罐端部、其双作用拉环、模具组件及相关的方法
【专利摘要】本发明提供一种用于罐端部（100）的拉环（2）。罐端部（100）包括端部面板（102）和刻痕线（104），该刻痕线在端部面板（102）中限定了撕裂面板（106），以用于在罐端部（100）中提供开口。拉环（2）包括：本体（4），其具有相对的第一和第二端部（6、8）；鼻状部分（10），其位于第一端部（6）处或附近；提升部分（12）其位于第二端部（8）处或附近；以及铆钉接纳部分（14），其靠近鼻状部分（10）设置。铆钉接纳部分（14）包括铆钉孔（16）。第一铆钉（20）从端部面板（102）向外延伸，并且将拉环（2）的铆钉接纳部分（14）紧固到罐端部（100）。第二铆钉（22）从端部面板（102）向外延伸，以与本体（4）的靠近提升部分（12）的部分相配合。
【专利说明】罐端部、其双作用拉环、模具组件及相关的方法
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2011年8月11日提交的名称为“CAN END, DOUBLE ACTION TABTHEREFOR, TOOLING ASSEMBLY, AND ASSOCIATED METHOD (罐端部、其双作用拉环、模具组件及相关的方法)”的临时申请N0.61/510、262的优先权，该临时申请以引用方式并入本文中。
【技术领域】
[0003]本发明整体涉及容器，更具体地，本发明涉及用于容器的罐端部，该容器是例如啤酒罐和饮料罐。本发明还涉及用于罐端部的双作用拉环。本发明还涉及用于罐端部及其拉环的模具组件及相关的方法。
【背景技术】
[0004]用于保持诸如液体、饮料或食物产品的产品的金属容器(例如罐)通常设置有容易打开的罐端部，在该罐端部上，诸如拉环的打开机构附接(例如而非限制性地，铆接)撕条或可切开面板。通常，撕条由罐端部的外表面(例如公共侧)中的刻痕线限定。拉环被构造成被提升、拉动和/或旋转，以切开刻痕线并使撕条偏转，从而形成用于分配罐的内容物的开□。
[0005]当制造iip端部时，其最初作为iiS端部外壳，该te端部外壳由片状金属广品(例如但不限于，片材铝；片材钢)形成。然后，外壳被传递到转换压机，该转换压机具有多个相继的加工工位。随着外壳从一个加工工位前进到下一个加工工位，执行转换操作，例如但不限于，形成铆钉、镶板、刻痕、压印、拉环固定和拉环铆固，直到外壳完全转换为期望的罐端部并且从压机排出。通常，转换压机的每个加工工位包括上部工具构件，上部工具构件被构造成在压机压头的致动下朝向下部工具构件前进。外壳被接纳在上部和下部工具构件之间。因此，当上部工具构件接合外壳时，上部和/或下部工具构件分别作用在外壳的公众侧和/或产品侧(例如面向罐本体的内侧)上，以执行多个前述转换操作。在完成给定操作的情况下，压机压头将上部工具构件缩回，部分地转换的外壳运动到下一个相继的加工工位，或者模具在相同的工位中改变，以执行下一个转换操作。
[0006]在制罐工业中，一直期望改进分配容器中内容物的速率和方式。特别地，罐端部设计可能显著影响罐的灌注特性。例如，中断的或不连续的流动通常源自于罐内部和外部之间的空气流动以及相关压差。因此，可能导致咕咚和/或泼洒、比期望灌注或流量慢、和/或分配的液体过度碳酸饱和或形成泡沫。此前的处理这些问题的方案具有多种缺陷。其中，这些缺陷包括设计复杂和/或多部件拉环或打开机构，它们成本高和/或生产不切实际，或者不能获得期望的结果。许多已知的设计还需要对罐端部进行实质性修改或完全进行重新设计，例如以改变撕条的几何形状和相关的开口，和/或增加多个额外的撕条。
[0007]因此，诸如啤酒和饮料罐的容器、罐端部及其拉环以及相关的模具组件和方法还有改进的空间。
【发明内容】
[0008]通过本发明的实施例来满足这些需要和其它需要，这些实施例涉及用于罐端部和容器的双作用拉环以及相关的模具和方法。除了其它的优点之外，双作用拉环改进了分配容器中内容物的速率和方式。
[0009]作为本发明的一个方面，提供一种用于罐端部的拉环。罐端部包括端部面板和刻痕线，该刻痕线限定了端部面板中的撕裂面板，以提供罐端部中的开口。拉环包括:本体，其包括第一端部和第二端部，该第二端部与第一端部相对地设置且远离第一端部；鼻状部分，其位于拉环的第一端部处或附近；提升部分，其位于拉环的第二端部处或附近；铆钉接纳部分，其设置成靠近鼻状部分，铆钉接纳部分包括铆钉孔；第一铆钉，其被构造成从端部面板向外延伸，并且将拉环的铆钉接纳部分紧固到罐端部；以及第二铆钉，其被构造成从端部面板向外延伸，以与本体的靠近提升部分的部分配合。
[0010]本发明还公开了采用前述拉环的罐端部和罐，以及相关的模具和方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]参考附图，从以下优选实施例的说明中可以获得本发明的完整理解，其中:
[0012]图1为罐端部及其双作用拉环的等轴视图；
[0013]图2为图1的罐端部及其双作用拉环的俯视平面图；
[0014]图3为沿图2的线3-3截取的截面图；
[0015]图4A、4B和4C为图3的罐端部及其双作用拉环的侧正视图，顺序地示出了根据本发明实施例的拉环打开罐端部且使罐端部通气的操作；
[0016]图5A-5E为根据本发明实施例的侧正视截面图，示出了执行顺序成形操作的模具的一部分；以及
[0017]图6A-6H为根据本发明实施例的俯视平面图，示出了用于形成通气的罐端部的顺序。
【具体实施方式】
[0018]为了图示说明的目的，本发明的实施例将描述为应用于饮料/啤酒罐的罐端部，但是显然它们还可以用于其它的容器，例如但不限于用于除了啤酒和饮料之外的其它液体的罐,和食物罐。
[0019]应当理解，本文的附图所示的以及以下的说明中所述的特定元件仅仅只是本发明的示例性实施例，其仅仅是为了图示说明的目的而作为非限制性实例提供。因此，与本文所公开的实施例相关的特定尺寸、定向和其它物理特征将不被认为是限制本发明的范围。
[0020]本文所使用的方向性措辞，例如顺时针、逆时针、左、右、前、后、顶部、底部、上、下及其衍生物，涉及附图中所示的元件的定向，而不是限制权利要求，除非有明确的表示。
[0021 ] 如本文所用，术语“罐”和“容器”基本上能够互换地使用，指的是任何已知的或合适的容器，其被构造成容纳物质(例如非限制性地，液体；食物；任何其它合适的物质)，并且明确地包括但不限于食物罐以及饮料罐，例如啤酒罐和汽水罐。
[0022]如本文所用，术语“罐端部”指的是盖子或闭合件，其被构造成联接到罐，以便密封罐。[0023]如本文所用，术语“罐端部外壳”基本上与术语“罐端部”互换。“罐端部外壳”或简单地“外壳”是受到作用并被所公开的模具转换以提供期望罐端部的构件。
[0024]如本文所用，两个或更多个部件“联接”在一起的表述应当指的是部件直接连接在一起或者通过一个或多个中间部件而连接在一起。
[0025]如本文所用，术语“数量”应当指的是一个或大于一的整数(即多个)。
[0026]图1示出了根据本发明一个非限制性实施例的用于罐端部100的拉环2。除了其它的特征，罐端部100包括端部面板102和刻痕线104，该刻痕线限定了撕裂面板106。因此，当拉环2被致动(例如但不限于，被提升和枢转或旋转)时，其将绕撕裂面板106切开刻痕线102，并且向下压撕裂面板106，从而在罐端部100中提供开口，该开口用于分配容器或罐200 (在图3中通过假想线以简化的形式部分地示出)中的内容物，罐端部100固定到该容器或罐。
[0027]继续参考图1，并且还参考图2、3和4A-4C，在本文所示和所述的例子中，拉环2包括具有相对的第一和第二端部6、8的本体4。如图所示，鼻状部分10位于拉环2的第一端部6处或附近，提升部分12位于拉环2的第二端部8处或附近。铆钉接纳部分14设置成靠近鼻状部分10，并且包括铆钉孔16 (图3)。如图3的截面图中最佳地示出，第一铆钉20从端部面板102向外延伸，并且将拉环2的铆钉接纳部分14紧固到罐端部100。第二铆钉22被构造成从端部面板102向外延伸，以与拉环本体4的靠近拉环2的提升部分12的部分相配合。
[0028]更具体地,拉环2的本体4优选地还包括凹入面板24。凹入面板24包括铆钉孔口26 (图3和4A-4C)。第二铆钉22延伸穿过铆钉孔口 26，并且紧固(例如但不限于铆固)到拉环本体4的凹入面板24，如图3中最佳地示出。因此，当提升部分12被提升(例如沿着图3的箭头28的方向逆时针枢转)时，拉环2的提升部分12 (具体地，凹入面板24)被构造成使第二铆钉22与端部面板102分离，从而在罐端部100中形成通气开口(图4B和4C)。拉环2的进一步旋转将刻痕线104切开，并且打开撕裂面板106，从而以众所周知的方式在罐端部100中形成分配开口(图4B和4C)。如图4A、4B和4C所示，参考打开罐端部100和使罐端部通气的顺序步骤，将进一步理解拉环2的操作。
[0029]因此，应当理解，通过将第二铆钉22从端部面板102移除(例如但不限于拆卸)而形成的通气开口(图4B和4C)提供了必要的通气，以调节(例如但不限于，均衡)容器(参见例如但不限于在图3中通过假想线以简化的形式部分地示出的罐200)的内部和容器200(图3)的外部之间的空气压力。因此，现有技术设计的缺陷(例如但不限于，咕咚；缓慢的灌注速率；间歇灌注；泼洒；过度碳酸饱和和起泡沫)基本上得到处理和克服，并且改善了罐端部100的灌注特性。
[0030]还应当理解，罐端部100的端部面板102还可以包括额外的刻痕线110，该额外的刻痕线例如绕第二铆钉22的基部沿周向延伸，如图3和4A-4C所示。这样的刻痕线110还方便了第二铆钉22从端部面板102的拆卸和分离，并且方便在拉环提升部分12致动的情况下形成相关的通气开口(例如参见图4B和4C)，如图4A、4B和4C中的顺序步骤所示。图4A示出了以下更加详细讨论的可选额外打开步骤。
[0031]因此，本发明所公开的拉环2可以表征为“双作用拉环”。也就是，在第一作用中，即提升该提升部分12且枢转(例如，沿着图4A的透视图的箭头28’的方向逆时针旋转)拉环本体4，如图4A和4B所示，拉环2拆下第二铆钉22，如图4B所示，如上文中所述。在第二作用中，即继续拉环本体4的枢转(例如，沿着图4B的透视图的箭头28’的方向逆时针旋转)到图4C的结束位置，拉环2的鼻状部分10切开刻痕线104且打开撕裂面板106，如图4B和4C中顺序地示出。
[0032]除了其它的优点之外，与根据已知设计需要多个较为复杂的元件或部件相比，拉环2优选地包括单个一体的材料部件。拉环2还以独特的且较为简单的方式起作用，为了形成通气开口且打开罐端部，与需要使用者执行多个不同步骤和/或多个不同部件的运动相比,拉环2基本上仅仅需要一个单一连续运动(例如参见图4A-4C)。具体地,使用者仅仅需要提升拉环2的提升部分12，并且使其以传统的众所周知的方式枢转(例如但不限于，分别沿图3、4A和4B的透视图的箭头28、28’和28〃的方向逆时针旋转)，以便第二铆钉22完成前述切开或拆卸(图4B)，并且打开撕裂面板106 (图4C)。
[0033]应当理解，拉环2可以或者可以但不必包括多个额外的特征结构，例如但不限于多个狭槽30、32。更具体地，纵向轴线300在拉环2的第一和第二端部6、8之间延伸穿过拉环2的中心，如图2中最佳地示出。在本文所示和所述的非限制性实施例中，狭槽30、32在拉环本体4的相对两侧上设置在拉环2的鼻状部分10和提升部分12之间。因此，狭槽30,32组合而形成支轴400，该支轴与纵向轴线300大致成横向地延伸，如图2所示。支轴400使得提升部分12能够相对于拉环2的鼻状部分10向上(例如参见图4A)和向下(未示出)枢转。由于狭槽30、32 (在图3-4C的截面图中仅仅示出了一个狭槽32)使得拉环2具有增强的柔性，所以这种罐使得例如使用者更加容易初始提升拉环2的提升部分12，如图4A所示。
[0034]用于提供拉环2的模具组件大致包括多个模具工位，每个模具工位包括第一工具构件和与第一工具构件相对设置的第二工具构件。第一和第二工具构件被构造成相配合，以形成具有前述特征结构的拉环2。还应当理解，在转换压机中采用多个模具工位及其工具构件，以将外壳转换为最终的罐端部100，该最终的罐端部具有固定到其上的本发明所公开的拉环2，并且易于固定(例如但不限于，缝合)到对应的容器(例如但不限于，罐本体(参见例如在图3中通过假想线以简化形式部分地示出的罐200))。借助于一个非限制性实例，图5A-5E示出了模具300和对应的成形操作，其中工具构件(参见例如但不限于图5A的上部模具组件306的第一工具构件302、304和下部模具组件312的第二工具构件208、310)作用在外壳上以形成罐端部100的铆钉20、22。
[0035]根据本发明，用于提供通气的罐端部100及其双作用拉环2的方法包括以下步骤:利用前述模具组件在罐端部100的端部面板102上形成第一和第二铆钉20、22。图6A-6H中示出了根据本发明一个非限制性实施例的顺序成形步骤。
[0036]在操作中，当拉环2的提升部分12被致动(例如沿着图3的箭头28的方向逆时针旋转)时，拉环2使第二铆钉22从罐端部100的端部面板102分离，以在罐端部100中形成通气开口，从而增强罐端部100的灌注特性，如上所述。
[0037]虽然已经详细描述了本发明的具体实施例，但是本领域技术人员应当理解，在本公开的整体教导下可以对这些细节进行各种修改和替换。因此，所公开的特定布置仅仅是示意性的而非限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求及其任何和全部等效来限定。
【权利要求】
1.一种用于罐端部(100)的拉环(2)，所述罐端部(100)包括端部面板(102)和刻痕线(104)，所述刻痕线在所述端部面板(102)中限定了撕裂面板(106)，以用于在所述罐端部(100)中提供开口，所述拉环(2)包括: 本体(4)，所述本体包括第一端部(6)和第二端部(8)，所述第二端部与所述第一端部(6)相对地设置并且远离所述第一端部； 鼻状部分(10)，所述鼻状部分位于所述拉环(2)的所述第一端部(6)处或者位于所述第一端部附近； 提升部分(12)，所述提升部分位于所述拉环(2)的所述第二端部(8)处或者位于所述第二端部附近； 铆钉接纳部分(14)，所述铆钉接纳部分靠近鼻状部分(10)设置，所述铆钉接纳部分(14)包括铆钉孔(16)； 第一铆钉(20)，所述第一铆钉被构造成用以从所述端部面板(102)向外延伸，并且将所述拉环(2)的所述铆钉接纳部分(14)紧固到所述罐端部(100);以及 第二铆钉(22)，所述第二铆钉被构造成用以从所述端部面板(102)向外延伸，以与所述本体(4)的靠近所述提升部分(12)的部分相配合。
2.根据权利要求1所述的拉环(2)，其中所述端部面板(102)还包括靠近所述第二铆钉(22)的额外的刻痕线(104);并且其中所述提升部分(12)被构造成用以绕所述第二铆钉(22)枢转，从而至少部分地切开所述额外的刻痕线(104)，以使所述罐端部(100)通气。
3.根据权利要求2所述的拉环(2)，其中所述额外的刻痕线(104)绕所述第二铆钉(22)沿周向延伸。
4.根据权利要求3所述的拉环(2)，其中所述提升部分(12)是被提升的，所述提升部分(12 )被构造成用以将所述第二铆钉(22 )与所述端部面板(102 )分离，从而在所述罐端部(100)中形成通气开口。
5.根据权利要求1所述的拉环(2)，其中所述本体(4)还包括凹入面板(24);其中所述凹入面板(24)包括铆钉孔口(26);并且其中所述第二铆钉(22)被构造成用以延伸穿过所述铆钉孔口(26)并且紧固到所述凹入面板(24)。
6.根据权利要求1所述的拉环(2)，其中所述本体(4)还包括纵向轴线(300)和多个狭槽(30、32)，所述纵向轴线在所述第一端部(6)和所述第二端部(8)之间延伸穿过所述拉环(2)的中心；其中所述狭槽(30、32)在所述拉环(2)的相对两侧上设置在所述鼻状部分(10)和所述提升部分(12)之间；其中所述狭槽(30、32)组合以形成支轴(400)，所述支轴与所述纵向轴线(300)大致成横向地延伸；并且其中所述支轴(400)使得所述提升部分(12)能够相对于所述鼻状部分(10)向上和向下枢转。
7.根据权利要求1所述的拉环(2)，其中所述拉环(2)包括单个一体的金属部件。
8.根据权利要求1所述的拉环(2)与固定到所述拉环(2)的罐端部(100)的组合体。
9.根据权利要求8所述的组合体，其中所述罐端部(100)选自由啤酒罐端部、饮料罐端部和食物罐端部构成的组。
10.一种模具组件(300)，其用于提供根据权利要求1-9中任一项所述的拉环(2)，所述拉环(2)被构造成用以固定到罐端部(100)，所述罐端部(100)包括端部面板(102)和刻痕线(104)，所述刻痕线在所述端部面板(102)中限定了撕裂面板(106)，以用于在所述罐端部(100 )中提供开口，所述模具组件(300 )包括: 第一工具构件(302);以及 第二工具构件(308)，所述第二工具构件与所述第一工具构件(302)相对地设置，所述第二工具构件(308 )被构造成用以与所述第一工具构件(302 )相配合以形成所述拉环(2 )。
11.一种提供通气的罐端部(100)的方法，所述方法包括: 形成拉环(2)，所述拉环(2)包括: 本体(4)，所述本体包括第一端部(6)和第二端部(8)，所述第二端部与所述第一端部(6)相对地设置并且远离所述第一端部， 鼻状部分(10)，所述鼻状部分位于所述拉环(2)的所述第一端部(6)处或者位于所述第一端部附近， 提升部分(12)，所述提升部分位于所述拉环(2)的所述第二端部(8)处或者位于所述第二端部附近，以及 铆钉接纳部分(14)，所述铆钉接纳部分靠近鼻状部分(10)设置，所述铆钉接纳部分(14)包括铆钉孔(16), 在所述罐端部(100)的端部面板(102)上形成第一铆钉(20)，所述端部面板(102)包括公众侧、产品侧和处于所述公众侧中的刻痕线(104)，所述刻痕线用以在所述端部面板`(102)中限定撕裂面板(106)，以用于在所述罐端部(100)中提供开口，所述第一铆钉(20)从所述公众侧向外延伸，以将所述拉环(2)的所述铆钉接纳部分(14)紧固到所述罐端部(100);以及 在所述端部面板(102)上形成第二铆钉(22)，所述第二铆钉(22)从所述公众侧向外延伸，并且与所述拉环(2)的另一个部分相配合，所述端部面板(102)还包括靠近所述第二铆钉(22)的额外的刻痕线(104)， 其中，响应于提升所述拉环(2)的所述提升部分(12)，所述拉环绕所述第二铆钉(22)枢转，从而至少部分地切开所述额外的刻痕线(104)，以使所述罐端部(100)通气。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述拉环(2)的所述提升部分(12)被提升，所述提升部分(2)被构造成用以将所述第二铆钉(22)与所述端部面板(102)分离，从而在所述罐端部(100)中形成通气开口。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述拉环(2)的所述本体(4)还包括凹入面板(24);其中所述凹入面板(24)包括铆钉孔口(26);并且其中所述第二铆钉(22)延伸穿过所述铆钉孔口(26)并且紧固到所述凹入面板(24)。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述拉环(2)的所述本体(4)还包括纵向轴线(300)和多个狭槽(30、32)，所述纵向轴线在所述第一端部(6)和所述第二端部(8)之间延伸穿过所述拉环(2)的中心；其中所述狭槽(30、32)在所述拉环(2)的相对两侧上设置在所述鼻状部分(10)和所述提升部分(12)之间；其中所述狭槽(30、32)组合以形成支轴(400)，所述支轴与所述纵向轴线(300)大致成横向地延伸；并且其中所述支轴(400)使得所述提升部分(12)能够相对于所述鼻状部分(10)向上和向下枢转。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述拉环(2)包括单个一体的金属部件。
【文档编号】B65D17/353GK103732502SQ201280039171
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年7月20日 优先权日:2011年8月11日
【发明者】J·A·麦克伦格, A·E·卡斯滕斯, D·C·斯塔蒙 申请人:斯多里机械有限责任公司