Mittels Doppelfalzung auf einen Büchsenkörper aufzubördelnder Metallverschlussdeckel
Die vorliegende Erfindung betrifft mittels Doppelfalzung auf einen Büchsenkörper aufzubördelnder Metallverschlussdeckel mit vertieftem Mittelfeld, von dem aus sich eine Zarge aufwärts und von dieser ein Randflansch nach aussen erstreckt und mit einer oder mehreren Verhältnismässig langen, im wesentlichen geraden Seiten.
Beim Aufbördeln von Metalldecklen, die einen sich nach aussen erstreckenden Randflansch und eine von diesem nach innen abfallende Zarge besitzen, auf Büchsenkörper mit einer oder mehreren Relativ langen und praktisch geraden Seitenwänden ergibt sich das Problem dass während der gewöhnlichen Doppelfalzung die Neigung besteht, dass die Zarge an den relativ langen und praktisch geraden Seiten des Deckels beträchtlich tiefer wird als an den kürzeren Seiten oder an den Ecken des Deckels. Diese Verlängerung der Zarge entsteht dadurch, dass längs verhältnismässig langen Seiten des Verschlussdeckels Metall aus den sich nach aussen erstreckenden Randflansch des Verschlussdeckels in die Zarge fliesst oder verlängert wird, und hat eine Verminderung der Länge des hakenförmigen Doppelfalzes des Deckels längs den relativ langen Seiten zur Folge.
Das Ergebnis ist ein Falz der an diesen Stellen schlecht ineinander eingreifende Materialränder und eine grösse- re Neigung zu Undichtheit aufweist, als eine Bördelverbindung mit voll ineinander eingreifenden Rändern.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird der genannte Nachteil dadurch behoben, dass im Randflansch anschliessend an die Zarge ein längs der oder den verhältnismässig langen Seiten Wulst gebildet ist, um den Randflansch zu versteifen und während des Aufbördelns de Deckels auf den Büchsenkörper die Verlagerung von Metall vom Flansch in die Zarge zu verhindern. Dieser Verstärkungswulst bildet eine Sperre, welche verhindert, dass Metall vom nach aussen gerichteten Randflansch während des Doppelfalzvorganges in die Zarge überfliesst; das hat zur Folge, dass die Zarge eine gleichmässige Tiefe erhält und eine Verkürzung des einen hakenförmigen Querschnitt aufweisenden Randflansches des Deckels im Doppelfalz verhindert wird, wodurch sich ein gleichmässiger vollständig eingehakter Doppelfalz ergibt.
Die Bildung des Verstärkungswulstes stellt eine Vorformung dieses Teiles des Deckels in die Form dar, die er nach der fertigen Doppelfalzung einnehmen soll.
Der Wulst schliesst vorteilhafterweise mit einem kleinen Krümmungsradius an den nach aussen gerichteten Randflansch im Abstand unterhalb der oberen Kante des Deckels an und bildet eine Biegelinie für den Randflansch, wobei eine Umformung des Wulstes während des Doppelfalzvorganges verhindert wird.
Nachfolgend ist der Erfindungsgegenstand an Hand der beigefügten Zeichnung beispielsweise beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines mit einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Deckels verschlossenen Behälters;
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1 in vergrössertem Masstab:
Fig. 3 einen Schnitt durch einen herkömmlichen Deckel vor der Doppelfalzverbindung des Deckels mit dem Büchsenkörper;
Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2 mit einem fertigen Doppelfalz längs einer relativ langen Seite eines Behälters, wenn ein herkömmlicher Deckel gemäss Fig.
3 verwendet wird.
Fig. 5 einen Schnitt durch einen verbesserten Deckel gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor der Doppelfalzverbindung des Deckels mit dem Büchsenkörper;
Fig. 6 einen Schnitt durch den Deckel nach Fig. 5 vor Beendigung des Doppelfalzvorganges.
Fig. 7 einen Schnitt durch den Falz des Deckels nach Fig. 5 und des Büchsenkörpers, nachdem der erste Schritt des Doppelfalzvorganges beendigt ist.
Fig. 1 und 2 zeigen eine verschlossene Metallbüchse 10 von rechteckiger Form, der einen Büchsenkörper 12 mit zwei langen Seitenwänden 14 und zwei kurzen Seitenwänden 16 aufweist in deren einer eine herkömmliche Schweissnaht 18 angeordnet ist. Um die Büchse leicht öffnen zu können, weist diese zwei Zerreisslinien 20 und 22 auf, die sich um den ganzen Büchsenumfang erstrecken. Eine Reisszunge 24, die aus einem Stück mit dem durch die Linien 20 und 22 begrenzten abreissbaren Wandstreifen besteht, erleichtert das Abreissen des Streifens vom Büchsenkörper 12 und das Öffnen der Büchse 10.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildete Abschlussdeckel, von gleicher Form wie der Büchsenkörper 12 sind an den Büchsenkörper 12 oben und unten mit herkömmlicher Doppelfalzung 28 angebördelt. Die beiden Deckel 26 sind gleich gebaut und weisen ein vertieftes Mittelfeld 30 auf, an das eine Zarge 32 anschliesst. An diese schliesst seinerseits ein im Querschnitt gekrümmter oberer Teil 34 mit einem im Querschnitt hakenförmigen Teil 36 (siehe Fig. 2). Der Büchsenkörper 12 ist mit einem im Querschnitt hakenförmigen Teil 38 versehen, der zusammen mit dem hakenförmigen Teil 36 des Deckels zu einem herkömmlichen Doppelfalz 28 gebördelt ist. Ein herkömmlicher Abdichtungsbelag 40 liegt im Doppelfalz 28 zwischen dem Deckel 26 und der Büchse 12, um einen hermetisch verschlossenen Doppelfalz zu bilden.
Fig. 3 zeigt einen herkömmlichen Verschlussdeckel 26a in der Form, die er besitzt, bevor er durch Doppelfalzungen mit dem Büchsenkörper 12 verbunden wird. Der Deckel 26a weist ein vertieftes Mittelfeld 30a auf, die aussen in eine praktisch senkrechte Zarge 32a übergeht, welche ihrerseits mit ihrem oberen Teil in einen nach aussen gerichteten Randflansch 42a übergeht. Der äussere Teil dieses Flansches 42a ist mit einem im Querschnitt hakenförmigen Teil 36a, versehen, der einen Teil des Doppelfalzes bildet, wenn der Deckel 26a der Büchse durch Bördelung verbunden ist. Die untere Fläche des Flansches 42a ist mit einer herkömmlichen Abdichtungsmasse 40a belegt.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, erfährt die Zarge 32a des herkömmlichen Deckels 26a bei gewöhnlicher Doppelfalzverbindung dieses Deckels 26a mit einem Büchsenkörper 12a der gleichen Art wie der Büchsenkörper 12 der Fig. 1 eine Verlängerung und zwar in den ganzen Partien, die den relativ langen und praktisch geraden Seiten 1 4a des Büchsenkörpers 1 2a entsprechen. Es wurde gefunden, dass diese Verlängerung der Zarge 32a durch ein Fliessen oder Zurückweichen von Metall des sich nach aussen erstreckenden Randflansches 42a gegen die Zarge 32a verursacht wird. Dies geschieht während des Doppelfalzvorganges unter dem Einfluss des einwärts gerichteten Druckes, den die Bördelwalzen verursachen.
Die dadurch verursachte Verlängerung der Zarge 32a bewirkt eine Verkürzung des Hakenförmigen Teiles 36a (siehe Fig. 4), wodurch der Doppelfalz 28a an den relativ langen Seiten 14a des Büchsenkörpers Partien aufweist in welchen die hakenförmigen Teile teilweise nicht richtig ineinander eingreifen. Wird ein gewöhnlicher Deckel 26a gemäss Fig. 3 zusammen mit einem Büchsenkörper 1 2a mit relativ langen und praktisch geraden Seiten 1 4a verwendet, so wird daher der Doppelfalz 28a zwischen dem Deckel 26a und dem Büchsenkörper 12a in folge der teilweise nicht ineinander eingreifenden hakenförmigen Teile längs den relativ langen Seiten 14a des Büchsenkörpers 12a unvollkommen.
Die Folge davon ist, dass der Doppelfalz 28a eine grössere Neigung zu Undichtheit aufweist als ein gleichmässiger Doppelfalz 28 mit richtig ineinander eingreifenden hakenförmigen Teilen.
Der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellende verbesserte Deckel 26 gemäss Fig. 5 ist so konstruiert, dass das Fliessen des Metalls gegen die Zarge 32 während des Doppelfalzvorganges verhindert wird, und so eine gleichförmige, voll ineinander eingreifende Hakenprofilteile aufweisende Doppelfalznaht 28 entsteht, wie sie Fig. 2 zeigt. Der nach aussen gerichtete Randflansch 42 des Deckels 26 ist mit einem durchgehenden, nach oben gewölbten verstärkenden Wulst 44 versehen. Dieser Wulst 44 liegt im inneren Teil des Flansches unmittelbar an der Zarge 32. Er bildet eine Sperre gegen das Fliessen des Metalls von dem nach aussen gerichteten Randflansch 42 gegen die Zarge 32 an den relativ langen Seiten 14 des Büchsenkörpers 12, wenn der Randflansch 42 beim Doppelfalzvorgang nach unten und nach innen gedrückt wird.
Der Verstärkungswulst 44 verhindert also eine Verlängerung der Zargen 32 während des Doppelfalzvorganges und damit eine Verkürzung des hakenförmigen Teiles 36 am Deckel 26, um eine gleichförmige voll ineinander eingreifende Teile aufweisende Doppelfalznaht 28 zu bilden.
Beim Aufbördeln des verbesserten Verschlussdeckels 26 auf den Büchsenkörper 12 wird der Verschlussdeckel zuerst in der in Fig. 6 dargestellten Weise auf den Büchsenkörper 12 gesetzt, so dass die Zarge 32 und das vertiefte Mittelfeld 30 innerhalb des Büchsenkörpers 12 liegen und der sich nach aussen erstreckende Randflansch 42 auf einem nach aussen gebogenen Flansch 46 am oberen Teil des Büchsenkörpers 12 ruht. Der Deckelflansch 42 un der Büchsenkörperflansch 46 werden nun ineinander greifend gemäss einem gebräuchlichen zweistufigen Doppelfalzvorgang nach unten und nach innen gepresst.
Die gegenseitige Lage des Deckels 26 und des Büchsenkörpers 12 nach Vollendung des ersten Schrittes des Doppelfalzvorganges ist in Fig. 7 gezeigt, in welcher der Deckel und der Büchsenkörper durch einen losen provisorischen Doppelfalz ineinandergehakt sind.
Während des ersten Schrittes des Doppelfalzvorganges gibt es praktisch keine Verlängerung der Zarge 32 des Deckels 26, da das Fliessen des Metalles vom Flansch 42 gegen die Zarge 32 durch den Verstärkungswulst 44 verhindert wird. Wenn der Flansch 42 während des Doppelfalzvorganges durch eine nach unten und nach innen wirkende Kraft beansprucht wird, bleibt der Wulst 44 im wesentlichen unverändert und bildet den oberen Teil des Doppelfalzes. Der Flansch 42 wird um eine etwa waagrechte Biegelinie 48, die am Übergang vom Wulst 44 zum Flansch liegt, nach unten und nach innen gebogen. Da während des Doppelfalzvorganges kein Fliessen des Metalls vom Flansch 42 zur Zarge 32 eintritt erfolgt keine Verkürzung des im Profil hakenförmigen Teiles 36 des Verschlussdeckels 26, wie dies aus Fig. 7 eindeutig ersichtlich ist.
Der entstehende, lose, provisorische Endfalz gemäss Fig. 7 zwischen dem Verschlussdeckel 26 und dem Büchsenkörper 12 wird während des zweiten Schrittes des gewöhnlichen Doppelfalzvorganges dicht zusammengepresst und zum fertigen, gleichmässigen Doppelfalz 28 gemäss Fig. 2 geformt bei welchem die im Profil hakenförmigen Teile vollkommen ineinandergreifen. Da bei bildet der Wulst 44 den gekrümmten oberen Teil 34 des Falzes.
Es versteht sich, dass während des ersten und zweiten Schrittes des Doppelfalzvorganges der Büchsenkörper 12 und der Verschlussdeckel 26 mit einer beträchtlichen Axialkraft durch den Stössel und das Bördelwerkzeug zusammengedrückt werden, welche Teile einer normalen Doppelfalzmaschine darstellen. Während also, wie Fig. 6 zeigt, der obere Rand des Büchsenkörpers 12 von der Abdichtungsmasse 40, die unter dem Wulst 44 liegt, zeimlich weit entfernt ist, wird dieser ursprüngliche Abstand allmählich im Verlauf des Falzvorganges beseitigt, so dass in der fertigen Falznaht der obere Rand des Büchsenkörpers 12 in den Wulst 44 gedrückt ist und mit der darin befindlichen Abdichtungsmasse 40, wie in Fig. 2 dargestellt, in Berührung steht.
Obschon der verbesserte Verschlussdeckel der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit einer rechtekkigen Büchse 12 erläutert wurde, ist zu bemerken, dass solche Verschlussdeckel auch für Büchsen irgendwelcher Form angewandt werden können, bei welchen die Seitenwände lang genug sind, um während des Doppelfalzvorganges ein Fliessen von Metall vom Deckelflansch gegen die Zarge zu verursachen. Statt wie beschrieben einen kontinuierlichen Wulst 44 auszubilden, kann der Verstärkungswulst am Verschlussdeckelflansch auch nur an denjenigen Teilen des Deckels angebracht werden, die den relativ langen Seiten der Büchse entsprechen.
Metal cap to be flanged onto a can body by means of double folds
The present invention relates to a metal cap to be flanged onto a can body by means of double folds, with a recessed central area from which a frame extends upwards and from this an edge flange extends outwards and with one or more relatively long, essentially straight sides.
When flanging metal lids, which have an outwardly extending edge flange and an inwardly sloping frame, onto bushing bodies with one or more relatively long and practically straight side walls, the problem arises that during the usual double fold there is a tendency for the frame becomes considerably deeper on the relatively long and practically straight sides of the lid than on the shorter sides or at the corners of the lid. This extension of the frame is caused by the fact that metal flows or is lengthened along the relatively long sides of the cover from the outwardly extending edge flange of the cover into the frame, and results in a reduction in the length of the hook-shaped double fold of the cover along the relatively long sides .
The result is a fold that has poorly interlocking material edges and a greater tendency to leak than a flanged connection with fully interlocking edges.
According to the present invention, the mentioned disadvantage is remedied in that a bead is formed in the edge flange adjacent to the frame along the or the relatively long sides to stiffen the edge flange and the displacement of metal from the flange during the flanging of the cover onto the sleeve body to prevent in the frame. This reinforcement bead forms a barrier which prevents metal from flowing over from the outwardly directed edge flange into the frame during the double hemming process; This has the consequence that the frame is given a uniform depth and a shortening of the edge flange of the cover, which has a hook-shaped cross-section, is prevented in the double fold, which results in a uniform, fully hooked double fold.
The formation of the reinforcing bead represents a pre-shaping of this part of the cover into the shape that it should take after the finished double fold.
The bead advantageously adjoins the outwardly directed edge flange at a distance below the upper edge of the cover with a small radius of curvature and forms a bending line for the edge flange, preventing the bead from being deformed during the double-hemming process.
The subject matter of the invention is described below with reference to the accompanying drawing, for example.
It shows:
1 shows a diagrammatic representation of a container closed with an embodiment of the lid according to the invention;
FIG. 2 shows a section along the line 2-2 of FIG. 1 on an enlarged scale:
3 shows a section through a conventional cover before the double-seam connection of the cover with the can body;
4 shows a view similar to FIG. 2 with a finished double fold along a relatively long side of a container when a conventional lid according to FIG.
3 is used.
5 shows a section through an improved cover according to an embodiment of the present invention before the double-fold connection of the cover to the can body;
6 shows a section through the cover according to FIG. 5 before the end of the double-folding process.
7 shows a section through the fold of the cover according to FIG. 5 and the sleeve body after the first step of the double-folding process has been completed.
1 and 2 show a closed metal can 10 of rectangular shape which has a can body 12 with two long side walls 14 and two short side walls 16 in one of which a conventional weld seam 18 is arranged. In order to be able to open the can easily, it has two tear lines 20 and 22 which extend around the entire circumference of the can. A tear tongue 24, which consists of one piece with the tearable wall strip delimited by the lines 20 and 22, makes it easier to tear off the strip from the can body 12 and to open the can 10.
End caps designed according to one embodiment of the invention, of the same shape as the bushing body 12, are flanged onto the bushing body 12 at the top and bottom with conventional double folds 28. The two covers 26 are constructed identically and have a recessed central field 30 to which a frame 32 adjoins. An upper part 34, which is curved in cross section and has a part 36 which is hook-shaped in cross section (see FIG. 2), adjoins this. The bushing body 12 is provided with a part 38 which is hook-shaped in cross-section and which is flanged together with the hook-shaped part 36 of the cover to form a conventional double fold 28. A conventional sealing liner 40 lies in the double seam 28 between the lid 26 and the sleeve 12 to form a hermetically sealed double seam.
FIG. 3 shows a conventional closure cap 26a in the form it has before it is connected to the can body 12 by double folds. The cover 26a has a recessed center field 30a which on the outside merges into a practically vertical frame 32a, which in turn merges with its upper part into an outwardly directed edge flange 42a. The outer part of this flange 42a is provided with a cross-sectionally hook-shaped part 36a which forms part of the double fold when the cover 26a of the sleeve is connected by crimping. The lower surface of the flange 42a is coated with a conventional sealing compound 40a.
As shown in FIG. 4, the frame 32a of the conventional cover 26a experiences an extension in all the parts which are the relatively long ones when this cover 26a is connected to a sleeve body 12a of the same type as the sleeve body 12 of FIG and practically correspond to straight sides 1 4a of the can body 1 2a. It has been found that this lengthening of the frame 32a is caused by a flow or receding of metal of the outwardly extending edge flange 42a against the frame 32a. This happens during the double hemming process under the influence of the inward pressure caused by the flanging rollers.
The resulting lengthening of the frame 32a causes the hook-shaped part 36a to be shortened (see FIG. 4), as a result of which the double fold 28a on the relatively long sides 14a of the bushing body has parts in which the hook-shaped parts do not partially engage properly. If an ordinary cover 26a according to FIG. 3 is used together with a socket body 1 2a with relatively long and practically straight sides 1 4a, the double fold 28a between the lid 26a and the socket body 12a is therefore longitudinal as a result of the partially non-interlocking hook-shaped parts the relatively long sides 14a of the can body 12a imperfect.
The consequence of this is that the double fold 28a has a greater tendency to leakage than a uniform double fold 28 with correctly interlocking hook-shaped parts.
The improved cover 26 according to FIG. 5, which represents an embodiment of the present invention, is constructed in such a way that the flow of the metal against the frame 32 is prevented during the double hemming process, and thus a double hemming seam 28 with uniform, fully interlocking hook profile parts is produced, as shown in FIG 2 shows. The outwardly directed edge flange 42 of the cover 26 is provided with a continuous, upwardly curved reinforcing bead 44. This bead 44 lies in the inner part of the flange directly on the frame 32. It forms a barrier against the flow of the metal from the outwardly directed edge flange 42 against the frame 32 on the relatively long sides 14 of the liner body 12 when the edge flange 42 is at Double-folding process is pressed down and in.
The reinforcing bead 44 thus prevents the frames 32 from being lengthened during the double hemming process and thus from shortening the hook-shaped part 36 on the cover 26 in order to form a uniform, fully interlocking double hemming seam 28.
When the improved closure cap 26 is flanged onto the can body 12, the closure cap is first placed on the can body 12 in the manner shown in FIG. 6, so that the frame 32 and the recessed central area 30 lie within the can body 12 and the outwardly extending edge flange 42 rests on an outwardly curved flange 46 on the upper part of the liner body 12. The cover flange 42 and the bushing body flange 46 are now pressed downwards and inwards so as to interlock according to a conventional two-stage double-hemming process.
The mutual position of the cover 26 and the can body 12 after completion of the first step of the double hemming process is shown in FIG. 7, in which the cover and the can body are hooked into one another by a loose provisional double hinge.
During the first step of the double hemming process, there is practically no extension of the frame 32 of the cover 26, since the flow of the metal from the flange 42 against the frame 32 is prevented by the reinforcing bead 44. If the flange 42 is stressed by a downward and inward force during the double hemming process, the bead 44 remains essentially unchanged and forms the upper part of the double hemming. The flange 42 is bent downward and inward about an approximately horizontal bending line 48 which lies at the transition from the bead 44 to the flange. Since the metal does not flow from the flange 42 to the frame 32 during the double hemming process, there is no shortening of the hook-shaped part 36 of the closure cover 26, as can be clearly seen from FIG.
The resulting, loose, provisional end fold according to FIG. 7 between the closure cover 26 and the bushing body 12 is tightly pressed together during the second step of the usual double fold process and formed into the finished, uniform double fold 28 according to FIG . Since the bead 44 forms the curved upper part 34 of the fold.
It goes without saying that during the first and second steps of the double hemming process the can body 12 and the closure cover 26 are pressed together with a considerable axial force by the ram and the crimping tool, which are parts of a normal double hemming machine. So while, as Fig. 6 shows, the upper edge of the sleeve body 12 is quite a long way from the sealing compound 40, which lies under the bead 44, this original distance is gradually removed in the course of the folding process, so that in the finished seam the The upper edge of the can body 12 is pressed into the bead 44 and is in contact with the sealing compound 40 therein, as shown in FIG.
Although the improved closure cap of the present invention has been explained in connection with a rectangular can 12, it should be noted that such closure caps can also be used for cans of any shape in which the side walls are long enough to allow metal to flow away during the double hemming process To cause cover flange against the frame. Instead of forming a continuous bead 44 as described, the reinforcing bead on the sealing cap flange can also be attached only to those parts of the lid which correspond to the relatively long sides of the sleeve.