罐端部的制作方法

文档序号:3040212阅读:385来源:国知局
专利名称:罐端部的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于具有不可拆卸的操作面板的两件啤酒和饮料金属容器的端盖。更具体地说,本发明涉及一种减小端盖中的金属量的方法。
背景技术
用于啤酒和饮料容器的普通易开启端盖具有中心面板,中心面板有由形成于端盖外表面“消费者侧”上的刻痕来确定的易碎面板(有时称为“撕开面板”、“开启面板”或“倾倒面板”)。流行的“生态”罐端部设计成提供一种通过撕破面板的刻痕金属来打开端部的方法,而不允许分离端部的任何部分。例如,最普通的饮料容器端部具有撕开面板,该撕开面板通过无刻痕铰接区域而保持在端部上,该无刻痕铰接区域使撕开面板与端部的其余部分连接,且该撕开面板有铆钉以便安装用于打开撕开面板的杠杆拉片。这种容器端部通常称为“续留拉片”(“SOT”)的端部有由不完整的圆形刻痕来确定的撕开面板,并带无刻痕部分,用于将金属断片保留在撕开面板的位移铰接线上。
容器通常为拉拔和压平金属罐,通常由薄的铝板或钢板构成。这种容器的端盖通常也由薄铝板或钢板的切边构成,形成为毛坯端部,并通过通常称为端部转变的处理来制成最终的端部。这些端部在这样的方法中形成首先形成薄金属的切边,由切边形成毛坯端部,并将该毛坯转变成可以接合至容器上的端盖。尽管并不是常用的选择方式,这样的容器和/或端部也可以由塑料材料构成,带有类似的用于可开启的不可拆卸部分结构。
罐端部制造商的一个目的是提供一种防止弯折的端部。美国专利US3525455(专利‘455)介绍了一种用于提高罐端部的弯折强度的方法,该罐端部有接合卷边、夹壁以及沿中心面板周边的埋头孔。该方法包括沿夹壁的至少基本整个长度形成折叠的步骤。该折叠具有近似与接合卷边的长度相同的垂直长度,且它的厚度近似等于其余夹壁的长度,其中,当端部与容器的开口端接合时,该折叠将压靠在容器的内侧壁上。
罐端部制造商的另一目的是减少用于形成罐端部的毛坯端部中的金属量,同时保持端部的强度。用于实现该目的的一种方法如美国专利No.6065634(专利‘634)中所述。专利‘634涉及一种罐端部部件,它有接合卷边以及从该接合卷边向下延伸至埋头孔的夹壁,所述埋头孔连接罐端部的中心面板。专利‘634的方法通过减少毛坯的切边而减少了金属量。这通过将夹壁角度从大约11-13度增加至43度来实现。
专利‘634的方法可以减小中心面板的直径。这将减小在中心面板上书写操作说明例如打开说明或回收信息所需的面积。它还可以限制撕开面板的尺寸。而且,因为夹壁的角度增大,因此在罐端部的周边和撕开面板之间的空间增加。这在倾倒和/或饮用时引起溢出。
专利‘634的方法也产生埋头孔。专利‘455在这方面也相同。埋头孔布置在罐端部以便提高强度。但是,因为埋头孔是窄圆周凹口,因此污物通常集聚在埋头孔中。另外,由于埋头孔的几何形状而使得污物通常很难冲洗掉。
美国专利No.5950858(专利‘858)还公开了一种加强罐端部的方法。专利‘858公开了一种罐端部,该罐端部具有埋头孔和折叠部分,该折叠部分位于中心面板的接头处,或者在埋头孔内并在埋头孔的最底侧部分处。Sergeant所述的一个优点是该折叠能有效防止埋头孔颠倒。

发明内容
本发明的目的是提供一种容易开启的罐端部部件,该罐端部部件具有足够强度和提高的清洁特征。该容易开启的罐端部部件包括中心面板、卷边、周边夹壁和过渡壁。
中心面板环绕纵向轴线定位。它包括用于密封端部部件的盖部件。一旦打开该容易开启的罐端部部件时,盖部件的一部分可保持在中心面板的一部分上。中心面板还包括布置在从纵向轴线径向向外的台阶部分。台阶部分具有环形的凸形部分,该凸形部分与环形的凹形部分连接,并使得中心面板的至少一部分沿平行于纵向轴线的方向而垂直位移。
卷边确定了端部部件的外周边。周边夹壁从该卷边向下延伸。过渡壁使得夹壁与中心面板的周边边缘连接。过渡壁使得夹壁与中心面板的周边边缘连接。过渡壁包括折叠部分。折叠部分具有第一支脚、第二支脚和第三支脚。第一支脚直接与夹壁连接,并通过凹形环形部分与第二支脚相连。第二支脚通过凸形环形部分与第三支脚相连,且第三支脚与中心面板相连。凸形环形部分的曲率半径大于0.002英寸。
通过下面的说明并结合附图,将清楚本发明的其它特征和优点。


图1是本发明的罐端部的周边的一部分剖开的透视图;图2是本发明的罐端部部件的局部剖视图;图3是本发明的罐端部的局部剖视图;图4是本发明的罐端部的局部剖视图;图5是本发明的罐端部的局部剖视图;图6是本发明的罐端部的局部剖视图;图7是本发明的罐端部的局部剖视图;图8是本发明的罐端部的局部剖视图;图9是本发明的罐端部的局部剖视图;图10是本发明的罐端部的局部剖视图;图11是本发明的罐端部的局部剖视图;图12是本发明的罐端部的局部剖视图;图13是本发明的罐端部的局部剖视图;图14是包括可剥离粘接盖的实施例的透视图;图15是具有可剥离粘接盖的本发明实施例罐端部的局部剖视图;图16是具有可剥离粘接盖的本发明实施例罐端部的局部剖视图;图17是具有可剥离粘接盖的本发明实施例罐端部的局部剖视图;图18是可剥离盖的俯视图;图19是具有可剥离粘接盖的本发明实施例罐端部的局部剖视图;图20是具有可剥离粘接盖的本发明实施例罐端部的局部剖视图;图21是具有可剥离盖的容器的俯视图;
图22是具有可剥离粘接盖和香料浓缩物(fragrance concentrate)储罐的本发明实施例罐端部的局部剖视图;图23是具有可剥离粘接盖和香料浓缩物储罐的本发明实施例罐端部的局部剖视图;图24是具有可剥离粘接盖和香料浓缩物储罐的本发明实施例罐端部的局部剖视图;图25是具有可剥离盖和香料浓缩物储罐的容器的俯视图;图26是具有可剥离盖和香料浓缩物储罐的容器的俯视图;图27-32是表示本发明的罐端部部件在形成阶段的局部剖视图;图33-37是表示本发明的罐端部部件和工具加工(tooling)在形成阶段的局部剖视图;图38-40是表示本发明的罐端部部件和可选择的工具加工在形成阶段的局部剖视图;图41和42是表示图11的罐端部部件和本发明的可选择的工具加工在形成阶段的局部剖视图;图43-46是表示本发明的罐端部部件和工具加工在形成阶段的局部剖视图;图47-52是表示本发明的罐端部壳体和壳体压机工具加工在形成阶段的局部剖视图;图53-57是表示本发明的罐端部部件和转换压机工具加工的局部剖视图;图58是具有带台阶部分的中心面板的罐端部部件和用于执行精压操作的工具加工的局部剖视图;图59是具有带台阶部分的中心面板的罐端部部件和用于执行精压操作的工具加工的局部剖视图;图60是具有带台阶部分的中心面板的罐端部部件和用于执行精压操作的工具加工的局部剖视图;图61是具有台阶部分的罐端部部件和用于制造该台阶部分的工具加工的局部剖视图;图62是具有台阶部分的罐端部部件和用于制造该台阶部分的工具加工的局部剖视图;
图63是具有台阶部分的罐端部部件和用于制造该台阶部分的工具加工的局部剖视图;图64是具有台阶部分的罐端部部件和用于制造该台阶部分的工具加工的局部剖视图;图65是具有折叠的罐端部部件的局部剖视图;图66是具有折叠的可选择的罐端部部件的局部剖视图;图67是具有折叠的罐端部的局部剖视图,表示了沿折叠和夹壁的不同曲率半径;以及图67a是图67的罐端部的局部放大图。
具体实施例方式
本发明能够有不同形式的实施例,图中表示和说明书中详细介绍了本发明的优选实施例,应当理解,本说明书应当认为是对本发明原理的举例说明,而不是将本发明的广义方面限制于所示实施例。
本发明的容器端部是续留拉片(stay-on-tab)端部部件10,它具有包括强度的改进的物理性能。实际上,本发明提供了一种重量轻的端部部件10,它体现了在饮料容器市场中所需的物理特征和特性,如后面所述。
参考图1,用于容器(未示出)的端部部件10有接合卷边12、夹壁14、过渡壁16和中心面板壁18。容器通常为拉拔和压平金属罐,例如普通的啤酒和饮料容器,通常由薄的铝板或钢板构成,这些铝板或钢板由称为卷材的大卷带材提供。用于容器的端盖通常也由卷材提供的薄铝板或钢板的切边构成,形成毛坯端部,并通过通常称为端部转变的处理而制成最终的端部。在图中所示的实施例中,端部部件10通过接合卷边12与容器连接,该接合卷边12与容器的匹配卷边连接。端盖10的接合卷边12与夹壁14形成一体,该夹壁14通过过渡壁16与中心面板18的外周边缘部分20连接。目前,用于使端部部件10与容器连接的这种装置是在工业中用于连接的典型装置,且上述结构在由金属板的切边在形成毛坯端部的过程中形成,而在端部转变处理之前。但是,本发明也可以采用其它装置来使端部部件10与容器连接。
中心面板18有可移动的盖部件。在图1中,该可移动盖部件是普通的撕开面板22。撕开面板22由曲线形易碎刻痕24和不易碎的铰接部分26确定。铰接部分26由在易碎刻痕24的第一端和第二端30之间的大致直线确定。中心面板18的撕开面板22可以打开,也就是,易碎刻痕24可以切断,撕开面板22相对于中心面板18的其余部分移动至一定角度方位,而撕开面板22通过铰接部分26而保持与中心面板18铰接连接。在该开启操作中,当撕开面板通过离开面板18的平面而打开时,该撕开面板22以一定角度偏移而移动。
优选是,易碎刻痕24为形成于中心面板18的公开侧中的大致V形槽。剩余部分形成于该V形槽和端部部件10的产品侧34之间。
端部部件10有拉片28,该拉片通过铆钉38固定在中心面板18上邻近撕开面板22。该铆钉38以普通方式形成。
在用户打开端部部件10的过程中,用户拉起拉片28的拉起端40,以便使得鼻部42对着撕开面板22向下移动。鼻部42作用在撕开面板22上的力使得刻痕24破裂。当拉片28继续移动时,刻痕24的破裂环绕该撕开面板22传播,优选是从刻痕24的第一端朝着刻痕24的第二端30前进。
下面参考图2,中心面板18环绕纵向轴线50定心,该纵向轴线50垂直于中心面板18的直径。接合卷边12确定了端部部件10的外周边,并与夹壁14形成一体。夹壁14从接合卷边12以钝角向下延伸。从中心面板18的平面或基本平面的周边边缘部分52测量的夹壁角α通常在10和70度之间,更优选是在15和45度之间,最优选是19至27度,或者其中的任意范围或组合。夹壁14可以有如图所示的曲率半径,以便提高用于形成端部部件10的形成工具的性能。该曲率半径帮助防止在工具内由于力施加在未完成的端部部件10上而引起弯曲。
过渡壁16与夹壁14形成一体,并使夹壁14与中心面板18的周边边缘部分52连接。端部部件10与目前的饮料罐端部部件不同,目前的饮料罐端部部件通常包括形成于中心面板18的外周边缘中的埋头孔。平面的周边边缘部分52使得撕开面板24能够更靠近端部部件10的外周边。它还提供了用于印刷的附加中心面板18区域和/或更大的撕开面板开口。
过渡壁16包括折叠54,该折叠54相对于纵向轴线50向外延伸。图中表示了沿夹壁14的外部部分形成的折叠54;但是应当理解,该折叠54可以位于其它位置,例如沿中心面板18的产品侧34。但是,折叠54优选是以高于水平平面大约8°的角度λ而向上延伸。(见图65和66)。
折叠54有第一支脚56,该第一支脚56使夹壁14与环形凹形弯头或部分58连接。环形凹形部分58包括顶点60,该顶点60接近成优选是与中心面板18的外周边缘52啮合。在顶点60和外周边缘52之间的该接触帮助防止沿中心面板18的周边边缘52积累灰尘。它还使得当在中心面板18上有灰尘或其它残余物时能够很容易地清洁中心面板18。
第二支脚62从环形凹形部分58向上延伸至环形凸形弯头或部分64。第二支脚62可以是垂直、基本垂直、或者直到与纵向轴线50成±25度,并能够压靠第一支脚56的外部部分。
环形凸形部分64包括顶点66,该顶点66确定了折叠54的垂直范围。折叠54的长度基本小于接合卷边12的长度。当与角形夹壁14组合时,该折叠54的结构和长度使得端部部件10的弯曲强度满足消费者的要求,同时减小了切边毛坯的尺寸并保持了最终的端部的直径。换句话说,更小的切边毛坯能够制造出与在有埋头孔的普通方法中由更大切边毛坯形成的端部部件相同直径的端部部件。
第三支脚68从环形凸形部分64向下延伸至第三弯头70,该第三弯头70使过渡壁16与中心面板18的外周边缘52连接。第三弯头70的曲率半径适于使得该第三弯头68与中心面板18的平面形外周边缘连接。
第三支脚68可以压靠第二支脚62的外部部分。这使得折叠54的横向厚度基本等于夹壁14的厚度的三倍,且折叠54的横向厚度基本小于夹壁14的长度。还有,该结构通过使得切边毛坯小于用于制造相同直径的端部部件的普通切边毛坯而导致节约金属。例如,用于形成标准202罐端部的切边毛坯的平均直径为大约2.84英寸(72.14mm),而用于形成本发明的202罐端部的切边毛坯的平均直径为大约2.70英寸(68.58mm)。
端部部件10可以在壳压机(shell press)、转换压机(conversion press)或它们的组合中形成。例如,端部部件10可以局部在壳压机中形成,然后在转换压机中完成。端部部件10也可以在可选择的成形机器中完成,例如轧制成形装置。也可选择在转换压机之前或之后,端部部件10可以整个或局部轧制形成。
图3-13表示了本发明的罐端部10的多个实施例。这些实施例包括多种设计变化,目的是提高罐端部10的强度、堆垛、性能和/或清洁性。
图3表示了本发明的罐端部的可选择实施例。在该实施例中,折叠54相对于纵向轴线50向内延伸。环形凹形部分58并不与周边边缘52接触。
图4表示了本发明的罐端部10的另一实施例。在该实施例中,夹壁14包括向外延伸的台阶90,用于增加强度。台阶90逆着环形凹形部分64向外弯曲。在本实施例中,台阶的外部部分与环形凸形部分64的垂直延伸部分啮合。
图5表示了本发明的罐端部10的另一实施例。在该实施例中,中心面板18包括向上凸出的肋94。该肋94沿中心面板18的周边边缘布置。
图6表示了本发明的罐端部10的另一实施例。在该实施例中,中心面板18包括增大的高度。因此,中心面板18包括在它的周边边缘处的向上台阶98。
图7表示了本发明的罐端部10的另一实施例。在该实施例中,夹壁14包括弯头或弯折102。该弯折102相对于纵向轴线50指向外。
图8表示了本发明的罐端部10的另一实施例。在本实施例中,夹壁14包括台阶形型面106。该台阶形型面106有与向上的环形凹形部分成一体的向上和向外的凸形环形部分,该环形凹形部分与接合卷边12相互连接。
图9表示了本发明的罐端部10的另一实施例。在该实施例中,折叠54位于大致垂直于纵向轴线50的平面中。而且,中心面板18通过台阶110而包括增加的高度。中心面板18的增加高度使得中心面板18至少与折叠54的第一支脚56的一部分一起大约在垂直于纵向轴线的公共水平平面中。中心面板18的增加高度还使得中心面板18到达恰好处于第一支脚56的一部分上面或下面的水平平面中。
图10表示了本发明的罐端部10的另一实施例。在该实施例中,中心面板18包括沿它的周边边缘的台阶形型面114。该台阶形型面114有朝向上的凹形环形部分,该凹形环形部分与向上的环形凸形部分成一体,该环形凸形部分与折叠54相互连接。
参考图11,图中表示了本发明另一实施例的端部部件。在该实施例中,夹壁14包括与图8类似的台阶形型面106。还有,台阶形型面106有朝向上和向外的凸形环形部分,该凸形环形部分与向上的环形凹形部分成一体,该环形凹形部分与接合卷边12相互连接。夹壁14或连接壁的底部部分包括曲率半径RCW,且与平行于纵向轴线50的线成角度ψ地向外倾斜。夹壁的该底部部分从在弯头处开始的上部部分直至过渡壁16成大约35度角度。曲率半径RCW选择为与中心面板深度LCP(即从接合卷边14的上部延伸部分至中心面板18的距离)、中心面板半径RCP(从在纵向轴线上的中心点测量至夹壁)和卷边高度Hcurl(即从接合卷边12的上部延伸部分至凸形环形部分与向上的环形凹形部分的交点处的距离)的组合,以便得到合适的202端部部件,该端部部件的直径为2.33英寸至2.35英寸(59.18mm至59.69mm)。
夹壁14的面板深度能够通过以下关系式来表达XCW=RCP+RCWcosψ;YCW=RCWsinψ;LCP=Hcurl+RCW(cosθ+sinψ);RCW2=YCW2+(XCW-RCP)2;以及LCP=Hcurl+{[YCW2+(XCW-RCP)2]1/2*(cosθ+sinψ);其中,XCW是夹壁14的底部部分的曲率圆弧的中心,测量为离纵向轴线50的水平距离;YCW是夹壁14的底部部分的曲率圆弧的中心,测量为高于或低于中心面板18的垂直距离;而角度θ是在垂直于纵向轴线50的线和夹壁14的底部部分的最上侧部分之间测量的角度。
中心面板深度LCP的范围是从0.160英寸至0.250英寸(4.064mm至6.350mm),更优选是0.180英寸至0.240英寸(4.572mm至6.096mm),或者其中的任意范围或范围组合。中心面板的直径(RCP值的双倍)的范围是从1.380英寸至1.938英寸(35.052mm至49.225mm),更优选是1.830英寸至1.880英寸(46.482mm至47.752mm),或者其中的任意范围或范围组合。曲率半径RCW根据202端部部件10而变化,但是通常为0.070英寸至0.205英寸(1.778mm至5.207mm),但是可以是小于无穷大的任意值。换句话说,假设中心面板高度固定,当中心面板直径增大时曲率半径RCW增大。下面的表格表示了该关系。
表1

图12和13表示了图11的罐端部部件10的可选实施例。这些实施例包括周边台阶部分、局部周边台阶部分或布置成从纵向轴线50径向向外的多个局部周边台阶部分115。台阶部分115有与环形凹形部分117相连的环形凸形部分116,并使得中心面板18的至少一部分沿与纵向轴线50平行的方向垂直移动。环形凸形部分116和凹形部分117的一部分可以在形成过程中进行精压,以便提高强度和使得金属朝着折叠54移动,从而防止拉力作用在折叠54上,该拉力将使得折叠54打开或展开。精压是在工具之间使金属硬化的加工。金属通常在一对工具通常为上部和底部工具之间进行压缩。
端部部件10还可以有多个向上或向下的台阶。
特别参考图12,图中表示了端部部件10,其中为了清楚而没有表示盖部件和/或拉片。在该实施例中,端部部件10还包括中心面板18,其中,台阶115的向上高度HU为大约0.02英寸(0.51mm)。向上的台阶115增加了端部部件的弯曲强度特征。当台阶115位于折叠54的径向内侧时,弯曲强度将提高。但是,当在折叠54和台阶115之间的径向距离增加时,中心面板18的可用于信息文字的面积减小。因此,这些关系必须进行优化,以便有足够面积来印刷信息,同时保持足够的弯曲强度。
向上的台阶115有凸形环形的径向最内侧部分116,该径向最内侧部分116与凹形环形的径向最外侧部分117连接。最内侧部分116的曲率半径为大约0.015英寸(0.381mm)。最外侧部分117的曲率半径为大约0.020英寸(0.51mm)。台阶115的径向最内侧部分116定位成离端部部件10的中心的距离R1为大约0.804英寸(20.422mm)。台阶115的径向最外侧部分定位成离端部部件10的中心的距离R2为从大约0.8377英寸至0.843英寸(21.2776mm至21.4122mm)。本实施例的折叠54的径向最内侧部分定位成离端部部件10的中心的距离R3为从大约0.9338英寸至0.94英寸(23.7185mm至23.876mm),且径向最外侧部分定位成离端部部件10的中心的距离R4为从大约0.9726英寸至0.98英寸(24.7040mm至24.892mm)。端部部件10的半径Rend为大约1.167英寸至1.17英寸(29.642mm至29.78mm)。
这些尺寸是关于202端部部件。本领域普通技术人员应当理解,这些原则可以用于任意直径的端部部件。例如,在200端部部件中,R1将为大约0.7725英寸(19.6215mm);R3将为大约0.906英寸(23.0124mm);R4将为大约0.951英寸(24.1554mm);其它尺寸也将减小,优选是成比例的减小。而且,在209端部部件中,R1将为大约0.8275英寸(21.0185mm);R3将为大约0.972英寸(24.6888mm);R4将为大约1.0220英寸(25.9588mm);其它尺寸也将减小,优选是成比例的减小。
图13表示了图11的罐端部部件10的另一实施例。再有,图中表示了端部部件10,其中,为了清楚而没有表示盖部件和/或拉片。在该实施例中,端部部件还包括中心面板18,其中,台阶115的向下深度HD为大约0.02英寸(0.51mm)。向下的台阶115增加了端部部件10的弯曲强度特征。当台阶115位于折叠54的径向向内时,弯曲强度将提高。但是,当在折叠54和台阶115之间的径向距离增加时,中心面板18的可用于信息文字的面积减小。因此,这些关系必须进行优化,以便有足够面积来印刷信息,同时保持足够的弯曲强度。
向下的台阶115有凹形环形的径向最内侧部分117,该径向最内侧部分117与凸形环形的径向最外侧部分116连接。这些环形部分的曲率半径为大约0.015英寸(0.381mm),并可以在形成过程中进行精压,以便防止折叠54产生不利变形。台阶115的径向最内侧部分定位成离端部部件10的中心的距离R5为大约0.804英寸(20.422mm)。台阶115的径向最外侧部分定位成离端部部件10的中心的距离R6为从大约0.8377英寸(21.2776mm)。本实施例的折叠54的径向最内侧部分定位成离端部部件10的中心的距离R3为从大约0.9338英寸(23.7185mm),且径向最外侧部分定位成离端部部件10的中心的距离R4为从大约0.9726英寸(24.7040mm)。端部部件10的半径Rend为大约1.167英寸(29.642mm)。
此外,这些尺寸是关于202端部部件。本领域普通技术人员应当理解,这些原则可以用于任意直径的端部部件。尺寸将根据端部部件的相关尺寸而增加或减小,优选是成比例。
下面参考图14-26,图中表示了本发明的另一实施例。在这些实施例中,盖端部10包括剥离粘接盖。这些类型的盖在PCT国际专利申请WO02/00512A1中进行了说明。本领域普通技术人员应当理解,图2-13中所示的任意盖都能够与图14-26中所示的实施例组合使用。
图14-26中所示实施例的罐端部10一般包括接合卷边12、夹壁14、过渡壁16和中心面板18。中心面板18包括凸缘区域120,该凸缘区域120确定了孔124。盖部件128例如柔性金属箔盖延伸覆盖该孔124,并通过热封而可剥离地粘接在凸缘120的一部分上。这些实施例的罐端部并不需要形成铆钉。
凸缘120通常为形成于中心面板18中的、向上凸出的截头锥形的环形表面。应当理解,该结构获得适宜的防爆裂性,同时不需要过大的力来剥离该盖部件128。
截头锥形环形表面132确定了孔124的形状。孔124优选是圆形形状,但是应当理解,在不脱离本发明精神的情况下,孔124也可以为任意形状。
截头锥形环形表面132的周边边缘通常形成为胎缘134。该胎缘134防止用户的嘴唇与截头锥形环形表面132的周边边缘的切割金属接触和受伤,并避免由于与切割金属接触而损坏盖部件128。胎缘134可以有反向的卷边,例如如图15所示,或者有向前的卷边,如图24所示。在任意一种情况下,水平平面P与胎缘134的上部延伸部分相切。
反向卷边是形成胎缘134的优选方法。当盖部件128热封至凸缘120表面上时,在截头锥形环形表面132的周边边缘处的切割金属(通常为铝合金)必须不与包含的饮料接触,因为在边缘处的切割金属(与罐端部10的主表面不同)并没有保护涂层,将受到酸性或含盐饮料的侵蚀。也可选择,可以通过将漆施加在截头锥形环形表面132的周边边缘上而保护切边。
柔性盖部件128由板材制造,该板材包括金属箔,例如铝箔,优选是合适涂漆的铝箔板或铝箔-聚合物层叠板。更广义地说,可以用于盖部件128的材料包括但不局限于涂漆箔(其中,漆是合适的热封配方);挤压涂覆箔(其中,聚合物通过标准或其它挤压涂覆方法来施加);前述箔-聚合物层叠物(其中,箔利用粘接固定层而层叠在聚合物薄膜上);以及箔-纸-漆组合物(例如用于某些低成本包装用途)。
盖部件128整个延伸覆盖孔124,并通过至少在环绕孔124的整个环形通路区域内延伸的热封而固定在截头锥形环形表面132上。因为反向卷边胎缘134并不超过凸缘120外表面的斜面凸出,因此,盖部件128与该胎缘134和凸缘120外表面平滑叠加,从而在盖部件128和凸缘120之间形成良好的密封接触。在罐端部10固定在装满碳酸饮料的罐体上之前,盖部件128通过热封粘接在凸缘120上,覆盖并封闭孔124。
一旦罐端部10安装在罐体上时,由饮料产生的压力而施加的力使得柔性的盖部件128向外膨胀。凸缘120外表面相对于截头锥形环形表面132的周边边缘的平面P(见图15)的倾斜角度σ这样选择,即在凸缘120的内边缘处与膨胀的盖部件128的弯曲圆弧相切的线与平面P所成的角度基本不大于凸缘120外表面的倾斜角度σ。因为罐端部10的公开侧32基本为平面(因此平行于平面P),所以,角度σ可以选择地定义为凸缘120外表面与公开侧32表面(至少在环绕凸缘120的区域中)的倾斜角度。
在图15和16中,盖部件128表示为成圆顶,直到截头锥形环形表面132与圆顶形盖部件128的圆弧相切的点。换句话说,当在垂直平面中看时,截头锥形环形表面132的倾斜线在孔124的周边边缘处与盖部件128的弯曲圆弧相切(当在相同垂直平面中看时)。
对于这些盖,由于箔中的张力而作用在热封凸缘区域120上的力FT是主要的剪切力,而没有沿相对于截头圆锥环形表面132的平面成90°的方向T而作用的明显剥离力。因此,防爆性将取决于热封接头的剪切强度或箔或薄层叠物自身的膨胀强度。这相对于大致平面形的标准热封容器提供了更大的防爆性。
截头圆锥环形表面132提供了倾斜角度σ,该倾斜角度σ足够容纳在罐设计的提高内部压力下成圆顶形或膨胀的盖部件128的延伸部分,从而能够明显提高防爆性,因此盖128具有对于消费者可接受的剥离力。角度σ相对于平面P在大约12.5°和大约30°之间,更优选是至少15°,最优选是在大约18°和大约25°之间,或者为其中的任意范围或范围组合。剥离力取决于选择的热封漆系统的固有特性以及与盖部件128在剥离时承受的复合弯曲和扭转相关的几何效果。
圆形孔124的直径D通常为0.787英寸(20.0mm)。孔124由凸缘120的截头圆锥环形表面132确定,该凸缘120的最大直径(在中心面板18的平面内)通常为1.181英寸(30.0mm)。参考图18,盖部件128有圆形中心部分138,该中心部分138足够大,以便完全与凸缘120的倾斜外表面交叠,即大约1.260英寸(32.0mm)。盖部件128包括在一侧的较短凸起142,用于与中心面板18的一部分交叠;以及成一体的相对侧的拉片部分146,它并不热封而是可自由地弯曲和拉动。
盖部件坯料可以是合适的可变形材料,例如铝箔(例如由合金AA3104制成,或者由普通箔合金如AA3003、8011、8111、1100、1200制成),且厚度为0.002英寸至0.004英寸(50.8μm至101.6μm),它在一面上涂有合适的可热封漆,或者在一面上层叠有合适的可热封聚合物薄膜(例如聚乙烯、聚丙烯等),该聚合物薄膜的厚度为0.001英寸至0.002英寸(25.4μm至50.8μm)。公开侧应当有合适的保护漆涂层。优选是使用已知的印刷方法在该箔上进行印刷。还优选是可以对层叠物进行压花,以便使盖更容易抓握。
盖部件120和热封必须设计成可承受由容器的增压内容物提供的力。因此,盖部件120必须粘接成能承受从25 lb/in(0.45kg/mm)至75lb/in(1.34kg/mm)的撕开/剪切力,或者其中的任意范围或范围组合。
当施加在罐端部10上时,盖部件120的跨过孔124延伸的部分可以基本为平面,如图19所示。当罐端部10安装在装满碳酸饮料的容器上时,由碳酸放出的压力使得盖部件128向外膨胀,其中盖部件有曲率半径R和高于平面P的高度H。
参考图21,图中表示了续留或可保持的盖部件128。盖部件128包括环形中心部分138,该环形中心部分138粘接在凸缘120的截头锥形环形部分142上。在孔124的侧部靠近中心面板18周边边缘处,盖部件128有成一体形成的拉片146。盖部件128还有成一体的“续留”延伸部分142,该“续留”延伸部分与拉片146相对,并与中心面板18的一部分交叠。该延伸部分142通过另外热封部分而粘接在罐端部10上,该另外热封部分的尺寸设置成使需要的剥离力(用于使延伸部分142与罐端部10分离)比环形中心部分138所需的(用于使盖部件128与环绕孔124的角形凸缘120分离)大得多。
延伸部分142通过热封部分而密封至罐端部10上,该热封部分的尺寸和形状为使得需要的剥离力比环绕孔124的环形中心部分138大得多(更大的防剥离性)。这阻止消费者完全除去盖箔128。由于该设计,当消费者开启盖128时,将首先在用于各开口的目标区域中进行剥离,例如从大约1.8 lb至4.5 lb(8N至20N)的力。然后,当孔124完全打开时,该剥离力下降至非常低的值,因此消费者将感觉到开启已经完成。当消费者继续拉动盖时,所需的剥离力将快速升高至超过通常可接受的、容易剥离的范围的值,即>5.5lb(24.5N)。
图22-26表示了本发明的另一实施例。该实施例包括香水或香料储罐154,该储罐154装有基于香料浓缩物158的油或蜡。当盖部件128向后剥离时浓缩物158将释放。该香味选择为提高或补充饮料的味道。
储罐154因此香料供给源158布置在孔124的侧部并远离中心面板18的周边边缘,以便靠近用户的鼻子。该位置在孔124和续留热封部分之间,因此当盖部件128密封在罐端部上时将由盖延伸部分142覆盖。
在本实施例中,盖部件128设置成完全包围装有浓缩物158的储罐154。用于该目的的两种特殊热封设计分别在图25和26中所示。在图25中,环绕孔124的热封区域与环绕香料储罐154的热封区域以及将延伸部分142固定在罐端部10上的热封部分连续。当盖128向后剥离时,装有香料的储罐154将局部或完全暴露,浓缩物158将释放。在图26中,环绕储罐154的热封区域与环绕孔124的热封部分和延伸部分142处的热封部分隔离。该方法减小了浓缩物由于从热封工具输入的热量而蒸发的可能性。
图27-32和图33-37表示了用于形成本发明的端部部件10的一种方法。图27-32表示了端部部件10在没有工具加工的情况下从壳体逐渐变成最终的端部10。图33-37表示了用于形成端部部件10的工具加工。该方法显示折叠54由夹壁14的称为过渡壁16的底部部分形成。但是,应当理解,在不脱离本发明精神的情况下,过渡壁16能够由中心面板18的周边边缘52的一部分形成。
参考图27和33,该方法包括提供端部壳体180的步骤。端部壳体180包括铰接点182,该铰接点182形成于在夹壁14和过渡壁16之间的连接点处。在图28中,铰接点182是在端部壳体180内部的精压部分。在图33中,铰接点182是在端部壳体180外部的精压部分。铰接点182还可以沿中心面板18的周边边缘52提供。铰接点182用于开始在预定点沿夹壁14/过渡壁16弯曲。在本实例中,铰接点182确定了在夹壁14和过渡壁16之间的边界。
端部壳体180还包括沿中心面板18周边边缘52的角形部分184。该角形部分形成为促进端部壳体180在从壳体压机输送至转换压机时的堆垛。角形部分184还促进金属相对于纵向轴线50向外流动,以便促使在转换压机中形成折叠54。
图28-32和34-37表示了通过在转换压机中进行的四个操作阶段而将端部壳体180转变成最终端部部件10的方法。所示方法表示了模具成形操作;但是,本发明的罐端部10也可以通过任何成形技术例如辊轧成形而形成。
在第一阶段(图28、29和34)中,在工具部件之间的相对运动使得向外膨胀(开始环形凸形部分64),以便形成过渡壁16。过渡壁16在铰接点182处开始弯曲(开始环形凹形部分58)。同时,周边边缘52的角形部分184变得扁平,以便使周边边缘52形成平面结构。工具的相对运动还使得铰接点朝着中心面板18的扁平周边边缘52运动。
图30和35表示了转换压机的第二阶段。在该第二阶段中,通过工具加工进行的相对运动迫使铰接点182朝着周边边缘部分52运动。环形凸形部分完全形成,并基本垂直于纵向轴线50而向外延伸。铰接点182的一部分与中心面板18的周边边缘52啮合或非常接近啮合。
图31和36表示了转换压机的第三阶段。在该第三阶段,通过工具加工进行的相对运动迫使折叠54向上运动和因此相对于中心面板向内运动。这形成第三弯头并缩短环形凹形部分的曲率半径。
图32和37表示了转换压机的第四阶段。在该第四阶段,通过工具加工进行的相对运动迫使折叠54进一步向上运动和相对于中心面板18向内运动,直到折叠54基本垂直和平行于纵向轴线50。环形凹形部分58完全形成,并与周边边缘部分啮合或非常接近啮合。
图38-40表示了可选择的工具加工。图38-40的工具加工通过迫使金属向内运动而形成折叠54。而前述工具加工是通过迫使金属向外运动而形成折叠54。在图38-40中,折叠54通过使夹壁14固定在上部工具185和底部工具186之间而生成。上部工具185包括延伸部分187。延伸部分187防止折叠54相对于纵向轴线向内膨胀。因此,上部和底部工具185和186使折叠54保持在压缩状态。这种工具加工的目的是在环形凹形部分和凸形部分58和64处保持近似相等的应力,以便消除在成形过程中的过早断裂。第三工具或工具部分188迫使折叠54向上和向内运动。
图11的端部部件10能够利用图41和42所示的工具加工形成。这些图的工具加工表示两阶段操作。工具包括上部工具200和底部工具204。上部工具200有中间部件208。在上部工具200和底部工具204之间的相对运动使得中间部件208与壳体部件180的周边边缘啮合,从而迫使周边边缘向下运动以便形成凹口。中间部件208后退,外部部件212在第二工作阶段中与夹壁14啮合。当迫使夹壁14向下时,折叠54形成于底部工具204和外部部件212之间。
下面参考图43-46,图中表示了制造本发明的容易开启的罐端部部件10的可选择方法。在该方法中,罐端部壳体180重新形成,以便具有折叠54和弓形夹壁14。
该方法包括提供罐端部壳体180。该罐端部壳体180有公开侧216和相对的产品侧220。壳体180包括中心面板18,该中心面板环绕纵向轴线50布置;大致U形形状的埋头孔224;环形的弓形夹壁14;以及卷边12,该卷边12确定了罐端部壳体180的外周边。大致U形的埋头孔224使夹壁14与中心面板18连接。
还提供了上部和底部工具228、232。上部工具228包括第一和第二成形部件228a、228b。第一成形部件228a定位在从第二成形部件228b的径向向内。第二成形部件228b有环形的弓形部分236,用于与夹壁14的环形弓形部分接触。
底部工具232包括内部、中间和外部成形部件232a、232b、232c。内部成形部件232a位于从中间成形部件232b的径向向内,中间成形部件232b位于从外部成形部件232c的径向向内。外部成形部件232c有用于与环形弓形夹壁14的产品侧220接触的部分。
罐端部壳体180支承于上部和底部工具228、232之间。在罐端部壳体180以及上部和底部工具228、232之间的相对运动使得罐端部壳体180重新形成。优选是,上部工具228的第一成形部件228a与中心面板18的公开侧216接触;第二成形部件228b与环形弓形夹壁14接触。底部工具部件232的内部成形部件232a与中心面板18的产品侧220接触。中间成形部件232b与U形埋头孔224接触,且环形弓形夹壁14的产品侧220与外部成形部件232c接触。
下面,上部工具228的第一成形部件228a迫使中心面板向下运动。这增加了U形埋头孔224的曲率半径。当继续变形时,除去U形埋头孔224,中心面板18区域将径向向外增加。
在中心面板19重新形成之后,上部工具228的第二成形部件228a向下运动。底部工具的外部成形部件232c也向下运动。底部工具232的中间成形部件232b支承中心面板18的膨胀区域。这样的相对运动使得环形弓形夹壁14重新形成。
当迫使夹壁14向下时形成过渡壁16。夹壁14的、在U形埋头孔224外壁前部的部分径向向外运动,直到它抵靠底部工具232的外部成形部件232c的一部分。这防止夹壁14进一步向外运动,且形成过渡壁16的金属自由地形成折叠部分54。夹壁14的剩余底部部分抵靠上部工具228的第二成形部件228b的一部分而径向向内运动。
图47-52表示了本发明的双作用罐端部壳体成形操作。压机包括具有两个不同冲程长度的内部和外部滑动件或压头。外部滑动件的冲程长度近似为2.5英寸(63.5mm)。内部滑动件的冲程长度为大约4英寸(101.6mm)。相位角为大约25度。冲程和相位角根据成形需要和其它制造变量而不同。在这些操作中,切边金属毛坯形成具有折叠部分的罐端部壳体。壳体随后传送给转换压机,以便进一步成形。
图47表示了在壳体成形压机中的初始步骤。在该步骤中,提供了切边金属毛坯240。此外,上部和底部工具242、244用于由切边毛坯240形成壳体。上部工具242包括径向最外侧的上部工具242a、位于最外侧上部工具242a的径向内侧的第一中间上部工具242b、位于第一中间上部工具242b的径向内侧的第二中间上部工具242c(见图48-52)以及位于第二中间上部工具242c的径向内侧的径向最内侧上部工具242d。底部工具244包括径向最外侧的底部工具244a、位于最外侧底部工具244a的径向内侧的中间底部工具244b以及位于中间底部工具244b的径向内侧的径向最内侧底部工具244c。毛坯工具244d位于最外侧底部工具244a的径向向外。
如图47所示,在第一阶段,毛坯240的周边边缘通过由上部和底部径向最外侧工具242a、244a形成的外部环来保持。
如图48所示,在上部和底部工具242、244之间的相对运动使得毛坯240通过毛坯工具244d进行剪切。毛坯240的一部分将缠绕中间底部工具244b的外部凸形弓形部分。第一中间上部工具242b有向外凹形部分,用于对着中间底部工具244b的外部凸形弓形部分冲压毛坯240。
如图49所示,在上部和底部径向最内侧工具242d、244c之间的相对运动将在毛坯240中形成杯形,因为毛坯240的外周边缘保持在第一中间上部工具242b和中间底部工具244b之间。径向最内侧底部工具244c保持压力,以便向上偏压工具。偏压最内侧底部工具244c的压力使得工具牢固保持抵靠壳体的产品侧,以便防止折叠部分在成形处理过程中拆开。而且,在第二中间上部工具242c和底部工具244之间的相对运动开始使得毛坯240的外周边缘径向向内形成夹壁。
如图50中所示继续进行成形。在上部和底部工具242、244之间进行相对运动。毛坯的周围部分自由形成于第二中间上部工具242c和中间底部工具244b之间。在该过程中开始形成折叠部分。
图51表示了上部和底部工具242、244处于它们的完全横向位置。折叠54完全形成于夹壁14和中心面板18之间,并局部形成接合卷边12。
在图52中,上部和底部工具退回。完全形成罐端部壳体246。
图53-57表示了用于在转换压机中形成折叠部分的两个操作过程。在该方法中,罐端部壳体248转变成具有折叠部分的罐端部部件。该操作也包括上部和底部工具250、252。上部工具250包括径向最外侧工具250a、径向最内侧工具250b和第二阶段工具250c(见图55-57)。底部工具252包括径向最外侧底部工具252a、中间底部工具252b和径向最内侧底部工具252c。
在第一操作中,如图53和54所示,在上部和底部工具250、252之间的相对运动使得径向最外侧上部工具250a与罐端部壳体248的公开侧216啮合,同时,径向最内侧底部工具252c和中间底部工具252b与壳体248的产品侧220啮合。继续相对运动使得径向最内侧上部工具250b与壳体248的公开侧216啮合。径向最外侧底部工具252a支承壳体248的上部夹壁14。
继续相对运动使得中心面板18和夹壁14重新形成。中心面板18径向向外变形。夹壁14的底部部分自由地形成于上部和底部工具250、252之间,从而形成S形截面的型面。
当完成该变形时,径向最外侧上部工具250a退回,并由第二阶段工具250c代替(见图55-57)。第二阶段工具250c与夹壁14的公开侧216接触,从而迫使夹壁14的最底侧部分向外,同时支承夹壁14的径向最内侧部分。在上部和底部工具250、252之间的继续相对运动使得折叠部分形成于第二阶段工具250c、中间底部工具250b和径向最外侧底部工具252a之间。
图58-64表示了用于制造台阶形中心面板部分的可选择方法。图58-60所示的精压操作首先在上部和底部工具254、256之间压缩中心面板靠近折叠部分的区域。该精压操作使得金属移动,从而产生松弛金属,台阶215由该松弛金属形成。精压操作有助于防止折叠部分在该步骤操作中拆开。
图61-64表示了用于制造台阶形面板215的可选择方法。该操作包括上部和底部工具258、260。当在上部和底部工具258、260之间的相对横向运动使得底部工具的凸形环形弓形部分262与上部工具258的凹形环形部分264配合时,将产生台阶215。
在这些实施例中,凸形环形弓形部分262的曲率半径RS可以为0.01英寸至0.050英寸(0.25mm至1.27mm),更优选是0.020英寸至0.030英寸(0.51mm至0.76mm),或者在其中的任意范围或范围组合。凹形环形部分262的截面长度LS足够大,以便当上部和底部工具258、260之间的相对运动使得金属推入凹形环形部分264中时接收中心面板18的一部分。优选是,长度LS为0.01英寸至0.10英寸(0.25mm至2.54mm),更优选是0.070英寸(1.78mm),或者为其中的任意范围或组合。凹形环形部分264的深度HS优选是0.010英寸至0.020英寸(0.25mm至0.51mm),更优选是0.015英寸至0.017英寸(0.381mm至0.432mm),或者在其中的任意范围或范围组合。凹形环形部分264开口的曲率半径RO优选是0.01英寸至0.10英寸(0.25mm至2.54mm),更优选是0.01英寸(0.25mm),或者在其中的任意范围或范围组合。
下面参考图65和66,在这些实施例中,折叠54并不与中心面板18接触。当容器受压时,在顶点60和中心面板18之间的距离减小或消失,以便产生清洁端。当折叠54在周边时,顶点60的一部分可以与中心面板18接触。顶点60可以沿它的整个周边与中心面板18接触,或者顶点60的各部分都不与中心面板18接触。
折叠54有使得第二支脚62与第三支脚68连接或相连的内部曲率半径Rinner。曲率半径Rinner优选是0英寸至0.030英寸(0mm至0.76mm);更优选是0.002英寸至0.020英寸(0.051mm至0.51mm);再优选是0.0035英寸至0.010英寸(0.089mm至0.25mm);最优选是0.006英寸(0.15mm),或者在其中的任意范围或范围组合。
折叠54有使得第一支脚56与第二支脚62连接或相连的外部曲率半径Router。曲率半径Router优选是小于曲率半径Rinner。曲率半径Router优选是0英寸至0.030英寸(0mm至0.76mm);更优选是0.002英寸至0.020英寸(0.051mm至0.51mm);再优选是0.0035英寸至0.010英寸(0.089mm至0.25mm);或者在其中的任意范围或范围组合。
第二支脚62和第三支脚68各自有相对的第一和第二端。第二支脚62的第一端与凹形环形部分58连接,第二支脚62的相对第二端与凸形环形部分64连接;第三支脚68的第一端与凸形环形部分64连接,而第三支脚68的相对第二端与中心面板18相互连接。第二支脚62的第一端和第三支脚68的第二端会聚,这样,在顶点60和中心面板18之间的距离减小或消除,且在第二支脚62的第二端和第三支脚68的第一端之间的距离大于在第二支脚62的第一端和第三支脚68的第二端之间的距离。曲率半径Rinner和Router的相对大小帮助产生该空间关系,认为该空间关系明显有助于增加罐端部10的强度。还认为罐端部10的强度能够通过使支脚形成有曲线形状例如曲率半径或碗形,例如第二支脚62而明显增加,这样,凸形环形部分64定位成靠近夹壁14的外表面或与该外表面啮合(见图40)。
当半径Rinner大于0.002英寸(0.051mm)时将提高弯曲强度。当Rinner从0.002英寸增加至0.006英寸(0.051mm至0.15mm)和更高时,弯曲强度明显提高。图66表示了图65的Rinner增加超过Router。图66的折叠54形成于壳体压机中,而图65的折叠54形成于转换压机中。
还优选是Rinner大于或等于Router。但是,确信Router能够大于Rinner而不会对弯曲强度产生不利影响,在有些情况下,弯曲强度可以通过该关系而提高。当凸形环形部分64定位成靠近夹壁14的外表面或与该外表面啮合时,将产生该关系。
折叠54在由中心面板18的最底侧垂直延伸部分确定的水平平面之上的高度Hfold优选是最小为0.035英寸(0.89mm)。高度Hfold可以通过增加Rinner和/或增加折叠54的角度λ而增大。角度λ是折叠54的最底侧垂直延伸部分在由中心面板18的最底侧垂直延伸部分和/或中心面板的周边边缘52确定的水平平面之上升高的角度。优选是,中心面板18的最底侧垂直延伸部分与中心面板18的周边边缘52重合。角度λ在0和90度之间,优选是小于60度,更优选是小于30度,最优选是8度,或者在其中的任意范围或范围组合。还有,确信高度Hfold和角度λ的大小非常有利于罐端部10的强度。
图65和66表示了另一重要的关系。当形成折叠54时,用于形成端部部件10的金属材料在折叠区域54中压缩。该增厚是因为压力施加在金属上的结果。该压力用于防止折叠54在成形过程中破裂。沿凹形环形部分58和凸形环形部分64的厚度优选是比中心面板中的金属厚度厚1%至20%。更优选是,沿凹形环形部分58和凸形环形部分64的厚度优选是比中心面板中的金属厚度厚10%至20%。
下面参考图67和67a,图中表示了沿夹壁14和过渡壁16的不同曲率半径。本实施例的夹壁14有复合半径。夹壁14的上部部分的曲率半径RCW1为大约0.100英寸至0.700英寸(2.54mm至17.78mm),优选是大约0.300英寸(7.62mm),或者在其中的任意范围或范围组合。夹壁14的底部部分的曲率半径RCW2为大约0.100英寸至0.600英寸(2.54mm至15.24mm),优选是大约0.200英寸(5.08mm),或者在其中的任意范围或范围组合。过渡壁16的第一支脚56的曲率半径RTW1为大约0.0100英寸至0.150英寸(0.254mm至3.81mm),优选是小于RCW2或是大约0.040英寸(1.02mm),或者在其中的任意范围或范围组合。
本发明的第二支脚62、环形凸形部分64和第三支脚68通常有沿折叠54的该部分增大的曲率半径。因此,第一曲率半径RF1为大约0.006英寸至0.040英寸(0.15mm至1.02mm),优选是大约0.0132英寸(0.34mm);第二曲率半径RF2也是大约0.006英寸至0.040英寸(0.15mm至1.02mm),优选是稍微大于RF1或是大约0.0144英寸(0.37mm);第三曲率半径RF3为大约0.010英寸至0.100英寸(0.25mm至2.54mm),优选是大于RF2或是大约0.0434英寸(1.10mm)。
前面已经介绍和说明了几个可选择实施例。本领域普通技术人员应当理解,各实施例的特征例如续留盖以及中心面板和夹壁的变形可以用于任意实施例中。本领域普通技术人员还应当理解,折叠过渡壁的任意实施例可以与这里所述的实施例进行任意组合。而且,术语“第一”、“第二”、“上部”、“底部”等只是用于说明目的,决不是为了对实施例以任何方式进行限制。这里使用的术语“多个”将包括大于一的任意数目,根据需要可以是分离的或连续的,直到无穷大。这里使用的术语“连接”和“相连”是将两个部件装配或集合在一起以便形成一个单元,且任意数目的部件、装置、紧固件等都可以布置在连接或相连部件之间,除非使用术语“直接”而另外规定和由附图支持。
该申请包括涉及202罐端部的多个尺寸关系,也就是这些尺寸涉及折叠和/或台阶的径向位置、接合卷边和/或中心面板的直径或半径等。本领域普通技术人员应当理解,当这里所述的本发明方面用于更大或更小的端部时,包括但不局限于200、206和209罐端部时,这些尺寸将改变。
尽管已经参考优选实施例介绍了本发明,但是本领域技术人员应当理解,在不脱离本发明的广义方面的情况下,可以进行各种变化,且等效物可以代替其中的部件。另外,广义的权利要求并不规定这里所述特殊实施例的详细情况,因为用于实现本发明的最佳方式并不局限于这些详细说明。
权利要求
1.一种容易开启的罐端部部件,包括环绕垂直于中心面板直径的纵向轴线定位的中心面板,中心面板包括用于密封端部部件的盖部件,一旦打开容易开启的罐端部部件时,盖部件的一部分可保持在中心面板的一部分上;确定端部部件的外周边的卷边;从卷边向下延伸的周边夹壁;以及使夹壁与中心面板的周边边缘连接的过渡壁,过渡壁包括折叠部分,该折叠部分具有第一支脚、第二支脚和第三支脚,第一支脚与夹壁连接,并通过凹形环形部分与第二支脚相连,第二支脚通过凸形环形部分与第三支脚相连,且第三支脚与中心面板相连,凸形环形部分的曲率半径大于0.002英寸。
2.根据权利要求1所述的容易开启的罐端部部件,其中,第二支脚相对于纵向轴线向上和向外延伸。
3.根据权利要求2所述的容易开启的罐端部部件,其中,第三支脚相对于纵向轴线向内延伸。
4.根据权利要求3所述的容易开启的罐端部部件,其中,第一支脚相对于纵向轴线向下和向内延伸。
5.根据权利要求4所述的容易开启的罐端部部件,其中,第三支脚进一步向下延伸。
6.根据权利要求5所述的容易开启的罐端部部件,其中,环形部分使第三支脚与中心面板连接。
7.根据权利要求1所述的容易开启的罐端部部件,其中,第二支脚的第一端与凹形环形部分连接,第二支脚的相对端与凸形环形部分连接,第三支脚的第一端与凸形环形部分连接,第三支脚的相对第二端与中心面板相互连接,第二支脚的第一端和第三支脚的第二端会聚。
8.根据权利要求1所述的容易开启的罐端部部件,其中,盖部件为可移动的撕开面板。
9.一种容易开启的罐端部部件,包括环绕垂直于中心面板直径的纵向轴线定位的中心面板,中心面板包括用于密封端部部件的盖部件,一旦打开容易开启的罐端部部件时,盖部件的一部分可保持在中心面板的一部分上;确定端部部件的外周边的卷边;从卷边向下延伸的周边夹壁;以及使夹壁与中心面板的周边边缘连接的过渡壁,过渡壁包括折叠部分,该折叠部分的上部垂直延伸高于中心面板的底部垂直延伸至少0.035英寸。
10.根据权利要求8所述的容易开启的罐端部部件,其中,折叠部分包括第一支脚、第二支脚和第三支脚,第一支脚与夹壁直接连接,并通过凹形环形部分与第二支脚相连,第二支脚通过凸形环形部分与第三支脚相连,且第三支脚与中心面板相连,折叠部分的垂直向上延伸包括凸形环形部分的一部分。
11.根据权利要求9所述的容易开启的罐端部部件,其中,折叠部分在由中心面板的底部垂直延伸确定的水平平面上方以大于1度的角度而向上延伸。
12.根据权利要求10所述的容易开启的罐端部部件,其中,折叠部分包括第一支脚、第二支脚和第三支脚,第一支脚与夹壁直接连接,并通过凹形环形部分与第二支脚相连,第二支脚通过凸形环形部分与第三支脚相连,且第三支脚与中心面板相连,折叠部分的垂直向上延伸包括凸形环形部分的一部分。
13.根据权利要求11所述的容易开启的罐端部部件,其中,凸形环形部分的一部分具有大于0.002的曲率半径。
14.根据权利要求8所述的容易开启的罐端部部件,其中,第二支脚的第一端与凹形环形部分连接,第二支脚的相对端与凸形环形部分连接,第三支脚的第一端与凸形环形部分连接,第三支脚的相对第二端与中心面板相互连接,第二支脚的第一端和第三支脚的第二端会聚。
15.一种容易开启的罐端部部件,包括环绕垂直于中心面板直径的纵向轴线定位的中心面板,中心面板包括用于密封端部部件的盖部件,一旦打开容易开启的罐端部部件时,盖部件的一部分可保持在中心面板的一部分上;确定端部部件的外周边的卷边;从卷边向下延伸的周边夹壁;以及使夹壁与中心面板的周边边缘连接的过渡壁,过渡壁包括折叠部分,该折叠部分具有第一支脚、第二支脚和第三支脚,第一支脚与夹壁连接,并通过凹形环形部分与第二支脚相连,第二支脚通过凸形环形部分与第三支脚相连,且第三支脚与中心面板相连,凸形环形部分的曲率半径大于凹形环形部分的曲率半径。
16.根据权利要求14所述的容易开启的罐端部部件,其中,第二支脚的第一端与凹形环形部分相连,第二支脚的相对端与凸形环形部分相连,第三支脚的第一端与凸形环形部分相连,第三支脚的相对第二端与中心面板相互连接,第二支脚的第一端和第三支脚的第二端会聚。
17.根据权利要求15所述的容易开启的罐端部部件,其中,折叠部分在由中心面板的底部垂直延伸确定的水平平面上方以大于1度的角度而向上延伸。
18.根据权利要求15所述的容易开启的罐端部部件,其中,凸形环形部分的一部分具有大于0.002英寸的曲率半径。
19.根据权利要求15所述的容易开启的罐端部部件,其中,凹形环形部分的一部分具有小于0.030英寸的曲率半径。
20.根据权利要求15所述的容易开启的罐端部部件,其中,凸形环形部分的一部分具有大于0.002英寸的曲率半径,且凹形环形部分的一部分具有小于0.030英寸的曲率半径。
21.根据权利要求15所述的容易开启的罐端部部件,其中,折叠部分的上部垂直延伸在中心面板的底部垂直延伸上方至少0.035英寸。
22.一种容易开启的罐端部部件,包括环绕垂直于中心面板直径的纵向轴线定位的中心面板,中心面板包括用于密封端部部件的盖部件,一旦打开容易开启的罐端部部件时,盖部件的一部分可保持在中心面板的一部分上;确定端部部件的外周边的卷边;从卷边向下延伸的周边夹壁;以及使夹壁与中心面板的周边边缘连接的过渡壁,过渡壁包括折叠部分,该折叠部分具有第一支脚和第二支脚,其中第一支脚的第一端与凹形环形部分相连,第一支脚的相对第二端与凸形环形部分相连,第二支脚的第一端与凸形环形部分相连,第二支脚的相对第二端与中心面板相互相连,第一支脚的第一端和第二支脚的第二端会聚。
全文摘要
一种罐端部部件(10),具有中心面板(18)、周边夹壁和过渡壁。中心面板环绕纵向轴线(50)定位并具有周边边缘。中心面板还有台阶部分,该台阶部分布置在从纵向轴线径向向外。台阶部分具有环形凸形部分,该环形凸形部分与环形凹形部分连接,并使得中心面板的至少一部分沿平行于纵向轴线的方向而垂直位移。卷边确定了端部部件的外周边。周边夹壁从卷边向下延伸至过渡壁。过渡壁使得夹壁与中心面板的周边边缘连接。过渡壁包括折叠部分。折叠部分具有第一支脚(56)、第二支脚(62)和第三支脚(68)。第一支脚直接与夹壁连接,并通过凹形环形部分而与第二支脚相连。第二支脚通过凸形环形部分而与第三支脚相连,且第三支脚与中心面板相连。凸形环形部分的曲率半径大于0.002英寸。
文档编号B21D51/44GK101014503SQ200580023805
公开日2007年8月8日 申请日期2005年5月12日 优先权日2004年5月14日
发明者蒂莫西·特纳, 兰达尔·G·福里斯特, 雷杰什·戈帕拉斯瓦米 申请人:雷克萨姆饮料罐公司
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