罐端部的制作方法

本申请是国际申请号为pct/us2013/056326、国家申请号为201380049522.4、申请日为2013年8月23日、名称为“旋转拉环”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2012年8月4日提交的名称为“rotatingtab(旋转拉环)”的美国临时申请no.61/692,758的优先权，该临时申请的内容以引用方式并入本文。

本发明整体涉及容器，更具体地，本发明涉及用于容器的罐端部，该容器是例如啤酒罐和饮料罐。本发明还涉及用于罐端部的旋转拉环和相关的方法。

背景技术：

用于保持诸如液体、饮料或食物产品的产品的金属容器(例如罐)通常设置有容易打开的罐端部，在该罐端部上，诸如拉环的打开机构附接(例如而非限制性地，铆接)撕条或可切断面板。通常，撕条由罐端部的外表面(例如公共侧)中的划痕线限定。拉动拉环(通常简单地称为“拉环”)被构造成被提升、拉动和/或旋转，以切断划痕线并使撕条偏转，从而形成用于分配罐的内容物的开口。

当制造罐端部时，其最初作为罐端部外壳，该罐端部外壳由片状金属产品(例如但不限于，片材铝；片材钢)形成。然后，外壳被传递到转换压机，该转换压机具有多个相继的加工工位。随着外壳从一个加工工位前进到下一个加工工位，执行转换操作，例如但不限于，形成铆钉、镶板、刻痕、压印、拉环固定和拉环铆固，直到外壳完全转换为期望的罐端部并且从压机排出。通常，转换压机的每个加工工位包括上部工具构件，上部工具构件被构造成在压机压头的致动下朝向下部工具构件前进。外壳被接纳在上部和下部工具构件之间。因此，当上部工具构件接合外壳时，上部和/或下部工具构件分别作用在外壳的公众侧和/或产品侧(例如面向罐本体的内侧)上，以执行多个前述转换操作。在完成给定操作的情况下，压机压头将上部工具构件缩回，部分地转换的外壳运动到下一个相继的加工工位，或者模具在相同的工位中改变，以执行下一个转换操作。

在制罐工业中，一直期望改进分配容器中内容物的速率和方式。相对于饮料罐，罐端部设计可能显著影响罐的灌注特性。常规大开口端部(loe)的开口例如通常不够大，而在液体从容器倾倒时不能允许足够的空气置换液体体积并随后形成真空。也就是，当液体离开容器时，空气通过初级倾倒开口而被带出，由此在罐内部和外部之间产生压差，从而在液体之后形成前述真空。继而，产生流体湍流以及中断的或不连续的流动。因此，可能导致“咕咚”和/或泼洒、比期望灌注或流量慢、和/或分配的液体过度碳酸饱和或形成泡沫。

处理这些问题的现有方案在初级倾倒开口之后采用次级孔口，即刺穿以形成通气口。然而，这样的罐端部需要另外的、单独的工具(例如而不限于开瓶器；启瓶器；螺丝刀)或对象(例如钥匙)，以便切断次级开口并使容器适当地通气。

因此，用于诸如啤酒和饮料罐的容器的罐端部及其拉环和相关的方法还有改进的空间。

技术实现要素：

通过本发明的实施例来满足这些需要和其它需要，这些实施例涉及用于容器(例如啤酒和饮料罐)的旋转拉环及相关的方法。

作为本发明的一个方面，提供一种用于罐端部的拉环。罐端部包括端部面板、从端部面板向外延伸的铆钉、在端部面板中限定了用于在罐端部中提供初级倾倒开口的撕裂面板的初级划痕线、以及处于端部面板中的次级划痕线。拉环包括：本体，其包括第一端部和第二端部，该第二端部与第一端部相对地设置且远离第一端部；鼻部部分，其位于拉环的第一端部处或附近；提升部分，其位于拉环的第二端部处或附近；铆钉接纳部分，其设置成靠近鼻部部分，铆钉接纳部分包括铆钉孔，铆钉延伸穿过铆钉孔，并且进行铆合，以将拉环的铆钉接纳部分紧固到罐端部。拉环的本体被构造成用以绕铆钉旋转，以使拉环的一部分与次级划痕线对准。拉环的一部分被构造成用以被压下，以切断次级划痕线，从而使罐端部通气。

拉环的提升部分可以具有弧形边缘轮廓，并且次级划痕线的轮廓可以基本上类似于提升部分的弧形边缘轮廓。

提升部分可以包括突起，其中突起被构造成从拉环朝向端部面板向外延伸。提升部分可以包括按钮机构。

罐端部的端部面板还可以包括凹陷部，拉环的提升部分的一部分可以被构造成旋转到凹陷部中，以使提升部分的特征结构相对于次级划痕线对准。

本发明还公开了采用前述拉环的罐端部，以及利用这样的拉环使罐通气的相关方法。

附图说明

参考附图，从以下优选实施例的说明中可以获得本发明的完整理解，其中：

图1为根据本发明实施例的罐端部及其旋转拉环的俯视平面图，示出了拉环处于标准位置；

图2为图1的罐端部及其旋转拉环的俯视平面图，示出了拉环处于旋转位置；

图2a为沿着图1的线2a-2a截取的剖视图；

图2b为沿着图2的线2b-2b截取的剖视图；

图2c为图2b的剖面2c的放大图；

图3为根据本发明另一个实施例的罐端部及其旋转拉环的俯视平面图，示出了拉环处于标准位置；

图4为图3的罐端部及其旋转拉环的俯视平面图，示出了拉环处于旋转位置；

图4a为沿着图3的线4a-4a截取的剖视图；

图4b为沿着图4的线4b-4b截取的剖视图；

图4c为图4b的剖面4c的放大图；

图5为根据本发明另一个实施例的罐端部及其旋转拉环的俯视平面图，示出了拉环处于标准位置；

图6为图5的罐端部及其旋转拉环的俯视平面图，示出了拉环处于旋转位置；

图6a为沿着图5的线6a-6a截取的剖视图；

图6b为沿着图6的线6b-6b截取的剖视图；

图6c为图6b的剖面6c的放大图；

图7为根据本发明另一个实施例的罐端部及其旋转拉环的俯视平面图，示出了拉环处于标准位置；

图8为图7的罐端部及其旋转拉环的俯视平面图，示出了拉环处于旋转位置；

图8a为沿着图7的线8a-8a截取的剖视图；

图8b为沿着图8的线8b-8b截取的剖视图；

图8c为图8b的剖面8c的放大图；以及

图9为图7的罐端部及其旋转拉环的等轴视图。

具体实施方式

为了图示说明的目的，本发明的实施例将描述为应用于饮料/啤酒罐的罐端部，但是显然它们还可以用于其它的容器，例如但不限于用于除了啤酒和饮料之外的其它液体的罐，和食物罐。

应当理解，本文的附图所示的以及以下的说明中所述的特定元件仅仅只是本发明的示例性实施例，其仅仅是为了图示说明的目的而作为非限制性实例提供。因此，与本文所公开的实施例相关的特定尺寸、定向和其它物理特征将不被认为是限制本发明的范围。

本文所使用的方向性措辞，例如顺时针、逆时针、左、右、顶部、底部、上、下及其衍生物，涉及附图中所示的元件的定向，而不是限制权利要求，除非有明确的表示。

如本文所用，术语“罐”和“容器”基本上能够互换地使用，指的是任何已知的或合适的容器，其被构造成容纳物质(例如非限制性地，液体；食物；任何其它合适的物质)，并且明确地包括但不限于食物罐以及饮料罐，例如啤酒罐和汽水罐。

如本文所用，术语“罐端部”指的是盖子或闭合件，其被构造成联接到罐，以便密封罐。

如本文所用，术语“罐端部外壳”与术语“罐端部”可以互换地使用。“罐端部外壳”或者简单地“外壳”是受到作用并被所公开的模具转换以提供期望罐端部的构件。

如本文所用，术语“标准位置”应当指的是在拉环发生任何运动或致动以打开罐端部和/或使罐端部通气之前拉环在罐端部上的位置。

如本文所用，术语“旋转位置”应当指的是这样一个位置，其中拉环已经从标准位置旋转(例如顺时针或逆时针运动或枢转)到不同的非标准位置。

如本文所用，两个或更多个部件“联接”在一起的表述应当指的是部件直接连接在一起或者通过一个或多个中间部件而连接在一起。

如本文所用，术语“数量”当指的是一个或大于一的整数(即多个)。

图1和2示出了根据本发明一个非限制性实施例的用于罐端部4的拉环2。除了其它的特征，罐端部4包括端部面板6和初级划痕线8，该划痕线限定了撕裂面板10。因此，当拉环2被致动(例如但不限于，被提升和枢转，如图2a所示)时，其将绕撕裂面板10切断初级划痕线8，并且向下压撕裂面板10(例如参见图2a)，从而在罐端部4中提供初级倾倒开口12(部分地如图2a和2b所示)，该初级倾倒开口用于分配容器或罐500(在图2a中通过假想线以简化的形式部分地示出)中的内容物，罐端部4固定到该容器或罐。

拉环2在图1中示出为处于标准位置。在图2中，根据本发明的一个方面，拉环2已经被旋转。也就是，在图1中，拉环2示出为还没有相对于纵向轴线14旋转。在图2中，拉环2已经相对于纵向轴线14旋转(例如沿着图2的视角中箭头16所示的顺时针方向)角度18，如图所示。

继续参考图1和2，示例性罐端部4还包括次级划痕线20，该次级划痕线被构造成用以被切断，以便使罐端部4通气。示例性拉环2包括本体22，该本体具有相对的第一和第二端部24、26。鼻部部分28位于拉环2的第一端部24处或附近，提升部分30位于拉环2的第二端部26处或附近。铆钉接纳部分32设置成靠近鼻部部分24，并且包括铆钉孔34。铆钉36从端部面板6向外延伸穿过铆钉孔34，并且进行铆合，以将拉环2的铆钉接纳部分32紧固到罐端部4。

在图1和2的非限制性例子中，拉环2的本体22优选地还包括凹入面板38。这样的不包括指孔的拉环2通常被称为促进拉环2。例如而非限制性地，凹入面板38可以用来方便使用者将拉环2绕铆钉36从图1的标准位置旋转(例如沿着图2中的箭头16所示的顺时针方向)到图2的旋转位置。凹入面板38还向使用者提供这样的位置，在该位置便于压下拉环2且尤其是提升部分30，以切断前述次级划痕线20并使罐端部4通气(如图2b和2c的剖视图中最佳地示出)。换言之，拉环2自身有利地用来切断次级划痕线20并使罐端部4通气。因此，与已知的通气罐端部的设计不同，不需要单独的工具或装置(未示出)来在与初级划痕线8和倾倒开口12分离且远离的位置处使罐端部4通气(图2a和2b)。应当理解，根据本发明，可以采用标准拉环(例如具有常规指孔(未示出)而不是示例性促进拉环2的凹入面板38的拉环)或者任何其它已知的或合适类型和/或构造的拉环(未示出)。

在图1和2的例子中，次级划痕线20具有的轮廓与拉环2的提升部分30的半径或轮廓大致匹配，如图所示。因此，应当理解，次级划痕线或通气线20优选地设置在罐端部4上的一位置处，使得当拉环2旋转到图2所示的位置时，提升部分30的一部分(例如而非限制性地，边缘；底部；特征结构)可以例如用于通过下压(例如参见图2b和2c所示的压下部分，在次级划痕线20已经被切断并被压下以使罐端部4通气之后)来切断次级划痕线20。

在一个非限制性实例中，拉环2相对于纵向轴线14旋转的角度18优选地在20-60度之间，更优选地为大约40度。应当理解，虽然相对于图1和2所示和所述的次级划痕线或通气线20是弧形划痕线，具有大致均匀的曲率半径，该曲率半径与拉环2的提升部分30的边缘的曲率半径大致匹配，但是在不脱离本发明的范围的情况下，其可以具有任何已知的或合适的可供选择的形状、定位和/或构造(未示出)。还应当理解，根据本发明，拉环的任何已知的或合适的可供选择的类型和/或构造(未示出)，和/或拉环2的任何已知的或合适的部分或特征结构(例如而不限于，下侧；边缘；突起；延伸部；节段；构件)，可以用来压下或切断次级划痕线或通气线20，以使罐端部4通气。例如而非限制性地，拉环2可以包括长腿部短腿部几何结构(未示出)，其中拉环本体22的一侧比另一侧长，并且其中较长的一侧设置成更靠近次级划痕线或通气线20，以进一步便于切断划痕线20和使罐端部4通气。

因此，根据本发明非限制性方面的操作旋转拉环2以使罐端部4通气的方法包括以下步骤。首先，将提升部分30提升(例如从图1和2的视角向上枢转)到图2a所示的位置，使得拉环2的鼻部部分28切断初级划痕线8并压下撕裂面板10以打开初级倾倒开口12，如图所示。然后，将拉环2的提升部分30枢转(例如从图1和2的视角向下推回)到图2b所示的位置，并且将拉环2旋转(例如沿着图2的箭头16所示的顺时针方向)到图2所示的旋转位置。接下来，拉环2且尤其是提升部分30和/或凹入面板38，被压下以切断次级划痕线20，从而使罐端部4通气，如图2b和2c所示。

考虑到上述情况，应当理解，通过切断次级划痕线或通气线20产生的通气提供了必要的通气，以调节(例如但不限于，均衡)容器(参见例如但不限于在图1中通过假想线以简化的形式部分地示出的罐500)的内部和容器500(图1)的外部之间的空气压力。因此，现有技术设计的缺陷(例如但不限于，湍流；咕咚；缓慢的灌注速率；间歇灌注；泼洒；过度碳酸饱和和起泡沫)基本上得到处理和克服，并且改善了罐端部4的灌注特性。

图3和4示出了根据本发明的用于罐端部104的旋转拉环102的另一个非限制性可选实施例。类似于以上针对图1和2所讨论的罐端部4，罐端部104包括端部面板106和初级划痕线108，该初级划痕线限定了撕裂面板110，以用于提供初级倾倒开口112(在图4a和4b中部分地示出)。拉环102在图3中示出为处于标准位置，在图4中示出为处于旋转位置。也就是，在图3中，拉环102示出为还没有相对于纵向轴线114旋转。在图4中，拉环102已经相对于纵向轴线114旋转(例如沿着图4的视角中箭头116所示的顺时针方向)角度118，如图所示。在一个非限制性实例中，角度118优选地在5-50度之间，更优选地为大约15度。

继续参考图3和4，示例性罐端部104还包括次级划痕线120，该次级划痕线被构造成用以被切断和压下，以便使罐端部104通气，如图4b和4c所示。示例性拉环102包括本体122，该本体具有相对的第一和第二端部124、126。鼻部部分128位于拉环102的第一端部124处或附近，提升部分130位于拉环102的第二端部126处或附近。铆钉接纳部分132设置成靠近鼻部部分124，并且包括铆钉孔134。铆钉136从端部面板106向外延伸穿过铆钉孔134，并且进行铆合以将拉环102的铆钉接纳部分132紧固到罐端部104，如图4a的剖视图中最佳地示出。

与前述拉环2不同的是，在图3和4的非限制性例子中，拉环102的提升部分130包括指孔138。可压下的突起140延伸到指孔138中，如图所示。换言之，在操作中，突起140可以被压下，使得拉环102自身有利地用来切断次级划痕线120和使罐端部104通气，如图4b和4c所示。因此，不需要单独的工具或装置(未示出)来使罐端部104通气。图4a示出了拉环102已经被致动以切断初级划痕线108并压下撕裂面板110以形成初级倾倒开口112之后的罐端部104，图4b和4c示出了突起138已经被压下以切断并打开次级划痕线或通气线120而使得罐端部104通气之后的罐端部104。

然而，应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，次级或通气划痕线和/或对应突起或其它拉环部分或特征结构(未示出)可以采用任何已知的或合适的可供选择的类型、形状和/或位置或构造(未示出)。还应当理解，根据本发明，拉环可以采用任何已知的或合适的可供选择的类型和/或构造(未示出)，以使罐端部104通气。例如而非限制性地，图5和6示出了根据本发明的用于罐端部204的旋转拉环202的另一个非限制性可选实施例。类似于以上针对图1-4所讨论的罐端部4、104，罐端部204包括端部面板和初级划痕线208，该初级划痕线限定了撕裂面板210，以用于提供初级倾倒开口212(在图6a和6b中部分地示出)。

拉环202在图5中示出为处于标准位置，在图6中示出为处于旋转位置。也就是，在图5中，拉环202示出为还没有相对于纵向轴线214旋转。在图6中，拉环202已经相对于纵向轴线214旋转(例如沿着图6的视角中箭头216所示的顺时针方向)角度218，如图所示。

继续参考图5和6，示例性罐端部204还包括次级划痕线220，该次级划痕线被构造成用以被切断和压下，以便使罐端部204通气，如图6b和6c所示。示例性拉环202包括本体222，该本体具有相对的第一和第二端部224、226。鼻部部分228位于拉环202的第一端部224处或附近，提升部分230位于第二端部226处或附近。铆钉接纳部分232设置成靠近鼻部部分224，并且包括铆钉孔234。铆钉236从端部面板206向外延伸穿过铆钉孔234，并且进行铆合以将拉环202的铆钉接纳部分232紧固到罐端部204，如图6a的剖视图中最佳地示出。

在图5和6的非限制性例子中，拉环202的提升部分230包括延伸到指孔区域240中的按钮机构238。也就是，按钮机构238可以被压下，使得在操作中，拉环202自身有利地用来切断次级划痕线220和使罐端部204通气，如图6b和6c所示。图6a示出了拉环202已经被致动以切断初级划痕线208并压下撕裂面板210以形成初级倾倒开口212之后的罐端部204，图6b和6c示出了按钮机构238已经被压下以切断并打开次级划痕线或通气线220而使得罐端部204通气之后的罐端部204。

图5和6的例子中的端部面板206还已经被修改成包括凹陷部250。凹陷部250提供用于方便拉环202的正确旋转以使按钮机构238与次级划痕线或通气线220对准的特征(参见例如图6)。也就是，凹陷部250的形状或轮廓优选地基本上类似于拉环202的提升部分230的边缘的弧形轮廓。从而，当拉环202旋转(例如沿着从图6的视角的箭头216的顺时针方向)时，在提升部分230的边缘与凹陷部250对准的情况下停止旋转，如图6所示。在这种构造中，次级划痕线220设置在按钮机构238下方，并且准备在压下按钮机构238(例如从图6的视角向下)的情况下被切断。在图6的非限制性例子中，拉环202相对于轴线214旋转的、与拉环202的标准位置(图5)相关的角度218优选地在10-60度之间，更优选地为大约20度。

然而，应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，次级划痕线或通气线和/或对应拉环特征结构(未示出)可以采用任何已知的或合适的可供选择的类型、形状和/或位置或构造(未示出)。还应当理解，根据本发明，拉环的任何已知的或合适的可供选择的类型和/或构造(未示出)，和/或拉环202的任何已知的或合适的部分或特征结构(例如而不限于，下侧；边缘；突起；延伸部；节段；构件)，可以用来压下或切断次级划痕线或通气线220，以使罐端部204通气。

图7-9示出了用于罐端部304的旋转拉环302的另一个非限制性可选实施例。罐端部304包括端部面板306和初级划痕线308，该初级划痕线限定了撕裂面板310，以用于提供初级倾倒开口312(图8a和8b)。

拉环302在图7和9中示出为处于标准位置，在图8中示出为处于旋转位置。也就是，在图7中，拉环302示出为还没有相对于纵向轴线314旋转。在图8中，拉环302已经相对于纵向轴线314旋转(例如沿着图8的视角中箭头316所示的顺时针方向)角度318，如图所示。在一个非限制性实例中，角度318优选地在10-60度之间，更优选地为大约20度。

继续参考图7和8，示例性罐端部304还包括次级划痕线320，该次级划痕线被构造成用以被切断和压下，以便使罐端部304通气，如图8b和8c所示。示例性拉环302包括本体322，该本体具有相对的第一和第二端部324、326。鼻部部分328位于拉环302的第一端部324处或附近，提升部分330位于第二端部326处或附近。铆钉接纳部分332设置成靠近鼻部部分224，并且包括铆钉孔334。铆钉336从端部面板306向外延伸穿过铆钉孔334，并且进行铆合以将拉环302的铆钉接纳部分332紧固到罐端部304，如图8a的剖视图中最佳地示出。

在图7和8的非限制性实施例中，拉环302的提升部分330包括突起338(图8c)，该突起优选地从拉环302的第二端部326的提升部分330处或周围的卷曲部分朝向端部面板306向下(从图8c的视角)延伸。当拉环302处于图7的标准位置并且还没有被致动(例如而非限制性地，以切断划痕线308并打开撕裂面板310，如图8a所示)时，突起338(图8c)被构造成设置在端部面板306中的相应的向下延伸的凹部或腔体340(图8a)中。

在操作中，在拉环302已经被致动以利用拉环302的第一端部324处的鼻部部分328打开撕裂面板310之后，如图8a所示，拉环302可以旋转到图8所示的位置，以使突起238与端部面板306中的次级划痕线320(图7和8c)对准。然后，拉环302且尤其是从提升部分330向下延伸的突起338可以被压下，以切断次级划痕线320并使罐端部304通气，如图8b和8c所示。

图7和8的例子中的端部面板306还包括凹陷部350。与以上针对图5和6所述的前述凹陷部250类似的是，凹陷部350提供用于方便拉环302的正确旋转以使拉环突起338与次级划痕线或通气线320对准的特征(参见例如图8)。也就是，凹陷部350的形状或轮廓优选地基本上类似于拉环302的提升部分330的边缘的弧形轮廓。从而，当拉环302旋转(例如沿着从图8的视角的箭头316的顺时针方向)时，在提升部分330的边缘与凹陷部350对准的情况下停止旋转，如图8所示。在这种构造中，次级划痕线320设置在拉环突起338下方，并且准备在压下拉环且尤其是压下突起338(例如从图8、8b和8c的视角向下)的情况下被切断。

然而，应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，次级划痕线或通气线和/或对应拉环特征结构(未示出)可以采用任何已知的或合适的可供选择的类型、形状和/或位置或构造(未示出)。还应当理解，根据本发明，拉环的任何已知的或合适的可供选择的类型和/或构造(未示出)，和/或拉环302的任何已知的或合适的部分或特征结构(例如而不限于，下侧；边缘；突起；延伸部；节段；构件)，可以用来压下或切断次级划痕线或通气线320，以使罐端部304通气。

除了其它的优点之外，与需要多种较为复杂的部件或零件相比，本发明所公开的旋转拉环(例如而非限制性地，旋转拉环2、102、202、302)优选地包括单个一体的材料部件。拉环2、102、202、302还以独特且较为简单的方式起作用，以利用容器的现有特征使罐端部4、104、204、304有效地通气。

用于提供旋转拉环(例如而非限制性地，旋转拉环2、102、202、302)和罐端部(例如而非限制性地，罐端部4、104、204、304)的模具组件(未示出)大致包括多个模具工位，每个模具工位包括第一工具构件和与第一工具构件相对设置的第二工具构件。第一和第二工具构件被构造成相配合，以形成具有前述特征结构的拉环。还应当理解，在转换压机中采用多个模具工位及其工具构件，以将外壳转换为最终的罐端部(例如而非限制性地，罐端部4、104、204、304)，该最终的罐端部具有前述次级划痕线(例如而非限制性地，次级划痕线或通气线20、120、220、320)和其它特征，本发明所公开的旋转拉环附着到该罐端部，并且该罐端部准备附着(例如而非限制性地，缝合)到对应的容器(例如而非限制性地，罐本体)。

虽然已经详细描述了本发明的具体实施例，但是本领域技术人员应当理解，在本公开的整体教导下可以对这些细节进行各种修改和替换。因此，所公开的特定布置仅仅是示意性的而非限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求及其任何和全部等效来限定。