DE10055527C2 - Dosendeckel - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Dosendeckel nach Anspruch 1
und Anspruch 5. Die Erfindung betrifft ferner ein
Verfahren zur Herstellung eines Dosendeckels gemäß
Anspruch 9.
Dosendeckel
sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 196 20 448 A1,
bekannt. Derartige Dosendeckel bestehen aus einem Deckelring, der durch
Tiefziehen und Ausstanzen aus einem beschichteten Blechrohling, z. B. aus Weißblech,
verchromten Blech oder Aluminium hergestellt ist. Am Außenrand des Deckelringes ist ein
Außenbördel zur späteren Bildung eines Doppelfalzes vorgesehen und der innere Rand des
Deckelringes weist einen Ringflansch auf, der eine Deckelöffnung umschließt. Der
Ringflansch kann beispielsweise durch eine flachgedrückte Einrollung des inneren Rands des
Deckelringes gebildet werden.
Zum Verschließen einer Dose mit einem derartigen Dosendeckel wird der Randbereich einer
Deckelmembran beispielsweise durch Heißsiegeln oder durch Kleben flächig an der vom
Doseninneren wegweisenden Oberseite des Ringflansches befestigt. Die Deckelmembran
verschließt damit die Deckelöffnung, welche sich über die gesamte, von dem schmalen
Deckelring umschlossene Fläche erstreckt. Zum Öffnen des Dosendeckels ist auf der
Oberseite der Deckelmembran eine Aufreißlasche befestigt. Durch Zug an dieser
Aufreißlasche kann die Befestigung der Deckelmembran am Ringflansch gelöst werden und
somit die Deckelmembran vom Deckelring abgezogen werden.
Zur Vermeidung von Korrosion ist der Blechrohling, aus dem der Deckelring und die
Deckelmembran gefertigt werden, beidseitig beschichtet. Falls die Befestigung der
Deckelmembran am Ringflansch des Deckelrings mittels Heißsiegeln erfolgt, ist der
Blechrohling auf der einen Seite mit einer heißsiegelfähigen Beschichtung beschichtet und auf
der anderen Seite mit einem vor Korrosion schützenden Lack versehen. Aus diesem
zweiseitig beschichteten Blechrohling wird gemäß des aus der DE 196 20 448 A1 bekannten
Herstellungsverfahrens die Deckelmembran und der Deckelring durch Ausstanzen und
Umformen aus dem Blechrohling gebildet. Beim Ausstanzvorgang entstehen endseitige
Schnittflächen am Außenumfang der Deckelmembran und am Innenumfang und
Außenumfang des Deckelrings. Diese Schnittflächen sind nicht mit einer Beschichtung
versehen, so daß diese der Korrosion ausgesetzt sind.
Aus diesem Grunde neigen die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Dosendeckel,
insbesondere bei langer Lagerung, zur Korrosion an den endseitigen Stirnflächen des
Deckelrings und der Deckelmembran.
Ferner weist die endseitige Stirnfläche der Deckelmembran scharfe Kanten auf, welche beim
Abziehen der Deckelmembran vom Deckelring zu Verletzungen führen können.
Aus der Offenlegungsschrift DE 22 57 580 A ist ein Dosendeckel bekannt, bei welchem der
Randbereich der Deckelmembran der Art zum Ringflansch hin umgefalzt ist, daß die zunächst
scharfe Kante der Deckelmembran durch eine verhältnismäßig stumpfe Fläche abgeschirmt
wird. Dadurch werden Schnittverletzungen an der scharfen Kante der Deckelmembran
vermieden.
Durch die DE 196 29 148 A1 ist bekannt, Stirn
flächen zweier Bördelungen auf Stoss anliegen zu
lassen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Dosendeckel der
eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welcher bei gewöhnlicher Handhabung
nicht zu Verletzungen führen kann, beständig gegen Korrosion ist und leicht zu öffnen ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 und Anspruch 5 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind den Unteransprüchen 2 bis 4 und 6 bis 8 zu entnehmen.
Bei den bekannten Dosendeckeln hat sich ferner gezeigt, daß die Aufreißlasche zum Abziehen
der Deckelmembran vom Deckelring nicht ausreichend fest an der Deckelmembran befestigt
ist. Herkömmlich wird die Aufreißlasche durch Heißsiegeln oder Kleben an der Oberseite der
Deckelmembran befestigt. Um eine ausreichende Befestigung zu gewährleisten, welche
verhindert, daß sich beim Abziehvorgang die Aufreißlasche von der Deckelmembran löst, ist
es notwendig, die Aufreißlasche möglichst großflächig mit der Deckelmembran zu verbinden.
Eine großflächige Verbindung führt jedoch zu einer Reduzierung der Hebelwirkung beim
Abziehen der Deckelmembran vom Deckelring, so daß erhöhte Abziehkräfte notwendig sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Hierbei wird Bezug genommen auf die begleitenden Zeichnungen, welche zeigen:
Fig. 1 einen Teilquerschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines Dosendeckels
mit Deckelring und Deckelmembran.
Fig. 2 einen Teilquerschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Dosendeckels
mit Deckelring und Deckelmembran.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines fertigen Dosendeckels, wobei dieser
Teilschnitt den linken Randbereich des Dosendeckels zeigt. Der Dosendeckel kann in der hier
nicht gezeigten Draufsicht eine runde/eckige oder ovale Form aufweisen. Der Dosendeckel
besteht aus einem Deckelring 1 und einer Deckelmembran 2. Der im Querschnitt von Fig. 1
dargestellte linke Bereich 13 des Deckelrings 1 dient zur Formung eines Außenbördels und
zur Bildung eines Doppelfalzes, mit welchem der Deckelring am Dosenrumpf befestigbar ist.
Der Außenbördel bzw. der daraus gebildete Doppelfalz ist in Fig. 1 nicht dargestellt. Die
Verfahrensschritt zur Befestigung des Deckelrings am Dosenrumpf sind beispielsweise in
der DE 196 20 448 A1 beschrieben.
An seinem inneren Rand weist der Deckelring 1 einen Ringflansch 4 auf. Dieser ist gebildet,
indem der innere Randbereich des Deckelrings zur Dosenaußenseite hin, also in Fig. 1 nach
oben, eingerollt und anschließend flachgedrückt wird. Der so gebildete Ringflansch 4
umschließt eine Deckelöffnung 5. Durch das Einrollen und Flachdrücken des inneren
Randbereichs des Deckelrings weist dessen endseitige Stirnfläche 6 radial nach außen.
Die Deckelöffnung 5 ist durch eine Deckelmembran 2 verschlossen. Die Deckelmembran 2 ist
hierfür mit ihrem äußeren Randbereich an der zum Dosenäußeren hinweisenden Oberseite 8
des Ringflansches 4 befestigt. Die Befestigung kann durch Kleben, Verschweißen oder
Heißsiegeln erfolgen. Der äußere Rand 9 der Deckelmembran 2 ist umgefalzt, so daß die
endseitige Stirnfläche 3 der Deckelmembran radial nach innen zeigt. Die Deckelmembran 2
ist so an dem Ringflansch 4 des Deckelrings 2 befestigt, daß der umgefalzte Randbereich 9
den Ringflansch 4 radial umschließt. Ferner ist der umgefalzte Randbereich 9 nach unten
eingedrückt, so daß die Stirnfläche 3 der Deckelmembran an der Stirnfläche 6 des
Ringflansches 4 auf Stoß anliegt.
Zum Verschließen einer Dose mit einem derartigen Dosendeckel wird zunächst der
Deckelring in bekannter Weise durch Bildung eines Doppelfalzes am Dosenrumpf befestigt.
Anschließend wird die Dose mit dem Füllgut befüllt und die Deckelöffnung durch die
Deckelmembran verschlossen. Die Dose kann alternativ auch verschlossen werden, indem
zunächst die Deckelmembran am Deckelring befestigt wird und anschließend der Deckelring
in bekannter Weise am Dosenrumpf angebracht wird. Das Verfahren zur Herstellung eines
Dosendeckels gemäß Anspruch 9 umfaßt beide Alternativen hinsichtlich der Reihenfolge der
Schritte zum Verschließen der Dose.
Bevorzugt werden Deckelring 1 und Deckelmembran 2 durch Ausstanzen und Umformen aus
einem beidseitig organisch beschichteten Blechrohling gebildet. Hierzu wird zunächst, wie in
der DE 196 20 448 A1 beschrieben, ein Blechrohling tiefgezogen. Beim Tiefziehen wird ein von
einem Außenbördel umgebener flacher Napf gebildet, der ein Bodenteil und im wesentlichen
dazu senkrecht stehendes Wandteil aufweist. Der Außenbördel dient zur Bildung eines
Doppelfalzes für die spätere Befestigung des Deckelrings am Dosenrumpf. Anschließend wird
im wesentlichen das ganze Bodenteil in unmittelbarer Nähe seines Überganges zum Wandteil
ausgestanzt, zur Bildung des Deckelringes, dessen beim Ausstanzen entstehende innere
Schnittfläche die Deckelöffnung 5 umgibt. Danach wird das Wandteil teilweise nach außen
zur Bildung einer Einrollung umgebogen. Diese Einrollung wird danach flachgedrückt, um
den Ringflansch 4 zu bilden. Das ausgestanzte Bodenteil wird anschließend im Randbereich 9
umgefalzt, so daß die Stirnfläche 3 radial nach innen weist. Das so umgeformte Bodenteil
bildet die Deckelmembran 2 zum Verschließen der Deckelöffnung 5.
Zum Verschließen der Deckelöffnung wird die Deckelmembran 2 auf den Ringflansch 4 mit
dem umgefalzten Randbereich 9 zum Ringflansch 4 hin weisend aufgelegt, so daß der
umgefalzte Randbereich 9 den Ringflansch 4 umschließt. Anschließend wird die
Deckelmembran 2 auf der Oberseite 8 des Ringflansches 4 befestigt. Vor oder während des
Befestigungsvorgangs wird der umgefalzte Randbereich 9 der Deckelmembran 2 so
angedrückt, daß die Stirnfläche 3 der Deckelmembran an der Stirnfläche 6 des Ringflansches
auf Stoß anliegt.
Die Befestigung der Deckelmembran 2 an der Oberseite 8 des Ringflansches 4 erfolgt
vorteilhafterweise über die gesamte oberseitige Fläche des Ringflansches 4. Bevorzugt erfolgt
die Befestigung durch Heißsiegeln. Hierfür ist der Blechrohling, aus welchem Deckelring 1
und Deckelmembran 2 gefertigt sind, einseitig mit einer heißsiegelfähigen Beschichtung
versehen. Die Orientierung wird dabei so gewählt, daß die heißsiegelfähige Beschichtung 7
auf der Oberseite 8 des Ringflansches 4 zu liegen kommt. Entsprechend ist die
Deckelmembran 2 so orientiert, daß die heißsiegelfähige Beschichtung zum Doseninneren hin
weist, also in Fig. 1 nach unten.
Beim Heißsiegeln wird die heißsiegelfähige Beschichtung 7 durch Wärmeeinwirkung und
Druck zähflüssig und kann in den schmalen Zwischenraum zwischen den Stirnflächen 3, 6
des Ringflansches und der Deckelmembran einfließen. Durch leichten Druck von oben mittels
eines entsprechenden Werkzeuges wird beim Heißsiegelvorgang einerseits die
Deckelmembran 2 auf die Oberseite 8 des Ringflansches 4 gedrückt und andererseits auch der
umgefalzte Randbereich 9 der Deckelmembran 2 nach unten und radial nach innen
eingedrückt. Durch dieses Eindrücken wird die endseitige Stirnfläche 3 der Deckelmembran 2
an die Stirnfläche 6 des Ringflansches 4 angedrückt. Auf diese Weise werden die zunächst
unbeschichteten Stirnflächen 3, 6 der Deckelmembran und des Ringflansches auf Stoß
aneinanergedrückt und zumindest oberseitig mit heißsiegelfähiger Beschichtung versehen.
Dadurch werden die Stirnflächen 3, 6 vor Korrosion geschützt, weil weder Feuchtigkeit noch
Luftsauerstoff an die ursprünglich unversiegelten Stirnflächen kommen kann.
Zum Öffnen des Dosendeckels ist bevorzugt an einer Stelle des umgefalzten Randbereichs 9
der Deckelmembran 2 an der zum Dosenäußeren hin weisenden Oberseite 14 eine
Aufreißlasche 10 befestigt. Die Befestigung der Aufreißlasche 10 erfolgt bevorzugt durch
Laserschweißen. Die Aufreißlasche 10 kann jedoch auch durch Löten oder Kleben an der
Deckelmembran 2 befestigt werden. Durch manuellen Zug an dieser Aufreißlasche 10 wird
zunächst der umgefalzte Randbereich 9 der Deckelmembran 2 vom Deckelring 1 abgehoben
und anschließend der am Ringflansch 4 befestigte Bereich der Deckelmembran 2 abgezogen.
Die so abgezogene Deckelmembran 2 weist entlang ihres Umfangs keine scharfen Kanten
mehr auf, da der Randbereich 9 umgefalzt ist. Daher kann die abgezogene Deckelmembran 2
nicht zu Schnittverletzungen führen.
Der so gebildete Dosendeckel weist weiterhin den Vorteil auf, daß er aufgrund der
gegenseitigen Anlage der Stirnflächen 3, 6 der Deckelmembran und des Ringflansches diese
Stirnflächen vor Kontakt mit Luftfeuchtigkeit und Sauerstoff und somit vor Korrosion
schützt.
Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform des Dosendeckels gemäß Fig. 2
beschrieben. Soweit die Merkmale des Gegenstands gemäß Fig. 2 im Dosendeckel von Fig.
2 vorhanden sind, werden identische Bezugszeichen verwendet und auf die vorangegangene
Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 verwiesen.
Die Ausführungsform eines Dosendeckels gemäß Fig. 2 weist einen Deckelring 1 und eine
Deckelmembran 2 auf. Die Deckelmembran 2 ist an ihrem äußeren Rand zu einer Einrollung
11 umgebogen. Die Einrollung 11 ist, wie in Fig. 2 gezeigt, im Querschnitt im wesentlichen
ringförmig. Der Randbereich der Deckelmembran ist dabei so weit umgerollt, daß die
Stirnfläche 3 an der Unterseite 8 der Deckelmembran 2 anliegt. Die Unterseite 8 der
Deckelmembran 2 ist dabei entweder mit einer heißsiegelfähigen Beschichtung 7 versehen
oder lackiert. Durch die Anlage der Stirnfläche 3 an der Beschichtung 7 oder der Lackierung
ist die Stirnfläche 3 vor Feuchtigkeit und Sauerstoff und damit vor Korrosion geschützt.
Die zum Doseninneren hinweisende Unterseite 8 der Deckelmembran 2 ist in ihrem
Randbereich an der Oberseite 8 des Ringflansches befestigt. Die Befestigung erfolgt wie im
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wiederum durch thermisches Versiegeln der
heißsiegelfähigen Beschichtungen auf der Oberseite 8 des Ringflansches 4 und der Unterseite
der Deckelmembran 2.
Im Bereich der Einrollung 11 ist an deren Oberseite, also der dem Ringflansch 4 abgewandten
Seite, eine Aufreißlasche 10 befestigt. Die Befestigung der Aufreißlasche 10 erfolgt mittels
Laserschweißen an der Schweißnaht 12. Der Schweißpunkt 12 liegt dabei möglichst nahe am
Rand der umgebördelten Einrollung 11. Hierdurch wird erreicht, daß die Hebelwirkung beim
Ziehen an der Aufreißlasche 10 in Längsrichtung A der Lasche möglichst groß ist. Durch die
starke Hebelwirkung sind zum Abziehen der Deckelmembran 2 vom Ringflansch 4 nur
geringe Kräfte notwendig.
Verglichen mit den bekannten Verfahren zur Befestigung der Aufreißlasche 10 an der
Deckelmembran 2 zeichnet sich das Laserschweißen dadurch aus, daß auch bei sehr kleiner
Befestigungsfläche an der Schweißnaht 12 eine ausreichend stabile Befestigung der Lasche 10
an der Deckelmembran 2 gewährleistet ist. Dadurch kann die maximal mögliche
Hebelwirkung bei Zug an der Lasche 10 ausgenutzt werden, da die relativ kleine
Befestigungsfläche sehr nahe am äußeren Rand der Deckelmembran 2 liegen kann. Die
Übertragung der Zugkraft durch die Aufreißlasche 10 auf die Deckelmembran 2 erfolgt damit
im wesentlichen im Randbereich der Einrollung 11.
Bei der Befestigung der Aufreißlasche 10 mittels Laserschweißen bietet die Einrollung 11
eine ausreichende Steifigkeit. Ein unmittelbares Anschweißen der Aufreißlasche 10 am Rand
der Deckelmembran 2 wäre ohne die Bildung der Einrollung 11 wegen der begrenzten Dicke
des Materials nicht möglich.
Daher erweist sich die Einrollung 11 einerseits wegen der geringeren Verletzungsgefahr und
andererseits wegen der verbesserten Befestigung der Aufreißlasche 10 an der Deckelmembran
2 als vorteilhaft.
Claims (12)
1. Dosendeckel, bestehend aus einem Deckelring (1) und einer eine endseitige
Stirnfläche (3) aufweisende Deckelmembran, wobei der Deckelring (1) an seinem
inneren Rand einen als flachgedrückte Einrollung ausgebildeten und eine Öffnung
(5) umschließenden Ringflansch (4) aufweist, dessen endseitige Stirnfläche (6)
radial nach außen gerichtet ist und die Deckelmembran (2) zum Verschließen der
Öffnung (5) mit dem Ringflansch (4) flächig verbunden ist, wobei der Randbereich
(9) der Deckelmembran (2) zum Ringflansch (4) hin umgefalzt ist und die
Stirnflächen (3, 6) der Deckelmembran (2) und des Ringflansches (4) aneinander auf
Stoss anliegen.
2. Dosendeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckelring (1)
und die Deckelmembran (2) durch Ausstanzen und Umformen aus einem beidseitig
beschichteten Blechrohling gebildet sind.
3. Dosendeckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechrohling
einseitig eine heißsiegelfähige Beschichtung (7) aufweist und die Deckelmembran
(2) am Ringflansch (4) auf dessen vom Doseninneren wegweisenden Oberseite (8)
durch Heißsiegeln befestigt ist.
4. Dosendeckel nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß am umgefalzten Randbereich (9) der Deckelmembran (2) auf der vom
Doseninneren wegweisenden Oberseite (8) eine Aufreißlasche (10) durch
Laserschweißen befestigt ist.
5. Dosendeckel, bestehend aus einer Deckelmembran (2) und einem Deckelring (1),
der an seinem inneren Rand einen eine Öffnung (5) umschließenden Ringflansch (4)
aufweist, wobei zum Verschließen der Öffnung (5) die Deckelmembran (2) mit dem
Ringflansch (4) flächig verbunden ist und an der vom Ringflansch (4)
wegweisenden Oberseite (14) der Deckelmembran (2) eine Aufreißlasche (10)
befestigt ist zum Abziehen der Deckelmembran (2) vom Deckelring (1), wobei der
Randbereich (9) der Deckelmembran (2) zum Ringflansch (4) hin zu einer
Einrollung (11) umgerollt ist und die Aufreißlasche (10) an der vom Ringflansch (4)
wegweisenden Oberseite der Einrollung (11) entlang einer Befestigungsnaht (12)
befestigt ist.
6. Dosendeckel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsnaht
(12) eine Lötnaht oder eine Laserschweißnaht ist.
7. Dosendeckel nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Randbereich (9) der Deckelmembran (2) zum Ringflansch (4) hin so weit
umgerollt ist, daß die endseitige Stirnfläche (3) der Deckelmembran (2) an der
Unterseite der Deckelmembran anliegt.
8. Dosendeckel nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ende der Aufreißlasche (10), an welchem diese an der Deckelmembran (2)
befestigt ist, um den eingerollten Randbereich (9) der Deckelmembran (2)
umgebogen und in der Einrollung (11) verankert ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Dosendeckels, welcher einen Deckelring (1) und
eine Deckelmembran (2) mit einer endseitigen Stirnfläche (3) aufweist, wobei der
Deckelring (1) am Dosenrumpf befestigbar ist und einen an seinem inneren Rand als
flachgedrückte Einrollung ausgebildeten und eine Öffnung (5) umschließenden
Ringflansch (4) aufweist, dessen Stirnseite (6) radial nach außen gerichtet ist und
die Deckelmembran (2) zum Verschließen der Öffnung (5) mit dem Ringflansch (4)
flächig verbindbar ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Umfalzen des Randbereichs (9) der Deckelmembran (2), so daß die Stirnfläche (3) der Deckelmembran (2) radial nach innen weist;
Auflegen der Deckelmembran (2) auf den Ringflansch (4) mit dem umgefalzten Randbereich (9) zum Ringflansch (4) hin weisend, so daß der umgefalzte Randbereich (9) den Ringflansch (4) umschließt;
Befestigen der Deckelmembran (2) auf der vom Doseninneren wegweisenden Oberseite (8) des Ringflansch (4), wobei vor oder beim Befestigen der umgefalzte Randbereich (9) der Deckelmembran (2) so angedrückt wird, daß die Stirnkanten (3, 6) des Ringflansches (4) und der Deckelmembran (2) zur gegenseitigen Anlage kommen.
Umfalzen des Randbereichs (9) der Deckelmembran (2), so daß die Stirnfläche (3) der Deckelmembran (2) radial nach innen weist;
Auflegen der Deckelmembran (2) auf den Ringflansch (4) mit dem umgefalzten Randbereich (9) zum Ringflansch (4) hin weisend, so daß der umgefalzte Randbereich (9) den Ringflansch (4) umschließt;
Befestigen der Deckelmembran (2) auf der vom Doseninneren wegweisenden Oberseite (8) des Ringflansch (4), wobei vor oder beim Befestigen der umgefalzte Randbereich (9) der Deckelmembran (2) so angedrückt wird, daß die Stirnkanten (3, 6) des Ringflansches (4) und der Deckelmembran (2) zur gegenseitigen Anlage kommen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckelring (1) und
die Deckelmembran (2) durch Ausstanzen und Umformen aus einem beidseitig
beschichteten Blechrohling gebildet sind.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechrohling
einseitig mit einer heißsiegelfähigen Beschichtung (7) beschichtet ist und das
Befestigen der Deckelmembran (2) durch Heißsiegeln erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß beim Heißsiegeln die
heißsiegelfähige Beschichtung (7) verflüssigt und zwischen die Stirnkanten (3, 6)
der Deckelmembran (2) und des Ringflansches (4) gepreßt wird.
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