罐端部制造技术

在此公开了一种用于罐的罐端部(10)，所述罐用于加压的内容物，所述罐端部构造成通过周边环形的结合部分(24、26)结合至所述罐的罐体的一个轴向端部，并且所述罐端部具有被设置成从所述罐向外朝向的外侧和被设置成向内朝向罐内的内侧，所述罐端部包括：中央面板(18)；面板壁(20)，所述面板壁环形地围绕所述中央面板并且从所述中央面板轴向向内且径向向外地延伸；环形轧头壁结构(12、14、50)，所述轧头壁结构从所述结合部分径向向内且轴向向内地延伸；以及环形卷边(16)，所述环形卷边在所述面板壁的径向外边缘(38)与所述轧头壁结构的径向内边缘(50e)之间连接，并且所述环形卷边相对于罐端部的外侧是凹的且相对于所述轧头壁结构的径向内边缘至少部分地径向向外延伸，其中，与凹环形卷边(16)的内端和外端相邻的壁部分形成了卷边嘴(m)，所述卷边嘴朝着罐端部的外侧打开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】罐端部
本专利技术涉及金属包装且更特别地涉及轻质罐端部、用于所述罐端部制造的方法和设备、以及具有所述罐端部的罐。本专利技术特别地有关于用于碳酸饮料的饮料罐以及为此提供的罐端部。
技术介绍
具有倾斜轧头壁的轻质饮料罐端部商业上变得流行。第一种这样的端部在专利公开文献W096/37414中公布并以商品名称SUPEREND售卖。该罐端部包括周边盖钩、依赖于所述盖钩内部的轧头壁、从轧头壁径向向内延伸的外凹加强卷边、以及由加强卷边的内部支承的中央面板，其特征在于轧头壁相对于与中央面板外部垂直的轴线以20度与60度之间的角度倾斜。专利公开文献W096/37414示出了轧头壁与那个中央面板之间传统的环形加强卷边。相比于更早的罐端部，如专利公开文献W096/37414中公布的SUPEREND盖至少在部分上对提供了改善的强度与金属体积的比率，这是因为轧头壁的角度允许中央面板具有比更早的罐端部更小的直径，从而当罐端部卷封到罐上并加压时所述罐端部经由加强卷边传递较低的力至轧头壁。而且，轧头壁的角度适合于将通过加压产生的力传递至几乎没有扭曲的卷封部。然而，当该罐端部受到过大的或集中的压力(诸如可由假如罐掉落的冲击引起)时，轧头壁将会外翻，形成已知为“尖峰(peak) ”的尖端褶皱，其中金属易于破裂并使得罐的内容物泄漏。这样的失效已知为“尖峰泄漏”。专利公开文献W02006/050465和US20100044383的每一个都被转让给当前的受让人，描述了防止形成这种尖峰的控制特征。然而，这样的控制特征的优点由于压力的总体减少而被部分抵消，以所述压力所述罐端部将永久变形。SUPEREND罐端部的技术进步引起了诸如在美国专利号7，819，725和6，702，142中描述的竞争性的罐端部改进。这些罐端部的每一个具有加强卷边，所述加强卷边具有圆形底部以及竖直或是向外打开的侧壁。专利公开文献W096/37414的罐端部在单一的压制操作中传统地形成。所述形成通过轴向移动几个同心工具而简单地完成，所述同心工具的一些由活塞或弹簧弹性地加载。随后，通常完成另外的卷曲、划线、压纹、印字和拉环附件操作。专利公开文献W02005/113351公布了一种罐端部，所述罐端部包括中央面板、圆周的轧头壁以及过渡壁，其中所述过渡壁包括折叠部分。描述了几种方法由此可制造这样的折叠部，包括如专利公开文献W02005/113351的图49至52或图53至57中所示的第二形成操作或挤压操作，其中金属以未受控制的“自由形成”的方式塌陷。专利公开文献W02005/113351中公布的罐端部未获得商业上的成功。尤其地，总的来说，专利公开文献W02005/113351的罐端部需要通过使折叠部的重叠部分被压成沿着它们朝向的表面接触而形成紧密受压的折叠部。不仅可能的是这样紧密挤压的折叠部将对罐端部金属上任何涂层的完整性造成损害，而且形成所述折叠部所需的机器相比通常利用现有重整压制能得到的必须具有显著更高的容量，这意味着专利公开文献W02005/113351的罐端部在实践中无法使用现有的制造厂制作。专利公开文献W02005/113351的另一示例在图11中示出。尽管该示例中的环形折叠部未被完全压平，但是将理解的是折叠部仍旧提供一个颈部，折叠部相对的侧部遍及所述颈部接触。同时，在折叠部54中形成的闭环的内部在折叠部的侧部接触处轴向向内且径向向内地朝向所述颈部内。附加地，将理解的是生产这种罐端部所需的多个形成操作将导致对金属表面上涂层的损害以及在金属表面中产生过度的应力。高强度、轻质量以及消除尖峰泄漏现象已经成为罐端部工程的长期目标。关于罐端部的强度是指当罐被内部受压时罐端部对中央面板向外挠曲的抵抗力。中央面板还有在面板外表面上形成的任何开口拉环通常相对于将罐端部结合至罐的卷封部外边缘的平面凹陷。随着罐内侧和外侧间的压差增大(其中罐具有相比外部压力更高的内部压力)，可由于加工操作或改变罐所经受的环境状况而发生，中央面板倾向于隆起并向外膨胀。这将倾向于相对于卷封部向外推动中央面板以及位于其上的任何开口拉环，并且会导致开口拉环暴露出卷封部的平面。在该状况下，开口拉环易于造成阻碍，所述阻碍会干扰另外的加工和包装，并且可引起罐无意的打开。因此相关的目标是缓解该问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一个方面，提供一种罐端部，其用于如下罐，所述罐用于加压的内容物，所述罐端部构造成通过周边环形的结合部分结合至所述罐的罐体的一个轴向端部，并且所述罐端部具有被设置成从所述罐向外朝向的外侧和被设置成向内朝向罐内的内侧，所述罐端部包括:中央面板；面板壁，所述面板壁环形地围绕所述中央面板并且从所述中央面板轴向向内且径向向外地延伸；环形轧头壁结构，所述轧头壁结构从所述结合部分径向向内且轴向向内地延伸；以及环形卷边，所述环形卷边在所述面板壁的径向外边缘与所述轧头壁结构的径向内边缘之间连接，并且所述环形卷边相对于罐端部的外侧是凹的且相对于所述轧头壁结构的径向内边缘至少部分地径向向外延伸，其中，与凹环形卷边的内端和外端相邻的壁部分形成了卷边嘴，所述卷边嘴朝着罐端部的外侧打开。所述卷边嘴可以是与凹环形卷边的内端和外端相邻的壁部分最紧密逼近的点。在一个实施例中，所述环形卷边呈现如下的剖面轮廓，所述剖面轮廓在穿过罐端部的、包括罐端部的中心轴线的平面中大体上内接为圆。在该情况下，所述环形卷边沿着从内接的圆径向向内和轴向向外的方向向所述外侧打开。在第一个方面的实施例中，在穿过罐端部的、包括罐端部的中心轴线的平面中，形成所述卷边嘴的相邻壁部分是平行的或者朝着罐端部的外侧从环形卷边的内端和外端叉开。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种罐端部，其用于如下罐，所述罐用于加压的内容物，所述罐端部构造成通过周边环形的结合部分结合至所述罐的罐体的一个轴向端部，并且所述罐端部具有被设置成从所述罐向外朝向的外侧和被设置成向内朝向罐内的内侦牝所述罐端部包括:中央面板；面板壁，所述面板壁环形地围绕所述中央面板并且从所述中央面板轴向向内且径向向外地延伸；环形轧头壁结构，所述轧头壁结构从所述结合部分径向向内且轴向向内地延伸；以及环形卷边，所述环形卷边在所述面板壁的径向外边缘与所述轧头壁结构的径向内边缘之间连接，并且所述环形卷边相对于罐端部的外侧是凹的且相对于所述轧头壁结构的径向内边缘至少部分地径向向外延伸，其中，所述环形卷边呈现如下的剖面轮廓，所述剖面轮廓在穿过罐端部的、包括罐端部的中心轴线的平面中大体上内接为圆，并且其中，与环形卷边的内端和外端相邻的壁部分形成了卷边嘴，所述卷边嘴关于内接的圆轴向向外且径向向内地安设。所述卷边嘴可以是最靠近所述内接圆的中心的相邻壁部分的最紧密逼近的点。在第一个方面和第二个方面的实施例中，所述面板壁可相对于罐端部外侧是凸向弯曲，其中所述轧头壁结构包括环形轧头壁，所述环形轧头壁径向向内且轴向向内地延伸，并且环形轧头壁的径向内端经由如下部分与环形卷边相连，该部分相对于罐端部外侧凸向弯曲并且不碰触所述面板壁的外侧表面，并且其中所述罐端部构造成，当所述罐端部结合至罐体且罐中的内压增加以引起罐端部向外膨胀时，凸向弯曲的面板壁将与在环形轧头壁的径向内端的凸向弯曲的那部分对接。所述环形卷边可呈现如下的剖面轮廓，所述剖面轮廓在穿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种罐端部，其用于如下罐，所述罐用于加压的内容物，所述罐端部构造成通过周边环形的结合部分结合至所述罐的罐体的一个轴向端部，并且所述罐端部具有被设置成从所述罐向外朝向的外侧和被设置成向内朝向罐内的内侧，所述罐端部包括：中央面板；面板壁，所述面板壁环形地围绕所述中央面板并且从所述中央面板轴向向内且径向向外地延伸；环形轧头壁结构，所述轧头壁结构从所述结合部分径向向内且轴向向内地延伸；以及环形卷边，所述环形卷边在所述面板壁的径向外边缘与所述轧头壁结构的径向内边缘之间连接，并且所述环形卷边相对于罐端部的外侧是凹的且相对于所述轧头壁结构的径向内边缘至少部分地径向向外延伸，其中，与凹环形卷边的内端和外端相邻的壁部分形成了卷边嘴，所述卷边嘴朝着罐端部的外侧打开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.21 GB 1118284.71.一种罐端部,其用于如下罐,所述罐用于加压的内容物,所述罐端部构造成通过周边环形的结合部分结合至所述罐的罐体的一个轴向端部，并且所述罐端部具有被设置成从所述罐向外朝向的外侧和被设置成向内朝向罐内的内侧，所述罐端部包括: 中央面板； 面板壁，所述面板壁环形地围绕所述中央面板并且从所述中央面板轴向向内且径向向外地延伸； 环形轧头壁结构，所述轧头壁结构从所述结合部分径向向内且轴向向内地延伸；以及 环形卷边，所述环形卷边在所述面板壁的径向外边缘与所述轧头壁结构的径向内边缘之间连接，并且所述环形卷边相对于罐端部的外侧是凹的且相对于所述轧头壁结构的径向内边缘至少部分地径向向外延伸， 其中，与凹环形卷边的内端和外端相邻的壁部分形成了卷边嘴，所述卷边嘴朝着罐端部的外侧打开。2.如权利要求1所述的罐端部，其特征在于，所述卷边嘴是与凹环形卷边的内端和外端相邻的壁部分最紧密逼近的点。3.如权利要求1或2所述的罐端部，其特征在于，所述环形卷边呈现如下的剖面轮廓，所述剖面轮廓在穿过罐端部的、包括罐端部的中心轴线的平面中大体上内接为圆。4.如权利要求3所述 的罐端部，其特征在于，所述环形卷边沿着从内接的圆径向向内和轴向向外的方向向所述外侧打开。5.如权利要求1所述的罐端部,其特征在于,在穿过罐端部的、包括罐端部的中心轴线的平面中，形成所述卷边嘴的相邻壁部分是平行的或者朝着罐端部的外侧从环形卷边的内端和外端叉开。6.一种罐端部,其用于如下罐,所述罐用于加压的内容物,所述罐端部构造成通过周边环形的结合部分结合至所述罐的罐体的一个轴向端部，并且所述罐端部具有被设置成从所述罐向外朝向的外侧和被设置成向内朝向罐内的内侧，所述罐端部包括: 中央面板； 面板壁，所述面板壁环形地围绕所述中央面板并且从所述中央面板轴向向内且径向向外地延伸； 环形轧头壁结构，所述轧头壁结构从所述结合部分径向向内且轴向向内地延伸；以及 环形卷边，所述环形卷边在所述面板壁的径向外边缘与所述轧头壁结构的径向内边缘之间连接，并且所述环形卷边相对于罐端部的外侧是凹的且相对于所述轧头壁结构的径向内边缘至少部分地径向向外延伸， 其中，所述环形卷边呈现如下的剖面轮廓，所述剖面轮廓在穿过罐端部的、包括罐端部的中心轴线的平面中大体上内接为圆，并且 其中，与环形卷边的内端和外端相邻的壁部分形成了卷边嘴，所述卷边嘴关于内接的圆轴向向外且径向向内地安设。7.如权利要求6所述的罐端部，其特征在于，所述卷边嘴是最靠近所述内接圆的中心的相邻壁部分的最紧密逼近的点。8.如前述权利要求中任一项所述的罐端部，其特征在于，所述面板壁相对于罐端部外侧是凸向弯曲，其中所述轧头壁结构包括环形轧头壁，所述环形轧头壁径向向内且轴向向内地延伸，并且环形轧头壁的径向内端经由如下部分与环形卷边相连，该部分相对于罐端部外侧凸向弯曲并且不碰触所述面板壁的外侧表面，并且 其中所述罐端部构造成，当所述罐端部结合至罐体且罐中的内压增加以引起罐端部向外膨胀时，凸向弯曲的面板壁将与在环形轧头壁的径向内端的凸向弯曲的那部分对接。9.如前述权利要求中任一项所述的罐端部，其特征在于，所述环形卷边呈现如下的剖面轮廓，所述剖面轮廓在穿过罐端部的、包括罐端部的中心轴线的平面中具有卷边壁，所述卷边壁大体上连续凹向弯曲经过不止180度，并且 其中所述凹的卷边壁在其外端以相对于罐端部的中心轴线不少于45度的角度终止，所述角度在该剖面中被如下测量，即从朝外方向的中心轴线沿卷边壁的从中央面板向轧头壁行进的方向测量到面板壁的处于凹弯曲部径向外端处的切线。10.如权利要求9所述的罐端部，其特征在于，所述面板壁在其径向外边缘处融入环形卷边的凹弯曲部，并且其中，在穿过罐端部的所述平面中，罐端部壁的在凸面板壁与凹环形卷边之间过渡点处的切线沿着径向向外的方向处于所述平面中测量的与外轴向方向成不超过150度的角度。11.如权利要求1至8中任一项所述的罐端部，其特征在于，所述面板壁相对于罐端部的外侧凸向弯曲，并且在面板壁的径向外边缘处融入环形卷边的凹弯曲部，所述凹弯曲部维持了经过不止180度的大致恒定的曲率，并且其中,在穿过罐端部的、包括罐端部的中心轴线的平面中，罐端部壁的在凸面板壁与凹环形卷边之间过渡点处的切线沿着径向向外的方向处于所述平面中测量的与外轴向方向成不超过150度的角度。12.如权利要求9或11所述的罐端部，其特征在于，所述环形卷边大体上连续弯曲经过不止225度。13.如权利要求10或11、或如引用了它们的权利要求12所述的罐端部，其特征在于，罐端部壁的在所述过渡点的切线与轴向向外方向成的所述角度不超过135度。14.一种罐端部，其用于如下罐，所述罐用于加压的内容物，所述罐端部构造成通过周边环形的结合部分结合至所述罐的罐体的一个轴向端部，并且所述罐端部具有被设置成从所述罐向外朝向的外侧和被设置成向内朝向罐内的内侧，所述罐端部包括: 中央面板； 面板壁，所述面板壁环形地围绕所述中央面板并且从所述中央面板轴向向内且径向向外地延伸； 环形轧头壁结构，所述轧头壁结构从所述结合部分径向向内且轴向向内地延伸；以及 环形卷边，所述环形卷边在所述面板壁的径向外边缘与所述轧头壁结构的径向内边缘之间连接，并且所述环形卷边相对于罐端部的外侧是凹的且相对于所述轧头壁结构的径向内边缘至少部分地径向向外延伸， 其中，所述面板壁和所述环形卷边通过对坯料重整而一体形成，即将所述坯料压靠内部中央面板工具，所述内部中央面板工具具有从中央面板区域延伸的轴向向内且径向向外倾斜的表面，并且所述内部中央面板工具在其周边的径向外边缘设有朝向外侧的弯曲的环形凹部，所述弯曲的环形凹部由此形成所述环形卷边。15.—种罐端部，其用于如下罐，所述罐用于加压的内容物,所述罐端部构造成通过周边环形的结合部分结合至所述罐的罐体的一个轴向端部，并且所述罐端部具有被设置成从所述罐向外朝向的外侧和被设置成向内朝向罐内的内侧，所述罐端部包括: 中央面板； 面板壁，所述面板壁环形地围绕所述中央面板并且从所述中央面板轴向向内且径向向外地延伸； 环形轧头壁结构，所述轧头壁结构从所述结合部分径向向内且轴向向内地延伸；以及 环形卷边，所述环形卷边在所述面板壁的径向外边缘与所述轧头壁结构的径向内边缘之间连接，并且所述环形卷边相对于罐端部的外侧是凹的且相对于所述轧头壁结构的径向内边缘至少部分地径向向外延伸， 其中，罐端部的材料在所述面板壁的径向外边缘与所述轧头壁结构的径向内边缘之间未被折叠或是与其自身接触。16.根据前述权利要求任一项所述的罐端部，还包括在环形卷边中设置的盖、标签、标志、拉环或其它材料。17.—种罐端部的制造方法，所述方法包括: 通过以下方式对坯料 进行重整，将坯料材料的围绕所述坯料中央面板区域的轴向延伸的环形部分进行压缩，以使得所述环形部分的至少径向内部塑变成并大体上采取在中央面板的沿轴向与所述环形部分初始轴向延伸的方向相反的那侧设置的环形凹部的形状；以及 还包括利用所述坯料处于张力下的至少中央面板区域在轴向压缩下对所述坯料进行重整。18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，对坯料进行重整包括抵着环形工具表面轴向压缩所述环形部分，所述环形工具表面从所述中央面板区域径向向外延伸且从所述坯料的环形部分初始轴向延伸的方向轴向上弯离且终止于背朝所述环形部分初始轴向延伸方向的凹环形凹部中，以使得所述环形部分的至少径向最内部绕着环形工具表面从中央面板区域的径向外边缘径向向外地卷轧，从而大体上采取所述环形工具表面的形状。19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述环形凹部在其径向外边缘处包括环形凹部，所述环形凹部轴向朝外并且被构造成促进形成轴向向外凹且径向向外延伸的卷边部分。20.如权利要求17、18或19所述的方法，其特征在于，轴向压缩所述坯料以使得所述环形部分的至少径向内部塑变成且大致采取所述环形凹部的形状，上述行为对环...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·R·邓伍迪，
申请(专利权)人：皇冠包装技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US