EP0490779B1 - Metallkapsel mit Abreisslinie als Dichtung oder Sekundärdichtung und Herstellungsverfahren dafür - Google Patents

Metallkapsel mit Abreisslinie als Dichtung oder Sekundärdichtung und Herstellungsverfahren dafür Download PDF

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EP0490779B1
EP0490779B1 EP91420364A EP91420364A EP0490779B1 EP 0490779 B1 EP0490779 B1 EP 0490779B1 EP 91420364 A EP91420364 A EP 91420364A EP 91420364 A EP91420364 A EP 91420364A EP 0490779 B1 EP0490779 B1 EP 0490779B1
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reliefs
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cap
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Guy Druesne
Joel Michaud
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Pechiney Emballage Alimentaire
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Pechiney Emballage Alimentaire
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/62—Secondary protective cap-like outer covers for closure members
    • 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 metallic cap or overcap with tear line or improved tear-off tab.
  • the Applicant has sought to remedy such drawbacks, more particularly to obtain tongue tears reliably guided with preferably non-injurious torn edges.
  • a metal closure or overcap according to the invention. It comprises a skirt (12) of thickness between 0.06 and 0.4 mm, said skirt comprising at least one tear line, this line comprising an incision and a succession of alternating reliefs and transverse hollows located on the external face of the capsule, characterized in that the incision is located at the lateral ends of said hollows and reliefs or outside the band formed by these latter and less than 0, 5 mm from their lateral ends, the residual thickness of the skirt at the level of the recesses being between 20 and 70% of the initial thickness of said skirt and in that the external incision has a bottom thickness at most equal to 70% of the initial thickness of said skirt.
  • these lines include two said external incisions situated between the two said successions of reliefs and hollows and thus delimiting said tearable tongue.
  • Each external incision typically has a bottom thickness of between 30 and 70% of the thickness of the skirt.
  • the incision could, without disadvantage for the correct guidance of the tearing, be less deep than the hollows which reach it or almost reach it.
  • This measurement is particularly advantageous for the good mechanical strength of the capsule, especially when the hollows constitute a significant weakening, leaving for example a bottom thickness of 0.05 mm.
  • the difference between the bottom thickness of each incision is thus preferably 0.01 to 0.10 mm greater than the thickness of the troughs.
  • each tear line an area of width 0.4 to 1.5 mm.
  • said recesses are inclined from 10 to 30 ° relative to the longitudinal axis of the capsule in the case of metals or alloys of hardness H B greater at 30, the thickness of the bottom of the troughs decreasing towards the tear line. It is then an inclination in the cross direction of the knobs which facilitates the penetration of the reliefs, the limitation to 30 ° making it possible to prevent the corresponding torn edge from becoming injurious.
  • each incision and the corresponding tear line are made by means of a second succession of alternating reliefs and transverse hollows, the ends of these hollows being inserted between the ends of the hollows the first succession so as to form an external incision line on the capsule.
  • the preferential condition of orientation of alternating reliefs and hollows to facilitate tearing of the tongue is preferably accompanied by a specific orientation measure for each tear line now bordered by two successions of alternating transverse reliefs and hollows: the limits of their respective reliefs and hollows preferably form V oriented in the direction of tearing of the tongue.
  • the inclinations relative to the tearing direction are then preferably between 10 and 40 °.
  • the capsule of the invention is typically made of metal or alloy from the group formed by lead or alloy, tin or alloy, aluminum or alloy. Caps made of Al alloys with a Brinell hardness greater than 50 require greater compression forces.
  • the invention also applies to capsules of other metals or alloys, for example zinc or tinplate and to multilayer capsules essentially of metal with at least one layer of plastic, each incision having a thickness of bottom preferably between 20% and 70% of the metal layer located inside the capsule.
  • the subject of the invention is also the method of manufacturing a line for tearing a metal closure or overcap capsule with a skirt thickness of between 0.06 and 0.4 mm, in which this capsule is fitted onto a mandrel or internal tool and an external tool or knurled wheel is rotated relative to said internal tool, said external tool comprising at least one knurled ring each carrying a succession of alternating reliefs and hollows, and in which said capsule is compressed between said external tool and said internal tool during said rotation.
  • an annular knife is fixed against each said knurled ring, the cutting end of said knife being at least 0.02 mm in diameter smaller than the outside diameter of said knurled ring and being less than 0.5 mm of this ring, and the compression force of the external tool is adjusted on said nested capsule so as to obtain, after rotation with compression, minimum thicknesses of the capsule of between 20 and 70% of the initial thickness of its skirt for the hollows produced by said alternating reliefs of the knurled rings and for the external incision produced by each said annular knife.
  • the hollows between the reliefs of the knurled rings are clearances rather than contact surfaces of the capsule during said compression.
  • each said annular knife is replaced by a second knurled ring carrying alternating reliefs and hollows which are placed respectively in front of the alternating hollows and reliefs of the first said knurled ring, the second ring being fixed against the first and their junction thus defining an external incision formed by the lateral ends of the hollows produced by said alternating reliefs.
  • This double knurling giving a very fine incision produces improved resistance to capping constraints while maintaining very good tearing.
  • This incision can be continuous, or discontinuous when the reliefs of the knurled rings are respectively offset or when these reliefs are narrower in width than the hollows they leave between them. It is thus possible to obtain discontinuous incisions well suited to the metal or alloy of the capsule, to its hardness and to its thickness.
  • FIG. 1 represents a set of rollers 1, forming around its axis 2 and comprising two rollers 3 of inclined toothing 4, of external diameter 40 mm and width 0.7 mm, each roll 3 comprising 125 teeth 4 inclined at 25 ° by report to the management of the axis of symmetry and revolution 20, that is to say according to the width of the wheel 3.
  • the hollows between teeth have a depth of 0.4 mm, they do not come into contact with the capsule during knurling .
  • Two knives 5 are assembled respectively against the inner faces 6 of the rollers, they both have a diameter of 39.9 mm slightly smaller than the outside diameter of the rollers, which makes it possible to keep incision bottoms 9 a little thicker than the trough 10 (fig. 3) and prevents accidental cuts during handling of the knurled assembly.
  • These knives 5 have a base width of 0.5 mm, and a frustoconical bevel 7 at 45 ° ending in an edge 70 of width 0.02 mm and of rounded profile.
  • the capsule 11 made of slightly alloyed tin containing more than 99% Sn and with a thickness of skirt 0.16 mm, is fitted onto a punch (not shown) which '' is rotated at 1380 rpm.
  • This capsule 11 has an internal diameter of 29.5 mm at the level of the tearable tongue 8 to be shaped.
  • the wheel assembly 1 is applied against the skirt 12 of the capsule 11 with a force F of 80 daN for 0.16 seconds.
  • FIG. 3 shows the situation of the incision 13 with respect to the hollows 15 and reliefs 21 created by the wheel 3.
  • the break is perfectly guided by the incision 13 and has a mean direction 22 with an edge crenellated by the reliefs 21 and hollow 15 and a tongue side edge 8 of irregular surface.
  • the incisions obtained 130 and 140 are continuous or discontinuous depending on whether they are obtained with an assembly of offset rollers with reliefs and hollows of the same width and facing each other (assembly of FIG. 5), or that these same reliefs and hollows are respectively offset.
  • Tearing of the tabs such as 81 thus prepared is easy and gives crenellated torn edges both for the tab 81 and for the stumps 19 and 20, the tab 81 itself being bordered by knurled zones 23.
  • Tests were carried out on 160 Al capsules at least 99.5% annealed purity, with a thickness of 0.09 mm skirt, according to the same technique of making the incision line by bringing together 2 notched knurled wheels. , using such knurls 50 and 51 of width or thickness 0.5 mm having as previously teeth or reliefs 52 inclined at 25 ° relative to the line of incision that they will produce, the reliefs of the two knurls having a width 0.2 mm unit and 1 mm pitch.
  • the end 53 of each relief 52, on the junction plane of the knobs 50 and 51, is in the middle of a hollow 54 of the other toothing, halfway between the reliefs 520 which frame this hollow.
  • the two wheel assemblies 60 are identical but independent, making it possible to produce 1 or 2 tear lines on a capsule.
  • Each includes the assembly of a knurled wheel 50 and an identical turned knurled wheel 51.
  • the end 530 of a recess 52 is surrounded by two non-incised portions such as 541 of width along this incision line of 0.3 mm.

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Claims (16)

  1. Metallische Verschluß- oder Abdeckkapsel (11; 110; 120; 160) mit einem Mantel (12) einer Dicke von 0,06 bis 0,4 mm, der wenigstens eine Reißlinie (13, 14; 130, 140, 131) aufweist, die einen Einschnitt und eine Folge von abwechselnden Querreliefs (21) und -vertiefungen (15, 521) aufweist, die auf der Außenfläche der Kapsel liegen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Einschnitt (14) auf Höhe der Seitenenden der Vertiefungen und Reliefs oder außerhalb des durch diese letzteren gebildeten Bandes und weniger als 0,5 mm von ihren Seitenenden liegt, wobei die Restdicke des Mantels auf Höhe der Vertiefungen im Bereich von 20 bis 70 % der Anfangsdicke des Mantels (12) liegt, und daß der äußere Einschnitt (13, 14, 130, 140, 131) eine Bodendicke (9) von höchstens gleich 70 % der Anfangsdicke des Mantels (12) besitzt.
  2. Kapsel nach dem Anspruch 1,
    die zwei genannte Reißlinien (13, 14; 130, 140) aufweist, die zwischen sich eine Reißlasche (8; 80; 81) bilden, wobei die äußeren Einschnitte (13, 14; 130, 140) der Reißlinien zwischen ihren genannten Folgen von Reliefs (21) und Vertiefungen (15) liegen.
  3. Kapsel nach dem Anspruch 2,
    bei der die Verlängerungen der Grenzen zwischen den Reliefs (21) und Vertiefungen (15), die jede Reißlinie (13, 14; 130, 140) einfassen, V's mit Spitzen bilden, die in der Richtung des Reißens der Lasche (80; 81) ausgerichtet sind.
  4. Kapsel nach dem Anspruch 1 einer Härte HB über 30,
    bei der die abwechselnden Querreliefs (21) und -vertiefungen (5, 521) am Rand jeder Reißlinie (13, 14, 130, 140, 131) eine Zone einer Breite von 0,4 mm bis 1,5 mm bilden.
  5. Kapsel nach irgendeinem der Ansprüche 2 oder 3 einer Härte HB über 30,
    bei der die abwechselnden Querreliefs und -vertiefungen am Rand jeder Reißlinie eine Zone einer Breite von 0,4 mm bis 1,5 mm bilden, wobei die Vertiefungen hier um 10 bis 25° zur Achse der Kapsel geneigt waren und sich die Dicke der Böden der Vertiefungen zur Reißlinie hin verringert.
  6. Kapsel nach dem Anspruch 1,
    bei der die Dicke des Bodens (9) jedes Einschnitts 0,01 bis 0,10 mm über der Dicke der Böden (10) der Vertiefungen ist.
  7. Kapsel nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Reißlinie (130, 140) durch eine zweite Folge (23) von abwechselnden Querreliefs und -vertiefungen (15) eingefaßt ist, wobei sich die Seitenenden der jeweiligen Vertiefungen (15) der Folgen (22, 23) abwechselnd zur Bildung des äußeren Einschnitts (130, 140) folgen.
  8. Kapsel nach dem Anspruch 7,
    bei der die Grenzen zwischen den jede Reißlinie (130, 140) einfassenden Reliefs (21) und Vertiefungen V's mit Spitzen bilden, die in der Richtung des Reißens (180) der Lasche (81) ausgerichtet sind.
  9. Kapsel nach dem Anspruch 7,
    bei der die Enden der Vertiefungen (15) jeder Folge (22) im Eingriff mit und in Ausrichtung zu den Enden der Vertiefungen der anderen Folge (23) unter Bildung eines zusammenhängenden Einschnitts (130, 140) sind.
  10. Kapsel nach dem Anspruch 7,
    bei der die Enden der Vertiefungen (15) jeder Folge zu den Enden der Vertiefungen der anderen Folge mit Überlappung unter Bildung eines diskontinuierlichen Einschnitts mit gleichem Schritt wie dem der Folgen ausgerichtet sind.
  11. Kapsel nach dem Anspruch 7,
    bei der jedes Ende (530) einer Vertiefung (521) jeder Folge zu zwei Enden von Vertiefungen der anderen Folge mit Spielraum zwischen den Enden ausgerichtet ist, wodurch sich für den Schritt des erhaltenen diskontinuierlichen Einschnitts (131) ein zwischen zwei Reliefs oder nicht eingeschnittenen Teilen (541) befindlicher eingeschnittener Teil (530) ergibt.
  12. Kapsel nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11 aus Metall oder Legierung der Gruppe, die gebildet wird durch: Blei oder -legierung, Zinn oder -legierung, Aluminium oder -legierung, Aluminium in zwei Schichten, die miteinander durch PE oder EAA verbunden sind.
  13. Verfahren zur Herstellung einer Reißlinie (13, 14) einer metallischen Kapsel (11; 110) mit Dicke eines Mantels (12) von 0,06 bis 0,4 mm, das zur Herstellung einer Kapsel nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12 anwendbar ist,
    bei dem man die Kapsel (11; 110) auf ein inneres Werkzeug einsetzt und ein äußeres Werkzeug (1) bezüglich des inneren Werkzeugs in Drehung versetzt, welches äußere Werkzeug (1) wenigstens einen gerändelten Ring (3) mit einer Folge von ahwechselnden Reliefs (21) und Vertiefungen (15) aufweist, und bei dem man die Kapsel (11, 110) zwischen dem äußeren Werkzeug (1) und dem inneren Werkzeug während der Drehung komprimiert,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß man an jedem gerändelten Ring (3) ein ringformiges Messer (5) befestigt, dessen Schneidende (70) einen wenigstens 0,02 mm kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser des gerändelten Ringen (3) hat und weniger als 0,5 mm vom Ring (3) ist, und daß man die Kompressionskraft (F) des äußeren Werkzeugs (1) auf die eingesetzte Kapsel (11; 110) derart steuert, um nach Drehung mit Kompression Minimaldicken der Kapsel (11; 110) im Bereich von 20 bis 70 % der Anfangsdicke des Mantels (12) für die durch die abwechselnden Reliefs (21) erzeugten Vertiefungen und den durch jedes ringförmige Messer (5) erzeugten äußeren Einschnitt (13, 14) zu erhalten.
  14. Verfahren nach dem Anspruch 13, das besonders für die Herstellung einer Kapsel nach irgendeinem der Ansprüche 7 bis 11 anwendbar ist,
    bei dem man jedes ringförmige Messer (5) durch einen zweiten gerändelten Ring (30) mit abwechselnden Reliefs (40) und Vertiefungen ersetzt, die in eine jeweils den abwechselnden Vertiefungen bzw. Reliefs (4) des ersten gerändelten Ringen (3) zugewandte Lage gelangen, welcher zweite Ring (30) am ersten (3) befestigt ist,
    wobei ihre Verbindung so auf der Kapsel (120) einen äußeren Einschnitt definiert, der durch die Seitenenden der durch die abwechselnden Reliefs (4, 40) erzeugten Vertiefungen gebildet wird.
  15. Verfahren nach dem Anspruch 14,
    bei dem sich die Reliefs (40) und (4) der gerändelten Ringe (30, 3) überlappen, wobei sie zwischen sich Vertiefungen lassen und der erhaltene äußere Einschnitt diskontinuierlich ist.
  16. Verfahren nach dem Anspruch 14,
    bei dem die Reliefs (4) jedes gerändelten Ringes (3) weniger breit als die zwischen ihnen helassenen Vertiefungen sind, wobei jedes Relief (4) von jedem benachbarten Relief (40) des anderen gerändelten Ringes (30) durch eine Vertiefung getrennt ist und der erhaltene äußere Einschnitt im Schritt der Reliefs (4, 40) und Vertiefungen einen zwischen zwei nicht eingeschnittenen Teilen befindlichen eingeschnittenen Teil aufweist.
EP91420364A 1990-12-05 1991-10-15 Metallkapsel mit Abreisslinie als Dichtung oder Sekundärdichtung und Herstellungsverfahren dafür Expired - Lifetime EP0490779B1 (de)

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FR9015454A FR2670184B1 (fr) 1990-12-05 1990-12-05 Capsule metallique de bouchage ou de surbouchage avec languette dechirable et son procede de fabrication.

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EP0490779A1 EP0490779A1 (de) 1992-06-17
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EP (1) EP0490779B1 (de)
AT (1) ATE114590T1 (de)
DE (1) DE69105467D1 (de)
FR (1) FR2670184B1 (de)
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