EP0167855B1

EP0167855B1 - Aufreissbarer Dosenrumpf

Info

Publication number: EP0167855B1
Application number: EP85107150A
Authority: EP
Inventors: Paul Opprecht; Werner Urech; Jürg Opprecht
Original assignee: Elpatronic AG
Current assignee: Elpatronic AG
Priority date: 1984-07-12
Filing date: 1985-06-11
Publication date: 1990-05-09
Anticipated expiration: 2005-06-11
Also published as: EP0167855A2; EP0167855A3

Description

Die Erfindung betrifft einen aufreissbaren Dosenrumpf aus einem Blechzuschnitt mit

einem äusseren und einem inneren Längsrand, die überlappend miteinander verschweisst sind,
mindestens einem Paar Umfangsritzungen, die sich quer zu den Längsrändern um den Dosenrumpf herum erstrecken und einen Aufreissstreifen seitlich begrenzen,
einer Startritzung zwischen den Umfangsritzungen im Bereich des inneren Längsrandes, und
einer Lasche, die den Aufreissstreifen über den äusseren Längsrand hinaus verlängert.

Bei einem bekannten Dosenrumpf dieser Gattung (DE-B 017 042) ist die Lasche zusammen mit dem im Ausgangszustand ebenen Blechzuschnitt in einem Stück ausgestanzt und erstreckt sich in dessen Ebene über die Kante des äusseren Längsrandes hinaus. Zwischen den Umfangsritzungen ist eine Startritzung im Bereich des inneren Längsrandes in den Blechzuschnitt eingestanzt. Der Blechzuschnitt wird vor dem Verschweissen seiner beiden Längsränder zu einem Zylinder gerollt, so dass die beiden Längsränder einander überlappen. Dabei kommt die Startritzung des inneren Längsrandes unter den äusseren Längsrand zu liegen. Die Startritzung ist beispielsweise eine Gerade, die sich parallel zur Kante des inneren Längsrandes erstreckt; in diesem Fall deckt sie sich nach dem Rollen des Zylinders mit der Kante des äusseren Längsrandes. Die Startritzung kann aber auch die Form eines Dreiecks oder Kreissegments haben, dessen Basis die Kante des inneren Längsrandes bildet. Aus einem solchen Dosenrumpf entsteht nach dem Verschweissen seiner Längsränder eine vollständige Dose, indem die beiden Stirnseiten des Dosenrumpfes durch Bördeln mit einem Deckel bzw. einem Boden verschlossen werden. Zum Aufreissen der Dose wird auf die Lasche ein Schlüssel aufgesteckt, der zu diesem Zweck einen Schlitz aufweist und am nächstgelegenen Bördelrand abgerollt wird.
Solche Dosenrümpfe mit geschweisster Längsnaht und über diese hinausragender, einstückig angeformter Lasche sind seit langem weit verbreitet und verdrängen allmählich die seit noch erheblich längerer Zeit bekannten Dosenrümpfe mit gefalzter und anschliessend verlöteter Längsnaht, die ebenfalls eine mit dem Blechzuschnitt des Dosenrumpfes einstückig ausgestanzte Lasche aufweisen. Bei all diesen bekannten Dosenrümpfen gelingt es vor allem ungeübten Benutzern nicht immer, den Aufreissstreifen in der gewünschten Weise vollständig zu entfernen. Nicht selten reisst der Aufreissstreifen schon im Bereich der Längsnaht oder kurz dahinter ab, weil sich von der Lasche ausgehend konvergierende Risslinien bilden, die sich in der Mitte zwischen den beiden Umfangsritzungen treffen. Der Benutzer ist dann gezwungen, das Oeffnen der Dose mit einem für diesen Zweck nicht vorgesehenen Werkzeug fortzusetzen, wobei die Gefahr besteht, dass er sich an den entstehenden scharfen Blechrändern verletzt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Dosenrumpf der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, dass er sich mit grösserer Sicherheit aufreissen lässt.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Lasche als gesondertes Blechteil an den äusseren Längsrand angeschweisst ist und dass die Startritzung vom äusseren Längsrand einen Abstand hat, der drei- bis siebenmal, vorzugsweise fünfmal so gross ist wie die Dicke des Blechzuschnitts.
Es hat sich überraschenderweise erwiesen, dass durch das Anschweissen einer gesondert hergestellten Lasche bessere Voraussetzungen für einen einwandfreien Aufreissvorgang geschaffen werden als durch einstückige Ausbildung von Lasche und Blechzuschnitt. Durch das Anschweissen der Lasche entsteht im Bereich der Längsnaht zwischen den beiden Umfangsritzungen eine zusätzliche Versteifung, die wesentlich dazu beiträgt, dass die beim Aufrollen der Lasche entstehenden Risslinien den Umfangsritzungen folgen. Sodann wird durch das Einhalten des vorgesehenen Abstandes der Startritzung vom äusseren Längsrand mit Sicherheit ausgeschlossen, dass die Startritzung beim Anschweissen der Lasche in die Schweisszone gerät und dadurch unwirksam wird. Es ist also gewährleistet, dass das Anreissen mittels der Lasche gelingt und dass anschliessend der Aufreissstreifen vollständig und einwandfrei aufgerollt werden kann.
Aus den Dokumenten US-A-2 753 075 und US-A-2 086 628 ist das Anschweissen einer Lasche als gesondertes Blechteil an einen Aufreissstreifen eines Dosenrumpfes an sich bekannt, jedoch nicht im Bereich von verschweissten Längsrändern und einer Startritzung in deren Bereich. Die Sicherheit gegen die Entstehung konvergierender Risslinien zwischen den beiden Umfangsritzungen lässt sich durch verschiedene weiterbildende Merkmale der Erfindung erhöhen. Dazu gehört, dass die Startritzung sich über die beiden zugehörigen Umfangsritzungen um eine Strecke hinauserstreckt, die zwei- bis dreimal so gross ist wie die Dicke des Blechzuschnitts. Damit wird erreicht, dass beim Aufrollen der angeschweissten Lasche die Startritzung über die beiden Umfangsritzungen hinaus aufbricht und anschliessend von den beiden Enden der Startritzung ausgehende Risslinien entstehen, von denen jede im Bereich der einander überlappenden und miteinander verschweissten Längsränder in die benachbarte Umfangsritzung einmündet und dadurch zusätzliche Gewähr dafür bietet, dass der Aufreissvorgang längs der Umfangsritzungen fortgesetzt wird.
Eine weitere Massnahme zur Vermeidung konvergierender Risslinien zwischen den Umfangsritzungen besteht darin, dass die Lasche mit dem äusseren Längsrand auf 85 bis 95% der Breite des Aufreissstreifens verschweisst ist. Durch eine solche Verschweissung wird der Aufreissstreifen im Bereich der Längsnaht praktisch auf seiner gesamten Breite versteift, so dass die Umfangsritzungen beim Aufrollen im wesentlichen nur mit Scherkräften und praktisch nicht mit Zugkräften belastet werden. Diese Art der Belastung ist einem Aufreissen entlang den Umfangsritzungen besonders förderlich. Zugleich bietet die Begrenzung der Breite der Schweisszone beim Aufschweissen der Lasche auf 95% der Breite des Aufreissstreifens Gewähr dafür, dass die Umfangsritzungen ausserhalb der Schweisszone liegen.
Eine weitere Massnahme, die dazu beiträgt, beim Aufrollen der angeschweissten Lasche Risse entlang der Umfangsritzungen entstehen zu lassen, besteht darin, dass der äussere Längsrand am Anfang der Umfangsritzungen je eine Kerbe aufweist.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Lasche mindestens in der Schweisszone, welche sie mit dem äusseren Längsrand verbindet, eine vorgefertigte, durch scharfkantige Längsrippen gebildete Profilierung aufweist. Die Profilierung trägt dazu bei, dass die Lasche sich beim Anschweissen fest mit dem äusseren Längsrand verbindet. Beim vorangehenden Verschweissen der Längsränder ist es nämlich nicht oder nur durch besondere Vorkehrungen vermeidbar, dass sich eine Oxydschicht bildet, die das Anschweissen der Lasche erschwert. Diese Erschwernis wird durch die an der Lasche vorgesehene Profilierung überwunden, die beim Anpressen der Lasche an den äusseren Längsrand dessen Oxydschicht durchdringt.
Wenn die Lasche aus Blech höherer Festigkeit besteht als der Blechzuschnitt, kann die oben erwähnte Versteifungswirkung beim Aufrollen der Lasche ein Optimum erreichen, ohne dass das Aufrollen spürbar erschwert wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten beschrieben.
Es zeigt

Fig. 1 eine Konservendose mit einem erfindungsgemässen Dosenrumpf während des Oeffnens,
Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig. 1,
Fig. 3 Teile des Dosenrumpfes vor dem Verschweissen,
Fig. 4 Teile des Dosenrumpfes mit gegenüber Fig. 3 abgewandelten Einzelheiten und
Fig. 5 und 6 aufeinanderfolgende Schweissvorgänge am Dosenrumpf.

In den Zeichnungen ist ein Dosenrumpf 10 dargestellt, der beispielsweise aus Weißblech mit einer Dicke a von 0,2 mm besteht. Der Dosenrumpf 10 hat einen äußeren Längsrand 12 und einen inneren Längsrand 14 sowie ein Paar Umfangsritzungen 16, die sich im rechten Winkel zu diesen Längsrändern erstrecken und zwischen sich einen Aufreißstreifen 18 begrenzen. Zum Dosenrumpf 10 gehört ferner eine langgestreckte rechteckige Lasche 20, die beispielsweise aus Weißblech mit einer Dicke b von 0,4 mm besteht und den Aufreißstreifen 18 über den äußeren Längsrand 12 hinaus verlängert.
Gemäß Fig. 1 wird der Dosenrumpf 10, der hier einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat, mit einem Schlüssel 22 geöffnet. Der Schlüssel 22 ist auf die Lasche 20 aufgesteckt worden und wird auf einem von zwei Bördelrändern 24 abgerollt, die den Dosenrumpf 10 mit einem Deckel bzw. Boden 26 verbinden.
Der Dosenrumpf 10 ist aus einem gemäß Fig. 3 und 4 ursprünglich ebenen Blechzuschnitt 28 hergestellt, der unabhängig von der Querschnittsform der fertigen Konservendose zunächst zu einem Zylinder gerollt wird, wie in Fig. 1 mit einem Kreis angedeutet ist. In den noch ebenen Blechzuschnitt 28 werden die beiden Umfangsritzungen 16 sowie eine Startritzung 30 eingestanzt. Die beiden Umfangsritzungen 16 erstrecken sich von der Kante 32 des äußeren Längsrandes 20 bis zur Kante 34 des inneren Längsrandes 14. Die Startritzung 30 erstreckt sich parallel zur Kante 34 und begrenzt mit dieser und den angrenzenden Abschnitten der Umfangsritzungen 16 ein Rechteck 36. Die Breite dieses Rechtecks, also der Abstand c der Startritzung 30 von der Kante 34, beträgt vorzugsweise 1,0 mm, wenn die beiden Längsränder 12 und 14 derart miteinander verschweißt werden sollen, daß sie sich auf einer Breite von 0,4 mm überlappen, wie dies bei einer Blechdicke von 0,2 mm üblich ist.
Gemäß Fig. 2 und 3 erstreckt sich die Startritzung 30 über jede der beiden Umfangsritzungen 16 um eine Strecke d hinaus, die etwa 0,5 mm lang ist und somit etwa das 2,5-fache der Blechdicke a beträgt. Beim Aufrollen der Lasche 20 entstehen ausgehend von den beiden Enden der Startritzung 30 Rißlinien 38, von denen jede gemäß Fig. 2 allmählich in die benachbarte Umfangsritzung 16 einmündet; die Einmündung liegt im Bereich der Schweißnaht 40, welche die beiden Längsränder 12 und 14 miteinander verbindet. Von dieser Einmündung aus folgt der weitere Aufreißvorgang den beiden Umfangsritzungen 16, wie in Fig. 1 dargestellt.
Die Lasche 20 ist ebenso breit wie der Abstand zwischen den beiden Umfangsritzungen 16 und ist mit dieser gemäss Fig. 2 in einer Schweisszone 42 verbunden, die sich über ungefähr 90% des Zwischenraumes zwischen den beiden Umfangsritzungen 16 erstreckt. In der Schweisszone 42 ist die Lasche 20 mit einer vorgefertigten, d.h. vor dem Aufschweissen vorhandenen Profilierung versehen, die gemäss Fig. 3 von scharfkantigen Längsrippen 43 gebildet ist und beim Aufschweissen mehr oder weniger flach gedrückt wird.
Die in Fig. 4 dargestellten Einzelheiten sind gegenüber Fig. 3 dadurch abgewandelt, dass der äussere Längsrand 12 am Anfang jeder der beiden Unfangsritzungen 16 eine Kerbe 44 und zwischen diesen Kerben eine sichelförmige Aussparung 46 aufweist. An der Lasche 20 ist als Profilierung ein Paar Warzen 48 ausgebildet, die je einem der Längsränder der Lasche verhältnismässig eng benachbart sind und Gewähr dafür bieten, dass die Lasche bis in unmittelbarer Nähe ihrer Längsränder mit dem Anfang des Aufreisstreifens 18 verschweisst wird.
Zum Schweißen des Dosenrumpfes 10 eignet sich eine Vorrichtung mit einem ortsfesten Arm 50, an dem eine innere Elektrodenrolle 52 gelagert ist, deren Mantelfläche 54 nur etwas breiter ist als 0,4 mm, die Überlappungsbreite der beiden Längsränder 12 und 14. Der inneren Elektrodenrolle 52 steht eine äußere Elektrodenrolle 56 mit einer entsprechend schmalen Mantelfläche 58 gegenüber, die an einem radial zum Arm 50 hin- und herbewegbaren Stößel 60 gelagert ist. Der Blechzuschnitt 28 wird in üblicher Weise um den Arm 50 herum gerollt und zwischen den beiden Elektrodenrollen 52 und 56 hindurchgeführt, wobei die Schweißnaht 40 in Form einer Überlappt-Quetschnaht zwischen den beiden Längsrändern 12 und 14 entsteht.
Am Arm 50 ist in Bewegungsrichtung des entstehenden Dosenrumpfes 10 hinter der inneren Elektrodenrolle 52 eine ortsfeste innere Elektrode 62 angeordnet, die eine zylindrische, dem Krümmungsradius des Dosenrumpfes 10 entsprechende Stromübergangsfläche 64 aufweist. Dieser inneren. Elektrode 62 steht eine äußere Elektrode 66 gegenüber, die eine schneidenförmige Stromübergangsfläche 68 aufweist und taktweise radial zum Dosenrumpf 10 hin- und herbewegbar ist.

Claims

1. Aufreissbarer Dosenrumpf (10) aus einem Blechzuschnitt (28) mit

einem äusseren (12) und einem inneren Längsrand (14), die überlappend miteinander verschweisst sind,

mindestens einem Paar Umfangsritzungen (16), die sich quer zu den Längsrändern (12, 14) um den Dosenrumpf herum erstrecken und einen Aufreissstreifen (18) seitlich begrenzen,

einer Startritzung (30) zwischen den Umfangsritzungen im Bereich des inneren Längsrandes (14), und

einer Lasche (20), die den Aufreissstreifen (18) über den äusseren Längsrand (12) hinaus verlängert,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (20) als gesondertes Blechteil an den äusseren Längsrand (12) angeschweisst ist und dass die Startritzung (30) vom äusseren Längsrand (12) einen Abstand (c) hat, der drei- bis siebenmal, vorzugsweise fünfmal so gross ist wie die Dicke (a) des Blechzuschnitts (28).

2. Dosenrumpf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Startritzung (30) sich über die beiden zugehörigen Umfangsritzungen (16) um eine Strecke (d) hinaus erstreckt, die zweibis dreimal so gross ist wie die Dicke (a) des Blechzuschnitts (28).

3. Dosenrumpf nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (20) mit dem äusseren Längsrand (12) auf 85 bis 95% der Breite des Aufreissstreifens (18) verschweisst ist.

4. Dosenrumpf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Längsrand (12) am Anfang der Umfangsritzungen (16) je eine Kerbe (44) aufweist.

5. Dosenrumpf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (20) mindestens in der Schweisszone (42), welche sie mit dem äusseren Längsrand (12) verbindet, eine vorgefertigte, durch scharfkantige Längsrippen (43) gebildete Profilierung aufweist.

6. Dosenrumpf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die angeschweisste Lasche (20) aus Blech höherer Festigkeit besteht als der Blechzuschnitt (28).