具有卷封的端部的缩颈饮料罐的制作方法
具有卷封的端部的缩颈饮料罐的制作方法
【专利说明】具有卷封的端部的缩颈饮料罐
相关申请的交叉引用
[0001]本发明要求2013年3月15日提交的美国专利申请序号61/787，191的权益，其公开内容由此通过引用如同整体阐述地结合于本文中。
技术领域
[0002]本发明涉及容器，并且更具体而言，涉及变薄拉伸(drawn and ironed)的饮料容器。
【背景技术】
[0003]两片式铝饮料罐被大量生产用于保持碳酸软饮品和啤酒。这些罐包括罐体，罐端部通过接缝附接在所述罐体上。商用的两片式饮料罐通过公知的变薄拉伸(drawing andironing)过程(也已知为薄壁拉伸或DWI过程)形成，所述变薄拉伸过程首先将铝坯拉成杯，并且随后烫压(iron)杯的壁，以在称为制罐机的机器中形成罐体。
[0004]罐尺寸的行业惯例采用三位数字来表示英寸和十六分之一英寸的量。因此，211罐体具有标称的2又11/16英寸的直径。如本领域中所理解的，并且如贯穿本公开所采用的，标称的饮料罐端部尺寸不表示对接缝外侧的精确测量结果。相反，标称尺寸是不再与精确的直径相对应的行业标准，这是因为饮料行业转换至一般称为“微接缝”的卷封技术。在这方面，标称尺寸一般指的是接缝外侧的直径加上与从旧的双重卷边到现代的微接缝的改变相对应的直径的减小。
[0005]最流行的饮料罐尺寸是美国的12盎司和欧洲的330ml。12盎司的饮料罐具有211的主体直径、通常尺寸设定在202到206处的端部以及4.8英寸的高度。330ml的罐通常具有如美国的那些罐的端部，并且通常具有114mm的高度。较薄较高的饮料罐也是在商业上可获得的。对于欧洲的250ml或330ml的容量，称为纤体罐(sleek can)的罐通常具有206.5的主体和114mm或145mm的高度。对于150ml、200ml或250ml的罐，称为纤细罐(slim can)的罐通常具有53.3mm或202的直径以及88mm、111mm或134mm的高度。传统饮料罐通常具有202至206尺寸的端部，纤体罐端部尺寸通常为202，并且纤细罐端部尺寸通常为200。
[0006]上述罐的端部尺寸小于罐体直径，这是因为罐体经历缩颈操作，其中，开口端的直径在若干阶段中被减小。例如，缩颈操作可将罐体直径从211尺寸减小至可以利用206、204或202端部来卷封(seam)的直径。在缩颈后，罐端部在公知的卷封过程中被附接至罐体。另夕卜，罐端部可以是全孔径(full aperture)类型，其中，拉环(tab)被耦接至可移除板，并且可以具有留置式拉环类型，其中，固定至非可移除的中心板的拉环被促动来使刻痕破裂，以形成铰接的撕裂板。
[0007]美国专利号8，109,406公开了一种处于渐细的罐颈部上的端部。在第一实施例中，拉环包括铆钉所附接到的细长主体、处于拉环主体的一端处的跟部以及处于主体的相对端处的鼻部。所述铆钉与形成开口的撕裂板相对地与端部的中心线偏置。换言之，在现有技术的端部中，端部的中心在铆钉和撕裂板之间。为了将它打开，使用者将所述端部在罐的接缝上枢转，使得所述根部在空间中悬臂式突出(canti levered)。在8，109，406专利中的其他实施例中，使用者抓住非常规拉片(pull tab)的一端以使拉环在铰链处弯曲，直到拉环的一部分竖立。在直向上拉拉环以通过穿刺鼻部施加向下的力的第二步骤时，刻痕被打开。基于附图中粗略换算的尺寸，8，109，406专利的实施例公开了比端部直径大大约105%至大约115%的罐体侧壁直径。
[0008]除常规的金属饮料罐外，饮料(特别是啤酒)在商业上以变薄拉伸的金属瓶和以冲击挤压的金属瓶来供应。在商标名Alumitek?下商业制造的金属瓶具有变薄拉伸的211罐体以及逐渐变细至带螺纹的金属防盗(roll-on pilfer-proof，R0PP)的38mm(l.5英寸)封闭件的颈部。美国设计专利D639，164 ;D638，708 ；和D622，145图示了瓶的形状、带螺纹的颈部和封闭件。
[0009]商业金属瓶还通过冲击挤压过程来形成，其中，铝或铝合金的毛坯被放置在圆筒形模中，并在高压下利用冲头来冲压。所述毛坯的金属随后向上流动以形成薄壁的端部开口的容器，所述容器通常具有用于撬开盖的卷边(bead)。美国专利号5，572，893公开了一种具有螺纹的冲击挤压瓶。变薄拉伸罐体的壁通常显著比冲击挤压罐的壁要薄。
【发明内容】
[0010]本发明结合来自用于保持碳酸软饮品、啤酒以及使罐经受大于65ps1、通常估定为大于85psi的内部压力的类似饮料的金属瓶和变薄拉伸金属罐的特征。本文描述的容器的外观和饮用体验类似于金属瓶，而制造速度和系统经济性类似于或好于常规的饮料罐。
[0011]具有本文描述的构造的容器与金属瓶和常规的211罐相比具有每单位容积的金属含量的优势。在这方面，具有创造性构造的容器使用生产变薄拉伸的金属瓶所需的金属的仅大约50%，以及生产冲击挤压金属瓶所需的金属的大约25%。例如，通过冲击挤压制成的33cl瓶重大约50g，变薄拉伸的金属瓶重大约25g，而本文描述的33cl容器仅重大约11.5g。此外，总体重量和材料利用也显著优于具有相同容量和性能标准的常规的211变薄拉伸饮料罐(例如，常规的12盎司罐)。金属利用中的一个因素是金属的成本，其也支持本文描述的构造，这是因为很多的金属节省是在罐端部中，所述罐端部通常由比罐体昂贵的合金形成。一般而言，在金属减少和金属利用中的改进是由于与金属瓶和常规的金属饮料罐相比较短的渐细颈部(例如，反映在颈部角度中)、较小的端部和较小的接缝直径。
[0012]此外，本文描述的容器主体能够通过变薄拉伸并且之后通过使用常规的DWI和缩颈设备来缩颈而按照商业生产线速度(commercial line speed)来生产。因此，能够生产本文描述的容器的速度显著高于金属瓶罐体的生产速率。并且由于本文描述的容器能够采用区别于需要螺纹形成操作和R0PP封闭件施加操作的常规的双重卷封过程，所以在装填者(filler)处的生产线速度大于对于瓶罐的速度。
[0013]根据本发明的一个方面的饮料罐包括:变薄拉伸的金属饮料罐体，其包括基底、从基底向上延伸的圆柱形侧壁以及从侧壁向上延伸的渐细的颈部;所述基底包括站立环和位于站立环内的穹顶状凸起;端部，其与颈部的上端卷封在一起，所述端部包括位于接缝内的中心板以及形成在中心板中的密封的倾倒孔。所述密封的倾倒孔适于由消费者在无工具的情况下打开。罐体具有比卷封的端部的直径大40 %到100 %之间的直径。按照英寸的单位测量的罐体直径与按照万分之一英寸的单位测量的平均罐壁厚度之间的比率可小于大约25。
[0014]根据本发明的另一方面，所述饮料罐包括:变薄拉伸的金属饮料罐体，其包括基底、从基底向上延伸的圆柱形侧壁以及从侧壁向上延伸的渐细的颈部;基底包括站立环和位于站立环内的穹顶状凸起;端部，其与颈部的上端卷封在一起，所述端部包括位于接缝内的中心板以及形成在中心板中的密封的倾倒孔，所述密封的倾倒孔适于由消费者在无工具的情况下打开;其中，按照英寸的单位测量的罐体直径与按照万分之一英寸的单位测量的平均罐壁厚度之间的比率小于大约25。罐体可具有比卷封的端部的直径大40%到100%之间的直径。
[0015]对于所述罐体的任一实施例，所述密封的倾倒孔是形成在中心 板中的刻痕，并且所述端部还包括通过铆钉耦接到中心板的拉环。罐端部可以是全孔径类型的罐端部。并且在所述拉环完全位于所述接缝内的同时，中心板的限定倾倒开口的刻痕能够在提起所述拉环时打开。罐体直径能够比卷封的端部的直径大40%到80%之间，更优选为比卷封的端部的直径大45%到60%之间，并且甚至更优选为比卷封的端部的直径大48%到55%之间。
[0016]所述罐的颈部在(i)颈部与罐体侧壁之间的过渡部和(ii)颈部与接缝之间的过渡部之间的剖面中能够是基本上直的。或者所述颈部在颈部与罐体侧壁之间的过渡部和颈部与接缝之间的过渡部之间的剖面中能够包括弯曲部分，使得曲线上任何点处的切线都不倾斜超过45度。并且所述颈部能够通过若干步骤的冲击(bump)形成。无论所述颈部采用何种构造，所述颈部都能够以如下角度从竖直方向倾斜，即:以大于15度的角度，或在大约15度和大约45度之间，在大约20度和大约35度之间，或在大约25度和大约35度之间。所述颈部和罐体被构造成使得接缝的外径小于基底的内径，从而使得第一罐的基底能够被堆叠到第二罐的端部上。接缝的外径能够与基底的内径大约相同或大于基底的内径，使得第一饮料罐的端部以过盈配合可堆叠到第二饮料罐的基底上。并且所述基底在内部中能够具有所述端部适合装到其中的改造槽(reforming groove)。
[0017]所述颈部的平均壁厚度比圆柱形侧壁的平均壁厚度要厚。具体而言，所述颈部的平均壁厚度能够比圆柱形侧壁的平均壁厚度厚大约0.001英寸到大约0.0035英寸之间，或者厚大约0.0015英寸到大约0.0025英寸之间，或者厚大约0.002英寸。此外，在金属是例如3000系列合金的铝的情况下，按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率小于大约25，优选为在12和40之间，在16和32之间，在19和28之间，在20和26之间，并且在附图中所示的实施例中，在22和24之间。当所述金属是钢时，按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率小于大约16，优选为在7和25之间，在10和20之间，在11.5和18之间，或者在12.5和17之间。
[0018]—般而言，罐体应当按照常规来设定尺寸，例如具有在2.0英寸和3.0英寸之间或在大约2.125英寸和大约2.75英寸之间的直径，并且罐体应当具有在0.003英寸和0.005英寸之间的平均侧壁厚度。
【附图说明】
[0019]图1为包括罐体的饮料罐的透视图，其图示了本发明的一个实施例和固定至所述罐体的示例性端部。所述示例性端部是具有其拉环的全孔径的饮料端部，所述拉环处于它的静止位置。所述端部被固定到高度缩颈的饮料罐。
[0020]图2是图示了所述饮料罐的全孔径端部的可移除板被移除的图1的饮料罐的透视图。
[0021 ]图3是根据本发明的实施例的25c 1罐的侧视图。
[0022]图4是根据本发明的实施例的33cl罐的侧视图。
[0023]图5是根据本发明的实施例的50c1罐的侧视图。
[0024]图6是根据本发明的一个方面的实施例的饮料罐的侧视图，其图示了尖锐的过渡部。
[0025]图7是根据本发明的第二实施例的饮料罐的侧视图，其图示了弯曲的过渡部。
[0026]图8是图6的罐的剖视图。
[0027]图9是第一罐堆叠到第二罐上的剖视图。
【具体实施方式】
[0028]本发明涵盖适于与碳酸饮料一起使用的容器或罐体以及采用这些罐体的罐组件。卷封到罐体上的端部涵盖可移除的孔板，例如已知为“全孔径端部”的端部以及具有采用留置式拉环的较接板的端部。名称为“Beverage Can Ends Suitable For Small Diameters”的共同未决的专利申请61/708308描述了可与本文描述的罐一起使用的端部。
[0029]—般地参考附图，饮料罐组件10包括罐体12和联接在接缝16处的罐端部14，所述接缝16优选为对于饮料罐而言常见的常规双重卷边。附图标记14 一般表示已卷封(seamed-on)的饮料罐端部。图1图示了处于其组装状态的罐10。图2图示了处于其完全打开状态的全孔径类型的端部，在所述状态下，中心板56的通过刻痕限定的可移除部分已与端部14的其余部分分离并且从端部14的其余部分移除。
[0030]本发明并不限于特定的罐尺寸、罐材料、端部材料或端部尺寸，除了在权利要求中明确陈述的情况下。因此，为了说明本发明的各方面，附图中所示的211(66mm)尺寸的罐体是高度缩颈的，如熟悉罐制造技术的人员将会理解的，所述缩颈可以通过常规的缩颈机械和技术来执行。优选地，罐体12是由例如3000系列合金之类的铝合金形成的一片式变薄拉伸的饮料罐体。可替代地，罐体12可由常规的钢制成，所述常规的钢涵盖具有任何还原(reduct1n) (S卩，SR或DR)、回火和电镀参数的钢。除非另有规定，否则如熟悉变薄拉伸罐体技术的人员将会理解的，对罐体12的描述等同地适用于铝和钢的部件。
[0031 ] 罐体12包括基底20、体侧壁36和颈部40。基底20包括基底外壁22，其向下延伸至在剖面中为圆整的(rounded)站立环24，如在图6至图8中最佳地示出的。基底内壁26从站立环24向上延伸。可选地，内壁26包括通过根据公知的基底改造(reforming)过程改造基底而形成的槽。中央穹顶状凸起(dome)30在基底内壁26的上端之间延伸。
[0032]体侧壁36从侧壁的最低点处的肩部或过渡部34延伸。过渡部34在侧壁36和基底外壁22之间延伸。体侧壁36优选为圆柱形，并且对于铝制罐体，具有在0.003英寸和0.005英寸之间、更优选为在0.0034英寸和0.0043英寸之间的平均壁厚度。对钢制罐体而言，体侧壁的厚度优选为在0.0020和0.0028之间，并且更优选为在0.0023和0.0025之间。
[0033]侧壁36的厚度在针对壁烫压的正常的制造公差的范围内(例如，在平均值的15%内)将优选为是大致均匀的，但也预期了其他构造。罐体侧壁26优选地具有如下直径，S卩:所述直径是均匀的，并且在大约2.0英寸和大约3.0英寸之间，并且优选为在大约2.125英寸和大约2.75英寸之间，并且优选为211尺寸。
[0034]过渡部38从侧壁36的上部延伸。图6图示了标记为过渡部38a的尖锐的过渡部。图7图示了标记为过渡部38b的弯曲的过渡部。字母的附属标记标识了各实施例，而没有字母附属标记的附图标记一般性地标识各部分，以涵盖所有实施例。
[0035]颈部40包括下部42、中部44、上部46和粧部(stub)部分48。优选地，各部分42、44和46在横剖面中是直的，如例如图6中所示，使得颈部40具有平滑的锥形(taper)。粧部48涵盖任何高度，并且优选地，粧部48的高度小于0.375英寸，并且更优选为大约0.125英寸，这是由于粧部部分48的目的在于在卷封操作期间为辊提供空间。颈部40通过常规的缩颈操作形成，并且涵盖平滑和阶梯状的形状。本发明并不限于直的缩颈部分或阶梯状的颈部部分，而是相反涵盖任何结构，包括弯曲或弯曲与直的部段的结合，并且包括附加的结构，例如肋或肩。
[0036]优选地，颈部40以如下角度A(如图6中所示)从竖直方向倾斜，S卩:以至少15度，优选为在大约15度和大约45度之间，更优选为以大约20度和大约3 5度之间的角度，并且甚至更优选为以大约25度和大约35度之间的角度。对于在剖面中是基本上直的颈部而言，颈部的倾斜角能够沿颈部40除粧部部分之外的长度测量。对于包括弯曲或阶梯或突起的颈部而言，如熟悉饮料罐缩颈技术的人员将会理解的，颈部的倾斜角能够在颈部的底部处的靠近颈部和罐体侧壁之间的过渡部的点和颈部的顶部处的靠近颈部和粧部之间的过渡部的点之间点到点测量。对于在剖面中具有不同于直线的形状的颈部而言，所述颈部可以被构造成使得弯曲部或肩部上任何点处的切线都不倾斜超过45度。
[0037]颈部高度可以由罐体直径和端部直径以及颈部角度来计算。例如，211罐体到200罐端部是减少大约0.034英寸(半径)，这对于15度的颈部角度A产生1.28英寸的高度，并且对于35度的颈部壁角度A产生0.49英寸的高度。
[0038]优选地，颈部40具有比圆柱形侧壁36的平均壁厚度要厚的平均壁厚度，例如具有如下颈部平均壁厚度，即:所述颈部平均壁厚度比圆柱形侧壁的平均侧壁壁厚度大大约
0.001英寸到大约0.0035英寸之间，更优选为大大约0.0015英寸到大约0.0025英寸之间，并且在优选实施例中，大大约0.002英寸。优选范围中的增加的颈部厚度和颈部角度A增强了罐10的强度和颈部承受缩颈过程的能力，例如，防止倒塌或起皱。
[0039]容器10可通过与本文描述的优点一致的数值比率来表示。例如，罐体12可以具有如下直径(即，在侧壁36处)，即:取决于具体的实施例，所述直径比卷封的端部的直径大40 %到90 %之间，更优选为大40 %到80 %之间，更优选为大45 %到60 %之间，并且甚至更优选为比卷封的端部的直径大48%到55%之间。
[0040]在其中罐由例如3000系列合金之类的常规的铝合金形成的容器10的另一表示中，按照万分之一英寸(0.0001英寸)的单位测量的罐侧壁36的壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率小于大约25，优选为在12和40之间，更优选为在16和32之间，在19和28之间，在20和26之间，并且优选为在22和24之间。对于由常规的钢合金形成的罐，按照万分之一英寸(0.0001英寸)的单位测量的罐侧壁36的壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率小于大约16，优选为大约在7和25之间，更优选为大约在10和20之间，大约在11.5和18之间，并且优选为大约在12.5和17之间。用于上述比率的罐体厚度可在圆柱形侧壁36的略低于所述肩部的顶部处或附件测量。发明者相信，由于不同的产品需求，金属瓶和气溶胶罐相对于它们的直径具有高的材料厚度，使得它们的比率大于上述范围。[0041 ]罐10可以被构造成使得接缝16的外径大约等同于或大于直立环24或内壁26的内径，使得第一饮料罐的端部以松配合或滑动配合可插入或可堆叠到第二饮料罐的基底中。可替代地，站立环的内径和接缝的外径可以被构造成过盈配合(即，其中，接缝16的外径等同于或大于内壁26或站立环24的内部最小直径)。在图8和图9的实施例中，内壁26包括通过改造形成的底切或槽。
[0042]罐体12可以具有颈部40，使得通过结合罐体和端部形成的接缝16优选地具有小于211尺寸的直径，并且因此，端部14具有小于211的尺寸。例如，211罐体(或其他罐体直径，例如58mm的罐体)能够被缩颈，以对应于任何端部尺寸200或更小，例如，在名称为“BeverageCan Ends Suitable For Small Diameters” 的共同未决的专利61/708308中说明的 112(44mm)或108(38mm)的端部尺寸。即使本文公开的端部不限于任何材料或任何直径或材料，它们对于较小的端部尺寸和/或具有相当大的缩颈程度的罐而言也是特别有利的，从而使得优选200直径的端部或更小。端部14可以如常规的由5000系列铝合金形成，但较小的端部尺寸可以允许使用其他材料，例如由3000系列合金形成的端部。
[0043]罐端部14在其未卷封状态下(附图中未示出)包括外围卷曲部(curl)，所述卷曲部在卷封时与罐体12的一部分形成接缝16。如图1中所示，端部14包括从接缝16向内延伸的壁52。端部14还可以包括从壁52向内延伸的环形加强筋(bead)54。中心板56从筋54向内延伸。可替代地，中心板56可以从壁52向内延伸。端部还可以具有处于加强筋和中心板之间的板壁，例如形成弯曲或倒角的板壁。无论尺寸、构造和类型(即，可移除板或留置式拉环等)，附图标记56都被用于表示端部的中心板的实施例。例如在美国专利号6，877，941(Brifcani)、8，157，119(1^^1^167)、7，819，275(5切(1(1)和6，499，622(恥11^0及它们的商业等同物和变型中所示的现代轻量型端部壳体与较旧的或非轻量型的端部(例如，已知为B64端部的端部)相比，具有加强筋直径和相对于接缝直径而言较小的中心板直径。本文公开的罐体可以与现代轻量型的端部壳体(包括上面未提及的其他现代轻量型端部)或例如b64端部之类的较旧的端部壳体一起使用。
[0044]图3、图4和图5图示了分别具有25(31、33(31和50(:1的容量的容器11(^、11013和110(3。容器110a具有52mm的体尺寸、34mm的端部直径以及135mm的高度。容器110b具有58mm的体直径、38mm的端部直径和150mm的高度。容器110c具有65mm的体直径、42mm的端部直径和175_的高度。还预期了其他优选尺寸。例如，具有75cl容量的容器可以具有73_的体直径和48_的端部直径。具有lOOcl容量的容器可以具有82_的体直径和52_的端部直径。75cl容器和lOOcl容器的高度可以基于考虑本文的公开根据熟悉罐和金属瓶技术的人员所理解的参数来选择。
[0045]本文描述的罐体通过常规的制罐技术形成。罐体12通过常规的变薄拉伸过程形成，继之以用于形成颈部40的常规的模具缩颈过程。在罐体经历切边和翻边过程后，它准备好在双重卷封过程中耦接到端部。上文描述的过程对于熟悉制罐和卷封技术的人员而言是公知的。所述基底优选为是常规的穹顶状基底。
[0046]因此，罐体12能够在高速制罐机上制造，例如以每分钟超过750罐的速度，或每分钟超过1000罐的速度，这区别于显著更慢的金属瓶的制造。此外，罐10的构造适于以每分钟超过1000罐的速度高速填充和卷封，这是因为主体的直径大到足以被填充而不使常规的填充机减速。并且罐体10尽管由薄材料制成，但强度足以承受来自填充机和卷封机的轴向负荷。例如，具有仅34t的薄壁和厚度54t的颈部的罐10具有至少400N的轴向强度。
[0047]本发明已使用结构的示例和用于制造的技术来说明，并且已使用
【发明内容】
中的多组特征进行限定，这些特征并非意在进行限制，除非根据需要在权利要求中指定。
【主权项】
1.一种饮料触，包括: 变薄拉伸的金属饮料罐体，其包括基底、从所述基底向上延伸的圆柱形侧壁以及从所述侧壁向上延伸的渐细的颈部;所述基底包括站立环和位于所述站立环内的穹顶状凸起； 端部，其与所述颈部的上端卷封在一起，所述端部包括位于接缝内的中心板和形成在所述中心板中的密封的倾倒孔，所述密封的倾倒孔适于由消费者在无工具的情况下打开； 所述罐体具有比卷封的端部的直径大40 %到100 %之间的直径。2.一种饮料触，包括: 变薄拉伸的金属饮料罐体，其包括基底、从所述基底向上延伸的圆柱形侧壁以及从所述侧壁向上 延伸的渐细的颈部;所述基底包括站立环和位于所述站立环内的穹顶状凸起； 端部，其与所述颈部的上端卷封在一起，所述端部包括位于接缝内的中心板和形成在所述中心板中的密封的倾倒孔，所述密封的倾倒孔适于由消费者在无工具的情况下打开； 按照英寸的单位测量的罐体直径与按照万分之一英寸的单位测量的平均罐壁厚度之间的比率小于大约25。3.如权利要求1所述的饮料罐，其特征在于，按照英寸的单位测量的罐体直径与按照万分之一英寸的单位测量的平均罐壁厚度之间的比率小于大约25。4.如权利要求2所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体具有比卷封的端部的直径大40%至IJ100%之间的直径。5.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述密封的倾倒孔是形成在所述中心板中的刻痕，并且所述端部还包括通过铆钉耦接到所述中心板的拉环。6.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体直径比所述卷封的端部的直径大40 %到80 %之间。7.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体直径比所述卷封的端部的直径大45 %到60 %之间。8.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体直径比所述卷封的端部的直径大48 %到55 %之间。9.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部以大于15度之间的角度从竖直方向倾斜。10.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部以大约15度和大约45度之间的角度从竖直方向倾斜。11.如权利要求10所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部在所述颈部与所述罐体的侧壁之间的过渡部和所述颈部与所述接缝之间的过渡部之间的剖面中是基本上直的。12.如权利要求10所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部在所述颈部与所述罐体的侧壁之间的过渡部和所述颈部与所述接缝之间的过渡部之间的剖面中包括弯曲部分，并且曲线上任何点处的切线都不倾斜超过45度。13.如权利要求10所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部通过若干步骤的冲击形成。14.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部以大约20度和大约35度之间的角度从竖直方向倾斜。15.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部以大约25度和大约35度之间的角度从竖直方向倾斜。16.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部的平均壁厚度比所述圆柱形侧壁的平均壁厚度要厚。17.如权利要求16所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部的平均壁厚度比所述圆柱形侧壁的平均壁厚度厚大约0.001英寸到大约0.0035英寸之间。18.如权利要求16所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部的平均壁厚度比所述圆柱形侧壁的平均壁厚度厚大约0.0015英寸到大约0.0025英寸之间。19.如权利要求16所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部的平均壁厚度比所述圆柱形侧壁的平均壁厚度厚大约0.002英寸。20.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是铝，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率小于大约25。21.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是铝，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在12和40之间。22.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是铝，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在16和32之间。23.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是铝，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在19和28之间。24.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是铝，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在20和26之间。25.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是铝，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在22和24之间。26.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述接缝的外径小于所述基底的内径，使得第一罐的基底能够被堆叠到第二罐的端部上。27.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是钢，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率小于大约16。28.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是钢，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在7和25之间。29.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是钢，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在10和20之间。30.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是钢，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在11.5和18之间。31.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是钢，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在12.5和17之间。32.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述接缝的外径与所述基底的内径大约相同或大于所述基底的内径，使得第一饮料罐的端部以过盈配合能够堆叠到第一■饮料触的基底上。33.如权利要求32所述的饮料罐，其特征在于，所述基底在内部中具有所述端部适合装到其中的改造槽。34.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体由3000系列的铝形成。35.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体具有在2.0英寸和3.0英寸之间的直径。36.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体为铝，并且具有在大约2.125英寸和大约2.75英寸之间的直径，并且所述罐体具有在0.003英寸和0.005英寸之间的平均侧壁厚度。37.如权利要求36所述的饮料罐，其特征在于，所述平均侧壁厚度在0.0034英寸和0.0043英寸之间。38.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体为钢，并且具有在大约2.125英寸和大约2.75英寸之间的直径，并且所述罐体具有在0.0020英寸和0.0028英寸之间的平均侧壁厚度。39.如权利要求38所述的饮料罐，其特征在于，所述平均侧壁厚度在0.0023英寸和0.0025英寸之间。40.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐端部为全孔径的罐端部。41.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述中心板的刻痕限定了倾倒开口，在所述拉环完全位于所述接缝内的同时，所述刻痕能够在提起所述拉环时打开。
【专利摘要】一种用于碳酸软饮品、啤酒和其他加压用途的饮料罐，其包括变薄拉伸罐体、高度缩颈的部分和相对小的端部，所述端部通过双重卷边附接至罐体。
【IPC分类】B65D17/00
【公开号】CN105492330
【申请号】CN201480028130
【发明人】C·P·拉姆齐, L·J·麦克吉尔, B·菲尔兹
【申请人】皇冠包装技术公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年3月12日
【公告号】CA2906495A1, EP2969795A1, US20160031594, WO2014150673A1, WO2014150673A8
【专利说明】具有卷封的端部的缩颈饮料罐
相关申请的交叉引用
[0001]本发明要求2013年3月15日提交的美国专利申请序号61/787，191的权益，其公开内容由此通过引用如同整体阐述地结合于本文中。
技术领域
[0002]本发明涉及容器，并且更具体而言，涉及变薄拉伸(drawn and ironed)的饮料容器。
【背景技术】
[0003]两片式铝饮料罐被大量生产用于保持碳酸软饮品和啤酒。这些罐包括罐体，罐端部通过接缝附接在所述罐体上。商用的两片式饮料罐通过公知的变薄拉伸(drawing andironing)过程(也已知为薄壁拉伸或DWI过程)形成，所述变薄拉伸过程首先将铝坯拉成杯，并且随后烫压(iron)杯的壁，以在称为制罐机的机器中形成罐体。
[0004]罐尺寸的行业惯例采用三位数字来表示英寸和十六分之一英寸的量。因此，211罐体具有标称的2又11/16英寸的直径。如本领域中所理解的，并且如贯穿本公开所采用的，标称的饮料罐端部尺寸不表示对接缝外侧的精确测量结果。相反，标称尺寸是不再与精确的直径相对应的行业标准，这是因为饮料行业转换至一般称为“微接缝”的卷封技术。在这方面，标称尺寸一般指的是接缝外侧的直径加上与从旧的双重卷边到现代的微接缝的改变相对应的直径的减小。
[0005]最流行的饮料罐尺寸是美国的12盎司和欧洲的330ml。12盎司的饮料罐具有211的主体直径、通常尺寸设定在202到206处的端部以及4.8英寸的高度。330ml的罐通常具有如美国的那些罐的端部，并且通常具有114mm的高度。较薄较高的饮料罐也是在商业上可获得的。对于欧洲的250ml或330ml的容量，称为纤体罐(sleek can)的罐通常具有206.5的主体和114mm或145mm的高度。对于150ml、200ml或250ml的罐，称为纤细罐(slim can)的罐通常具有53.3mm或202的直径以及88mm、111mm或134mm的高度。传统饮料罐通常具有202至206尺寸的端部，纤体罐端部尺寸通常为202，并且纤细罐端部尺寸通常为200。
[0006]上述罐的端部尺寸小于罐体直径，这是因为罐体经历缩颈操作，其中，开口端的直径在若干阶段中被减小。例如，缩颈操作可将罐体直径从211尺寸减小至可以利用206、204或202端部来卷封(seam)的直径。在缩颈后，罐端部在公知的卷封过程中被附接至罐体。另夕卜，罐端部可以是全孔径(full aperture)类型，其中，拉环(tab)被耦接至可移除板，并且可以具有留置式拉环类型，其中，固定至非可移除的中心板的拉环被促动来使刻痕破裂，以形成铰接的撕裂板。
[0007]美国专利号8，109,406公开了一种处于渐细的罐颈部上的端部。在第一实施例中，拉环包括铆钉所附接到的细长主体、处于拉环主体的一端处的跟部以及处于主体的相对端处的鼻部。所述铆钉与形成开口的撕裂板相对地与端部的中心线偏置。换言之，在现有技术的端部中，端部的中心在铆钉和撕裂板之间。为了将它打开，使用者将所述端部在罐的接缝上枢转，使得所述根部在空间中悬臂式突出(canti levered)。在8，109，406专利中的其他实施例中，使用者抓住非常规拉片(pull tab)的一端以使拉环在铰链处弯曲，直到拉环的一部分竖立。在直向上拉拉环以通过穿刺鼻部施加向下的力的第二步骤时，刻痕被打开。基于附图中粗略换算的尺寸，8，109，406专利的实施例公开了比端部直径大大约105%至大约115%的罐体侧壁直径。
[0008]除常规的金属饮料罐外，饮料(特别是啤酒)在商业上以变薄拉伸的金属瓶和以冲击挤压的金属瓶来供应。在商标名Alumitek?下商业制造的金属瓶具有变薄拉伸的211罐体以及逐渐变细至带螺纹的金属防盗(roll-on pilfer-proof，R0PP)的38mm(l.5英寸)封闭件的颈部。美国设计专利D639，164 ;D638，708 ；和D622，145图示了瓶的形状、带螺纹的颈部和封闭件。
[0009]商业金属瓶还通过冲击挤压过程来形成，其中，铝或铝合金的毛坯被放置在圆筒形模中，并在高压下利用冲头来冲压。所述毛坯的金属随后向上流动以形成薄壁的端部开口的容器，所述容器通常具有用于撬开盖的卷边(bead)。美国专利号5，572，893公开了一种具有螺纹的冲击挤压瓶。变薄拉伸罐体的壁通常显著比冲击挤压罐的壁要薄。
【发明内容】
[0010]本发明结合来自用于保持碳酸软饮品、啤酒以及使罐经受大于65ps1、通常估定为大于85psi的内部压力的类似饮料的金属瓶和变薄拉伸金属罐的特征。本文描述的容器的外观和饮用体验类似于金属瓶，而制造速度和系统经济性类似于或好于常规的饮料罐。
[0011]具有本文描述的构造的容器与金属瓶和常规的211罐相比具有每单位容积的金属含量的优势。在这方面，具有创造性构造的容器使用生产变薄拉伸的金属瓶所需的金属的仅大约50%，以及生产冲击挤压金属瓶所需的金属的大约25%。例如，通过冲击挤压制成的33cl瓶重大约50g，变薄拉伸的金属瓶重大约25g，而本文描述的33cl容器仅重大约11.5g。此外，总体重量和材料利用也显著优于具有相同容量和性能标准的常规的211变薄拉伸饮料罐(例如，常规的12盎司罐)。金属利用中的一个因素是金属的成本，其也支持本文描述的构造，这是因为很多的金属节省是在罐端部中，所述罐端部通常由比罐体昂贵的合金形成。一般而言，在金属减少和金属利用中的改进是由于与金属瓶和常规的金属饮料罐相比较短的渐细颈部(例如，反映在颈部角度中)、较小的端部和较小的接缝直径。
[0012]此外，本文描述的容器主体能够通过变薄拉伸并且之后通过使用常规的DWI和缩颈设备来缩颈而按照商业生产线速度(commercial line speed)来生产。因此，能够生产本文描述的容器的速度显著高于金属瓶罐体的生产速率。并且由于本文描述的容器能够采用区别于需要螺纹形成操作和R0PP封闭件施加操作的常规的双重卷封过程，所以在装填者(filler)处的生产线速度大于对于瓶罐的速度。
[0013]根据本发明的一个方面的饮料罐包括:变薄拉伸的金属饮料罐体，其包括基底、从基底向上延伸的圆柱形侧壁以及从侧壁向上延伸的渐细的颈部;所述基底包括站立环和位于站立环内的穹顶状凸起;端部，其与颈部的上端卷封在一起，所述端部包括位于接缝内的中心板以及形成在中心板中的密封的倾倒孔。所述密封的倾倒孔适于由消费者在无工具的情况下打开。罐体具有比卷封的端部的直径大40 %到100 %之间的直径。按照英寸的单位测量的罐体直径与按照万分之一英寸的单位测量的平均罐壁厚度之间的比率可小于大约25。
[0014]根据本发明的另一方面，所述饮料罐包括:变薄拉伸的金属饮料罐体，其包括基底、从基底向上延伸的圆柱形侧壁以及从侧壁向上延伸的渐细的颈部;基底包括站立环和位于站立环内的穹顶状凸起;端部，其与颈部的上端卷封在一起，所述端部包括位于接缝内的中心板以及形成在中心板中的密封的倾倒孔，所述密封的倾倒孔适于由消费者在无工具的情况下打开;其中，按照英寸的单位测量的罐体直径与按照万分之一英寸的单位测量的平均罐壁厚度之间的比率小于大约25。罐体可具有比卷封的端部的直径大40%到100%之间的直径。
[0015]对于所述罐体的任一实施例，所述密封的倾倒孔是形成在中心 板中的刻痕，并且所述端部还包括通过铆钉耦接到中心板的拉环。罐端部可以是全孔径类型的罐端部。并且在所述拉环完全位于所述接缝内的同时，中心板的限定倾倒开口的刻痕能够在提起所述拉环时打开。罐体直径能够比卷封的端部的直径大40%到80%之间，更优选为比卷封的端部的直径大45%到60%之间，并且甚至更优选为比卷封的端部的直径大48%到55%之间。
[0016]所述罐的颈部在(i)颈部与罐体侧壁之间的过渡部和(ii)颈部与接缝之间的过渡部之间的剖面中能够是基本上直的。或者所述颈部在颈部与罐体侧壁之间的过渡部和颈部与接缝之间的过渡部之间的剖面中能够包括弯曲部分，使得曲线上任何点处的切线都不倾斜超过45度。并且所述颈部能够通过若干步骤的冲击(bump)形成。无论所述颈部采用何种构造，所述颈部都能够以如下角度从竖直方向倾斜，即:以大于15度的角度，或在大约15度和大约45度之间，在大约20度和大约35度之间，或在大约25度和大约35度之间。所述颈部和罐体被构造成使得接缝的外径小于基底的内径，从而使得第一罐的基底能够被堆叠到第二罐的端部上。接缝的外径能够与基底的内径大约相同或大于基底的内径，使得第一饮料罐的端部以过盈配合可堆叠到第二饮料罐的基底上。并且所述基底在内部中能够具有所述端部适合装到其中的改造槽(reforming groove)。
[0017]所述颈部的平均壁厚度比圆柱形侧壁的平均壁厚度要厚。具体而言，所述颈部的平均壁厚度能够比圆柱形侧壁的平均壁厚度厚大约0.001英寸到大约0.0035英寸之间，或者厚大约0.0015英寸到大约0.0025英寸之间，或者厚大约0.002英寸。此外，在金属是例如3000系列合金的铝的情况下，按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率小于大约25，优选为在12和40之间，在16和32之间，在19和28之间，在20和26之间，并且在附图中所示的实施例中，在22和24之间。当所述金属是钢时，按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率小于大约16，优选为在7和25之间，在10和20之间，在11.5和18之间，或者在12.5和17之间。
[0018]—般而言，罐体应当按照常规来设定尺寸，例如具有在2.0英寸和3.0英寸之间或在大约2.125英寸和大约2.75英寸之间的直径，并且罐体应当具有在0.003英寸和0.005英寸之间的平均侧壁厚度。
【附图说明】
[0019]图1为包括罐体的饮料罐的透视图，其图示了本发明的一个实施例和固定至所述罐体的示例性端部。所述示例性端部是具有其拉环的全孔径的饮料端部，所述拉环处于它的静止位置。所述端部被固定到高度缩颈的饮料罐。
[0020]图2是图示了所述饮料罐的全孔径端部的可移除板被移除的图1的饮料罐的透视图。
[0021 ]图3是根据本发明的实施例的25c 1罐的侧视图。
[0022]图4是根据本发明的实施例的33cl罐的侧视图。
[0023]图5是根据本发明的实施例的50c1罐的侧视图。
[0024]图6是根据本发明的一个方面的实施例的饮料罐的侧视图，其图示了尖锐的过渡部。
[0025]图7是根据本发明的第二实施例的饮料罐的侧视图，其图示了弯曲的过渡部。
[0026]图8是图6的罐的剖视图。
[0027]图9是第一罐堆叠到第二罐上的剖视图。
【具体实施方式】
[0028]本发明涵盖适于与碳酸饮料一起使用的容器或罐体以及采用这些罐体的罐组件。卷封到罐体上的端部涵盖可移除的孔板，例如已知为“全孔径端部”的端部以及具有采用留置式拉环的较接板的端部。名称为“Beverage Can Ends Suitable For Small Diameters”的共同未决的专利申请61/708308描述了可与本文描述的罐一起使用的端部。
[0029]—般地参考附图，饮料罐组件10包括罐体12和联接在接缝16处的罐端部14，所述接缝16优选为对于饮料罐而言常见的常规双重卷边。附图标记14 一般表示已卷封(seamed-on)的饮料罐端部。图1图示了处于其组装状态的罐10。图2图示了处于其完全打开状态的全孔径类型的端部，在所述状态下，中心板56的通过刻痕限定的可移除部分已与端部14的其余部分分离并且从端部14的其余部分移除。
[0030]本发明并不限于特定的罐尺寸、罐材料、端部材料或端部尺寸，除了在权利要求中明确陈述的情况下。因此，为了说明本发明的各方面，附图中所示的211(66mm)尺寸的罐体是高度缩颈的，如熟悉罐制造技术的人员将会理解的，所述缩颈可以通过常规的缩颈机械和技术来执行。优选地，罐体12是由例如3000系列合金之类的铝合金形成的一片式变薄拉伸的饮料罐体。可替代地，罐体12可由常规的钢制成，所述常规的钢涵盖具有任何还原(reduct1n) (S卩，SR或DR)、回火和电镀参数的钢。除非另有规定，否则如熟悉变薄拉伸罐体技术的人员将会理解的，对罐体12的描述等同地适用于铝和钢的部件。
[0031 ] 罐体12包括基底20、体侧壁36和颈部40。基底20包括基底外壁22，其向下延伸至在剖面中为圆整的(rounded)站立环24，如在图6至图8中最佳地示出的。基底内壁26从站立环24向上延伸。可选地，内壁26包括通过根据公知的基底改造(reforming)过程改造基底而形成的槽。中央穹顶状凸起(dome)30在基底内壁26的上端之间延伸。
[0032]体侧壁36从侧壁的最低点处的肩部或过渡部34延伸。过渡部34在侧壁36和基底外壁22之间延伸。体侧壁36优选为圆柱形，并且对于铝制罐体，具有在0.003英寸和0.005英寸之间、更优选为在0.0034英寸和0.0043英寸之间的平均壁厚度。对钢制罐体而言，体侧壁的厚度优选为在0.0020和0.0028之间，并且更优选为在0.0023和0.0025之间。
[0033]侧壁36的厚度在针对壁烫压的正常的制造公差的范围内(例如，在平均值的15%内)将优选为是大致均匀的，但也预期了其他构造。罐体侧壁26优选地具有如下直径，S卩:所述直径是均匀的，并且在大约2.0英寸和大约3.0英寸之间，并且优选为在大约2.125英寸和大约2.75英寸之间，并且优选为211尺寸。
[0034]过渡部38从侧壁36的上部延伸。图6图示了标记为过渡部38a的尖锐的过渡部。图7图示了标记为过渡部38b的弯曲的过渡部。字母的附属标记标识了各实施例，而没有字母附属标记的附图标记一般性地标识各部分，以涵盖所有实施例。
[0035]颈部40包括下部42、中部44、上部46和粧部(stub)部分48。优选地，各部分42、44和46在横剖面中是直的，如例如图6中所示，使得颈部40具有平滑的锥形(taper)。粧部48涵盖任何高度，并且优选地，粧部48的高度小于0.375英寸，并且更优选为大约0.125英寸，这是由于粧部部分48的目的在于在卷封操作期间为辊提供空间。颈部40通过常规的缩颈操作形成，并且涵盖平滑和阶梯状的形状。本发明并不限于直的缩颈部分或阶梯状的颈部部分，而是相反涵盖任何结构，包括弯曲或弯曲与直的部段的结合，并且包括附加的结构，例如肋或肩。
[0036]优选地，颈部40以如下角度A(如图6中所示)从竖直方向倾斜，S卩:以至少15度，优选为在大约15度和大约45度之间，更优选为以大约20度和大约3 5度之间的角度，并且甚至更优选为以大约25度和大约35度之间的角度。对于在剖面中是基本上直的颈部而言，颈部的倾斜角能够沿颈部40除粧部部分之外的长度测量。对于包括弯曲或阶梯或突起的颈部而言，如熟悉饮料罐缩颈技术的人员将会理解的，颈部的倾斜角能够在颈部的底部处的靠近颈部和罐体侧壁之间的过渡部的点和颈部的顶部处的靠近颈部和粧部之间的过渡部的点之间点到点测量。对于在剖面中具有不同于直线的形状的颈部而言，所述颈部可以被构造成使得弯曲部或肩部上任何点处的切线都不倾斜超过45度。
[0037]颈部高度可以由罐体直径和端部直径以及颈部角度来计算。例如，211罐体到200罐端部是减少大约0.034英寸(半径)，这对于15度的颈部角度A产生1.28英寸的高度，并且对于35度的颈部壁角度A产生0.49英寸的高度。
[0038]优选地，颈部40具有比圆柱形侧壁36的平均壁厚度要厚的平均壁厚度，例如具有如下颈部平均壁厚度，即:所述颈部平均壁厚度比圆柱形侧壁的平均侧壁壁厚度大大约
0.001英寸到大约0.0035英寸之间，更优选为大大约0.0015英寸到大约0.0025英寸之间，并且在优选实施例中，大大约0.002英寸。优选范围中的增加的颈部厚度和颈部角度A增强了罐10的强度和颈部承受缩颈过程的能力，例如，防止倒塌或起皱。
[0039]容器10可通过与本文描述的优点一致的数值比率来表示。例如，罐体12可以具有如下直径(即，在侧壁36处)，即:取决于具体的实施例，所述直径比卷封的端部的直径大40 %到90 %之间，更优选为大40 %到80 %之间，更优选为大45 %到60 %之间，并且甚至更优选为比卷封的端部的直径大48%到55%之间。
[0040]在其中罐由例如3000系列合金之类的常规的铝合金形成的容器10的另一表示中，按照万分之一英寸(0.0001英寸)的单位测量的罐侧壁36的壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率小于大约25，优选为在12和40之间，更优选为在16和32之间，在19和28之间，在20和26之间，并且优选为在22和24之间。对于由常规的钢合金形成的罐，按照万分之一英寸(0.0001英寸)的单位测量的罐侧壁36的壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率小于大约16，优选为大约在7和25之间，更优选为大约在10和20之间，大约在11.5和18之间，并且优选为大约在12.5和17之间。用于上述比率的罐体厚度可在圆柱形侧壁36的略低于所述肩部的顶部处或附件测量。发明者相信，由于不同的产品需求，金属瓶和气溶胶罐相对于它们的直径具有高的材料厚度，使得它们的比率大于上述范围。[0041 ]罐10可以被构造成使得接缝16的外径大约等同于或大于直立环24或内壁26的内径，使得第一饮料罐的端部以松配合或滑动配合可插入或可堆叠到第二饮料罐的基底中。可替代地，站立环的内径和接缝的外径可以被构造成过盈配合(即，其中，接缝16的外径等同于或大于内壁26或站立环24的内部最小直径)。在图8和图9的实施例中，内壁26包括通过改造形成的底切或槽。
[0042]罐体12可以具有颈部40，使得通过结合罐体和端部形成的接缝16优选地具有小于211尺寸的直径，并且因此，端部14具有小于211的尺寸。例如，211罐体(或其他罐体直径，例如58mm的罐体)能够被缩颈，以对应于任何端部尺寸200或更小，例如，在名称为“BeverageCan Ends Suitable For Small Diameters” 的共同未决的专利61/708308中说明的 112(44mm)或108(38mm)的端部尺寸。即使本文公开的端部不限于任何材料或任何直径或材料，它们对于较小的端部尺寸和/或具有相当大的缩颈程度的罐而言也是特别有利的，从而使得优选200直径的端部或更小。端部14可以如常规的由5000系列铝合金形成，但较小的端部尺寸可以允许使用其他材料，例如由3000系列合金形成的端部。
[0043]罐端部14在其未卷封状态下(附图中未示出)包括外围卷曲部(curl)，所述卷曲部在卷封时与罐体12的一部分形成接缝16。如图1中所示，端部14包括从接缝16向内延伸的壁52。端部14还可以包括从壁52向内延伸的环形加强筋(bead)54。中心板56从筋54向内延伸。可替代地，中心板56可以从壁52向内延伸。端部还可以具有处于加强筋和中心板之间的板壁，例如形成弯曲或倒角的板壁。无论尺寸、构造和类型(即，可移除板或留置式拉环等)，附图标记56都被用于表示端部的中心板的实施例。例如在美国专利号6，877，941(Brifcani)、8，157，119(1^^1^167)、7，819，275(5切(1(1)和6，499，622(恥11^0及它们的商业等同物和变型中所示的现代轻量型端部壳体与较旧的或非轻量型的端部(例如，已知为B64端部的端部)相比，具有加强筋直径和相对于接缝直径而言较小的中心板直径。本文公开的罐体可以与现代轻量型的端部壳体(包括上面未提及的其他现代轻量型端部)或例如b64端部之类的较旧的端部壳体一起使用。
[0044]图3、图4和图5图示了分别具有25(31、33(31和50(:1的容量的容器11(^、11013和110(3。容器110a具有52mm的体尺寸、34mm的端部直径以及135mm的高度。容器110b具有58mm的体直径、38mm的端部直径和150mm的高度。容器110c具有65mm的体直径、42mm的端部直径和175_的高度。还预期了其他优选尺寸。例如，具有75cl容量的容器可以具有73_的体直径和48_的端部直径。具有lOOcl容量的容器可以具有82_的体直径和52_的端部直径。75cl容器和lOOcl容器的高度可以基于考虑本文的公开根据熟悉罐和金属瓶技术的人员所理解的参数来选择。
[0045]本文描述的罐体通过常规的制罐技术形成。罐体12通过常规的变薄拉伸过程形成，继之以用于形成颈部40的常规的模具缩颈过程。在罐体经历切边和翻边过程后，它准备好在双重卷封过程中耦接到端部。上文描述的过程对于熟悉制罐和卷封技术的人员而言是公知的。所述基底优选为是常规的穹顶状基底。
[0046]因此，罐体12能够在高速制罐机上制造，例如以每分钟超过750罐的速度，或每分钟超过1000罐的速度，这区别于显著更慢的金属瓶的制造。此外，罐10的构造适于以每分钟超过1000罐的速度高速填充和卷封，这是因为主体的直径大到足以被填充而不使常规的填充机减速。并且罐体10尽管由薄材料制成，但强度足以承受来自填充机和卷封机的轴向负荷。例如，具有仅34t的薄壁和厚度54t的颈部的罐10具有至少400N的轴向强度。
[0047]本发明已使用结构的示例和用于制造的技术来说明，并且已使用
【发明内容】
中的多组特征进行限定，这些特征并非意在进行限制，除非根据需要在权利要求中指定。
【主权项】
1.一种饮料触，包括: 变薄拉伸的金属饮料罐体，其包括基底、从所述基底向上延伸的圆柱形侧壁以及从所述侧壁向上延伸的渐细的颈部;所述基底包括站立环和位于所述站立环内的穹顶状凸起； 端部，其与所述颈部的上端卷封在一起，所述端部包括位于接缝内的中心板和形成在所述中心板中的密封的倾倒孔，所述密封的倾倒孔适于由消费者在无工具的情况下打开； 所述罐体具有比卷封的端部的直径大40 %到100 %之间的直径。2.一种饮料触，包括: 变薄拉伸的金属饮料罐体，其包括基底、从所述基底向上延伸的圆柱形侧壁以及从所述侧壁向上 延伸的渐细的颈部;所述基底包括站立环和位于所述站立环内的穹顶状凸起； 端部，其与所述颈部的上端卷封在一起，所述端部包括位于接缝内的中心板和形成在所述中心板中的密封的倾倒孔，所述密封的倾倒孔适于由消费者在无工具的情况下打开； 按照英寸的单位测量的罐体直径与按照万分之一英寸的单位测量的平均罐壁厚度之间的比率小于大约25。3.如权利要求1所述的饮料罐，其特征在于，按照英寸的单位测量的罐体直径与按照万分之一英寸的单位测量的平均罐壁厚度之间的比率小于大约25。4.如权利要求2所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体具有比卷封的端部的直径大40%至IJ100%之间的直径。5.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述密封的倾倒孔是形成在所述中心板中的刻痕，并且所述端部还包括通过铆钉耦接到所述中心板的拉环。6.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体直径比所述卷封的端部的直径大40 %到80 %之间。7.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体直径比所述卷封的端部的直径大45 %到60 %之间。8.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体直径比所述卷封的端部的直径大48 %到55 %之间。9.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部以大于15度之间的角度从竖直方向倾斜。10.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部以大约15度和大约45度之间的角度从竖直方向倾斜。11.如权利要求10所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部在所述颈部与所述罐体的侧壁之间的过渡部和所述颈部与所述接缝之间的过渡部之间的剖面中是基本上直的。12.如权利要求10所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部在所述颈部与所述罐体的侧壁之间的过渡部和所述颈部与所述接缝之间的过渡部之间的剖面中包括弯曲部分，并且曲线上任何点处的切线都不倾斜超过45度。13.如权利要求10所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部通过若干步骤的冲击形成。14.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部以大约20度和大约35度之间的角度从竖直方向倾斜。15.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部以大约25度和大约35度之间的角度从竖直方向倾斜。16.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部的平均壁厚度比所述圆柱形侧壁的平均壁厚度要厚。17.如权利要求16所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部的平均壁厚度比所述圆柱形侧壁的平均壁厚度厚大约0.001英寸到大约0.0035英寸之间。18.如权利要求16所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部的平均壁厚度比所述圆柱形侧壁的平均壁厚度厚大约0.0015英寸到大约0.0025英寸之间。19.如权利要求16所述的饮料罐，其特征在于，所述颈部的平均壁厚度比所述圆柱形侧壁的平均壁厚度厚大约0.002英寸。20.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是铝，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率小于大约25。21.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是铝，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在12和40之间。22.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是铝，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在16和32之间。23.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是铝，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在19和28之间。24.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是铝，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在20和26之间。25.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是铝，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在22和24之间。26.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述接缝的外径小于所述基底的内径，使得第一罐的基底能够被堆叠到第二罐的端部上。27.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是钢，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率小于大约16。28.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是钢，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在7和25之间。29.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是钢，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在10和20之间。30.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是钢，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在11.5和18之间。31.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述金属是钢，并且按照万分之一英寸的单位测量的罐壁厚度与按照英寸的单位测量的罐体直径的比率在12.5和17之间。32.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述接缝的外径与所述基底的内径大约相同或大于所述基底的内径，使得第一饮料罐的端部以过盈配合能够堆叠到第一■饮料触的基底上。33.如权利要求32所述的饮料罐，其特征在于，所述基底在内部中具有所述端部适合装到其中的改造槽。34.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体由3000系列的铝形成。35.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体具有在2.0英寸和3.0英寸之间的直径。36.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体为铝，并且具有在大约2.125英寸和大约2.75英寸之间的直径，并且所述罐体具有在0.003英寸和0.005英寸之间的平均侧壁厚度。37.如权利要求36所述的饮料罐，其特征在于，所述平均侧壁厚度在0.0034英寸和0.0043英寸之间。38.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐体为钢，并且具有在大约2.125英寸和大约2.75英寸之间的直径，并且所述罐体具有在0.0020英寸和0.0028英寸之间的平均侧壁厚度。39.如权利要求38所述的饮料罐，其特征在于，所述平均侧壁厚度在0.0023英寸和0.0025英寸之间。40.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述罐端部为全孔径的罐端部。41.如权利要求1至3中任一项所述的饮料罐，其特征在于，所述中心板的刻痕限定了倾倒开口，在所述拉环完全位于所述接缝内的同时，所述刻痕能够在提起所述拉环时打开。
【专利摘要】一种用于碳酸软饮品、啤酒和其他加压用途的饮料罐，其包括变薄拉伸罐体、高度缩颈的部分和相对小的端部，所述端部通过双重卷边附接至罐体。
【IPC分类】B65D17/00
【公开号】CN105492330
【申请号】CN201480028130
【发明人】C·P·拉姆齐, L·J·麦克吉尔, B·菲尔兹
【申请人】皇冠包装技术公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年3月12日
【公告号】CA2906495A1, EP2969795A1, US20160031594, WO2014150673A1, WO2014150673A8
最新回复(0)