用于容器端盖的易操作开启拉片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式总体涉及容器和容器端盖，更确切地说涉及一种带有易操作开启拉片的金属饮料容器端盖。
【背景技术】
[0002]容器(更具体地说是金属饮料容器)一般包括位于上部的适于与金属端盖互连的颈部。容器端盖由金属板材料制成，并且一般包括拉片或其它形式的留置式拉环(“S0T”)。饮料容器通常存储充碳酸气饮料，因此，要求容器本体和容器端盖都能保持最高90psi的内部压力，而不会发生灾难性破坏或永久变形。而且，必须在制造、叠置、运输容器端盖，并把其送至罐装设备之后，才能把容器端盖接合到充有充碳酸气饮料的容器本体上。因此，容器和端盖必须设计为能防止变形和破坏，同时可利用薄金属材料制造并允许在运输和制造过程中密集叠置。
[0003]带有拉片或SOT的食品和饮料容器是众所周知的。例如，在Rieck等人的美国专利7，926，675中公开了多种SOT和相关特征，其全部公开内容通过完整引用并入本文。但是，已知的装置一般把拉片布置在非常靠近端盖的面板的远端或“尾端”，以允许在罐装饮料容器之前和之后叠置端盖。这种布置形式(尤其是在容器的内容物有压力的情况中)在操作拉片和打开面板的一部分时造成多种复杂性和难题。这种复杂性包括但不局限于难以拉起或抓住拉片以及给用户的手指或手指甲带来损害或伤害的危险。
[0004]—些用户(尤其是儿童、老年人和有长指甲和/或假指甲的人)难以使用SOT打开饮料容器，因为他们无法拉起拉片的拉环以使用拉片的鼻部破开容器上的划线。这个问题常常是由于拉环(又称为片尾)与端盖的中央面板之间的空间不足而导致的。在过去，为了给用户提供足够的空间以便用户把其手指置于拉环下进行开启操作而对端盖做出的修改很有限。这是因为，在制造过程中，出于各种原因，为了便于手指操作而进行修改会造成问题，包括:叠置、输送、堆积、金属外露、拉片转动、以及“拉片高于凸边”问题。“拉片高于凸边”指拉片高于容器端盖的卷边高度的几何形状，这会产生叠置问题、潜在损坏问题、以及开支增加。
[0005]而且，为了能够快速输送端盖，需要端盖紧紧套在一起，以便能沿轨道平稳地从一个工位流转至另一个工位(例如外壳成形、转换、装袋和填充等)。把拉片抬高到高于中央面板或待向下突出的一端的中央面板的任何修改都会导致叠置干涉。叠置干涉可能使端盖歪扭，并像弹簧一样压缩。输送松软的端盖可能导致卡在输送轨道中以及在进行其它加工时卡住。因此，强烈需要一种带有易操作拉片的饮料容器端盖，这种端盖可在制造和运输过程中高效地叠置和输送，但仍然能以传统方式使用耐用、重量轻、低标号的金属材料制造，并且能为用户改善开启特性。
[0006]以前曾尝试过制造在拉环下具有足以容纳用户的手指的空间以便用户更易开启的容器端盖。其中许多尝试包括具有一个或多个向上延伸的突起以便用户把拉片转到突起上并拉开划线区或在片尾下为用户的手指获得额外空间的容器盖。例如，请参考Stec等人的美国专利3，250,425、DeMars等人的美国专利5，131,555、Garbiso的美国专利5，224，618,Cho的美国专利申请公告2002/0108954、以及日文实用新型专利05075935U，这些专利的内容通过完整引用并入本文。而且，Lee的美国专利5，335，808 ( “Lee”)公开了一种容器盖，其中，拉片的鼻端最初时置于向上延伸的突起上，并且拉片的尾端平放在容器盖上。用户可以把突起和拉片的鼻端按入容器，并使拉片的尾端抬高，从而更容易打开容器。Lee的全部公开内容通过完整引用并入本文。
[0007]用于提供更易打开的端盖的其它尝试包括具有下凹的中央面板的容器盖。内凹的中央面板可能使叠置和输送更困难。因此，某些端盖设计利用在加压后变得“外鼓”或内凹的中央面板。例如，Turner等人的美国专利7，909，196 ( “Turner”)公开了一种具有拉片的端盖，所述拉片带有与中央面板接触的朝下的突起(例如拉片的卷边)，当容器加压时，所述中央面板向外“鼓出”，从而把拉环(即，片尾)抬高到中央面板的上方。另外，Nishibe等人的美国专利公告2010/0326281( “Nishibe”)公开了一种容器盖，其中，在加压前，盖和拉片出于向下弯曲的状态。在容器盖附着到容器上并且容器加压之后，弯曲的盖和拉片向上升起，使得容器盖的中心点成为最下凹的部分，从而在拉片的尾端下产生空间。Turner和Nishibe的全部公开内容通过完整引用并入本文。
[0008]Jeon 的美国专利 7，168，586 和 8，113，375 (分别称为“Jeon 的 586 专利”和“Jeon的375专利”)公开了一种带有向上延伸的可变形突起的容器盖。用户用手按压向下可变形的突起，以在拉片的尾端下产生一个下凹部分。Jeon的586专利和Jeon的375专利的全部公开内容通过完整引用并入本文。
[0009]Cherian的美国专利7，617，945 (“Cherian”)公开了一种具有弯曲拉片的容器盖，当用户向下按压拉片的鼻端时，拉片的尾端会向上抬高。Cherian还公开了一种容器盖，其中，用户可把拉片向上转到向上延伸的突起上，以抬高拉片的尾端。Cherian还公开了一种在拉片的尾端下具有简单的凹坑的容器盖。Cherian的全部公开内容通过完整引用并入本文。
[0010]Omura的日本专利申请2002-362553 ( “ Omura” )公开了带有“跷跷板”形拉片的容器盖。用户可按下拉片的鼻端，并抬高拉片的尾端，以提供空间，从而用户可轻松地拉起拉片并打开容器。Omura的全部公开内容通过完整引用并入本文。
[0011]于2012年5月15日授权的Mills的美国专利8，177，092 (“Mills”)公开了一种带有两条划线的容器盖，使得打开容器成为一个两步过程。当用户开始拉起拉片时，第一条划线断裂，并释放容器内的压力。然后，用户进一步拉起拉片，使第二条划线断裂，并打开容器。这种两步过程能防止容器的内部压力把容器盖变为射弹。Mills的全部公开内容通过完整引用并入本文。
[0012]于1997 年 8 月 12 日授权的 Kobayashi 的美国专利 5，655，678 (“Kobayashi ”)公开了一种用于开启容器的装置，其中，拉片通过一个单独的元件与铆钉互连。这个单独的元件允许用户在拉片实际与容器结合从而使划线区断裂之前把拉片拉起一段距离。Kobayashi的全部公开内容通过完整引用并入本文。
[0013]考虑到上述的现有技术有众多限制，下文的公开内容说明一种改良的容器端盖，所述容器端盖适于与容器本体互连，并采用一个凸起来稍稍抬起拉片。这种新的特征为用户的手指提供一个改良的操作区，并使容器的开启变得轻松得多。
【发明内容】
[0014]这些和其它需求是通过本发明的多个实施方式和构造满足的。本发明的公开涉及一种提供带有易操作开启拉片的食品和饮料容器端盖的新系统、装置和方法。在此提供的新端盖允许端盖在整个制造和填充过程中保持平坦状态，从而易于叠置。在向容器内填充产品之后，二氧化碳导致内部增压，拉片下面的凸起向上升起，从而抬高SOT的尾部，以改善手指的操作。
[0015]本发明所公开的特征可在各种食品和饮料容器中使用，包括带有由铆钉固定的SOT的加压饮料容器、带有手撕型盖子和全板易开端部拉环的食品容器、等等。虽然本发明总体涉及金属端盖和容器，但是本发明以及在此所述的特征也可轻松地在塑料容器和端盖上实施。
[0016]为了尝试降低材料成本并提高强度，端盖工程师把中央面板设计在卷边的上部附近，而这可能导致性能问题。更具体地说，具有抬高的中央面板高度的容器端盖可能存在与拉片高于凸边相关的问题。“拉片高于凸边”指拉片高于端盖卷边的高度的几何形状，这会产生叠置问题，因而在运输过程中存在潜在损坏问题、并导致开支增加。因此，设计带有易操作拉片的端盖的一个挑战是确保在制造和运输过程中易于叠置和输送的同时保持更高的弯曲和变形特性。
[0017]常规装置(例如用于加压容器的S0T)的许多用户难以执行各种开启功能。容器的开启可能受挫，例如，难以探入拉片的下面，压力施加在指尖的敏感区上，以及手指甲损伤。这种挫败的一个重要原因是，许多已知的端盖包括平躺在端板上的拉片，尤其是当容器中的内容物承受压力时。本发明提供了对已知装置的多种改进。例如，本发明所公开的端盖提供了各种已知装置的结构特征和优点、叠置能力、以及易于制造的特点。而且，本发明所公开的端盖提供一个凸起，所述凸起在加压后会把片尾向上推，并使片尾远离中央面板，以便于探入拉片的操作(即，底部)侧，从而提高装置的用户操作方便性。
[0018]因此，在本发明的多个实施方式的一个方面中，提供一种具有改良的拉片操作性的金属端盖，所述金属端盖具有较平坦的外形，允许叠置、嵌套、以及传统的装袋和填充。在填充和双重卷边后，饮料中的二氧化碳在容器中产生足够的压力，使中央面板中预成形的凸起向上移动，以抬高拉片的拉环部分，从而使手指易于探入。
[0019]因此，在本发明的多个实施方式的一个方面中，提供一种比现有技术更优的易操作端盖。一些实施方式的一个优点是，间断性的凹陷使拉片在制造过程中保持平坦。但是，当端盖接合到容器上并且容器加压后，间断性的凹陷区域允许面板向上升高，露出拉片的尾部，使用户更易操作。
[0020]在本发明的实施方式的另一个方面中，提供一种在中央面板中具有凸起的容器端盖，所述凸起从中央面板向上扩张，以抬起拉片的尾端。本发明的实施方式的此方面利用向上扩张的凸起，而不是向下扩张的凸起。
[0021]在本发明的另一个方面中，提供一种利用位于中央面板上和拉片下的凸起的容器端盖。在一些实施方式中，在端盖接合到容器本体上之前，端盖和拉片处于基本上水平的平面上，这能实现最佳的叠置和输送特性。而且，片尾下的探入空间相对较小。当端盖接合到容器本体上并且向容器加入充碳酸气的产品时，端盖下的顶部空间受压。在一个实施方式中，容器中的提高压力在凸起下产生力，使得凸起向上倾斜，从而抬高拉环的尾部，并增大用户的手指的探入空间。在另一个实施方式中，这种压力导致拉片下的凸起向上伸展，并向上推动片尾，但仍处于低于凸边的位置。