdehnung des Deckels vorhanden ist. Diese Übergangsregion entsteht durch allmähliches Verjüngen oder Übergehen der Tiefe des Nutabschnitts 190 von der in 14C gezeigten Tiefe zu der in 14D gezeigten Tiefe. Wie in 16 zu sehen, ist somit, um die Nasenspreizung zwischen Punkt B und Punkt T auf beiden Seiten auszubilden, die Tiefe des Nutabschnitts 190 konstant und ist die Tiefe, die in 14C gezeigt ist. Zwischen jedem Punkt T, wo der Übergang beginnt, und dem benachbarten Punkt A verringert sich die Tiefe des Nutabschnitts 190 allmählich von der in 14C gezeigten Tiefe zu der in 14D gezeigten Tiefe. Des Weiteren zeigt ein Vergleich zwischen den 14C und 14D und der 12B, dass sich der obere Falz 58 infolge des Drucks, der durch das separat bewegliche Presselement 187 ausgeübt wird, und infolge der Konfiguration des Raumes zwischen dem oberen und dem unteren Gesenkteil, die während des Anlegens von Druck von dem Presselement 187 das Falzen der Seitenwand des Rohlings steuert, nach innen und nach unten bewegt hat. Es ist des Weiteren anzumerken, dass während dieses letzten Schritts die Kerblinie 32 erneut aufgebogen wird. Weil die Nase der Kerblinie 32 gerundet ist, führt dieses öffnen der Kerblinie nicht zu einem möglicherweise schädlichen Brechen an der Kerblinie. Es ist überdies wichtig anzumerken, dass, weil der Absatz 68 horizontal ausgebildet ist, weniger Druck auf den Absatz 68 ausgeübt wird, als es der Fall wäre, wenn der Absatz beispielsweise abwärts gewinkelt wäre. Weil auf den Absatz weniger Druck ausgeübt wird, wird die Unversehrtheit der Kerblinie 32 nicht beeinträchtigt.
Nach Beendigung des in den 14A bis 14D veranschaulichten letzten Schritts wird das obere Gesenkteil angehoben, und der fertige Behälterendverschluss wird entnommen.
Anschließend wird der Behälterendverschluss 20 in einer allgemein bekannten Weise auf das offene obere Ende eines Behälters aufgebracht. Nach der letzten Station in der Umformpresse kann ein Rosthemmer (beispielsweise Öl) auf den Behälterendverschluss 20 in der Region der Kerblinie 32 aufgetragen werden, eventuell mit einem Stück Filz, das in Öl getaucht wurde.
Das oben beschriebene Verfahren zur Herstellung des Behälterendverschlusses gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann etwas verändert werden, indem die Arbeitsschritte, die in der dritten Station ausgeführt werden, in zwei verschiedenen Stationen ausgeführt werden. Das heißt, in einer Station kann die weitere Ausbildung des oberen Falzes 58 des Deckelrandabschnitts 34 und die im Wesentlichen endgültige Ausbildung der Nietform 52 erfolgen, woran sich ein separater Schritt anschließt, in dem die V-förmige Kerblinie 32 ausgebildet wird.
Bei der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass nach der Ausbildung der Kerblinie 32 die Eigenart des Deckels verschiedene zusätzliche Biege- und Pressschritte erfordert, um die Herstellung des Deckels zu vollenden. Nachdem erkannt worden war, dass das Ausführen solcher Schritte im Anschluss an die Ausbildung der Kerblinie die Unversehrtheit und weitere Eigenschaften der Kerblinie – und somit des Deckels als Ganzes – beeinträchtigen kann, wurde entdeckt, dass das Herstellen einer V-förmigen Kerblinie die Ausführung der nachfolgenden Fertigungsschritte gestattet, ohne dass die Kerblinie beschädigt wird. Es wurde überdies festgestellt, dass eine V-förmige Kerblinie mit einer spitzen Nase während der nachfolgenden Fertigungsschritte zur Bruchbildung neigen kann, weil die Kerblinie geschlossen und geöffnet wird. Es wurde somit festgestellt, dass eine gerundete Nase an der V-förmigen Kerblinie einem Großteil der Probleme entgegenwirkt, denen man bei einer V-förmigen Kerblinie mit einer spitzwinkligen Nase begegnet.
Es ist somit zu erkennen, dass die Verwendung einer V-förmigen Kerblinie mit einer gerundeten Nase es ermöglicht, einen Behälterendverschluss in Serie zu fertigen, der sichere Kanten sowohl an dem abgetrennten mittigen Deckelabschnitt als auch an dem am Behälter verbleibenden Deckelrandabschnitt aufweist. Eine Vielzahl weiterer Merkmale, die oben besprochen wurden, tragen ebenfalls zu diesem Aspekt bei, beispielsweise die vergrößerte Nasenspreizung in der Region des Deckels zu beiden Seiten der Öffnungslaschennase. Dieses Merkmal hat besondere Bedeutung in der Hinsicht, dass es das Abtrennen einer ausreichenden umfänglichen Länge der Kerblinie während der Aufwärtsschwenkbewegung der Öffnungslasche gestattet. Wenn die Kerblinie nicht über eine ausreichende umfängliche Länge hinweg abgetrennt wird, so ist die Möglichkeit, den mittigen Deckelabschnitt zu entfernen, stark eingeschränkt, weil dann der Umfangsabschnitt der Kerblinie, der immer noch abgetrennt werden muss, möglicherweise zu groß ist, um durch Aufwärtsziehen der Öffnungslasche abgetrennt zu werden.
Die oben beschriebenen Ausrichtungsmechanismen (d. h. das eingerückte mittige Paneel, die geradlinige Rippe und die Nietform) spielen auch eine wichtige Rolle. Um die Behälterendverschlüsse mit einer Produktionsrate herstellen zu können, die ausreicht, um wirtschaftlich tragfähig zu sein, müssen die Rohlinge, die zur Herstellung der Endverschlüsse verwendet werden, mit einer sehr hohen Geschwindigkeit weitertransportiert werden. Dadurch ist es erforderlich, dass die Rohlinge an jeder Station schnell und außerordentlich genau positioniert und ausgerichtet werden.
Des Weiteren, wie oben besprochen, bietet der horizontale Absatz am oberen Ende des Behälterendverschlusses mehrere Vorteile. Beispielsweise unterstützt er das Entfernen von Prozesswasser infolge des weiter geöffneten Raumes im Bereich der Kerblinie, und er vermeidet, dass auf die Seitenwand des Deckels, wo der Absatz ausgebildet ist, übermäßiger Druck ausgeübt wird, der die Kerblinie beschädigen könnte. Es wurde festgestellt, dass ein Behälterendverschluss gemäß der vorliegenden Erfindung weit weniger anfällig für Beschädigung ist, wenn er fallen gelassen wird (d. h. er ist viel beständiger gegen unsachgerechten Umgang), als übliche Deckelkonstruktionen mit einer nicht-sicheren Hub- und Zug-Öffnungslasche. Der horizontale Absatz verleiht außerdem Vielfältigkeit, da er das öffnen des Behälters entweder mit der Öffnungslasche oder mit einem Dosenöffner gestattet.
Wie oben beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung einen Behälterendverschluss bereit, der beim öffnen eine sichere Kante sowohl an dem abgetrennten mittigen Deckelabschnitt als auch an dem am Behälter verbleibenden Deckelrandabschnitt entstehen lässt. Es kann Fälle geben, in denen eine sichere Kante nur an dem abgetrennten mittigen Deckelabschnitt entstehen muss. Die verschiedenen vorteilhaften Aspekte die vorliegende Erfindung können somit im Zusammenhang mit einem Behälterendverschluss genutzt werden, bei dem lediglich der abtrennbare mittige Deckelabschnitt in dieser Form sicher konstruiert ist, wenn er von dem Deckelrandabschnitt abgetrennt wird. Ein solcher Behälterendverschluss ist in 15 veranschaulicht, wo eine Hälfte des Behälterendverschlusses in dem Bereich, wo die Öffnungslasche angebracht ist, dargestellt ist.
Der in 15 gezeigte Behälterendverschluss 220 enthält einen Deckel 224 und eine Öffnungslasche 226, die mittels eines abgeflachten Niets 252 an dem Deckel 224 befestigt ist. Der Deckel 224 hat eine V-förmige Kerblinie 232, die sämtliche Merkmale und Eigenschaften der oben beschriebenen Kerblinie 32 aufweist. Der Abschnitt des Deckels 224, der sich auswärts von der – oder neben der – Außenseite der Aufreißlinie 232 befindet, bildet den Deckelrandabschnitt 234, während der Abschnitt des Deckels 224, der sich einwärts von der – oder neben der – Innenseite der Kerblinie 232 befindet, den mittigen Deckelabschnitt 236 bildet. Der mittige Deckelabschnitt 236 enthält einen unteren Falz 240 und einen Zwischenfalz 238, der über dem unteren Falz 240 liegt. Die Falze 238, 240 sind die gleichen wie die Falze 38, 40 in der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Der mittige Deckelabschnitt 236 in der in 15 gezeigten Ausführungsform ist genau genommen der gleiche wie der oben beschriebene mittige Deckelabschnitt 36. Der untere Falz 240 erstreckt sich radial auswärts über die Kerblinie 232 hinaus, um so das gleiche Sicherheitskantenmerkmal bereitzustellen, wie es bei dem mittigen Deckelabschnitt in der oben beschriebenen Ausführungsform zu finden ist.
Der Unterschied zwischen dem in 15 gezeigten Behälterendverschluss und dem oben beschriebenen Behälterendverschluss besteht darin, dass der Zwischenfalz 56 an dem Deckelrandabschnitt 34 und der obere Falz 58 an dem Deckelrandabschnitt 34 nicht an dem Deckelrandabschnitt des in 15 gezeigten Behälterendverschlusses vorhanden sind.
Statt dessen definiert der Deckelrandabschnitt 234 des in Fig. veranschaulichten Deckels, von der Kerblinie 232 ausgehend, fortschreitend einen sich abwärts und nach außen hin erstreckenden Abschnitt 241 und einen sich vertikal aufwärts erstreckenden Abschnitt 243. Der Deckelrandabschnitt 234 enthält auch einen horizontalen Absatz 268, einen sich vertikal erstreckenden Abschnitt 270, der in einen nach außen gekrümmten Abschnitt 272, übergeht, der in einem gebördelten Ende 274 endet. Der horizontale Absatz 268, der sich vertikal erstreckende Abschnitt 270, der nach außen gekrümmte Abschnitt 272 und das gebördelte Ende 274 sind die gleichen wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform.
Wenn der in 15 gezeigte Behälterendverschluss geöffnet wird, wobei der mittige Deckelabschnitt 236 von dem verbleibenden Deckelrandabschnitt 234 abgetrennt und entfernt wird, so wird die scharfe Kante an dem entfernten mittigen Deckelabschnitt 236 durch den unteren Falz 240 in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, entschärft.
Jedoch wird die Kante an dem Deckelrandabschnitt 234, der am Behälter verbleibt, nicht in der gleichen Weise entschärft.
Das Verfahren zur Herstellung des in 15 gezeigten Behälterendverschlusses ähnelt dem oben beschriebenen Verfahren, wobei Änderungen eingearbeitet sind, die das Fehlen eines Sicherheitsmechanismus' für den Deckelrandabschnitt 234 berücksichtigen. Weil das Verfahren zur Herstellung des in 15 gezeigten Verschlusses im Allgemeinen das gleiche ist wie das zuvor beschriebene Verfahren, wird eine detaillierte Beschreibung hier nicht wiederholt.
Statt dessen werden die allgemeinen Unterschiede zwischen den beiden Verfahren besprochen.
Bei dem Verfahren zur Herstellung des in 15 gezeigten Verschlusses wird zunächst ein gezogener Rohling mit einem gebördelten Außenrand in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, hergestellt, und es wird ein Compound-Dichtmittel auf die Unterseite des Außenrandes des Rohlings aufgetragen. Der Rohling hat eine Seitenwand, die kürzer ist als die, die zur Herstellung des in 2 gezeigten Behälterendverschlusses verwendet wird, weil es bei der in 15 gezeigten Ausführungsform des Verschlusses nicht erforderlich ist, die beiden Falze zum Herstellen einer sicheren Kante an dem Deckelrandabschnitt auszubilden.
Der entstandene Rohling wird dann mittels einer Umformpresse ähnlich der, die oben beschrieben wurde (mit Ausnahme von Änderungen an den Werkzeugen, die das Fehlen eines Sicherheitsmechanismus' für den Deckelrandabschnitt 234 berücksichtigen), zu dem in 15 gezeigten Behälterendverschluss geformt. Die erste Stufe des Fertigungsprozesses ähnelt der oben beschriebenen ersten Stufe insofern, als die geradlinige Rippe 230 und die anfängliche Konfiguration der Nietform 252 in dem Rohling, die mit der mittig angeordneten Ausnehmung 228 versehen ist, ausgebildet werden. Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform werden die Rippe, die mittig angeordnete Ausnehmung 228 und die Nietform 252 in allen nachfolgenden Schritten dazu verwendet, den Rohling radial zu positionieren und im Drehrichtungssinn auszurichten. In dieser ersten Stufe beginnt auch die Ausbildung des Zwischenfalzes 238. Der Hauptunterschied zwischen dieser ersten Stufe und der oben beschriebenen ersten Stufe besteht darin, dass die vertikale Wand, die unmittelbar unter dem horizontalen Absatz 268 liegt, im Fall der Herstellung der Ausführungsform von 15 kürzer ist. Der Grund dafür ist, dass dieser Abschnitt der Seitenwand nicht zu den Falzen gefalzt zu werden braucht, die für eine sichere Kante am Deckelrandabschnitt sorgen.
Der Rohling wird dann zur zweiten Station transportiert, bei der – wie bei der zweiten Station, die oben beschrieben wurde und in den 10A und 10B veranschaulicht ist – der untere Falz 240 des mittigen Deckelabschnitts 236 ausgebildet wird, die Ausbildung des Zwischenfalzes 238, mit der in der ersten Station begonnen wurde, fortgesetzt wird und der Niet zum Befestigen der Öffnungslasche an ihrem Platz weiter ausgebildet wird. Des Weiteren kann schon in dieser Station – anstatt in der dritten Station – der horizontale Absatz 268 ausgebildet werden.
Nach dem Transport zur dritten Station wird die Kerblinie 232 ausgebildet. Die anderen Fertigungsschritte, die bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform in der dritten Station ausgeführt werden, betreffen die Ausbildung der Falze am Deckelrandabschnitt. Weil die Ausführungsform von 15 keine solchen Falze enthält, fallen diese Fertigungsschritte hier weg.
Der Rohling wird dann zur vierten Station transportiert, die insofern im Wesentlichen die gleiche wie die oben beschriebene vierte Station ist, als ein weiteres Falzen des unteren Falzes 240 des mittigen Deckelabschnitts 236 bewirkt wird und das Falzen des Zwischenfalzes 238 des mittigen Deckelabschnitts 36 fortgesetzt wird.
In der fünften Station wird die Öffnungslasche 226 am Deckel 224 in der gleichen Weise angebracht, wie es oben in Verbindung mit 13 beschrieben wurde. Der Rohling wird dann zur sechsten und letzten Station transportiert, bei der es sich im Wesentlichen um die gleiche wie die sechste Station handelt, die oben in Verbindung mit den 14A bis 14D beschrieben wurde. Hier wird an die Öffnungslasche eine Kraft angelegt, um eine vergrößerte Nasenspreizung in der Region der Nase der Öffnungslasche zu erzeugen. Die abschließende Ausbildung der Falze in dem Deckelrandabschnitt wird nicht ausgeführt, weil solche Falze in der in 15 gezeigten Ausführungsform nicht enthalten sind. An diesem Punkt ist die Fertigung des Behälterendverschlusses beendet, mit Ausnahme des eventuellen Auftragens eines Rosthemmers in der Region der Kerblinie, wie zuvor beschrieben.
In der obigen Spezifikation wurden die Prinzipien, bevorzugten Ausführungsformen und Arbeitsweisen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Erfindung, die Schutz genießen soll, darf jedoch nicht so ausgelegt werden, als sei sie auf die konkreten offenbarten Ausführungsformen beschränkt.
Des Weiteren sind die im vorliegenden Text beschriebenen Ausführungsformen nicht als einschränkend, sondern als veranschaulichend zu betrachten. Von anderen Personen können Variationen und Änderungen vorgenommen und äquivalente Ausführungsformen verwendet werden, ohne dass dabei der in den Ansprüchen definierte Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Claims

Sicherer Behälterendverschluss (20), der an einem Behälter (22) anzuordnen ist, mit: einem ringförmigen, mittigen Deckelabschnitt (36); einem ringförmigen Deckelrandabschnitt (34); einer Kerblinie (32), die den ringförmigen, mittigen Deckelabschnitt (36) mit dem ringförmigen Deckelrandabschnitt (34) verbindet und aufreissbar ist, um den mittigen Deckelabschnitt (36) von dem Deckelrandabschnitt (34) abzutrennen; einer Öffnungslasche (26), die an dem mittigen Deckelabschnitt (36) befestigt und relativ zu dem mittigen Deckelabschnitt (36) schwenkbar ist, wobei die Öffnungslasche (26) eine Nase (54) aufweist, die so neben der Kerblinie (32) angeordnet ist, damit beim Schwenken der Öffnungslasche (26) die Nase (54) der Öffnungslasche (26) einen Teil der Kerblinie (32) aufreisst; wobei der mittige Deckelabschnitt (36) fortschreitend im Querschnitt, von der Kerblinie (32) ausgehend, einen sich nach aussen hin öffnenden Zwischenfalz (38) und einen sich nach innen hin öffnenden, unteren Falz (40) definiert, wobei sich der untere Falz (40) radial nach aussen über die Kerblinie (32) hinaus erstreckt, damit, wenn der mittige Deckelabschnitt (36) von dem Deckelrandabschnitt (34) an der Kerblinie (32) abgetrennt wird, der mittige Deckelabschnitt (36) eine abgetrennte Kante aufweist, die radial einwärts von einem radial äussersten Teil des unteren Falzes (40) liegt, wobei der Zwischenfalz (38) geformt ist, um einen Spalt (31) zwischen der Kerblinie (32) und einem Teil des mittigen Deckelabschnittes (36) zu definieren, der unterhalb der Kerblinie (32) liegt, wobei der Spalt (31) eine Strecke bestimmt, über die die abgetrennte Kante während der Schwenkbewegung der Öffnungslasche (26) beweglich ist bis die abgetrennte Kante den Teil des mittigen Deckelabschnittes (36) berührt, der unterhalb der Kerblinie (32) liegt; dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (31), der zwischen der Kerblinie (32) und einem Teil des mittigen Deckelabschnittes (36), der unterhalb der Kerblinie (32) liegt, definiert ist, sich entlang der gesamten Umfangserstreckung des mittigen Deckelabschnittes (36) erstreckt, und der Spalt (31) über einem Teil der Umfangserstreckung des mittigen Deckelabschnittes (36) in dem sich die Nase (54) der Öffnungslasche (26) befindet grösser ist.
Sicherer Behälterendverschluss (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelrandabschnitt (34) fortschreitend im Querschnitt, von der Kerblinie (32) ausgehend, einen sich nach innen hin öffnenden Zwischenfalz (56) und einen sich nach aussen hin öffnenden, oberen Falz (58) definiert, wobei der obere Falz (58) sich radial einwärts über die Kerblinie (32) hinaus erstreckt damit, wenn der mittige Deckelabschnitt (36) von dem Deckelrandabschnitt (34) entlang der Kerblinie (32) getrennt wird, der Deckelrandabschnitt (34) eine abgetrennte Kante aufweist, die sich radial ausserhalb eines radial innersten Teiles des oberen Falzes (58) befindet.
Sicherer Behälterendverschluss (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein mittlerer Bereich (28) des mittigen Deckelteiles (36) eingedrückt ist in Bezug auf umgebende Bereiche des mittigen Deckelabschnittes (36).
Verfahren zur Herstellung eines sicheren Behälterendverschlusses (20), das folgende Schritte umfasst: Anordnen eines Rohlings (107) in einer Fertigungsmaschine, wobei der Rohling (107) eine Bodenwand (108) und eine Seitenwand (110) aufweist, die sich von der Bodenwand (108) aufwärts erstreckt; Formen eines ersten und eines zweiten Falzes (40, 38) in der Seitenwand (110) des Rohlings (107), wobei der erste Falz (40) nach innen hin öffnet und der zweite Falz (38) nach aussen hin öffnet; Formen einer Kerblinie (32) in der Seitenwand (110) des Rohlings (107) an einer Stelle der Seitenwand, die sich radial einwärts von der radial äussersten Ausdehnung des ersten Falzes (40) befindet zum Unterteilen der Seitenwand (110) des Rohlings (107) in einen mittigen Deckelabschnitt (36) auf einer inneren Seite der Kerblinie (32) und einen Deckelrandabschnitt (34) auf einer äusseren Seite der Kerblinie (32), wobei die Kerblinie (32) das Abtrennen des mittigen Deckelabschnittes (36) von dem Deckelrandabschnitt (34) erlaubt, und der zweite Falz (38) zwischen der Kerblinie (32) und einem Teil des mittigen Deckelabschnittes (36) einen Spalt (31) definiert, der unterhalb der Kerblinie (32) liegt, wobei der Spalt (31) sich entlang der gesamten Umfangserstreckung des mittigen Deckelabschnittes (36) erstreckt und der Spalt (31) über einem Teil der Umfangserstreckung des mittigen Deckelabschnittes (36) grösser ist als in einem anderen Teil der Umfangserstreckung des mittigen Deckelabschnittes (36); und Befestigen einer Öffnungslasche (26) an der Bodenwand des Rohlings (107), derart dass eine Nase (54) der Öffnungslasche (26) neben der Kerblinie (32) und in dem Teil der Umfangserstreckung des mittigen Deckelabschnittes (36) liegt, wo der Spalt (31) grösser ist.
Verfahren zur Herstellung eines sicheren Behälterendverschlusses (20) nach Anspruch 4, wobei der Spalt (31) geformt wird, damit der Teil der Umfangserstreckung des mittigen Deckelabschnittes (36) wo der Spalt grösser ist, eine Stelle, an der sich die Nase (54) der Öffnungslasche (26) befindet, sowie Bereiche auf jeder Seite dieser Stelle umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines sicheren Behälterendverschlusses (20) nach Anspruch 4, wobei, nachdem der erste und der zweite Falz (40, 38) zumindest teilweise geformt sind, der Spalt (31) geformt wird durch Vergrössern des Spaltes (31) über dem Teil der Umfangserstreckung des mittigen Deckelabschnittes (36) wo der Spalt (31) grösser ist.
Verfahren zur Herstellung eines sicheren Behälterendverschlusses (20) nach Anspruch 6, wobei der Verfahrensschritt zum Vergrössern des Spaltes (31) den Schritt des Ausübens einer Kraft auf die Nase (54) der Öffnungslasche (26) aufweist nachdem die Öffnungslasche (26) an der Bodenwand (108) des Rohlings (107) befestigt wurde.
Verfahren zur Herstellung eines sicheren Behälterendverschlusses (20) nach Anspruch 4, mit dem weiteren Verfahrensschritt des Formens eines dritten und eines vierten Falzes (56, 58) an dem Deckelrandabschnitt (34) des Rohlings (107), derart dass eine radial innerste Ausdehnung des vierten Falzes (58) sich radial innerhalb der Kerblinie (32) befindet.
Verfahren zur Herstellung eines sicheren Behälterendverschlusses (20) nach Anspruch 4, wobei das Verfahren desweiteren den Schritt aufweist des Formens einer mittig angeordneten Eindrückung (28) in der Bodenwand (108) des Rohlings (107) und des Formens einer linearen Rippe (30) in der Bodenwand (108) des Rohlings (107), wobei die mittig angeordnete Eindrückung (28) und die lineare Rippe (30) benutzt werden, um den Rohling (107) während dem Formen des ersten und des zweiten Falzes (40, 38) in Radialrichtung einzustellen und in Drehrichtung zu orientieren.