EP0004252A1 - Verfahren zur Herstellung eines Aerosoltrichters - Google Patents

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EP0004252A1
EP0004252A1 EP79810021A EP79810021A EP0004252A1 EP 0004252 A1 EP0004252 A1 EP 0004252A1 EP 79810021 A EP79810021 A EP 79810021A EP 79810021 A EP79810021 A EP 79810021A EP 0004252 A1 EP0004252 A1 EP 0004252A1
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EP
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funnel
crack
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weakening
deep
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EP79810021A
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Werner Diemi
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Styner and Bienz AG
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Styner and Bienz AG
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/38—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
    • B21D51/40—Making outlet openings, e.g. bung holes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/24—Perforating, i.e. punching holes
    • B21D28/32—Perforating, i.e. punching holes in other articles of special shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/38—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
    • B21D51/383—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures scoring lines, tear strips or pulling tabs

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an aerosol funnel or aerosol can lid, in which a sheet metal disk is deeply broken out to the funnel, then a circular central part is mechanically broken out and finally the remaining opening collar is rolled up.
  • the deep-drawn funnel for breaking out the circular central part is held in a tool and the central part is torn out by a stamp coming from the inside.
  • the invention has for its object to avoid the disadvantages mentioned and to significantly reduce the risk of cracking at the edge of the opening collar when rolling the same.
  • This goal is achieved by pressing a weakening gap into the deep-drawn funnel along which the middle section is then broken out.
  • the middle part breaks out, not only do the tensile stresses at the crack point become considerably lower, but the material is subjected to pressure at the edge of the opening collar that arises after pressing in a weakening crack. It has been shown that under these circumstances the formation of cracks at the edge of the opening collar when rolling it in is significantly less and that relatively hard, brittle sheet metal, for example the Weissbl ;; h known under the name "TEMPER 3", can be processed without further notice.
  • a weakening crack with a large angle of aperture is pressed, for example, 90 0, the crack occurs laterally whereby a considerable Verförmung and compressive stress of the material.
  • FIG 3 shows.
  • An annular tool 5 is now lowered against the funnel, the edge of which impresses a circular weakening crack 6 approximately in the middle of the rounded transition point between the collar 3 and the base 4.
  • the aperture angle of this weakening crack is relatively large and is 90 in the illustrated embodiment 0th However, it could, under certain circumstances, be even larger by appropriately shaping the tool 5 on its embossed edge.
  • the funnel provided with the weakening crack 6 arrives at a further station of the tool on a hollow punch 7.
  • the bottom 4 is pressed down by the hollow punch 7 by means of a punch 8 lowered from above, being torn off from the collar 3 along the weakening crack 6 .
  • the deep-drawn cover 4 comes under a shoulder 9 in the bore of the hollow punch 7 and can no longer emerge upwards when the punch 8 is subsequently raised.
  • the cover is separated from the collar 3 by radially inward forces, and these Forces are relatively low thanks to the weakening groove 6, so that the compressive stresses mentioned essentially remain on the resulting upper edge of the collar 3.
  • the body 1 When the cover is torn off, the body 1 is fixed in its position so that it cannot move upward in its position due to the radial forces that occur.
  • the funnel is then removed from the hollow punch 7 according to FIG. 2 and the collar 3 is rolled up in a manner known per se in order to form an edge bead.
  • This bead is indicated in dash-dotted lines in Fig. 2 and designated 10.
  • An advantage of the method according to the invention is that the tools 2 and 5 and of course also the tool parts 7 and 8 do not have to be very precise, since they can never come into direct contact with one another and consequently can also be produced from very hard material. The wear is therefore extremely low.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Aerosoltrichters wobei eine Blechscheibe zum Trichter (1) tiefgezogen, dann eine Schwächungsritze (6) eingeprägt und ein kreisförmiger Mittelteil (4) längs der Ritze ausgebrochen wird, worauf der verbleibende Oeffnungskragen (3) eingerollt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Aerosoltrichters oder Aerosoldosendeckels, wobei eine Blechscheibe zum Trichter tief, dann ein kreisförmiger Mittelteil maschinell ausgebrochen und schliesslich der verbleibende Oeffnungskragen eingerollt wird. Bei diesem allgemein üblichen Verfahren wird der tiefgezogene Trichter zum Ausbrechen des kreisförmigen Mittelteils in einem Werkzeug festgehalten und der Mittelteil wird durch einen von innen kommenden Stempel ausgerissen.
  • Untersuchungen haben nun gezeigt, dass durch dieses Vorgehen an der Rissstelle, d.h. am Rand des verbleibenden Oeffnungskragens des Trichters erhebliche Zugvorspannungen verbleiben, und dass beim nachträglichen Einrollen des Oeffnungskragens an seinem Rand Risse entstehen. Es war daher mit den üblichen Verfahren nicht möglich verhältnismässig hartes und entsprechend billiges Blech zu verarbeiten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und die Gefahr einer Rissbildung am Rand des Oeffnungskragens beim Einrollen desselben erheblich zu senken. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass in den tiefgezogenen Trichter eine Schwächungsritze gepresst wird, längs welcher dann der Mittelteil ausgebrochen wird. In diesem Falle entstehen beim Ausbrechen des Mittelteils nicht nur erheblich geringere Zugbeanspruchungen an der Rissstelle sondern durch das vorherige Einpressen einer Schwächungsritze wird das Material am nachher entstehenden Rand des Oeffnungskragens auf Druck beansprucht und weist beim Einrollen Druckvorspannungen anstelle von Zugvorspannungen auf. Es hat sich gezeigt, dass unter diesen Umständen die Rissbildung am Rand des Oeffnungskragens beim Einrollen desselben wesentlich geringer ist und dass verhältnismässig hartes, sprödes Blech, beispielsweise das unter der Bezeichnung "TEMPER 3" bekannte Weissbl;;h ohne weiteres bearbeitet werden kann.
  • Vorzugsweise wird eine Schwächungsritze mit grossem Oeffnungswinkel von beispielsweise 900 gepresst, wodurch eine erhebliche Verförmung und Druckbeanspruchung des Materials seitlich der Ritze erfolgt.
  • Weiter kann es von Vorteil sein, den Mittelteil durch einen hohlen Stützdorn auszustossen und somit längs der Ritze radial nach innen vom Oeffnungskragen abzureissen. Damit wird nicht nur eine einfache Herstellung sondern eine günstige Beanspruchung an der Rissstelle erreicht.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
    • Fig. l zeigt ein erstes Stadium des Herstellungsvorgangs,
    • Fig. 2 zeigt ein zweites Stadium des Herstellungsvorgangs und
    • Fig. 3 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 1.
  • Der in üblicher Weise vorbereitete und tiefgezogene Aerosoltrichter 1 wird gemäss Fig. 1 auf einen Dorn 2 aufgesetzt, dessen Durchmesser genau dem Innendurchmesser des Oeffnungskragens 3 des Trichters entspricht und der die gerundeten Uebergangsstellen zwischen dem Kragen 3 und dem Boden 4 des Trichters formschlüssig unterstützt wie Fig. 3 zeigt. Gegen den Trichter wird nun ein ringförmiges Werkzeug 5 abgesenkt, dessen Kante eine kreisförmige Schwächungsritze 6 ungefähr in der Mitte der gerundeten Uebergangsstelle zwischen dem Kragen 3 und dem Boden 4 einprägt. Der Oeffnungswinkel dieser Schwächungsritze ist verhältnismässig gross und beträgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel 900. Er könnte jedoch durch entsprechende Formgebung des Werkzeugs 5 an seiner Prägekante unter Umständen noch grösser sein. Wesentlich ist jedenfalls, dass eine Schwächungsritze mit verhältnismässig grossem Oeffnungswinkel geprägt wird, damit möglichst viel Material seitlich verdrängt wird, was in den angrenzenden Teilen des Kragens 3 bzw. des Bodens 4 zu einer erheblichen Materialverformung und zu Druckvorspannungen führt. Die Wirkung dieser Druckvorspannungen im nachher entstehenden Rand des Kragens 3 sind bereits erläutert worden.
  • Der mit der Schwächungsritze 6 versehene Trichter gelangt dann in eine weitere Station des Werkzeugs auf einen hohlen Stempel 7. Mittels eines von oben abgesenkten Stempels 8 wird der Boden 4 durch den hohlen Stempel 7 heruntergepresst, wobei er längs der Schwächungsritze 6 vom Kragen 3 abgerissen wird. Der dabei tiefgezogene Deckel 4 gelangt unter eine Schulter 9 in der Bohrung des Hohlstempels 7 und kann nicht mehr nach oben austreten, wenn nachträglich der Stempel 8 angehoben wird. Die Trennung des Deckels vom Kragen 3 erfolgt durch radial nach innen gerichtete Kräfte, und diese Kräfte sind dank der Schwächungsritze 6 verhältnismässig gering, so dass die erwähnten Druckvorspannungen am entstehenden oberen Rand des Kragens 3 im wesentlichen verbleiben.
  • Während des Abreissens des Deckels wird der Körper 1 in seiner Position fixiert, damit er sich durch die auftretenden radialen Kräfte in seiner Position nicht nach oben verschieben kann.
  • Es wird dabei darauf geachtet die Schwächungsritze 6 so tief als möglich zu führen, so dass beispielsweise noch eine Materialstärke von 0,06 bis 0,08 mm verbleibt. Zugkräfte könnten also beim Abreissen des Deckels nur noch in unmittelbar Umgebung der verbleibenden Materialstärke auftreten, jedoch gesamthaft den Effekt der vorher aufgeprägten Druckspannungen nicht mehr aufheben.
  • Der Trichter wird sodann vom Hohlstempel 7 nach Fig. 2 entfernt und der Kragen 3 wird in an sich bekannter Weise eingerollt, um einen Randwulst zu bilden. Dieser Wulst ist in Fig. 2 in strichpunktierten Linien angedeutet und mit 10 bezeichnet.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass die Werkzeuge 2 und 5 sowie natürlich auch die Werkzeugteile 7 und 8 keine sehr hohe Präzision aufzuweisen brauchen, da sie nie in direkte gegenseitigen Berührung gelangen können und demzufolge auch aus sehr hartem Material hergestellt werden können. Die Abnützung ist somit äusserst gering.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung eines Aerosoltrichters, wobei eine Blechscheibe zum Trichter tiefgezogen, dann ein kreisförmiger Mittelteil maschinell ausgebrochen und schliesslich der verbleibende Oeffnungskragen eingerollt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den tiefgezogenen Trichter eine Schwächungsritze gepresst wird, längs welcher dann der Mittelteil ausgebrochen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Schwächungsritze mit grossem Oeffnungswinkel, z.B. 90°, gepresst wiru.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mittelteil durch axialen Druck gegen denselben längs der Ritze radial nach innen vom Oeffnungskragen abgerissen wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch einen hohlen Stützdorn (7) durch welchen der Mittelteil (4) mittels eines Stempels (8) durchstossbar ist.
EP79810021A 1978-03-08 1979-03-05 Verfahren zur Herstellung eines Aerosoltrichters Expired EP0004252B1 (de)

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