专利名称:易开启的罐头端盖的利记博彩app
本发明涉及一种易开启端盖(以后缩写为EOE)具有一个由一主刻痕限定的局部可开启部分,即涉及一个EOE,它能使这种EOE的开启部分的初始开启力和撕开力显著减小。
EOE是一种容器的端盖,它能被开启仅借助拉固定在局部可开启部分上的开启手柄,而不必使用工具,如罐头开启器。由此优点,EOE被广泛地用于各种罐头中,例如食品罐头、苏打饮材罐头和啤酒罐头。
为了减小EOE的开启力,至今为止有许多不同的有关建议被提出出。例如,日本专利公开号149251/1983提出一种EOE带有一条主刻痕和平行于主刻痕的一条辅刻痕7。
美国专利号3,422,983提出一种EOE具有一种辅刻痕19如图9中所示,辅刻痕由主刻痕出发向外延伸,拉起手柄时它首先破裂,此辅刻痕位于手柄提升的纵轴下方。
用户感觉EOE开启的难易主要依赖于初开始启力和EOE可开启部分所需撕开力的大小,因此减小所需的初始开启力是很重要的。此力水平的减小可使EOE开启容易。进而,如果开启全过程中上述力的变化被减小,那么用一恒定的力可以稳定地开启之。上述改进可望得到最容易的开启。如果需要用较大的力去撕去可开启部分,那么可开启部分脱离时带有一个施加于此的较大的力。这常对罐体产生冲击或振动,从而致使内装液体溢出。
日本专利公开号149251/1983或美国专利号3,422,983中采用的辅刻痕虽然减小所需初始开启力,但此力不能被减小到足够低的水平。同时仍需较大的力用以撕去可开启部分。
本发明基于改进EOE易开性的研究。因此,它的主要目标是提供一种EOE,它减小罐头端盖板的可开启部分所需的初始开启力,借助于在邻近开启手柄固定部位的非开启部分设置某些机械加工,以此局部地减小非开启部分在此部位的刚度,以便在可开启部分被拉开时,使之在撕开方向上容易地变形。
在这种EOE中,上述在非开启部分所做的机械加工是以如此方式成形的,使其起始点位于这样一个区域内的任意位置即可开启部分的顶点和横穿手柄固定部分中心且垂直于撕拉方向直线之间延伸的区域内,此加工部位再向两侧方向连续或非连续伸展,并与撕开方向的垂直方向的夹角在±15度的范围内。这些被加工部位可是薄壁的,其可成形为V型、U型或槽型的横断面。这些被加工部位可局部地减小邻近开启手柄固定部的非开启部分的某一部位的刚度;以便使可开启部分被拉开时,在其撕开方向上,上述部位可容易地变形。从而使得这种EOE所要求的初始开启力较大程度地减小。
在如上描述的EOE中,为了进一步减小所需初始开启力,最好将可开启部分此端与开启手柄固定部位外周缘之间的距离保持在0.4毫米或更小。
本发明的第二个目标是提供一种EOE,它除了借助于在邻近(开启手柄)固定部位的非开启部分提供某些机械加工,以此减小非开启部分在此部位的刚度,以便使之在可开启部分被撕开方向上容易变形,从而减小所需初始开启力之外,还可以借助在可开启部分提供一系列的机械加工,使得开启部分的初始开启及后续的撕裂过程较为容易和平稳,因为上述机械加工可减小可开启部分在撕开方向上的弯曲刚度。
可开启部分上的上述机械加工部位可被成形为连续或非连续的直线、曲线、V型线或倒V型线,从平面图看,这些线都被设计成横穿可开启部分的撕开方向。它们同时也包括一系列的薄壁部分或微凹。
图1是根据本发明的一种EOE的一个实施例的简图。
图2A到图2C示出非开启部分上的机械加工部位横截面的形状的几例。
图3示出非开启部分上设有机械加工部位的区域。
图4以图解方式示出非开启部分上设置机械加工部位的起点位置。
图5示出非开启部分上设置机械加工部位的刻痕方向对所需初始开启力的影响。
图6A到图6G用平面图示出非开启部分上设置的机械加工部位的形状的几个例子。
图7解释可开启部分终端与(开启)手柄固定部位外周缘间的距离D。
图8是示出距离D对所需初始开启力影响的(关系)图。
图9示出美国专利号3,422,983说明书中公开的EOE的结构。
图10A到图10H是为减小可开启部分的弯曲刚度,在可开启部分上设置的各种机械加工部位的多个实例的平面图,并示出了本发明的第二个实施例。
图11A到图11E示出图10A到图10H所示可开启部分上设置多种机械加工部位的横截面形状的实例。
图12是其上设有许多微凹的可开启部分的平面图。
图13是一可开启部分的平面图。在此可开启部分上带有许多薄壁部位。
图14A到图14D示出图12和图13中所示可开启部分上设置机械加工部位的横截面形状的数例。
图15示出从开启开始到开启完成过程中开启力的变化情况。
下面将通过实例,参考附图对本发明进行描述。
首先参考图1示出的本发明的第一实施例,一个EOE1具有一主刻痕2在此形成用来限定可开启部分3。可开启部分3在其一端具有一个冲压成形的空心铆钉,此铆钉杆穿过开启手柄4的一个小孔。并且铆钉的上端被成形为大头状,其压在(开启手柄)小孔周围的手柄金属上,以便将开启手柄4固定在可开启部分上。从而形成手柄固定部位5。EOE的一个非开启部分6还可设有平行于主刻痕2的辅刻痕7。
在此实施例中,非开启部分6在邻近手柄固定部位5处设置机械加工部位8,以此局部地减小它的刚度,从而使之在初始开启时沿方向9容易变形。
图2A到图2C示出机械加工部位8横截面形状的几个实施例。这些机械加工部位可以如下方式成形,既可为V型槽如图2A所示、为U型槽如图2B所示,又可为薄壁型如图2C所示,借此局部地减小非开启部分的刚度。机械加工部位8的横截面形状不限于图2中所示的那些,它还可为任一其他不同形状。例如,机械加工部位8可选用的横截面形状是把薄壁型与V型槽结合起来的。最好是,机械加工部位8保留厚度t同于主刻痕的厚度或薄于它。
非开启部分6上的机械加工部位8的位置及其刻痕方向对于非开启部分邻近手柄固定部位5处的刚度的减小是十分重要的。此刚度的减小可使其在撕开方向9上变形容易。
如图3所示,机械加工部位8设置在以斜线10和11为边界的区域内。斜线10以主刻痕2与穿过手柄固定部位中心且垂直于撕开方向9的直线12的交点为起点,向两外侧方向伸展,与直线12成一定角度地向撕开方向9倾斜。斜线11以可开启部分3的一个端点3a为起点,向两外侧方向伸展,与直线14成一定角度地向撕开方向9的反方向倾斜。其中直线14是穿过可开启部分3的端点3a且垂直于撕开方向9的直线。斜线10和10相对于直线12和14的夹角θ均为15度。换言之,此实施例中的机械加工部位8设置于以斜线10,斜线11及主刻痕2为边界的阴影域内。
如图4所示,机械加工部位8的起点8a是如此安排,以便使机械加工部位8的起点8a与可开启部分3的端点3a间的(沿方向9的)距离d保持如下关系0≤d≤l,其中l为可开启部分3的端点3a与手柄固定部位中心间的(沿方向9的)距离。上述两距离间的关系最好为o<d≤ 2/3 l。机械加工部位8的起点8a与主刻痕2连不连接均可。如果它与主刻痕2不连接,机械加工部位的起点8a与主刻痕2间的距离最好保持为1.5毫米或更近些。
机械加工部位8的刻痕方向或与撕开方向9垂直或与此垂直方向成一夹角φ,φ应为-15度≤φ≤+15度。最好是-12.5度≤φ≤+12.5度。
图5示出倾斜角φ对EOE所需初始开启力的影响。由图可见,当φ角的绝对值在20度附近或更小一些时,上述初始开启力开始下降,当φ角的绝对值为15度附近或更小些时,这种下降现象更显然,而当φ角的绝对值为12.5度或更小时,上述初始开启力的最小值。使用上述实验的EOE1是用厚度为0.23毫米且回火度(temperdegree)为T4的马口铁制成的。其主刻痕2和机械加工部位8的厚度保持在65微米。
由于机械加工部位8在邻近手柄固定部位5的非开启部分6的部位上,按上述方法定起点8a出发,并按上述方法决定的刻痕方向,非开启部分6在此处的弯曲刚度局部地被减小,使之在撕开方向9上容易变形。这引起应力被集中在开启起点上,并且EOE的初始开启力被较大地减小。换言之,开启罐头所需的初始开启力可被减小,使得罐头开启容易。
图6A到图6G示出机械加工2部位8形式的几种实施例的平面图图。如图6A所示,机械加工部位8包括一对垂直于撕开方向的薄壁部位,其为直线且具有V型或U型横截面。图6B示出的机械加工部位8包括多对薄壁部位,其型式也见直线。如图6C所示,机械加工部位8的一对薄壁部位也可是较宽的薄壁类型(见图2C)。机械加工部位8还可是一对薄壁部位,其起点8a与主刻痕2分离,且其形式为直线,如图6D中所示。机械加工部位8可为一对起点与主刻痕2分离的薄壁部位,其形式为非连续的,如图6E中所示。图6F中所示机械加工部位8与图6E中所示的形式相同,但其具有一个较宽的槽型横截面。机械加工部位8还可成曲线型如图6G所示。机械加工部位对8的每一分支的长度最好为0.5毫米或更长。
表1示出一组实验结果。实验中使用0.23毫米厚,硬度为T4的马口铁制成上述各种不同机械加工部位形式的EOE,并且测出它们各自的初始开启力。表中对照例1和2分别表示传统的不设机械加工部位8的EOE和在非开启部分上,在撕开方向带有辅刻痕的传统的EOE如图9所示(如美国专利号3,422,983的说明中描述那样)。另一方面,实施例1到7分别为带图6A到图6G中所示的机械加工部位8的EOE。实施例1到7中EOE的图7中示出的距离D为0.4毫米。
注初始开启力以公斤表示从表1可见,实施例1到7中EOE所需的初始开启力均被减小。其中,由于设置机械加工部位8减小了非开启部分邻近手柄固定部位5处的弯曲刚度,以便使之在撕开方向变形容易。因此这种EOE最初开启时不用施加很大的力。
如将距离D保持在预定的数值上,初始开启力还可进一步减小。距离D为可开启部分3的端点3a和手柄固定部位5的外周缘之间的平行于撕开方向9的X-X轴向的空隙。图7放大的示出手柄固定部位5的外沿。更祥细地说,在本发明中,由主刻痕限定的可开启部分3的端点3a与手柄固定部位5之间距离D小于等于0.4毫米放好,最好小于等于0.3毫米。
图8的曲线示出此距离D对于所需初始开启力的影响。
当此距离D逐步变小时,在距离D为大约0.4毫米的地方,初始开启力突然下降。这可被认为是由于较高刚度的手柄固定部位5使得应力更加局部地集中在以主刻痕为边界的3a点上。当此距离D小于等于0.3毫米时,初始开启力将在较低的数值上基本保持常数。如果考虑到使用金属材料冲压成形较容易,此距离D最好为最小值0.1毫米。
图8中,用线(a)示出带有机械加工部位8的这一EOE实施例的初始开启力是如何随此距离D变化而变化的,而曲线(b)与之对比,示出不带机械加工部位8的EOE的初始开启力与距离D的关系。
在上述两种情况中,均可发现当距离D处于0.4毫米附近时,所需初始开启力突然下降。
参考图10,本发明的另一个实施例将描述如下。
图10A到图10D以平面图示出许多机械加工部位15的数个实施例,机械加工部位15成型用以减小可开启部分沿撕开方向的弯曲刚度,它们成形时横跨可开启部分3的纵向中心线X-X。图10E到图10H是机械加工部位15的平面图。它们在可开启部分3上设置的方式是不和纵向中心线X-X相交。
图11A到图11D示出图10A到图10D所示的线性的或拱形的机械加工部位15的横截面形状的几个实施例。机械加工部位15可以是V型槽式或薄壁式的,如图11A或图11B所示。它们也可为方形或曲线形的波纹,如图11C或图11D所示。机械加工部位15的横截面还可是U型槽如图11E所示。机械加工部位15又可为向内或向外的珠状横截面。
由于引用许多机械加工部位15使得可开启部分3沿撕开方向9的弯曲刚度减小。结果使在沿撕开方向9撕开可开启部分3时,此可开启部分可沿X-X轴线方向连续地被弯曲。这可集中撕裂力于主刻痕2,从而使沿主刻痕2撕裂可开启部分3较为容易。因此,当可开启部分3从罐头端盖上分离时,本方法可免除任意额外的用力。
在可开启部分3上成形的相邻的机械加工部位间的间隔b(参见图10A到图10H)最好在2毫米至5毫米之间。间隔b在上述范围内,由于每个机械加工部位15的分散作用使得可开启部分3弯曲刚度减小,并使之开启连续。它保证了撕裂力由于设置机械加工部位15而被有效地减小。当间隔b超过5毫米时,所需撕裂力将较大幅度地沿撕开方向9变化,从而妨碍稳定地撕开。而小于2毫米的间隔b可使可开启部分3弯曲过于容易而超过了需要。这可引起可开启部分3中途被撕断断。
当机械加工部位15为V型或倒V型时,如前述平面图示的那样,V型或倒V型的机械加工部位15的一侧与X-X轴线的法线的夹角β(参见图10A到图10H)最好小于等于45度。如果角β超过45度,机械加工部位15在减小弯曲刚度方向的效果将减小,而弯曲刚度的减小是有利于可开启部分3沿X-X轴线弯曲的。
在图10A到图10H所示的实施例中,在非开启部分6邻近手柄固定部位5处设有一对或多对机械加工部位8,它们是以对于X-X轴线对称的方式或形的。这种机械加工部位8的安排使得初始开启力减小。机械加工部位8与在可开启部分3上成形的,用于减小其在撕开方向弯曲刚度的机械加工部位15一起,可保证EOE可开启平稳且用力较小,使其尽可能容易地被开启。
为了替换机械加工部位15,可将可开启部分划分成若干部分,而在每部分中设置薄壁部位18,如图13中所示。这样一个薄壁部分18既可在可开启部分3的上平面也可在其下平面上成形。
图12示出设置在薄壁部位18上的许多微凹17的可开启部分3的改进型。如图14A-14D所示微凹17即可在可开启部分3的上,下平面也可在不规则表面上成形。此外,微凹的横截面可以是矩形,U-型,圆形或梯形。
借助于薄壁部分18或微凹17,可开启部分3沿撕开方向9的弯曲刚度可以减小。同样,在设置有不规则表面的可开启部分3,其弯曲刚度也可以减小。因此,在开启操作的初始阶段可开启部分3能够很容易变形,这样使得可开启部分3的变形一开始就集中在邻近可开启部分3并环绕手柄固定部位5的主刻痕2的部位。其结果是,不仅可能减小开启初始阶段所需的开启力,而且可以便于沿主刻痕2撕裂可开启部分3。此外,由于按此方法引导撕开可开启部分3时只需一个很小的力,有可能在将其从端盖上分离出来时不用这多的力。
如图12所示,当许多微凹17成形时,两相邻的微凹17之间的间距最好是0.5至2毫米。这就是说,当间距S的值定在此范围内时,由于微凹17的作用而使可开启部分3的每部分的弯曲刚度有所减小,在上述部分弯曲时使其相邻部位跟着弯曲,从而形成连续的弯曲运动,这样使开启力的减小的总效果可以得到可靠保证。另一方面,如果间距S超过2mm,开启力不均衡就会阻碍平稳的开启操作。如果间距S小于0.5mm,可开启部分的弯曲刚度减小到一定的值时,就有导致可开启部分部分撕断的危险。
本发明并不限于图10~14中所示出的这些实施例,只要通过机械加工部位使可开启部分沿撕开方向达到减小弯曲刚度的效果的其它机械加工方法也包括在本发明范围内,例如可以用字母指示出罐头的商标或内容代替薄壁部位18或微凹17。
本发明中的EOE还可采用其它型式,即,沿主刻痕2并平行于主刻痕2成形一浅的辅助刻痕7。
图15为可开启部分3从开启初始一直到最后撕离所需的开启力的曲线图。
在图中,实线J指示出设有机械加工部位8的不可开启区域且设有机械加工部位15的可开启区域的EOE所需的开启力的大小,而虚线K表示即没有机械加工部位8也没有机械加工部位15的常规的EOE所需的开启力的大小。
由图中可看出,在虚线K所示的罐头开启过程,需要一个大的开启力且开启力振荡变化也很大,这就在罐头开启时使罐头受到冲击或振荡而不能平稳地开启。在实线所示的实施例中的罐头的开启过程,从开启初始阶段直至可开启部分3脱离罐头所需的力相对小,开启力大小的变化程度降低,这就使罐头不用受到任何冲击或振动而用很小的力容易地将其开启。
对照上述这种减小开启力且使开启力大小振荡程度降低的EOE,还可用下述方法进一步降低初始开启力,即,用上面所述方法减小可撕去部分3的端点3a和固定部位5的外周缘之间的距离D(如图7所示)。
表2示出了用各种马口铁制做的厚度为0.23毫米,回火度(temper degree)为T4的EOE所需的初始开启力和撕开力的测试结果,在表中,对照例1和2分别代表一个常规的没有机械加工部分的EOE和一个具有在图9中示出的那种在不可开启区域内沿撕开方向9成形的辅刻痕19的常规的EOE(如美国专利号3422983中公开的)而实施例1至8为图10A到10H中分别示出的几种EOE。这些EOE的实施例中的距离D为0.4毫米,如图7所示。
注初始开启力用公斤力表示。
如表2所示,在实例1至8中所需的初始开启力和撕开力减小了,在非开启部分6上与手柄固定部位5相邻的那部分的弯曲刚度局部地降低了,这样就便于上述部分在机械加工部位8处延撕拉方向9变形,可开启部分3,延撕拉方向的弯曲刚度也降低了,如此才有可能不必施加很大的力而使这些实例中的EOE容易地被开启。
EOE1中通常使用马口铁或铝板但并不限定于这两种材料,下述材料中的任一种都可使用(1)铁或铁合金,有色金属如铝或铝合金;
(2)上小标题(1)中的材料经过表面处理,例如电镀或涂敷;
(3)一种复合材料,由上述小标题(1)中的材料和/或上述小标题(2)中的金属材料粘合一层有机物质,例如树脂而得到;
(4)一种复合材料由小标题(1)的材料和/或小标题(2)中不同的金属材料作为叠加层而得到。
本发明使得罐头的初始开启力大大地减小,并且整个开启过程十分容易。
权利要求
1.易开启的(罐头端盖EOE)包括一个端板,及在所述板上由主刻痕所限定的一个可开启部分和固定在所述可开启部分上的一个开启手柄。其特征在于为了局部减小非开启部分与手柄固定部位相邻处的弯曲刚度使其沿撕开方向易于变形,所述非开启部分设有机械加工部位,此部位以如此方式成形使得其起始点位于这样一个区域内的任意位置,即可开启部分的端点和通过手柄固定部位中心且垂直于撕开方向直线之间延伸区域内,并且此加工部位延两个方向连续或非连续地侧向延伸,延伸方向与撕开方向的垂直方向的夹角在±15°的范围内。
2.根据权利要求
1所述的EOE,其中,所述的机械加工部位为一薄壁部分,加工在非开启部分上。其横截面为V型、U型或槽型。
3.根据权利要求
1所述的EOE,其中,所述的可开启部分的端点和所述手柄固定部位的外周缘之间的距离为0.4毫米或更小。
4.EOE包括一个端板,且在所述端板上由主刻痕所限定的一个可开启部分和固定在所述可开启部分上的一个开启手柄。其特征在于为了局部减小非开启部分与手柄固定部位相邻处的弯曲刚度,使其沿撕开方向易于变形,所述非开启部分具有机械加工部位,此部位以如此方式成形,使得其起始点位于这样一个区域的任一位置,即在可开启部分的端点和通过手柄固定部位中心并垂直于撕开方向所画的直线之间的延伸区域,并且此部位再向两个方向连续或非连续地侧向延伸,延伸方向与撕开方向的垂直方向的夹角在±15°的范围内;所述可开启部分上设有许多为减小其弯曲刚度并使其沿撕开方向平稳弯曲的机械加工部位。
5.根据权利要求
4所述的EOE,其中,在所述可开启部分上的所述的机械加工部位包括许多横向于撕开方向的机械加工部位。
6.根据权利要求
5所述的EOE,其中,在所述可开启部分上的机械加工部位包括许多横向于撕开方向但不与所述可开启部分中心线相交的机械加工部位,此中心线与撕开方向同向。
7.根据权利要求
4所述的EOE,其中,所述的可开启部分上的机械加工部位包括许多薄壁部分和微凹。
8.根据权利要求
4,5和6所述的EOE,其中,在所述的可开启部分上的机械加工部位为直线型、曲线型、V型、U型或倒V型,薄壁型、波纹型及珠状型。
专利摘要
一个易开启的(罐装饮料)端盖(EOE)具有一个由于刻痕限定的可开启部分(可撕掉部分)及固定在此可开启部分上的开启手柄。EOE的非开启部分与开启手柄固定部位相邻的位置上设有一加工部位,以此减小相对于撕开方向的弯曲刚度。进而,如果必要,可开启部分可设许多加工部位,以此减小其相对于撕开方向上的弯曲刚度。
文档编号B65D41/32GK87105252SQ87105252
公开日1988年3月30日 申请日期1987年7月31日
发明者河野彪, 野坂诏二, 谷本进治, 三武裕幸 申请人:新日本制铁株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan