罐端的拉片划线放气的制作方法

专利名称：罐端的拉片划线放气的制作方法
技术领域：
本申请请求享有2010年6月9日提交的美国12/796,972的权益，该申请的内容以其整体并入到本文中。
背景技术：
本发明涉及容器，并且具体地涉及用于饮料、食物和类似产品的放气加压容器。食物和饮料罐中的内部压力可使这些罐的端部上的划线在拉环促动时受到较高的力且随后在划线中形成裂纹。在一些情况下，较高内部压力可在开启时引起突然的不安全的划线破裂或面板破坏(例如，弹射)。通常，罐的制造商包括加压罐中的放气特征，以安全地释放内部压力，且最大限度地减小不安全的划线破裂的可能性。为了在常规加压饮料罐中实现放气，罐的制造商使用在两个阶段中开启的划线结构。首先，拉环的启动促动使放气部分破裂，放气部分为刚好在铆钉前方的主划线的一部分。放气部分通过检查槽口与划线的主要部分分开，其具有划线剩余部(即，划线底部处的金属)，划线剩余部比划线的放气部分的厚度更厚。检查槽口阻止划线破裂从放气部分发展至划线的主要部分，同时内部压力经由放气部分中的裂纹放气。然后，使用者继续促动拉环以使检查槽口破裂，且使划线破裂围绕倾倒开口发展。尤其是在较低内部压力或负压力的应用中，食物产品通常包装在具有全孔口端部的罐中，其中划线限定较大的可除去的中心面板。拉环附连到中心面板上，使得在促动拉环时，拉环鼻部使划线破裂。在拉环的启动促动之后，使用者向上和向后拉动拉环以使划线围绕可除去的中心面板破裂。一些现有技术的全孔口罐端(如公开的美国专利第5，232，114号(Zysset))具有放气特征。Zysset专利公开了一种"小胡子型"放气划线，该放气划线形成在铆钉后方的中心面板中，以用于减小内部压力或真空，且用以促进拉环在被拉起时拉环的轻松向上移动的灵活性。通常，小胡子型放气划线具有中心内部部分和从内部部分向外延伸的一对外部部分。为了阻止突然的划线发展，食物罐中的小胡子型划线通常形成为具有增大的剩余部厚度。即，内部部分的划线剩余部比在内部部分之后破裂的外部部分的划线剩余部相对更薄。在铆钉附近的内部部分的初始划线破裂时，随着划线发展而遇到的增大的划线剩余部厚度阻碍快速开启。美国专利申请第11/533114号(Heinicke)针对具有25psi或以上的内部压力的放气罐，这有时在用于坚果和其它食物种类、网球等的包装中会发现。然而，本发明的发明人已经发现，11/533114专利申请中所公开的放气结构并不适于具有较高内部压力(如，70psi和以上)的罐，且因此，不适于在加压罐(如，用于碳酸软饮料、啤酒等的)中商业使用。用于使容易开启的罐端放气的常规构想已经在于通过机械地阻挡划线破裂的特征，如在饮料端部中的检查槽口、增大食物罐端中的划线剩余部，以及11/ 533114申请中的虚线划线来控制(尤其是通过暂时阻止或减慢)划线破裂发展。

发明内容
本发明代表一种用以排出罐内侧的压力的新途径。本发明使罐内部压力能够很快地破裂放气划线，而非在结构上或机械地阻挡划线发展。由于放气划线构造成用以在破裂时造成拉片，故罐的内部压力抵靠拉片作用来很快地造成放气开口。发明人已经发现拉片造成的开口大到足以在行业标准的放气测试中排出70psi或更大的罐内部压力。此外，该放气结构和方法在一些应用中可用于排出小于70psi的压力。因此，具有至少70psi的放气测试额定值的罐组件包括罐体和通过接缝附接到罐体上的容易开启的罐端。罐端包括中心面板、形成在中心面板中的主划线、通过铆钉联接到中心面板上的拉环，以及形成在中心面板中的非阻挡放气划线:(i)位于铆钉中心线后方的中心部分；(ii)从中心部分沿横向向外延伸的一对侧向部分；以及(iii)从与中心部分相对的侧向部分的端部向后延伸的一对侧部部分。以此方式，放气划线形成拉片，拉片具有形成在划线侧部部分的后端之间的铰链。放气划线构造成用以在拉环的启动促动时的非阻挡运动中破裂，使得拉片大致围绕铰链移动来排出内部压力。作为优选，可除去的面板为全孔口端部上的可除去的面板。作为优选，放气划线具有大致一致的划线剩余部。作为备选，中心部分处的放气划线剩余部至少与侧向部分中的平均放气划线一样厚，或比侧向部分中的平均放气划线更厚。主划线的侧向部分相对于中心部分向前延伸，且延伸至铆钉中心线或延伸到铆钉中心线前方。根据本发明的另一个方面，一种无缝的容易开启的饮料罐端包括:能够与罐体凸缘接合在一起的外周卷边、从外周卷边向内和向下延伸的壁、中心面板、形成在中心面板中限定可除去的面板的主划线、通过铆钉联接到中心面板上的拉环，以及形成在中心面板中的非阻挡放气划线。放气划线包括(i)位于铆钉中心线后方的中心部分；(ii)从中心部分沿横向向外延伸的一对侧向部分；以及(iii)从与中心部分相对的侧向部分的端部向后延伸的一对侧部部分。放气划线能够形成拉片，拉片具有形成在划线侧部部分的后端之间的铰链。作为优选，放气划线具有大致一致的划线剩余部。作为备选，中心部分处的放气划线剩余部至少与侧向部分中的平均放气划线一样厚，或比侧向部分中的平均放气划线更厚。侧向部分相对于中心部分向前延伸，且优选为延伸至铆钉中心线或延伸到铆钉中心线前方。根据本发明的另一个方面，一种用于形成罐端上的放气划线的冲压工具包括底座表面和从底座表面延伸的放气划线冲压表面。冲压表面包括(i)位于对应于铆钉中心线位置的中心点的后方的弯曲中心部分；(ii)从中心部分沿横向向外延伸的一对侧向部分；以及(iii)从与中心部分相对的侧向部分的端部向后延伸的一对侧部部分。放气划线能够形成拉片，拉片具有位于划线侧部部分的后端之间的铰链。作为优选，冲压表面从底座表面以大致一致的大小延伸穿过中心部分、侧向部分和至少大部分侧部部分。根据本发明的另一个方面，一种使具有大于30psi的内部正压力的罐放气的方法包括以下步骤:提供具有大于30psi的内部压力额定值的罐，且然后启动拉片划线的破裂来使罐内部压力能够使拉片划线的破裂传播且使拉片转移，从而使得能够放气且促进较大的放气区域。该罐具有:具有拉环、限定倾倒开口的主划线，以及限定拉片的放气划线的端部。启动步骤包括围绕铰链向上枢转的拉片划线。通过划线促动时铆钉的偏转来开始启动步骤。拉片的转移和拉片划线的发展在没有阻挡的情况下发生。


图1为可示出本发明的全孔口端部的实施例的饮料罐的透视图，其中拉环处于其促动的早期阶段；
图2为图1中的罐的顶视图，其中拉环示为透明的以示出放气划线；
图3为图1中的罐的顶视图，其中为了清楚而除去了拉环；
图4为端部的截面视图，以接合到罐体上之前的其构造示出了其外周卷边，但以虚线示出了开启拉片以用于参考；
图5为图2中的一部分的放大视 图6为图1中的罐的一部分的放大截面视 图7为罐的后部的透视图，示出了放气划线破裂且拉片略微转移以形成放气开口 ；
图8为示出完全开启位置的图1中的饮料罐的透视 图9为用于形成图2中所示的放气划线的冲床的顶视图；以及 图10为图9中的冲床的一部分的放大视图。
具体实施例方式如图1至图8中所示,罐组件10包括罐体12和端部14。本体12和端部14通过接缝连结在一起，优选为双重接缝16。作为优选,本体12为常规拉深减薄的12盘司或330ml饮料罐体，其由单个铝块形成。备选实施例可具有不同尺寸的本体，例如，16盎司、20盎司和32盎司和公制体积的等同量。在图4中所示的其未接合状态下，端部14包括外周卷边23、壁20、埋头槽22和中心面板24。如图1、图2和图3中最佳示出的那样，在其接合状态下，已经操纵外周卷边来形成接缝16的一部分。端部优选为202、204或206的尺寸，但本发明涵盖了任何尺寸的端部。本发明还涵盖了壁20和埋头槽22的任何构造。壁构造可包括平直的(B64)壁、倾斜夹紧壁(chuck wall)、弯曲夹紧壁、多部分夹紧壁、具有特征(如，架子、反冲部(kick)等)的夹紧壁等。埋头槽构造可包括具有平直的侧壁、弯曲的侧壁、窄翻边、宽翻边、折叠或挤压的翻边等的埋头槽。由本发明构想出的端部、壁和埋头槽的构造包括由Crown Cork & SealC0.、Ball Corp.、Metal Container Corp.、Container Development Ltd.和 Rexam Ltd.市售或销售的那些。此外，本发明在饮料罐端上示出，饮料罐端优选为由5000系列铝合金形成。本发明由于其趋于在划线的端部处撕开而尤其适于该常规铝合金。本发明不限于该特定的合金，而是涵盖钢，如马口铁、其它等级的铝等。中心面板24为圆形的,且包括主划线26、铆钉30和放气划线40。拉环32通过铆钉30附连到中心面板24上。主划线26为连续的，以形成可除去的面板34。铆钉30形成在可除去的面板34上。拉环32通过铆钉30附连到可除去的面板34上。为了有助于描述中心面板24，主基准线或中心基准线限定为延伸穿过铆钉30的中心且穿过拉环32的纵向中心线。对于绝大多数商业拉环，主基准线将延伸穿过拉环32的鼻部与中心面板上的其初始接触点之间的初始接触点。横向基准线IY限定为延伸穿过铆钉30的中心，且垂直于主基准线匕。由线匕和IY限定的平面平行于由接缝的顶部限定的平面且平行于中心面板24，平行于中心面板24在其接合状态或未接合状态下限定的平面区域。主基准线^将罐端14分成在拉环鼻部的侧部上的前部部分和在拉环后跟的侧部上的后部部分。放气划线40包括中心部分42、一对侧向部分46a和46b，以及一对侧部部分50a和50b。如图5中最佳所见，放气划线40的中心部分42由于其围绕铆钉30的后部中心部分延伸而为圆形。中心部分42的相对端部围绕铆钉朝横向基准线IY向前延伸。中心部分42的端部通过过渡部44a和44b屈服于侧向部分46a和46b的对应内端，过渡部44a和44b优选为大致平直的，且与主基准线成角为大约45度的角B。侧向部分46a和46b大体上沿侧向(即，大体上平行于横向基准线IY)延伸且相对于铆钉30向外延伸。侧部部分50a和50b大体上从侧向部分46a和46b的外端经由过渡部48a和48b向后延伸。侧部部分50a和50b终止于末端52a和52b。放气划线末端可为弯曲的、卷边的，或相对于放气划线的侧部部分成角，或它们可仅为如图中所示的平直侧壁的端部。铰链54形成在侧部部分50a和50b的末端52a和52b之间的可除去的面板34上。拉片56由放气划线40和铰链54限定。拉片56的前部部分由中心部分42和侧向部分46a和46b限定。拉片56的侧部由所述侧部部分50a和50b限定。拉片56的后部通过铰链54形成(在其位置上具有较小 特定性)。在放气划线40破裂(即，当拉片处于其向上位置或开启位置时)之后，拉片通过参考标号57标记，其在图4中示意性地示出了。通过参照工具80的放大视图来提供放气划线40的大小信息以用于形成图10中的放气划线。作为优选，放气划线40的一部分延伸(大致至)至横向基准线I；或延伸至横向基准线IY的前方，以促进拉环和铆钉的移动或铰接。例如，侧向部分46a和46b优选为以一定大小Di延伸至横向线IY的前方。作为优选，Di为正，且在0英寸至0.050英寸之间，且更优选为在0.010英寸至0.032英寸之间。在附图中所示的实施例中，Di为大约0.021英寸。侧部部分50a和50b相互间隔开，且向后延伸，使得拉片56/57造成用于放气的足够的区域。放气开口在图7中示为参考标号41。在此方面，侧部部分50a和50b优选为从横向基准线IY以距离D2向后延伸，距离D2优选为在0.15英寸至0.4英寸之间，且更优选为在0.2英寸至0.3英寸之间。在附图中所示的实施例中，D2为0.238英寸。侧部部分末端52a和52b的端部以一定距离间隔开，该距离为0.5英寸至1.0英寸之间，且优选在0.6英寸至0.8英寸之间。在所示的实施例中，52a与52b之间的距离为0.742英寸。放气划线侧部可为弯曲的或平直的，且定向成相对于主基准线测得的任何角A。例如，A可为大约零(即，放气划线侧部可大致平行于主基准线P-L)，在+/-10度之间，在+/-20度之间，或在+/-30度之间。在附图中所示的实施例中，角A为5度。中心部分42和侧向部分46a和46b可为除附图中所示之外的形状。作为优选，放气划线40具有至少穿过划线中心部分42、侧向部分46a和46b和划线侧部部分50a和50b的前部部分的大致一致的划线剩余部大小。作为优选，划线剩余部大小在0.0020英寸与0.0045英寸之间。抵靠基准面作用的该工具80可选为具有用以控制剩余部大小的步骤。关于剩余部的厚度，放气划线40不具有检查槽口(即，具有旨在阻挡划线发展的加厚的划线剩余部的划线的部分)，且不具有沿发展方向逐渐增大的划线剩余部，或不具有将趋于阻挡划线发展的其它特征。本发明不仅限于具有完美地一致的划线剩余部的划线构造，而是涵盖了划线剩余部的变型，只要不阻挡划线发展或不防止拉片的功能。此外，划线阻挡特征在现有技术的端部中已经使用用于停止或阻止划线发展，以试图用于在结构上防止弹射或类似类型的破坏。然而，本发明涵盖了在放气划线的初始破裂点处的变厚的划线剩余部。例如，在中心部分42的中心中的划线剩余部的厚度可比侧向部分46a和46b和侧部部分50a和50b中的划线剩余部中的更厚。变厚的中心部分划线剩余部可使能量能够在拉环促动期间累积在面板中，以在初始破裂时有助于划线发展。例如，针对放气划线剩余部大小，其可为大约
0.0020英寸至0.0045英寸之间，且加厚的中心部分可大致大过0.001英寸或0.002英寸，优选为大约0.0030英寸至0.0045英寸之间。饮料罐行业使用也称为〃反弹射测试〃的行业标准〃放气测试〃，以评定端部在加压下安全地且有效地起作用的能力。发明人已经证实了上文所述的罐组件10和端部14在行业标准放气测试中实现了 85psi的额定值，这使罐组件10能够商业销售而用于啤酒。实现超过70psi的放气测试额定值对于全孔口罐10很重要。此外，放气测试性能使罐10能够适于经得起罐的巴氏杀菌期间造成的内部压力。本发明涵盖了如权利要求中广泛指出的放气划线的任何形状和拉片的任何形状。上文提供成用于放气划线40和拉片56的形状和大小仅用于图示，且并非旨在进行限制。上文提供的各个大小均为近似的。如将由熟悉罐端工程设计的人所理解到的那样，在该说明书中提供的大小可由特定应用的各种参数确定，包括端部材料和厚度、内部压力规格、拉片大小和面积等。尤其参看图1、图2、图7和图8来描述罐组件10的操作且用于示出对应的发明方法，罐组件10具有内部压力，如，在填充有碳酸软饮料、啤酒等时。划线26和40完好无损，且拉环32处于其相对于中心面板24大致平坦的常规静止部分，或为大致水平的。如图7中所示，使用者拉起拉环32的后跟端部，后跟端部使拉环鼻部朝中心面板24移动，同时使金属围绕铆钉偏转，直到划线的中心部分42破裂。作为优选，放气划线40的一部分在主划线26的任何部分破裂以实现放气之前破裂。放气划线40的破裂很快地发展穿过侧向部分46a和46b，且在拉片56围绕铰链54向上移动时向后穿过划线的侧部部分50a和50b。在此方面，罐的内部压力促动拉片56以很快地产生相对较大的开启区域以用于罐的放气。拉片56的开启位置在图4中由虚线和参考标号57示意性地示出。然后，类似于常规罐端的开启，使用者继续促动拉环32，直到主划线24破裂，且分开可除去的面板26。附图中所示和上文所述的实施例示出了本发明的方面。本发明不限于附图中所示的特定实施例，而是涵盖比公开内容更宽的结构和方法，且仅由权利要求限制。例如，除在权利要求中限制外，本发明涵盖了附图中未示出的材料、夹紧壁构造、接缝结构和工艺、可除去的或铰接的撕开面板构造。
权利要求
1.一种具有至少70psi的放气测试额定值的罐组件，所述罐组件包括: 罐体； 通过接缝附接到所述罐体上的容易开启的罐端；所述罐端包括: 中心面板； 形成在所述中心面板中的主划线； 通过铆钉联接到所述中心面板上的拉环；以及 形成在所述中心面板中的非阻挡放气划线，包括(i)位于铆钉中心线后方的中心部分；(ii)从所述中心部分沿横向向外延伸的一对侧向部分；以及(iii)从与所述中心部分相对的所述侧向部分的端部向后延伸的一对侧部部分，所述放气划线形成拉片，所述拉片具有形成在所述划线侧部部分的后端之间的铰链； 由此，所述放气划线构造成用以在所述拉环的启动促动时在非阻挡运动中破裂，使得所述拉片大致围绕所述铰链移动来排出所述内部压力。
2.根据权利要求1所述的罐组件，其特征在于，所述放气划线具有大致一致的划线剩余部。
3.根据权利要求1所述的罐组件，其特征在于，所述侧向部分相对于所述中心部分向前延伸。
4.根据权利要求1所述的罐组件，其特征在于，所述侧向部分延伸至所述铆钉中心线或延伸至所述铆钉中心线前方。
5.根据权利要求1所述的罐组件，其特征在于，在所述中心部分处的所述平均放气划线剩余部至少与所述侧向部分中的所述平均放气划线一样厚。
6.根据权利要求1所述的罐组件，其特征在于，所述可除去的面板为全孔口端部上的可除去的面板。
7.—种无缝的各易开启的饮料 端，包括: 能够与罐体凸缘接合在一起的外周卷边； 从所述外周卷边向内和向下延伸的壁； 中心面板； 形成在所述中心面板中的主划线，所述划线限定可除去的面板； 通过铆钉联接到所述中心面板上的拉环；以及 形成在所述中心面板中的非阻挡放气划线，包括(i)位于铆钉中心线后方的中心部分；(ii)从所述中心部分沿横向向外延伸的一对侧向部分；以及(iii)从与所述中心部分相对的所述侧向部分的端部向后延伸的一对侧部部分，所述放气划线能够破裂以用于形成具有形成在所述划线侧部部分的后端之间的铰链的拉片。
8.根据权利要求7所述的罐组件，其特征在于，所述放气划线具有大致一致的划线剩余部。
9.根据权利要求7所述的罐组件，其特征在于，所述侧向部分相对于所述中心部分向前延伸。
10.根据权利要求7所述的罐组件，其特征在于，所述侧向部分延伸至所述铆钉中心线或延伸至所述铆钉中心线前方。
11.根据权利要求7所述的罐组件，其特征在于，在所述中心部分处的所述平均放气划线剩余部至少与所述侧向部分中的所述平均放气划线一样厚。
12.一种用于在罐端上形成放气划线的冲压工具，所述工具包括: 底座表面； 从所述底座表面延伸的放气划线冲压表面，所述冲压表面包括(i)位于对应于铆钉中心线位置的中心点的后方的弯曲中心部分；(ii)从所述中心部分沿横向向外延伸的一对侧向部分；以及(iii)从与所述中心部分相对的所述侧向部分的端部向后延伸的一对侧部部分，所述放气划线能够形成具有形成在所述划线侧部部分的后端之间的铰链的拉片。
13.根据权利要求12所述的冲压工具，其特征在于，所述冲压表面从所述底座表面以大致一致的大小延伸穿过所述中心部分、侧向部分和至少大部分所述侧部部分。
14.一种使具有大于30psi的内部正压力的罐放气的方法包括以下步骤: 提供罐，所述罐具有 大于30psi的内部压力额定值，且包括具有拉环、限定倾倒开口的主划线和限定拉片的拉片划线的端部； 启动所述拉片划线的破裂，以使罐的内部压力能够使所述拉片划线的破裂发展，且使所述拉片转移，从而使得能够排出所述内部压力。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述启动步骤包括围绕铰链向上枢转的所述拉片划线。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，启动步骤通过所述划线促动时的铆钉偏转来开始。
17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述拉片的转移和所述拉片划线的发展在没有阻挡的情况下发生。
全文摘要
一种没有用以阻挡划线发展的放气划线。而是支持在启动破裂时的快速划线发展。通过由放气划线形成的拉片构造来实现放气。
文档编号B65D17/34GK103221314SQ201180039326
公开日2013年7月24日 申请日期2011年5月26日 优先权日2010年6月9日
发明者B.费尔兹, B.基恩 申请人:皇冠包装技术公司