具有卷封的端部的缩颈饮料罐的制作方法
【专利说明】具有卷封的端部的缩颈饮料罐
相关申请的交叉引用
[0001]本发明要求2013年3月15日提交的美国专利申请序号61/787，191的权益，其公开内容由此通过引用如同整体阐述地结合于本文中。
技术领域
[0002]本发明涉及容器，并且更具体而言，涉及变薄拉伸(drawn and ironed)的饮料容器。
【背景技术】
[0003]两片式铝饮料罐被大量生产用于保持碳酸软饮品和啤酒。这些罐包括罐体，罐端部通过接缝附接在所述罐体上。商用的两片式饮料罐通过公知的变薄拉伸(drawing andironing)过程(也已知为薄壁拉伸或DWI过程)形成，所述变薄拉伸过程首先将铝坯拉成杯，并且随后烫压(iron)杯的壁，以在称为制罐机的机器中形成罐体。
[0004]罐尺寸的行业惯例采用三位数字来表示英寸和十六分之一英寸的量。因此，211罐体具有标称的2又11/16英寸的直径。如本领域中所理解的，并且如贯穿本公开所采用的，标称的饮料罐端部尺寸不表示对接缝外侧的精确测量结果。相反，标称尺寸是不再与精确的直径相对应的行业标准，这是因为饮料行业转换至一般称为“微接缝”的卷封技术。在这方面，标称尺寸一般指的是接缝外侧的直径加上与从旧的双重卷边到现代的微接缝的改变相对应的直径的减小。
[0005]最流行的饮料罐尺寸是美国的12盎司和欧洲的330ml。12盎司的饮料罐具有211的主体直径、通常尺寸设定在202到206处的端部以及4.8英寸的高度。330ml的罐通常具有如美国的那些罐的端部，并且通常具有114mm的高度。较薄较高的饮料罐也是在商业上可获得的。对于欧洲的250ml或330ml的容量，称为纤体罐(sleek can)的罐通常具有206.5的主体和114mm或145mm的高度。对于150ml、200ml或250ml的罐，称为纤细罐(slim can)的罐通常具有53.3mm或202的直径以及88mm、111mm或134mm的高度。传统饮料罐通常具有202至206尺寸的端部，纤体罐端部尺寸通常为202，并且纤细罐端部尺寸通常为200。
[0006]上述罐的端部尺寸小于罐体直径，这是因为罐体经历缩颈操作，其中，开口端的直径在若干阶段中被减小。例如，缩颈操作可将罐体直径从211尺寸减小至可以利用206、204或202端部来卷封(seam)的直径。在缩颈后，罐端部在公知的卷封过程中被附接至罐体。另夕卜，罐端部可以是全孔径(full aperture)类型，其中，拉环(tab)被耦接至可移除板，并且可以具有留置式拉环类型，其中，固定至非可移除的中心板的拉环被促动来使刻痕破裂，以形成铰接的撕裂板。
[0007]美国专利号8，109,406公开了一种处于渐细的罐颈部上的端部。在第一实施例中，拉环包括铆钉所附接到的细长主体、处于拉环主体的一端处的跟部以及处于主体的相对端处的鼻部。所述铆钉与形成开口的撕裂板相对地与端部的中心线偏置。换言之，在现有技术的端部中，端部的中心在铆钉和撕裂板之间。为了将它打开，使用者将所述端部在罐的接缝上枢转，使得所述根部在空间中悬臂式突出(canti levered)。在8，109，406专利中的其他实施例中，使用者抓住非常规拉片(pull tab)的一端以使拉环在铰链处弯曲，直到拉环的一部分竖立。在直向上拉拉环以通过穿刺鼻部施加向下的力的第二步骤时，刻痕被打开。基于附图中粗略换算的尺寸，8，109，406专利的实施例公开了比端部直径大大约105%至大约115%的罐体侧壁直径。
[0008]除常规的金属饮料罐外，饮料(特别是啤酒)在商业上以变薄拉伸的金属瓶和以冲击挤压的金属瓶来供应。在商标名Alumitek?下商业制造的金属瓶具有变薄拉伸的211罐体以及逐渐变细至带螺纹的金属防盗(roll-on pilfer-proof，R0PP)的38mm(l.5英寸)封闭件的颈部。美国设计专利D639，164 ;D638，708 ；和D622，145图示了瓶的形状、带螺纹的颈部和封闭件。
[0009]商业金属瓶还通过冲击挤压过程来形成，其中，铝或铝合金的毛坯被放置在圆筒形模中，并在高压下利用冲头来冲压。所述毛坯的金属随后向上流动以形成薄壁的端部开口的容器，所述容器通常具有用于撬开盖的卷边(bead)。美国专利号5，572，893公开了一种具有螺纹的冲击挤压瓶。变薄拉伸罐体的壁通常显著比冲击挤压罐的壁要薄。
【发明内容】
[0010]本发明结合来自用于保持碳酸软饮品、啤酒以及使罐经受大于65ps1、通常估定为大于85psi的内部压力的类似饮料的金属瓶和变薄拉伸金属罐的特征。本文描述的容器的外观和饮用体验类似于金属瓶，而制造速度和系统经济性类似于或好于常规的饮料罐。
[0011]具有本文描述的构造的容器与金属瓶和常规的211罐相比具有每单位容积的金属含量的优势。在这方面，具有创造性构造的容器使用生产变薄拉伸的金属瓶所需的金属的仅大约50%，以及生产冲击挤压金属瓶所需的金属的大约25%。例如，通过冲击挤压制成的33cl瓶重大约50g，变薄拉伸的金属瓶重大约25g，而本文描述的33cl容器仅重大约11.5g。此外，总体重量和材料利用也显著优于具有相同容量和性能标准的常规的211变薄拉伸饮料罐(例如，常规的12盎司罐)。金属利用中的一个因素是金属的成本，其也支持本文描述的构造，这是因为很多的金属节省是在罐端部中，所述罐端部通常由比罐体昂贵的合金形成。一般而言，在金属减少和金属利用中的改进是由于与金属瓶和常规的金属饮料罐相比较短的渐细颈部(例如，反映在颈部角度中)、较小的端部和较小的接缝直径。
[0012]此外，本文描述的容器主体能够通过变薄拉伸并且之后通过使用常规的DWI和缩颈设备来缩颈而按照商业生产线速度(commercial line speed)来生产。因此，能够生产本文描述的容器的速度显著高于金属瓶罐体的生产速率。并且由于本文描述的容器能够采用区别于需要螺纹形成操作和R0PP封闭件施加操作的常规的双重卷封过程，所以在装填者(filler)处的生产线速度大于对于瓶罐的速度。
[0013]根据本发明的一个方面的饮料罐包括:变薄拉伸的金属饮料罐体，其包括基底、从基底向上延伸的圆柱形侧壁以及从侧壁向上延伸的渐细的颈部;所述基底包括站立环和位于站立环内的穹顶状凸起;端部，其与颈部的上端卷封在一起，所述端部包括位于接缝内的中心板以及形成在中心板中的密封的倾倒孔。所述密封的倾倒孔适于由消费者在无工具的情况下打开。罐体具有比卷封的端部的直径大40 %到100 %之间的直径。按照英寸的单位测量的罐体直径与按照万分之一英寸的单位测量的平均罐壁厚度之间的比率可小于大约25。
[0014]根据本发明的另一方面，所述饮料罐包括:变薄拉伸的金属饮料罐体，其包括基底、从基底向上延伸的圆柱形侧壁以及从侧壁向上延伸的渐细的颈部;基底包括站立环和位于站立环内的穹顶状凸起;端部，其与颈部的上端卷封在一起，所述端部包括位于接缝内的中心板以及形成在中心板中的密封的倾倒孔，所述密封的倾倒孔适于由消费者在无工具的情况下打开;其中，按照英寸的单位测量的罐体直径与按照万分之一英寸的单位测量的平均罐壁厚度之间的比率小于大约25。罐体可具有比卷封的端部的直径大40%到100%之间的直径。
[0015]对于所述罐体的任一实施例，所述密封的倾倒孔是形成在中心