ПОЛНОСТЬЮ ОТКРЫВАЮЩИЙСЯ ТОРЕЦ Российский патент 2018 года по МПК B65D17/34 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

[0001] Данная заявка испрашивает приоритет по патентной заявке на US № 14/075,299, поданной 8 ноября 2013 г., содержание которой в полном объеме включено в данный документ посредством ссылки.

Область техники

[0002] Изобретение относится к емкостям и, более конкретно, к торцам консервных банок и консервным банкам, которые содержат полностью открывающиеся отверстия и приспособлены для использования при применениях высокого давления, как, например, содержащим содовую воду и другие газированные напитки.

Уровень техники

[0003] Обычные корпуса банок для напитков как правило изготавливают в больших количествах посредством вытяжки с утонением. Обычные торцы банок для напитков формуют в прессе и затем прикрепляют к корпусу консервной банки посредством двойного закаточного шва.

[0004] Внутреннее давление в банках с напитками может подвергать надрезы на торцах этих банок воздействию больших усилий при приведении в движение ушка и последующем образовании трещин в упомянутых надрезах. При некоторых условиях высокие внутренние давления способны вызывать внезапный опасный разрыв надреза или повреждение панели (например, выбивание) при открытии.

[0005] Для обеспечения безопасного выхода газов в обычных банках для напитков, находящихся под давлением, с отверстиями, которые имеют площадь, которая меньше площади основной части центральной панели (такой как на обычных 12-унциевых банках для напитков), изготовители консервных банок обычно используют элемент, который замедляет распространение простой линии надреза, которая определяет периметр отверстия. Простые линии надреза для банок для напитков обычно содержат ограничительный паз для замедления распространения надреза. Упомянутый ограничительный паз представляет собой остаток надреза (т.е. металл на дне надреза), который толще чем другие участки надреза. Поскольку упомянутый остаток надреза более толстый, ограничительный паз замедляет распространение разрыва надреза, так что часть внутреннего давления выходит прежде чем упомянутый остаток надреза разрушается. Таким образом, для обычных торцев банок для напитков, ограничительные пазы замедляют или задерживают распространение надреза, чтобы обеспечить достаточный выход газов на начальном этапе в процессе открытия.

[0006] Известны также банки для напитков с отверстиями, которые имеют большие площади чем основная часть центральной панели, такие как полностью открываемые торцы. Патент US № 7,922,025 (Heinicke) относится к вентилирующимся банкам с внутренним давлением 25 фунт/дюйм² или выше, которые иногда находят в упаковке для орехов и других пищевых продуктов, теннисных мячей и др. Таким же образом, патентные заявки US № 2011/0056945А1 («Ramsey») и 2011/0303672А1 («Fields») раскрывают вентилирующиеся банки с внутренним давлением свыше 70 фунт/дюйм². Однако устройство, раскрытое в заявке Heinicke, непригодно для применений высокого давления, таких как банки для безалкогольных напитков. К тому же торцы, раскрытые в заявках Ramsey и Fields, не приспособлены для широкого коммерческого применения. Существует потребность в улучшенной надежности консервных банок для безалкогольных напитков, у которых экспериментальный показатель вентилирования обычно составляет по меньшей мере 90 фунт/дюйм².

[0007] Обычная идея для вентиляции полностью открывающихся торцев банки заключается в том, чтобы контролировать, в частности посредством временного сдерживания или замедления, распространение разрушения надреза посредством элементов, которые механически задерживают разрушение надреза, увеличивая остаток надреза в торцах банки для пищевого продукта, и надрезы линии разрыва в заявке Heinicke. Заявки Ramsey и Fields отвергают данную идею сообщая, что вентилирующий надрез, который не содержит сдерживающего механизма, будет разрушаться быстрее, так что отверстие, имеющее достаточную площадь, создаваемое посредством такого вентиляционного надреза, сбрасывает высокие внутренние давления в банке, прежде чем данные давления смогут прорвать торец банки. В этой связи, вентиляция, упоминаемая в данной заявке, представляет собой выпуск внутреннего давления банки для напитка при открытии, в отличие от отверстия, которое открывается после выпуска внутреннего давления и которое имеет целью улучшение розлива.

Сущность изобретения

[0008] Настоящее изобретение раскрывает новый способ вентилирования банок для напитков, находящихся под высоким давлением, с полностью открывающимися торцами. Хотя известный уровень техники, такой как заявка Heinicke, раскрывает контрольный механизм для минимизации разрыва в торце банки, а более новые ссылки на заявки Ramsey и Fields сообщают об устранении контрольных механизмов, заявленное изобретение отходит от этих известных принципов. А именно, заявленное изобретение использует уникальную геометрию в плане приближения центральной части вентиляционного надреза к заклепке банки, что обеспечивает экспериментальные показатели вентилирования свыше 90 фунт/дюйм².

[0009] Несмотря на давно назревшую в данной отрасли производства потребность в полностью открывающихся банках для содовой воды, полностью открывающиеся торцы не были коммерчески успешными. Авторы настоящего изобретения однозначно установили, что небольшое изменение в геометрии вентиляционного надреза, показанное в заявке Fields, обеспечивает экспериментальный показатель вентилирования, равный 8 фунт/дюйм², больший чем показатели, известные в предыдущем уровне техники.

[0010] Полностью открывающаяся банка в сборе, имеющая экспериментальный показатель вентилирования, составляющий по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержит корпус банки и торец банки, который прикреплен к упомянутому корпусу банки посредством шва. Упомянутый торец банки включает в себя центральную панель, имеющую периферию и включающую в себя выдавленный участок рядом с заклепкой, первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, при этом упомянутый первый надрез образует удаляемую панель, ушко, включающее в себя носик, прикрепленное к упомянутой удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с упомянутым первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, причем упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки, и второй надрез, расположенный на упомянутой удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез содержит (i) центральный участок, расположенный на расстоянии от упомянутого выдавленного участка, который пересекает продольную ось; (ii) пару ограничительных пазов, расположенных с каждой стороны упомянутого центрального участка; (iii) пару поперечных участков, которые проходят от упомянутых ограничительных пазов, соответственно, и каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iv) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, вдали от поперечной оси.

[0011] Полностью открывающийся незакатанный торец банки, имеющий экспериментальный показатель вентилирования, соответствующий по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержит периферийный завиток, выполненный с возможностью закатывания совместно с фланцем корпуса банки; стенку, проходящую внутрь и вниз от упомянутого периферийного завитка, центральную панель, имеющую периферию и включающую в себя выдавленный участок рядом с заклепкой, первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель, узко, включающее в себя носик, прикрепленное к упомянутой удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, причем упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки, и второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез содержит (i) центральный участок, расположенный на расстоянии от упомянутого выдавленного участка, который пересекает продольную ось; (ii) пару ограничительных пазов, расположенных с каждой стороны центрального участка; (iii) пару поперечных участков, которые проходят от упомянутых ограничительных пазов, соответственно, и каждый включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iv) пару боковых участков, которые проходят от поперечных участков, соответственно, вдали от поперечной оси.

[0012] Полностью открываемая банка в сборе, имеющая экспериментальный показатель вентилирования, составляющий по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержит корпус банки и торец банки, который прикреплен к упомянутому корпусу банки посредством шва. Упомянутый торец банки включает в себя центральную панель, содержащую имеющую, первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель, ушко, включающее в себя носик, прикрепленное с удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, причем упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки, и второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез содержит (i) центральный участок, образованный посредством радиуса, проходящего из центра заклепки, причем упомянутый радиус имеет величину, составляющую по меньшей мере 0,140 дюйм, причем упомянутый центральный участок пересекает продольную ось; (ii) пару ограничительных пазов, расположенных с каждой стороны центрального участка; (iii) пару поперечных участков, которые проходят от упомянутых ограничительных пазов, соответственно, и каждый включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iv) пару боковых участков, которые проходят от поперечных участков, соответственно, вдали от поперечной оси.

[0013] Полностью открывающийся незакатанный торец банки, имеющий экспериментальный показатель вентилирования, составляющий по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержит периферийный завиток, выполненный с возможностью закатывания совместно с фланцем корпуса банки, стенку, проходящую внутрь и вниз от упомянутого периферийного завитка, центральную панель, имеющую периферию, первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель, ушко, включающее в себя носик, прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, причем упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки, и второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез содержит (i) центральный участок, образованный посредством радиуса, проходящего из центра заклепки, причем упомянутый радиус имеет величину, составляющую по меньшей мере 0,140 дюйм, причем упомянутый центральный участок пересекает продольную ось; (ii) пару ограничительных пазов, расположенных с каждой стороны центрального участка; (iii) пару поперечных участков, которые проходят от упомянутых ограничительных пазов, соответственно, и каждый включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iv) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, вдали от поперечной оси.

[0014] Полностью открывающаяся банка в сборе, имеющая экспериментальный показатель вентилирования, составляющий по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержит корпус банки и торец банки, который прикреплен к упомянутому корпусу банки посредством шва. Упомянутый торец банки включает в себя центральную панель, имеющую периферию и включающую в себя выдавленный участок рядом с заклепкой, первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель, ушко, включающее в себя носик, прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, причем упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки, и второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез содержит (i) центральный участок, расположенный на расстоянии от упомянутого выдавленного участка, который пересекает продольную ось; (ii) пару поперечных участков, каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iii) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, вдали от поперечной оси.

[0015] Полностью открываемый незакатанный торец банки, имеющий экспериментальный показатель вентилирования, составляющий по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержит периферийный завиток, выполненный с возможностью закатывания совместно с фланцем корпуса банки, стенку, проходящую внутрь и вниз от упомянутого периферийного завитка, центральную панель, имеющую периферию и включающую в себя выдавленный участок рядом с заклепкой, первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель, ушко, включающее в себя носик, прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, причем упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки, и второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез содержит (i) центральный участок, расположенный на расстоянии от выдавленного участка, который пересекает продольную ось; (ii) пару поперечных участков, каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iii) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, вдали от поперечной оси.

[0016] Полностью открываемая банка в сборе, имеющая экспериментальный показатель вентилирования, соответствующий по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержит корпус банки и торец банки, который прикреплен к упомянутому корпусу банки посредством шва. Упомянутый торец банки включает в себя центральную панель, имеющую периферию, первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель, ушко, включающее в себя носик, прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, причем упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки, и второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез содержит (i) центральный участок, образованный посредством радиуса, проходящего из центра заклепки, причем упомянутый радиус имеет величину, составляющую по меньшей мере 0,140 дюйм, причем упомянутый центральный участок пересекает продольную ось; (ii) пару поперечных участков, каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iii) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, вдали от поперечной оси.

[0017] Незакатанный торец банки, имеющий экспериментальный показатель вентилирования, составляющий по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержит периферийный завиток, выполненный с возможностью закатывания совместно с фланцем корпуса банки, стенку, проходящую внутрь и вниз от упомянутого периферийного завитка, центральную панель, содержащую периферию, первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель, ушко, включающее в себя носик, прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, причем упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки, и второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез содержит (i) центральный участок, образованный посредством радиуса, проходящего из центра заклепки, причем упомянутый радиус имеет величину, составляющую по меньшей мере 0,140 дюйм, причем упомянутый центральный участок пересекает продольную ось; (ii) пару поперечных участков, каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iii) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, вдали от поперечной оси.

Краткое описание чертежей

[0018] Фиг.1 представляет собой перспективный вид банки для напитка, показывающий вариант осуществления полностью открывающегося торца настоящего изобретения, в котором ушко находится на начальном этапе его приведения в движение;

[0019] Фиг.2 представляет собой перспективный вид задней части банки, показывающий разорванный вентиляционный надрез и клапан, немного смещенный так, чтобы образовать вентиляционное отверстие;

[0020] Фиг.3 представляет собой перспективный вид банки для напитка в соответствии с фиг.1, показывающий положение полного открытия;

[0021] Фиг.4 представляет собой вид сверху банки в соответствии с фиг.1 с ушком, показанным прозрачным, чтобы показать вентиляционный надрез;

[0022] Фиг.5 представляет собой вид в разрезе торца, показывающий его периферийный завиток в его конфигурации пред закатыванием на корпусе банки;

[0023] Фиг.6 представляет собой увеличенный вид части фиг.4;

[0024] Фиг.7 представляет собой вид сверху пробойника для образования вентиляционного надреза, показанного на фиг.4 и 6;

[0025] Фиг.8 представляет собой увеличенный вид части пробойника в соответствии с фиг.7; и

[0026] Фиг.9 представляет собой график, который показывает разницу между известными из уровня техники решениями и заявленной конфигурацией.

Подробное описание изобретения

[0027] Как показано на фиг.1-6, банка 10 в сборе включает в себя корпус 12 банки и торец 14. Корпус 12 и торец 14 соединены вместе посредством закаточного шва, предпочтительно обычного двойного закаточного шва 16. Предпочтительно, корпус 12 представляет собой обычный вытянутый и утоненный корпус 12-унциевой или 330-мл банки для напитка, который формуют из целого куска алюминия. Альтернативные варианты осуществления могут содержать корпуса разных размеров, например, 16 унций, 20 унций и 32 унции, и метрические объемные эквиваленты. Торцы 14 банок могут быть типа, который обычно изготавливают в промышленных количествах. Авторы настоящего изобретения предполагают, что торцы 14 банок возможно изготовлены в прессе для оболочек, осуществляющем больше 300 ходов в минуту.

[0028] В своем незакатанном состоянии, показанном на фиг.5, торец 14 включает в себя периферийный завиток 23, стенку 20, фаску 22 и центральную панель 24. Как лучше всего показано на фиг.1-4, в своем закатанном состоянии периферийный завиток обработан так, чтобы образовать часть закаточного шва 16. Упомянутый торец предпочтительно имеет размер 200, 202, 204 или 206, хотя настоящее изобретение включает любой размер торца. Настоящее изобретение включает также любую конфигурацию стенки 20 и фаски 22. Конфигурации стенки могут включать обычные стенки В64, наклонные зажимные стенки, изогнутые зажимные стенки, составные зажимные стенки, зажимные стенки с элементами, такими как полки, выступы, завитокы и т.п. Конфигурации фаски могут включать фаски с прямыми боковыми стенками, изогнутыми боковыми стенками, узкими бортиками, широкими бортиками, завернутыми или защемленными бортиками и т.п. Конфигурации торцев, стенок и фасок, предусмотренные настоящим изобретением, включают конфигурации, предлагаемые или раскрытые компаниями Crown Cork & Seal Co., Ball Corp., Metal Container Corp. Container Development Ltd., Rexam Ltd. и Can Pack.

[0029] Кроме того, настоящее изобретение описано на примере торца банки для напитка, который предпочтительно выполнен из алюминиевого сплава серии 5000. В частности, алюминиевый сплав серии 5000, используемый для торца банки, имеет предел прочности на разрыв в пределах 39-55 кфунт/дюйм². Такой диапазон предела прочности на разрыв является достаточно высоким для заданного внутреннего давления банки, имеющей торец стандартного диаметра. Данный диапазон предела прочности на разрыв также связан с относительно большей склонностью к разрыву в торце надрезов с учетом более мягких металлов. Настоящее изобретение не ограничено данным конкретным сплавом, и предпочтительно включает сталь, такую как жесть, другие марки алюминия и т.п., если не указано в формуле.

[0030] Центральная панель 24 торца 14 банки является круглой и содержит периферию 25, примыкающую к бортику 22. Торец 14 банки дополнительно включает в себя первый надрез 26, расположенный рядом с периферией 25 центральной панели. Первый надрез 25 является непрерывным, для того чтобы образовать удаляемую панель 34. Ушко 32, включающее в себя носик 31, прикреплено к удаляемой панели 34 центральной панели 24 посредством заклепки 30 так, что носик 31 расположен рядом с первым надрезом 26. Когда ушко 32 приклепывают к центральной панели 24, на центральной панели 24 вокруг заклепки 30 образуется круглый выступ 29. Круглый выступ 29 образуется посредством выдавленного участка центральной панели 24, который образуется в процессе приклепывания.

[0031] Для облегчения описания центральной панели 24, основная или центральная опорная ось P_L образована как проходящая через центр заклепки 30 и через центральную продольную осевую линию ушка 32 (фиг.4). Ушко 32 является удлиненным вдоль линии P_L. Для подавляющего большинства серийных ушек, и как показано в чертежах, основная опорная ось P_L будет проходить через точку первоначального контакта между носиком ушка 32 и его точкой первоначального контакта на центральной панели. Поперечная опорная ось или линия T_L образована как проходящая через центр заклепки 30 и перпендикулярная основной опорной линии P_L. Плоскость, образованная линиями P_L и T_L, параллельна плоскости, образованной верхней частью закаточного шва и параллельной центральной панели 24, при условии, что центральная панель 24 образует плоскость в своем закатанном или незакатанном состоянии. Поперечная опорная линия T_L разделяет торец 14 банки на переднюю часть на стороне носика ушка и заднюю часть на стороне пятки ушка.

[0032] Вентиляционный надрез 40 включает в себя центральный участок 42, который пересекает линию P_L, пару ограничительных пазов 45а и 45b (фиг.6), расположенных с каждой стороны линии P_L вокруг центрального участка 42, пару поперечных участков 46а и 46b, которые проходят от ограничительных пазов 45а и 45b, причем каждый из поперечных участков 46а и 46b включает в себя сегмент 47а, 47b, который приблизительно параллелен поперечной оси, и пару боковых участков 50а и 50b, которые проходят из поперечных участков 46а и 46b, соответственно, вдали от линии T_L.

[0033] Как лучше всего показано на фиг.4, центральный участок 42 вентиляционного надреза 40 содержит закругленный сегмент, который проходит вокруг заклепки 30 (там где P_L и T_L пересекаются), расположенный на расстоянии от круглого выступа 29. Центральный участок 42 может быть по меньшей мере частично образован посредством радиуса, равного 0,140 дюйм, или в качестве альтернативы радиуса, равного по меньшей мере 0,140 дюйм, который проходит из центра заклепки 30. В качестве альтернативы, центральный участок 42 может быть по меньшей мере частично образован посредством радиуса, находящегося в пределах 0,132-0,150 дюйм. Например, центральный участок 42 может быть по меньшей мере частично образован посредством радиуса, равного 0,132; 0,133; 0,134; 0,135; 0,136; 0,137; 0,138; 0,139; 0,140; 0,141; 0,142; 0,143; 0,144; 0,145; 0,146; 0,147; 0,148; 0,149; 0,150, или диапазона радиусов, охватываемого по меньшей мере двумя указанными здесь радиусами. Центральный участок 42 проходит из точки пересечения с P_L вперед, проходя вокруг заклепки 30 приблизительно на 90° в обе стороны от оси P_L. Величина упомянутого радиуса может быть выбрана в соответствии с известными параметрами, такими как толщина центральной панели, толщина надреза, толщина ограничительного паза, выбранный материал и подобными параметрами на основе информации, раскрытой в данном описании.

[0034] В варианте осуществления, показанном в чертежах, ограничительные пазы 45а, 45b проходят от центрального участка 42 и содержат канавку, которая является менее глубокой по сравнению с центральным участком, так что металл в области ограничительных пазов 45а, 45b более толстый чем в центральном участке 42. Каждый из ограничительных пазов 45а, 45b подходит к соответствующим внутренним торцам поперечных участков 46а и 46b через переходы 44а и 44b. Поперечные участки 46а и 46b проходят преимущественно поперечно (то есть преимущественно параллельно поперечной опорной линии T_L) и снаружи относительно заклепки 30. Боковые участки 50а и 50b проходят преимущественно назад от внешних торцев поперечных участков 46а и 46b через переходы 48а и 48b. Боковые участки 50а и 50b заканчиваются в окончаниях 52а и 52b. Окончания вентиляционного надреза могут быть изогнутыми, закрученными или расположенными под углом относительно боковых участков вентиляционного надреза или они могут представлять собой просто торцы прямолинейных боковых стенок, как показано в чертежах.

[0035] В других вариантах осуществления, вентиляционный надрез 40 не содержит ограничительных пазов. Хотя вентиляционный надрез 40 имеет сходные размеры с вариантами осуществления с ограничительными пазами, если ограничительный паз не используется, то центральный участок 42 продолжается прямо до переходов 44а и 44b. Поперечные участки 46а и 46b проходят от переходов 44а и 44b через переходы 48а и 48b. Боковые участки 50а и 50b заканчиваются в окончаниях 52а и 52b.

[0036] Как показано на фиг.6, линия 54 поворота образована на удаляемой панели 34 между окончаниями 52а и 52b боковых участков 50а и 50b. Клапан 56 образован посредством вентиляционного надреза 40 и линии 54 поворота. Передний участок клапана 56 образован посредством боковых участков 50а и 50b. Стороны клапана 56 образованы посредством боковых участков 50а и 50b. Задняя часть клапана 56 образована (с меньшей особенностью в своем расположении) посредство линии 54 поворота.

[0037] Информация о размерах вентиляционного надреза 40 представлена со ссылкой на увеличенный вид инструмента 80 для образования вентиляционного надреза, показанного на фиг.8. Предпочтительно, часть вентиляционного надреза 40 проходит до (или приблизительно до) или впереди поперечной опорной линии T_L, чтобы способствовать перемещению или повороту ушка и заклепки. Например, поперечные участки 46а и 46b предпочтительно проходят впереди поперечной линии T_L на расстоянии D₁. Предпочтительно, D₁ - положительная величина и находится в пределах от 0 до 0,050 дюйм, и более предпочтительно в пределах от 0,010 дюйм до 0,032 дюйм. В варианте осуществления, показанном в чертежах, D₁ приблизительно равна 0,021 дюйм.

[0038] Боковые участки 50а и 50b взаимно разнесены и проходят назад так, что клапан 56 создает достаточную зону для вентиляции. Вентиляционное отверстие показано на фиг.2 ссылочной позицией 41. При этом боковые участки 50а и 50b предпочтительно проходят назад от поперечной опорной линии T_L на расстояние D₂, которое может находиться в пределах 0,15-0,4 дюйм, и более предпочтительно в пределах 0,2-0,3 дюйм. В варианте осуществления, показанном в чертежах, D₂ равно 0,217 дюйм. Торцы окончаний 52а и 52b боковых участков разнесены на расстоянии, находящемся в пределах 0,5-1,0 дюйм и предпочтительно в пределах 0,6-0,8 дюйм. В показанном варианте осуществления расстояние между 52а и 52b равно 0,746 дюйм.

[0039] Стороны вентиляционного надреза могут быть изогнутыми или прямолинейными и ориентированы под любым углом А, измеряемым относительно основной опорной линии P_L. Например, А может быть приблизительно равным нулю (то есть стороны вентиляционного надреза могут быть приблизительно параллельны основной опорной линии P_L), находиться в пределах ±10°, в пределах ±20° или в пределах ±30°. В варианте осуществления, показанном в чертежах, угол А равен 5°. Центральный участок 42 и поперечные участки 46а и 46b могут иметь другие формы, отличающиеся от показанных в чертежах.

[0040] Вентиляционный надрез 40 имеет приблизительно одинаковый размер остатка надреза по меньшей мере в центральном участке 42 надреза, поперечных участках 46а и 46b и переднем участке боковых участков 50а и 50b надреза. Предпочтительно, размер остатка надреза для центрального участка 42 надреза, поперечных участков 46а и 46b и переднего участка боковых участков 50а и 50b надреза находится в пределах 0,0020-0,0045 дюйм. Ограничительные пазы 45а, 45b содержат остаток надреза, который преимущественно больше чем остаток центрального участка 42 надреза, поперечных участков 46а и 46b и переднего участка боковых участков 50а и 50b надреза. В частности, остаток надреза для ограничительных пазов может быть больше приблизительно на 0,0040 дюйм, так что остаток для ограничительного паза находится в пределах 0,0060-0,0085 дюйм. Опора, относительно которой действует инструмент 80 опционально содержит уступ для регулирования размера остатка.

[0041] Настоящее изобретение включает любую форму вентиляционного надреза и любую форму клапана, как в широком смысле указано в формуле изобретения. Форма и размеры, указанные выше для вентиляционного надреза 40 и клапана 56, приведены только для объяснения и не должны рассматриваться как ограничивающие. Каждый вышеприведенный размер является приблизительным. Как будет понятно специалистам в данной области техники, размеры, приведенные в данном описании, могут быть определены посредством различных параметров для конкретного применения, включающих конечный материал и толщину, характеристики внутреннего давления, размеры и площадь клапана и т.п.

[0042] Для описания принципа действия банки 10 в сборе и объяснения соответствующего способа настоящего изобретения, сделана ссылка в частности на фиг.1-3 и 6. Перед открытием, в банке 10 в сборе существует внутреннее давление, создаваемое при наполнении газированным безалкогольным напитком, пивом или др. Надрезы 26 и 40 целые и ушко 32 находится в своем обычном исходном положении, приблизительно плоском относительно центральной панели 24 или приблизительно горизонтальном.

[0043] Для открытия банки 10 в сборе, пользователь поднимает пяточный торец ушка 32, который перемещает носик ушка к центральной панели 24, при этом изгибая металл вокруг заклепки до тех пор, пока центральный участок 42 надреза не прорывается, как показано на фиг.2. Авторы настоящего изобретения предполагают, что наличие центрального участка, расположенного на расстоянии от круглого выступа 29 и/или образованного посредством радиуса, равного по меньшей мере 0,140 дюйм, обеспечивает больший вентиляционный участок на более раннем этапе в процессе открытия. В частности, известные торцы банок имеют радиус, равный 1,131 дюйм, и небольшое регулирование данного радиуса так, что центральный участок расположен на расстоянии от круглого выступа 29, приводит к увеличению экспериментального показателя вентиляции на 8 фунт/дюйм². Авторы настоящего изобретения также предполагают, что размещение центрального участка на расстоянии от выдавленного металла, который образует круглый выступ 29, обеспечивает более медленный и более контролируемый разрыв, чем в том случае, если центральный участок был бы расположен на круглом выступе 29.

[0044] Предпочтительно, часть вентиляционного надреза 40 разрывается прежде, чем разрывается любая часть первого надреза 26, чтобы осуществить вентилирование. Распространение вентиляционного надреза 40 сдерживается, когда ограничительные пазы 45а, 45b разрываются. Утолщенный металл в областях ограничительных пазов 45а, 45b (если они используются) разрушается более медленно, чем оставшаяся часть вентиляционного надреза 40. Затем разрыв вентиляционного надреза 40 распространяется через поперечные участки 46а и 46b и назад через боковые участки 50а и 50b надреза, когда клапан 56 перемещается вверх вокруг линии 54 поворота. При этом внутреннее давление банки приводит в движение клапан 56, чтобы быстро образовать относительно большой открытый участок для вентилирования банки. Затем, точно так же как при открытии обычных торцев банок, пользователь продолжает приводить в движение ушко 32 до тех пор, пока основной надрез 24 не разрывается и удаляемая панель 34 не отсоединяется, для того чтобы образовать отверстие 60.

[0045] Со ссылкой на фиг.9, показанный график выявляет значительную разницу между известными решениями (более жирная из двух линий) заявок Ramsey и Fields и заявленной конфигурацией (более тонкая из двух линий). Ось х показывает давление в фунтах/дюйм², а ось y показывает процент выхода изделий, отвечающих определенным требованиям (100% максимум). Увеличенный экспериментальный показатель вентилирования торца банки, описанного в данном документе, обеспечивает большие функциональные возможности по сравнению с известными торцами банок для безалкогольных напитков.

[0046] Варианты осуществления, показанные в чертежах и описанные выше, поясняют аспекты настоящего изобретения. Настоящее изобретение не ограничено конкретными вариантами осуществления, показанными в чертежах и включает структуры и способы шире чем данное раскрытие и ограничено только формулой изобретения. Например, настоящее изобретение включает материалы, конфигурацию зажимной стенки, структуру закаточного шва и процессы, конфигурацию удаляемой или поворотной отрывной панели, которые не показаны в чертежах, если они не ограничены в формуле изобретения.

Изобретение относится к емкостям. Полностью открывающаяся банка в сборе содержит корпус банки и торец банки, который прикреплен к корпусу посредством закаточного шва. Торец банки включает центральную панель, имеющую периферию и включающую в себя выдавленный участок вокруг заклепки, первый надрез, расположенный рядом с периферией центральной панели и образующий удаляемую панель, ушко, включающее носик и прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что носик расположен рядом с первым надрезом. Ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки и перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки. Второй надрез расположен на удаляемой панели и имеет: (i) центральный участок, расположенный на расстоянии от выдавленного участка, который пересекает продольную ось; (ii) пару ограничительных пазов, расположенных с каждой стороны центрального участка; (iii) пару поперечных участков, которые проходят от ограничительных пазов, соответственно, и каждый из которых включает сегмент, параллельный поперечной оси; и (iv) пару боковых участков, которые проходят от поперечных участков, соответственно, в сторону от поперечной оси. Группа изобретений обеспечивает выпуск внутреннего давления из банки для напитка при ее открывании, что улучшает розлив напитка. 8 н. и 19 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Полностью открывающаяся банка в сборе, имеющая экспериментальный показатель вентилирования, составляющий по меньшей мере 90 фунт/дюйм² и содержащая:

корпус банки; и

торец банки, который прикреплен к упомянутому корпусу банки посредством закаточного шва, причем упомянутый торец банки включает в себя:

центральную панель, имеющую периферию и включающую в себя выдавленный участок вокруг заклепки;

первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель;

ушко, включающее в себя носик и прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, и при этом упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки; и

второй надрез, расположенный на упомянутой удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез имеет: (i) центральный участок, расположенный на расстоянии от упомянутого выдавленного участка, который пересекает продольную ось; (ii) пару ограничительных пазов, расположенных с каждой стороны упомянутого центрального участка; (iii) пару поперечных участков, которые проходят от упомянутых ограничительных пазов, соответственно, и каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iv) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, в сторону от поперечной оси.

2. Полностью открывающаяся банка в сборе по п.1, в которой упомянутый выдавленный участок образует круглый выступ.

3. Полностью открывающаяся банка в сборе по п.2, в которой средний остаток второго надреза в центральном участке имеет по меньшей мере такую же толщину, как и средний остаток второго надреза в поперечных участках.

4. Полностью открывающаяся банка в сборе по п.1, в которой упомянутый центральный участок второго надреза по меньшей мере частично образован посредством радиуса, проходящего из центра заклепки, и упомянутый радиус имеет величину, составляющую 0,140 дюйма.

5. Полностью открывающийся незакатанный торец банки, имеющий экспериментальный показатель вентилирования, составляющий по меньшей мере 90 фунт/дюйм² и содержащий:

периферийный завиток, выполненный с возможностью его закатывания совместно с фланцем корпуса банки;

стенку, проходящую внутрь и вниз от упомянутого периферийного завитка;

центральную панель, имеющую периферию и включающую в себя выдавленный участок вокруг заклепки;

первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель;

ушко, включающее в себя носик и прикрепленное к упомянутой удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, и при этом упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки; и

второй надрез, расположенный на упомянутой удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез имеет: (i) центральный участок, расположенный на расстоянии от упомянутого выдавленного участка, который пересекает продольную ось; (ii) пару ограничительных пазов, расположенных с каждой стороны упомянутого центрального участка; (iii) пару поперечных участков, которые проходят от упомянутых ограничительных пазов, соответственно, и каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iv) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, в сторону от поперечной оси.

6. Полностью открывающийся незакатанный торец банки по п.5 в котором упомянутый выдавленный участок образует круглый выступ.

7. Полностью открывающийся незакатанный торец банки по п.6 в котором средний остаток второго надреза в упомянутом центральном участке имеет по меньшей мере такую же толщину, как и средний остаток второго надреза в упомянутых поперечных участках.

8. Полностью открывающийся незакатанный торец банки по п.5, в котором упомянутый центральный участок второго надреза по меньшей мере частично образован посредством радиуса, проходящего из центра заклепки, и упомянутый радиус имеет величину, составляющую 0,140 дюйма.

9. Полностью открывающаяся банка в сборе, имеющая экспериментальный показатель вентилирования, составляющий по меньшей мере 90 фунт/дюйм² и содержащая:

корпус банки; и

торец банки, который прикреплен к упомянутому корпусу банки посредством закаточного шва, причем упомянутый торец банки включает в себя:

центральную панель, имеющую периферию;

первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель;

ушко, включающее в себя носик и прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, и при этом упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки; и

второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез имеет: (i) центральный участок, образованный посредством радиуса, проходящего из центра заклепки, при этом упомянутый радиус имеет величину, составляющую по меньшей мере 0,140 дюйма, и упомянутый центральный участок пересекает продольную ось; (ii) пару ограничительных пазов, расположенных с каждой стороны упомянутого центрального участка; (iii) пару поперечных участков, которые проходят от упомянутых ограничительных пазов, соответственно, и каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iv) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, в сторону от поперечной оси.

10. Полностью открывающаяся банка в сборе по п.9, в которой упомянутая удаляемая панель дополнительно содержит круглый выступ, и упомянутая заклепка расположена на упомянутом круглом выступе, при этом центральный участок второго надреза расположен на расстоянии от упомянутого круглого выступа.

11. Полностью открывающаяся банка в сборе по п.9, в которой средний остаток второго надреза в центральном участке имеет по меньшей мере такую же толщину, как и средний остаток второго надреза в поперечных участках.

12. Полностью открывающийся незакатанный торец банки с экспериментальным показателем вентилирования, составляющим по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержащий:

периферийный завиток, выполненный с возможностью закатывания совместно с фланцем корпуса банки;

стенку, проходящую внутрь и вниз от упомянутого периферийного завитка;

центральную панель, имеющую периферию;

первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель;

ушко, включающее в себя носик и прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, и при этом упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки; и

второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез имеет: (i) центральный участок, образованный посредством радиуса, проходящего из центра заклепки, при этом упомянутый радиус имеет величину, составляющую по меньшей мере 0,140 дюйма, и упомянутый центральный участок пересекает продольную ось; (ii) пару ограничительных пазов, расположенных с каждой стороны упомянутого центрального участка; (iii) пару поперечных участков, которые проходят от упомянутых ограничительных пазов, соответственно, и каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iv) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, в сторону от поперечной оси.

13. Полностью открывающийся незакатанный торец банки по п.12, в которой упомянутая удаляемая панель дополнительно содержит круглый выступ, и упомянутая заклепка расположена на упомянутом круглом выступе, при этом центральный участок второго надреза расположен на расстоянии от упомянутого круглого выступа.

14. Полностью открывающийся незакатанный торец банки по п.12, в которой средний остаток второго надреза в упомянутом центральном участке имеет по меньшей мере такую же толщину, как и средний остаток второго надреза в упомянутых поперечных участках.

15. Полностью открывающаяся банка в сборе с экспериментальным показателем вентилирования, составляющим по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержащая:

корпус банки; и

торец банки, который прикреплен к упомянутому корпусу банки посредством закаточного шва, причем упомянутый торец банки включает в себя:

центральную панель, имеющую периферию и включающую в себя выдавленный участок вокруг заклепки;

первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель;

ушко, включающее в себя носик и прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, и при этом упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки; и

второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез имеет:

(i) центральный участок, который расположен на расстоянии от упомянутого выдавленного участка и который пересекает продольную ось; (ii) пару поперечных участков, каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iii) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, в сторону от поперечной оси.

16. Полностью открывающаяся банка в сборе по п.15, в которой упомянутый выдавленный участок образует круглый выступ.

17. Полностью открывающаяся банка в сборе по п.16, в которой средний остаток второго надреза в центральном участке имеет по меньшей мере такую же толщину, как и средний остаток второго надреза в поперечных участках.

18. Полностью открывающаяся банка в сборе по п.15, в которой упомянутый центральный участок второго надреза по меньшей частично мере образован посредством радиуса, проходящего из центра заклепки, и упомянутый радиус имеет величину, составляющую 0,140 дюйм.

19. Полностью открывающийся незакатанный торец банки с экспериментальным показателем вентилирования, составляющим по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержащий:

периферийный завиток, выполненный с возможностью закатывания совместно с фланцем корпуса банки;

стенку, проходящую внутрь и вниз от упомянутого периферийного завитка;

центральную панель, имеющую периферию и включающую в себя выдавленный участок вокруг заклепки;

первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель;

ушко, включающее в себя носик и прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, и при этом упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки; и

второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез имеет (i) центральный участок, который расположен на расстоянии от упомянутого выдавленного участка, и который пересекает продольную ось; (ii) пару поперечных участков, каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iii) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, в сторону от поперечной оси.

20. Полностью открывающийся незакатанный торец банки по п.19, в котором упомянутый центральный участок второго надреза по меньшей мере частично образован посредством радиуса, проходящего из центра заклепки, и упомянутый радиус имеет величину, составляющую 0,140 дюйм.

21. Полностью открывающийся незакатанный торец банки по п.20, в котором средний остаток второго надреза в центральном участке имеет по меньшей мере такую же толщину, как и средний остаток второго надреза в поперечных участках.

22. Полностью открывающаяся банка в сборе с экспериментальным показателем вентилирования, составляющим по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержащая:

корпус банки; и

торец банки, который прикреплен к упомянутому корпусу банки посредством закаточного шва, причем упомянутый торец банки включает в себя:

центральную панель, имеющую периферию;

первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель;

ушко, включающее в себя носик и прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, и при этом упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки; и

второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез имеет

(i) центральный участок, образованный посредством радиуса, проходящего из центра заклепки, при этом упомянутый радиус имеет величину, составляющую по меньшей мере 0,140 дюйм, и упомянутый центральный участок пересекает продольную ось; (ii) пару поперечных участков, каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iii) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, в сторону от поперечной оси.

23. Полностью открывающаяся банка в сборе по п.22, в которой упомянутая удаляемая панель дополнительно содержит круглый выступ, и упомянутая заклепка расположена на упомянутом круглом выступе, при этом центральный участок второго надреза расположен на расстоянии от упомянутого круглого выступа.

24. Полностью открывающаяся банка в сборе по п.22, в которой средний остаток второго надреза в центральном участке имеет по меньшей мере такую же толщину, как и средний второй надрез в поперечных участках.

25. Полностью открывающийся незакатанный торец банки с экспериментальным показателем вентилирования, составляющим по меньшей мере 90 фунт/дюйм², содержащий:

периферийный завиток, выполненный с возможностью закатывания совместно с фланцем корпуса банки;

стенку, проходящую внутрь и вниз от упомянутого периферийного завитка;

центральную панель, имеющую периферию;

первый надрез, расположенный рядом с упомянутой периферией центральной панели, причем упомянутый первый надрез образует удаляемую панель;

ушко, включающее в себя носик и прикрепленное к удаляемой панели посредством заклепки так, что упомянутый носик расположен рядом с первым надрезом, причем упомянутое ушко является удлиненным вдоль продольной оси, которая проходит через центр заклепки, и при этом упомянутая продольная ось перпендикулярна поперечной оси, которая также проходит через центр заклепки; и

второй надрез, расположенный на удаляемой панели, причем упомянутый второй надрез имеет (i) центральный участок, образованный посредством радиуса, проходящего из центра заклепки, при этом упомянутый радиус имеет величину, составляющую по меньшей мере 0,140 дюйм, и упомянутый центральный участок пересекает продольную ось; (ii) пару поперечных участков, каждый из которых включает в себя сегмент, который приблизительно параллелен поперечной оси; и (iii) пару боковых участков, которые проходят от упомянутых поперечных участков, соответственно, в сторону от поперечной оси.

26. Полностью открывающийся незакатанный торец банки по п.25, в которой упомянутая удаляемая панель дополнительно содержит круглый выступ, и упомянутая заклепка расположена на упомянутом круглом выступе, при этом центральный участок второго надреза расположен на расстоянии от упомянутого круглого выступа.

27. Полностью открывающийся незакатанный торец банки по п.25, в которой средний остаток второго надреза в центральном участке имеет по меньшей мере такую же толщину, как и средний второй надрез в поперечных участках.