專利名稱：隔離柱負(fù)荷和減輕成形金屬容器變形的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隔離柱負(fù)荷和減輕成形金屬容器變形的方法，方法包括將圓柱形金屬管形成成形金屬容器，成形金屬容器包括密封端、開口端和靠近開口端的一體承載環(huán)。柱負(fù)荷通過由承載環(huán)支撐成形金屬容器而被隔離在開口端和承載環(huán)之間。成形金屬容器被封閉件密封，其中在封閉件的施加期間，密封端和承載環(huán)之間的成形金屬容器由柱負(fù)荷引起的變形得以最小化。
背景技術(shù)：
在我們的發(fā)明以前，產(chǎn)品包裝經(jīng)常由必須設(shè)計(jì)有足夠厚的壁厚的金屬板或金屬塊形成，以避免在向產(chǎn)品包裝的頂部施加高柱負(fù)荷時(shí)變形或破碎。這種高柱負(fù)荷一般地可以發(fā)生在施加包裝封閉件從而在灌裝線上密封產(chǎn)品包裝的時(shí)候。關(guān)于這一方面，通常會(huì)有超 過175磅(Ibs)的負(fù)荷力被施加到產(chǎn)品包裝的頂部以將封閉件施加到包裝上和用封閉件密封包裝。缺點(diǎn)在于設(shè)計(jì)壁較薄的包裝以支撐柱負(fù)荷時(shí)產(chǎn)品包裝中使用的材料較多，這提高了包裝成本。另一個(gè)缺點(diǎn)是壁較厚的產(chǎn)品包裝會(huì)更難成形和因而會(huì)限制可能的功能性和裝飾性產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)方案的類型和或種類。長(zhǎng)期以來(lái)感到需要一個(gè)系統(tǒng)和方法來(lái)使得灌裝和封閉件施加期間的高柱負(fù)荷能被隔離在產(chǎn)品包裝的頂部部分，從而避免在灌裝和或施加封閉件以密封飲料期間包裝變形或破碎。此外，長(zhǎng)期以來(lái)感到需要很適合食品和飲料應(yīng)用的低成本金屬包裝，以及需要具有薄的和或強(qiáng)度較弱的側(cè)壁結(jié)構(gòu)的其它類型和種類的包裝。此外，需要克服上述的缺點(diǎn)以及克服其它缺點(diǎn)。所有的這些催生了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
通過提供隔離柱負(fù)荷和減輕成形金屬容器變形的方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)且提供了附加的優(yōu)點(diǎn)，該方法包括將圓柱形金屬管形成成形金屬容器，成形金屬容器包括密封端、開口端和靠近開口端的一體承載環(huán)。通過由承載環(huán)支撐成形金屬容器，柱負(fù)荷被隔離在開口端和承載環(huán)之間。成形金屬容器被封閉件密封，其中在封閉件的施加期間密封端和承載環(huán)之間的成形金屬容器由柱負(fù)荷引起的變形得以最小化。通過提供隔離柱負(fù)荷和減輕成形金屬容器變形的方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)附加的缺點(diǎn)且提供了附加的優(yōu)點(diǎn)，該方法包括將圓柱形金屬管形成成形金屬容器，成形金屬容器包括密封端和開口端。外套物被施加在成形金屬容器的開口端周圍，外套物包括承載環(huán)。通過由承載環(huán)支撐成形金屬容器，柱負(fù)荷被隔離在開口端和承載環(huán)之間。成形金屬容器被封閉件密封，其中在封閉件的施加期間密封端和承載環(huán)之間的成形金屬容器由柱負(fù)荷引起的變形得以最小化。通過提供隔離柱負(fù)荷和減輕成形金屬容器變形的方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)的附加缺點(diǎn)且提供附加的優(yōu)點(diǎn)，該方法包括將圓柱形金屬管形成成形金屬容器，成形金屬容器包括S封端和開口端。承載環(huán)被夾持或粘著在成形金屬各器的開口端周圍。通過由承載環(huán)支撐成形金屬容器，柱負(fù)荷被隔離在開口端和承載環(huán)之間。成形金屬容器被封閉件密封，其中在灌裝和封閉件的施加期間密封端和承載環(huán)之間的成形金屬容器由柱負(fù)荷引起的變形得以最小化。與上文概述的方法相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品也在本文中被描述和要求權(quán)利。附加的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)通過本發(fā)明的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的其它實(shí)施例和方面在此處被詳細(xì)描述，且被認(rèn)為是要求保護(hù)的發(fā)明的一部分。為了更好的理解具有優(yōu)點(diǎn)和特征的本發(fā)明，請(qǐng)參照說(shuō)明書和附圖。


在說(shuō)明書結(jié)尾處，被認(rèn)為是本發(fā)明的主題被特別地指出和明確地主張?jiān)跈?quán)利要求 中。通過閱讀下文結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明后本發(fā)明上述以及其它目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)變得明顯圖I示出灌裝和封閉件施加期間隔離柱負(fù)荷和減輕成形金屬容器變形的方法和系統(tǒng)的一個(gè)例子。圖2A-2C示出包括帶承載環(huán)的承受柱負(fù)荷的外套物的產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子。圖3A-3B示出包括承受柱負(fù)荷的外套物的產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子。圖4A-4B示出包括一體螺紋和一體承載環(huán)的產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子。圖5A-5B示出包括向內(nèi)延伸的一體承載環(huán)的產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子。圖6A-6D示出包括夾持或粘著到產(chǎn)品包裝內(nèi)的對(duì)稱和不對(duì)稱承載環(huán)的產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子。圖7A-7B示出包含一體的向外延伸的承載環(huán)的產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子。圖8示出承受柱負(fù)荷的外套物的一個(gè)例子。圖9示出包括外套物和施加螺紋螺帽封閉件的產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子。產(chǎn)品包裝通過使用承載環(huán)支撐件支撐柱負(fù)荷。圖10A-10B示出包括冠狀精軋件封閉件的產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子。產(chǎn)品包裝通過使用承載環(huán)支撐件支撐柱負(fù)荷。圖11示出成形容器的一個(gè)例子。圖12-14示出在灌裝和或封閉件施加期間隔離柱負(fù)荷和減輕成形容器的變形的方法的一個(gè)例子。圖15示出在灌裝和封閉件施加期間，在產(chǎn)品包裝中形成承載環(huán)、隔離柱負(fù)荷和減輕成形容器的變形的方法的例子，；和圖16示出在灌裝和施加封閉件期間隔離柱負(fù)荷和減輕成形容器變形的方法的示例性實(shí)施例的多個(gè)例子。詳細(xì)的說(shuō)明通過參照附圖舉例的方法解釋了本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，以及優(yōu)點(diǎn)和特征。
具體實(shí)施例方式A.成形金屬容器本發(fā)明中使用了成形金屬容器。這種成形金屬容器的細(xì)節(jié)可以在名稱為“成形金屬容器”、發(fā)明人為John E. Adams等的共同未決專利申請(qǐng)中找到,該專利申請(qǐng)與本發(fā)明同時(shí)提交且其整體通過引用結(jié)合于此?，F(xiàn)在看更詳細(xì)的附圖，將看到在圖I中，其示出在灌裝和或封閉件施加期間隔離柱負(fù)荷和減輕成形容器變形的方法和系統(tǒng)的一個(gè)例子。在示例性實(shí)施例中，多個(gè)包括外套物106A-C的成形容器102A-C可以由多個(gè)圓柱形管形成和由運(yùn)載器304運(yùn)送。然后承載環(huán)可以形成或附加到成形容器102A-C上。承載環(huán)支撐件302A-B可以被用于在灌裝和或封閉件202的施加期間支撐成形容器。關(guān)于這一方面，在成形容器102灌裝期間和或施加封閉件202時(shí)，柱負(fù)荷可以被隔離在承載環(huán)和成形容器102C的開口端之間。
出于公開的目的，柱負(fù)荷又稱為軸向負(fù)荷，被定義為沿著或平行于與主軸同心的方向的負(fù)荷或力。關(guān)于這一方面，主軸是從成形容器102的頂部開口端到底部密封端的軸。在示例性實(shí)施例中，這種柱負(fù)荷一般出現(xiàn)在灌裝時(shí)和或?qū)⒎忾]件施加到成形容器102上時(shí)和當(dāng)成形容器堆積在彼此的頂部時(shí)，如在形成堆放產(chǎn)品的集裝箱、存放展示、成品儲(chǔ)存時(shí)，和或出現(xiàn)在如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它狀況下。另外，出于公開的目的，圓柱形管被定義為被圓柱形表面包圍的空間。例如，蘇打飲料(soda)或容器可以被稱為圓柱形管。此外，成形容器102可以被稱為成形金屬容器。將柱負(fù)荷隔離在承載環(huán)和成形容器102A-C的開口端之間的區(qū)域的優(yōu)點(diǎn)在于柱負(fù)荷不會(huì)施加到成形容器在承載環(huán)下方的區(qū)域。這樣，將柱負(fù)荷隔離在承載環(huán)和成形容器的開口端之間的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了用金屬或其它材料制造較薄壁的成形容器的能力，否則這些金屬或其它材料可能會(huì)在高柱負(fù)荷下變形或破碎。其經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn)在于較薄壁的容器需要的材料少且制造成本較低。這點(diǎn)對(duì)于金屬容器來(lái)說(shuō)尤其正確。市場(chǎng)和制造優(yōu)點(diǎn)在于較薄壁的容器便于成形和形成，這實(shí)現(xiàn)了能夠通過包括吹塑、壓沖、模壓、輥壓、液壓成形、氣壓成形、沖壓半體的若干模制方法和或如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它方法制造高度成形的容器。參照?qǐng)D2A-C，其示出產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子，產(chǎn)品包裝又稱為成形容器102或成形金屬容器102，其包括具有承載環(huán)108的承受柱負(fù)荷的外套物106。圖2A示出外套物106放置在容器的開口端124周圍的成形容器102。圖2B示出成形容器102的薄壁斷面110圖，外套物106被設(shè)置在卷邊104下方。出于公開的目的，成形的、拋光的或其它邊緣描述可以被稱作卷邊。圖2C示出成形容器102的斷面圖，外套物106被設(shè)置在卷邊104下方。卷邊104與外套物106互鎖以防止外套物106在施加或移去螺紋封閉件時(shí)繞容器頸部滑動(dòng)。參照?qǐng)D2B，在示例性實(shí)施例中，外套物106可以由聚合物、金屬或玻璃和或如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它材料制成。此外，外套物106能和封閉件一起使用，封閉件是如冠狀精軋件型、螺紋精軋件型、滾合防竊(ROPP)型、塑料封閉件、扣合封閉精軋件件和或如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它的類型和種類。冠狀精軋件可以是金屬、塑料和或如可能需要和或要求的其它材料。塑料封閉件可以是有螺紋的、擰開的和或如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它類型的封閉件。在示例性實(shí)施例中，承載環(huán)長(zhǎng)度“Q”可以在Imm到IOmm的范圍內(nèi)，優(yōu)先的長(zhǎng)度是小于5mm。參照?qǐng)D2C，在示例性實(shí)施例中，外套物106可以由聚合物、金屬或玻璃和或如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它材料制成。此外，外套物106能與封閉件一起使用，封閉件是如冠狀精軋件型、螺紋精軋件型、滾合防竊(ROPP)型、塑料封閉件、扣合封閉精軋件和或如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它的類型和種類。冠狀精軋件可以是金屬、塑料和或其它材料，如可能需要或要求的。塑料封閉件可以是有螺紋的、擰開的和或如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它類型的封閉件。外套物頂部的臺(tái)階允許容器材料被輥壓在外套物的上邊緣上，從而緊抓外套物和幫助固定外套物，防止在將封閉件施加到容器上和或?qū)⒎忾]件從容器上移去時(shí)，外套物旋轉(zhuǎn)和滑動(dòng)。參照?qǐng)D3A-3B，其示出產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子，產(chǎn) 品包裝又稱為成形容器102，其包括承受柱負(fù)荷的外套物106。外套物106進(jìn)一步包括用于接合和固定可除去的封閉件202(封閉件202沒有顯示在該圖中)的可選螺紋122。在示例性實(shí)施例中，可選的螺紋可以是螺旋地附著在外套物外表面上以將單獨(dú)的容器封閉件接合和固定到成形金屬容器本體的多個(gè)螺紋。容器102進(jìn)一步包括卷邊104。圖3A示出外套物106放置在容器的開口端周圍的成形容器102。圖3B示出外套物106被設(shè)置在卷邊104下方的成形容器102的斷面圖。圖3B還示出成形容器102的薄壁斷面110如何能成為位于容器102的開口端104的頂部的卷邊或者其它成形邊緣104。關(guān)于這一方面，卷邊104固定外套物106防止其從成形容器102的開口端124上滑落，而且提供平滑邊緣以在傾倒成形容器102和從成形容器102中喝水時(shí)實(shí)現(xiàn)好的消費(fèi)者體驗(yàn)。參照?qǐng)D4A-4B，其示出產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子，產(chǎn)品包裝又稱為成形容器102，其包括一體螺紋和一體承載環(huán)。參照?qǐng)D4A，在示例性實(shí)施例中，螺紋122、卷邊104和承載環(huán)114可以與容器102—體形成。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于沒有附加的外套物或單獨(dú)的承載環(huán)，如圖6A-6B中顯示的承載環(huán)114A-114B。這可以產(chǎn)生更快的制造作業(yè)線速度、更少的復(fù)雜組件和較低成本的容器102。封閉件是如冠狀精軋件類型、螺紋精軋件類型、滾合防竊(ROPP)類型、塑料封閉件、扣合封閉精軋件和或如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它類型和種類的封閉件。冠狀精軋件可以是金屬、塑料和或如可能需要和或要求的其它材料。塑料封閉件可以是有螺紋的、擰開的和或如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它類型的封閉件。圖4B還示出成形容器102薄壁斷面110如何能成為位于容器102的開口端124的頂部的卷邊104或其它成形邊緣104。螺紋122和承載環(huán)114與容器壁110成一體，從而該實(shí)施例中不需要外套物。參照?qǐng)D5A-5B，其示出產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子，產(chǎn)品包裝又稱為成形容器102，其包括向內(nèi)延伸的一體承載環(huán)120。圖5B示出成形容器102的開口端124的斷面圖，其示出側(cè)壁110、形成的邊緣104和形成的承載環(huán)120。在示例性實(shí)施例中，承載環(huán)102可以形成在成形容器102的側(cè)壁內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過在成形容器的側(cè)壁內(nèi)形成承載環(huán)則不需要單獨(dú)的承載環(huán)或外套物。參照?qǐng)D5A，在示例性實(shí)施例中，外套物106的長(zhǎng)度“B”可以在5mm到30mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度是小于20臟。開口長(zhǎng)度“H”可以在13mm到50mm的范圍內(nèi)。卷邊長(zhǎng)度“I”可以在O. 25mm到5mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度小于3mm。開口直徑“K”可以在IOmm到47mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的直徑小于32mm。承載環(huán)長(zhǎng)度“J”可以在Imm到8mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度小于5mm η參照?qǐng)D6A-6D，其示出產(chǎn)品包裝的一個(gè)實(shí)施例，產(chǎn)品包裝又稱為成形容器102，其包括夾持或粘著在產(chǎn)品包裝102上的對(duì)稱的114Β或不對(duì)稱的114Α承載環(huán)。圖6Α-6Β示出外套物106放置在容器的開口端周圍的成形容器102。圖6Α示出不對(duì)稱承載環(huán)114Α，承載環(huán)114Α具有成形外周緣邊緣而不是如圖6Β中顯示的承載環(huán)114Β的連續(xù)圓形周緣外邊緣。內(nèi)周緣的尺寸形成為配合在成形容器102的開口端周圍。在示例性實(shí)施例中，成形外邊緣可以是如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的任何形狀。圖6Β示出對(duì)稱的承載環(huán)114Β。對(duì)稱的是指承載環(huán)114Β的外周緣邊緣是連續(xù)的圓形形狀。內(nèi)周緣的尺寸形成為配合在成形容器102的開口端周圍。
圖6C示出成形容器102，承載環(huán)114夾持或粘著在成形上邊緣118Α和成形下邊緣118Β之間，上邊緣和下邊緣被定位為靠近卷邊104。上邊緣118Α和下邊緣188Β與成形金屬容器本體的錐形本體成一體。圖6D示出成形容器102，承載環(huán)114夾持或粘著在下部橫檔與形成的一體上邊緣118Β之間，下部橫檔一體地形成在容器102的錐形本體部分內(nèi)，承載環(huán)114擱靠在一體的下部橫檔的頂部，形成的一體上邊緣118Β將承載環(huán)114夾持或粘著在形成的下部橫檔和上邊緣118之間的位置。上邊緣118Α和下部橫檔與成形金屬容器本體的錐形本體成一體。出于公開的目的，下部橫檔可以被稱為下邊緣。參照?qǐng)D6C-6D，在示例性實(shí)施例中，開口端的長(zhǎng)度“B”可以在5mm到30mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度小于20臟。開口長(zhǎng)度“H”可以在13mm到50mm的范圍內(nèi)。卷邊長(zhǎng)度“I”可以在范圍O. 25mm到5mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度小于3mm。開口直徑“K”可以在IOmm到47mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的直徑小于32mm。承載環(huán)被夾持或粘著在下邊緣和上邊緣之間，下邊緣、上邊緣和承載環(huán)的綜合長(zhǎng)度“J”可以在Imm到8mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度小于5mm。參照?qǐng)D7A-7B，其示出產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子，產(chǎn)品包裝又稱為成形容器102，其包括一體的向外延伸的承載環(huán)。圖7A示出包括一體的向外延伸的承載環(huán)120的成形容器102。圖7B示出成形容器102的開口端124的斷面圖，示出側(cè)壁110、形成的邊緣104和形成的承載環(huán)120。在示例性實(shí)施例中，承載環(huán)120可以一體地形成在成形容器102的側(cè)壁內(nèi)。參照?qǐng)D8，其示出承受柱負(fù)荷的外套物106的一個(gè)例子。在示例性實(shí)施例中，外套物106被設(shè)置在成形容器102的開口端周圍，具有用于接合和固定可除去的封閉件202的可選螺紋122 (本圖中未示出封閉件202)，和被設(shè)計(jì)為提供有承載環(huán)或承載環(huán)邊緣以在將封閉件施加到成形容器的開口端期間支撐柱負(fù)荷?？蛇x螺紋可以是螺旋地附著在外套物外表面上的多個(gè)螺紋，以將單獨(dú)的容器封閉件接合和固定到成形本體上。這種外套物可以由塑料、金屬或如特殊實(shí)施例中可能需要和要求的其它材料制成。出于公開的目的，柱負(fù)荷又稱為軸向負(fù)荷被定義為沿著或平行于與主軸同心的方向的負(fù)荷或力。關(guān)于這一方面，主軸是從成形容器102的頂部開口端到底部密封端的軸。在示例性實(shí)施例中，這種柱負(fù)荷一般出現(xiàn)在灌裝和或?qū)⒎忾]件施加到成形容器102上時(shí)和當(dāng)成形容器被堆積在彼此的頂部時(shí)，如當(dāng)形成堆放產(chǎn)品的集裝箱、存放展示、成品的儲(chǔ)存時(shí)，和或出現(xiàn)在如特殊的實(shí)施例可能需要和或要求的其它情況下。參照?qǐng)D9，其示出產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子，產(chǎn)品包裝又稱為成形容器102，其包括外套物106和螺紋螺帽封閉件202的施加。產(chǎn)品包裝102通過使用承載環(huán)支撐件302支撐柱負(fù)荷。在示例性實(shí)施例中，承載環(huán)支撐件302可以與運(yùn)送成形容器102到封閉件施加位置或施加站的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)。封蓋系統(tǒng)可以施加封閉件202，并產(chǎn)生柱負(fù)荷，該柱負(fù)荷對(duì)于冠狀型封閉件來(lái)說(shuō)在600磅(Ibs)到800磅(Ibs)的范圍內(nèi)，對(duì)于ROPP型封閉件來(lái)說(shuō)在300磅到500磅的范圍內(nèi)，對(duì)于塑料螺紋或擰開封閉件來(lái)說(shuō)在30磅到80磅的范圍內(nèi)，該柱負(fù)荷通常根據(jù)使用的封閉件的類型或種類而變化。參照?qǐng)D10A-10B，其示出產(chǎn)品包裝的一個(gè)例子，產(chǎn)品包裝又稱為成形容器102，其包括冠狀終止部封閉件202。圖IOA示出成形容器102，其包括由承載環(huán)支撐件302支撐的卷邊104。圖IOB示出承載支撐件302的斷面，承載支撐件302被成形以與包括承載環(huán)120的成形容器102配合。參照?qǐng)D11，其示出成形容器102的一個(gè)例子。成形容器102的特征可以在于某些優(yōu)選實(shí)施例的空間比例。這種成形容器102還可以使用直壁，如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的。關(guān)于這一方面，外套物106的長(zhǎng)度“B”可以在5mm到30mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度小于20mm。開口長(zhǎng)度“H”可以在13mm到50mm的范圍內(nèi)。卷邊長(zhǎng)度“T”可以在O. 25mm到5mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度小于3mm。開口直徑“K”可以在IOmm到47mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選 的直徑小于27mm。在多個(gè)示例性實(shí)施例中，成形容器的尺寸可以變化以適應(yīng)大、中、小的成形容器，如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的。舉例說(shuō)明且并非限制，這種典型的500毫升(ml)容器的空間外觀可以是如下文所述。成形容器120的長(zhǎng)度“A”可以在230mm到280mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度范圍為251mm。錐形本體的最小直徑“L”可以在20mm到30mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的直徑范圍為25mm。中間本體的最大直徑“Μ”可以在50mm到80mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的直徑范圍為68mm。下部本體的最小直徑“N”可以在45mm到70mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的直徑范圍為59mm。底座最大直徑“O”可以在50mm到70mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的直徑范圍為69mm。錐形本體的長(zhǎng)度“C”可以在80mm到IOOmm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度范圍為80mm。中間本體長(zhǎng)度“D”可以在20mm到50mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度范圍為30mm。下部本體的長(zhǎng)度“E”可以在IOOmm到120mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度范圍為106臟。底座長(zhǎng)度“F”可以在18mm到30mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度范圍為22mm。成形容器102長(zhǎng)度“G”可以在50mm到75mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選的長(zhǎng)度小于69mm。在不例性實(shí)施例中，成形容器102由金屬制成,金屬的厚度可以在
O.0030英寸至Ij O. 0250英寸范圍內(nèi)。B.制造成形金屬容器的方法參照?qǐng)D12，其示出在封閉件202施加期間隔離柱負(fù)荷和減輕成形容器102變形的方法的一個(gè)例子。在示例性實(shí)施例中，由金屬或其它材料制成的圓柱形管可以被模制或形成為成形容器102。然后可以在成形容器102內(nèi)靠近成形容器102的開口端形成承載環(huán)。然后成廓容器102可以被承載環(huán)支撐，以將與封閉件202的施加相關(guān)的柱負(fù)荷隔離在開口端和承載環(huán)之間的區(qū)域。關(guān)于這一方面，將柱負(fù)荷隔離在成形容器102的開口端使得由在封閉件202的施加期間產(chǎn)生的柱負(fù)荷引起的成形容器102的變形最小化。成形容器102然后可以通過封閉件的施加被密封。方法在塊1002中開始。在塊1002中，圓柱形管被形成或成形為成形容器102。在示例性實(shí)施例中，圓柱形管可以通過注塑、深拉、拉伸和打薄(D&I)、拉伸或重拉伸(DRD)金屬板，沖擠金屬塊和或如特殊實(shí)施例中可能需要和要求的其它方法形成。圓柱形管可以通過下述的吹塑、壓沖、模壓或反模壓、模成形、修整、塑形(shaping)、液壓成形、氣壓成形、輥壓、縮頸或曲面造型(contouring)、沖壓半體中的一個(gè)或多個(gè)方法,和或通過如特殊實(shí)施例中可能需要和要求的其它方法，而形成在成形容器102內(nèi)。與形成聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)容器相反，其中承載環(huán)可以是注塑預(yù)制件的一部分和因此出現(xiàn)在模制步驟之前，本發(fā)明的方法既可以作為容器形成之后的單獨(dú)步驟形成承載環(huán)，又可以在形成容器的期間形成承載環(huán)。這被認(rèn)為是本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，并且這一部分是歸因于事實(shí)上不存在預(yù)制件，且通常原材料是金屬板或金屬塊，以及因?yàn)槿萜鞯倪@種模制或形成需要在能夠添加和或形成承載環(huán)之前進(jìn)行。出于公開的目的，模壓被定義為裝飾，如具有在表面上的凸紋的標(biāo)記。反模壓被定義為裝飾，如具有在表面上的凹紋的標(biāo)記。在本發(fā)明中這種表面可以是成形容器102、封閉件202的表面和或如特殊實(shí)施例中可能需要和要求的其它表面。
雖然有利地，容器102可以產(chǎn)生風(fēng)格固定的成形容器，但代價(jià)會(huì)是非常薄壁的容器，從而不再能支撐施加封閉件到容器時(shí)產(chǎn)生的柱負(fù)荷。在其它的實(shí)施例中，成形容器102的成本可能與材料的量成正比，如鋁或其它用于形成容器的材料。舉例來(lái)說(shuō)且并非限制，制造容器使用的金屬越多容器的成本就越高。因而最理想的是，通過制造盡可能薄壁的成形容器以節(jié)約材料成本而使容器成本最小化。在示例性實(shí)施例中，這種由金屬或金屬合金制成的成形容器102可以成形為壁厚在O. 0030英寸到O. 0250英寸的范圍內(nèi)。在示例性實(shí)施例中，成形容器102具有密封端和開口端。關(guān)于這一方面，產(chǎn)品可以被放入成形容器102中和用封閉件202將產(chǎn)品密封在成形容器102中。方法在塊1004中繼續(xù)。在塊1004中承載環(huán)被形成為靠近成形容器102的開口端。關(guān)于這一方面，承載環(huán)可被用于在灌裝和或在封閉件202的施加期間支撐成形容器。這種封閉件202的施加可以產(chǎn)生范圍一般為30磅到800磅的柱負(fù)荷，這取決于封閉件的類型、種類和施加方式。關(guān)于這一方面，在沒有承載環(huán)支撐成形容器102時(shí)，這種柱負(fù)荷可以足以使薄壁的成形容器102變形和或破碎。在示例性實(shí)施例中，承載環(huán)可以形成在成形容器的壁中和形成為圖7A-7B中所圖示的和或由如特殊實(shí)施例中可能需要和要求的其它方法形成。然后方法在塊1006中繼續(xù)。在塊1006中，通過用承載環(huán)支撐件302支撐成形容器，柱負(fù)荷被隔離在承載環(huán)和容器的開口端之間。這樣，成形容器102被承載環(huán)支撐件302支撐的結(jié)果是，在封閉件302施加期間，承載環(huán)以下的成形容器不會(huì)接收足夠的柱負(fù)荷而導(dǎo)致成形容器102的薄壁本體部分的變形或破碎。方法在塊1008中繼續(xù)。在塊1008中，成形容器102被封閉件202密封。在示例性實(shí)施例中，舉例來(lái)說(shuō)且并非限制，成形容器可以在成形容器被密封前裝滿產(chǎn)品如新鮮的可口可樂公司產(chǎn)品。在這種成形容器102密封期間，根據(jù)封閉件類型，例如螺紋封閉件、冠狀型精軋件、金屬或塑料封閉件和或如特殊實(shí)施例中可能需要和要求的其它類型和種類的封閉件。柱負(fù)荷的范圍一般可以從30磅到800磅，這取決于封閉件的類型、種類和被施加的方式。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過使用承載環(huán)，可以在將封閉件施加到成形容器102上時(shí)使用高很多的柱負(fù)荷。關(guān)于這一方面，由于損壞容器的高柱負(fù)荷而目前不能用來(lái)密封容器的那些類型和種類的封閉件202能被用在本發(fā)明中，部分原因是因?yàn)槭聦?shí)上柱負(fù)荷可以通過承載環(huán)支撐件302被隔離在承載環(huán)和成形容器102的開口端之間。然后方法結(jié)束。參照?qǐng)D13，其示出在封閉件202施加期間隔離柱負(fù)荷和減輕成形容器102變形的方法的一個(gè)例子。在示例性實(shí)施例中，由金屬或其它材料制成的圓柱形管可以被模制成成形容器102。外套物可以被施加在成形容器102的開口端周圍。外套物包括承載環(huán)。成廓容器102然后被承載環(huán)支撐以將與封閉件202施加關(guān)聯(lián)的柱負(fù)荷隔離到開口端和承載環(huán)之間的區(qū)域。關(guān)于這一方面，將柱負(fù)荷隔離到容器102的開口端使得由施加封閉件202期間的柱負(fù)荷引起的成形容器102變形最小化。成形容器102因此能通過施加封閉件202而被密封。方法在塊2002中開始。在塊2002中，通過塊1002中的詳細(xì)方法或如特殊實(shí)施例中可能需要和要求的其它方法形成成形容器。方法在塊2004中繼續(xù)。在塊2004中，外套物被施加在成形容器102的開口端周圍。外套物包括承載環(huán)。 這種承載環(huán)可以形成在外套物中，成為突出的橫檔，如2A-2B中圖示的橫檔108或其它如在特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的橫檔。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，承載環(huán)邊緣可以暴露在外，如圖3B中圖示的承載環(huán)114或如特殊實(shí)施例中可能需要和要求的其它承載環(huán)邊緣。方法在塊2006中繼續(xù)。在塊2006中，通過塊1006中的詳細(xì)方法或通過特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它方法，柱負(fù)荷被隔離在承載環(huán)和成形容器102的開口端之間。方法在塊2008中繼續(xù)。在塊2008中，成形容器102可以用塊1008中的詳細(xì)方法或用特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它方法被封閉件202密封。然后方法結(jié)束。參照?qǐng)D14，其示出在封閉件202施加期間隔離柱負(fù)荷和減輕成形容器102變形的方法的一個(gè)例子。在示例性實(shí)施例中，由金屬或其它材料制成的圓柱形管可以被模制成成形容器102。承載環(huán)可以被附加到成形容器102上和被夾持或粘著在成形容器102上以將承載環(huán)固定在靠近形容器102開口端的位置。成廓容器102然后被承載環(huán)支撐以將與封閉件202的施加關(guān)聯(lián)的柱負(fù)荷隔離在開口端和承載環(huán)之間的區(qū)域。關(guān)于這一方面，將柱負(fù)荷隔離在成形容器102的開口端使得由封閉件202施加期間引起的成形容器102的變形最小化。然后成形容器102可以通過封閉件202的施加被密封。方法在塊3002中開始。在塊3002中，用塊1002中的詳細(xì)方法或特殊實(shí)施例中可能需要或要求的其它方法形成成形容器。方法在塊3004中繼續(xù)。在塊3004中，承載環(huán)可被夾持或粘著到成形容器102上以在靠近成形容器102的開口端的頸部區(qū)域周圍產(chǎn)生和或固定承載環(huán)周圍。這種承載環(huán)可以部分地形成在成形容器102的材料中和或被附加到容器裝配附加材料上，如單獨(dú)的承載環(huán)，和或如特殊實(shí)施例中可能需要和要求的其它材料上。方法在塊3006中繼續(xù)。在塊3006中，通過塊1006中的詳細(xì)方法或用特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它方法，柱負(fù)荷被隔離在承載環(huán)和成形容器102的開口端之間。方法在塊3008中繼續(xù)。在塊3008中，成形容器102可以通過塊1008中的詳細(xì)方法或通過特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它方法用封閉件202密封。然后方法結(jié)束。參照?qǐng)D15，其示出在產(chǎn)品包裝中形成承載環(huán)的方法的一個(gè)例子，承載環(huán)在封閉件施加期間隔離柱負(fù)荷和減輕成形容器的變形。在示例性實(shí)施例中，由金屬或其它材料制成的圓柱形管可以形成成形容器102。下邊緣118B可以形成在成形容器102的側(cè)壁中靠近容器的開口端。承載環(huán)可以被附加到成形容器102上。承載環(huán)114U14A-B可以是不對(duì)稱的114A或?qū)ΨQ的114B，如圖6A-6C中圖示的。上邊緣118A然后形成在容器壁中在下邊緣和承載環(huán)的上方以通過將承載環(huán)夾持或粘著在位而固定。成廓容器102然后被承載環(huán)支撐以將與封閉件202的施加關(guān)聯(lián)的柱負(fù)荷隔離在開口端和承載環(huán)之間。關(guān)于這一方面，將柱負(fù)荷隔離在成形容器102的開口端使得由封閉件202施加期間的柱負(fù)荷引起的成形容器102的變形最小化。然后成形容器102可通過封閉件202的施加而被密封。方法在塊4002中開始。在塊4002中，用塊1002中的詳細(xì)方法或特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它方法形成成形容器。方法在塊4004中繼續(xù)。在塊4004中，下邊緣可以形成在成形容器102的側(cè)壁上。這種下邊緣可以通過縮頸、吹塑、壓沖、模壓、輥壓、液壓成形、氣壓成形、沖壓半體或特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它成形類型操作形成。方法在塊4006中繼續(xù)。
在塊4006中，承載環(huán)114放置在成形容器102的開口端周圍。承載環(huán)擱靠在下邊緣上，下邊緣防止承載環(huán)從成廓容器的頸上滑落。方法在塊4008中繼續(xù)。在塊4008中，上邊緣被形成在成形容器102的側(cè)壁上，在下邊緣和承載環(huán)的上方。方法在塊4010中繼續(xù)。在塊4010中，承載環(huán)被夾持或粘著在下邊緣和上邊緣之間，靠近成形容器102的開口端。在示例性實(shí)施例中，通過塊1006中的詳細(xì)方法或通過特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它方法，柱負(fù)荷被隔離在承載環(huán)和成形容器102的開口端之間。圖6A-6D示出承載環(huán)114U14A-B和上邊緣118A和下邊緣118B之間的夾持或粘著位置。然后方法結(jié)束。參照?qǐng)D16，示出在封閉件施加期間隔離柱負(fù)荷和減輕成形容器變形的方法的示例性實(shí)施例的例子。這種示例性實(shí)施例可以有選擇地與本發(fā)明的方法一起使用。在塊5002中，外套物可以被施加在成形容器102的開口端周圍。這種施加可以通過壓入配合、粘合、輥壓成形和或通過特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它方法進(jìn)行。在塊5004中，成形容器可以裝滿產(chǎn)品。在示例性實(shí)施例中，這種產(chǎn)品可以通過成形容器102的開口端灌裝。這種產(chǎn)品可以包括食物、飲料和或特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它產(chǎn)品。在塊5006中，圓柱形管可以在模制步驟之前或模制步驟期間被加熱以增強(qiáng)容器材料的可加工性。在示例性實(shí)施例中，金屬圓柱形管可以在模制之前或模制期間被加熱以軟化金屬。此外，這種模制方法可以包括吹塑、壓沖、模壓、輥壓、液壓成形、氣壓成形、沖壓半體和或特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它類型和種類的模制。在塊5008中，成形容器可以被裝飾。這種裝飾可以是商標(biāo)名稱標(biāo)記、產(chǎn)品標(biāo)記、營(yíng)養(yǎng)內(nèi)容物標(biāo)記和或特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它標(biāo)記和或裝飾。在示例性實(shí)施例中，這種標(biāo)記和或裝飾可以通過印刷、加網(wǎng)、噴墨、使用預(yù)先印刷的標(biāo)簽和或特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它方式施加。在塊5010中，圓柱形管由金屬板或金屬塊形成。在示例性實(shí)施例中，金屬板可以通過深拉、拉伸和打薄(D&I)、沖擠成形的金屬塊和或通過如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它類型和種類的方法形成。在塊5012中，為了將來(lái)的形成操作，形成的成形容器102可以被熱處理以強(qiáng)化容器壁或改善金屬。在示例性實(shí)施例中，這種加熱方法可以包括退火、回火、再結(jié)晶和或特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它方法。在塊5014中，成形容器可以被修整。在示例性實(shí)施例中，成形容器的開口端可以被修整以產(chǎn)生一致的平的開口端邊緣。舉例來(lái)說(shuō)和并非限制，修整開口端邊緣可以在輥壓邊緣之前進(jìn)行，如圖2A-2C、圖3A-B、4A-4B、5A-5B、6C-6D和7A-7B中所示的，其顯示的為卷邊 104。在塊5016中，成形容器的內(nèi)部可以具有涂層以防止容器的內(nèi)容物如食物、飲料或特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它包裝內(nèi)容物接觸容器的金屬側(cè)壁。關(guān)于這一方面，這種金屬容器可以浸析進(jìn)入包裝內(nèi)容物和或包裝內(nèi)容物會(huì)反過來(lái)影響形成容器的金屬。在示例性實(shí)施例中，涂層如環(huán)氧樹脂類、有機(jī)玻璃、聚酯、多層及其它聚合物可以被用于確保金屬容器表面與容器內(nèi)容物如食物或飲料分離。這種涂層可以在形成圓柱形管之前施加到金屬板上，在圓柱形管成形為成形容器之前施加到圓柱形管上，和或如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的在成形容器成形后施加到成形容器上。在塊5018中，成形容器可以被清洗以除去任何加工薄膜、油污、污垢和或碎片、雜質(zhì)、殺菌和或因如特殊實(shí)施例中可能需要或要求的其它目的而被清洗。在塊5020中，在進(jìn)行初始成形工藝之后可以提供最終成形。關(guān)于這一方面，在容器已經(jīng)初始成形之后，可以進(jìn)行其它非成形步驟如裝飾、修整、清洗及如特殊實(shí)施例中可能需要和或要求的其它非成形步驟。在這種非成形步驟之后可以進(jìn)行附加的成形步驟。本發(fā)明的能力可以在軟件、固件、硬件或它們的一些組合中執(zhí)行。作為一個(gè)例子，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面可以被包括在具有例如計(jì)算機(jī)可用媒體的制造品中。例如，其中的媒體體現(xiàn)為包含用于提供和促進(jìn)本發(fā)明的能力的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。制造品可以被包含作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一部分或被單獨(dú)銷售。另外，可以提供至少一個(gè)機(jī)器可讀的程序存儲(chǔ)設(shè)備，其切實(shí)地實(shí)現(xiàn)可由機(jī)器執(zhí)行的指令中的至少一個(gè)程序，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的能力。此處描繪的流程圖只是舉例。在不脫離本發(fā)明的精神下，其中描述的這些框圖或步驟(或操作)可能有許多改變。例如，步驟可以按不同的順序進(jìn)行，或可以增加、刪去或修改步驟。所有這些改變都被認(rèn)為是所要求的發(fā)明的一部分。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是要理解的是本領(lǐng)域的技術(shù)人員現(xiàn)在和 將來(lái)可以在隨后的權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出多種改進(jìn)和改善。這些權(quán)利要求應(yīng)該被解釋為維持對(duì)上述發(fā)明的適當(dāng)保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種隔離柱負(fù)荷和減輕成形金屬容器的變形的方法，該方法包括 將圓柱形金屬管形成成形金屬容器，成形金屬容器包括密封端、開ロ端和靠近開ロ端的一體承載環(huán)，和薄側(cè)壁； 通過由承載環(huán)支撐成形金屬容器，將柱負(fù)荷隔離在開ロ端和承載環(huán)之間；和用封閉件密封成形金屬容器，其中在封閉件的施加期間密封端和承載環(huán)之間的成形金屬容器由柱負(fù)荷引起的變形得以最小化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)ー步包括將成形金屬容器裝滿產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)ー步包括在形成期間加熱圓柱形金屬管以增強(qiáng)可加エ性。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)ー步包括裝飾成形金屬容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)ー步包括用金屬板或金屬塊形成圓柱形金屬管。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)ー步包括在成形金屬容器的表面形成凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)ー步包括在成形金屬容器的表面模壓或反模壓出標(biāo)記。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中形成圓柱形金屬管是通過吹塑、壓沖、沖壓半體、拉?？s頸、液壓成形或氣壓成形形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中封閉件選自由冠狀精軋件、螺紋精軋件、扣合封閉精軋件或滾合防竊(ROPP)精軋件組成的組。
10.一種隔離柱負(fù)荷和減輕成形金屬容器的變形的方法，該方法包括 將圓柱形金屬管形成成形金屬容器，成形金屬容器包括密封端和開ロ端； 在成形金屬容器的開ロ端周圍施加外套物，外套物包括承載環(huán)； 通過由承載環(huán)支撐成形金屬容器，將柱負(fù)荷隔離在開ロ端和承載環(huán)之間；和用封閉件密封成形金屬容器，其中在封閉件的施加期間密封端和承載環(huán)之間的成形金屬容器由柱負(fù)荷引起的變形得以最小化。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)ー步包括用金屬板或金屬塊形成圓柱形金屬管。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)ー步包括在形成步驟加熱圓柱形金屬管以增強(qiáng)可加工性。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)ー步包括裝飾成形金屬容器。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中封閉件選自由冠狀精軋件、螺紋精軋件、扣合封閉精軋件或滾合防竊(ROPP)精軋件組成的組。
15.一種隔離柱負(fù)荷和減輕成形金屬容器的變形的方法，該方法包括 將圓柱形金屬管形成成形金屬容器，成形金屬容器包括密封端和開ロ端； 將承載環(huán)夾持或粘著在成形金屬各器的開ロ端周圍； 通過由承載環(huán)支撐成形金屬容器，將柱負(fù)荷隔離在開ロ端和承載環(huán)之間；和用封閉件密封成形金屬容器，其中在灌裝和封閉件的施加期間密封端和承載環(huán)之間的成形金屬容器由柱負(fù)荷引起的變形得以最小化。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中夾持或粘著進(jìn)ー步包括 形成與成形金屬容器成一體的靠近開ロ端的下邊緣； 將承載環(huán)放置在開ロ端周圍并擱靠在下邊緣上；和形成與成形金屬容器成一體的、在下邊緣和承載環(huán)上方的上邊緣，承載環(huán)被夾持或粘著在下邊緣和上邊緣之間。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中承載環(huán)是不對(duì)稱的形狀。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中下邊緣或上邊緣一體地形成在小于整個(gè)開ロ端周緣的周圍。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)ー步包括用金屬板或金屬塊形成圓柱形金屬管。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中圓柱形金屬管形成成形容器是通過吹塑、壓沖、模壓、輥壓、液壓成形、氣壓成形或沖壓半體形成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及隔離柱負(fù)荷和減輕成形金屬容器的變形的方法，方法包括將圓柱形金屬管形成成形金屬容器，成形金屬容器包括密封端、開口端和靠近開口端的一體承載環(huán)。通過由承載環(huán)支撐成形金屬容器，柱負(fù)荷被隔離在開口端和承載環(huán)之間。金屬容器被封閉件密封，其中在封閉件的施加期間密封端和承載環(huán)之間的成形金屬容器由于柱負(fù)荷的變形得以最小化。
文檔編號(hào)B65B21/00GK102686482SQ201080060778
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者約翰·E·亞當(dāng)斯, 賈恩卡洛·托西尼 申請(qǐng)人:可口可樂公司