專利名稱：罐的端蓋及其制造工具以及適于將改型后罐的端蓋附接到罐體上的卷邊夾頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及罐的端蓋、用在適于制造該罐端蓋的壓力機(jī)上的工具、以及適于夾持和轉(zhuǎn)動(dòng)改型后罐的端蓋的卷邊夾頭，其中的改型后罐的端蓋將要被固定到罐體上。
背景技術(shù)：
飲料容器—更具體而言金屬質(zhì)的飲料罐通常是通過將罐端蓋附接到罐體上而制成的。在某些實(shí)際應(yīng)用中，在罐體的頂端側(cè)和底側(cè)附接了兩個(gè)罐端蓋。更為普遍的情況是，在罐體的頂端上附接一個(gè)罐端蓋，該罐體是通過對鋁等坯料的薄板執(zhí)行壓薄拉深(DWI)而制出的。由于碳酸飲料具有產(chǎn)生內(nèi)部高壓的潛在能力，所以罐體和罐端蓋通常都需要能耐受90psi(磅/平方英寸)的內(nèi)部壓力，而不會(huì)出現(xiàn)破壞性的、永久性的變形。另外，飲料中的內(nèi)部壓力可能會(huì)超過90psi的壓力，這取決于各個(gè)環(huán)境條件—例如受熱、灌裝過滿、高二氧化碳含量、以及振動(dòng)。近來，對罐端蓋的研究集中于對其各項(xiàng)特征進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，以便于降低罐端蓋的鋁用量，并使罐端蓋能耐受超過90psi的內(nèi)部壓力，其中，所述特征包括夾緊壁的角度。在專利文件WO 98/34743、WO 02/43895以及WO 02/057148中介紹了有關(guān)此方面研究的一些實(shí)例。
從現(xiàn)有技術(shù)的情況可看出，罐端蓋的制造商已致力于對罐端蓋的各項(xiàng)特征進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，這些特征包括夾緊壁的各個(gè)角度。另外，罐端蓋必須能長期耐受很高的內(nèi)部高壓，并能用非常薄的材料(例如鋁)制出，以便于降低生產(chǎn)過程的總體成本，并減輕最終產(chǎn)品的重量。因而，始終需要具有這樣一種堅(jiān)固耐用的罐端蓋其能承受碳酸飲料產(chǎn)生的高內(nèi)部壓力和運(yùn)輸過程中施加的外部作用力，而且，其是用質(zhì)輕、耐久、且非常薄的金屬材料制成的。下文的專利申請介紹了一種改進(jìn)的罐端蓋，其具有不同于現(xiàn)有技術(shù)的獨(dú)特的總體幾何結(jié)構(gòu)，且其適于被附接到標(biāo)準(zhǔn)的罐體上。此外，夾緊壁特定的構(gòu)造還降低了沿夾緊壁損壞失效的風(fēng)險(xiǎn)。這種改進(jìn)型的罐端蓋減少了材料用量，并能承受飲料容器的常規(guī)內(nèi)壓。本專利申請同樣還描述了用于制造該改進(jìn)型飲料罐端蓋的工具。
另外，還已發(fā)現(xiàn)在將罐端蓋卷邊接合到罐體上的過程中，卷邊夾頭與夾緊壁的大量接觸會(huì)導(dǎo)致夾緊壁出現(xiàn)變形。對于那些具有幾個(gè)夾緊壁角度的罐端蓋，很重要的一點(diǎn)是消除夾緊壁各個(gè)部分之間曲率半徑的變形，以保持罐端蓋的總體幾何結(jié)構(gòu)。因而，需要有這樣一種卷邊夾頭在將罐端蓋卷壓到罐體上的過程中，其不會(huì)與整個(gè)夾緊壁相接合。下文的專利申請還公開了一種改進(jìn)的卷邊夾頭，在將一罐端蓋卷壓到標(biāo)準(zhǔn)罐體上的常規(guī)操作過程中，其與夾緊壁的一部分和沉陷部相接合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有獨(dú)特幾何結(jié)構(gòu)的罐端蓋。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種罐端蓋其金屬用量少于目前現(xiàn)有的大部分罐端蓋。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種罐端蓋，其具有特定幾何結(jié)構(gòu)的夾緊壁，其能降低罐端蓋在飲料容器內(nèi)存在過高內(nèi)部壓力時(shí)發(fā)生破壞性失效的可能性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供適于制造該罐端蓋的工具。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種卷邊夾頭，其具有一個(gè)凹陷，其可防止罐端蓋上夾緊壁的曲率半徑發(fā)生變形。
通過提供了一種適于被附接到罐體上的罐端蓋而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的一些目的。該罐端蓋具有一中心板，其被一體地連接到一內(nèi)板壁上，且連接部具有一第一曲率半徑。一沉陷部被一體地連接到所述內(nèi)板壁上，且沉陷部具有一第二曲率半徑。一夾緊壁被一體地連接到沉陷部上，且夾緊壁具有三個(gè)夾緊壁區(qū)段。第一夾緊壁被一體地連接到沉陷部上，且第一夾緊壁與垂直于中心板的軸線具有20°到35°的夾角θ1。第二夾緊壁被一體地連接到第一夾緊壁上，且其與所述軸線所成的角度θ2在4°到27°之間，其中的連接部具有一第三曲率半徑。第三夾緊壁被一體地連接到第二夾緊壁上，且第三夾緊壁與所述軸線所成的角度θ3在18°到32°之間，其中的連接部具有一第四曲率半徑。第三夾緊壁上一體地連接著一端壁，端壁適于被附接到一罐體的凸緣上，且所述罐端蓋的中心板和沉陷部具有預(yù)先選定的深度。通過提供適于制造上述罐端蓋的模具而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明其它一些目的。通過提供一種卷邊夾頭而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的其它目的，該卷邊夾頭適于避免與上述罐端蓋上夾緊壁的某些部分、第三曲率半徑部位及第四曲率半徑部位相接合。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的罐端蓋的剖視圖；圖2是對本發(fā)明的沉陷部所作的放大剖視圖；圖3中的剖視圖表示了適于制造本發(fā)明罐端蓋的工具；圖4中的剖視圖表示了適于將本發(fā)明的改型后罐端蓋卷接到罐體上的軋輥和卷邊夾頭；以及圖5是軋輥和卷邊夾頭的剖視圖，表示了被卷接到罐體上的、本發(fā)明的改型后罐端蓋。
具體實(shí)施例方式
下面參見圖1-2，這兩個(gè)視圖是本發(fā)明的立視剖面圖。圖中表示出了一個(gè)罐端蓋10，其具有一環(huán)形的端壁12、一夾緊壁20、一沉陷部22、一中心板24、以及一內(nèi)板壁26，其中，內(nèi)板壁26將沉陷部22與中心板24連接起來。夾緊壁20被分成第一夾緊壁14、第二夾緊壁16、以及第三夾緊壁18。第一夾緊壁14、第二夾緊壁16、第三夾緊壁18與垂直于中心板24的軸線28所成的傾斜角分別為θ1、θ2、θ3。如上文指出的那樣，中心板24通過內(nèi)板壁26與沉陷部22相連接。內(nèi)板壁26相對于軸線28的傾斜角(約為0°到5°。從中心板24到內(nèi)板壁26的過渡區(qū)的曲率半徑為R1。R1的長度約為0.010英寸到0.020英寸。在圖2中，所示R1的長度為0.015英寸，沉陷部22的曲率半徑為R2。R2的長度約為0.010英寸到0.020英寸。在圖2中，所示R2的長度為0.015英寸。沉陷部22與第一夾緊壁14相連接，第一夾緊壁的角度為θ1。θ1可約為20°到35°，優(yōu)選地是約為20°到30°。在圖2中，θ1的角度為25°。第一夾緊壁14與第二夾緊壁16相連接。第一夾緊壁14與第二夾緊壁16之間過渡區(qū)的曲率半徑為R3。R3的長度約在0.040英寸到0.080英寸的范圍內(nèi)。在圖1-2中，所示R3的長度為0.060英寸。第二夾緊壁16的傾斜角為θ2，其角度約為4°到27°，優(yōu)選地約為5°到15°。在圖2中，所示θ2的角度為12°。第二夾緊壁16與第三夾緊壁18相連接。第二夾緊壁16與第三夾緊壁18之間過渡區(qū)的曲率半徑為R4。R4的長度約在0.040英寸到0.120英寸的范圍內(nèi)，優(yōu)選地約為0.060英寸到0.100英寸。在圖1-2中，所示R4的長度為0.080英寸。第三夾緊壁18的傾斜角為θ3，其角度約為18°到32°，優(yōu)選地約為20°到27°。在圖1中，所示θ3的角度為24.5°。借助于三段曲率半徑分別為R5、R6、R7的弧線，第三夾緊壁18過渡連接到端壁12上。R5的長度約在0.068英寸到0.082英寸之間。在圖1中，所示R5的長度為0.070英寸。R6的長度約在0.217英寸到0.221英寸之間。在圖1中，所示R6的長度為0.219英寸。R7的長度約為0.025英寸到0.035英寸。在圖1中，所示R7的長度為0.030英寸。
盡管圖1-2表示的是直徑尺寸為202的罐端蓋10，但本發(fā)明同樣也適用于其它直徑的罐端蓋。本發(fā)明最有可能與直徑尺寸規(guī)格為200、202、204及204的罐端蓋配套使用。此處的數(shù)字200、202、204及206指代的是行業(yè)內(nèi)部對罐端蓋直徑的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格名稱。例如，直徑為202的罐端蓋等同于在被卷接到罐體上之后直徑為2又2/16英寸的端蓋。直徑為204的罐端蓋等同于在被卷接到罐體上之后直徑為2又4/16英寸的端蓋。中心板的直徑d1的長度約為1.8英寸到1.84英寸，優(yōu)選地約為1.815英寸到1.825英寸。在圖1中，所示d1的長度為1.82英寸。如所理解的那樣，直徑規(guī)格為200的罐端蓋的直徑長度d1會(huì)減小，而直徑規(guī)格為204、206的罐端蓋的直徑d1則會(huì)增大。卷邊直徑d2的長度約在2.330英寸到2.345英寸之間。在圖1中，所示d2的長度為2.334英寸。不難理解，直徑規(guī)格為200的罐端蓋的直徑長度d2會(huì)小一些，而直徑規(guī)格為204、206的罐端蓋的直徑d2則會(huì)大一些。
中心板深度h1約在0.060英寸到0.080英寸之間，優(yōu)選地約為0.065英寸到0.075英寸之間。在圖1中，所示h1的高度為0.075英寸。卷邊高度h2約為0.077英寸到0.082英寸。在圖1中，所示h2為0.79英寸。沉陷部的深度h3約在0.235英寸到0.250英寸之間，且優(yōu)選地約為0.240英寸到0.245英寸。在圖1中，所示h3的高度為0.241英寸。
表1列出了罐端蓋10的各種實(shí)例，這些實(shí)例中角度θ1的各個(gè)數(shù)值處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管在表1的各個(gè)實(shí)例中，θ1的變化步長為2°或3°，但應(yīng)當(dāng)指出的是，角度θ1可以是20°到35°之間的任何數(shù)值。
表1對于202直徑規(guī)格的罐端蓋，θ1大小的變化實(shí)例

表2列出了罐端蓋10的各種實(shí)例，這些實(shí)例中角度θ2的各個(gè)數(shù)值處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管在表2的各個(gè)實(shí)例中，θ2的變化步長為3°或4°，但應(yīng)當(dāng)指出的是，角度θ2可以是4°到27°之間的任何數(shù)值。
表2對于202直徑規(guī)格的罐端蓋，θ2大小的變化實(shí)例

表3列出了罐端蓋10的各種實(shí)例，這些實(shí)例中角度θ3的各個(gè)數(shù)值處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管在表3的各個(gè)實(shí)例中，θ3的變化步長為2°，但應(yīng)當(dāng)指出的是，角度θ3可以是18°到32°之間的任何數(shù)值。
表3對于202直徑規(guī)格的罐端蓋，θ3大小的變化實(shí)例

表4列出了罐端蓋10的各種實(shí)例，這些實(shí)例中角度的各個(gè)數(shù)值處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管在表4的各個(gè)實(shí)例中，(的變化步長為1°，但應(yīng)當(dāng)指出的是，角度可以是0°到5°之間的任何數(shù)值。
表4

應(yīng)當(dāng)指出的是在表1-4中，本發(fā)明的實(shí)例可具有(1)位于20°到35°之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的θ1；(2)位于4°到27°之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的θ2；(3)位于18°到32°之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的θ3；(4)位于0°到5°之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的；(5)位于0.010英寸到0.020英寸之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的R1；(6)位于0.010英寸到0.020英寸之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的R2；(7)位于0.040英寸到0.080英寸之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的R3；(8)位于0.040英寸到0.120英寸之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的R4；(9)位于0.068英寸到0.082英寸之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的R5；(10)位于0.217英寸到0.221英寸之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的R6；(11)位于0.025英寸到0.035英寸之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的R7；(12)位于0.060英寸到0.080英寸之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的h1；(13)位于0.077英寸到0.082英寸之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的h2；以及(14)位于0.235英寸到0.250英寸之間的、或等于該范圍內(nèi)任意數(shù)值的h3。
平均而言，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明罐端蓋的總體幾何結(jié)構(gòu)的金屬用量比目前大部分罐端蓋的用量少約7.1％。不難理解，由于減少了制造罐端蓋所需的原材料量，所以，應(yīng)用了本發(fā)明的罐端蓋制造商能節(jié)省大量的成本。另外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在飲料容器內(nèi)部壓力過高的情況下，本發(fā)明罐端蓋10上夾緊壁的某些幾何結(jié)構(gòu)能降低沿夾緊壁出現(xiàn)破壞性失效的可能性。這一特征優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的罐端蓋，現(xiàn)有技術(shù)中的罐端蓋易于沿夾緊壁出現(xiàn)破壞性失效。下面列舉了罐端蓋10幾何結(jié)構(gòu)的一種實(shí)例，已發(fā)現(xiàn)該幾何結(jié)構(gòu)能降低沿夾緊壁出現(xiàn)損壞的可能性，該幾何結(jié)構(gòu)為θ1約為25°；θ2約為12°；θ3約為24.5°；R1約為0.015英寸；R2約為0.015英寸；R3約為0.060英寸；R4約為0.080英寸；h1約為0.075英寸；h2約為0.79英寸；以及h3約為0.241英寸。可以理解在本發(fā)明的范圍內(nèi)還存在罐端蓋10其它的幾何結(jié)構(gòu)，這些幾何結(jié)構(gòu)也能降低沿夾緊壁出現(xiàn)破壞性失效的可能性。
對于本文所述的實(shí)施方式，基于罐端蓋的幾何構(gòu)造、適于制造該罐端蓋的工具、以及將該罐端蓋連接到罐體上的卷接操作，本發(fā)明的罐端蓋可獲得改善的強(qiáng)度特性，且其成本得以降低。一般是使用鋼合金和鋁合金等金屬材料來制造罐端蓋。更為普遍的情況是，用5182H19、5182H48、5182H481、5019AH48等鋁合金來制造罐端蓋，這些材料在本領(lǐng)域內(nèi)是公知的。至于這些鋁合金材料的厚度，一般使用厚度規(guī)格為0.0080英寸到0.0110英寸之間的材料，且罐端蓋的直徑越大，所用材料的厚度越大。例如，直徑規(guī)格為200或202的罐端蓋可使用厚度約在0.0075英寸到0.0090英寸之間的鋁合金。直徑規(guī)格為204的罐端蓋可使用厚度約0.0085英寸到0.0095英寸的鋁合金，而直徑規(guī)格為206的罐端蓋所用鋁合金的厚度約為0.0090英寸到0.0120英寸。
上文對本發(fā)明的罐端蓋10進(jìn)行了描述，圖3表示了工具30的一種實(shí)例，該工具被連接到一標(biāo)準(zhǔn)的坯拉制壓力機(jī)(shell press)上，這樣的壓力機(jī)在飲料容器行業(yè)內(nèi)是廣泛存在的?？梢岳斫猓部裳兄瞥銎渌墓ぞ?，并將其連接到其它形式的已有坯拉制壓力機(jī)上，圖3所示工具30只是被作為可用來制造罐端蓋10的工具的一種具體實(shí)例。工具30包括一中心拉模32、一拉模芯34、一拉模芯圈36以及一壓力圈38，這些部件適于在坯拉制壓力機(jī)的單次工作沖程內(nèi)就制造出所述的罐端蓋10。中心拉模32被可滑動(dòng)地布置在壓力圈38中，并具有一個(gè)突起部40，在坯拉制壓力機(jī)執(zhí)行動(dòng)作的過程中，該突起部40適于在罐端蓋10上形成沉陷部22和第一夾緊壁14。突起部40從中心拉模32基本為平面的表面42向外延伸。拉模芯34也具有一個(gè)基本為平面的表面44。在坯拉制壓力機(jī)執(zhí)行動(dòng)作的過程中，中心拉模32和拉模芯34上的平面42、44適于相互配合，以便于形成罐端蓋10的中心板24。拉模芯圈36具有一個(gè)表面46，壓力圈38也具有一個(gè)表面48。在坯拉制壓力機(jī)執(zhí)行動(dòng)作的過程中，拉模芯圈36和壓力圈38的表面46、48適于相互配合，以便于在執(zhí)行卷邊之前形成罐端蓋10的端壁。拉模芯圈36的表面46還適于在坯拉制壓力機(jī)工作過程中形成第三夾緊壁18。第二夾緊壁16被形成于第一夾緊壁14和第三夾緊壁18之間，且在坯拉制壓力機(jī)的工作過程中不與工具30相接合。
在利用本發(fā)明的工具30形成了罐端蓋10之后，通常利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)對其執(zhí)行卷邊處理，以形成圖1中所示的端壁12。在卷邊之后，在一化合物襯涂設(shè)備中為罐端蓋10設(shè)置內(nèi)襯。襯里化合物粘附到罐端蓋10的端壁12上，以便于在將罐端蓋10卷接到罐體上的過程中有助于對罐端蓋10進(jìn)行密封。通常，在將罐端蓋10密封到罐體上之前，所述化合物就已固化。然后，罐端蓋10一般會(huì)被輸送到一在飲料容器行業(yè)中常用的標(biāo)準(zhǔn)型改造壓力機(jī)中，以便于將罐端蓋10改造成帶有待用拉環(huán)的易開型端蓋(“EOE”)。
在制造EOE的過程中，罐端蓋10被輸送到一改造壓力機(jī)中。在本行業(yè)內(nèi)，改造之前的罐端蓋10通常被稱為拉制坯。在改造壓力機(jī)的典型工作過程中，罐端蓋10被引入到一上加工構(gòu)件與一下加工構(gòu)件之間，這兩個(gè)構(gòu)件處于分離著的張開狀態(tài)。一壓力機(jī)沖頭驅(qū)使上加工構(gòu)件移向下加工構(gòu)件，以便于執(zhí)行各種類型的加工作業(yè)，這些作業(yè)例如是形成鉚釘、鑲板、劃痕、壓紋、以及最后的標(biāo)界。在執(zhí)行完加工作業(yè)之后，壓力機(jī)沖頭后退，直至使上加工構(gòu)件與下加工構(gòu)件再次處于分離著的張開狀態(tài)為止。已被部分改造后的罐端蓋10被輸送給下一級的加工作業(yè)，直到完全制成一EOE、且被從壓力機(jī)中排出為止。在一個(gè)拉制坯離開某一給定的加工作業(yè)區(qū)后，另一個(gè)拉制坯被送到空出的作業(yè)區(qū)中，因而能連續(xù)地重復(fù)整個(gè)EOE的制造過程。第4465204號和4530631號美國專利介紹了EOE的具體實(shí)例。為了簡明起見，本文略去了表示改造后的罐端蓋10的附圖，可以理解EOE的俯視圖將與4465204號和4530631號美國專利中所表示的EOE的外觀圖類似。另外，在本發(fā)明的一備選實(shí)施方式中，本發(fā)明罐端蓋10獨(dú)特的總體幾何結(jié)構(gòu)可在坯拉制壓力機(jī)中部分地形成，并在改造壓力機(jī)中最終形成此幾何結(jié)構(gòu)，由此來制出本發(fā)明的罐端蓋10。
在將罐端蓋10改造之后，罐端蓋10就處于圖4所示的、準(zhǔn)備被卷接到罐體60上的狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)指出的是圖4并不是按照比例繪制的，其只是為了例示性地介紹卷邊壓制操作。還應(yīng)當(dāng)指出的是在圖4中，為了簡單明了，罐端蓋10并未被表示為已被改造為EOE的情形，可以理解這些特征是被有意刪除掉了。圖中表示出了一個(gè)卷邊夾頭50，其具有一個(gè)突出部52，其適于接合著沉陷部22的一部分和第一夾緊壁14的一部分。卷邊夾頭50還具有一表面54，其適于與第三夾緊壁18的一部分相接合。另外，卷邊夾頭50還具有一個(gè)凹陷56，其適于避免與夾緊壁20的某些部分以及曲率半徑R3和R4的部位相接合。卷邊夾頭50上設(shè)置凹陷56的優(yōu)點(diǎn)在于避免了與曲率半徑R3、R4相接觸。消除此類接觸能防止曲率半徑R3、R4部位在卷接過程中發(fā)生變形。防止曲率半徑R3、R4部位的變形就能保持這些過渡點(diǎn)的完整性，進(jìn)而保持罐端蓋10的特性。
圖4表示了在罐端蓋10與罐體60之間形成雙層卷邊的初始階段。一軋輥62向罐端蓋10的環(huán)周卷曲部分64施加作用力，其將罐端蓋10頂向卷邊夾頭50。卷邊夾頭50利用突出部52和表面54驅(qū)使罐端蓋10和罐體60轉(zhuǎn)動(dòng)。卷邊操作產(chǎn)生了一種卷滾作用，其將環(huán)周的卷曲部分64和凸緣66改型而形成圖5所示的雙層卷邊68。應(yīng)當(dāng)指出的是圖5并不是按照比例繪制的，其只是為了例示性地介紹卷邊壓制操作。還應(yīng)當(dāng)指出的是在圖5中，為了簡單明了，罐端蓋10并未被表示為已被改造為EOE的情形，可以理解這些特征是被有意刪除掉了。
上文已介紹了本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施方式，但可以理解在由后附權(quán)利要求書限定的范圍內(nèi)，還可按照其它各種等效形式來實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種適于被附接到罐體上的罐端蓋，該罐端蓋具有(a)中心板，其被一體地連接到內(nèi)板壁上，且連接部具有第一曲率半徑；(b)沉陷部，其被一體地連接到所述內(nèi)板壁上，且沉陷部具有第二曲率半徑；(c)夾緊壁，其被一體地連接到沉陷部上，且夾緊壁具有三個(gè)夾緊壁區(qū)段；(d)第一夾緊壁，其被一體地連接到沉陷部上，且第一夾緊壁與垂直于中心板的軸線具有20°到35°的夾角θ1；(e)第二夾緊壁，其被一體地連接到第一夾緊壁上，且第二夾緊壁與所述軸線所成的角度θ2在4°到27°之間，其中的連接部具有第三曲率半徑；(f)第三夾緊壁，其被一體地連接到第二夾緊壁上，且第三夾緊壁與所述軸線所成的角度θ3在18°到32°之間，其中的連接部具有第四曲率半徑；以及(g)端壁，其一體地連接到第三夾緊壁，所述端壁適于被附接到罐體的凸緣上，且所述罐端蓋具有預(yù)先選定的中心板深度和沉陷部深度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐端蓋，其特征在于第一曲率半徑長度與第二曲率半徑長度的比值為50％或更大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐端蓋，其特征在于第三曲率半徑長度與第四曲率半徑長度的比值為33％或更大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐端蓋，其特征在于中心板深度與單元深度的比值為24％或更大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐端蓋，其特征在于第一曲率半徑的長度約為英寸0.010到0.020英寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐端蓋，其特征在于第二曲率半徑的長度約為0.010英寸到0.020英寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐端蓋，其特征在于第三曲率半徑的長度約為0.040到0.080英寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐端蓋，其特征在于第四曲率半徑的長度約為0.040英寸到0.120英寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐端蓋，其特征在于中心板的深度約為0.060到0.080英寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐端蓋，其特征在于沉陷部的深度約為0.235到0.250英寸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐端蓋，其特征在于內(nèi)板壁與所述軸線所成的角度在0°到5°之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐端蓋，其特征在于罐端蓋的金屬用量比普通罐端蓋的用量少6％。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的罐端蓋，其特征在于罐端蓋具有預(yù)先選定的幾何結(jié)構(gòu)，該幾何結(jié)構(gòu)可降低罐端蓋在飲料容器內(nèi)存在過高壓力時(shí)出現(xiàn)破壞性失效的可能性。
14.一種適于制造被附接到罐體上的罐端蓋的工具，其中的罐端蓋包括(a)中心板，其被一體地連接到內(nèi)板壁上，且連接部具有第一曲率半徑；(b)沉陷部，其被一體地連接到所述內(nèi)板壁上，且沉陷部具有第二曲率半徑；(c)夾緊壁，其被一體地連接到沉陷部上，且夾緊壁具有三個(gè)夾緊壁區(qū)段；(d)第一夾緊壁，其被一體地連接到沉陷部上，且第一夾緊壁與垂直于中心板的軸線具有20°到35°的夾角θ1；(e)第二夾緊壁，其被一體地連接到第一夾緊壁上，第二夾緊壁與所述軸線所成的角度θ2在4°到27°之間，其中的連接部具有第三曲率半徑；(f)第三夾緊壁，其被一體地連接到第二夾緊壁上，且第三夾緊壁與所述軸線所成的角度θ3在18°到32°之間，其中的連接部具有第四曲率半徑；以及(g)端壁，其一體地連接著第三夾緊壁，所述端壁適于被附接到罐體的凸緣上，且所述罐端蓋具有預(yù)先選定的中心板和沉陷部深度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工具，其特征在于所述第一曲率半徑長度與第二曲率半徑長度的比值為50％或更大。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工具，其特征在于所述第三曲率半徑長度與第四曲率半徑長度的比值為33％或更大。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工具，其特征在于所述中心板深度與單元深度的比值為24％或更大。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工具，其特征在于所述第一曲率半徑的長度約為0.010到0.020英寸，第二曲率半徑的長度約為0.010到0.020英寸，第三曲率半徑的長度約為0.040到0.080英寸，第四曲率半徑的長度約為0.040到0.120英寸。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的工具，其特征在于所述中心板的深度約為0.060到0.080英寸，且沉陷部的深度約為0.235到0.250英寸。
20.一種卷邊夾頭，其適于將罐端蓋卷接到罐體上，其中的罐端蓋包括(a)中心板，其被一體地連接到內(nèi)板壁上，且連接部具有第一曲率半徑；(b)沉陷部，其被一體地連接到所述內(nèi)板壁上，且沉陷部具有一第二曲率半徑；(c)夾緊壁，其被一體地連接到沉陷部上，且夾緊壁具有三個(gè)夾緊壁區(qū)段；(d)第一夾緊壁，其被一體地連接到沉陷部上；(e)第二夾緊壁，其被一體地連接到第一夾緊壁上，其中的連接部具有第三曲率半徑；(f)第三夾緊壁，其被一體地連接到第二夾緊壁上，且其中的連接部具有一第四曲率半徑；以及(g)端壁，其一體地連接著第三夾緊壁，端壁適于被附接到罐體的凸緣上，且所述罐端蓋的中心板和沉陷部具有預(yù)先選定的深度，其中，所述卷邊夾頭包括(aa)突出部，其適于接合沉陷部的一部分和第一夾緊壁的一部分；(bb)一表面，其適于與第三夾緊壁的一部分相接合；以及(cc)一凹陷，其適于避免與夾緊壁的一些部分及第三、第四曲率半徑相接合。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的卷邊夾頭，其特征在于所述第一曲率半徑長度與第二曲率半徑長度的比值為50％或更大。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的卷邊夾頭，其特征在于所述第三曲率半徑長度與第四曲率半徑長度的比值為33％或更大。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的卷邊夾頭，其特征在于所述中心板深度與沉陷部的比值為24％或更大。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種罐端蓋(10)，其具有三部分夾緊壁(20)。第一夾緊壁(14)與垂直于罐端蓋(10)的軸線(28)具有20°到35°的夾角。第二夾緊壁(16)與所述軸線(28)所成的角度在4°到27°之間。第三夾緊壁(18)與所述軸線(28)所成的角度在18°到32°之間。本發(fā)明還提供了適于制造罐端蓋(10)的模具(30)。另外，本發(fā)明還提供了一種卷邊夾頭(50)，其具有一凹陷(56)，在將罐端蓋(10)卷接到罐體(60)上的過程中，該凹陷可避免沿夾緊壁(20)與曲率半徑部位相接觸。
文檔編號B21D51/30GK1700962SQ03825282
公開日2005年11月23日 申請日期2003年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月19日
發(fā)明者亞歷杭德羅·J·圣瑪麗亞, 理查德·R·馬薩貝爾, 達(dá)爾·G·博伊賽爾 申請人:阿爾科公司