WO2022090310A1 - Dosendeckel und verfahren zum herstellen eines dosendeckels - Google Patents

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    • B65D2517/5062—Details of preformed openings the edge of the preformed opening being provided with incisions or notches for facilitating removal

Definitions

  • the invention relates to a can lid, in particular for beverage cans, with a metallic lid surface in which an opening delimited by a closed edge of the lid surface is formed, which is closed by a closure piece of the metal lid surface, the closure piece being formed at least in sections along the edge the microgap extending from the lid surface is separated from the surrounding lid surface, an edge of the closure piece and the edge of the surrounding lid surface adjoining the microgap, and wherein the closure piece is movable out of the plane defined by the opening to uncover the opening, and having a layer of a Plastic material that is applied to a flat side of the metallic cover surface, covering the microgap.
  • Can ends of this type are used extensively in the manufacture of beverage cans, food cans and the like. They are easy and inexpensive to manufacture, enable space-saving stacking of similar cans and can be easily opened and, if necessary, closed again by manually moving the closure piece. Due to the micro-gap, when the can is opened there are no harmful metal particles entering the interior of the can. The tightness of the can lid is ensured by the layer covering the microgap, despite the lack of a continuous metallic connection between the closure piece and the surrounding lid surface.
  • the layer of plastic material tears in the area of the microgap, so that the opening is subsequently free.
  • the opening process could result in stretching of the layer and undefined unraveling of the same, for example in the formation of fringes. This is undesirable, particularly because it increases the amount of force required to open the can and may prevent the contents of the can from escaping through the opening.
  • the visual appearance of the opening is adversely affected.
  • the task is solved by a can lid with the features of claim 1 .
  • the invention provides that the edge of the closure piece and the edge of the surrounding lid surface are offset from one another transversely to the plane defined by the opening.
  • one of the adjoining edges protrudes from the other and, when the edges move apart as a result of the opening process, forms a cutting edge which moves through the layer and ensures reliable and defined severing of the layer.
  • the layer is thus sheared rather than cracked.
  • the layer of plastic material can be a foil or a foil-like layer which is connected to the metallic cover surface, for example adhesively.
  • a foil made of plastic material can be connected to the metallic cover surface by means of lamination.
  • the layer can also be a foil laminated onto the metallic cover surface. In principle, the layer could also be produced by applying a liquid plastic material and then curing it.
  • the micro-gap can be a stamping gap, in which case the adjoining edges can touch at least in certain areas.
  • the plane defined by the opening can coincide with the surface extension of the lid surface or the closure piece.
  • a step with an angular or angular cross-section can be formed in the cover surface.
  • Such a step develops a particularly pronounced notch effect, which supports the severing of the plastic coating.
  • the edge of the closure piece and the edge of the surrounding cover surface can also be offset in height from one another by at least 10% and at most 90%, preferably at least 25% and at most 70%, of the thickness of the metal cover surface. With such a height offset, a clear cutting edge is formed on the one hand and, on the other hand, a sufficient overlapping of the edges in the closed state of the can is ensured with common thicknesses of the lid surface.
  • the edge of the closure piece is preferably offset in the opening direction relative to the edge of the surrounding lid surface. This ensures that the cutting effect starts immediately when the can is opened and not just before a certain distance can be bridged without a cutting effect. If the layer is applied to the rear flat side of the cover surface in relation to the opening direction, the rearwardly protruding edge of the surrounding cover surface acts as a cutting edge. If, on the other hand, the layer is applied to the front flat side of the cover surface in relation to the opening direction, the edge of the closure piece that protrudes forward acts as a cutting edge.
  • microgap has a maximum width of 0.02 mm and/or that the closure piece is held in the surrounding cover surface by clamping. This has proven to be particularly favorable in practice.
  • the layer is preferably applied to an inside of the metallic cover surface.
  • the layer is therefore preferably located on the lid side facing towards the inside of the can. Generally, this is the underside of the metallic lid surface.
  • the layer can be applied to the flat side of the metallic cover surface over the entire surface. This is advantageous in terms of manufacturing technology and ensures a particularly high sealing effect.
  • the layer can be in the form of a film and/or can be applied to the metallic cover surface in a firmly adhering manner, for example by sealing.
  • the plastic material can be food grade polypropylene.
  • the layer has a weakening, in particular a notch or at least a partial notch, which is arranged at a distance from the microgap.
  • the weakening reduces the force required to open the can. Due to the distance between the weakening and the microgap, a high tightness is ensured - even in the case that the weakening is considered partial or complete end notch is executed.
  • a partial or complete notch in particular, it is advantageous if the composite of the metal and the plastic material is of particularly high quality without any defects worth mentioning.
  • a handle, pull and/or lever element for lifting or swinging open the closure piece is attached to the closure piece.
  • a user can actuate the handle, pull and/or lever element in order to press in, lift off or swivel open the locking piece.
  • a two-armed lever element made of a plastic material can be provided, which is firmly connected to the metallic cover surface.
  • the handle, pull and/or lever element preferably has an annular handle section such as, for example, an annular strap.
  • a ring tab is particularly advantageous because it can be grasped easily and the respective can can be opened by means of a conveniently executable pulling movement.
  • a special embodiment of the invention provides that a sealing frame made of plastic material enclosing the opening is connected to the surrounding cover surface and a closing unit made of plastic material carrying the closure piece is pivotably attached to the surrounding cover surface, the sealing frame and the closing unit having sealing and locking ribs and associated receiving grooves can be releasably connected to one another in a fluid-tight manner.
  • a can end has a reclosable opening.
  • the sealing and locking ribs and the receiving grooves are preferably designed in such a way that complete reclosing by the snap-locking connection can be felt and possibly acoustically.
  • the invention also relates to a method for producing a can end, in particular a can end for beverage cans, preferably a can end as described above, wherein an at least partially flat full metal element is provided, a closure piece is stamped out of the metal element and reinserted into the opening formed by the stamping process, and wherein a layer of a plastic material is applied to a flat side of the metal element such that the parting line between the stamped out closure piece and the opening of of the layer is covered.
  • a predetermined height offset is produced between an edge of the closure piece and an adjacent edge of the opening in a direction pointing transversely to the plane defined by the opening.
  • one of the adjoining edges forms a cutting edge, which moves through the layer when the can is opened and ensures a reliable and defined separation of the layer via a notch effect.
  • misalignment of the adjoining edges also occurs during stamping because the closure piece is first forced out of the metal member.
  • this is a temporary transient condition that inevitably occurs due to the stamping process.
  • the invention provides for a targeted positioning of the adjoining edges in order to create a vertical offset that lasts until the can is opened for the first time.
  • the closure piece is preferably incompletely moved back into the opening. This is advantageous in terms of process technology.
  • the height offset is set and/or fixed in a calibration unit after the incomplete movement back. By appropriate calibration, the relevant edges can be positioned relative to one another with great precision.
  • the application of the layer to the flat side of the metal element is preferably carried out after the height offset has been produced while maintaining it. This rules out damage to the layer by the device used to generate the height offset.
  • FIG. 1 is a plan view of a can end for a beverage can according to the invention.
  • Fig. 2 is a sectional view of the can end shown in Fig. 1 along line A-A.
  • Fig. 3 is an enlarged view of detail B in Fig. 2.
  • FIG. 4 is an enlarged partial sectional view of the can end shown in Fig. 1 showing a height offset between the outer edge of a closure piece and the inner edge of a surrounding end panel.
  • FIG. 5 is a side sectional view of a device for adjusting and/or fixing a height offset as shown in FIG. 4.
  • FIGS. 1 and 2 show a can lid 11 which is intended in particular for a beverage can and in whose metallic lid surface 13 a resealable opening system 15 is integrated.
  • the can lid 1 1 can be connected via a bead 12 with an associated container, not shown.
  • an opening is provided in the metal cover surface 13, which is closed by a section of the metal cover surface 13 in the form of a closure piece 19 in the delivery state of the can cover 11 shown in FIGS.
  • the closure piece 19 is separated from the surrounding cover surface 23 by a microgap 21 .
  • the outer edge 25 of the closure piece 19 and the inner edge 27 of the surrounding cover surface 23 adjoin one another.
  • the metallic cover surface 13 is preferably formed from a sheet metal layer made of aluminum or tinplate. It has an outer flat side 29 and an inner flat side 30 , a layer 33 made of plastic material being applied to the inner flat side 30 in such a way that it covers the microgap 21 .
  • an adhesive lacquer layer (not visible in the figures) can be provided.
  • the layer 33 is applied to the inner flat side 30 of the metallic cover surface 13 over the entire surface. In certain applications it could also be sufficient to provide a layer 33 only in the vicinity of the microgap 21 .
  • the layer 33 can be a plastic film, for example made of polypropylene.
  • a notch 35 may be formed extending a predetermined distance from the microgap 21 along the same.
  • the can lid 11 can be opened by moving the closure piece 19 out of the plane 37 defined by the opening (FIG. 2). Since there is no material connection between the closure piece 19 and the surrounding lid surface 23 in the area of the microgap 21, no metal separation has to take place when a can provided with the can lid 11 according to the invention is opened for the first time, so that the otherwise unavoidable formation of metallic microparticles is ruled out. Avoiding the formation of micro-particles during the opening process, in particular micro-particles made of aluminum, is important from a health perspective, because such micro-particles inevitably get into the product contained in the respective can and thus also into the human body.
  • the layer 33 reliably seals the microgap 21 .
  • the indentation 35 which can have a uniform depth or optionally also locally different depths, ensures that only a comparatively small amount of force is required to open the can lid 11.
  • the distance between the microgap 21 and the notch 35 which is preferably about 0.2 to 0.5 millimeters, improves the sealing effect.
  • the resealable opening system 15 (FIGS. 1-3) comprises an opening-enclosing sealing frame 39 made of plastic material which is fixedly connected to the surrounding lid panel 23.
  • FIG. also provided is a closure unit 40 made of plastic material which carries the closure piece 19 and is pivotably attached to the surrounding cover surface 23 .
  • a locking device 41 (Fig. 3), which is formed by sealing and locking ribs 43 and associated receiving grooves 45 is a detachable fluid-tight connection between the sealing frame 39 and the closing unit 40 allows. Accordingly, the can lid 1 1 is reclosable.
  • a ring-shaped tear-off element 47 here, preferably also made of plastic, is connected to the closing unit 40 or is formed directly onto it and is correspondingly fastened to the closing piece 19 .
  • a pivot bearing 48 FIG. 1 ) is formed on the closing unit 40 diametrically opposite the tearing element 47 and is firmly connected to the surrounding cover surface 23 .
  • the outer edge 25 of the closure piece 19 and the inner edge 27 of the surrounding lid surface 23 are offset to one another transversely to the plane 37 defined by the opening when the can lid 11 is delivered.
  • the corresponding height offset can be 0.01 mm to 1 mm and/or at least 10% and at most 90% of the thickness of the metal cover surface 13 .
  • the outer edge 25 of the closure piece 19 is offset in the opening direction 50, ie upwards in FIGS. Due to the offset, a step 51 or edge is formed in the plastic material of the layer 33 on the inner flat side 30 of the metallic cover surface 13 .
  • step 51 cuts through layer 33 and separates it exactly along microgap 21 .
  • the contents of the can can be removed through the opening.
  • the closing unit 40 with the closing piece 19 is pivoted back again, the latching The connection between the closing unit 40 and the sealing frame 39 is restored, so that the opening is tightly closed again despite the layer 33 being separated. Opening and closing can be repeated as often as you like.
  • the height offset described is also in the case of non-reclosable can lids without a sealing frame and closing unit, i. H. in the case of standard can lids, as well as in the case of can lids with a closing piece 19 that can be pivoted inwards.
  • a flat metal element for example a sheet metal layer made of aluminum or tinplate
  • an embossing device in which the beaded edge 12 or parts thereof as well as grooves, reinforcing beads and the like are shaped into the flat metal element.
  • the embossed metal element is fed to a stamping device in which the closure piece 19 is stamped out of the metal element and reinserted into the opening formed by the stamping operation.
  • the punched-out closure piece 19 is immediately pressed back into the sheet metal layer by spring force during the return stroke of the punch and is held there in a non-positive manner.
  • the closure piece 19 is incompletely moved back into the opening.
  • the metal element is then fed to a calibration device, in which the height offset is adjusted and/or fixed after the incomplete retraction. Only then is the inner flat side 30 provided with the layer 33, the application of the layer being carried out in such a way that the height offset is maintained.
  • the embossing device, the punching device and the calibration device direction can be integrated into a progressive tool, possibly together with other processing devices.
  • FIG. 5 shows a tool 55 of a calibration device, which is suitable for setting the height offset.
  • An arrangement of punch 57 and die 59 defines a predetermined height difference 60.
  • List of reference symbols 1 can lid 2 flanged edge 5 resealable opening system 9 closure piece 1 microgap 3 surrounding lid surface 5 outer edge 7 inner edge 9 outer flat side 0 inner flat side 3 layer 5 notch 7 level 9 sealing frame 0 closing unit 1 latching device 3 sealing and latching rib 5 receiving groove 7 tear element 8 pivot bearing 0 opening direction 1 step 5 tool 7 punch 9 die 0 height difference

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Abstract

Dosendeckel (11), insbesondere für Getränkedosen, mit einer metallischen Deckelfläche (13), in der eine durch einen geschlossenen Rand der Deckelfläche (13) begrenzte Öffnung ausgebildet ist, die durch ein Verschlussstück (19) der metallischen Deckelfläche (13) verschlossen ist, wobei das Verschlussstück (19) durch einen sich zumindest abschnittsweise entlang dem Rand (27) der Deckelfläche (13) erstreckenden Mikrospalt (21) von der umgebenden Deckelfläche (23) getrennt ist, wobei ein Rand (25) des Verschlussstücks (19) und der Rand (27) der umgebenden Deckelfläche (23) am Mikrospalt (21) aneinandergrenzen, und wobei das Verschlussstück (19) zur Freigabe der Öffnung aus der durch die Öffnung definierten Ebene (37) herausbewegbar ist, und mit einer Schicht (33) aus einem Kunststoffmaterial, die den Mikrospalt (21) überdeckend auf eine Flachseite (30) der metallischen Deckelfläche (13) aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (25) des Verschlussstücks (19) und der Rand (27) der umgebenden Deckelfläche (23) quer zu der durch die Öffnung definierten Ebene (37) zueinander versetzt sind.

Description

Dosendeckel und Verfahren zum Herstellen eines Dosendeckels
Die Erfindung betrifft einen Dosendeckel, insbesondere für Getränkedosen, mit einer metallischen Deckelfläche, in der eine durch einen geschlossenen Rand der Deckelfläche begrenzte Öffnung ausgebildet ist, die durch ein Verschlussstück der metallischen Deckelfläche verschlossen ist, wobei das Verschlussstück durch einen sich zumindest abschnittsweise entlang dem Rand der Deckelfläche erstreckenden Mikrospalt von der umgebenden Deckelfläche getrennt ist, wobei ein Rand des Verschlussstücks und der Rand der umgebenden Deckelfläche am Mikrospalt aneinandergrenzen, und wobei das Verschlussstück zur Freigabe der Öffnung aus der durch die Öffnung definierten Ebene herausbewegbar ist, und mit einer Schicht aus einem Kunststoffmaterial, die den Mikrospalt überdeckend auf eine Flachseite der metallischen Deckelfläche aufgebracht ist.
Dosendeckel dieser Art werden in großem Umfang zur Herstellung von Getränkedosen, Lebensmitteldosen und dergleichen verwendet. Sie sind einfach und kostengünstig zu fertigen, ermöglichen eine raumsparende Stapelung von gleichartigen Dosen und können durch manuelles Bewegen des Verschlussstücks leicht geöffnet und gegebenenfalls wieder geschlossen werden. Aufgrund des Mikrospalts kommt es beim Öffnen der Dose nicht zu einem gesundheitsgefährdenden Eintrag von Metallpartikeln in das Doseninnere. Die Dichtheit des Dosendeckels wird trotz der fehlenden durchgehenden metallischen Verbindung zwischen dem Verschlussstück und der umgebenden Deckelfläche durch die den Mikrospalt überdeckende Schicht gewährleistet.
Beim Herausbewegen des Verschlussstücks aus der durch die Öffnung definierten Ebene reißt die Schicht aus Kunststoffmaterial im Bereich des Mikrospalts, so dass die Öffnung nachfolgend frei ist. Je nach Beschaffung des Kunststoffmateri- als kann es beim Öffnungsvorgang zu einer Dehnung der Schicht und zu einem Undefinierten Auftrennen derselben, beispielsweise zu einer Fransenbildung, kommen. Dies ist unerwünscht, insbesondere weil dadurch der zum Öffnen der Dose erforderliche Kraftaufwand erhöht ist und der Austritt von Doseninhalt durch die Öffnung unter Umständen behindert ist. Zudem ist das optische Erscheinungsbild der Öffnung negativ beeinflusst.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein leichteres und zuverlässigeres Öffnen von Dosendeckeln der genannten Art und insbesondere eine verbesserte Auftrennung der Schicht zu ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch einen Dosendeckel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 .
Die Erfindung sieht vor, dass der Rand des Verschlussstücks und der Rand der umgebenden Deckelfläche quer zu der durch die Öffnung definierten Ebene zueinander versetzt sind.
Aufgrund des Versatzes steht einer der aneinandergrenzenden Ränder gegenüber dem anderen vor und bildet beim Auseinanderbewegen der Ränder infolge des Öffnungsvorgangs eine Schneidkante, die sich durch die Schicht bewegt und für ein zuverlässiges und definiertes Auftrennen der Schicht sorgt. Die Schicht wird also eher geschert als gerissen. Somit kommt es bei einem erfindungsgemäßen Dosendeckel nicht zu der unerwünschten Situation, dass die Schicht beim Öffnen der Dose gedehnt wird und schließlich Undefiniert reißt.
Bei der Schicht aus Kunststoffmaterial kann es sich um eine Folie oder um eine folienartige Lage handeln, die mit der metallischen Deckelfläche verbunden ist, beispielsweise adhäsiv. Insbesondere kann eine Folie aus Kunststoffmaterial mittels Kaschierung mit der metallischen Deckelfläche verbunden sein. Die Schicht kann auch eine auf die metallische Deckelfläche auflaminierte Folie sein. Grundsätzlich könnte die Schicht auch durch Aufträgen eines flüssigen Ku nststoffmate rials und nachfolgendes Aushärten erzeugt werden.
Bei dem Mikrospalt kann es sich um einen Stanzspalt handeln, wobei die aneinandergrenzenden Ränder sich zumindest bereichsweise berühren können. Die durch die Öffnung definierte Ebene kann mit der Flächenerstreckung der Deckelfläche oder des Verschlussstücks zusammenfallen.
Durch die versetzte Anordnung des Rands des Verschlussstücks und des Rands der umgebenden Deckelfläche kann eine Stufe mit einem eckigen oder kantigen Querschnitt in der Deckelfläche gebildet sein. Eine derartige Stufe entfaltet eine besonders ausgeprägte Kerbwirkung, die das Durchtrennen der Kunststoffbeschichtung unterstützt.
Es kann vorgesehen sein, dass der Rand des Verschlussstücks und der Rand der umgebenden Deckelfläche um einen Höhenversatz von 0,01 mm bis 0,3 mm, vorzugsweise von 0,05 mm bis 0,12 mm, zueinander versetzt sind.
Der Rand des Verschlussstücks und der Rand der umgebenden Deckelfläche können auch um einen Höhenversatz zueinander versetzt sein, der wenigstens 10% und höchstens 90%, vorzugsweise wenigstens 25% und höchstens 70%, der Dicke der metallischen Deckelfläche beträgt. Bei einem derartigen Höhenversatz ist einerseits eine deutliche Schneidkante gebildet und andererseits bei gängigen Dicken der Deckelfläche eine ausreichende Überlappung der Ränder im geschlossenen Zustand der Dose sichergestellt.
Vorzugsweise ist der Rand des Verschlussstücks in Öffnungsrichtung relativ zu dem Rand der umgebenden Deckelfläche versetzt. Dadurch ist sichergestellt, dass die Schneidwirkung beim Öffnen der Dose sofort einsetzt und nicht etwa erst ein gewisser Weg ohne Schneidwirkung zu überbrücken ist. Wenn die Schicht auf die bezüglich der Öffnungsrichtung rückwärtige Flachseite der Deckelfläche aufgebracht ist, wirkt der nach hinten überstehende Rand der umgebenden Deckelfläche als Schneidkante. Wenn hingegen die Schicht auf die bezüglich der Öffnungsrichtung vordere Flachseite der Deckelfläche aufgebracht ist, wirkt der nach vorn überstehende Rand des Verschlussstücks als Schneidkante.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Mikrospalt eine maximale Breite von 0,02 mm aufweist und/oder dass das Verschlussstück durch Klemmung in der umgebenden Deckelfläche gehalten ist. Dies hat sich in der Praxis als besonders günstig erwiesen.
Vorzugsweise ist die Schicht auf eine Innenseite der metallischen Deckelfläche aufgebracht. Die Schicht befindet sich also bevorzugt auf der zum Doseninneren weisenden Deckelseite. Im Allgemeinen ist dies die Unterseite der metallischen Deckelfläche.
Die Schicht kann vollflächig auf die Flachseite der metallischen Deckelfläche aufgebracht sein. Dies ist fertigungstechnisch von Vorteil und gewährleistet eine besonders hohe Dichtwirkung. Die Schicht kann als Folie ausgeführt und/oder fest haftend auf die metallische Deckelfläche aufgebracht, beispielsweise aufgesiegelt, sein. Bei dem Kunststoffmaterial kann es sich um lebensmitteltaugliches Polypropylen handeln.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Schicht eine Schwächung, insbesondere Einkerbung oder wenigstens teilweise Durchkerbung, auf, die mit einem Abstand zum Mikrospalt angeordnet ist. Die Schwächung verringert den zum Öffnen der Dose erforderlichen Kraftaufwand. Aufgrund des Abstands zwischen der Schwächung und dem Mikrospalt ist eine hohe Dichtheit sichergestellt - selbst in dem Fall, dass die Schwächung als teilweise oder vollstän- dige Durchkerbung ausgeführt ist. Insbesondere bei einer teilweisen oder vollständigen Durchkerbung ist es von Vorteil, wenn der Verbund aus dem Metall und dem Kunststoffmaterial eine besonders hohe Qualität ohne nennenswerte Fehlstellen aufweist.
Es ist bevorzugt, dass an dem Verschlussstück ein Griff-, Zug- und/oder Hebelelement zum Abheben oder Aufschwenken des Verschlussstücks befestigt ist. Ein Benutzer kann das Griff-, Zug- und/oder Hebelelement betätigen, um das Verschlussstück einzudrücken, abzuheben oder aufzuschwenken. Insbesondere kann ein zweiarmiges Hebelorgan aus einem Kunststoffmaterial vorgesehen sein, das fest mit der metallischen Deckelfläche verbunden ist. Vorzugsweise weist das Griff-, Zug- und/oder Hebelelement einen ringförmigen Griffabschnitt wie zum Beispiel eine Ringlasche auf. In der praktischen Handhabung ist eine Ringlasche besonders vorteilhaft, weil sie leicht ergriffen werden kann und über eine bequem ausführbare Zugbewegung ein Öffnen der jeweiligen Dose ermöglicht.
Eine spezielle Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein die Öffnung umschließender Dichtungsrahmen aus Kunststoffmaterial mit der umgebenden Deckelfläche verbunden ist und eine das Verschlussstück tragende Verschließeinheit aus Kunststoffmaterial schwenkbar an der umgebenden Deckelfläche angebracht ist, wobei der Dichtungsrahmen und die Verschließeinheit über Dicht- und Rastrippen und zugehörige Aufnahmenuten lösbar fluiddicht miteinander verbindbar sind. Ein solcher Dosendeckel weist eine wiederverschließbare Öffnung auf. Vorzugsweise sind die Dicht- und Rastrippen sowie die Aufnahmenuten so gestaltet, dass ein vollständiges Wiederverschließen durch die Schnapp-Rastverbindung fühlbar und gegebenenfalls akustisch wahrnehmbar ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Dosendeckels, insbesondere eines Dosendeckels für Getränkedosen, vorzugsweise eines wie vorstehend beschriebenen Dosendeckels, wobei ein zumindest bereichsweise flächi- ges Metallelement bereitgestellt wird, ein Verschlussstück aus dem Metallelement ausgestanzt und wieder in die durch den Stanzvorgang gebildete Öffnung eingefügt wird, und wobei eine Schicht aus einem Kunststoffmaterial derart auf eine Flachseite des Metallelements aufgebracht wird, dass die Trennlinie zwischen dem ausgestanzten Verschlussstück und der Öffnung von der Schicht überdeckt ist.
Erfindungsgemäß wird bei oder nach dem Einfügen des Verschlussstücks in die Öffnung ein vorgegebener Höhenversatz zwischen einem Rand des Verschlussstücks und einem angrenzenden Rand der Öffnung in einer quer zu der durch die Öffnung definierten Ebene weisenden Richtung erzeugt.
Aufgrund des Höhenversatzes bildet einer der aneinandergrenzenden Ränder eine Schneidkante, die sich bei einem Öffnen der Dose durch die Schicht bewegt und über eine Kerbwirkung für ein zuverlässiges und definiertes Auftrennen der Schicht sorgt.
Bei einem herkömmlichen Verfahren zum Herstellen eines Dosendeckels kommt es während des Stanzens ebenfalls zu einem Versetzen der aneinandergrenzenden Ränder, weil das Verschlussstück zunächst aus dem Metallelement herausgedrückt wird. Hierbei handelt es sich jedoch um einen kurzzeitigen Übergangszustand, zu dem es unweigerlich aufgrund des Stanzvorgangs kommt. Demgegenüber sieht die Erfindung vor, eine gezielte Positionierung der aneinandergrenzenden Ränder vorzunehmen, um einen bis zum erstmaligen Öffnen der Dose dauerhaften Höhenversatz zu schaffen.
Bevorzugt wird zur Erzeugung des Höhenversatzes das Verschlussstück unvollständig in die Öffnung zurückbewegt. Dies ist prozesstechnisch von Vorteil. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Höhenversatz nach dem unvollständigen Zurückbewegen in einer Kalibriereinheit eingestellt und/oder fixiert. Durch geeignetes Kalibrieren können die betreffenden Ränder mit hoher Präzision relativ zueinander positioniert werden.
Vorzugsweise wird das Aufbringen der Schicht auf die Flachseite des Metallelements nach dem Erzeugen des Höhenversatzes unter Beibehaltung desselben durchgeführt. Somit ist eine Beschädigung der Schicht durch die zum Erzeugen des Höhenversatzes verwendete Vorrichtung ausgeschlossen.
Weiterbildungen der Erfindungen sind auch den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten Zeichnung zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Dosendeckel für eine Getränkedose.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Dosendeckels entlang der Linie A-A.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Darstellung des Details B in Fig. 2.
Fig. 4 ist eine vergrößerte teilweise Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Dosendeckels, die einen Höhenversatz zwischen dem äußeren Rand eines Verschlussstücks und dem inneren Rand einer umgebenden Deckelfläche zeigt. Fig. 5 ist eine seitliche Schnittdarstellung einer Vorrichtung zum Einstellen und/oder Fixieren eines wie in Fig. 4 gezeigten Höhenversatzes.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen insbesondere für eine Getränkedose bestimmten Dosendeckel 1 1 , in dessen metallische Deckelfläche 13 ein wiederverschließbares Öffnungssystem 15 integriert ist. Der Dosendeckel 1 1 kann über einen Bördelrand 12 mit einem zugehörigen, nicht dargestellten Behältnis verbunden werden. Dazu ist in der metallischen Deckelfläche 13 eine Öffnung vorgesehen, die in dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Auslieferungszustand des Dosendeckels 1 1 durch einen Abschnitt der metallischen Deckelfläche 13 in Form eines Verschlussstücks 19 verschlossen ist.
Wie in Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, ist das Verschlussstück 19 durch einen Mikrospalt 21 von der umgebenden Deckelfläche 23 getrennt. Im Bereich des Mikrospalts 21 grenzen der äußere Rand 25 des Verschlussstücks 19 und der innere Rand 27 der umgebenden Deckelfläche 23 aneinander an.
Die metallische Deckelfläche 13 ist vorzugsweise aus einer Blechlage aus Aluminium oder Weißblech geformt. Sie weist eine äußere Flachseite 29 sowie eine innere Flachseite 30 auf, wobei auf die innere Flachseite 30 eine Schicht 33 aus Kunststoffmaterial so aufgebracht ist, dass sie den Mikrospalt 21 abdeckt. Für eine feste Verbindung der Schicht 33 mit der metallischen Deckelfläche 13 kann eine in den Figuren nicht sichtbare Haftlackschicht vorgesehen sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schicht 33 vollflächig auf die innere Flachseite 30 der metallischen Deckelfläche 13 aufgebracht. Bei bestimmten Anwendungen könnte es auch ausreichend sein, lediglich in der Umgebung des Mikrospalts 21 eine Schicht 33 vorzusehen. Bei der Schicht 33 kann es sich um eine Kunststofffolie, beispielsweise aus Polypropylen, handeln. In der Schicht 33 kann wie in Fig. 4 gezeigt eine Einkerbung 35 ausgebildet sein, die sich mit einem vorgegebenen Abstand zum Mikrospalt 21 entlang desselben erstreckt.
Durch Herausbewegen des Verschlussstücks 19 aus der durch die Öffnung definierten Ebene 37 (Fig. 2) kann der Dosendeckel 1 1 geöffnet werden. Da im Bereich des Mikrospalts 21 keine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Verschlussstück 19 und der umgebenden Deckelfläche 23 vorliegt, muss beim erstmaligen Öffnen einer mit dem erfindungsgemäßen Dosendeckel 11 versehenen Dose keinerlei Metalltrennung erfolgen, so dass die sonst unvermeidliche Bildung von metallischen Mikropartikeln ausgeschlossen ist. Diese Vermeidung des Entstehens von Mikro parti kein beim Öffnungsvorgang, insbesondere Mikro parti kein aus Aluminium, ist unter Gesundheitsaspekten von Bedeutung, denn solche Mikropartikel gelangen unvermeidbar auch in das in der jeweiligen Dose enthaltene Produkt und damit auch in den menschlichen Körper.
Die Schicht 33 dichtet den Mikrospalt 21 zuverlässig ab. Die Einkerbung 35, die eine einheitliche Tiefe oder gegebenenfalls auch lokal unterschiedliche Tiefen aufweisen kann, stellt sicher, dass zum Öffnen des Dosendeckels 11 nur eine vergleichsweise geringe Kraft benötigt wird. Der Abstand zwischen dem Mikrospalt 21 und der Einkerbung 35, welcher vorzugsweise etwa 0,2 bis 0,5 Millimeter beträgt, verbessert die Dichtwirkung.
Das wiederverschließbare Öffnungssystem 15 (Fig. 1 -3) umfasst einen die Öffnung umschließenden Dichtungsrahmen 39 aus Kunststoffmaterial, der mit der umgebenden Deckelfläche 23 fest verbunden ist. Ferner ist eine das Verschlussstück 19 tragende Verschließeinheit 40 aus Kunststoffmaterial vorgesehen, die schwenkbar an der umgebenden Deckelfläche 23 angebracht ist. Mittels einer Rasteinrichtung 41 (Fig. 3), die durch Dicht- und Rastrippen 43 sowie zugehörige Aufnahmenuten 45 gebildet ist, ist eine lösbare fluiddichte Verbindung zwischen dem Dichtungsrahmen 39 und der Verschließeinheit 40 ermöglicht. Demgemäß ist der Dosendeckel 1 1 wiederverschließbar.
Ein hier ringförmiges Aufreißorgan 47, vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff, ist mit der Verschließeinheit 40 verbunden oder direkt an diese angeformt und dementsprechend am Verschlussstück 19 befestigt. Durch Ziehen am Aufreißorgan 47 kann ein Benutzer das Verschlussstück 19 aus der durch die Öffnung definierten Ebene 37 heraus nach oben schwenken und somit die Öffnung unter Auftrennung der Schicht 33 freigeben. Dem Aufreißorgan 47 diametral gegenüberliegend ist an der Verschließeinheit 40 ein angeformtes Schwenklager 48 (Fig. 1 ) ausgebildet, das fest mit der umgebenden Deckelfläche 23 verbunden ist.
Wie aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, sind der äußere Rand 25 des Verschlussstücks 19 und der innere Rand 27 der umgebenden Deckelfläche 23 im Auslieferungszustand des Dosendeckels 1 1 quer zu der durch die Öffnung definierten Ebene 37 zueinander versetzt. Der entsprechende Höhenversatz kann 0,01 mm bis 1 mm und/oder wenigstens 10% und höchstens 90% der Dicke der metallischen Deckelfläche 13 betragen. Der äußere Rand 25 des Verschlussstücks 19 ist bei der dargestellten Variante in Öffnungsrichtung 50, also in Fig. 3 und 4 nach oben, versetzt. Aufgrund des Versatzes ist an der inneren Flachseite 30 der metallischen Deckelfläche 13 eine Stufe 51 oder Kante im Kunststoffmaterial der Schicht 33 gebildet.
Beim erstmaligen Öffnen der Dose zieht ein Benutzer am Aufreißorgan 47 und schwenkt dadurch die Verschließeinheit 40 mit dem Verschlussstück 19 nach oben. Dabei wird die Rastverbindung zwischen der Verschließeinheit 40 und dem Dichtungsrahmen 39 gelöst. Ferner schneidet die Stufe 51 durch die Schicht 33 und trennt diese exakt entlang dem Mikrospalt 21 auf. Durch die entstandene Öffnung kann der Inhalt der Dose entnommen werden. Wenn die Verschließeinheit 40 mit dem Verschlussstück 19 wieder zurückgeschwenkt wird, wird die Rastver- bindung zwischen der Verschließeinheit 40 und dem Dichtungsrahmen 39 wieder hergestellt, so dass die Öffnung trotz aufgetrennter Schicht 33 wieder dicht verschlossen ist. Das Öffnen und Schließen kann beliebig oft wiederholt werden.
Die Wirkung der versetzten Ränder 25, 27 ist unabhängig vom Vorhandensein der Rasteinrichtung 41 und von der Öffnungsrichtung 50. Daher ist der beschriebene Höhenversatz auch bei nicht wiederverschließbaren Dosendeckeln ohne Dichtungsrahmen und Verschließeinheit, d. h. bei Standard-Dosendeckeln, sowie bei Dosendeckeln mit nach innen zu schwenkendem Verschlussstück 19 vorteilhaft.
Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Dosendeckels 11 wird ein flächiges Metallelement, beispielsweise eine Blechlage aus Aluminium oder Weißblech, bereitgestellt und einer Prägevorrichtung zugeführt, in welcher der Bördelrand 12 oder Teile desselben sowie Rillen, Verstärkungssicken und dergleichen in das flächige Metallelement geformt werden. Das geprägte Metallelement wird einer Stanzvorrichtung zugeführt, in welcher das Verschlussstück 19 aus dem Metallelement ausgestanzt und wieder in die durch den Stanzvorgang gebildete Öffnung eingefügt wird. Speziell wird das ausgestanzte Verschlussstück 19 im Verlauf des Rückhubs des Stanzstempels durch Federkraft gleich wieder unmittelbar in die Blechlage gedrückt und dort kraftschlüssig gehalten. Zur Erzeugung eines vorgegebenen Höhenversatzes zwischen dem Rand des Verschlussstücks 19 und dem angrenzenden Rand der Öffnung in einer quer zu der durch die Öffnung definierten Ebene weisenden Richtung wird das Verschlussstück 19 hierbei jedoch unvollständig in die Öffnung zurückbewegt.
Das Metallelement wird danach einer Kalibriervorrichtung zugeführt, in welcher der Höhenversatz nach dem unvollständigen Zurückbewegen eingestellt und/oder fixiert wird. Erst danach wird die innere Flachseite 30 mit der Schicht 33 versehen, wobei das Aufbringen der Schicht so durchgeführt wird, dass der Höhenversatz beibehalten wird. Die Prägevorrichtung, die Stanzvorrichtung und die Kalibriervor- richtung können, gegebenenfalls gemeinsam mit weiteren Bearbeitungsvorrichtungen, in ein Folgeverbundwerkzeug integriert sein.
Fig. 5 zeigt ein Werkzeug 55 einer Kalibriervorrichtung, welches zum Einstellen des Höhenversatzes geeignet ist. Eine Anordnung aus Stempel 57 und Matrize 59 definiert hierbei einen vorgegebenen Höhenunterschied 60.
Bezuqszeichenliste 1 Dosendeckel 2 Bördelrand 5 wiederverschließbares Öffnungssystem 9 Verschlussstück 1 Mikrospalt 3 umgebende Deckelfläche 5 äußerer Rand 7 innerer Rand 9 äußere Flachseite 0 innere Flachseite 3 Schicht 5 Einkerbung 7 Ebene 9 Dichtungsrahmen 0 Verschließeinheit 1 Rasteinrichtung 3 Dicht- und Rastrippe 5 Aufnahmenut 7 Aufreißorgan 8 Schwenklager 0 Öffnungsrichtung 1 Stufe 5 Werkzeug 7 Stempel 9 Matrize 0 Höhenunterschied

Claims

Ansprüche Dosendeckel (1 1 ), insbesondere für Getränkedosen, mit einer metallischen Deckelfläche (13), in der eine durch einen geschlossenen Rand der Deckelfläche (13) begrenzte Öffnung ausgebildet ist, die durch ein Verschlussstück (19) der metallischen Deckelfläche (13) verschlossen ist, wobei das Verschlussstück (19) durch einen sich zumindest abschnittsweise entlang dem Rand (27) der Deckelfläche (13) erstreckenden Mikrospalt (21 ) von der umgebenden Deckelfläche (23) getrennt ist, wobei ein Rand (25) des Verschlussstücks (19) und der Rand (27) der umgebenden Deckelfläche (23) am Mikrospalt (21 ) aneinandergrenzen, und wobei das Verschlussstück (19) zur Freigabe der Öffnung aus der durch die Öffnung definierten Ebene (37) herausbewegbar ist, und mit einer Schicht (33) aus einem Kunststoffmaterial, die den Mikrospalt (21 ) überdeckend auf eine Flachseite (30) der metallischen Deckelfläche (13) aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (25) des Verschlussstücks (19) und der Rand (27) der umgebenden Deckelfläche (23) quer zu der durch die Öffnung definierten Ebene (37) zueinander versetzt sind. Dosendeckel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch die versetzte Anordnung des Rands (25) des Verschlussstücks (19) und des Rands (27) der umgebenden Deckelfläche (23) eine Stufe (51 ) mit einem eckigen oder kantigen Querschnitt in der Deckelfläche (13) gebildet ist. 3. Dosendeckel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (25) des Verschlussstücks (19) und der Rand (27) der umgebenden Deckelfläche (23) um einen Höhenversatz von 0,01 mm bis 0,3 mm, vorzugsweise von 0,05 mm bis 0,12 mm, zueinander versetzt sind.
4. Dosendeckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (25) des Verschlussstücks (19) und der Rand (27) der umgebenden Deckelfläche (23) um einen Höhenversatz zueinander versetzt sind, der wenigstens 10% und höchstens 90%, vorzugsweise wenigstens 25% und höchstens 70%, der Dicke der metallischen Deckelfläche (13) beträgt.
5. Dosendeckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (25) des Verschlussstücks (19) in Öffnungsrichtung (50) relativ zu dem Rand (27) der umgebenden Deckelfläche (23) versetzt ist.
6. Dosendeckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrospalt (21 ) eine maximale Breite von 0,02 mm aufweist und/oder dass das Verschlussstück (19) durch Klemmung in der umgebenden Deckelfläche (23) gehalten ist.
7. Dosendeckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (33) auf eine Innenseite der metallischen Deckelfläche (13) aufgebracht ist. 16 . Dosendeckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (33) vollflächig auf die Flachseite (30) der metallischen Deckelfläche (13) aufgebracht ist. . Dosendeckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (33) eine Schwächung (35), insbesondere Einkerbung o- der wenigstens teilweise Durchkerbung, aufweist, die mit einem Abstand zum Mikrospalt (21 ) angeordnet ist. 0. Dosendeckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verschlussstück (19) ein Griff-, Zug- und/oder Hebelelement (47) zum Abheben oder Aufschwenken des Verschlussstücks (19) befestigt ist. 1 . Dosendeckel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Öffnung umschließender Dichtungsrahmen (39) aus Kunststoffmaterial mit der umgebenden Deckelfläche (23) verbunden ist und eine das Verschlussstück (19) tragende Verschließeinheit (40) aus Kunststoffmaterial schwenkbar an der umgebenden Deckelfläche (23) angebracht ist, wobei der Dichtungsrahmen (39) und die Verschließeinheit (40) über Dicht- und Rastrippen (43) und zugehörige Aufnahmenuten (45) lösbar fluiddicht miteinander verbindbar sind. 2. Verfahren zum Herstellen eines Dosendeckels (1 1 ), insbesondere eines Dosendeckels für Getränkedosen, vorzugsweise eines Dosendeckels nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei 17 ein zumindest bereichsweise flächiges Metallelement bereitgestellt wird, ein Verschlussstück (19) aus dem Metallelement ausgestanzt und wieder in die durch den Stanzvorgang gebildete Öffnung eingefügt wird, und wobei eine Schicht (33) aus einem Kunststoffmaterial derart auf eine Flachseite (30) des Metallelements aufgebracht wird, dass die Trennlinie zwischen dem ausgestanzten Verschlussstück (19) und der Öffnung von der Schicht (33) überdeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei oder nach dem Einfügen des Verschlussstücks (19) in die Öffnung ein vorgegebener Höhenversatz zwischen einem Rand (25) des Verschlussstücks (19) und einem angrenzenden Rand (27) der Öffnung in einer quer zu der durch die Öffnung definierten Ebene (37) weisenden Richtung erzeugt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Höhenversatzes das Verschlussstück (19) unvollständig in die Öffnung zurückbewegt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Höhenversatz nach dem unvollständigen Zurückbewegen in einer Kalibriereinheit eingestellt und/oder fixiert wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Schicht (33) auf die Flachseite (30) des Metallelements nach dem Erzeugen des Höhenversatzes unter Beibehaltung desselben durchgeführt wird.
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