專利名稱：用于罐的金屬蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬蓋，其具有周邊側(cè)壁，該周邊側(cè)壁設(shè)有自由上邊緣并且設(shè)計(jì) 成能摩擦安置和軸向保持于在罐的上部開口中限定的支座內(nèi)部，該蓋有選擇地在其中心區(qū) 域中設(shè)有檢查開口，以便接納通常為透明塑料材料的輔助蓋。
背景技術(shù)：
上述類型的金屬蓋眾所周知。它們由單件的金屬片制成并且包括大致盤形的底 壁，該底壁的周邊邊緣結(jié)合有向上伸出的側(cè)壁，從而可移動(dòng)地壓裝和軸向保持于在罐的上 部開口中限定的支座內(nèi)。所述支座可以由下垂管狀突出部分限定，該下垂管狀突出部分在 上方結(jié)合到罐的上壁的中央開口上，罐具有圓形或多邊形橫截面。上述類型的金屬蓋說明并圖示于專利US2，074, 231、US3, 347，408、BR8002622-2、 BR8002618-4和專利BR9408643-5、BR601221_2中，后兩篇專利與本專利申請(qǐng)屬于同一申請(qǐng) 人。在這些現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)中，蓋結(jié)構(gòu)僅包括底壁和周邊側(cè)壁，并且蓋軸向保持于在罐 的上部開口中限定的支座內(nèi)通常通過接合裝置實(shí)現(xiàn)，所述接合裝置設(shè)置在至少一個(gè)以下部 件中蓋側(cè)壁和在上部開口中的支座，以便與兩者中的另一個(gè)部件相配合。在上述類型的結(jié)構(gòu)中，即使在蓋的底壁具有凹陷的或突起的中央部分時(shí)，如公開 于專利BR7601221-2和US3，347，4-8的解決方案所教導(dǎo)的那樣，也要在施加閉合力時(shí)特別 小心蓋結(jié)構(gòu)，這種力可能無可挽回地?fù)p壞該蓋，以至不能實(shí)現(xiàn)緊密且牢固地關(guān)閉罐。上述結(jié)構(gòu)缺陷源于如下事實(shí)，所述蓋結(jié)構(gòu)缺乏在設(shè)有周邊環(huán)形凹部的金屬蓋中所 保證的通常的周邊強(qiáng)度，該周邊環(huán)形凹部通常具有基本上梯形且倒置的形狀的橫截面，摩 擦安置在具有互補(bǔ)橫截面的凹部?jī)?nèi)部，后者限定結(jié)合到罐體的環(huán)形上壁上的支座，例如在 數(shù)十年來已知的結(jié)構(gòu)中如此，其說明和圖示在1904年提交的專利US795，126中。關(guān)于提高已知蓋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度已建議一種結(jié)構(gòu)解決方案，該蓋僅具有底壁和構(gòu)造成 安置和軸向保持在罐的上部開口中的周邊側(cè)壁，該解決方案由同一申請(qǐng)人的巴西專利申請(qǐng) PI0405458-0公開和要求保護(hù)，根據(jù)該解決方案，蓋的底壁包括通過環(huán)形肋部分相互連接的 周邊環(huán)形部分和中央部分，該環(huán)形肋部分大致為倒置的U形。該在先的結(jié)構(gòu)提供由確定的 金屬片厚度制成的蓋，其具有提高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，克服了已知蓋的缺陷，而不需要提高金屬片 厚度。如BR0405458-0中建議的那樣，在底壁中設(shè)置環(huán)形肋部分，這導(dǎo)致蓋的較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng) 度。但盡管在蓋的底壁中結(jié)合有環(huán)形肋部分，但對(duì)于蓋的充分且安全的操作行為所需 的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仍然要求金屬片具有一定的最小厚度。

發(fā)明內(nèi)容
與上述現(xiàn)有技術(shù)公開的內(nèi)容有關(guān)，本發(fā)明的目的之一在于，提供上述類型的金屬 蓋，其在底壁中設(shè)有環(huán)形肋部分并且其強(qiáng)度提高到允許該蓋由在厚度減小的金屬片中構(gòu)成的程度，而結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沒有減小到低于允許通過一般程序關(guān)閉和打開蓋的預(yù)期或期望的值， 不產(chǎn)生可能導(dǎo)致該蓋變得無用的塑性變形的危險(xiǎn)。本發(fā) 明的這一目的以及其它目的的實(shí)現(xiàn)在于，提供這樣一種類型的金屬蓋，其底 壁包括與蓋的側(cè)壁相鄰的周邊環(huán)形部分、中央部分和環(huán)形肋部分，該環(huán)形肋部分具有形狀 大致為倒置U形的橫截面，該環(huán)形肋部分的側(cè)腿在下方分別結(jié)合到底壁的周邊環(huán)形部分的 和中央部分的相鄰邊緣上。根據(jù)本發(fā)明，底壁的中央部分包括通過軸向臺(tái)階部分連接起來的環(huán)形板和中心 板，環(huán)形板的外周邊邊緣結(jié)合到環(huán)形肋部分的相鄰的側(cè)腿上，該軸向臺(tái)階部分由從相鄰的 環(huán)形板部分中和從中心板部分中塑性變形的材料構(gòu)成。通過總體上如上所限定的構(gòu)造，除了通過所述環(huán)形肋部分彼此連接的罐的底壁的 中央部分和周邊環(huán)形部分之外，中央部分在其徑向的中央?yún)^(qū)域中結(jié)合有軸向臺(tái)階，該軸向 臺(tái)階限定又一個(gè)結(jié)合到底壁中并且與蓋的側(cè)壁隔開的結(jié)構(gòu)元件。在設(shè)置環(huán)形肋部分之外，設(shè)置輔助的軸向臺(tái)階使得蓋獲得比上述現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)中 達(dá)到的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度明顯較大的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，允許獲得這樣的蓋，其具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并且由 較小厚度的金屬片制成，這減小材料消耗。此外，還可這樣地實(shí)現(xiàn)蓋的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)，使得底壁的中央部分的中心 板具有檢查開口，該檢查開口限定用于安置和軸向保持透明塑料材料的輔助蓋。


下面將參考附圖以本發(fā)明的蓋的可能結(jié)構(gòu)的舉例來說明本發(fā)明，其中圖1顯示罐的上部區(qū)域的局部徑向剖視圖，在罐的排出端開口中安裝按一種現(xiàn)有 技術(shù)的已知方案構(gòu)造的蓋；圖2顯示圖1所示類型的蓋的俯視圖，但根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例結(jié)合有軸向臺(tái) 階；圖3顯示根據(jù)圖2中的線III-III截取的蓋的局部縱向剖面圖，此時(shí)蓋裝在排出 端開口中；圖4顯示圖2所示類型的蓋的俯視圖，但根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例結(jié)合有中心板 的徑向延伸部分；圖5和6分別顯示根據(jù)圖4中的線V-V和VI-VI截取的蓋的局部徑向剖面圖，此 時(shí)蓋裝在罐的排出端開口中；圖7顯示本發(fā)明的蓋的第三實(shí)施例的俯視圖；圖8顯示根據(jù)圖7中的線VIII-VIII截取的蓋的局部徑向剖面圖，此時(shí)蓋裝在罐 的排出端開口中。
具體實(shí)施例方式如圖所示，本發(fā)明的蓋用于罐10，該罐僅以其側(cè)壁11的上部圖解表示，在側(cè)壁11 的上邊緣12上通常通過雙重接縫12固定環(huán)形上壁13的外周邊邊緣，在環(huán)形上壁的中央?yún)^(qū) 域中設(shè)有開口 14，在開口的邊緣上結(jié)合下垂管狀突出部分15，該下垂管狀突出部分限定支 座“S”，用于安置罐的蓋。
在圖1中舉例的并且作為本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)人的專利BR9408643-5主題的現(xiàn)有技 術(shù)結(jié)構(gòu)中，下垂管狀突出部分15設(shè)有向開口 14內(nèi)部彎曲、隨后向上彎曲并且抵靠下垂管狀 突出部分15的下端部部分，從而形成連續(xù)管狀肋16，該連續(xù)管狀肋大致為圓形，如在該現(xiàn) 有技術(shù)專利中所描述的那樣。但是應(yīng)當(dāng)理解到，罐10的環(huán)形上壁13的下垂管狀突出部分15的結(jié)構(gòu)可以具有不 同的結(jié)構(gòu)布置，如上述現(xiàn)有技術(shù)文件中描述和討論的那樣，而這些結(jié)構(gòu)修改并不改變本發(fā) 明的結(jié)構(gòu)和功能目標(biāo)。如前面已經(jīng)提及的，本發(fā)明的蓋20由單件的金屬片制成，包括通常為扁平盤形式 的底壁21，該底壁在上方和在周邊上結(jié)合有側(cè)壁22，該側(cè)壁設(shè)有自由上邊緣22a并且設(shè)計(jì) 成摩擦安置和軸向保持在支座“S”內(nèi)，該支座由設(shè)置在環(huán)形上壁13中的開口 14的下垂管 狀突出部分15限定。在附圖顯示的示例性結(jié)構(gòu)中，蓋20的側(cè)壁22設(shè)有連續(xù)周邊凹部22b，在連續(xù)周邊 凹部22b內(nèi)密封安裝且和軸向保持下垂管狀突出部分15的連續(xù)管狀肋16。在所顯示的結(jié)構(gòu)中，下垂管狀突出部分15的連續(xù)環(huán)形肋16和蓋20的側(cè)壁22的 連續(xù)周邊凹部22b都具有至少部分圓形的且互補(bǔ)的輪廓，使得兩者的相互支承不但有利于 蓋20在罐10的開口 14內(nèi)的軸向保持，而且有利于摩擦安置區(qū)域中的密封效果。但是應(yīng)當(dāng) 理解到，連續(xù)管狀肋16和連續(xù)周邊凹部22b可以具有不同于附圖所示的管狀圓形的外形， 如說明書開頭引用的現(xiàn)有技術(shù)文件中可見的那樣。仍然根據(jù)附圖所示的實(shí)施例，蓋20的自由上邊緣22a向外、隨后向下彎曲和抵靠 側(cè)壁22，從而在圍繞開口 14的區(qū)域內(nèi)限定要被安置在罐10的環(huán)形上壁13上的管狀上部肋 22c。相應(yīng)地應(yīng)該理解到，蓋20的側(cè)壁22的自由上邊緣22a可以如上述引用的現(xiàn)有技術(shù)文 件所示地具有不同的結(jié)構(gòu)形式，而蓋20的側(cè)壁22的上部區(qū)域的這種形狀和布置的修改并 不改變本發(fā)明在此所建議的功能特性。根據(jù)本發(fā)明，蓋20的底壁21包括與側(cè)壁22相鄰的周邊環(huán)形部分23、中央部分24 和環(huán)形肋部分25，該環(huán)形肋部分的橫截面大致為倒置的U形，其側(cè)腿在下方分別結(jié)合到底 壁21的周邊環(huán)形部分23的和中央部分24的相鄰邊緣上。環(huán)形肋部分25和蓋20的其余部分模壓連接在一起，以便優(yōu)選從底壁21的周邊環(huán) 形部分23和中央部分24向上延伸，環(huán)形肋部分25與所述側(cè)壁22保持適宜的距離，從而為 蓋20的邊緣區(qū)域提供必要的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以便在將蓋20安裝到罐10的開口 14中時(shí)抵抗施 加到蓋20上的壓縮力。仍然根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，底壁21的中央部分24所在的平面高于包含該底壁21的 周邊環(huán)形部分23在內(nèi)的平面。這種結(jié)構(gòu)布置允許底壁21的中央部分24與環(huán)形肋部分25 一起工作，從而在在自動(dòng)封罐機(jī)的蓋輸送裝置中堆疊 所述蓋時(shí)限定將一個(gè)蓋放在另一個(gè)蓋 上的支承裝置，或者在環(huán)形上壁被雙重接縫地接合到罐10的側(cè)壁11上之前允許蓋20自動(dòng) 裝入相應(yīng)的環(huán)形上壁13中。環(huán)形肋部分25以如下方式進(jìn)一步構(gòu)造和設(shè)計(jì)尺寸，以便布置在包含蓋20的側(cè)壁 22的自由上邊緣22a在內(nèi)的平面Ps下方，蓋部件的這種相對(duì)尺寸設(shè)計(jì)與上面提到的并且 在BR0405458-0中討論的堆疊特性有關(guān)。根據(jù)本發(fā)明，底壁21的中央部分24包括大致平 坦的環(huán)形板24a，該環(huán)形板具有外周邊邊緣和內(nèi)周邊邊緣，該外周邊邊緣結(jié)合到環(huán)形肋部分25的相鄰的側(cè)腿上，并且該內(nèi)周邊邊緣通過軸向臺(tái)階部分24c結(jié)合到中心板24b的外周邊 邊緣上，該中心板也是大致平坦的并且其所處在的平面略高于環(huán)形板24a的平面。為了 使具有軸向臺(tái)階部分24c的蓋可以由這樣一個(gè)金屬片坯料制成，即該金屬片 坯料的尺寸相同于制造圖1中所限定的并且設(shè)有環(huán)形肋部分25的蓋所需的尺寸，軸向臺(tái)階 部分24c由從相鄰的環(huán)形板部分24a和從中心板部分24b塑性變型的材料構(gòu)成。軸向臺(tái)階部分24c的設(shè)置以足夠的程度提高了蓋20、尤其是其底壁21的結(jié)構(gòu)強(qiáng) 度，使得允許減小蓋的金屬片的通常的厚度，而蓋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度值沒有達(dá)到不可接受地或不 利地影響到罐用蓋的正確和安全的閉合和打開操作。在圖2和3所示的實(shí)施例中，中心板24b完全閉合并且沒有任何開口，中心板的半 徑R大約為環(huán)形板24的徑向?qū)挾萊L的兩倍。軸向臺(tái)階部分24c的高度應(yīng)僅僅足夠用于產(chǎn)生提高蓋20的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的期望的效 果，通常具有大致等于用于形成蓋20的金屬片的厚度值，使得用于形成蓋的材料僅由在蓋 的模壓操作期間從鄰近的環(huán)形板部分24a和從中心板部分24b塑性變形的材料形成。在圖4、5和6所示的第二實(shí)施例中，蓋20的中央部分24的中心板部分24b結(jié)合 有多個(gè)徑向延伸部分24d，這些徑向延伸部分與中心板部分24b共面并且一直延伸到環(huán)形 肋部分25的相鄰的側(cè)腿，這些徑向延伸部分結(jié)合至環(huán)形肋部分。在所示的實(shí)施例中，徑向 延伸部分24d的數(shù)量為四個(gè)，但它們也可以改變得多于或少于這個(gè)數(shù)。但期望的是，所述徑 向延伸部分24d彼此有相同角間距。另外有可能模壓蓋20，使得允許中心板24b的徑向延 伸部分24d設(shè)置在與該中心板24b的平面沿軸向略微偏離的平面中。在圖7和8所示的實(shí)施例中，中心板24b設(shè)有在徑向上與軸向臺(tái)階部分24c隔開 的檢查開口 26，其限定用于安置和軸向保持透明塑料材料的輔助蓋30的周邊側(cè)壁31的支 座，所述檢查開口 26包括下垂裙部27，該下垂裙部構(gòu)造成結(jié)合有內(nèi)周邊肋28，該內(nèi)周邊肋 安裝到設(shè)置在輔助蓋30的周邊側(cè)壁31中的相應(yīng)的周邊凹部33中。檢查開口 26和輔助蓋 30的結(jié)構(gòu)可以遵循用于蓋20的相同過程，保持涉及部件的尺寸成比例地適合于輔助蓋30 的最小直徑。應(yīng)該理解到，中心板24b (在圖中是環(huán)形的)的徑向延伸部分24d也可以設(shè)置 在圖7和8所示的實(shí)施例中。在附圖所示的實(shí)施例中，蓋20的底壁21的周邊環(huán)形部分23和中央部分24是平 坦的。盡管在此僅示出了蓋連同支座結(jié)構(gòu)的一些結(jié)構(gòu)方式，但是應(yīng)當(dāng)理解到，可以改變 組成部分的形狀，而不脫離在本說明書所附的權(quán)利要求書中限定的結(jié)構(gòu)構(gòu)思。
權(quán)利要求
1.用于罐(10)的金屬蓋，所述罐具有限定支座(S)的開口(14)，所述蓋00)在單件 的金屬片中包括底壁(21)，所述底壁在上方和周邊上結(jié)合有側(cè)壁(22)，該側(cè)壁設(shè)有自由上 邊緣(22a)并且要被摩擦安置和軸向保持在支座(S)的內(nèi)部，所述底壁包括與側(cè)壁(22)相鄰的周邊環(huán)形部分(23)、中央部分04)和環(huán)形肋部分(25)，所述環(huán)形肋部分的橫 截面大致為倒置的U形，該環(huán)形肋部分的側(cè)腿在下方分別結(jié)合到底壁的周邊環(huán)形部分(23)的相鄰邊緣和底壁的中央部分04)的相鄰邊緣上，所述蓋OO)的特征在于，中 央部分04)包括通過軸向臺(tái)階部分(Mc)連接的環(huán)形板(Ma)和中心板04b)，該環(huán)形板 (24a)的外周邊邊緣結(jié)合到環(huán)形肋部分0 的相鄰的側(cè)腿上，該軸向臺(tái)階部分04c)由從 相鄰的環(huán)形板部分0 )中和從中心板部分04b)中塑性變形的材料構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的金屬蓋，其特征在于，所述環(huán)形板04a)的徑向?qū)挾?RL)等于中 心板04b)的半徑(R)的大約一半。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的金屬蓋，其特征在于，所述軸向臺(tái)階部分(Mc)的高度大約等 于用于形成蓋的金屬片的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的金屬蓋，其特征在于，所述環(huán)形肋部分0 從底壁的 周邊環(huán)形部分和中央部分04)向上伸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的金屬蓋，其特征在于，所述底壁的中央部分04)所在的平面 高于包含該底壁的周邊環(huán)形部分在內(nèi)的平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的金屬蓋，其特征在于，所述環(huán)形肋部分0 布置在包含蓋00)的 側(cè)壁02)的自由上邊緣(22a)在內(nèi)的平面(Ps)下方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的金屬蓋，其特征在于，所述環(huán)形板(Ma)和中心板(Mb) 是平坦的，該中心板所在的平面略微高于環(huán)形板(Ma)的平面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的金屬蓋，其特征在于，所述中心板04)設(shè)有與軸向臺(tái)階 部分0 )隔開的檢查開口(沈)，該檢查開口限定支座用于安置和軸向保持透明塑料材料 的輔助蓋(30)的周邊側(cè)壁(31)，該檢查開口 06)包括構(gòu)造成結(jié)合有內(nèi)周邊肋08)的下垂 裙部(27)，該內(nèi)周邊肋要被安裝到設(shè)置在輔助蓋(30)的周邊側(cè)壁(31)中的相應(yīng)的周邊凹 部(33)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一的金屬蓋，其特征在于，所述蓋00)的中央部分04)的中 心板04b)結(jié)合有多個(gè)徑向延伸部分04d)，這些徑向延伸部分彼此有角間距并且一直延 伸到環(huán)形肋部分05)的相鄰的側(cè)腿，這些徑向延伸部分結(jié)合到環(huán)形肋部分上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的金屬蓋，其特征在于，所述徑向延伸(Md)與中心板(Mb)共面。
全文摘要
本發(fā)明的蓋(20)包括底壁(21)，所述底壁結(jié)合有側(cè)壁(22)，該側(cè)壁要被安置和軸向保持在由罐(10)的開口(14)限定的支座(S)內(nèi)部。底壁(21)包括周邊環(huán)形部分(23)、中央部分(24)和肋部分(25)，所述肋部分大致為倒置的U形并且連接周邊環(huán)形部分(23)和中央部分(24)。中央部分(24)包括通過軸向臺(tái)階部分(24c)彼此連接的環(huán)形板(24a)和中心板(24b)，該環(huán)形板(24a)的外周邊邊緣結(jié)合到環(huán)形肋部分(25)上，該軸向臺(tái)階部分(24c)由從相鄰的環(huán)形板部分(24a)中和從中心板部分(24b)中塑性變形的材料構(gòu)成。
文檔編號(hào)B65D43/04GK102099258SQ200980128297
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者A·C·T·阿爾瓦雷斯, A·R·塞內(nèi) 申請(qǐng)人:巴西金屬包裝業(yè)罐頭股份有限公司