具有弓形面板壁和彎曲過渡壁的飲料罐蓋的制作方法
【專利說明】具有弓形面板壁和彎曲過渡壁的飲料罐蓋
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
本發(fā)明請求享有2013年5月31日提交的美國專利申請序列第61/ 829，874號的權(quán)益，該申請的公開內(nèi)容由此如同以其全部闡述那樣通過引用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及容器技術(shù)，并且更具體地涉及一種用于飲料罐的罐蓋，以及用于將飲料罐蓋卷封至罐身的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)代的飲料罐包括由鋁原料拉伸和壓薄的飲料罐身，以及由二重卷封附接于罐身的飲料罐蓋。本發(fā)明的受讓人開發(fā)出了輕質(zhì)飲料蓋，其大體上在美國專利第8328041、7370774和8157119號中描述。在專利中大體上描述的蓋中的一些在商品名SuperEnd ?下銷售。
[0004]競爭對手也開發(fā)出了通常并入針對SuperEnd?開發(fā)的特征的輕質(zhì)蓋。美國專利第7673768和8313004號公開了各種輕質(zhì)蓋，其中一些被商業(yè)化。
[0005]現(xiàn)代的輕質(zhì)飲料蓋被評價為耐受通常85psi或更大的如由屈曲性能測試測量的內(nèi)部罐加壓。故障通常包括圓形輪廓的損失和蓋的屈曲，這最終導(dǎo)致蓋輪廓的翻轉(zhuǎn)(evers1n)。故障可通過使罐蓋掉落或扭曲，或通過容器內(nèi)的過壓，如，在罐經(jīng)歷熱處理或者經(jīng)受高周圍溫度時而開始。
[0006]發(fā)現(xiàn)由Container Development Limited 開發(fā)且由 Ball Corporat1n 銷售的蓋的版本具有關(guān)于在二重卷封于飲料罐時卷封大小的一致性的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)出一種輕質(zhì)飲料罐蓋，他們推測克服了上文提到的卷封問題，并有其它益處。發(fā)明人認為卷封面板構(gòu)造、上面板壁構(gòu)造和卷封機中的蓋的上壁的改造的足夠量級之間的關(guān)系減輕了卷封中的大小不一致。因此，蓋和對應(yīng)方法提供了一種蓋，其為輕質(zhì)的，可結(jié)合當(dāng)前的常規(guī)卡盤使用，并且被認為提供了可靠且一致的卷封。本發(fā)明不限于這些方面，而是相反地包含蓋的其它方面以及說明書中公開和權(quán)利要求中敘述的特征的組入口 ο
[0008]一種能夠卷封于飲料罐的飲料罐蓋，包括中心面板；從中心面板向外延伸的弓形面板壁；向上開口的環(huán)形卷邊；從環(huán)形卷邊的外端部延伸的下過渡壁，下過渡壁以小于11度的角Α2傾斜；從下過渡壁的上端部向外延伸的彎曲上過渡壁，下過渡壁平滑屈曲至上過渡壁；大致平的中間壁；大致平的上壁，其傾斜多于中間壁，并且以至少13度的角Α4傾斜；形成在中間壁與上壁之間的接合點；從上壁的上端部延伸的卷封面板，卷封面板具有
0.050英寸到0.060英寸之間的半徑R4 ;以及從卷封面板的外端部向外延伸的卷曲部。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種飲料罐蓋包括:中心面板；從中心面板向外延伸的弓形面板壁，面板壁具有與直基準線的0.0008(萬分之八)英寸到0.009英寸之間的最大偏差D1 ;向上開口的環(huán)形卷邊；從環(huán)形卷邊的外端部延伸的下過渡壁，下過渡壁以小于11度的角A2傾斜；從下過渡壁的上端部向外延伸的彎曲上過渡壁，下過渡壁平滑屈曲至上過渡壁；大致平的中間壁；大致平的上壁，其傾斜多于中間壁，并且以至少13度的角A4傾斜；形成在中間壁與上壁之間的接合點；從上壁的上端部延伸的卷封面板；以及從卷封面板的外端部向外延伸的卷曲部。蓋可構(gòu)造成使得卷封面板具有0.050英寸到0.060英寸之間的半徑R4，以及從卷封面板的外端部向外延伸的卷曲部。
[0010]作為優(yōu)選，大小D1在0.001英寸到0.007英寸之間，更優(yōu)選在0.001英寸到0.005
英寸之間，并且在優(yōu)選實施例中為大約0.002英寸。
[0011]作為優(yōu)選，下過渡壁的角A2在1度到10度之間，更優(yōu)選在2度到8度之間，更優(yōu)選在3度到6度之間，并且在附圖中的實施例中為大約5.5度。作為優(yōu)選，中間壁以角A3傾斜，角A3在50度到63度之間，更優(yōu)選在52度到60度之間，并且在附圖中的實施例中為大約55度。作為優(yōu)選，上壁角A4為至少13度，更優(yōu)選至少15度，并且在附圖中的實施例中，大約16度。作為優(yōu)選，面板壁以角A1傾斜，角A1在30度到60度之間，更優(yōu)選在40度到50度之間，并且在附圖中的實施例中為大約45度。卷邊可關(guān)于垂直中心線大致對稱。
[0012]本發(fā)明包含具有以上特征的未卷封飲料蓋，以及包括未卷封飲料蓋和飲料罐身的飲料罐蓋和飲料罐身的組合。飲料罐身在卷封之前包括匹配卷封面板形狀和卷封面板半徑的大小的凸緣。卷封面板具有半徑R4，其為凸緣的半徑R3和凸緣金屬厚度t的總和。
[0013]本發(fā)明還包含一種用于將飲料罐蓋和飲料罐身卷封在一起的方法。可應(yīng)用于本文中任何地方描述的未卷封的蓋的卷封方法包括將飲料罐蓋放置到飲料罐身上，該飲料罐身具有匹配卷封面板形狀和卷封面板半徑的大小的凸緣，并且卷封面板具有半徑R4，其為凸緣的半徑R3和凸緣金屬厚度t的總和。該方法包括以下步驟:使卡盤與蓋的外表面接合使得卡盤接觸蓋，以及使蓋的卷曲部與卷封輥接合使得上壁上彎至少9度。
[0014]作為優(yōu)選，上壁角A4為至少13度。更優(yōu)選地，上壁角A4為至少15度，并且上壁上彎至少11度，并且更優(yōu)選地，上壁角A4為大約16度，并且上壁上彎至少13度。
[0015]公開的飲料罐蓋優(yōu)選用于通過常規(guī)卷封設(shè)備二重卷封到拉伸且壓薄的飲料罐身上，如，帶頸部的211尺寸的罐身。蓋優(yōu)選為206、204或200尺寸，并且發(fā)明人構(gòu)想出了其它工業(yè)上接受的尺寸。
【附圖說明】
[0016]圖1為示出本發(fā)明的方面的飲料罐蓋的一部分的放大截面視圖。
[0017]圖2為具有附加注解的圖1的蓋的截面視圖。
[0018]圖3為圖1的飲料罐蓋的一部分的又一放大截面視圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1示出了示出本發(fā)明的方面的飲料罐蓋10的截面。罐蓋10為通過將樣品蓋包封在聚合物中、將殼切割成截面并且接著拍照、放大并且增強圖像而制備的蓋殼的截面。因此，對于本發(fā)明的實施例，罐蓋10是大小準確的。
[0020]罐蓋10包括中心面板12、彎曲面板壁14、卷邊18、下過渡壁20、上過渡壁22、中間壁24、接合點26、上壁28、卷封面板30以及卷曲部32。
[0021]中心面板12為圓形的，并且包括傾倒開口和開啟機構(gòu)，其中各個優(yōu)選為常規(guī)的。例如，傾倒開口可由以飲料蓋行業(yè)中稱為大開口蓋(L0E)的形狀的劃線(附圖中未示出)形成。開啟機構(gòu)優(yōu)選為常規(guī)拋棄型拉環(huán)(S0T)。圖1的圖示中的中心面板12不是平的，因為截面示出了卷邊，如熟悉罐蓋中心面板的人將理解的。圖1中所示的特定蓋稱為DRT類型。
[0022]用語〃殼〃在本公開內(nèi)容中用于表示壓殼機的產(chǎn)品，包括拋光過的輪廓。用語〃蓋〃用于表示拉環(huán)在轉(zhuǎn)換壓機中應(yīng)用之后的殼。罐蓋10示為在其未卷封狀態(tài)中，并且本發(fā)明包含卷封狀態(tài)中的組合罐身和罐蓋組合、用于形成該組合的方法，以及未卷封蓋定位在罐身上以備卷封的罐身和罐蓋組合。
[0023]彎曲面板壁14圍繞中心面板12延伸，使得在如圖1中所示的橫截面中，面板壁從中心面板12向外和向下延伸。用語〃向外〃和〃向內(nèi)〃是指徑向方向。用語〃向上〃和〃向下〃是指蓋常規(guī)定向時的垂直方向。指示徑向方向和垂直方向的用語不是排他的。用語也未指示一個壓倒另一個。例如，沿徑向向外延伸并且從另一部分B延伸并且還從部分B向上延伸較少程度的部分A可在本公開內(nèi)容和權(quán)利要求中描述為向外延伸，向上延伸或既向上又向外延伸。
[0024]如圖2中所示，即使面板壁14彎曲，壁14也可由位于壁14上的端點40和42限定，其中，壁14合并有半徑R1和R2。作為優(yōu)選，半徑R1和R2在0.015’’英寸到0.025’’英寸之間。本發(fā)明不限于由單個半徑形成的40和42處的過渡。例如，壁14可平滑地合并到中心面板12和卷邊18的內(nèi)卷邊壁或其它構(gòu)造中。在其中40和/或42處的過渡不由單個半徑形成并且不存在可用作近似值的占優(yōu)勢半徑的構(gòu)造中，點40和/或42可由眼睛識另IJ。在端點40和42之間畫出的線可以以角A1傾斜，角A1在30度到60度之間，優(yōu)選在40度到50度之間，并且最優(yōu)選為大約45度。
[0025]面板壁14可遵循單半徑，或者可遵循以任何組合的若干半徑。為了限定面板壁14與直線的偏差的大小，圖3示出了虛線TL，其與由半徑R1形成的圓和由半徑R2形成的圓相切。最大偏差距離D1限定為在壁14的內(nèi)表面離切線TL最遠的點處垂直于切線TL測得的、切線TL與面板壁14的內(nèi)表面之間的距離。距離D1優(yōu)選大于0.001英寸，更優(yōu)選在
0.0008英寸(即，千分之0.8或萬分之8英寸)到0.009英寸之間,0.001英寸到0.007英寸之間，以及0.001英寸到0.005英寸之間。在優(yōu)選實施例中，距離D1為大約0.002英寸。發(fā)明人認為面板壁14的構(gòu)造提供了輕質(zhì)和強度的組合，同時減小了故障時蓋泄漏的趨勢，如熟悉蓋故障機制的人將理解的。
[0026]環(huán)形埋頭卷邊18優(yōu)選形成半圓，并且優(yōu)選關(guān)于垂直中心線V-CS大致對稱(在普通的制造公差內(nèi))。圖2中的水平虛線限定了半圓形卷邊18的邊界。水平虛線可從過渡點44(下文限定)水平地畫出，從卷邊18的內(nèi)部分屈曲至半徑R2的點，或選擇成使得卷邊18對稱的點水平地畫出，如熟悉蓋增強卷邊構(gòu)造的人將理解到的。卷邊18的半圓形形狀在其中卡盤(現(xiàn)在在附圖中示出)在卷封過程期間定位在卷邊中的實施例中為有益的。
[0027]下過渡壁20從卷邊18的外部分向上延伸。作為優(yōu)選，下過渡壁20為直的或幾乎直的，并且限定在過渡點44和46之間。過渡點44和46之間的線與豎向以角A2傾斜，角A2小于11度，優(yōu)選小于10度，更優(yōu)選在2度到8度之間或在3度到6度之間，并且在附圖中所示的實施