具有改进的卡盘壁和埋头槽的金属饮料罐末端.pdf

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摘要
申请专利号:

CN03804499.4

申请日:

2003.01.10

公开号:

CN1639016A

公开日:

2005.07.13

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

B65D6/28; B65D8/12; B65D6/34; B65D51/26

主分类号:

B65D6/28; B65D8/12; B65D6/34; B65D51/26

申请人:

鲍尔公司; 金属容器公司

发明人:

图安·A·古延; 杰斯·N·巴瑟斯特; 詹姆斯·A·里德; 克里斯托弗·G·尼纳

地址:

美国科罗拉多州

优先权:

2002.01.10 US 60/347,282; 2002.05.22 US 10/153,364

专利代理机构:

北京市柳沈律师事务所

代理人:

葛青;李晓舒

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内容摘要

饮料罐末端(2)具有卡盘壁(6)、内板(16)以及中心板(14)。卡盘壁(6)上的凹形弓部的曲率半径在大约0.015和0.080英寸之间。

权利要求书

1: 一种适于与容器主体相互连接的容器末端封闭件,包括: 适于与所述容器主体侧壁相互连接的环形端壁; 与所述环形端壁整体互连的卡盘壁,并且该卡盘壁以从竖直平面开始 测量的至少大约8度的角度θ向下延伸,所述卡盘壁进一步包括向外延伸 弓部,该向外延伸弓部具有中心点在所述环形端壁之下的大约0.020和0.080 英寸之间的曲率半径; 与所述卡盘壁下部互连且曲率半径小于大约0.015英寸的埋头槽; 与所述埋头槽互连的内板壁,并且该内板壁以从基本竖直的平面开始 测量的大约0度和15度之间的角度φ向上延伸; 与所述内板壁的上端互连的中心板,并且该中心板位于所述埋头槽最 下部上方至少大约0.080英寸处。
2: 根据权利要求1所述的容器末端封闭件,其中所述中心板具有离所 述环形端壁的最上部至少大约0.150英寸的深度。
3: 根据权利要求1所述的容器末端封闭件,其中所述卡盘壁的最下部 基本是线性的。
4: 根据权利要求1所述的容器末端封闭件,其中所述向外延伸弓部的 曲率半径小于0.040英寸。
5: 根据权利要求1所述的容器末端封闭件,其中所述末端封闭件由厚 度不大于大约0.0090英寸的金属材料制成。
6: 根据权利要求1所述的容器末端封闭件,其中所述中心板和所述内 板壁的相互连接部分具有不大于大约0.015英寸的曲率半径。
7: 根据权利要求1所述的容器末端封闭件,其中所述中心板的直径小 于所述环形端壁直径的大约75%。
8: 根据权利要求1所述的容器末端封闭件,其中所述卡盘壁包括设置 于所述向外延伸弓部的两侧并且具有两个不同曲率半径的上卡盘壁和下卡 盘壁。
9: 根据权利要求1所述的容器末端封闭件,其中所述末端封闭件由铝 合金制成。
10: 根据权利要求1所述的容器末端封闭件,其中所述内板壁是非线 性的。
11: 根据权利要求10所述的容器末端封闭件,其中所述内板壁具有至 少一个在大约0.030英寸和0.070英寸之间的曲率半径。
12: 一种容器末端封闭件,包括: 适于与容器侧壁相互连接的环形端壁; 与所述环形端壁整体互连并且向下延伸的非线性卡盘壁,所述卡盘壁 包括曲率半径至少为大约0.020英寸的凹形弓部; 与所述卡盘壁的下部以及内板壁的下部互连并且曲率半径小于大约 0.015英寸的埋头槽;以及 与所述内板壁的上端互连的中心板,并且该中心板位于所述埋头槽最 下部上方不大于大约0.090英寸处。
13: 根据权利要求12所述的容器末端封闭件,其中所述卡盘壁进一步 包括位于所述凹形弓部上方的非线性上卡盘壁以及位于所述凹形弓部下方 的非线性下卡盘壁。
14: 根据权利要求12所述的容器末端封闭件,其中所述内板壁是非线 性的。
15: 根据权利要求12所述的容器末端封闭件,其中所述中心板的直径 小于所述环形端壁直径的大约75%。
16: 根据权利要求13所述的容器末端封闭件,其中所述非线性上卡盘 壁的曲率半径在大约0.070和0.090英寸之间,并且所述非线性下卡盘壁的 曲率半径在大约0.170和0.300英寸之间。
17: 一种适于与容器主体相互连接的金属容器末端封闭件,包括: 适于与容器主体的侧壁相互连接的环形端壁; 与所述环形端壁整体互连并且曲率半径至少为大约0.070英寸的上卡 盘壁部; 与所述上卡盘壁整体互连并且曲率半径至少为大约0.015英寸的凹形 弓部; 与所述凹形弓部整体互连并且曲率半径至少为大约0.150英寸的下卡 盘壁部; 在第一端与所述下卡盘壁部以及在第二端与内板壁的下端整体互连的 埋头槽,所述内板壁以大约0-4度之间的角度φ 1 向上延伸;以及 与所述内板壁的上端互连的中心板,所述中心板位于所述埋头槽的最 下部上方距离不大于0.090英寸的地方。
18: 根据权利要求17所述的金属容器末端封闭件,其中所述埋头槽的 所述内板壁和所述外板壁以不大于大约0.054英寸的距离分隔开。
19: 根据权利要求17所述的金属容器末端封闭件,其中所述上卡盘壁 和所述下卡盘壁向内定向,而所述凹形弓部朝着所述容器主体向外定向。
20: 一种适于与容器主体相互连接的末端封闭件,包括: 环形端壁; 与所述环形端壁整体互连并且从那里向下延伸的弓形卡盘壁; 位于所述卡盘壁上端和下端之间的向外突出的凹形弓部,并且该凹形 弓部的曲率半径在大约0.015和0.030英寸之间; 在第一端与所述卡盘壁的下端并且在第二端与中心板整体互连的环形 埋头槽,所述中心板具有基本与容器主体平行的中心轴线。
21: 根据权利要求20所述的末端封闭件,其中所述埋头槽包括以不大 于大约0.054英寸的距离分隔开的内板壁和外板壁。
22: 根据权利要求20所述的末端封闭件,其中所述中心板位于所述埋 头槽最下部上方不大于0.090英寸处。

说明书


具有改进的卡盘壁和埋头槽的金属饮料罐末端

    【技术领域】

    本发明大体涉及容器和容器末端封闭件,并且更加特别地,涉及适于与饮料罐主体相互连接的金属饮料罐末端封闭件。

    背景技术

    容器并且尤其是金属饮料容器典型地是通过将饮料罐末端封闭件与饮料容器的主体相互连接的方式来进行制造。在一些应用中,末端封闭件可以与罐主体的顶侧和底侧二者都相互连接。然而,更为经常地,饮料罐末端封闭件仅与饮料罐主体的顶端相互连接,该饮料罐主体是由一片平的种板材料例如铝通过拉制和压薄制成的。由于碳酸饮料所产生的潜在内部高压,饮料罐主体和饮料罐末端封闭件都典型地要求能够支撑超过90psi的内部压力而不会发生严重的和永久的变形。进一步地,取决于各种环境条件例如热、充灌太多、高CO2容量以及震动,一个典型的饮料罐中的内部压力可以超过100psi数倍。

    因此,饮料罐主体以及末端封闭件必须足够耐用以抵挡高的内部压力,但它又必须使用极薄并且耐用的材料例如铝来进行制造以降低制造过程的总体成本,并且减少成品的重量。因此,存在着对这样一种耐用的饮料罐末端封闭件的迫切需求,这种封闭件可以承受碳酸饮料产生的高内部压力以及运载过程中对其施加地外力,此外这种封闭件还应当由耐用的、重量轻的并且极薄的金属材料按照可以减少材料需求的几何构造制成。以前曾有过努力来提供具有独特几何构造的饮料罐末端以实现节省材料并加强强度的企图。在授权给Crown Cork and Seal技术公司名称为“Can End andMethod for Fixing the same to a Can Body,罐末端以及将其固定到罐主体的方法”的美国专利6,065,634(在下文中简称‘634专利)中限定有一个这种饮料罐末端的例子,并且该例子在图2中被作为现有技术进行描绘。在‘634专利所描述的饮料罐末端中,提供了一个朝着埋头槽以大约40°和60°之间的角度向内倾斜的卡盘壁。‘634专利中描述的饮料罐末端没有使用工业上所熟知的标准双接缝工艺。

    其它的专利企图通过改进埋头槽区域的几何形状来增加容器末端封闭件的强度并且节省材料。这些专利的例子是授权给Nguyen及其他人的美国专利5,685,189和6,460,723,这些例子的全部都被引入此处作为参考。在另一个于2002年3月27日递交的申请号为10/107,941的审查中美国专利申请中描述了用来生产本发明各种实施例的制造工艺,并且该申请的全部也进一步被引入此处作为参考。

    下面的公开描述了一种适于与容器主体相互连接的改进的容器末端封闭件,并且这种容器末端封闭件具有改进的埋头槽、卡盘壁几何形状以及可以较大地节省材料成本的单元深度,此外它还可以承受相当大的内部压力。

    【发明内容】

    因此,本发明的一个方面提供了一种容器末端封闭件,这种容器末端封闭件可以承受接近100psi的相当大的内部压力,然而却可以节省制造典型饮料罐末端封闭件时所需材料成本的3%到10%。尽管这里描述的本发明通常应用于用来容纳啤酒、苏打和其它碳酸饮料的饮料容器和饮料末端封闭件上,但是本领域的技术人员也应当明了本发明还可以用于任意类型的容器和容器末端封闭件。在本发明的一个实施例中,通过提供具有凹形“弓部”的卡盘壁以及减少的埋头槽深度来实现这些特征,其中埋头槽被设置在距离中心板的高度不大于大约0.095英寸的地方,并且更加优选地不大于大约0.090英寸。

    在本发明的另一个方面,提供了一种采用传统的制造设备来制造的容器末端封闭件,因而一般不再需要制造饮料罐容器末端封闭件所需的昂贵的新设备。因此,在现有的制造厂即罐工厂中现有的和已知的制造设备和工艺可以用来快速而有效地用来开始改进的饮料罐容器末端封闭件的生产。

    本发明的另一个方面是提供一种具有“弓形”的非线性形状的卡盘壁的末端封闭件。如现有技术中使用的一样,术语“卡盘壁”通常指的是位于埋头槽和环形端壁(或者与罐主体形成接缝的外围卷曲部分或者外围凸缘)之间的末端封闭件的部分、并且在接缝过程中与卡盘接触或者接合,如Crown‘634专利的图7中所示。与现有技术不同,在本发明的盖子接缝时所使用的接缝卡盘在接缝过程中不需要与整个接缝卡盘壁接触或者接合。在本发明中卡盘的接合点很清楚地显示在附图中并且在下面将进行具体描述。

    在本发明的另一个方面,提供了一种形成饮料罐末端封闭件的方法,其中罐末端封闭件设置有半径不大于0.015英寸的埋头槽,并且该埋头槽通常位于距离中心板不大于大约0.095英寸的深度。优选地,中心板比埋头槽的最下部高出不大于大约0.090英寸。

    更加特别地,该制造方法通常包括包含多步和单步的两个过程。多步生产出“预制壳”,该预制壳形成后被移送到另一操作以得到最后成形。在这个过程中,“预制壳”在两个相对的工具之间被抓住,这样在板和埋头槽形成之前首先产生夹紧的作用。埋头槽的成形通过在凹凸工具组之间压缩与牵拉来实现。单步过程在凸形工具进入凹形工具时生产出压制平底杯。在凹形工具之中的是“板冲压”工具,该板冲压工具处于高压之下并且在进入和离开凹形工具过程中靠着凸形冲孔夹紧平底杯。当凸形工具从凹形工具撤离时形成了板和埋头槽。“板冲压”工具随着凸形工具。“板冲压”工具具有板和埋头槽几何形状的轮廓。这种动作可以形成杯底部围绕其轮廓卷起的板,并且埋头槽形成于凸形工具和压缩埋头槽底部的板冲压工具之间的间隙中。

    本发明的另一个方面是提供一种饮料罐末端封闭件,这种饮料罐末端封闭件通过减少种板材料的尺寸和/或使用具有改进的铝合金性能的更薄材料来节省材料成本。因此,由于种板材料的减少和/或其所提供的改进的铝合金属性,因此饮料罐末端封闭件的完整性和强度并没有受到损害,而材料成本也得到了显著地降低。

    本发明的一个进一步方面提供了一种饮料罐容器末端封闭件,这种饮料罐容器末端封闭件包括具有第一曲率半径“Rc1”的上卡盘壁以及具有第二曲率半径“Rc”的下卡盘壁。而中间卡盘壁部具有另一个曲率半径“Rc2”,该曲率半径限定出位于上卡盘壁和下卡盘壁之间的向外定向的凹形“弓部”。作为另一种选择,上和下卡盘壁可以基本上是“曲线的”,并因而具有这样一种类似于直线即线性的适中的弯曲角度。此外,在环形端壁的最上部和埋头槽的最下部之间的单元深度尺寸在一个实施例中为大约0.215和0.280英寸之间,并且更加优选地为大约0.250-0.260英寸。此外,在本发明的一个方面,内板壁可以另外具有非线性的曲率半径,该曲率半径优选地为大约0.050英寸。

    本发明的又一个进一步方面是减少了埋头槽内板壁和外板壁之间的距离,从而节省了材料成本但又加强了末端封闭件的强度。因此,在本发明的一个实施例中,内外板壁之间的距离在大约0.045和0.055英寸之间,并且更加优选地为大约0.052英寸。

    本发明又另一个方面提供了一种末端封闭件,这种末端封闭件具有与传统容器末端封闭件相比强度更高并且可以承受较大内部压力的卡盘壁。因此,在本发明的一个实施例中提供一种末端封闭件,这种末端封闭件设置有具有向外伸出凹形弓部的卡盘壁,并且在一个实施例中在将罐末端双接缝到容器主体之前该弓部位于埋头槽和环形端壁之间的大约中间处。优选地,中间卡盘壁弓部曲率半径在大约0.020和0.080英寸之间,并且更加优选地小于大约0.040英寸,并且更为优选地在0.020-0.025英寸之间。在一个实施例中,上卡盘壁和下卡盘壁可以基本上为线性的,或者仅有一个渐进的曲率半径。

    因此,在本发明的一个方面,提供了一种适于与容器主体相互连接的金属容器末端封闭件,并且包括:适于与所述容器主体侧壁相互连接的环形端壁;与所述环形端壁整体互连的卡盘壁,并且该卡盘壁以从竖直平面开始测量的至少大约8度的角度θ向下延伸,所述卡盘壁进一步包括向外延伸弓部,该向外延伸弓部具有中心点在所述环形端壁之下的大约0.020和0.080英寸之间的曲率半径;与所述卡盘壁下部互连且曲率半径小于大约0.015英寸的埋头槽;与所述埋头槽互连的内板壁,并且该内板壁以从基本竖直的平面开始测量的大约0度和15度之间的角度φ向上延伸;与所述内板壁的上端互连的中心板,并且该中心板位于所述埋头槽最下部上方至少大约0.080英寸处。

    【附图说明】

    图1是标准202直径饮料罐末端封闭件在双接缝到饮料罐主体之前和之后的横截面前视图;

    图2是另一个现有技术的饮料罐在双接缝到饮料罐主体之前和之后的横截面前视图;

    图2A是在本发明的一个实施例图上调换位置以辨别其区别的两个现有技术饮料罐末端的横截面前视图;

    图3是本发明一个实施例在双接缝到饮料罐主体之前和之后的横截面前视图;

    图3A是现有技术饮料罐的横截面前视图,并且该图示出了双接缝之前和之后接缝卡盘的定位。

    图4是图3中示出的本发明实施例的横截面前视图;

    图4A是图4中实施例的横截面前视图,并且进一步标记出了尺寸;

    图4B是本发明可选择实施例的横截面前视图;

    图4C是本发明可选择实施例的横截面前视图;

    图5是本发明可选择实施例的横截面前视图;

    图5A是图5中实施例的横截面前视图,并且进一步标记出了尺寸;

    图5B是图5和图5A中示出的实施例在双接缝到饮料罐主体之前和之后的横截面前视图;

    图6是本发明可选择实施例的横截面前视图;

    图6A是图6中实施例的横截面前视图,并且进一步标记出了尺寸;

    图6B是图6和图6A中示出的实施例在双接缝到饮料罐主体之前和之后的横截面前视图;

    图7是本发明可选择实施例的横截面前视图;

    图7A是图6中实施例的横截面前视图,并且进一步标记出了尺寸;

    图7B是图7和图7A中示出的实施例在双接缝到饮料罐主体之前和之后的横截面图;

    图8是本发明一个实施例在双接缝之前的横截面图,并且标记出了卡盘壁弓部的特定曲率半径;

    图8A是图8中示出的实施例在双接缝之后的横截面图,并且根据双接缝的长度和接缝卡盘的定位标记出了位于弓部上方的上卡盘壁的长度;

    图9是本发明一个实施例在双接缝之前的横截面图,并且标记出了卡盘壁弓部的特定曲率半径;

    图9A是图8中示出的实施例在双接缝之后的横截面图,并且根据双接缝的长度和接缝卡盘的定位标记出了位于弓部上方的上卡盘壁的长度;

    图10是本发明一个实施例在双接缝之前的横截面图,并且标记出了卡盘壁弓部的特定曲率半径;以及

    图10A是图8中示出的实施例在双接缝之后的横截面图,并且根据双接缝的长度和接缝卡盘的定位标记出了位于弓部上方的上卡盘壁的长度。

    【具体实施方式】

    现在参考图1-7B,其中提供了现有技术的饮料罐末端(图1-2A)和本发明各种实施例(图3-7B)的横截面前视图。更加特别地,这里描述的金属饮料罐2通常由环形端壁4、卡盘壁6、埋头槽12、中心板14以及将中心板14互连到埋头槽12的内板壁16组成。卡盘壁6可以另外包括上卡盘壁8和下卡盘壁10,它们在一些实施例中可以分别具有第一曲率半径Rc1和第二曲率半径Rc2。在一些实施例中,内板壁16可以另外包括内板壁上端18和内板壁下端20。此外,环形端壁4的顶部由在饮料罐技术中被典型地称作冠22的部分所限定。

    在这里卡盘壁角度θ1被定义为当卡盘壁6朝着埋头槽12向下延伸时从竖直平面偏离的角度。在各种具有上卡盘壁8和下卡盘壁10的实施例中,还可以有下卡盘壁角度θ2,该角度在这里被定义使用为离下卡盘壁10的假想竖直平面的偏离度。因此,在本发明的一些实施例中,可能会有上卡盘壁8、下卡盘壁10以及相对应的上卡盘壁角度θ1和下卡盘壁角度θ2。

    作为另一种选择,在上卡盘壁8和下卡盘壁10基本上由非线性部件组成的情况下,还可以有与上卡盘壁8相关的第一曲率半径Rc1、与下卡盘壁相关的第二曲率半径Rc2。明显的卡盘壁弓部30具有曲率半径,该曲率半径在此处被限定为并且在附图中通常被描绘为“Rc”。作为在此处的使用,术语“向内”代表着朝着末端封闭件内部即中心板14最中央部分的方向,而术语“向外”代表着朝着容器主体的外部边缘即环形端壁4或者双接缝32的方向。

    此外,内板壁16典型地将埋头槽12的最下部互连到中心板14,并且典型地按附图中示出的角度φ1定向,并且进一步地该角度代表着从假想竖直平面延伸的角度。在一些实施例中,还可以另外有下内板壁角度φ2,该角度限定出从下内板壁的假想竖直平面延伸的角度。

    现在参考图1,其中示出了现有技术的202直径饮料罐末端在双接缝之前和双接缝之后关于饮料罐主体定位的横截面前视图。如该图的左手部分所标记的,饮料罐末端2是这样设置的:环形端壁4并置于饮料罐颈部26之上、在制造过程中使用的接缝卡盘28沿着卡盘壁16定位并且向下延伸到埋头槽12中。如图1右侧的附图所示,饮料罐末端2现在已经完成双接缝,其中环形壁4与饮料罐颈部的上部相互连接以实现饮料罐末端2和饮料罐主体24之间的密封接缝。此外还应注意到,在典型的202直径饮料罐末端中,卡盘壁6仅仅以一个适中的角度,即2-8°关于基本竖直的饮料罐颈部定向,并且在双接缝以后具有1-6°之间的向内朝向角度。

    现在参考图2,其中示出了在‘634专利中描述的现有技术的饮料罐末端,并且进一步引入此处作为参考。更加特别地,在该图的左手部分示出了双接缝之前的饮料罐末端,而该图的右手部分饮料罐末端2已经双接缝到饮料罐颈部26上。在这个现有技术的例子中,卡盘壁基本上为线性的,然而具有从基本竖直的饮料罐颈部26向内延伸的大约40°和60°之间的明显角度。而且,埋头槽12互连到内板壁16,该内板壁16基本是线性的并且基本向上延伸到与中心板14互连的点。但不幸的是,由于延伸到环形端壁4的明显卡盘壁角度,这种类型的构造还没有被证实在高速制造过程中是极度可靠的。而且,应当注意到在双接缝过程中接缝卡盘28沿着埋头槽12和环形端壁之间的卡盘壁6的整个长度与卡盘壁6接触。

    现在参考图2A,其中示出了标准202饮料罐末端的横截面前视图、‘634专利中公开的饮料罐末端以及本发明的一个实施例,为了参考的目的它们在彼此的图上调换位置。

    在这幅附图中,这三种末端的上卡盘壁的区别是很容易看出来的。更加特别地,在‘634专利中描述的末端的卡盘壁上端以一个非常大40-60度之间的角度向内偏离,这使得上卡盘壁和饮料罐主体颈部之间产生了较大的分离,这种较大的分离与标准202罐末端中的情况相反而与本发明各种实施例描述的饮料罐一致。如上面所陈述的,这个区别在将罐末端2双接缝到罐主体颈部26上时就会出现问题,其中在接缝‘634专利中公开的饮料罐末端时需要更多的金属运动,这种做法与标准202罐末端所能获得的可靠的经受过时间考验的双接缝是背道而驰的。从图2A可看出,本发明使用的是几何构造与传统202罐末端相似的上卡盘壁角度,因此不需要进行设备的改造,并且消除了现有技术饮料罐所固有的双接缝问题,这种现有技术饮料罐使用的是从假想竖直平面向内偏离了一个较大角度的上卡盘壁8。

    现在参考图3,这里示出了本发明的一个实施例,其中图3的左手侧示出的是在双接缝前设置的饮料罐末端2,该图的右手侧示出的是双接缝以后的饮料罐末端2。如图3所标记的,卡盘壁10具有向上和向内延伸的弓形形状,而上卡盘壁具有朝着饮料罐颈部26向外延伸的凹形弓部30,并且该凹形弓部30具有特定的曲率半径Rc。此外,还应当注意接缝卡盘28仅仅与埋头槽12和环形末端壁4之间的末端封闭件的特定部分接触。如图所示,在双接缝以后弓部30的中心部分被定位在双接缝最下部的下方,可以看出这有助于阻止在填充完容器并且双接缝到末端封闭件以后发生泄漏的可能。在该图中的10处示出了具有单独曲率半径Rc2的下卡盘壁。如该图中进一步所示的,下卡盘壁10的最下部互连到埋头槽12,该埋头槽12进一步互连到内板壁16,该内板壁16向上延伸并且互连到中心板14。如本发明的这个实施例所示出的,内板壁16可以另外具有非线性形状。

    图3A是现有技术的标准202饮料容器在双接缝之前和之后的横截面前视图。这些附图用来示出在双接缝之前和之后接缝卡盘28关于末端封闭件2的定位。

    现在参考图4和4A,在这里示出了具有另外尺寸的图3的实施例,并且标记了本发明的一个实施例。图4中的附图标记出了与卡盘壁6有关的各种角度,而图4A描绘了与卡盘壁6、内板壁16有关的各种曲率半径以及与其有关的各种尺寸。例如,根据图4A以及下卡盘壁10上的曲率半径Rc2,0.187的曲率半径被限定在2.120英寸的距离处。2.120英寸的尺寸代表着从饮料罐末端的一个位置延伸并穿过饮料罐末端到达圆形饮料罐末端2相对侧的对应位置处的直径。附图中的所有其它尺寸都具有相似的代表意义。

    从图4和4A可看出,这种新型的饮料罐末端具有许多区别特征,这些区别特征是按照在互连到饮料罐主体之前的情况来描绘的。更加特别地,在一个实施例中,卡盘壁6包括各自具有不同曲率半径的上卡盘壁8和下卡盘壁10。例如,在这个特别的实施例中上卡盘壁8的曲率半径Rc1为0.080英寸,而下曲率半径Rc2为0.187英寸。

    在这个特别的实施例中,卡盘壁弓部30的曲率半径Rc为大约0.0404英寸。另外还应当注意,中心板14距离埋头槽12最下部的高度不大于大约0.090英寸,而从环形端壁4的最上部到埋头槽12最下部的距离为大约0.255英寸。此外,在这个特别的实施例中,中心板14的总直径不大于大约1.661英寸。

    如图3所示,一旦图4的饮料罐末端双接缝到饮料罐主体24上,上卡盘壁8的几何形状被修改,但是图4和4A中标记的离卡盘弓部30以及向下延伸的尺寸基本保持相同。此外,为了参考的目的,上卡盘壁的曲率半径在这里被定义为“Rc1”,而下卡盘壁的曲率半径被显示为“Rc2”。如本领域技术人员所知道的,上卡盘壁8和下卡盘壁10的曲率半径Rc1和Rc2分别可以象在下文中讨论的另外实施例中所示的一样进行变化,或者可以如附图中所描绘的一样具有微小的或适中的曲率半径。

    现在参考图4B和4C,在这里提供了本发明的两个优选实施例。更加特别地,在图4B中,卡盘壁弓部30的曲率半径Rc为0.025,而在图4C中,卡盘壁弓部的曲率半径Rc为0.020。这两个实施例都已经被发现具有极好的双接缝和强度特性。

    现在参考图5、5A和5B,在这里标记出了本发明的可选择实施例,其中下卡盘壁10基本是线性的,并且不具有明显的曲率半径。然而向下并朝着饮料罐颈部26延伸的卡盘壁弓部30的曲率半径Rc为大约0.040英寸,而上卡盘壁10的曲率半径Rc1为大约0.080英寸。此外,在这个特别的实施例中内板壁16基本是线性的,并且以偏离假想竖直平面大约2°和8°之间并且优选地为6°的角度向上延伸。此外,上卡盘壁8具有大约为8-15°的角度θ1,而下卡盘壁10具有大约20-35°之间的角度θ2,尽管如本领域所知晓的一样可以对这些卡盘壁角度的进行变化使用。图5B示出了双接缝到饮料罐主体之前和之后的图5的实施例。

    现在参考图6、6A和6B,在这里提供了具有不同的卡盘壁6和内板壁16角度的本发明另一个实施例。在这个特别的实施例中,基本为线性的内板壁16具有在大约0和8%之间并且更加特别地为6%的角度φ1。此外,卡盘壁6包括上卡盘壁8、下卡盘壁10以及位于其间并且曲率半径Rc为大约0.040英寸的卡盘壁弓部30。下卡盘壁10具有从直径为2.481英寸的参考点测量的大约为0.375英寸的曲率半径Rc2,而上卡盘壁8具有0.080英寸的曲率半径Rc1以及中心点,如附图中所示该中心点的直径为2.210英寸。此外,埋头槽12具有从环形端壁4最上部开始测量的大约为0.238英寸的总深度,而中心板14位于从埋头槽12最下部开始的不大于大约0.090英寸的高度处。

    现在参考图7、7A和7B,在这里提供了本发明的另一个实施例并且提供了卡盘壁6、内板壁16的特定角度,此外还有上卡盘壁8和下卡盘壁10的曲率半径。如图7中所标记的,内板壁16以大约7°的角度向上延伸,而下卡盘壁10以大约32°的角度θ1向下延伸。卡盘壁弓部30具有大约为0.040英寸的曲率半径Rc,而下卡盘壁10具有在2.455英寸直径处测量的0.375英寸的曲率半径Rc2,而上卡盘壁8具有在直径为2.210英寸的参考点处测量的0.080英寸的曲率半径Rc1。此外,内板壁16和中心板14之间的交叉点具有在1.664英寸的参考点处测量的大约为0.015英寸的曲率半径。图7B示出了在将饮料罐末端双接缝到饮料罐主体之前和之后的图7中的实施例。

    现在参考图8-10A,其中提供了本发明三种不同实施例的横截面前视图。更加特别地,图8-8A描绘了向外突出的卡盘壁弓部30具有0.040英寸曲率半径的情况下的容器末端封闭件,而图9-9A描绘了曲率半径为0.025英寸的弓部30,以及图10-10A描绘了曲率半径为0.020英寸的向外突出弓部30。

    如图8所描绘的,当使用曲率半径为0.040英寸的向外延伸弓部时,该半径从距离环形端壁4的上边缘0.071英寸的位置开始。在这个实施例中,并且如图8A所示,上卡盘壁8具有0.086英寸的线性部分,这少于0.098英寸的双接缝长度,并且该部分对应着接缝卡盘线性壁部34。在测试过程中,这种末端封闭件几何构造与图9-9A的优选实施例、并且更为优选地与图10-10A的优选实施例相反,显示出了更强的泄漏倾向,而在图10-10A中,上卡盘壁8的线性部分至少大约与双接缝的长度即0.098英寸一样长。

    因此,如图9-9A所示,示出了曲率半径为0.083英寸的向外延伸弓部30,该弓部使用线性部分为0.093英寸的接缝卡盘28,并且该弓部30稍短于0.098的双接缝32,该双接缝32通过饮料罐颈部26与饮料罐末端封闭件2的环形端壁4的相互连接而产生。

    现在参考图10-10A,在这里示出了本发明的优选实施例,其中向外延伸弓部30具有0.020英寸的曲率半径,并且在双接缝之前位于环形端壁4上边缘下面0.086英寸处。如图10A所示,在这个实施例中,使用的是线性部分34的长度为0.098英寸的接缝卡盘28,这与0.098英寸的双接缝长度相等。

    根据这里讨论的各种实施例中的每一个,以及如图1-10A所标记的,在几何构造、金属属性以及与其相关的特定规格厚度的基础上,可以实现饮料罐末端的强度特征的改进和成本的减少。更加特别地,金属材料通常包括铝,并且更加普遍地包括铝合金和回火物例如5182H19、5182H481以及5182C515,这些在本领域是公知的。根据这些铝合金的厚度,典型地使用在大约0.0080和0.0095之间的规格,而且越大直径的饮料罐需要越大的厚度。因此,202饮料罐末端可以使用厚度在0.0080和0.0090规格之间的铝材料,而206饮料罐末端可以使用厚度在0.0085和0.0095规格之间的铝合金材料。因此,在本发明的一个实施例中,在具有此处限定的几何属性的202尺寸铝制饮料罐末端中,使用厚度在大约0.0080和0.0085规格之间的5182H19铝合金材料可以显著地节省成本并且提供有效的强度。

    为了更加清楚,下面给出了附图中的部件和相关附图标记的列表。

    编号                            部件

    2                               容器末端封闭件

    4                               环形端壁

    6                               卡盘壁

    8                               上卡盘壁

    10                              下卡盘壁

    12                              埋头槽

    14                              中心板

    16                              内板壁

    18                              内板壁上端

    20                              内板壁下端

    22                              冠

    24                              容器主体

    26                              容器颈部

    28                              接缝卡盘

    30                              卡盘壁弓部

    32                               双接缝

    34                               接缝卡盘线性壁部

    36                               接缝卡盘弓形壁部

    38                               埋头槽外板壁

    Rc                               卡盘壁弓部曲率半径

    Rc1                              上卡盘壁曲率半径

    Rc2                              下卡盘壁曲率半径

    θ1                             上卡盘壁角度

    θ2                             下卡盘壁角度

    φ1                            上内板壁角度

    φ2                             下内板壁角度

    本发明前面的描述是为了图示和说明目的而呈现的。而且,该描述的用意不是为了将本发明限制于此处所公开的形式。因此,根据上面的教导和技巧或者相关的技术知识对此进行的各种修改和变形也落入到本发明的范围内。此文上面所描述的实施例进一步用来阐述实施本发明的最佳模式,并且用来使得其他的本领域技术人员能够按照这种实施例或者其它实施或者在特殊应用或使用本发明时所需的各种修改实施例来使用本发明。本申请的意图是独立权利要求应当被解释成包括现有技术允许程度内的所有可能实施例。

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饮料罐末端(2)具有卡盘壁(6)、内板(16)以及中心板(14)。卡盘壁(6)上的凹形弓部的曲率半径在大约0.015和0.080英寸之间。 。

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