PL200573B1 - Zamknięcie końcowe metalowej puszki z napojem z ulepszoną ścianką uchwytową i zagłębieniem - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest zamkni ecie ko ncowe metalowej puszki z napojem, prze- znaczone do do laczenia do korpusu tej puszki, które zawiera: ko low a sciank e ko ncow a (4) do do laczenia do bocznej scianki korpusu puszki, sciank e uchwytow a (10) po laczon a integralnie z ko low a sciank a ko ncow a (4), przy czym ta scianka uchwytowa zawiera ponadto luk (30) o okre slonej krzywi znie z punktem srodkowym poni zej wymienionej ko lowej scianki ko ncowej, a ponadto wymienione zamkni ecie zawiera zaglebienie (12) do laczone do dolnej cz esci scianki uchwytowej (10), wewn etrzn a sciank e p lytkow a (16) do laczon a do wymienionego za- g lebienia oraz p lytk e srodkow a (14) do laczon a do górnego ko nca wewn etrznej scianki p lytko- wej i wzniesion a powy zej najni zszej cz esci za- g lebienia (12). PL PL PL PL

Description

Wynalazek ten dotyczy ogólnie pojemników i zamknięć końcowych pojemników, a dokładniej zamknięcia końcowego metalowej puszki z napojem, przeznaczonego do dołączenia do korpusu tej puszki.

Stan techniki

Pojemniki, a zwłaszcza metalowe pojemniki na napoje, są zwykle wytwarzane przez dołączanie końcowego zamknięcia puszki do korpusu pojemnika. W niektórych zastosowaniach zamknięcie końcowe może być łączone zarówno do strony górnej, jak i do strony dolnej korpusu puszki. Częściej jednak zamknięcie końcowe puszki z napojem jest dołączane do górnego końca korpusu puszki z napojem, który jest ciągnięty z płaskiego wykroju blaszanego, np. z aluminium. Ze względu na potencjalnie duże ciśnienia wewnętrzne powstające w puszkach z napojami gazowanymi, zarówno korpus puszki, jak i końcowe zamknięcie puszki zwykle muszą wytrzymywać wewnętrzne ciśnienie przekraczające 90 psi (620 kPa) bez odkształcenia powodującego uszkodzenie i bez odkształcenia trwałego. Ponadto zależnie od różnych warunków środowiska, takich jak ciepło, przepełnienie, duża zawartość dwutlenku węgla i drgania, ciśnienie wewnątrz typowej puszki z napojem może czasami przewyższyć 100 psi (690 kPa).

Korpusy puszek z napojami i zamknięcia końcowe muszą być, zatem trwałe, by wytrzymywały wysokie ciśnienia wewnętrzne, zatem muszą być wytwarzane z bardzo cienkich i trwałych materiałów, takich jak aluminium, aby zmniejszyć całkowity koszt procesu wytwarzania i ciężar gotowego wyrobu. Istnieje, zatem znaczne zapotrzebowanie na trwałe zamknięcie końcowe puszki z napojem, które może wytrzymywać duże ciśnienie wewnętrzne, powstające w napojach gazowanych, oraz siły zewnętrzne przykładane podczas transportu, a zarazem jest wykonane z trwałego, lekkiego i bardzo cienkiego materiału metalowego z zastosowaniem kształtów geometrycznych, które zmniejszają wymagania materiałowe. Dotychczasowe próby uzyskania zamknięć puszek o unikatowym kształcie geometrycznym miały na celu osiągnięcie oszczędności materiałowych i polepszenie wytrzymałości. Jeden przykład takiego zamknięcia puszki z napojem przedstawiono w opisie patentowym USA nr 6.065.634 na rzecz Crown Cork and Seal Technology Corporation pod tytułem „Can End and Method for Fixing the Same to a Can Body” (dalej patent '634). Przykład ten przedstawiono, jako stan techniki na fig. 2. W zamknięciu puszki z napojem ujawnionym w opisie patentowym '634 zastosowana jest ścianka uchwytowa, która jest pochylona do wewnątrz w kierunku do zagłębienia pod kątem 40-60°. Zamknięcie puszki ujawnione w opisie patentowym '634 nie wykorzystuje znormalizowanych operacji podwójnego rąbkowania, które są znane w przemyśle.

Według innych opisów patentowych usiłowano polepszyć wytrzymałość zamknięć pojemnika i zmniejszyć koszty materiałowe przez ulepszenie kształtu geometrycznego w obszarze zagłębienia. Przykładami takich opisów są opisy patentowe USA nr 5.685.189 i 6.460.723 (Nguyen i in.). Inne rozwiązanie dotyczące procesów wytwarzania wykorzystywanych do wytwarzania różnych przykładowych zamknięć według przedmiotowego wynalazku, ujawniono w rozpatrywanym obecnie zgłoszeniu patentowym USA nr seryjny 10/107.941 z 27 marca 2002, na które w całości powołujemy się.

Poniższa publikacja przedstawia ulepszone zamknięcie końcowe pojemnika, przeznaczone do dołączenia do korpusu pojemnika i posiadające ulepszone zagłębienie, kształt geometryczny ścianki uchwytowej oraz jednostkową głębokość, która znacznie zmniejsza koszty materiału, a jednak może wytrzymać znaczne ciśnienie wewnętrzne.

Istota wynalazku

Według jednego aspektu przedmiotowego wynalazku opracowano zamknięcie końcowe pojemnika, które może wytrzymać znaczne wewnętrzne ciśnienie bliskie 100 psi (690 kPa), a jednak koszty materiału są 3-10% mniejsze niż przy wytwarzaniu konwencjonalnego zamknięcia końcowego puszki. Chociaż opisany tu wynalazek dotyczy zasadniczo pojemników i zamknięć końcowych pojemników z napojami, takimi jak piwo, lemoniady i inne napoje gazowane, fachowiec zauważy, że wynalazek może być stosowany również do każdego rodzaju pojemnika i zamknięcia końcowego pojemnika. W jednym przykładzie realizacji przedmiotowego wynalazku właściwości te osiągane są przez zastosowanie ścianki uchwytowej z wklęsłym łukiem i zmniejszonej głębokości zagłębienia, przy czym zagłębienie to jest usytuowane nie dalej niż około 0,095 cala (2,41 mm) od wysokości środkowej płytki, a korzystniej nie dalej niż około 0,090 cala (2,29 mm).

PL 200 573 B1

Według innego aspektu przedmiotowego wynalazku, opracowano zamknięcie końcowe pojemnika wytwarzane za pomocą konwencjonalnego wyposażenia produkcyjnego, dzięki czemu nie ma wtedy konieczności stosowania drogiego nowego sprzętu do wytwarzania końcowego zamknięcia puszki z napojem. Istniejące i znane wyposażenie produkcyjne oraz procesy produkcyjne mogą, zatem być wykorzystywane, by szybko i skutecznie rozpocząć produkcję ulepszonego końcowego zamknięcia pojemnika puszkowego z napojem w istniejącym zakładzie produkcyjnym, to znaczy w fabryce puszek.

Według innego aspektu przedmiotowego wynalazku opracowano zamknięcie końcowe z dokładną, nieliniowo ukształtowaną ścianką uchwytową. W zastosowaniu do stanu techniki określenie „ścianka uchwytowa” oznacza ogólnie część końcowego zamknięcia usytuowaną pomiędzy zagłębieniem a kołową ścianką końcową (albo obwodowym zawinięciem lub obwodowym kołnierzem, który tworzy rąbek z korpusem puszki) i która styka się lub jest sprzężona z uchwytem podczas rąbkowania, jak pokazano na fig. 7 patentu '634. W odróżnieniu od stanu techniki, uchwyt rąbkujący użyty do rąbkowania przykrywek według przedmiotowego wynalazku niekoniecznie styka się lub sprzęga z całą rąbkującą ścianką uchwytową podczas rąbkowania. Punkty sprzężenia uchwytu według przedmiotowego wynalazku wynikają z rysunków i ze szczegółowego opisu zamieszczonego poniżej.

Według innego aspektu przedmiotowego wynalazku opracowano sposób kształtowania końcowego zamknięcia puszki z napojem, według którego końcowe zamknięcie puszki ma promień zagłębienia nie większy niż 0,015 cala (0,38 mm) i jest zasadniczo usytuowany na głębokości nie większej niż około 0,095 cala (2,41 mm) od płytki środkowej. Korzystnie płytka środkowa jest uniesiona nie więcej niż około 0,090 cala (2,29 mm) od najniższej części zagłębienia.

Mówiąc dokładniej, ten sposób wytwarzania obejmuje zasadniczo dwa procesy z etapem wielokrotnym i etapem pojedynczym. Etap wielokrotny wytwarza skorupę wstępną, która jest kształtowana i przemieszczana do innej operacji końcowego kształtowania. W takim postępowaniu ta skorupa wstępna jest uchwycona pomiędzy dwoma przeciwległymi narzędziami, gdzie zaciskanie przeprowadza się przed kształtowaniem płytki i zagłębienia. Kształt zagłębienia uzyskuje się przez ściskanie pomiędzy męskim a żeńskim zespołem narzędziowym, a nie przez ciągnienie. Proces jednoetapowy wytwarza ciągniętą płaską miskę denną, gdy narzędzie męskie wchodzi w narzędzie żeńskie. W narzędziu żeńskim jest narzędzie wykrawające, które jest pod dużym naciskiem i dociska płaską miskę denną do wykrojnika męskiego podczas wprowadzania i wyprowadzania narzędzia żeńskiego. Płytkę i zagłębienie kształtuje się przy wyciąganiu narzędzia męskiego z narzędzia żeńskiego. Wykrojnik płytki nadąża za narzędziem męskim. Wykrojnik płytki ma w swym konturze kształt geometryczny płytki i zagłębienia. Działanie takie wytwarza płytkę z miskowym dnem owiniętym wokół jej konturu, a zagłębienie wytwarza się w odstępie pomiędzy narzędziem żeńskim a wykrojnikiem płytkowym, które ściskają dno zagłębienia.

Innym aspektem przedmiotowego wynalazku jest opracowanie końcowego zamknięcia puszki z napojem, które zmniejsza koszty materiałowe przez zmniejszenie wymiarów wykroju z materiału i/lub zastosowanie cieńszych materiałów, które mają właściwości ulepszonego stopu aluminium. Integralność i wytrzymałość zamknięcia puszki z napojem nie jest pogorszona, natomiast koszty materiału są znacznie zmniejszone w wyniku zmniejszenia wykroju i/lub właściwości zastosowanego ulepszonego stopu aluminium.

Dalszym aspektem przedmiotowego wynalazku jest opracowanie końcowego zamknięcia puszkowego pojemnika z napojem z górną ścianką uchwytową o pierwszym promieniu krzywizny Rc1 i z dolną ścianką uchwytową o drugim promieniu krzywizny Rc. Środkowa część ścianki uchwytowej ma jeszcze inny promień krzywizny Rc2, który tworzy zwrócony na zewnątrz wklęsły łuk, usytuowany pomiędzy górną ścianką uchwytową a dolną ścianką uchwytową. Alternatywnie górna i dolna ścianka uchwytowa może być zasadniczo krzywoliniowa, a więc ma taki umiarkowany stopień krzywizny, że przypomina linię prostą. Ponadto jednostkowa głębokość pomiędzy najwyższą częścią kołowej ścianki końcowej a najniższą częścią zagłębienia ma w jednym przykładzie wykonania wymiar 0,215-0,280 cala (5,46-7,11 mm), korzystniej 0,250-0,260 cala (6,35-6,60 mm). Ponadto według jednego aspektu przedmiotowego wynalazku wewnętrzna ścianka płytkowa może dodatkowo mieć nieliniowy promień krzywizny, wynoszący korzystnie około 0,050 cala (1,27 mm).

Jeszcze innym aspektem przedmiotowego wynalazku jest zmniejszenie odległości pomiędzy wewnętrzną a zewnętrzną ścianką płytkową zagłębienia, a przez to zmniejszenie kosztów materiału przy dodatkowym polepszeniu wytrzymałości zamknięcia końcowego. Według jednego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku odległość pomiędzy wewnętrzną ścianką płytkową a zewnętrzną

PL 200 573 B1 ścianką płytkową wynosi w przybliżeniu 0,045-0,055 cala (1,14-1,40 mm), korzystniej około 0,052 cala (1,32 mm).

Jeszcze innym aspektem przedmiotowego wynalazku jest opracowanie zamknięcia końcowego ze ścianką uchwytową o większej wytrzymałości w porównaniu z konwencjonalnym zamknięciem końcowym pojemnika i z możliwością wytrzymywania znacznego ciśnienia wewnętrznego. Według jednego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku zamknięcie końcowe ma ściankę uchwytową z wystającym na zewnątrz łukiem wklęsłym, która w jednym przykładzie reali^^<ci jest usytuowana w przybliżeniu pośrodku pomiędzy zagłębieniem a kołową ścianką końcową przed podwójnym rąbkowaniem zamknięcia puszki na korpusie pojemnika. Korzystnie środkowy łuk ścianki uchwytowej ma promień krzywizny 0,020-0,080 cala (0,51-2,03 mm), korzystniej mniej niż około 0,040 cala (1,02 mm), a jeszcze korzystniej 0,020-0,025 cala (0,51-0,635 mm). W jednym przykładzie wykonania górna ścianka uchwytowa i dolna ścianka uchwytowa mogą być zasadniczo liniowe, albo mają tylko łagodny promień krzywizny.

Według jednego aspektu wynalazku zamknięcie końcowe metalowego pojemnika, przeznaczone do dołączenia do korpusu pojemnika, zawiera:

kołową ściankę końcową do dołączenia do bocznej ścianki korpusu pojemnika;

ściankę uchwytową, połączoną integralnie z kołową ścianką końcową i przebiegającą do dołu pod kątem 9 co najmniej około 8 stopni, mierząc od płaszczyzny pionowej, przy czym ta ścianka uchwytowa zawiera ponadto przebiegający na zewnątrz łuk o promieniu krzywizny 0,020-0,080 cala (0,51-2,03 mm) z punktem środkowym poniżej wymienionej kołowej ścianki końcowej;

zagłębienie dołączone do dolnej części ścianki uchwytowej i posiadające promień krzywizny mniejszy niż około 0,015 cala (0,38 mm);

wewnętrzną ściankę płytkową dołączoną do wymienionego zagłębienia i przebiegającą do góry pod kątem cp 0-15 stopni, mierząc od płaszczyzny zasadniczo pionowej;

płytkę środkową dołączoną do górnego końca wewnętrznej ścianki płytkowej i wzniesioną powyżej najniższej części zagłębienia na co najmniej około 0,080 cala (2,03 mm).

Krótki opis rysunków

Figura 1 jest przekrojem zamknięcia końcowego puszki na napoje o standardowej średnicy 202 w położeniu przed i po podwójnym rąbkowaniu na korpusie puszki;

figura 2 jest przekrojem innego znanego zamknięcia puszki w położeniu przed i po podwójnym rąbkowaniu na korpusie puszki;

figura 2A jest przekrojem dwóch znanych zamknięć puszki, nałożonym na jeden przykład realizacji przedmiotowego wynalazku, aby pokazać różnice;

figura 3 jest przekrojem jednego przykładu realizacji niniejszego wynalazku w położeniu przed i po podwójnym rąbkowaniu na korpusie puszki;

figura 3 jest przekrojem znanej puszki na napoje z pokazaniem usytuowania uchwytu rąbkującego w położeniu przed i po podwójnym rąbkowaniu;

figura 4 jest przekrojem przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku z fig. 3;

figura 4A jest przekrojem przykładu realizacji z fig. 4 z podaniem dalszych wymiarów;

fig. 4B jest przekrojem alternatywnego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku;

fig. 4C jest przekrojem alternatywnego przykładu realizacji-pfzea*¹ młotowego wynalazku;

figura 5 jest przekrojem alternatywnego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku;

figura 5A jest przekrojem przykładu realizacji z fig. 5 z podaniem dalszym wymiarów;

figura 5B jest przekrojem przykładu realizacji z fig. 5 i 5A w położeniu przed i po podwójnym rąbkowaniu na korpusie puszki;

figura 6 jest przekrojem alternatywnego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku;

figura 6A jest przekrojem przykładu realizacji z fig. 6 z podaniem dalszych wymiarów;

figura 6B jest przekrojem przykładu realizacji z fig. 6 i 6A w położeniu przed i po podwójnym rąbkowaniu na korpusie puszki;

figura 7 jest przekrojem alternatywnego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku;

figura 7A jest przekrojem przykładu realizacji z fig. 7 z podaniem dalszych wymiarów;

figura 7B jest przekrojem przykładu realizacji z fig.7 i 7A w położeniu przed i po podwójnym rąbkowaniu;

figura 8 jest przekrojem jednego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku przed podwójnym rąbkowaniem z podaniem specyficznego promienia krzywizny łuku ścianki uchwytowej;

PL 200 573 B1 figura 8A jest przekrojem przykładu wykonania z fig. 8 po podwójnym rąbkowaniu z podaniem długości górnej ścianki uchwytowej usytuowanej nad łukiem w odniesieniu do długości podwójnego rąbka oraz usytuowania uchwytu rąbkującego;

figura 9 jest przekrojem jednego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku przed podwójnym rąbkowaniem z podaniem specyficznego promienia krzywizny łuku ścianki uchwytowej;

figura 9A jest przekrojem przykładu realizacji z fig. 8 po podwójnym rąbkowaniu z podaniem długości górnej ścianki uchwytowej, usytuowanej powyżej łuku w odniesieniu do długości podwójnego rąbka i usytuowania uchwytu rąbkującego;

figura. 10 jest przekrojem jednego przykładu realizacji przedmiotowego wynalazku przed podwójnym rąbkowaniem z podaniem specyficznego promienia krzywizny łuku ścianki uchwytowej, a figura 10A jest przekrojem przykładu realizacji z fig. 8 po podwójnym rąbkowaniu z podaniem długości górnej ścianki uchwytowej usytuowanej powyżej łuku w odniesieniu do długości podwójnego rąbka i usytuowania uchwytu rąbkującego.

Szczegółowy opis wynalazku

Na fig. 1-7B przedstawiono w przekroju znane zamknięcia (fig. 1-2A) puszek z napojami oraz różne przykłady realizacji przedmiotowego wynalazku (fig. 3-7B). W szczególności opisano tu zamknięcie 2 metalowej puszki, złożone z kołowej ścianki końcowej 4, uchwytowej ścianki 6, zagłębienia 12 środkowej płytki 14 oraz wewnętrznej ścianki 16, która łączy środkową płytkę 14 z zagłębieniem 12. Uchwytowa ścianka 6 może być ponadto złożona z górnej uchwytowej ścianki 8 i dolnej uchwytowej ścianki 10, które w pewnych przykładach wykonania mogą mieć pierwszy promień Rc1 krzywizny i odpowiednio drugi promień Rc2 krzywizny. W pewnych przykładach realizacji wewnętrzna płytowa ścianka 16 może dodatkowo mieć górny koniec 18 wewnętrznej ścianki płytowej i dolny koniec 20 wewnętrznej ścianki płytowej. Ponadto górna część kołowej ścianki końcowej 4 w puszkach z napojami utworzona jest przez tak zwaną koronkę 22.

Kąt 01, ścianki uchwytowej jest tu definiowany, jako kąt odchodzący od płaszczyzny pionowej, gdy uchwytowa ścianka 6 przebiega do dołu do zagłębienia 12. W różnych przykładach wykonania z górną ścianką uchwytową 8 i dolną ścianką uchwytową 10 może występować kąt 0₂ dolnej ścianki uchwytowej, który jest definiowany i stosowany tu, jako kąt odchylenia od wyimaginowanej płaszczyzny pionowej dolnej ścianki uchwytowej 10. W niektórych przykładach realizacji przedmiotowego wynalazku może istnieć górna uchwytowa ścianka 8, dolna uchwytowa ścianka 10 i odpowiedni kąt 01, górnej ścianki uchwytowej i kąt 0₂ dolnej ścianki uchwytowej.

Alternatywnie, jeżeli górna ścianka uchwytowa 8 i dolna ścianka uchwytowa 10 są złożone z zasadniczo nieliniowych członów składowych, może być pierwszy promień Rc1 krzywizny związany z górną ścianką uchwytową 8 i drugi promień Rc2 krzywizny związany z dolną uchwytową ścianką 10. Wyraźny łuk 30 ścianki uchwytowej ma promień krzywizny, który jest definiowany tu i oznaczony ogólnie na rysunkach przez Rc. Używane tu określenie „do wewnątrz” oznacza kierunek zwrócony do wewnętrznej części zamknięcia, to znaczy do środkowej części środkowej płytki 14, natomiast określenie „na zewnątrz” oznacza kierunek zwrócony do zewnętrznej krawędzi pojemnika, kołowej ścianki 4 zamknięcia lub podwójnego rąbka 32.

Dodatkowo wewnętrzna płytkowa ścianka 16 zwykle łączy najniższą część zagłębienia 12 ze środkową płytką 14 i jest zwykle usytuowana pod kątem 01, który jest pokazany na rysunkach, a ponadto reprezentuje kąt odchodzący od wyimaginowanej płaszczyzny pionowej. W pewnych przykładach realizacji dodatkowo może występować kąt 0₂ dolnej wewnętrznej ścianki płytkowej, który jest kątem odchodzącym od wyimaginowanej płaszczyzny pionowej dolnej wewnętrznej ścianki płytkowej.

Na fig. 1 przedstawiono w przekroju znane zamknięcie puszki o średnicy 202, tuż przed podwójnym rąbkowaniem i po podwójnym rąbkowaniu. Jak pokazano w lewej części rysunku, zamknięcie 2 puszki jest usytuowane z kołową ścianką końcową 4 umieszczoną nad szyjką 26 puszki z napojem, z rąbkującym uchwytem 28, użytym podczas wytwarzania, usytuowanym wzdłuż uchwytowej ścianki 6 i przebiegającym do dołu w zagłębienie 12. Jak pokazano na rysunku z prawej strony fig. 1, zamknięcie 2 puszki zostało już podwójnie rąbkowane, przy czym kołowa ścianka końcowa 4 jest dołączona do górnej części szyjki puszki, aby zapewnić szczelne połączenie pomiędzy zamknięciem 2 puszki a korpusem 24 puszki z napojem. Dodatkowo należy zauważyć, że w zamknięciu puszki o typowej średnicy 202 uchwytowa ścianka 6 jest usytuowana jedynie pod umiarkowanym kątem, to znaczy 2-8°, względem zasadniczo pionowej szyjki puszki i ma zwrócony do wewnątrz kąt 1-6° po podwójnym rąbkowaniu.

PL 200 573 B1

Na fig. 2 przedstawiono znane zamknięcie puszki z napojem, ujawnione w opisie patentowym '634. Z lewej strony rysunku przedstawiono zamknięcie puszki przed podwójnym rąbkowaniem, natomiast po prawej stronie rysunku przedstawiono zamknięcie 2 puszki z napojem po podwójnym rąbkowaniu na szyjce 26 puszki. W tym przykładzie stanu techniki ścianka uchwytowa jest zasadniczo liniowa, a jednak ma wyraźny kąt 40-60° do wewnątrz od zasadniczo pionowej szyjki 26 puszki. Ponadto zagłębienie 12 jest dołączone do wewnętrznej płytkowej ścianki 16, która jest zasadniczo liniowa i przebiega zasadniczo do góry do miejsca połączenia ze środkową płytką 14. Niestety, ze względu na wyraźny kąt ścianki uchwytowej, zwrócony do kołowej ścianki końcowej 4, ten rodzaj konstrukcji nie okazał się dostatecznie niezawodny przy szybkim wytwarzaniu. Ponadto należy zauważyć, że podczas podwójnego rąbkowania, rąbkujący uchwyt 28 jest w kontakcie z uchwytową ścianką 6 na całej długości uchwytowej ścianki 6 pomiędzy zagłębieniem 12 a kołową ścianką końcową.

Na fig. 2A przedstawiono w przekroju zamknięcie 202 standardowej puszki na napoje, zamknięcie puszki ujawnione w opisie patentowym '634 oraz jeden przykład realizacji przedmiotowego wynalazku, które nałożono na siebie celem porównania.

Na rysunku tym wyraźnie widoczne są różnice w górnej ściance uchwytowej tych trzech zamknięć. Górny koniec ścianki uchwytowej zamknięcia ujawnionego w opisie patentowym '634 odchodzi do wewnątrz pod bardzo dużym kątem 40-60°, co powoduje znaczne oddalenie pomiędzy górną ścianką uchwytową a szyjką korpusu puszki w porównaniu z zamknięciem standardowym 202 puszki, a zgodne z zamknięciem puszki opisanym w różnych przykładach realizacji niniejszego wynalazku. Jak stwierdzono powyżej, różnica ta staje się problematyczna przy podwójnym rąbkowaniu zamknięcia 2 puszki przy szyjce 26 korpusu puszki, gdzie potrzebne jest większe przemieszczenie metalu przy rąbkowaniu puszki ujawnionej w opisie patentowym '634 w porównaniu z niezawodnym, wypróbowanym dotychczas, podwójnym rąbkowaniem zamknięcia standardowego 202 puszki. Jak pokazano na fig. 2A, przedmiotowy wynalazek wykorzystuje kąt górnej ścianki uchwytowej o konfiguracji geometrycznej podobnej do typowego zamknięcia 202 puszki, a zatem eliminuje konieczność modyfikowania sprzętu oraz nieuchronne problemy z podwójnym rąbkowaniem znanych puszek na napoje, które mają górną uchwytową ściankę 8 o dużym kącie do wewnątrz, mierzonym od wyimaginowanej płaszczyzny pionowej.

Na fig. 3 przedstawiono jeden przykład realizacji przedmiotowego wynalazku z zamknięciem 2 puszki po lewej stronie fig. 3, tuż przed podwójnym rąbkowaniem, a po prawej stronie rysunku tuż po podwójnym rąbkowaniu. Jak pokazano na fig. 3, uchwytowa ścianka 10 ma kształt łukowy, który przebiega do góry i do wewnątrz, podczas gdy górna ścianka uchwytowa ma wklęsły łuk 30, który przebiega na zewnątrz do szyjki 26 puszki i który ma specyficzny promień krzywizny Rc. Ponadto należy zauważyć, że rąbkujący uchwyt 28 styka się tylko z pewnymi częściami zamknięcia pomiędzy zagłębieniem 12 a kołową ścianką końcową 4. Jak pokazano, po podwójnym rąbkowaniu środkowa część łuku 30 jest usytuowana poniżej skrajnej dolnej części podwójnego rąbka, co pomaga uniknąć, jak pokazano, ewentualnej nieszczelności po napełnieniu pojemnika i podwójnym rąbkowaniu zamknięcia. Na rysunku tym pokazano dolną uchwytową ściankę 10, która ma niezależny promień krzywizny Rc2. Jak pokazano ponadto na rysunkach, najniższa część dolnej uchwytowej ścianki 10 jest połączona z zagłębieniem 12, które jest ponadto dołączone do wewnętrznej płytkowej ścianki 16, która przebiega do góry i jest połączona ze środkową płytką 14. Jak pokazano w ty m przykładzie przedmiotowego wynalazku, wewnętrzna płytkowa ścianka 16 może dodatkowo mieć kształt nieliniowy.

Figura 3A przedstawia w przekroju znany standardowy pojemnik 202 na napoje, przed i po podwójnym rąbkowaniu. Rysunki te mają pokazać położenie rąbkującego uchwytu 28 względem zamknięcia 2 przed i po podwójnym rąbkowaniu.

Na fig. 4 i 4A przedstawiono przykład realizacji przedmiotowego wynalazku z fig. 3 z dodatkowymi wymiarami. Na fig. 4 oznaczono różne kąty związane z uchwytową ścianą 6, natomiast na fig. 4A zaznaczono różne promienie krzywizny związane z uchwytową ścianką 6, wewnętrzną płytkową ścianką 16 oraz różne związane z nimi wymiary. Przykładowo, jeśli chodzi o fig. 4A i promień krzywizny Rc2 na dolnej ściance uchwytowej 10, określono promień krzywizny 0,187 (4,75 mm) w odległości 2,120 (53,85 mm). Wymiar 2,120 (53,85 mm) reprezentuje średnicę od jednego miejsca na zamknięciu puszki poprzez zamknięcie puszki do analogicznego miejsca po przeciwnej stronie kołowego zamknięcia 2 puszki. Wszystkie inne wymiary pokazane na rysunkach mają podobne oznaczenia.

Jak pokazano na fig. 4 i 4A, istnieją liczne cechy wyróżniające tego nowego zamknięcia puszki z napojem, które są przedstawione przed połączeniem z korpusem puszki. Mówiąc dokładniej, w jednym przykładzie realizacji uchwytowa ścianka 6 jest złożona z górnej uchwytowej ścianki 8 i dolnej

PL 200 573 B1 uchwytowej ścianki 10, z których każda ma inny promień krzywizny. Przykładowo górna uchwytowa ścianka 8 w tym szczególnym przykładzie ma promień krzywizny Rc1 0,080 (2,03 mm), podczas gdy promień krzywizny Rc2 dolnej ścianki uchwytowej wynosi 0,187 (4,75 mm).

Łuk 30 ścianki uchwytowej ma promień krzywizny Rc w przybliżeniu 0,0404 (1,03 mm) w tym konkretnym wykonaniu. Dodatkowo należy zauważyć, że środkowa płytka 14 ma wysokość nie większą niż w przybliżeniu 0,090 (2,29 mm) od najniższej części zagłębienia 12, natomiast odległość od najwyższej części kołowej ścianki końcowej 4 wynosi w przybliżeniu 0,255 (6,48 mm), od najniższej części zagłębienia 12. Dodatkowo środkowa płytka 14 ma całkowitą średnicę nie większą niż około 1,661 (42,19 mm) w tym konkretnym przykładzie wykonania.

Jak pokazano na fig. 3, po podwójnym rąbkowaniu zamknięcia puszki z napojem z fig. 4 na korpusie 24 puszki, kształt górnej uchwytowej ścianki 8 jest zmodyfikowany, ale wymiary podane na fig. 4 i 4A od łuku 30 ścianki uchwytowej i przebiegające do dołu pozostają zasadniczo takie same. Dodatkowo promień krzywizny górnej ścianki uchwytowej jest tu oznaczony przez Rc1, natomiast promień krzywizny dolnej ścianki uchwytowej jest oznaczony przez Rc2. Fachowiec zauważy, że te promienie krzywizny Rc1 i Rc2 górnej ścianki uchwytowej 8 i dolnej ścianki uchwytowej 10 mogą zmieniać się, jak pokazano w dodatkowych przykładach realizacji, omówionych poniżej, albo też ścianki te mogą mieć niewielkie lub umiarkowane promienie krzywizny, jak pokazano na rysunkach.

Na fig. 4B i 4C przedstawiono dwa korzystne przykłady realizacji przedmiotowego wynalazku. Na fig. 4B łuk 30 ścianki uchwytowej ma promień krzywizny Rc 0,025 (0,635 mm), natomiast na fig. 4C łuk ścianki uchwytowej ma promień krzywizny Rc 0,020 (0,51 mm). Stwierdzono, że oba te przykłady realizacji mają doskonałe podwójne rąbkowanie i wytrzymałość.

Na fig. 5, 5A i 5B przedstawiono alternatywny przykład realizacji przedmiotowego wynalazku, w którym dolna ścianka uchwytowa 10 jest zasadniczo liniowa i nie ma wyraźnego promienia krzywizny. Jednakże łuk 30 ścianki uchwytowej, który przebiega do dołu i do szyjki 26 puszki z napojem, ma promień krzywizny Rc około 0,040 (1,02 mm), natomiast górna uchwytowa ścianka 10 ma promień krzywizny Rc1 około 0,080 (2,03 mm). Dodatkowo w tym szczególnym przykładzie realizacji, wewnętrzna płytkowa ścianka 16 jest zasadniczo liniowa i przebiega do góry pod kątem około 2-8°, korzystnie 6°, mierząc od wyimaginowanej płaszczyzny pionowej. Dodatkowo górna uchwytowa ścianka 8 ma kąt Θ1, około 8-15°, a dolna uchwytowa ścianka 10 ma kąt θ₂ 2-35°, chociaż mogą być wykorzystywane zmiany tych kątów ścianki uchwytowej, z czego zdają sobie sprawę fachowcy. Fig. 5B przedstawia przykład realizacji z fig. 5 tuż przed i po podwójnym rąbkowaniu na korpusie puszki z napojem.

Na fig. 6, 6A i 6B przedstawiono inny przykład realizacji przedmiotowego wynalazku z innymi kątami uchwytowej ścianki 6 i wewnętrznej płytkowej ścianki 16. W tym szczególnym przykładzie realizacji zastosowana jest zasadniczo liniowa wewnętrzna ścianka płytkowa 16, która ma kąt φ·ι, pomiędzy około 0 i 8%, a dokładniej 6%. Dodatkowo uchwytowa ścianka 6 jest złożona z górnej uchwytowej ścianki 8, dolnej uchwytowej ścianki 10 i łuku 30 usytuowanego pomiędzy nimi, i posiadającego promień krzywizny Rc około 0,040 (1,02 mm). Dolna uchwytowa ścianka 10 ma promień krzywizny Rc2 około 0,375 (9,53 mm), mierząc od punktu odniesienia o średnicy 2,481 (63,12 mm), natomiast górna uchwytowa ścianka 8 ma promień krzywizny Rc1 0,080 (2,03 mm), a punkt środkowy ma średnicę 2,210 (56,13 mm), jak pokazano tu na rysunkach. Dodatkowo zagłębienie 12 ma całkowitą głębokość około 0,238 (6,05 mm), mierząc od najwyższej części kołowej ścianki końcowej 4, podczas gdy środkowa płytka 14 jest usytuowana na wysokości nie większej niż około 0,090 (2,29 mm) od najniższej części zagłębienia 12.

Na fig. 7, 7A i 7B przedstawiono inny przykład realizacji przedmiotowego wynalazku ze specjalnymi kątami uchwytowej ścianki 6, wewnętrznej ścianki płytkowej 16, jak również ze specjalnymi promieniami krzywizny górnej uchwytowej ścianki 8 i dolnej uchwytowej ścianki 10. Jak pokazano na fig. 7, wewnętrzna płytkowa ścianka 16 przebiega do góry pod kątem około 7°, podczas gdy dolna uchwytowa ścianka 10 przebiega do dołu pod kątem Θ1 około 32°. Łuk 30 ścianki uchwytowej ma promień krzywizny Rc około 0,040 (1 mm), natomiast dolna uchwytowa ścianka 10 ma promień krzywizny Rc2 0,375 (9,53 mm), mierząc na średnicy 2,455 (62,36 mm), zaś górna uchwytowa ścianka 8 ma promień krzywizny Rc1 0,080 (2,03 mm) w punkcie odniesienia o średnicy 2,210 (56,13 mm). Dodatkowo punkt przecięcia pomiędzy wewnętrzną płytkową ścianką 16 a środkową płytką 14 ma promień krzywizny około 0,015 (0,381 mm), mierząc w punkcie 1,664 (42,27 mm). Fig. 7B przedstawia przykład realizacji z fig. 7 przed i po podwójnym rąbkowaniu zamknięcia puszki z napojem na korpusie tej puszki.

Na fig. 8-10 A przedstawiono przekroje trzech różnych przykładów realizacji przedmiotowego wynalazku. Dokładniej mówiąc, fig. 8-8A przedstawiają zamknięcie pojemnika, gdzie wystający na

PL 200 573 B1 zewnątrz łuk w uchwytowej ściance 30 ma promień krzywizny 0,040 (1,02 mm), natomiast fig. 9-9A przedstawiają łuk 30 o promieniu krzywizny 0,025 (0,635 mm), zaś fig. 10-10A przedstawiają wystający na zewnątrz łuk 30 o promieniu krzywizny 0,020 (0,51 mm).

Jak pokazano na fig. 8, kiedy stosuje się wystający na zewnątrz łuk o promieniu krzywizny 0,040 (1,02 mm), łuk ten zaczyna się w miejscu oddalonym o 0,071 (1,80 mm) od górnej krawędzi kołowej ścianki końcowej 4. W tym przykładzie realizacji, jak pokazano na fig. 8A, górna ścianka uchwytowa 8 ma liniową część 0,086 (2,18 mm), która ma długość podwójnego rąbka mniejszą niż 0,098 (2,49 mm), odpowiadającą liniowej części 34 rąbkującej ścianki uchwytowej. Podczas badań taki kształt geometryczny zamknięcia wykazał większą tendencję do nieszczelności niż korzystne przykłady realizacji z fig. 9-9A, a korzystniej z fig. 10-10A, gdzie liniowa część górnej uchwytowej ścianki 8 ma w przybliżeniu co najmniej taką długość, jak podwójny rąbek, to znaczy 0,098 (2,49 mm).

Na fig. 9-9A przedstawiono przebiegający na zewnątrz łuk 30 o promieniu krzywizny 0,083 (2,11 mm), który wykorzystuje rąbkujący uchwyt 28 z liniową częścią 0,093 (2,36 mm) i jest nieco krótszy niż podwójny rąbek 32 0,098 (2,49 mm) utworzony przy łączeniu szyjki 26 puszki z napojem z kołową ścianką końcową 4 zamknięcia 2 tej puszki.

Na fig. 10-10A przedstawiono korzystny przykład realizacji przedmiotowego wynalazku, gdzie przebiegający na zewnątrz łuk 30 ma promień krzywizny 0,020 (0,51 mm) i jest usytuowany w odległości 0,086 (2,18 mm) poniżej górnej krawędzi kołowej ścianki końcowej 4 przed podwójnym rąbkowaniem. Jak pokazano na fig. 10A, w tym przykładzie realizacji zastosowano rąbkujący uchwyt 28 z liniową częścią 34 ścianki o długości 0,098 (2,49 mm), co jest równoważne długości podwójnego rąbka 0,098 (2,49 mm).

W każdym z różnych omawianych tu przykładów realizacji, przedstawionych na fig. 1-10A, uzyskano lepsze właściwości wytrzymałościowe i mniejsze koszty związane z zamknięciami puszek z napojem dzięki konfiguracjom geometrycznym, jak również dzięki właściwościom metalu i specyficznej grubości blachy. Dokładniej mówiąc, metale są tu zasadniczo złożone z aluminium, a dokładniej ze stopów aluminium, takich jak 5182H19, 5182H481 i 5182C515, które są ogólnie znane. Jeśli chodzi o grubość blachy z tych stopów aluminium, zwykle stosuje się grubość 0,0080 (0,203 mm) i 0,0095 (0,241 mm), przy czym większe grubości są potrzebne w przypadku puszek o większej średnicy. Zatem zamknięcie 202 puszki może być wykonane z blachy aluminiowej o grubości 0,0080-0,0090 (0,203-0,229 mm), natomiast zamknięcie 206 puszki może być wykonane z blachy ze stopu aluminium o grubości 0,0085-0,0095 (0,216-0,241 mm). W jednym przykładzie realizacji przedmiotowego wynalazku blacha ze stopu aluminium 5182H19 o grubości 0,0080-0,0085 (0,203-0,216 mm) zapewnia przy określonych tu właściwościach geometrycznych znaczne zmniejszenie kosztów oraz wytrzymałość zamknięcia 202 puszki na napoje, wykonanej ze stopu aluminium.

Powyższy opis przedmiotowego wynalazku został przedstawiony w celu zilustrowania i zdefiniowania wynalazku. Należy uwzględnić, że w zamierzeniu opis ten nie ogranicza wynalazku do opisanej w nim postaci. W konsekwencji zmiany i modyfikacje, tyczące powyższych informacji lub wiedzy albo praktyki w danej dziedzinie, są objęte zakresem przedmiotowego wynalazku. Opisane tu przykłady realizacji są ponadto rozszerzone, by objaśnić najlepsze znane tryby praktycznej realizacji wynalazku i umożliwić fachowcom wykorzystywanie wynalazku w tych lub innych przykładach realizacji lub różnych modyfikacjach wymaganych przez konkretne zastosowania przedmiotowego wynalazku. Zastrzeżenia zależne są zbudowane tak, aby obejmowały wszystkie możliwe przykłady realizacji w stopniu umożliwianym przez stan techniki.

Claims (22)

1. Zamknięcie końcowe pooemnika. przeznaczone do dołączenia do korpusu pooemnika. znamienne tym, że zawiera:

- kołową ściankę końcową do dołączenia do bocznej ścianki korpusu pojemnika;

- ściankę uchwytową, połączoną integralnie z kołową ścianką końcową i przebiegającą do dołu pod kątem 0 co najmniej około 8 stopni, mierząc od płaszczyzny pionowej, przy czym ta ścianka uchwytowa zawiera ponadto przebiegający na zewnątrz łuk o promieniu krzywizny 0,020-0,080 (0,51-2,03 mm) cala z punktem środkowym poniżej wymienionej kołowej ścianki końcowej;

- zagłębienie dołączone do dolnej części ścianki uchwytowej i posiadające promień krzywizny mniejszy niż około 0,015 cala (0,38 mm);

PL 200 573 B1

- wewnętrzną ściankę płytkową dołączoną do wymienionego zagłębienia i przebiegającą do góry pod kątem (eg) 0-15 stopni, mierząc od płaszczyzny zasadniczo pionowej;

- płytkę środkową dołączoną do górnego końca wewnętrznej ścianki płytkowej i wzniesioną powyżej najniższej części zagłębienia na co najmniej około 0,080 cala (2,03 mm).

2. Zamknięęie weeług zzstrz. 1, znamienne tym, żż płytka śrookowa ma głęębkośś co najmniej około 0,150 cala (3,81 mm) od najwyższej części kołowej ścianki końcowej.

3. Zamknięęieweeług śzstrz. 1, znamiennatym. żż śnjniżżzz śczść ściasai śgOwetowejj ess zasadniczo liniowa.

4. Zamknięęieweeług zzssrZzl , z namienaatym. żż wemiesiokap romieSkr·zzwiznateegp izzbiegającego na zewnątrz łuku jest mniejszy niż 0,040 cala (1,02 mm).

5. Zamknięęie ww^e^^g zzas^ 11 znamienaa tym, śż j jes wekokasa z ma-kloweeg ιί^0Π8Ηι o grubości nie większej niż około 0,0090 cala (0,23 mm).

6. Zamknięęieweeługzzstrz. 1 1 znamiienaatymi. żżppłącczsieptytkiś ro0kowe-i weweatrznaścianki płytkowej ma promień krzywizny nie większy niż około 0,015 cala (0,38 mm).

7. Zamknięęie weeług zza^ 1. znamienaa tym, śż źrzekicc p^ik^i źrz0kowe- j jes mkiejnzz niż około 75% średnicy wymienionej kołowej ścianki końcowej.

8. Zamknięęieweeług zastrz.1 1 znamιienaatymι. żż ś ćiasaou g0wetowejestzło0żkaa z grnnj ścianki uchwytowej i dolnej ścianki uchwytowej, usytuowanych po obu stronach wymienionego sięgającego na zewnątrz łuku o dwóch różnych promieniach krzywizny.

9. Zamknięcie według zastrz. 1, namminaan tym, że jest wykonane ze stopu aluminium.

10. Zamknięcie według zastrz. 1, namminaan tyi, że wewnętrzna ścianka płytkowa jest nieliniowa.

11. Zamknięcie według zastrz. 10, namminaan tyi, że wewnętrzna ścianka płytkowa ma co najmniej jeden promień krzywizny wynoszący 0,030-0,070 cala (0,76-1,78 mm).

12. Zamknięcie końcowe pojemnika, namminaan tyi, że zawiera:

- kołową ściankę końcową przeznaczoną do dołączenia do bocznej ścianki pojemnika;

- nieliniową ściankę uchwytową, połączoną integralnie z kołową ścianką końcową i przebiegającą do dołu, przy czym ta ścianka uchwytowa zawiera ponadto wklęsły łuk o promieniu krzywizny co najmniej 0,020 cala (0,51 mm);

- zagłębienie dołączone do dolnej części ścianki uchwytowej i dolnej części wewnętrznej ścianki płytkowej i posiadające promień krzywizny mniejszy niż około 0,015 cala (0,38 mm); oraz

- płytkę środkową dołączoną do górnego końca wewnętrznej ścianki płytkowej i wzniesioną powyżej najniższej części zagłębienia nie więcej niż około 0,090 cala (2,29 mm).

13. we^e^^^u zzstkz. 12, znamienaa tym, że ś^asno ugOwetkwe zzwiera ppmato nieliniową górną ściankę uchwytową, usytuowaną powyżej wklęsłego łuku i nieliniową dolną ściankę uchwytową, usytuowaną poniżej tego wklęsłego łuku.

14. Zamknięcie według zastrz. 12, namminaan tyi, że wewnętrzna ścianka płytkowa jest nieliniowa.

15. Zamknięęieweeługzzstrz. H, z namienaatym. Zż zł/tko źrz0kowe ιτ, śrzekicc mkiejnzą niż w przybliżeniu 75% średnicy kołowej ścianki końcowej.

16. Zamknięęieweeługzzstrz.1 1, znamιienaatymι. żż nielinioweggrnaś ćiasaougOwetowema promień krzywizny 0,070-0,090 cala (1,75-2,25 mm), a nieliniowa dolna ścianka uchwytowa ma promień krzywizny 0,170-0,300 cala (4,32-7,62 mm).

17. Zamknięęie Zokccwe ma-aloweeg zpjemkiko, Złzzenaaczka Zd Zdłącczsia Zd Zokzuuz zpjemnika, namminaan tyi, że zawiera:

- kołową ściankę końcową, przeznaczoną do dołączenia do bocznej ścianki korpusu pojemnika;

- górną część ścianki uchwytowej, integralnie dołączoną do wymienionej kołowej ścianki końcowej i posiadającą promień krzywizny co najmniej w przybliżeniu 0,070 cala (1,78 mm);

- wklęsły łuk, dołączony integralnie do górnej ścianki uchwytowej i posiadający promień krzywizny co najmniej około 0,015 cala (0,38 mm);

- dolną część ścianki uchwytowej, integralnie dołączoną do wklęsłego łuku i posiadającą promień krzywizny co najmniej około 0,150 cala (3,81 mm);

- zagłębienie integralnie dołączone do dolnej części ścianki uchwytowej na pierwszym końcu i dolny koniec wewnętrznej ścianki płytkowej na drugim końcu, przy czym ta wewnętrzna ścianka płytkowa przebiega do góry pod kątem (eg.,) wynoszącym około 0-4 stopnie; oraz

- środkową płytkę dołączoną do górnego końca wewnętrznej ścianki płytkowej, przy czym ta środkowa płytka jest usytuowana powyżej najniższej części zagłębienia w odległości nie większej niż około 0,090 cala (2,29 mm).

PL 200 573 B1

18. Zamknięcie według zastrz. H, znamienne tym, żż wewnętrzna ścianka płytkowa i zewnętrzna ścianka płytkowa zagłębidnis są oddalone nid więcdj niż około 0,054 cala (1,37 mm).

19. Zamknięciewedługz aaStr. 1 7,znamienaa tym, ż ż g ómaściannnugCwetowei dokiaśścmka uchwytowa są zoridntowand do wewnątrz, natomiast wklęsły łuk jdst zoridntowany na zewnątrz do korpusu pojdmnika.

20. amknięciekańccwepłzannęacanędo ddłącczniadd karppgsppjemkika, znamienaatym, żd zawidra:

- kołową ściankę końcową;

- łukową ściankę uchwytową, intdgralnid dołączoną do kołowdj ścianki końcowdj i przdbidgajccc do dołu od nidj;

- wystający na zdwnątrz wklęsły łuk, usytuowany pomiędzy górnym końcdm a dolnym końcdm ścianki uchwytowdj i posiadający promidń krzywizny 0,015-0,030 cala (0,38-0,76 mm);

- pidrścidniowd zagłębidnid dołączond intdgralnid do dolndgo końca ścianki uchwytowdj na pidrwszym końcu i środkową płytkę na drugim końcu, przy czym ta środkowa płytka ma środkową oś, która jdst zasadniczo równoldgła do korpusu puszki.

21. Zamknięciewenług zastrz.22,znamienaa tym, żż zasłęCieniezamie-awewnętrznęściankę płytkową i zdwnętrznc ściankę płytkową, którd są oddalond od sidbid nid więcdj niż około 0,054 cala (1,37 mm).

22. Zamknięcie wenług zasttz. 22, znamienaa tt/m, żż ρ^Ιο śrzdkawa j werneniona nie więcdj niż 0,090 cala (2,29 mm) nad najniższą część wymidniondgo zagłębidnia.