本发明涉及薄金属包装容器端头封闭物和制造端头封闭物结构的方法。更具体地说，本发明是涉及保证能拆下整块圆盘的包装容器的端头封闭物结构。以易于从包装容器上拆下端头封闭物。

在已知的“圆盘提拉式”端头封闭物结构中，只有小部分周边刻痕线靠杠杆作用被拉断。当提起开启器时，就开始裂开。随后，用开启器拉环向后拉，周边刻痕线的剩余部分即被分开。通常，对以前用的这种圆盘提拉盖所施加力的大小取决于把可拆卸的圆盘往对面折叠（向自身上折叠）的程度，以便在开始裂开之后，当开启器通过端壁中心沿径向向后拉时，残留金属能沿周边刻痕线的剩余部分断开。

通常，大多数这种整板易开盖都使用“有刃的”开启器，在这类开启器中，铆接时，当开启器被铆接的部分保持与整板在同一平面时，开启器的拉手端能自由地从整板处提起。然而，当将某一种“孔口刻痕线”用于某些先前的“圆盘提拉式”端头封闭物时，要用一种硬长（无刺破的）开启器拉断背面刻痕线的孔口部分，并保证杭环开启器从径向凹入位置（为卡紧工具所需的）开始向接近凸边接缝的方向移动。

1988年7月28日公布的WO83/05407专利结合附图描述了一种包装容器用的薄金属端头封闭物结构，这种结构带有整个开启圆盘，它包括一个用形成凸边接缝的凸边接缝金属圈划的端壁板，靠这种凸边接缝将端头封闭物固定到包装容器体上。该端头封闭 物有一沿圆周布置的连续的刻痕线，以形成可拆卸的圆盘，拆掉圆盘在端头板上就形成一个孔口，从而简化了包装容器端头封闭物的整个拆卸过程。该端头封闭物还有一个具有细长开启器的可拆卸圆盘，端壁板具有保护装置，该装置位于周边刻痕线的外侧并与其相连，在撕裂周边痕线时以保护属于包装容器的剩余金属，这种保护装置对端壁板具有加强作用。

在运输，仓库堆码和市场装卸过程中，由于不小心或野蛮装卸等易于使包装容器损坏。这种损坏可能造成凸边接缝变形。由于保护装置（可采用多层薄金属叠层的形式）的加强作用，因而随凸边接缝变形而增加的弯曲应力会传递给周边刻痕线，以至周边刻痕线容易被拉裂。

按照本发明，在凸边接缝金属卡紧壁和保护机构之间制有减振卷边或波纹。

横截面可为“U”形的减振卷边或波纹保护周边刻痕线免受由于凸边接缝变形而使应力增加。

上述的WO88/05407用图解描述的具有弧形段的小胡子形的背面刻痕线在铆钉周围划线，开启器靠该铆钉连接到可拆卸圆盘上，背面刻痕线的支柱在弦的相反方向伸向周边刻痕线。结果，被撕裂的背面刻痕线的锐边可能伸过可拆卸圆盘的边缘，并危及使用者。

按照本发明的另一个方面，拱形背面刻痕线在可拆卸圆板上制成，它包括各支线段，其主方向分量向外，两支线间的夹角为锐角。

背面刻痕线的支线段最好与保护圆盘的剩余的金属毛边的多层叠层的一层交叉，以组成预选长度的弦，开启器在连续杠杆作用下可绕 这个弦转动。

本发明的特征还在于用压延薄金属板制作包装容器的端头封闭物结构的方法，它提供了一种在包括容器整板开口沿着周边刻痕线分离后能保护残余金属毛边的方法。该方法是：凸边金属接缝形成在基本成平面的压延薄金属板坯料的边沿，用于将端头封闭物连接到包装容器上。在凸边接缝金属的薄金属坯料上径向向里，将端壁板加工锥形口，并且该锥形口自凸边接缝金属轴向向里布置在包装容器里面。加工锥形口的阶段，形成了与凸边接缝金属相连接的並从其上沿轴向方向伸至包装容器内部的卡紧壁，一个与卡紧壁相连並基本与锥形口端壁板相平行的薄金属周边，其沿径向横截面成阶梯形的中间形状在周围边缘和锥形口端壁板之间延伸。这种阶梯形状包括若干个彼此转一角度的单一薄金属部分，在周边处在每一对转一角度的薄金属部分之间，在端壁板上，具有复绕曲线过渡区。在端壁板的周边有横截面为“U”形的卷边，同时“U”形卷边的封闭端朝向包装容器的内部。位于“U”形卷边和锥形口端壁板之间的阶梯形状的其它一些中间转一角度的薄金属部分上的金属部分，确定其方向基本垂直于包装容器的中心线。所形成的中间薄金属部分用于在其外表面上安排周边刻痕线，以划定可以从端头封闭物结构上拆下圆盘的周边，对于其余的径向布置在中间薄金属部分里、外的，位于中间薄金属部分每个侧面上的转一角度的薄金属部分的取向要形成锐角，折叠彼此预折叠关系的薄金属以提供一对多层薄金属叠层。当进行这种多层薄金属叠层预折叠取向时，将这一对叠层中的每一个布置在位于所述中间薄金属部分上的周边刻痕线事先确定的位置的相反两侧面上（内侧和外侧），並且把这一对中的每一个设置在端壁板相反表面上，以允许刻痕工具接 近中间薄金属部分的一个表面，刻痕支承工具接近中间薄金属部分的另一个表面，和一个在多层薄金属叠层预折叠取向过程中预成形的、用于将开启器固定到端壁板上的铆扣，然后在中间薄金属部分上制作深度基本相同的周边刻痕线，同时，在多层薄金属叠层之间预折叠时，提供了一种刻痕工具接触端壁板的外表面、刻痕支承工具接触端壁板内表面的方法，並形成一个具有中心部分的、只少部分地将铆扣围在里面的拱形背面刻痕线，背面刻痕线的每一个支线从中心部分沿接近凸边接缝方向伸到铆扣的每一侧，各支线部分的夹角为锐角。转一角度的预折叠薄金属部分相对已完工的周边刻痕线的布置，要使每一个复绕曲线过渡区在平面图上的形状能在其端壁板的相应表面上与周边刻痕线相连接。

本发明保留了在包装容器全部开启过程中可拆卸圆盘基本为平面形状和不易弯曲的特点，並且所提供的基本不易弯曲的端壁板有利于本发明制造适用的杠杆作连续开启的特点。各部分精确相互关系的设置使得易于开始撕裂高强度减振端盖。

还提供了一个由钢制作的整体的板，容易打开的、同时具有保护剩余刻痕线金属毛边的方便的端头封闭物，以提供一种改进的、在这种整体板易开技术中以前未使用过的有效的保护型式。此外，本发明还涉及提高薄金属易开端头封闭物的强度，以防止在运输、仓库堆码和市场装卸过程中的机械损伤。

下面通过实施例並参照相应的附图对本发明作进一步描述，其中：

图1是本发明端头封闭物结构外观平面图;

图2是从图1端头封闭物结构内侧（背面）看的平面图;

图3和图4是沿直径线3-3和4-4所作的端头封闭物结构的横剖视图;

图5是图3中这种端头封闭物结构的整体开启器对面位置的径向横剖视部分放大图;

图6是为说明本发明整体开启器工作端在工作过程中端头封闭物结构相互位置联系的端壁镶片的局部放大横剖示意图;

图7至12是为说明连续加工步骤所作的工具和端头封闭物结构的横剖视图;其中：

图7表示下料成形阶段;

图8表示薄铆扣及周围的减振卷边的初始构形;

图9表示进一步形成铆扣和为保护属于可拆卸镶片部分的残余有划痕的金属而预折的多层内薄金属片的最初折叠过程;

图10表示端壁镶片的刻痕和为保护属于包装容器的剩余有划痕的金属而预弯折外多层薄金属片的最初折叠过程;

图11表示已完成的这种多层薄金属片叠层，和形成一个镶片部分的轮廓;

图12表示将开启器铆接到端壁镶片上完成的结构;

图13至图17是描述本发明图1端头封闭物结构和一部分包装容器开启过程所作的透视图。

在图1至图5的圆形结构的实施例中，端头封闭物27绕其周边与桶的凸边接缝金属28一起成形。有一个纵向硬长无刃开启器30（图1）用铆钉32固定在可拆卸的圆盘31上。细长开启器30的工作端33与周边刻痕线34接触。如图所示，刻痕线在平面图上一般最好为圆形，並确定封闭物结构27开凹槽的端壁板上的可拆圆盘 31的界线。

周边刻痕线34沿径向向里向着后面各附图所示的包装容器的纵向轴线的方向与卡紧壁35隔开，该轴线通过可拆卸圆盘31和端头封闭物27的几何中心。

背面刻痕线的孔口曲线刻痕36（图2）部分刻痕在铆钉32周围，背面刻痕沿支线37、38延伸，每个支线在铆钉相对的二侧延伸，其主延伸方向为径向。如本文所述，背面刻痕线的形状如图2及其以后各附图实施例中所示的那样为拱形，这种拱形增加了可靠性，优于以前国际专利申请WO88/05407中提出和阐述过的小胡子形背面刻痕的形状。

在本发明的最佳实施例中，多层薄金属叠层位于周边刻痕线34的每个横截侧面上（图5）。当沿周边刻痕线分离或裂开之后，每一层多层薄金属叠层都有助于保护残余金属毛边。正如下文更详细描述的那样，为达此目的，三层薄金属片已足够，也是最佳方案。

三层金属叠层40（图6）当沿周围刻痕线34分开之后留在可分开的部分31上（在图1至图5的实施例中为圆盘形）。位于刻痕线34外面的三层叠层42（按照本发明的最佳实施例是位于端头封闭物结构的外表面），当沿刻痕线34分开之后，留在属于包装容器部分上的端头封闭物结构上。

拱形背面刻痕线的形状和位置（如在图2及以后的各附图中所见到的）以及端头封闭物结构的其它部分，在便于整体部分打开的相互作用中起着重要作用，在拉断孔口曲线部分36之后，若沿着背面刻痕线的支线部分37、38撕裂，通常可使无刃开启器30向外移动（在图1至图5所示的圆形实施例中作径向运动）。本发明的一个重 要组成是精确地定位成形的端壁金属的单个部分，用来控制（靠阻止）开启器工作端33向外侧移动，並使工作端33的开启力指向某一位置（在规定的限度内），这易于周边刻痕线34最初的破裂。

像阻挡机构一样，多层叠层42设置的圆边过渡区域44（图6）可控制开启器30随意移动，並使其工作端33的开启力指向周边刻痕线34。

多层叠层40的圆形过渡区金属43位置相对，但靠近周边刻痕线34。在圆形实施例中，圆形过渡区金属43的直径是事先确定的（在端壁平面内测量），其值近似于但小于多层薄金属板叠层42的圆边过渡区金属44的直径。刻痕线34横截面的尖点（在此点出现断裂）也接近过渡区金属44周边线，但位于其里侧，这可避免费力去掉大于区域44的金属圆周线的端壁圆盘部分。

设置圆形金属43，用至少局部阻碍有划痕的金属边口接近来达到保护属于圆盘31的裂边剩余金属的目的。周边刻痕线34的被撕裂部分（刻痕线的“V”形径向横截面结构的顶点）的直径近似等于多层叠层40的过渡区的圆边金属43的直径，但正如上文刚刚指出的那样，必须小于外多层薄金属板叠层43的圆边金属44的直径（起阻挡机构作用）;换句话说，边44可阻止切去较大直径的金属圆盘。

考虑最初施加的拉断力，为了使开启容易，特别是开启钢端头封闭物时应有一个作用范围，对于典型消费罐，例如直径为3英寸（76.2mm）的罐而言，这个范围应为千分之一英寸（四十分之一毫米）。这个范围考虑了开启器工作端的弧形运动轨迹和周边刻痕线横断面的“V”形形状。控制整个开启器的移动以导致其工作端33 在本文所述的允许的范围内与端壁板相接触，这个控制作用是靠设置起阻挡作用的多层叠层42来实现的，多层叠层42的边阻止开启器30径向向外移动。並将其工作端33向里（对于容器）指向开槽端壁板上的周边刻痕线34。

刻痕线34的直径（在此处出现断裂）近似于或略大于多层叠层40过渡区金属43的直径。“V”形刻痕线34的开口端的径向尺寸约在千分之五至千分之十英寸（约0.127mm至0.254mm）之间。例如，用50°夹角的刻痕工具刻痕0.006″（0.152mm）深，会产生径向尺寸为0.0056″（0.142mm）的“V”形开口端;用60°夹角的刻痕工具刻0.009″（0.229mm）深，会产生径向尺寸为0.0104″（0.264mm）的开口端。在防止开启器工作端在端壁板平面内或与端壁板平行的平面内径向运动的同时，将开启器的工作端33向里转向开槽的端壁板。选择阻挡机构（多层叠层42）的位置要考虑到工作端33向刻痕线34的运动角度。

由于阻止了水平（向外侧或径向方向）运动，所以杠杆作用的开启力垂直向里指向刻痕线34。按照本发明，圆边43（和刻痕线34的中心位置几乎相同）和圆边44的阻挡位置之间的径向距离，对于直径为3至37/16英寸（76.2mm至87.3mm）包装容器的端头封闭物，可以在约千分之五至千分之二十英寸之间（约0.127至约0.508mm之间）。这种包装容器的端壁由标准厚度约为0.008″至0.010″（0.203至0.254mm）的压延钢制成。为使开启容易，通过防止开启器向外侧或作径向移动超出上述范围，使其工作端转向端壁板进入或者足够靠近周围刻痕线 的开口，以便容易打开。

如果将起阻挡作用的圆边金属44布置得超出先前指出的范围（接近与卡紧壁相连的减振卷边45，图5），对于体力一般的用户而言，开启变难。

除各部分相互联系的定位之外，所述的各个步骤的组合提供了抗振、控制开启器移动和保护裂边金属的各种综合特点，同时还提供了在按顺序加工的步骤中有效地使用周边刻痕线和铆钉的结构的方法和时机。

图7表示冲切薄金属板和给夹紧壁35内侧的端板49相对凸边金属28加工锥形口的过程。所形成的周边50与依次成形的减振卷边45（如图5所示，“U”形卷边的外支线是夹紧壁35的延长线）的夹紧壁35相连。从边缘50起，有一系列薄金属部分一竖板51、台阶52和竖板53以阶梯形状伸至开槽的具有伸展的平面的镶片49中。

这些竖板和台阶的各薄金属板部分通过过渡区54、55、56连接在一起，在圆形结构的实施例中，这些过渡区是一些组合弯曲段。这些弯曲段在径向横截面内为曲线，在与包装容器（其上装有端头封闭物）中心纵轴线垂直平面内为相应的圆周线。这些台级和竖板同过渡区域一起参与了图8至图12的两个多层薄金属叠层40、42的成形。边50经过区域54通过竖板51，竖板51又经区域55引向台阶52。台阶52经区域56引向竖板53，竖板53又经过渡区57引向开槽端壁板上的部分58。

在执行图8至图12的各道工序中，除与固定整体开启器有关的端壁压延成形的工作时间以外，还应着重考虑的问题是：减振卷边的 成形、铆扣成形、多层折叠操作和在周边刻痕线34成形之前多层薄金属板预折叠的程度的工作时间。

可拆卸圆盘31的周边刻痕线34将在端壁镶板49上在一对多层叠层之间制成（图5、6），每一侧叠层将分别保护已分离的圆盘和包装容器上的剩余刻痕线金属，所描述的成形工序的顺序，在端头封闭物各表面上的多层预叠层之间要使工具能够接近，使单一厚度的薄金属板能够刻痕，而该薄金属板是支承在与刻痕工具相对的剩余表面上。减振卷边的成形、薄金属层的预折叠和在刻痕之前预成形铆扣要能够完成绕这一周围的折叠动作，由于刻痕后将所要求的薄金属层的移动减到了最低限度，以致于基本上消除了过早损坏刻痕线剩余金属。

在图8所示的工序中，开始形成铆扣最初的横截面为一大直径的薄圆穹顶形的形状60。周边50的薄金属板也预成形为减振卷边45。台阶部分52如图所示按水平方向定向。周边刻痕线34将接着在端壁板49的沿水平取向的金属部分52上形成。这种水平取向的金属部分52的安排要相互连接一对多层叠层40、42。

减振卷边的成形、多层折叠薄金属板的各个工序、刻痕线的成形、铆扣成形的各个阶段、将开启器铆在可拆的平面上、压型和模压加工的开启指令被调整到使工序步骤最佳。除上述列举的对单层金属刻痕和避免过早损坏剩余刻痕金属等优点之外，铆扣成形和铆接操作不会影响金属折叠或刻痕作用。如下文所述，模压加工开始指令能同时和铆扣成形及包括开槽抓手的成型信息的选取同时发出。

开始使减振卷边45（图8）不够精确地预成形。同时，包括过渡区54和将组成外多层叠层的竖板51的部分在内的金属运动也开 始发生。

在图9中，开始形成一个直径较小但较深的铆扣62，同时，用于预折叠内多层叠层40的竖板53的金属部分与过渡金属57相连的端板49的部分58也开始成形。

在图10中，图9的薄金属部分54与竖板51的一部分一起移动，部分形成外多层薄金属叠层42，同时开始用刻痕工具在端壁板49的外表面成形周围刻痕线34（从而确定了可拆卸部分31），并且在端头封闭物的内表面上，支承工具65有一个比将要成形的内多层叠层40深的槽。

在图11中，周围设置的减振卷边45用工具66在周边50的一部分上进一步被确定;外多层叠层用工具67进一步成形，工具67有助于确定径向向里取向的过渡区金属（如图6的44）的位置。工具68也有助于确定过渡区44的位置，而工具70按照最后取向形成的多层叠层来确定过渡区43（属于图6中叠层40的）的位置。铆扣62的形状用图示的工具控制，并进行端板压制成形。

在图12中，在保持减振卷边45和保护薄金属叠层40、42的同时，在装上开启器30之后，图11中的铆扣即构成铆钉32的形状。

在开始冲压阶段，形成定位和堆积突起70、72（图1）。为了改进紧靠开启器手柄端82底下的抓手凹槽，在安放上开启器进行铆接之前和模压加工开启说明文字84一起制作外形竖板76、78和抓手凹槽。

外形竖板即凸起装置76、78起保持无刃开启器30在铆接时基本与端壁板49的总平面构形相平行的作用。在端壁板49的中心 凹进部位74内形成这种竖板和抓手凹槽。

在成形周边刻痕线34的过程中，优先使其背面的刻痕线成形。

图2所示的拱形背面刻痕线的形状，它在支线37、38之间的弦长应约为0.05″（1.27mm）。这一预选的弦长和由背面刻痕线确定的拱形扇形体能避免扇形的裂边伸过凸边伸过凸边接缝，从而避免危及安全。预选半英寸（12.7mm）的弦长近似等于开启器30在该位置的宽度。

正如上文已经扼要指出的那样，当开始沿弧形方向离开端头封闭物向外提起开启器30的手柄端（图13）时，靠二级杠杆使用使背面刻痕线的孔口部分36裂开，在继续作弧形运动的情况下，背面刻痕线的支线37、38向接近内多层薄金属叠层40的方向裂开，开启器30和背面刻痕线局部确定的端壁部分同时围绕由背面刻痕线支线37、38与内多层叠层40在88、89处的交点所确定的弦的范围内摆动。

在开启器开始接触凸边92（图14）（由凸边金属28和包装容器94的侧壁金属构成的），凸边92随后起Ⅰ级杠杆开启的转轴作用的情况下，开启器30的手柄端沿弧形以和开启器转过包装容器94的侧面（图15）一致的方向继续运动。

如图16所示的那样，靠以凸边92为转轴的Ⅰ级杠杆的作用，这种“越过侧壁”的弧形运动连续撕裂了周边刻痕线34的相当大的部分。对于图16还应当指出：没有一个由拱形刻痕线所确定的圆盘的弓形部分伸过包装容器的侧面，不像以前设置的由小胡子形划痕构成的这种弓形部分会产生裂角的部分。图示的这种拱形刻痕线的弦长（在88和90之间）是事先选定的，其值不得大于开启器在这一位 置覆盖该弦长的宽度。对于不同尺寸的包装容器可保持这一预定的弦长（约0.50英寸或12.7毫米）。

如图17所示，在周边刻痕线裂开之后，可拆卸圆盘即能从包装容器94上提起。

在直径为37/16英寸（83.31毫米）的端头封闭物中，外壳侧壁可用基准箱为75磅/34.02千克、标准厚度约为0.008英寸（0.203毫米），其上涂复标准有机涂料的压延薄钢板制成（每基准箱包括112张尺寸为14″×20即0.18米2的薄板），下列数据是具有代表性的：

项目    直径

凸边金属28    中心线（C.L.）3.50″（88.9毫米）

卡紧壁35    3.25″（82.55毫米）

卷边45    中心线（C.L.）3.22″（81.79毫米）

过渡区44    参考    3.078″（78.18毫米）

刻痕线34    中心线（C.L.）3.068″（71.92毫米）

过渡区43    参考    3.064″（77.83毫米）

铆钉32    中心线（C.L.）2.443″（62.05毫米）

其余有代表性的尺寸：

项目    尺寸

卷边45（深度）    0.035″（0.89毫米）

（宽度）    0.050″（1.27毫米）

凸边金属28（在卷边

45底以上的中心高度）    0.150″（3.81毫米）

铆钉32

（钉头直径）    0.250″（6.35毫米）

（钉体直径）    0.166″（3.96毫米）

弦长在交点88.90处支

线37、38之间）    0.50″（12.7毫米）

压型板74

（直径）    2.00″（5.08毫米）

凸边接缝金属28和板

49（图7）之间的轴向尺

寸    0.390″（9.91毫米）

压延铝端头封闭物的典型厚度可为0.009″至0.012″（0.23毫米至0.30毫米），其刻痕分裂线剩余金属厚度约为0.004″至0.005″（0.10毫米至0.13毫米）。