Жестяная крышка для укупорки корпуса банки и способ формования такой крышки
Изобретение относится к конструктивному выполнению банок для напитков. Крышка выполнена с возможностью фиксации положения язычка для захвата на жестяной крышке с плоскостью крышки и фальцованным краем, пригодным для размещения на корпусе банки. На плоскости крышки линией ослабленной прочности образована вскрываемая область, за пределами которой в месте прикрепления расположен захватный язычок. Захватный язычок имеет участок для захвата, вскрывающий участок и участок размещения для размещения захватного язычка параллельно плоскости крышки. Язычок в прикрепленном состоянии расположен своим вскрывающим участком над вскрываемой областью. Вблизи, по меньшей мере, одного края участка размещения из плоскости крышки выступает отформованный полосообразный выступ для ограничения поворотного движения запорного язычка вокруг места прикрепления. Изобретение обеспечивает надежную блокировку, воздействующую снаружи на участок размещения, при этом этот участок выполнен целым без предварительного отверстия. 2 н. и 38 з.п. ф-лы, 14 ил.
Изобретение относится к жестяной крышке для укупорки корпуса банки, в частности для напитка, а также к способу формования такой крышки.
При размещении захватного язычка на жестяной крышке специалист говорит о SOT (Stay on Tab - остающемся на месте язычке), предусмотренном для вскрытия вскрываемой области в поверхности крышки (называемой большей частью «крышка»). Для этого с помощью движения поворота в вертикальной плоскости язычок берут пальцами за один конец и приподнимают его, взламывая его открывающим концом вскрываемую область вдоль линии ослабленной прочности (называемой большей частью "score-line" - «линия надсечки»).
Особенно в случае больших отверстий (LOE, large opening ends) в качестве вскрываемой области в уровне техники возникают трудности, заключающиеся в фиксации язычка в прикрепленном к жестяной крышке состоянии. Предложения в этом отношении уже делались, например в US 5799816 (Schubert). Здесь предложено пробивание участка размещения язычка, называемого большей частью "rivet island" (клепаная площадка). Этот участок размещения прикрепляют к поверхности жестяной крышки посредством отформованной заклепки, и он при этом перекрывает выполненным на участке размещения отверстием имеющий форму от круглой до продолговатой гофр, который может быть выполнен также после размещения язычка (столбец 3, строки 63-67, столбец 5, строки 37-44, п.3 формулы и соответствующее графическое изображение на фиг.2 и 4).
Изобретение ставит своей задачей достижение такого же действия, однако усовершенствование изготовления и повышение надежности блокировки от вращения и соответственно улучшение ориентации положения смонтированного язычка.
Поставленная задача решается тем, что в крышке для укупорки корпуса банки, содержащей поверхность или плоскость и окружающий эту поверхность фальцованный край, пригодный для размещения на корпусе банки, причем на плоскости линией ослабленной прочности образована вскрываемая область, за пределами которой в месте прикрепления расположен захватный язычок, причем захватный язычок имеет участок для захвата, вскрывающий участок и участок размещения для прикрепления, по существу, параллельно плоскости размещения захватного язычка на крышке, причем захватный язычок в прикрепленном состоянии располагается своим вскрывающим участком над вскрываемой областью для обеспечения возможности опрокидывания участка для захвата вверх для пробивания вскрываемой области вдоль линии ослабленной прочности, причем участок размещения имеет поверхностную протяженность, которая меньше протяженности захватного язычка, согласно изобретению за пределами протяженности участка размещения расположен, по меньшей мере, один выступ для задания или ограничения максимально возможного поворотного движения (α) захватного язычка.
При этом из плоскости выступает, по меньшей мере, один выступ для обеспечения ограничения или блокировки поворота захватного язычка за счет упора, по меньшей мере, в один наружный краевой участок.
Вблизи, по меньшей мере, одного краевого участка (31с) участка размещения из плоскости выступает, по меньшей мере, один полосообразный выступ для ограничения или блокировки поворотного движения (α) захватного язычка вокруг места прикрепления.
Вне участка размещения на плоскости предусмотрен, по меньшей мере, один выступ для блокировки существенного поворотного движения (α) захватного язычка в плоскости, параллельной поверхности крышки, причем выступы имеют длину, которая составляет более 80% ширины (b) области размещения.
Выступ занимает, по меньшей мере, 30%, предпочтительно, по меньшей мере, 50% ширины (b) или длины участка размещения.
Для блокировки вблизи краевых участков участка размещения предусмотрены несколько выступов, причем, по меньшей мере, один выступ ориентирован в продольном направлении захватного язычка (30) и при этом имеет длину не более 50% продольной протяженности участка размещения, в частности, в сумме с расстоянием самого внешнего конца выступа от середины места прикрепления составляет более 50% продольной протяженности участка размещения.
Из нескольких выступов, по меньшей мере, один выступ выполнен линейным или полосообразным, в частности выступ имеет ширину, которая больше, чем высота (h), и существенно большую длину, чем ширину.
По меньшей мере, один из нескольких выступов выполнен с формой от круглой до овальной.
Могут быть выполнены несколько полосообразных выступов, из которых два выступа ориентированы по-разному, причем несколько выступов расположены вблизи нескольких краевых участков.
Ограничение поворотного движения (α) захватного язычка в плоскости, по существу, параллельно плоскости происходит за счет упора, по меньшей мере, в один выступ.
Между участком для захвата и вскрывающим участком захватного язычка в плоскости крышки расположен выступ.
Участок размещения выполнен, по существу, прямоугольным, в частности квадратным, и имеет, по меньшей мере, три наружных краевых участка.
Участок размещения соединен с остальным захватным язычком посредством шарнирной линии сгиба, так что при отгибании участка для захвата вскрывающий участок имеет возможность опрокидывания, по существу, перпендикулярно плоскости крышки.
Опрокидывающее движение в виде поворота в вертикальной плоскости вызывает вскрытие вскрываемой области вдоль линии ослабленной прочности.
Блокировка от поворота или ограничение поворота сохраняется даже при опрокидывающем движении захватного язычка в вертикальной плоскости.
Несколько выступов расположены с возможностью воздействия каждого из них при повороте захватного язычка в горизонтальной плоскости на другой из нескольких наружных краевых участков участка размещения.
По меньшей мере, один выступ имеет сечение, которое при этом в направлении поперек его продольной протяженности выполнено асимметричным.
Асимметричное выполнение включает в себя одну крутую и одну пологую непараллельные боковые стороны, причем, по меньшей мере, один выступ имеет уплощенную верхнюю сторону, предпочтительно при этом толщина его стенки уменьшена.
Крутая боковая сторона лежит ближе к соответствующему наружному краевому отрезку участка размещения, чем пологая боковая сторона того же выступа.
По меньшей мере, один выступ имеет высоту (h), составляющую более 300 мкм и измеренную от обращенной наружу верхней стороны плоскости крышки вокруг выступа.
Высота (h), по существу, согласована с высотой, соответственно, толщиной жести участка размещения для обеспечения блокировки поворотного движения участка размещения.
Высота (h), по меньшей мере, одного выступа не меньше, чем, по существу, толщина жести соответствующего наружного краевого участка участка размещения.
По меньшей мере, один выступ отформован в плоскости крышки посредством первой деформации, а посредством дополнительного формования доведен до своей окончательной формы, причем при дополнительном формовании происходит уменьшение толщины верхней стороны выступа.
Из двух более длинных боковых сторон выступа одна выполнена или была выполнена при дополнительном формовании более крутой.
По меньшей мере, один выступ лежит в периферийной зоне области ножки заклепки, видимой с внутренней стороны жести крышки.
Часть выступа лежит за пределами области ножки заклепки.
Более 40% площади, по меньшей мере, одного выступа лежат за пределами области ножки заклепки.
Область ножки заклепки проходит кольцеобразно вокруг видимой с внутренней стороны крышки заклепки в качестве места прикрепления.
Выступ по типу от секущей до касательной лежит в виде полосы или линии в краевой зоне области ножки заклепки.
Плоскость крышки имеет, по меньшей мере, один выступ, проходящий от плоскости крышки вверх и образующий переднюю стопорную кромку, по меньшей мере, для ограничения поворотного движения (α) в горизонтальной плоскости захватного язычка как единого целого, причем, по существу, параллельно продольной плоскости выполнено две стопорные кромки, которые проходят вдоль длины захватного язычка.
Передняя стопорная кромка выполнена линейной, причем участок размещения занимает плоское положение по отношению к плоскости крышки.
Передняя стопорная кромка занимает более половины ширины или, по меньшей мере, 30% длины плоского участка размещения.
Передняя стопорная кромка ориентирована, по существу, перпендикулярно продольной плоскости, проходящей по длине захватного язычка, причем выступ отформован из той области плоскости крышки, которая соответствует периферии области ножки заклепки или области выдавливания.
Выступ отформован, по меньшей мере, дважды, один раз для образования передней стопорной зоны из участка плоскости крышки и один раз для дополнительного формования стопорной зоны в форму, которая в качестве стопорной кромки более крутая или более острая, чем образованная до этого стопорная зона.
Предусмотрены три выступа, два из которых ориентированы, по существу, параллельно продольной оси захватного язычка, и один, по существу, перпендикулярно ей.
В отношении способа поставленная задача согласно изобретению решается тем, что в способе формования жестяной крышки, при котором, по меньшей мере, один выступ формуют в плоскости дважды, один раз для формования исходной формы выступа из плоскости крышки, причем эта исходная форма лежит вблизи участка размещения захватного язычка, однако на удалении от места прикрепления захватного язычка, и один раз для дополнительного формования переднего края, по меньшей мере, одного выступа для обеспечения лучшей блокировки для соответствующего наружного краевого участка (31с) участка размещения.
Уменьшение толщины стенки выступа осуществляют выдавливанием.
Линию надсечки выполняют в плоскости крышки по времени после формования исходной формы, по меньшей мере, одного выступа.
Дополнительное формование включает в себя выдавливание, с помощью которого верхнюю сторону исходной формы выступа уплощают и придают ей жесткость.
Придание жесткости представляет собой уменьшение толщины жести, по меньшей мере, на 10%.
Согласно изобретению предложено не пропускать выступ через отверстие в участке размещения и не снабжать для этого участок размещения предварительно отверстием, а оставить участок размещения целым и предусмотреть блокировку, воздействующую снаружи на участок размещения.
Для достижения стопорного действия, которое может быть также ограничивающим действием, т.е. должно пониматься от полного предотвращения вращательного движения до его существенного ограничения, предусмотрен упор наружного края плоского участка размещения (rivet island) (клепаной площадки) в отформованный в жестяной крышке выступ. После того как выступ на поверхности будет стабильным во всех рабочих положениях, даже в начале вскрытия вскрываемой области, а сам участок размещения будет лежать, по существу, плоскопараллельно плоскости поверхности крышки вплотную вокруг центральной заклепки как места прикрепления, никакие использованные для фиксации от вращения элементы не разойдутся во время вскрывающего движения язычка. Вскрывающее движение в качестве движения поворота в вертикальной плоскости не влияет на фиксацию от вращения за счет воздействия краевой кромки крепежного участка на выступ со стороны панели.
Предпочтительным также является использование уже имеющейся при изготовлении краевой кромки на обычном язычке, которую не приходится выполнять дополнительно, чтобы получить блокировку от вращения после размещения язычка на поверхности ("staking"). Единственное влияние возникает на самой жестяной крышке, приобретающей отформовку, каковой является заклепка на предварительном этапе, которую предварительно формуют предпочтительно во время выполнения заклепки вместе с ней и которая затем во время следующей операции получения жестяной крышки может быть деформирована или, точнее говоря, отформована ("reformed"). Выступ может быть выполнен, следовательно, за одно целое с жестяной крышкой, как это происходит с местом прикрепления за счет выполнения за одно целое установочной лапки захватного язычка.
Выступ может быть выполнен полосообразным (линейным) и ориентирован предпочтительно поперек и/или параллельно продольной протяженности захватного язычка (продольная ось или продольная плоскость), причем он воздействует на соответственно ориентированную краевую кромку участка размещения для реализации своего стопорного действия или выполнен вплотную к ней. По своей продольной протяженности выступ может занимать свыше 30%, предпочтительно 50-80% ширины установочной лапки (участка размещения).
Если выступы выполнены параллельно продольной протяженности захватного язычка, т.е. перпендикулярно вышеназванной поперечной ориентации, то продольная протяженность короче продольной протяженности установочной лапки (rivet island) (клепаной площадки) язычка, предпочтительно в удаленном как можно дальше от места прикрепления месте с большим расстоянием, которое, однако, имеет лишь такую величину, что, по меньшей мере, один отрезок обеих краевых линий способен прилегать с блокировкой, по меньшей мере, к одному выступу в начале вращательного движения.
За счет размещения на как можно большем удалении от места прикрепления можно приложить наибольшее усилие, которое в качестве стопорного действия противодействует вызванному потребителем случайному или намеренному проворачиванию захвата. Особенно в случае ориентированных параллельно продольной протяженности захватного язычка выступов прилагаемое усилие для блокировки от вращения велико. Все три названных фактора могут быть также комбинированы.
В отношении протяженности по высоте, по меньшей мере, одного выступа следует сказать, что она должна соответствовать, по меньшей мере, толщине жести участка размещения, предпочтительно может быть от едва заметного до значительно более высокого, чтобы достичь надежной фиксации положения, однако не нарушена за счет подъема участка для захвата, после того как крепежный участок по другую сторону места прикрепления будет находиться в плоском положении относительно области поверхности крышки вокруг заклепки (button coin area).
Возможно выполнение нескольких выступов, причем не все выступы должны быть связаны с одним и тем же наружным краевым отрезком крепежного участка. Выступы могут быть выполнены также по-разному, например полосообразными, от круглых до овальных или комбинированными. Если предусмотрен прямолинейный наружный краевой отрезок участка размещения, то предпочтительной может быть прямолинейная (полосообразная) форма выступов. Прямолинейная полосовая форма может быть достигнута также за счет последовательного выполнения, по меньшей мере, двух точечных выступов, которые образуют тогда группу, приданную одному и тому же наружному краю участка размещения.
Участок размещения в виде установочной лапки соединен посредством сгибаемого участка в виде шарнирной линии с остальным захватным язычком, т.е. выполнен за одно целое. Эта линия выполнена, следовательно, между вскрываемой областью (взламывающий носик) и участком для захвата, предпочтительно снабженным отверстием.
Если участок размещения выполнен, по существу, прямоугольным, то с использованием шарнирной линии и трех краевых линий образуется, по существу, прямоугольный плоский участок размещения. В частности, этот плоский участок выполнен квадратным, причем головка заклепки после монтажа приходится не на середину, а ближе к шарнирной линии. Удаление направленной наружу краевой кромки составляет, следовательно, больше половины продольной протяженности участка размещения, так что происходит соответственно улучшенное силовое воздействие, если выступ на панели может быть придан краевой кромке, наиболее удаленной от места прикрепления.
Особенно благоприятным является выполнение, по меньшей мере, одного выступа асимметричного сечения, направленная к участку размещения боковая сторона которого выполнена более крутой, чем удаленная от него боковая сторона. Такое выполнение может быть выбрано также при точечных или овальных выступах.
При дополнительной деформации происходит предпочтительно уменьшение толщины верхней стороны (полосообразного) выступа. В результате происходит упрочнение этого участка и, следовательно, всего выступа как такового. Это касается также способа. Одновременно с дополнительным формованием за ту же операцию может быть выполнена также линия надсечки.
Зрительно результат этой деформации (reforming) виден по уплощенной верхней стороне. Образованный выступ приобретает большую ширину, чем вся его высота. Еще большей является соответствующая продольная протяженность выступа, которая существенно больше его ширины. Это относится к удлиненным полосообразным или линейным выступам. При выполнении более крутой боковой стороны, выраженной более заметно по сравнению с исходной формой, может возникнуть краевая кромка, имеющая (по меньшей мере) один отрезок, который проходит под углом около 90° к плоскости поверхности крышки. Это касается кромки, противоположной соответствующему отрезку краевой кромки участка размещения. При более крутом выполнении этой боковой стороны помогает также процесс выдавливания, ответственный за усиление деформированной жести на верхней стороне.
Если в вышеназванном смысле предусмотрено несколько выступов, то они не должны воздействовать на одну и ту же краевую линию участка размещения в начале поворотного движения, а могут быть приданы разным краевым кромкам.
Если исходить из еще неготовой жестяной крышки, лишь подготавливаемой к монтажу захватного язычка, то заявленное изобретение предусматривает выполнение выступа в таком месте, которое достаточно удалено от предусмотренного места прикрепления (отформованной заклепки или ее заготовки), а именно настолько, что наружный край в виде обращенного от будущей заклепки края участка размещения (rivet island) оказывается очень близко к выступу, чтобы блокировка от вращения могла проявить свое действие. Это место проходит во внешней краевой зоне основания головки заклепки или «ножки заклепки», которая остается заметной вокруг центра изготовленной из заготовки заклепки.
Выступ в виде линии или полоски лежит, по меньшей мере, частично вне ослабленной зоны ножки заклепки, в которой жесть тонкая за счет отформовывания места прикрепления. Тем самым затрагивается краевая зона этой ножки заклепки, причем предпочтительно более 40% площади, занимаемой полосообразным выступом, лежат вне зоны ножки заклепки.
В отношении определения зоны ножки заклепки можно сослаться на оптическое изменение поверхности, остающейся на внутренней стороне жестяной крышки после отформовывания заклепки и расположения язычка. За счет размещения во внешней зоне, т.е. как можно дальше от ослабленной жести или небольшой толщины жести, отформовывание может быть заметно выше, прежде чем жесть будет повреждена. За счет отформовывания можно достичь высоты, лежащей выше толщины жести, которую имеет участок размещения захватного язычка.
Если в качестве выступа предусмотрена полоска, то она может быть выполнена по своей длине больше диаметра готовой головки заклепки.
После выполнения участка размещения из одной части средней зоны захватного язычка имеются лишь небольшие видимые промежутки между участком размещения, смещенным посредством двойной линии сгиба вниз в лежащую глубже плоскость, и лежащей немного выше плоскостью остального захватного язычка. Размещение выступов, по меньшей мере, на одной из свободных, обращенных от участка размещения язычка краевых кромок, снаружи почти не видно или с трудом видно, так что блокировка от вращения для наблюдателя почти не видна. Окрашенный, при необходимости, захватный язычок не меняет своего цветового оформления.
Изобретение поясняется и дополнено примерами его осуществления. На чертежах показано следующее.
Фиг.1-3 - три этапа процесса изготовления жестяной крышки с устройством для выполнения линии 16 ослабленной прочности, следующим устройством для выполнения желобка 13 для пальца и дополнительных гофров 18а во вскрываемой области в пределах линии ослабленной прочности и еще одним устройством, в котором захватный язычок 30 прикрепляют посредством отформованной за одно целое с жестяной крышкой заклепки 11 и посредством участка 31 размещения, схематично обозначенного на всех трех фигурах в виде плоской установочной лапки.
Фиг.4 - увеличенный фрагмент фиг.3 с выделенным участком 31 размещения и заклепкой 11 в качестве места прикрепления.
Фиг.4а - разрез по линии С-С на фиг.4.
Фиг.5 - альтернативное выполнение фиксации положения участка 31 размещения и тем самым всего захватного язычка 30.
Фиг.5а - разрез через среднюю плоскость на фиг.5 и в качестве альтернативы через вертикальную продольную плоскость 100 на фиг.3.
Фиг.6 - альтернативное выполнение выступов для блокировки вращательного движения язычка.
Фиг.7 - другое альтернативное выполнение к фиг.6.
Фиг.8 - сечение в продольной плоскости 100 для отображения острой передней кромки 20а полосообразного или линейного выступа 20.
Фиг.8а - разрез варианта реализации в соответствующем фиг.8 изображении.
Фиг.9а - схематичное пояснение действующих крутящих моментов у выступа, проходящего параллельно средней плоскости 100.
Фиг.9b - сравнительное пояснение действующих крутящих моментов у выступа 20, лежащего поперек средней плоскости 100.
Фиг.10 - пояснение видимой с внутренней стороны области 11а вокруг заклепки 11 крышки, причем выступ 20 изображен в виде выпуклой наружу полости. Эта фигура представляет собой лишь фрагмент вокруг заклепки 11 в качестве места прикрепления.
Показанная на фиг.1-3 жестяная крышка имеет краевой участок 12, пригодный для фальцевания на корпусе банки для напитка. Сама жестяная крышка изготовлена из жести небольшой толщины, большей частью менее 0,24 мм, и уже прошла через предшествующие стадии изготовления. Она имеет внутреннюю поверхность 10, окруженную фальцованным краем 12. В пределах поверхности 10 вокруг вскрываемой области выполнена линия 16 ослабленной прочности, окруженная, по существу, U-образным гофром 18. Внутри этого гофра, открытого к средней части плоскости, по существу, O-образная линия 16 ослабленной прочности выполнена в виде линии надсечки (score), имеющей переходный участок, который не надсечен и служит тем самым в качестве соединительного участка с остальной плоскостью 10, когда вскрываемая область 17 взламывается вдоль линии 16 надсечки под действием рассматриваемого ниже захватного язычка.
Приблизительно посередине в плоскости предусмотрено место 11 прикрепления, хорошо заметное в увеличенных фрагментах. Оно схематично связано с участком размещения 31 в виде жестяной лапки, являющейся частью захватного язычка по фиг.3, с которым отформован за одно целое посредством шарнирной линии в виде линии 38 сгиба. Этот захватный язычок 30 имеет участок 32 для захвата, снабженный здесь кругообразным отверстием, с помощью которого потребитель приводит в действие язычок для пробивания линии 16 надсечки по фиг.1. Захватный язычок 30 имеет перед участком 31 размещения также вскрывающий участок 33, расположенный в виде носика для взламывания над взламываемой областью, для чего по фиг.2 в ходе одной рабочей операции выполнен дополнительный гофр 18а в форме глазного яблока, который усиливает лежащую поперек вскрываемую область LOE, чтобы можно было приложить усилия вскрытия к начальному взламываемому участку (выполненный дугообразным конец линии 16 надсечки). Язычок 30 лежит, по существу, параллельно плоскости крышки, которая сама необязательно должна быть выполнена точно в одной плоскости, а может быть слегка выпуклой, однако область вокруг места 11 прикрепления выполнена, по существу, плоской и допускает здесь, по существу, параллельное расположение участка 31 размещения захватного язычка 30.
Для наглядности обозначена продольная средняя плоскость 100, проходящая в направлении продольной протяженности захватного язычка 30. Поперечная плоскость 101 проходит перпендикулярно ей.
В установленном положении (staked end) участок 32 для захвата находится над желобком 13 для пальца, который выполнен в плоскости 10 приблизительно на том же расстоянии, что и внутреннее усиливающее ребро 18а с другой стороны места 11 прикрепления. Захватный язычок прикрепляют в ходе изготовления готовой жестяной крышки только на фиг.3. Предварительно сначала место прикрепления отформовывают в виде пузырька, с тем чтобы участок 31 размещения захватного язычка 30 можно было закрепить на плоскости крышки. Вокруг этого места 11 прикрепления на фиг.1 отформовывают три полосообразных выступа в виде гофров, направленных вверх (т.е. к наружной стороне жестяной крышки). Лежащий поперек средней плоскости 100 гофр 20 длиннее обоих соседних гофров, проходящих параллельно средней плоскости 100. Они обозначены на фиг.4 поз.21а, 21b, где более длинный гофр 20 изображен более точно по отношению к участку 31 размещения.
Участок 31 размещения обозначен на фиг.1 только для пояснения расстояний гофров от места 11 прикрепления, однако в этот момент ее еще нет на жестяной крышке. На следующем этапе улучшают или точнее выполняют отформовывание гофров 20, 21а, 21b. Этот процесс "reforming" приводит к образованию гофров (выступов), используемых позднее для фиксации положения по фиг.3 и описанным ниже фигурам. На этом этапе эти выступы приобретают свою точную геометрию профиля после их отформовывания за одно целое в жестяной крышке (плоскости) и проходят в направлении h, по меньшей мере, на высоту, соответствующую толщине жести участка 31 размещения захватного язычка 30.
На фиг.3 этот захватный язычок 30 укладывают на стержень заклепки, выполняемый в процессе формования с головкой заклепки, причем он изображен большего диаметра, чем на фиг.1 и 2. Этой головкой заклепки захватный язычок 30 прикрепляют к плоскости крышки посредством участка 31 размещения, соединенного линией 38 сгиба с остальным захватным язычком 30. Вскрывающий участок 33 лежит над взламываемой областью в пределах линии 16 надсечки близко к дополнительному усиливающему гофру 18а.
Для обеспечения взламывающего усилия и точности в процессе взламывания захватный язычок 30 не должен иметь возможность поворотного движения, обозначенном на фиг.4 как α.
Как видно, передний конец носика вскрывающего участка 33 сдвинулся бы с точного места, предусмотренного для обеспечения взламывающего усилия и последующего полного вскрытия вскрываемой области 17. Желательно, следовательно, по фиг.4, чтобы движение α было как можно короче, предпочтительно даже лучше совсем предотвратить его. Для этого на фиг.1-3 предусмотрены три полосообразных выступа 21а, 21b, 20, приданных трем свободным краевым кромкам 31а, 31b, 31с участка 31 размещения захватного язычка 30. Между обращенным наружу краем и внутренним краем каждого выступа может оставаться небольшой зазор 21′, 21′′, 20′, например между кромкой 31 с и выступом 20, зазор 20′. Зазор может быть также, по меньшей мере, у одного из обращенных наружу краев участка 31 размещения уменьшен до нуля.
Ширина участка 31 размещения обозначена b, так что минимальное расстояние между внутренними краями 21b′, 21а′ обоих параллельных продольной средней плоскости 100, выполненных в виде гофров выступов 21b, 21а имеет это значение. Участок 31 размещения имеет продольную протяженность в плоскости 100 по головке заклепки в качестве места 11 прикрепления. При этом видно, что длина обоих гофров 21а, 21b короче половины продольной протяженности участка 31 размещения и что они смещены при этом как можно дальше в заднюю область участка размещения, с тем чтобы можно было приложить максимальное усилие для фиксации положения при предполагаемом поворотном движении α.
Это достигается также за счет максимально возможного удаления лежащего поперек продольной средней плоскости 100 в поперечной плоскости 101 выступа 20, который выполнен длиннее обоих описанных выше параллельных выступов. Он занимает более половины, предпочтительно даже более 80%, ширины b участка 31 размещения.
В неизображенных примерах осуществления один или более из трех описанных полосообразных гофров могут быть опущены.
Так, например, возможна геометрия только с одним выступом 20, изображенным на фиг.5. Здесь наиболее удаленный от заклепки и обращенный наружу край 31с расположен близко к этой полосоообразной геометрии выступа 20, так что и здесь можно максимально предотвратить поворотное движение α, во всяком случае, с возможностью устранения влияния на поведение при вскрытии во время отгибания вверх захватного язычка 30 за участок 32 для захвата. Поворотное движение α, следовательно, ограничено или полностью предотвращено, или можно задать, по меньшей мере, два предельных значения, заданных за счет упора при предполагаемом поворотном движении α (в обоих направлениях вокруг оси заклепки 11). Поворотное движение происходит, по существу, в плоскости, в которой поверхность крышки расположена в зоне вокруг головки заклепки 11, причем эта плоскость остается также плоскопараллельной и на участке 31 размещения, проходящем здесь плоско. В изображенном варианте выполнения в форме прямоугольника, в частности квадрата, участок 31 размещения имеет две параллельные краевые кромки или края 31b, 31а и удаленную от шарнирной линии 38 сгиба, проходящую параллельно ей краевую кромку 31 с. Возможно также другое выполнение участка размещения, например дугообразной формы, треугольной формы или с непрямой удаленной краевой кромкой 31с.
На фиг.4а изображено сечение по соответствующей линии на фиг.4. Здесь полосообразные выступы 21а, 21b выполнены асимметричными, причем крутая боковая сторона 21b′ лежит ближе к краевой кромке 31b, чем пологая боковая сторона 21b′′ полосообразного выступа 21b. То же относится к параллельному ему выступу 21а и соответствующей краевой кромке 31а.
На фиг.4а при не видимой здесь заклепке 11 плоскость 10 и участок 31 размещения параллельны. При предполагаемом поворотном движении краевая кромка 31а упрется в крутую боковую сторону 21а′ выступа 21а или краевая кромка 31b - в крутую боковую сторону 21b′ выступа 21b. Более тесное взаимное соответствие крутых боковых сторон благодаря их почти вертикально проходящим ребрам или уступам позволяет практически полностью предотвратить еще возможное небольшое (остаточное) поворотное движение в плоскости 10 в зоне заклепки 11.
На фиг.5а изображено сечение через продольную плоскость 100. Здесь показан случай только для одного выступа 20, взаимодействующего с краевой кромкой 31с участка 31 размещения, для предотвращения ухудшающих функционирование поворотных движений α. На фиг.5а видно при этом выполнение головки заклепки в качестве места 11 прикрепления сквозь отверстие участка 31 размещения. Также видно соответствие свободной краевой кромки 31с отформованному в крышке выступу 20, который, как и другие выступы 21b, 21а на фиг.4а, может быть выполнен асимметричным.
Асимметрия поперек продольной протяженности выступа 20 (в продольной плоскости. 100 крышки или язычка) показана на фиг.8 по отношению к выступу 20, приданному краевой кромке 31с участка 31 размещения. За счет двойной деформации - первого отформовывания на фиг.1 и второго дополнительного формования на фиг.2 - можно образовать очень крутую переднюю кромку 20′′ или 20а и получить очень большую высоту h (относительно толщины жести), а жесть крышки оставить, тем не менее, неповрежденной, чему также способствует то, что выступ максимально удален от чувствительной области основания 11а заклепки. За счет острой передней кромки 20а (или 20′′ на фиг.4) при проходящей полого второй боковой стороне 20b, которая не создает никакого стопорного действия с участком 31 размещения, могут быть приложены более значительные усилия, или у участка 31 размещения меньше возможности деформироваться вверх по проходящей полого краевой кромке (перпендикулярно плоскости 10) и за счет этого утратить стопорное действие.
Это поясняется на фиг.8а, где показан вариант выполнения в разрезе, причем разрез проходит в продольном направлении, как он задан продольной средней плоскостью 100, например, на фиг.5, и при практической реализации в соответствии с фиг.8. Поскольку ссылочные позиции на фиг.4, 5 и 8 обозначают там соответствующие участки и детали, они включены и в реализацию по фиг.8а, здесь в нижней части. Верхняя часть образует исходную форму 20, возникающую в двухступенчатом процессе изготовления перед вторым этапом (дополнительное формование). Во время первого отформовывания, например, по фиг.1 в поверхности 10 выполняют исходную форму 20*, имеющую скорее валикообразную структуру с двумя плоскими скосами и одним сильно скругленным средним участком. Во время второго дополнительного формования, например, по фиг.2 получается намного более крутая передняя кромка 20′′ (на фиг.4) или 20а на фиг.8, причем жесть крышки, тем не менее, остается неповрежденной. Это второе дополнительное формование и результат после прикрепления участка для захвата показаны в нижней части фиг.8а. Понятно, что как в верхней, так и в нижней части полосообразный выступ 20 проходит перпендикулярно плоскости чертежа в поперечной плоскости 101, проходящей перпендикулярно продольной средней плоскости 100. Эта поперечная плоскость 101 является относительным указанием положения исходной формы 20*, в котором предварительно отформованная в жести крышки исходная форма симметрична плоскости 101, однако, затем при дополнительном формовании эта симметрия нарушается, как это показывает готовый выступ 20 в нижней части чертежа, где он асимметричен поперечной плоскости 101.
Нижеследующее описание относится к нижней части фиг.8а. Слева вне чертежа расположена заклепка 11, используемая для прикрепления участка 31 размещения к поверхности 10 крышки. Задний конец 31с участка 31 размещения является краевой кромкой, приданной передней кромке 20′′ выступа 20, при необходимости с оставлением узкого зазора 20′, как это пояснялось с помощью фиг.4. Выступ 20 характеризуется асимметричной острой передней кромкой 20′′ (или 20а) и более плоской, обращенной наружу краевой кромкой 20b. За счет дополнительного формования он приобретает верхнюю сторону 20с в виде плато, за счет которой он, несмотря на кажущееся относительно плоским выполнение, достигает очень большой высоты h относительно толщины жести. Он имеет, однако, существенно большую ширину, которая больше высоты h, в частности приблизительно вдвое больше высоты, причем значительный участок выступа 20 лежит справа от поперечной плоскости 101.
Дополнительное формование включает в себя оформляющую деформацию исходной формы 20* в процессе Coining (процесс выдавливания), чтобы сделать поверхность 20с еще более уплощенной. При этом дополнительном формовании инструмент используют в равной степени сверху и снизу. При этом видимый слева в поднимающейся боковой стороне исходной формы 20* легкий изгиб можно снова обнаружить в нижней окончательной форме, из чего видно также, как острую переднюю кромку 20′′ выполняют в плоско возрастающем сначала переднем скосе отформованного валика 20*. Справа от поперечной плоскости 101 снизу вверх отформовывают второй скос валика, чтобы, начиная приблизительно с подъема валика 20*, образовать плоскую форму 20с, которая в зоне 20b плавно переходит в остальную поверхность 10 крышки.
Дополнительно в готовом виде в разрезе изображены прикрепленные на фиг.3 участок 31 размещения и захватный язычок 30. При этом язычок своей перемычкой лежит между левым отверстием и отверстием 32b для захвата, по существу, над проходящим поперек выступом 20. Оба отверстия язычка видны на фиг.3. Одно отверстие возникает за счет выполнения участка 31 размещения, находящегося в соединении посредством шарнирной линии 38 сгиба с захватным язычком 30, тогда как отверстие для пальца выполнено особо. Это отверстие 32b является составной частью участка 32 для захвата, причем лежащая между обоими отверстиями перемычка 32а на фиг.8а показана слегка выпуклой с передней кромкой 32с, которая при изготовлении находилась в соотношении со свободной кромкой 31 с участка 31 размещения. Большая часть выступа 20 лежит тем самым под перемычкой и снаружи почти не видна.
В связи с этим двухступенчатым выполнением можно помимо порядка обработки на фиг.1-3 осуществить также видоизмененный порядок, т.е. сначала предварительное формование, поясняемое с помощью исходной формы 20* в верхней части фиг.8а, за первую операцию еще без выполнения рицованных линий или линий надсечки (в качестве линий ослабленной прочности), каковой является линия 16 ослабленной прочности. При этом, если для блокировки поворотных движений используются несколько выступов, выполняют все исходные формы. Выполнение первой линии надсечки происходит тогда за ту же операцию, во время которой осуществляют дополнительное формование (дальнейшее изготовление) предварительно формованных выступов. Выступы приобретают при этом правильный, свойственный им профиль, как это поясняется в нижней части фиг.8а, причем этот профиль может быть перенесен не только на проходящий поперек выступ 20, но и на другие выступы, если они были выполнены за предшествующую операцию предварительного формования. Этим можно достичь того, что сильно нагружающего жесть процесса надсекания еще не произойдет тогда, когда в первую операцию происходит сильно нагружающее жесть крышки выполнение исходной формы. При дополнительном формовании можно одновременно выполнить линию надсечки. При дополнительном формовании, как видно на фиг.8а, толщина стенки на верхней стороне выступа уменьшается на 10-15% при происходящем в то же время уплотнении и упрочнении этой области, что достигается процессом выдавливания (Coining) в равной степени сверху и снизу.
Другие формы выполнения выступов изображены на других чертежах. Так, на фиг.6 показано выполнение двух, по существу, точечных выступов 23а, 23b на продольных сторонах 31а, 31b участка 31 размещения. Дополнительно или в качестве альтернативы на поперечном краю 31с участка 31 размещения может быть предусмотрен выступ 22. Выступ 22 может быть выполнен от продолговатого до овального или, по существу, круглым.
На фиг.7 изображена группа выступов, приданная единственному наружному краю (обращенной наружу краевой линии) участка 31 размещения. Эта группа 24, здесь из трех отдельных, по существу, точечных выступов, придана наружному краю 31с, однако может быть придана обеим другим краевым кромкам 31а, 31b. Могут использоваться также только два точечных выступа по фиг.7. Точно так же асимметричная форма отформованных вверх выступов на фиг.4а, 5а или 8а может быть перенесена и на эти примеры осуществления.
Если, по меньшей мере, один выступ придан краевой кромке 31с, лежащей поперек продольной плоскости 100 захватного язычка 30, то поворотное движение в обоих направлениях можно предотвратить одним-единственным выступом, если этот выступ проходит, по меньшей мере, с обеих сторон средней плоскости. Если же выбрать выступ, приданный краевой кромке, проходящей параллельно продольной плоскости 100, то для симметричного ограничения поворотных движений захватного язычка 30 следует предусмотреть, по меньшей мере, два выступа на двух имеющихся в распоряжении краях в качестве "stop edges".
Все описанные выступы расположены вне участка 31 размещения, так что они могут взаимодействовать с блокировкой, по меньшей мере, с одной из его внешних краевых кромок (край).
Действие крутящих моментов показано на фиг.9а и 9b. При этом при виде сверху на участок 31 размещения предполагается, что он расположен на плоскости 10 посредством места 11 прикрепления (в частности, головки заклепки 11). Схематично обозначен лежащий параллельно средней плоскости 100 захватного язычка 30 боковой выступ 21а, нагружаемый усилием за счет предполагаемого поворота в направлении α. При предполагаемой длине 1 крепежного участка 31 размещения место 11 прикрепления лежит ближе к шарнирной линии, чем к заднему концу 31с участка 31 размещения, так что действующее плечо l1 усилия больше половины длины l участка 31 размещения. За счет выполнения линейного или полосообразного выступа 21а близко к задней краевой линии 31с усилие через большое плечо рычага может прикладывать большой крутящий момент для блокировки (стопорный момент) предотвращаемого поворотного движения.
Равным образом приложение крутящих моментов можно пояснить в случае проходящего перпендикулярно средней плоскости 100 выступа 20, который занимает почти всю ширину b участка 31 размещения близко к его задней краевой линии 31с. Здесь (максимальное) плечо усилия обозначено b1, и в первом приближении оно не полностью, однако в значительной степени соответствует половине ширины b, обозначенной как плечо b1 рычага при предполагаемом (гипотетическом) поворотном движении в направлении α. Соответствующее усилие через плечо b1 рычага приложено выступом 20 или его передней краевой кромкой 20а (на фиг.4 кромка 20′′). После легкого скругления угла участка 31 размещения в распоряжении в качестве плеча рычага может быть не вся половина ширины, а только 70-100% от b/2, в основном в диапазоне 80-90%.
На фиг.10 изображена видимая с внутренней стороны жестяной крышки утоненная область вокруг головки 11 заклепки. Эта область 11а ножки заклепки является областью, остающейся после второго отформовывания головки 11 заклепки на внешней стороне и большей частью видимой за счет кругообразных линий вокруг центра заклепки 11 в качестве места прикрепления. Эта область "button coin area" нагружается не сильно после ее утонения наружу за счет отформовывания заклепки. Выступ 20, занимающий площадь f20, однако выполненный линейным или полосообразным, размещен во внешней краевой зоне 11b ножки заклепки, т.е. смещен далеко из опасной тонкой области жести. Участок 31 размещения обозначен не в масштабе штриховой линией для пояснения соотношения положения области "coin area". В качестве альтернативы или дополнительно к лежащему у заднего края 31с выступу 20 также здесь могут быть предусмотрены два боковых выступа 21а, 21b, которые тогда размещены также близко к периферийной зоне ножки заклепки и не смещены в опасную утоненную область близко к ножке заклепки.
Более точное указание размеров поверхностей показывает, что полосообразный выступ 20, по меньшей мере, частично лежит за пределами области ножки заклепки ("coin area") и здесь за пределами внешней периферийной зоны 11b. Смещение составляет, по меньшей мере, 40% площади f20, находящейся не на периферии 11b ножки 11а заклепки, а за ее пределами. Визуально это положение, а также положение и протяженность области "coin area" хорошо видны с внутренней стороны жестяной крышки.
1. Жестяная крышка для укупорки корпуса банки, содержащая поверхность или плоскость и окружающий эту поверхность фальцованный край, пригодный для размещения на корпусе банки, причем на плоскости линией ослабленной прочности образована вскрываемая область, за пределами которой в месте прикрепления расположен захватный язычок, причем захватный язычок имеет участок для захвата, вскрывающий участок и участок размещения для прикрепления, по существу, параллельного плоскости размещения захватного язычка на крышке, причем захватный язычок в прикрепленном состоянии располагается своим вскрывающим участком над вскрываемой областью для обеспечения возможности опрокидывания участка для захвата вверх для пробивания вскрываемой области вдоль линии ослабленной прочности, причем участок размещения имеет поверхностную протяженность, которая меньше протяженности захватного язычка, отличающаяся тем, что за пределами протяженности участка размещения расположен, по меньшей мере, один выступ для задания или ограничения максимально возможного поворотного движения (α) захватного язычка.
2. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что из плоскости выступает, по меньшей мере, один выступ для обеспечения ограничения или блокировки поворота захватного язычка за счет упора, по меньшей мере, в один наружный краевой участок.
3. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что вблизи, по меньшей мере, одного краевого участка (31с) участка размещения из плоскости выступает, по меньше мере, один полосообразный выступ для ограничения или блокировки поворотного движения (α), захватного язычка вокруг места прикрепления.
4. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что вне участка размещения на плоскости предусмотрен, по меньшей мере, один выступ, так что блокируется существенное поворотное движение (α) захватного язычка в плоскости, параллельной поверхности крышки, причем выступы имеют длину, которая составляет более 80% от ширины (b) области размещения.
5. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что выступ занимает, по меньшей мере, 30%, предпочтительно, по меньшей мере, 50% от ширины (b) или длины участка размещения.
6. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что для блокировки вблизи краевых участков участка размещения предусмотрены несколько выступов, причем, по меньшей мере, один выступ ориентирован в продольном направлении захватного язычка (30) и при этом имеет длину не более 50% от продольной протяженности участка размещения, в частности в комбинации с удалением самого внешнего конца выступа от середины места прикрепления составляет более 50% от продольной протяженности участка размещения.
7. Крышка по п.6, отличающаяся тем, что из нескольких выступов, по меньшей мере, один выступ выполнен линейным или полосообразным, в частности выступ имеет ширину, которая больше, чем высота (h), и существенно большую длину, чем ширину.
8. Крышка по п.6, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один из нескольких выступов выполнен с формой от круглой до овальной.
9. Крышка по п.4 или 7, отличающаяся тем, что выполнены несколько полосообразных выступов, из которых два выступа ориентированы по-разному, причем несколько выступов расположены вблизи нескольких краевых участков.
10. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что ограничение поворотного движения (α) захватного язычка в плоскости, по существу, параллельно плоскости происходит за счет упора, по меньшей мере, в один выступ.
11. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что между участком для захвата и вскрывающим участком захватного язычка в плоскости крышки расположен выступ.
12. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что участок размещения выполнен, по существу, прямоугольным, в частности квадратным, и имеет, по меньшей мере, три наружных краевых участка.
13. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что участок размещения соединен с остальным захватным язычком посредством шарнирной линии сгиба, так что при отгибании участка для захвата вскрывающий участок имеет возможность опрокидывания, по существу, перпендикулярно плоскости крышки.
14. Крышка по п.13, отличающаяся тем, что опрокидывающее движение в виде поворота в вертикальной плоскости вызывает вскрытие вскрываемой области вдоль линии ослабленной прочности.
15. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что блокировка от поворота или ограничение поворота сохраняется даже при опрокидывающем движении захватного язычка в вертикальной плоскости.
16. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что несколько выступов расположены с возможностью воздействия каждого из них при повороте захватного язычка в горизонтальной плоскости на другой из нескольких наружных краевых участков участка размещения.
17. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один выступ имеет сечение, которое в направлении поперек его продольной протяженности выполнено асимметричным.
18. Крышка по п.17, отличающаяся тем, что асимметричное выполнение включает в себя одну крутую и одну пологую непараллельные боковые стороны, причем, по меньшей мере, один выступ имеет уплощенную верхнюю сторону, предпочтительно при этом толщина его стенки уменьшена.
19. Крышка по п.18, отличающаяся тем, что крутая боковая сторона лежит ближе к соответствующему наружному краевому отрезку участка размещения, чем пологая боковая сторона того же выступа.
20. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один выступ имеет высоту (h), составляющую более 300 мкм и измеренную от обращенной наружу верхней стороны плоскости крышки вокруг выступа.
21. Крышка по п.20, отличающаяся тем, что высота (h), по существу, согласована с высотой, соответственно, толщиной жести участка размещения для обеспечения блокировки поворотного движения участка размещения.
22. Крышка по п.21, отличающаяся тем, что высота (h), по меньшей мере, одного выступа не меньше, чем, по существу, толщина жести соответствующего наружного краевого участка участка размещения.
23. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один выступ отформован в плоскости крышки посредством первой деформации, а посредством дополнительного формования доведен до своей окончательной формы, причем при дополнительном формовании происходит уменьшение толщины верхней стороны выступа.
24. Крышка по п.23, отличающаяся тем, что из двух более длинных боковых сторон выступа одна выполнена или была выполнена при дополнительном формовании более крутой.
25. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один выступ лежит в периферийной зоне области ножки заклепки, видимой с внутренней стороны жести крышки.
26. Крышка по п.25, отличающаяся тем, что часть выступа лежит за пределами области ножки заклепки.
27. Крышка по п.25 или 26, отличающаяся тем, что более 40% площади, по меньшей мере, одного выступа лежат за пределами области ножки заклепки.
28. Крышка по п.25, отличающаяся тем, что область ножки заклепки проходит кольцеобразно вокруг видимой с внутренней стороны крышки заклепки в качестве места прикрепления.
29. Крышка по п.25 или 28, отличающаяся тем, что выступ по типу от секущей до касательной лежит в виде полосы или линии в краевой зоне области ножки заклепки.
30. Крышка по п.1, отличающаяся тем, что плоскость крышки имеет, по меньшей мере, один выступ, проходящий от плоскости крышки вверх и образующий переднюю стопорную кромку, по меньше мере, для ограничения поворотного движения (α) в горизонтальной плоскости захватного язычка как единого целого, причем, по существу, параллельно продольной плоскости выполнено две стопорные кромки, которые проходят вдоль длины захватного язычка.
31. Крышка по п.30, отличающаяся тем, что передняя стопорная кромка выполнена линейной, причем участок размещения занимает плоское положение по отношению к плоскости крышки.
32. Крышка по п.30, отличающаяся тем, что передняя стопорная кромка занимает более половины ширины или, по меньшей мере, 30% длины плоского участка размещения.
33. Крышка по п.30, отличающаяся тем, что передняя стопорная кромка ориентирована, по существу, перпендикулярно продольной плоскости, проходящей по длине захватного язычка, причем выступ отформован из той области плоскости крышки, которая соответствует периферии области ножки заклепки или области выдавливания.
34. Крышка по п.30, отличающаяся тем, что выступ формован или был формован, по меньшей мере, дважды, один раз для образования передней стопорной зоны из участка плоскости крышки и один раз для дополнительного формования стопорной зоны в форму, которая в качестве стопорной кромки более крутая или более острая, чем образованная до этого стопорная зона.
35. Крышка по п.6 или 9, отличающаяся тем, что предусмотрены три выступа, два из которых ориентированы, по существу, параллельно продольной оси захватного язычка и один, по существу, перпендикулярно ей.
36. Способ формования жестяной крышки по одному из пп.1-35, при котором, по меньшей мере, один выступ формуют в плоскости дважды, один раз для формования исходной формы выступа в плоскости крышки, причем эта исходная форма лежит вблизи участка размещения захватного язычка, однако на удалении от места прикрепления захватного язычка, и один раз для дополнительного формования переднего края, по меньшей мере, одного выступа для обеспечения лучшей блокировки для соответствующего наружного краевого участка (31с) участка размещения.
37. Способ по п.36, при котором уменьшение толщины стенки выступа осуществляют выдавливанием.
38. Способ по п.36, при котором линию надсечки выполняют в плоскости крышки по времени после формования исходной формы, по меньшей мере, одного выступа.
39. Способ по п.36, при котором дополнительное формование включает в себя выдавливание, с помощью которого верхнюю сторону исходной формы выступа уплощают и придают ей жесткость.
40. Способ по п.39, при котором придание жесткости представляет собой уменьшение толщины жести, по меньшей мере, на 10%.
Приоритет по пунктам:
13.01.2003 по пп.1-6, 8-36;
05.05.2003 по пп.7, 37-40.
