EP0127837B1 - Verfahren und Anordnung zum Herstellen von Aufreisslinien in Metallblechen, insbesondere zur Herstellung von Aufreissdeckeln für Dosen oder dgl. Behälter - Google Patents

Verfahren und Anordnung zum Herstellen von Aufreisslinien in Metallblechen, insbesondere zur Herstellung von Aufreissdeckeln für Dosen oder dgl. Behälter Download PDF

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EP0127837B1
EP0127837B1 EP84105832A EP84105832A EP0127837B1 EP 0127837 B1 EP0127837 B1 EP 0127837B1 EP 84105832 A EP84105832 A EP 84105832A EP 84105832 A EP84105832 A EP 84105832A EP 0127837 B1 EP0127837 B1 EP 0127837B1
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EP
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stamping
stamping die
tear
score line
arrangement
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EP84105832A
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Hans-Joachim Pförtner
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Ardagh Metal Packaging Germany GmbH
Original Assignee
Schmalback Lubeca AG
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    • 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 invention relates to a method for producing tear lines in metal sheets, in particular for producing tear-open lids for cans or similar containers, in which the sheet is placed on an anvil type abutment and by sinking the embossing or scoring edge of a stamping tool corresponding to the course of the tear line a scribe line is generated at a predetermined penetration depth.
  • tear-open covers in which the cover plate can be torn partially or completely along a line of weakness determined by the tear line, preferably with the aid of a part arranged firmly on the tear-open part, such as a handle tab or the like .
  • the course of the weakening line corresponds to the outline of the tearing part.
  • the line of weakness can be closed in itself, so that the tear-open section of the sheet is completely removed from the other sheet metal parts of the can when opened.
  • the tear line can also have an interruption point, e.g. serves to ensure that when opening the container the tear-open part can be torn open to expose the opening, but is permanently connected to the can via the break point of the tear line.
  • the main purpose of this measure is to ensure that the tear-open lid with its sharp tear-open edge, together with the empty container, reaches a waste collection point.
  • the tear-open cover has a more complicated geometric outline shape, the tear line passing through relatively narrow radii of curvature.
  • such a tear line is produced with a uniform embossing tool in a single work step by embossing cracks.
  • the sheet is placed on the anvil part and the embossing tool is lowered so far that the embossing edge provided on the embossing tool and corresponding to the length and the course of the scoring line has penetrated into the sheet to a predetermined depth of sheet thickness.
  • a single scoring tool with only a limited length of the embossing line corresponding to the scoring line can be used and can be brought into effect in two or more successive steps in mutually offset positions. Again in such a way that the individual scribe line sections overlap in the sheet when this appears to be indicated.
  • the invention provides an arrangement with an anvil-like abutment and an embossing tool which has an embossing or scoring edge, this arrangement being further developed in accordance with the invention according to the teaching of claim 2.
  • a single embossing tool can be provided with an embossing or scoring edge of limited length, which can be brought into effect on the sheet in predetermined, differing positions and in a predetermined sequence, such that the two or more scoring lines become sharp at their connection points bump or cross at an angle.
  • the embossing or scoring edge of each part of the embossing tool can have an approximately circular arc shape, the embossing or scoring edges of the parts of the embossing tool having a different radius of curvature.
  • the scribing tool is shown in a form which basically corresponds to the scribing tool of DE-A-2 406 306 mentioned at the beginning corresponds.
  • the scoring tool is made in several parts. 1 and 2 only a part of the scribing or embossing tool is shown. This part is designated by 2.
  • the associated embossed edge is designated 5 (see FIG. 2).
  • a part of the anvil 3 is shown in cross section and detail, on which the sheet 1 is placed before the embossing tool 2 is lowered. The lowering takes place in relation to the anvil 3 to a predetermined approximation, which at the same time determines the depth of penetration of the embossed edge 5 into the sheet 1.
  • the embossed edge has two inclined flanks 6 which have two flats 7 and 8 located at different heights, which are connected to one another via an inclined shoulder.
  • the embossing tool has an embossing edge 5 of only a limited length. This itself is not enough to delimit a tear-in or tear-out part. Rather, several stamping tool parts, each with a limited stamping edge according to FIG. 2, are required. The essential thing is that these embossing tool parts are provided in a predetermined relative geometric arrangement to one another and act on the sheet metal one after the other. As a result, not only can a relatively acute-angled mutual course between adjacent sections of the scoring line be produced, but above all it can be achieved that these scoring line sections intersect slightly at their connection points, as shown by various exemplary embodiments according to FIGS. 3-7.
  • the size of the crossover is exaggerated, since it is usually sufficient for the scoring line sections to cross so far that a direct connection of the scoring lines to one another is reliably ensured.
  • the score lines can also butt against one another at the apex of the angle enclosed by them, as is shown at 19 in FIG. 5.
  • a composite scribe line 14 is provided in addition to a simple scribe line in a sheet.
  • This consists of the scribe line sections 15 and 16, both of which have an approximately circular arc shape, the arches, however, showing different radii of curvature.
  • the length and arrangement is such that the two scribe line sections 15 and 16 intersect slightly at the adjoining points as at 17.
  • a single embossing tool can also be provided which has an embossing edge for producing one of the scoring lines 11 to 13.
  • This embossing tool is arranged in such a way that it can be brought into different positions one after the other and can thus be used one after the other to generate the different scoring lines 11 to 13.
  • a tear-open part 18 is shown by two identical scoring lines in the form of a circular-purpose corner with butt joints 19.
  • FIG. 7 Another geometric shape of a tear-open area with four curved side edges 26 to 29 is shown at 25 in FIG. 7.
  • the adjacent scoring line sections intersect at a sharp angle, the scoring lines preferably crossing at these points, as shown.
  • the new process is equally suitable for sheet metal of any kind, i.e. for aluminum sheet or steel sheet.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Aufreisslinien in Metallblechen, insb. zur Herstellung von Aufreissdeckeln für Dosen oder dgl. Behälter, bei dem das Blech auf ein ambossarties Widerlager gelegt und durch Einsenken der dem Verlauf der Aufreisslinie entsprechenden Präge- oder Ritzkante eines Prägewerkzeuges bis zu einer vorbestimmten Eindringtiefe eine Ritzlinie erzeugt wird.
  • Das Herstellen solcher Ritzlinien für Aufreissdeckel ist so lange bekannt, wie es solche Aufreissdeckel gibt, bei denen das Deckelblech entlang einer durch die Aufreisslinie bestimmten Schwächungslinie teilweise oder ganz aufgerissen werden kann, vorzugsweise mit Hilfe eines fest an dem Aufreissteil angeordneten Teils, wie Grifflasche oder dgl.
  • Zum Herstellen der Aufreisslinien sind verschiedene Formen von Prägewerkzeug und Widerlager vorgeschlagen worden (vgl. US-A-3 359 773, DE-A-2 051 697 und 2 406 306 und DE-B-2 005 568). Der Verlauf der Schwächungslinie entspricht dem Umriss des Aufreissteils. Dabei kann die Schwächungslinie in sich geschlossen sein, so dass der Aufreissabschnitt des Bleches beim Öffnen vollständig von den übrigen Blechteilen der Dose entfernt wird. Die Aufreisslinie kann aber auch eine Unterbrechungsstelle aufweisen, die z.B. dazu dient, dafür zu sorgen, dass beim Öffnen des Behälters der Aufreissteil zwar zum Freilegen der Öffnung, aufgerissen werden kann, über die Unterbrechungsstelle der Aufreisslinie jedoch bleibend mit der Dose verbunden ist. Diese Massnahme dient vor allem dem Zweck, dafür Sorge zu tragen, dass der Aufreissdeckel mit seiner scharfen Aufreisskante zusammen mit dem leeren Behälter zu einer Abfallsammelstelle gelangt.
  • In zahlreichen Fällen weist der Aufreissdeckel eine kompliziertere geometrische Umrissgestalt auf, wobei die Aufreisslinie relativ enge Krümmungsradien durchläuft.
  • In allen bekannten Fällen wird eine solche Aufreisslinie mit einem einheitlichen Prägewerkzeug in einem einzigen Arbeitsschritt durch Prägeritzen erzeugt. Dazu wird das Blech auf den Ambossteil gelegt, und das Prägewerkzeug so weit abgesenkt, dass die an dem Prägewerkzeug vorgesehene und der Länge und dem Verlauf der Ritzlinie entsprechende Prägekante in das Blech bis zu einer vorbestimmten Tiefe der Blechdicke in das Blech eingedrungen ist.
  • Die Erfahrung hat gezeigt, dass bei der Herstellung von Ritzlinien mit den bekannten Prägewerkzeugen Schwierigkeiten dann auftreten, wenn die Ritzlinie um relativ scharfe Ecken mit einem sehr engen Krümmungsradius gekrümmt verläuft. Das bedeutet, dass bei der Erzeugung von Aufreissdeckeln mit Aufreissbereich die den Aufriss begrenzende Ritzlinie in allen Bereichen ihrer Länge gekrümmt verläuft und überall auch einen ausreichenden Krümmungsradius aufweist, wenn dieser auch relativ klein sein kann. Dabei kann die Eindringtiefe der Prägekante an unterschiedlichen Bereichen der Ritzlinie unterschiedlich sein.
  • Es gibt jedoch auch Fälle, in denen wenigstens bereichsweise ein unrunder Verlauf oder eine abrupte Richtungsänderung der Aufreisslinie zum Erzielen bestimmter Funktionen und Öffnungsabläufe wünschenswert ist.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, dass die aufgezeigten Begrenzungen und Schwierigkeiten in Fortfall kommen und das Verfahren wesentlich vielseitiger bezüglich der Geometrie und des Verlaufes der Ritzlinien gestaltet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Lehre des Anspruchs 1 gelöst.
  • Damit lassen sich durch Einbringen von zwei oder mehr als zwei Ritzlinien mit Hilfe von zwei oder mehr als zwei Werkzeugen in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten unendlich viele Umrissformen für die Aufreissöffnung erzeugen, die wenigstens stellenweise einen unrunden oder unstetigen Verlauf aufweisen, wobei im übrigen die üblichen Maschinen und Verfahrensweisen eingesetzt werden können.
  • In Abwandlung dieser Verfahrensweise kann auch ein einziges Ritzwerkzeug mit nur einer begrenzten Länge der Ritzlinie entsprechender Prägekante verwendet werden und in zwei oder mehr als zwei nacheinander folgenden Schritten in gegeneinander versetzten Stellungen zur Wirkung gebracht werden. Wiederum derart, dass sich die einzelnen Ritzlinienabschnitte in dem Blech überschneiden, wenn dies angezeigt erscheint.
  • Zur Ausführung der Verfahren sieht die Erfindung eine Anordnung mit einem ambossartigen Widerlager und einem Prägewerkzeug vor, das eine Präge- oder Ritzkante aufweist, wobei gemäss der Erfindung diese Anordnung gemäss der Lehre des Anspruches 2 weitergebildet ist. Stattdessen kann ein einziges Prägewerkzeug mit einer Präge- oder Ritzkante von begrenzter Länge vorgesehen sein, die in vorbestimmten, von einander abweichenden Stellungen und in vorbestimmter Folge auf das Blech zur Wirkung bringbar ist, derart, dass sich die beiden oder mehreren Ritzlinien an ihren Anschlussstellen scharf winklig stossen oder überkreuzen.
  • Vorteilhafterweise kann die Präge- oder Ritzkante jedes Teils des Prägewerkzeuges einen etwa kreisbogenförmigen Verlauf aufweisen, wobei die Präge- oder Ritzkanten der Teile des Prägewerkzeuges einen unterschiedlichen Krümmungsradius besitzen können.
  • Aufgrund dieser Ausbildung ist es möglich, an bestimmten Stellen der Ritzlinie eine solche scharfe Richtungsänderung zu erzielen, dass die angrenzenden Ritzlinienabschnitte einen sehr kleinen Winkel miteinander einschliessen, ohne dass es an der Spitze dieses Winkels eines Krümmungsradius bedarf.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung.
  • Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 im Querschnitt eine typische Ausbildung von Ritzwerkzeug und Amboss in der gegenseitigen grössten Annäherungsstelle unter Dazwischenschaltung eines Blechs im Querschnitt.
    • Fig. 2 in Draufsicht das gemäss der Erfindung ausgebildete Ritzwerkzeug und
    • Fig. 3-7 unterschiedliche Ritzlinienformen, die nach dem neuen Verfahren und mit der neuen Anordnung hergestellt werden können.
  • Obwohl das Werkzeug bzw. der Querschnitt der Prägekante und der zugehörige Ambossteil in einer der unterschiedlichen bekannten Formen ausgebildet sein kann, ist zum Zwecke der Erläuterung das Ritzwerkzeug in einer Form gezeigt, wie es grundsätzlich dem Ritzwerkzeug der eingangs genannten DE-A-2 406 306 entspricht.
  • Bei der neuen Anordnung ist das Ritzwerkzeug mehrteilig ausgebildet. In Fig. 1 und 2 ist jeweils nur ein Teil des Ritz- oder Prägewerkzeugs widergegeben. Dieser Tiel ist mit 2 bezeichnet. Die zugehörige Prägekante ist mit 5 bezeichnet (vgl. Fig. 2). In Fig. 1 ist im Querschnitt und im Ausschnitt ein Teil des Amboss 3 widergegeben, auf den das Blech 1 aufgelegt wird, bevor das Prägewerkzeug 2 abgesenkt wird. Die Absenkung erfolgt in Bezug auf den Amboss 3 bis zu einer vorbestimmten Annäherung, die zugleich die Eindringtiefe der Prägekante 5 in das Blech 1 bestimmt. Im dargestellten Beispiel weist die Prägekante zwei schräge Flanken 6 auf, die zwei in unterschiedlichen Höhenlagen befindliche Abflachungen 7 und 8 besitzen, die über eine schräge Schulter miteinander verbunden sind.
  • Wie Fig. 2 zeigt, weist das Prägewerkzeug eine Prägekante 5 von nur begrenzter Länge auf. Diese selbst reicht nicht aus, einen Einreiss- oder Aufreissteil zu umgrenzen. Es sind vielmehr mehrere Prägewerkzeugteile mit jeweils einer begrenzten Prägekante gemäss Fig. 2 erforderlich. Das Wesentliche ist, dass diese Prägewerkzeugteile in vorbestimmter relativer geometrischer Anordnung zueinander vorgesehen und nacheinander auf das Blech zur Wirkung werden. Dadurch lässt sich nicht nur ein relativ spitzwinkliger gegenseitiger Verlauf zwischen benachbarten Abschnitten der Ritzlinie erzeugen, sondern vor allem erreichen, dass diese Ritzlinienabschnitte sich an ihren Anschlussstellen geringfügig überkreuzen, wie dies verschiedene Ausführungsbeispiele nach Fig. 3-7 zeigen. In diesen Figuren ist die Überkreuzungsgrösse übertrieben dargestellt, da es in der Regel genügt, dass die Ritzlinienabschnitte sich so weit überkreuzen, dass ein unmittelbarer Anschluss der Ritzlinien aneinander zuverlässig sichergestellt ist. Die Ritzlinien können also auch am Scheitel des von ihnen eingeschlossenen Winkels stumpf aneinanderstossen, wie dies bei 19 in Fig. 5 gezeigt ist.
  • In Fig. 3 ist neben einer einfachen Ritzlinie in einem Blech eine zusammengesetzte Ritzlinie 14 vorgesehen. Diese besteht aus den Ritzlinienabschnitten 15 und 16, die beide etwa kreisbogenförmigen Verlauf aufweisen, wobei die Bögen jedoch unterschiedliche Krümmungsradien zeigen. Die Länge und Anordnung ist so getroffen, dass sich die beiden Ritzlinienabschnitte 15 und 16 an den Angrenzungsstellen wie bei 17 geringfügig überkreuzen.
  • Gemäss Fig. 4 ist auf diese Weise eine etwa dreieckförmige Aufreissstelle im Blech begrenzt, deren Seiten bogenförmig verlaufen. Die Seiten 11 bis 13 sind mit unterschiedlichen Prägewerkzeugteilen nacheinander hergestellt, so dass sich auch hier wiederum Kreuzungsstellen 10 ergeben.
  • Bei gleicher Ausbildung und Krümmung und Länge der Ritzkanten zur Erzeugung der Ritzlinien 11 bis 13 kann auch ein einziges Prägewerkzeug vorgesehen sein, das eine Prägekante zur Herstellung einer der Ritzlinien 11 bis 13 aufweist. Dieses Prägewerkzeug ist so angeordnet, dass es nacheinander in unterschiedliche Stellungen gebracht und so nacheinander zur Erzeugung der unterschiedlichen Ritzlinien 11 bis 13 eingesetzt werden kann.
  • Gemäss Fig. 5 ist ein Aufreissteil 18 durch zwei gleiche Ritzlinien in Form eines Kreisbogen-Zweckecks mit Stossstellen 19 gezeigt.
  • Mit dem neuen mehrteiligen Prägewerkzeug können nicht nur geschlossene Aufreissteile gemäss Fig. 3-5 hergestellt werden, sondern auch einendig offene Aufreissteile, wie dies bei 20 in Fig. 6 gezeigt ist. Auch hier liegt an einer Stelle eine Kreuzung von zwei Prägelinien oder Ritzlinien unterschiedlicher Neigung bei 21 vor und bei 30 eine Unterbrechungsstelle der Ritzlinie.
  • Eine weitere geometrische Form eines Aufreissbereiches mit vier gekrümmten Seitenkanten 26 bis 29 ist bei 25 in Fig. 7 gezeigt. Auch hier schneiden sich die benachbarten Ritzlinienabschnitte unter einem scharfen Winkel, wobei sich die Ritzlinien an diesen Stellen vorzugsweise, wie dargestellt, überkreuzen.
  • Das neue Verfahren ist für Bleche beliebiger Art, also für Alubleche oder Stahlbleche gleichermassen geeignet.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen von Aufreisslinien in Metallblechen (1), insb. zur Herstellung von Aufreissdeckeln für Dosen oder dgl. Behälter, bei denen das Blech (1) auf ein ambossartiges Widerlager (3) gelegt und durch Einprägen der den Verlauf der Aufreisslinie entsprechenden Präge-oder Ritzkanten (5) eines Prägewerkzeuges (2) bis zu einer vorbestimmten Eindringtiefe eine Ritzlinie erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (3) und das Prägewerkzeug (2) jeweils aus Einzelsegmenten gebildet und so zusammengesetzt werden, dass unter einem scharfen Winkel zueinander verlaufende Ritzlinienabschnitte nacheinander eingeprägt werden und dazu jeweils ein Einzelsegment von Widerlager (3) und Prägewerkzeug (2) gemeinsam eingesetzt werden, wobei zunächst ein erster Abschnitt der Ritzlinie und als nächstes ein weiterer Abschnitt der Ritzlinie in einer solchen Stellung gegenüber dem ersten Ritzlinienabschnitt erzeugt werden , dass sich beide Ritzlinienabschnitte am Scheitel des zwischen ihnen gebildeten Winkels überschneiden.
2. Anordnung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem ambossartigen Widerlager (3) und einem, eine Präge- oder Ritzkante (5) aufweisenden Prägewerkzeug (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (3) und das Prägewerkzeug (2) jeweils aus Einzelsegmenten zusammengesetzt und die Prägewerkzeugsegmente (2) in vorbestimmter relativer geometrischer Anordnung zueinander vorgesehen sind und nacheinander auf dem Blech (1 ) zur Wirkung kommen, so dass bei einem mehrstufigen Prägevorgang für jeden Einzelprägevorgang ein aus einem Einzelsegment des Prägewerkzeugs (2) und einem Einzelsegment des Widerlagers (3) bestehende Teilanordnung vorgesehen ist, und dass die Teilanordnung so betätigbar sind, dass sich Ritzlinienabschnitte unter einem scharfen Winkel bilden und an den Scheitelpunkten der von ihnen gebildeten Winkel überschneiden.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Präge- oder Ritzkante (5) jedes Teils des Prägewerkzeugs (2) einen etwa kreisbogenförmigen Verlauf aufweist.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Präge- oder Ritzkante (5) der Teile des Prägewerkzeuges (2) einen unterschiedlichen Krümmungsradius aufweisen.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prägewerkzeug mit nur einer Präge- oder Ritzkante von begrenzter Länge in vorbestimmten, voneinander abweichenden Stellungen und in vorbestimmter Reihenfolge auf das Blech zur Einwirkung verbringbar ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Präge- oder Ritzkante (5) des Prägewerkzeuges (2) auf ihrer Länge oder an ihren verschiedenen Einzelsegmenten Abschnitte unterschiedlicher Eindringtiefe aufweist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Präge- oder Ritzkante (5) wenigstens des Prägewerkzeugs (2) mindestens eine Unterbrechungsstelle (30) von vorbestimmter Länge aufweist.
EP84105832A 1983-06-01 1984-05-22 Verfahren und Anordnung zum Herstellen von Aufreisslinien in Metallblechen, insbesondere zur Herstellung von Aufreissdeckeln für Dosen oder dgl. Behälter Expired EP0127837B1 (de)

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Publication Number Publication Date
EP0127837A2 EP0127837A2 (de) 1984-12-12
EP0127837A3 EP0127837A3 (en) 1985-05-29
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EP (1) EP0127837B1 (de)
AT (1) ATE31258T1 (de)
DE (2) DE3319949A1 (de)
DK (1) DK270484A (de)
ES (1) ES291996Y (de)
NO (1) NO159705C (de)

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