带保护罩的留置式拉环饮料罐的制作方法

本专利申请要求优先于webster在2016年10月25日提交的美国第62/496,653号临时专利申请，并通过引用将该申请完全并入本文。

背景技术：

饮料罐是一种一般由金属制成的密闭容器，用来承装一定量的液体供人类饮用。全世界的饮料罐容量各不相同，但一般在300-500毫升之间(美国为355毫升或12盎司)。饮料容器内部加压或不加压的情况皆有。所有饮料罐均为密封，内含定量液体，而每个饮料罐一般都有一个内置开启装置。全世界每年约制造3500亿个饮料罐。在全世界每年生产的饮料罐中，约四分之三由铝制成，剩余四分之一大部分是镀锡钢罐(“锡罐”)。罐内通常有一层极薄的塑料聚合物衬里，可防止液体饮料与金属罐发生反应。

如图1所示，传统饮料罐100通常有一个内置的开启装置102。这类开启装置包括目前已被淘汰的易拉环、按钮，以及流行的留置式拉环，亦称“留置式拉环”开启装置102(reynoldsmetals、richmond、virginia)。揭开开启装置102之后的开口104大小各不相同，例如标准大小和宽口大小。几乎所有饮料容器100目前都在使用留置式拉环开启装置102，装置包括一个坚硬的铝制环形杆、促动器，或通过铆钉108附着在罐100顶部的拉环106。在开启饮料罐100的过程中，利用连续支点，拉环106与罐顶金属的预刻区域110产生了杠杆作用。人类饮料消费者拉动环形拉环106，利用加压罐顶部的杠杆106末端作为支点，在铆钉108上创造向上力。当描绘将成为开口104之区域的刻痕金属110打破铆钉108附近的预刻罐开孔时，罐100中的压力得以释放，支点位移，导致杠杆106从一个提升杆转变为一个以铆钉108作为枢轴的翘板形杠杆，在杠杆106末端形成向下力，推动饮料罐预刻区域110的金属向下进入罐100的内部，从而形成罐开口104。

一旦开启，大部分的一次性饮料罐100都不可关闭，开孔104会出现液体损失、碳化损失，以及遭蜜蜂、昆虫等异物入侵。少数饮料罐配有可重封的开口，例如cogitocan(法国champforgeuil)制造的饮料罐，但可重封开口是一种较为复杂和昂贵的额外装置，且制造难度较大。一旦重新密封，消费者必须重新开启cogtiocan饮料罐才能饮用液体，而无法通过可重新密封装置饮用。

美国制造的大部分金属饮料罐均由铝制成。在欧洲和亚洲的部分地区，约55％的饮料罐由钢制成，45％的由铝合金制成。钢罐的顶部通常由铝制成。根据铝生产商alcoa的说明书，美国和加拿大使用的铝属于铝合金，其中含92.5％到97％的铝，5.5％以下的镁，1.6％以下的锰，0.15％以下的铬，以及微量的铁、硅和铜。使用的合金可能包括3004、3105，或其他3xxx/5xxx系列的铝。

有人曾尝试为饮料罐的留置式拉环提供一种防虫罩。美国第5,887,742号专利(lewis)描述了一种独立于罐体的保护罩，保护罩上有一个保留槽与罐拉环促动器相贴合。这种(塑料)防虫罩固定在罐顶盖的方式是向上弯曲拉环促动器，滑动拉环促动器穿过保留槽，然后向下弯曲拉环促动器。lewis防虫罩上有多个与饮用口对齐的开孔，可在消费者饮用罐内饮料的同时，防止昆虫和碎片通过饮用口进入饮料罐。然而，lewis装置是一种独立于饮料罐的装置，由不同材料制成，且须手动安装在饮料罐上。

美国专利公开号20040094550(poole)描述了一种带有防虫罩的拉环，饮料罐内有一个可移动拉环，拉环上有一个防虫开口。拉环可在饮料罐开口上移动，而开口的形状正好与拉环相适应，可防止异物通过罐开口，同时可倒出罐内饮料。然而，poole罐需要大幅更改标准饮料罐的现有制造工艺和规划，而目前的工艺早已优化了留置式拉环102，每年饮料罐100的产量达3500亿。此外，poole罐提供的开口的限制性太强，且不太便于消费者使用。

技术实现要素：

提供了一种带保护罩的留置式拉环饮料罐。配保护罩的饮料罐可防止昆虫和异物进入罐内。对于旋转型保护罩，可利用留置式拉环的现有铆钉来容纳保护罩，作为制造流程中的一种附加装置。其他形态的保护罩通过铰链或滑片保护罐开口。保护罩设计实例附加至饮料罐的方式各异，包括通过旋转、翻盖或滑动来接触饮料罐开口。有的保护罩设计实例可固定吸管，有的则覆盖或密封饮料。网状保护罩是一层格网或格栅，而硬片保护罩可开启以便让液体流通，并在液体流动停止时关闭。保护罩有许多在商业上广受欢迎的形状和颜色。

这段概要无意识别所要求标的事项之关键或重要特征，或用来限制所要求标的事项之范围。

附图说明

下文将参考图纸描述本披露文件的部分实例，其中相同的数字表示相同的元素。然而，应当理解，附图展示了本文描述的各类实例，无意限制本文所述不同技术之范围。

图中所示部件并不一定按比例显示，也并不一定根据邻接部件的相对尺寸和相对厚度显示。为便于描述，图中部件是根据相互之间的相对尺寸显示。

图1展示了一种带留置式拉环开启装置的传统饮料罐。

图2展示的饮料罐在铆钉上安有可旋转的格网或格栅保护罩。

图3展示了一种格网或格栅保护罩，其按照一种橄榄球形设计安装在饮料罐的铆钉上。

图4展示了一种格网或格栅保护罩，其按照一种篮球形设计安装在饮料罐的铆钉上。

图5展示了一种安装在饮料罐铆钉上的小型条栅保护罩。

图6展示了一种安装在饮料罐铆钉上的格网或格栅保护罩，上面有一个吸管固定环。

图7展示了一种安装在饮料罐铆钉上的环形格网或格栅保护罩，上面有一个或多个吸管固定环。

图8展示了一种安装在饮料罐铆钉上的格网或格栅保护罩，保护罩上有一块硬表面，可展示信息或广告。

图9展示了一种安装在饮料罐铆钉上的格网或格栅保护罩，保护罩上有一块硬表面，可展示信息或广告，还附带一个吸管环。

图10展示了一种安装在饮料罐铆钉上的硬片保护罩，保护罩上有一块硬表面，可展示信息或广告，还附带活动折痕供液体流通。

图11展示了一种硬片保护罩，保护罩上有一块硬表面，可展示信息或广告，还附带用来覆盖或密封饮料的封缘。

图12展示了一种碟形保护罩，其可置于饮料罐拉环之上或之下。

图13展示了一种利用铆钉将保护罩固定在饮料罐上的构型。

图14展示了另一种利用铆钉将保护罩固定在饮料罐上的构型。

图15展示了另一种利用铆钉将保护罩固定在饮料罐上的构型。

图16展示了另一种利用铆钉108将保护罩固定在饮料罐上的构型。

图17展示了另一种利用铆钉将保护罩固定在饮料罐上的构型。

图18展示了另一种将保护罩固定在饮料罐铆钉周围的构型。

图19展示了一种格网或格栅形铰链保护罩。

图20展示了另一种格网或格栅形铰链保护罩。

图21展示了一种碟形铰链保护罩。

图22展示了一种饮料罐滑动保护罩。

图23展示了图22中饮料罐滑动保护罩的视图。

图24是一幅流程图，展示了采用目前的饮料罐制造工艺，制造带旋转型保护罩的饮料罐的方法。

具体实施方式

概述

本披露文件描述了带保护罩的留置式拉环饮料罐。在一个实施例中，留置式拉环饮料罐可以配备在制造过程中内置的卫生防虫罩(以下称“保护罩”或“罩”)，而在另一个实施例中，则是在饮料罐的制造过程中添加一个步骤，追加保护罩。尽管保护罩可作为饮料罐的一部分，但并非必要部件。

保护罩设计实例附加至饮料罐的方式各异，包括通过旋转、翻盖或滑动来接触饮料罐开口。各种网状保护罩都能防止昆虫等异物进入饮料罐，同时罐内饮料可饮用或倒出。有的网状设计还能将吸管固定在饮料罐中。而有的则可以覆盖或密封罐内的饮料。在一个实施例中，有的保护罩是一块硬片，可防止昆虫等异物进入饮料罐，还能像阀门一样移动，让饮料流通。在另一个实施例中，保护罩可与饮料罐一同制造，并在饮料罐留置式拉环的上方滑动，从而在饮料罐开口上方伸缩。

旋转型保护罩设计实例

图2展示了一种饮料罐100，罐上用铆钉108安装有一个留置式拉环开启装置102。铆钉108一般可从饮料罐的铝制顶部拔出。饮料罐100配有一个保护罩200，可防止异物进入罐内。保护罩200可采用格网或格栅设计，不仅可让液体流通，还能阻挡昆虫和异物。保护罩200安装在留置式拉环开启装置102的上方，并以铆钉108，通过旋转固定在饮料罐上。在一个实施例中，保护罩200上有一个应力消除孔202，可让铆钉108附近的保护罩200弯曲，从而使保护罩200可在留置式拉环开启装置102未有活动的情况下，独立于留置式拉环开启装置102，弯曲和旋转。应力消除孔可在制造过程中，在保护罩200的金属或塑料中成形，或在制造过程后与保护罩200一同削切成形。

应力消除孔202可以是新月状的孔隙，或部分围绕铆钉108的孔隙，二者均可防止保护罩200干扰留置式拉环开启装置102的杠杆运动。

在一个设计实例中，保护罩200的表面有一个足够大的开口204，供饮料流通，同时多根阻拦条206将开口间隔开来，防止异物通过饮料罐100的开口104。

图3展示了保护罩300的另一种设计实例，其中多根阻拦条302构成了一层格网或格栅，其形状是一个运动符号，如橄榄球。出于商业目的，格网或格栅的阻拦条302也可以是一个字、缩写、首字母缩写。在此实例中，阻拦条302是首字母缩写词nfa。保护罩300的阻拦条302可定制为运动队或运动联盟的标志。保护罩300可以其他方式上色，以展示各种信息、符号和标志等等。保护罩300可由铝、塑料等适用材料制成。

图4展示了保护罩400的另一种设计实例，其中阻拦条402可构成运动符号，如篮球，同时也可构成字、缩写、首字母缩写。在此例中，阻拦条402构成了首字母缩写词nbl。

图5展示了保护罩500的另一种设计实例，保护罩500的表面有一个足够大的开口502，供饮料流通，开口502只有一根阻拦条504，用来防止异物通过饮料罐100的开口104。

图6展示了保护罩600的另一种设计实例。格网设计中有一个圆环602，其至少连接着网状保护罩600的一根阻拦条604，起到为饮料罐100固定吸管的作用。

图7展示了保护罩700的另一种设计实例。保护罩700的表面有一个开口702。开口被圆环704间隔开来，可防止异物通过饮料罐100的开口104。在一个实施例中，圆环706可固定饮料罐100的吸管。

图8展示了保护罩800的另一种设计实例。保护罩800可配备一块硬表面802，用来展示广告或其他信息，或用于其他目的。保护罩800可配备一块硬表面802，来展示广告，同时硬表面802上可设置一个开口804，阻拦条806将开口间隔开来，可防止异物通过饮料罐100的开口104。

图9展示了具备几种不同特征的保护罩900。保护罩900上有一块硬表面902来展示广告或信息，还有阻拦条904来防止异物进入饮料罐100。阻拦条904之间添加了一个圆环906，可固定饮料罐100的吸管。

图10展示了保护罩1000的另一种实施例。保护罩1000可配备一块可在铆钉108上旋转的硬片1002。硬片1002可内置一条活动折痕1004，以弯折保护罩1000，从而让饮料罐100的饮料流通。弯折能力让保护罩1000如一扇阀门，当饮料罐100中的液体流通时，硬片1002抬升开启，当流通停止时，硬片落下关闭。

图11展示了保护罩1100的另一种设计实例。图11中的保护罩1100是一种硬片设计，上面有一个活动弯折区域1102，用以开启和关闭饮料罐100顶部的保护片1100。硬片的表面可用来展示广告或信息。保护罩1100可配备一个或多个封缘1104，用来密封从保护罩1100的硬片到饮料罐100的开口104边缘1106这段，从而覆盖开口104，并密封罐内饮料。当饮料罐100中的液体流通时，保护罩1100抬升，当流通停止时，保护罩1100落下。

图12展示了饮料罐100保护罩1200的另一种设计实例。在此实施例中，保护罩1200的形状是碟形，上面有一个小开口，可流通少量饮料，同时还有一个条栅开口，可防止昆虫等异物进入饮料罐100。碟形保护罩1200可安装在饮料罐100的拉环106上方或下方(未展示)。当位于留置式开启装置102的拉环106下方时，保护罩1200在缩进后不会干扰拉环106，或干扰留置式开启装置102的开启动作。

铆钉连接装置实例

有数种利用饮料罐100铆钉108，将保护罩固定在饮料罐上的方式。

图13展示的实施例是用铆钉108将保护罩固定在饮料罐上。在此实施例中，并未修改铆钉108的传统制造设计，例如留置式拉环开启装置102的传统铆钉108。相反，此实施例使用了铆钉108的传统铆钉头1302作为保护罩的旋转中心1302，然后在传统铆钉头1302的顶部附加了第二个铆钉头1304，以固定旋转型保护罩1300。铆钉头1304可通过超声波焊接等方式与传统铆钉头1302的顶部相连，构成一个双头铆钉。或者，修改传统罐头制造工艺，将铆钉头1304作为传统铆钉方案的附加物。如果拉环106的其他部件1306的厚度大于铆钉108附近拉环106的铝金属，则可用柔性材料制造保护罩1300，以便于弯折。

图14展示了用铆钉108将保护罩1400固定在饮料罐100上的另一种实施例。在此实施例中(类似于图13)，一个圆形顶盖1402与传统铆钉头1302相连(为了清楚展示，圆形顶盖1402的相对尺寸在图14中有所放大——虚线1406代表另一个版本)。保护罩1400(可用柔性材料制成，例如柔性塑料或柔性铝)可置于圆形顶盖1402的上方。当柔性保护罩1400扣入到位时，保护罩将永久附着在饮料罐100上。圆形顶盖1402可通过超声波焊接等方式与传统铆钉头1302的顶部相连，构成一个双头铆钉。或者，修改传统罐头制造工艺，将圆形顶盖1402作为传统铆钉方案的附加物。

图15展示了用铆钉108将保护罩1500固定在饮料罐100上的另一种实施例。在此实施例中，保护罩1500上有一个较宽的孔隙，使得保护罩1500可围绕传统铆钉108旋转，宽孔外有一个带z形横截面1504的“轮”毂或垫圈1502。保护罩1500可置于拉环106和垫圈1502之间。保护罩1500的宽孔，以及将保护罩1500和铆钉108区隔开的毂或垫圈1502的存在，使得保护罩1500可用特定类型的塑料、聚合物，或与铝制饮料罐100的普通制造工艺不相容的其他材料制成。

图16展示了用铆钉108将保护罩1600固定在饮料罐100上的另一种实施例。在此实施例中，保护罩1600与毂或垫圈1502的顶面相连，类似于图15。保护罩1600与留置式拉环开启装置102的拉环106之间的距离更长，因此拉环106和保护罩1600在各自间隔一段距离的平面上，可围绕铆钉108旋转。

图17展示了用铆钉108将保护罩1700固定在饮料罐100上的另一种实施例。在此实施例中，传统铝制铆钉头1302在生产过程中增加了铆管长度，可容纳厚度更大的保护罩1700。而保护罩1700的制造材料需要具备足够的灵活性，不能干扰留置式开启装置102的拉环106活动。

图18展示了用铆钉108将保护罩1800固定在饮料罐100上的另一种实施例。在此实施例中，留置式开启装置102的拉环106构成了一个u形固定器1802，保护罩1800固定在u形固定器1802上。u形固定器1802可抬升至铆钉108的顶面，从而将保护罩1800固定在铆钉108的顶面。保护罩1800可用柔性制成，以便能够弯折，从而尽量贴合饮料罐100的开口104，或刻上一条或多条预刻折线，确保保护罩1800可在饮料罐100的开口104上方弯折。u形固定器1802本身也为附带的保护罩1800提供一段可调高度。

铰链式保护罩设计实例

除了在饮料罐100的铆钉108上旋转的保护罩以外，保护罩还有利用铰链装置来保护饮料罐100开口104的版本。

图19展示了一种铰链式保护罩1900。保护罩1900的一种版本是格网状，既让饮料流通，又能防止昆虫和异物进入饮料罐100。保护罩1900依靠铰链锚栓1902和1904与拉环106相连接，铰链锚栓1902和1904位于留置式开启装置102的铝制拉环106两侧，可从拉环中拔出。保护罩1900上有突起物，构成了锚栓1902和1904的补充销1906。在实施例中，锚栓1902和1904和销1906构成了铰链。在制造过程中，锚栓1902和1904可围绕销1906成形，或者，以柔性材料制造保护罩1900，使保护罩可弯折，从而使销1906能够插入锚栓1902和1904。

图20展示了另一种铰链式保护罩2000。保护罩2000是一个椭圆形格网，既能让饮料流通，又能防止昆虫和异物进入饮料罐100。保护罩2000依靠铰链锚栓2002和2004与拉环106相连接，铰链锚栓2002和2004位于留置式开启装置102的铝制拉环106两侧，可从拉环中拔出。

图21展示了另一种铰链式保护罩2100。保护罩2100的形状是碟形，上面有一个比饮料罐开口104更小的开口2102，可流通少量的饮料，开口2102中间有一根阻拦条，可防止昆虫等异物进入饮料罐100。保护罩2100依靠铰链锚栓2104和2106与拉环106相连接，铰链锚栓2104和2106位于留置式开启装置102的铝制拉环106两侧，可从拉环中拔出。

滑动保护罩设计实例

滑动保护罩2200可在制造过程中制造成饮料罐100的一部分。滑动保护罩2200与留置式开启装置102的拉环106相连接，可在拉环106上前后滑动。滑动保护罩2200可伸出，展露饮料罐100的开口104，或在不使用时缩回拉环106。在一个实施例中，滑动保护罩2200是拉环106的一个部件，而铆钉108在制造过程中可从滑动保护罩2200的吸管孔2202中抽出。

图23展示了滑动保护罩2200的顶视图2302和端视图2304。在一个实施例中，滑动保护罩2200由铝制成，而在另一个实施例中，滑动保护罩2200可部分或完全由注塑塑料制成。滑动保护罩2200可配备一个位于拉环下方的滑动导轨2306，或一个贴合拉环106的滑动支架2306，还可配备制动器，如隆起物或缓冲物，以便确保滑动保护罩2200不会脱落拉环106。

方法实例

图24展示了有护罩饮料罐的一种制造方法2400。图24的工艺流程图分区块展示了制造方法2400的具体操作。

区块2402：调整饮料罐可旋转保护罩的开孔大小，以便将饮料罐的留置式拉环开启装置的铆钉头用作一个旋转中心。可旋转保护罩以防止异物进入罐内。

区块2404：在制造饮料罐的过程中，将可旋转保护罩放置在饮料罐留置式拉环开启装置的拉环上方。

区块2406：在铆钉头的顶部安装一个碟或盖，以便将可旋转保护罩与饮料罐留置式拉环开启装置的铆钉头固定在同一平面，最终让可旋转保护罩能够围绕铆钉头旋转。

在一个实施例中，一个圆形顶盖固定在留置式拉环开启装置的铆钉头顶部。可旋转保护罩位于圆形顶盖上方，紧贴留置式拉环开启装置的铆钉轴，以便与饮料罐相连接。

上文描述和附图提供了具体的术语和符号，以便读者全面理解披露的实施例。在部分情况下，术语和符号可能暗含实施这些实施例所不需要的特定细节。例如，特定的尺寸、数量、材料类型、制造步骤可能与上述实施例中的有所不同。本文使用“耦合”是为了表达直接连接，以及通过一个或多个回路或结构的连接。使用“实例”、“实施例”是为了表示范例，而不是参考或要求。同样，交替使用“可”和“可以”是为了表示可选的(可允许的)标的事项。上述词语的不存在，并非代表给定的特性或技术不可或缺。

在不背离披露内容的广义精神和范围的情况下，可对本文所述实施例进行不同的修改和变更。例如，任何实施例的特征或方面均可与任何其他实施例的结合应用，或代替任何其他实施例的特征或方面。因此，规格和图纸的目的是予以说明，而非限制。

目前的披露信息仅涉及少量的实施例，而那些技术成熟，且受益于本披露文件的实施例将以本文描述为基础，得到大量修改和变更。随附的权利要求书涵盖了符合本披露文件真正精神与范围的修改和变更。