通气式饮料罐和罐端部的制作方法
【专利说明】通气式饮料罐和罐端部
相关申请的交叉引用
[0001 ]本申请要求2013年03月14日申请的N0.61/782,316号美国专利申请的权益，其公开的内容在此通过参考作为整体的一部分。
【背景技术】
[0002]本发明涉及一种容器，并且更具体地涉及一种具有用于释放内部压力和/或用于改善倾倒的通气口的饮料容器。
[0003]现在的饮料罐端部包括一形成在中心板上的铆钉，一通过铆钉连接到端部的拉环，以及破裂以形成倾倒开口的刻痕线。当大量制造并且额定容纳85psi或更大值时，所述端部需要具有非常底的失效率。已经公开了多种通气式饮料端部。通气式饮料端部可以用于不需要加压的容器上，例如用于非碳酸饮料的容器。
[0004]美国专利号6，079，583和6，354，453公开了一种具有通气能力的端部，其不需要第二开口。美国专利公开号2001/0266281公开了一种具有与主刻痕间隔开的通气刻痕线的端部。所述通气刻痕线限定了凸出的通气撕裂板。所述通气刻痕线通过首先将拉环的凹陷区域定位在凸出的通气撕裂板上并且向下按压所述拉环以破裂所述通气刻痕线的方式被撕
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[0005]存在改善大规模数量的通气开口的可靠性和操作性的需求。
【发明内容】
[0006]—罐端部具有提供改进的功能的通气口特征。这一总结提供了对端部特征的综述，并且应当理解多个特征可以一起工作以增强罐体端部及其通气口的性能。相应地，本发明不局限于下面提供的组合中的特定特征。此外，不需要特定的结构或尺寸除非权利要求中明确提出。
[0007]根据特征的第一组合，饮料罐端部具有一特定的结构和通气口刻痕与由通气口刻痕限定或包括的通气板上的按钮之间的尺寸关系。所述端部包括一能够通过卷封连接到罐体的外围卷曲部;一从卷曲部径向向内的壁结构;一中心板;一限定一主铰链和一主撕裂板的主刻痕，主撕裂板能够基于刻痕的破裂而开启以形成倾倒开口 ； 一通过铆钉连接到中心板的拉环，所述拉环具有一能够接触主撕裂板的一部分以破裂主刻痕的鼻部，一主体，和与鼻部相对地形成的一跟部，所述跟部被构造成由使用者抓握；一限定一通气口撕裂板的一通气刻痕；一位于所述通气口撕裂板上的向上突出的按钮，所述按钮包括产生一半径的侧壁，所述半径与中心板的一部分融合；以及一大致位于通气口刻痕的相对的端部之间的通气口铰链;所述通气口刻痕距离按钮侧壁的距离为D3或D13，其是从通气口刻痕最接近按钮侧壁的点处测量，并且不大于0.020英寸，并且优选在-.010英寸和0.020英寸之间，以使得从拉环跟部传递到按钮的向下的力破裂所述刻痕。拉环的通过提升跟部而产生的促动能够破裂主刻痕，并且拉环的通过向下按压拉环所产生的促动能够破裂所述通气口刻痕。所述通气口铰链优选被定向成使得刻痕的破裂围绕通气口撕裂板沿两个方向传播至通气口铰链。
[0008]在优选的实施例中，距离D3在大约-0.010英寸(S卩，负0.010英寸)和0.020英寸之间。更优选地，尺寸D3在-0.006英寸和0.015英寸之间，更优选地在_0.003英寸和0.013英寸之间，并且最优选地在-0.001或0.000英寸和0.006英寸之间。通过与D3相同的线进行测量，从按钮的中心线到刻痕42的内部边缘之间的距离为-.005和.040英寸之间(即，R2的范围加上D3)加上D1的一半。对于0.130英寸的按钮直径，从按钮的中心线到刻痕42的内部边缘之间的距离因此在0.060和0.105英寸之间。
[0009]优选，按钮与中心板或通气口刻痕板之间的半径R2在大约0.005英寸和大约0.020英寸之间，优选在0.0075英寸和大约0.0115英寸之间，并且更优选大约为0.0095英寸。
[0010]按钮优选具有大约0.10英寸和大约0.18英寸之间的直径，更优选大约0.115英寸和大约0.15英寸之间，并且优选约为0.130英寸。优选地，通气口刻痕不与按钮侧壁间隔开一恒定的距离。在该方面通气口刻痕可以被构造成使通气口刻痕在与铰链相对的点处最接近按钮侧壁。可选择地所述通气口刻痕最接近所述按钮侧壁的位置不与铰链相对。所述通气口铰链可以与铆钉相对。可选择地，所述通气口铰链位于按钮的靠近所述铆钉的一侧上。
[0011]所述拉环具有构造成接触按钮的接触元件。所述拉环的接触元件可以是向下凸出的珠缘，其是细长的且尺寸设计成能够使拉环的珠缘进入通过下压通气口撕裂板而形成的通气孔内。所述拉环珠缘可以以一定半径弯曲，所述半径大约等于铆钉的中心与通气口按钮之间的距离，以改善拉环珠缘和按钮之间的接触并且在大范围的拉环的角位置上形成良好的接触。
[0012]所述拉环珠缘和通气口按钮的结构和相对位置以及所述端部的组件的尺寸可构造成使得在开启通气口过程期间，响应于使用者施加到拉环上的向下的力，通气口刻痕在通气口刻痕最接近按钮侧壁的点处初始破裂。关于这一点，所述拉环被构造成使得拉环珠缘抵接按钮侧壁的初始接触位于按钮上靠近通气口刻痕最接近按钮侧壁的地方的位置。此外，拉环和按钮可被构造成使得初始接触后，随着通气口撕裂板围绕铰链枢转，拉环珠缘抵接按钮的连续接触从初始接触点向后移动到按钮上。
[0013]通气口按钮和刻痕优选具有能促进可靠开启的布置。所述通气口优选限定了:沿通气口中心线CL从按钮中心到通气口刻痕的横向端部的尺寸X，从按钮中心到通气口铰链的尺寸Y，以及从按钮中心到通气口刻痕的近点的尺寸Z，所述近点是刻痕上最接近按钮的点。尺寸X大于Z并且小于5Z，尺寸Y大于0.5Z并且小于3Z。优选地，尺寸X大于1.2Z并且小于3Z，尺寸Y大于0.75Z并且小于2Z，并且更优选地尺寸Y大于0.9Z并且小于1.5Z。对于传统的饮料罐端部，尺寸Z优选在0.0625英寸和0.090英寸之间，并且优选在0.065和0.085英寸之间，并且更优选在0.068英寸和0.078英寸之间。在一个构造中(例如图2示出的)，尺寸Z是0.083英寸。X和Y的尺寸和范围可以从最优的Z尺寸计算得到。
[0014]在另一构造中，用于刻痕142的尺寸优选为，X为大约0.143英寸，Y为大约0.101英寸，Z为大约0.083英寸。尺寸Z优选在0.2X和IX之间，并且最优选在0.33X和0.83X之间。尺寸Z优选在0.5Y和1.33Y之间，并且最优选在0.67Y和1.1Y之间。
[0015]尺寸Z也可被定义成按钮直径D1的比例。关于这一点，尺寸Z大约在0.0T1和0.81D1之间，优选大约在0.55D1和0.7D1之间，并且在优选的实施例中为大约0.6D1。由于Y包括小于D1的尺寸，铰链可以与按钮结构相交，以使得基于通气口板的促动，铰链不形成一条直线而是围绕按钮形成。对于上述结构的任一种，所述通气口刻痕可形成于局部凹陷中。
[0016]根据端部特征的第二种组合，至少部分限定了通气口撕裂板的通气口刻痕可以位于局部凹槽或凹陷部分。关于这一点，饮料罐端部可以包括:一能够通过卷封连接到罐体的外围卷曲部;一从卷曲部径向向内的壁结构;一中心板;一限定一主铰链和一主撕裂板的主刻痕，主撕裂板能够基于刻痕的破裂而开启以形成倾倒开口 ； 一通过铆钉连接到中心板的拉环，所述拉环具有一能够接触主撕裂板的一部分以破裂主刻痕的鼻部，一主体，和与鼻部相对地形成的一跟部，所述跟部被构造成由使用者抓握，以及一通气口。所述通气口刻痕限定了一通气口撕裂板并且一向上突出的按钮位于通气口撕裂板上。一通气口铰链大致位于通气口刻痕的相对的端部之间；以及一通气口凹陷形成在中心板中，以及通气口撕裂板位于通气口板凹陷中。拉环的通过提升跟部而产生的促动能够破裂主刻痕，并且拉环的通过向下按压拉环所产生的促动能够在拉环枢转到通气口板按钮上方后破裂所述通气口刻痕。发明人相信局部通气口凹陷可以克服由通气口刻痕和防破裂刻痕形成的脆金属的影响。通气口凹陷的深度和直径可以按照工业实践根据铝的厚度，通气口尺寸和刻痕结构的变量以及其它参数进行选择。
[0017]优选地，中心板进一步包括常规类型的主凹陷，其在现有技术中是已知的并且与“Stolle”类型的中心板相关，但是该凹陷是不需要的。如果存在的话，主刻痕，铆钉和通气口板凹陷中的每一个可形成于主凹陷中。为了将通气口按钮定位在其不会由珠缘上的无意的向下的力无意中开启的位置，当拉环处于其被制造状态时，通气口按钮可以定位在中心板上不位于拉环或其垂直突出部下方的位置。优选地，所述被制造状态将拉环放置在用以通过主刻痕的破裂开启主倾倒口的位置。此外，通气口的位置优选在中心板上是高的(也即，当所述罐定位成用于倾倒或饮用时，或者当中心板接近垂直时)，因为通气口板凹陷优选与主凹陷的外围相切并且靠近拉环。关于这一点，将通气口的位置选择为使其位于中心板上相对高的点处改善了倾倒期间的通气功能，并且将通气口的位置选择为位于拉环突出部的外侧并且甚至与拉环间隔开使得拉环的无意破裂不可能发生。并且，通气口被构造成使得主凹陷不关于其中心线对称。
[0018]通气口特征的另一种组合产生了形成于通气口撕裂板的外围和所述端部的固定剩余部之间的大的通气区域，尤其是当看作是通气口撕裂板角度偏转的功能时。关于这一点，所述饮料罐端部包括:一能够通过卷封连接