金属罐和相关联的罐盖

申请号 CN201780043643.6 申请日 2017-05-19 公开(公告)号 CN109562860B 公开(公告)日 2021-08-03
申请人 格雷戈尔·安顿·皮耶; 发明人 格雷戈尔·安顿·皮耶;
摘要 本 发明 涉及一种罐盖(1),尤其涉及一种连接到所述罐盖的罐,该罐盖具有设置在盖表面的材料中的打开区域(4)和用于打开所述打开区域的双臂杠杆元件(5、6),该杠杆元件连接到盖材料,其中这种装置的特征在于,设计为舌片的打开区域通过撕开线(8)而与盖表面(3)划界,该撕开线在片周边上延伸并且具有材料弱化或至少部分的材料穿孔的形式,并且连接到盖表面的舌片基部形成在打开操作期间起作用的弯曲作用支承点(9);盖(1)的底侧特别是在整个表面上以牢固粘附的方式涂覆有塑料材料、特别是塑料膜(10),并且 覆盖 撕开线的该涂层在与所述舌片和所述盖表面之间的撕开线相邻处是经弱化的设计、特别是有凹口、优选至少部分地有贯穿凹口;容器部分(15)和罐盖(1)至少基本上由相同的 铝 合金 组成。
权利要求

1.一种罐,包括:
圆柱形容器部分(15)和罐盖(1),所述罐盖(1)通过折叠接合与所述容器部分(15)密封连接,并且具有设置在盖表面的盖材料中的界定的打开区域(4),并且包括用于打开所述打开区域的双臂式的杠杆构件(5、6),
所述杠杆构件通过铆钉连接或焊接连接而固定连接到所述盖材料上,
其特征在于:
构造为舌片的所述打开区域(4)通过撕拉线(8)与所述盖表面(3)划界,所述撕拉线(8)以材料弱化的形式或者至少部分材料穿孔的形式在舌片周边上延伸,且与所述盖表面连接的所述舌片的基部形成枢轴支承部(9),所述枢轴支承部(9)在打开过程中变得有效;
所述罐盖(1)的下侧在所述罐盖(1)的整个表面上以牢固粘附的方式涂覆有塑料材料,并且在所述舌片和所述盖表面之间的所述撕拉线的覆盖所述撕拉线(8)的这种塑料材料以与撕拉线相邻的方式被弱化;并且
所述容器部分(15)和所述罐盖(1)至少包括相同的合金
2.根据权利要求1所述的罐,其特征在于:
所述塑料材料为塑料膜(10)。
3.根据权利要求1所述的罐,其特征在于:
所述撕拉线的覆盖所述撕拉线(8)的塑料材料在所述舌片和所述盖表面之间以与所述撕拉线相邻的方式被弱化以具有凹口。
4.根据权利要求1所述的罐,其特征在于:
所述撕拉线的覆盖所述撕拉线(8)的塑料材料在所述舌片和所述盖表面之间以与所述撕拉线相邻的方式被弱化以至少部分地具有凹口开孔。
5.根据权利要求1所述的罐,其特征在于:
所述打开区域(4)通过在舌片周边上延伸的微间隙与所述盖表面(3)分开,所述微间隙是冲压间隙。
6.根据权利要求5所述的罐,其特征在于:
所述罐盖(1)的所述舌片(4)在通过切削工序形成相互接合的凸起部(12)和凹槽(13)的同时与围绕所述舌片(4)的所述盖表面(3)分开;并且
所述舌片(4)和与所述舌片(4)邻接的所述盖表面(3)通过所述凸起部(12)和所述凹槽(13)以形状匹配和传递的方式连接,同时形成所述微间隙,通过在内部设置的塑料涂层或塑料膜(10)确保对经填充和未打开的罐的密封性,所述塑料涂层或塑料膜(10)的厚度在
1/10mm至2/10mm的范围内。
7.根据权利要求6所述的罐,其特征在于:
所述罐盖(1)的所述舌片(4)在通过冲压工序形成相互接合的凸起部(12)和凹槽(13)的同时与围绕所述舌片(4)的所述盖表面(3)分开。
8.根据权利要求6所述的罐,其特征在于:
所述凸起部(12)和所述凹槽(13)通过底切而联接。
9.根据权利要求5所述的罐,其特征在于:
所述盖表面(3)在所述舌片(4)的区域中凹入地形成,并且内部容器压力使得所述微间隙中的压力增加。
10.根据权利要求2中所述的罐,其特征在于:
设置在所述罐盖(1)的下侧的所述塑料膜(10)在所述塑料膜(10)对所述下侧进行密封之前形成单独的模制吸塑件,并且在所述模制吸塑件中已设置有凹口(11)或部分凹口开孔。
11.根据权利要求1所述的罐,其特征在于:
所述容器部分(15)和所述罐盖(1)包括相同的铝合金,所述罐盖的材料厚度与所述容器部分的材料厚度相同。
12.根据权利要求1所述的罐,其特征在于:
所述容器部分(15)和所述罐盖(1)包括相同的铝合金,所述罐盖的材料厚度不超过所述容器部分的材料厚度的值的两倍。
13.根据权利要求11所述的罐,其特征在于:
所述容器部分的材料厚度设置在0.1mm及更小的范围内。
14.根据权利要求1所述的罐,其特征在于:
“铝3000”系列的合金用作所述铝合金。
15.根据权利要求1所述的罐,其特征在于:
合金3104用作所述铝合金。
16.一种罐盖,所述罐盖作为用于随后密封连接到包括相同材料的罐的单独部件具有根据前述权利要求中的任一项所述的罐中罐盖的特征。

说明书全文

金属罐和相关联的罐盖

技术领域

[0001] 本发明涉及一种罐,尤其涉及一种饮料罐,包括圆柱形容器部分以及通过折叠接合与圆柱形容器部分密封连接并且具有在盖表面的盖材料中设置的有界打开区域的罐盖,罐盖包括两臂式杠杆构件,该两臂式杠杆构件用于打开该打开区域并且特别是通过铆钉连接或焊接连接而固定地连接到盖材料。

背景技术

[0002] 在世界范围内广泛(即以每年数十亿的量)使用这种金属罐。它们可以简单且廉价地制造并且允许节省空间的堆叠,同时确保在所有实际发生的环境条件下所需的密封性。能够使消费者通过简单向上枢转杠杆构件的长臂来打开罐。
[0003] 鉴于每年生产和消费的罐的量极大,在除了回收能之外还旨在针对所用的材料实现尽可能好的能量平衡的情况下,这种罐的制造成本起着非常大的作用。
[0004] 已知的罐,特别是饮料罐,包含合金,通常使用合金铝3000用于圆柱形罐部分并且合金铝5000用于盖部件,这是因为对罐部分和盖部分使用的材料的技术要求是不同的。作为降低材料消耗或罐重的一部分,已经可以将罐壁的材料厚度降低到大约0.09mm,并且实际上在使用比通常用作盖材料的合金铝5000 便宜的合金铝3000时是如此。盖材料的壁厚必须至少是罐壁材料厚度的两倍,以确保罐的所需抗压强度,尽管需要在罐材料中形成凹口以提供撕开沟槽。该冲压或凹口限定打开区域并且具有通常对应于罐盖的材料厚度的大约一半的深度。通过使用更高质量的合金铝5000,可以满足针对罐盖的关于开口标准和密封性的所有要求。

发明内容

[0005] 本发明的目的是设计一种罐,特别是连接到罐的圆柱形部分的罐盖,使得除了作为目的进一步减轻重量之外,还可以降低总体的生产成本。此外,会使罐的打开过程变得方便,即与常规的罐相比能够以减小的力进行打开过程,另外会保持已知罐的所有优点。
[0006] 根据本发明,该目的基本上得到满足,其中盖表面的形成为舌片的打开区域由撕拉线划界,该撕拉线以材料弱化或至少部分材料穿孔的形式在片周边上延伸,并且与盖表面连接的舌片基部形成枢轴支承部,该枢轴支承部在打开过程中变得有效;其中罐的下侧特别是在整个表面上以牢固粘附的方式涂覆有塑料材料、特别是塑料膜,并且撕拉线的覆盖撕拉线的这种涂层以相邻的方式被弱化、特别是具有凹口、优选至少部分地具有凹口开孔;其中容器部分和罐盖至少基本上包括相同的铝合金
[0007] 优选地,盖表面的打开区域通过在片周边上延伸的微间隙、特别是冲压间隙与盖表面分离,优选地,容器部分和罐盖同样包括相同的铝合金,特别是合金铝3000,优选3104,其中罐盖的材料厚度与容器部分的材料厚度基本相同,并且优选不超过容器部分的材料厚度值的至少两倍。
[0008] 对于根据本发明的方案重要的是,对罐盖的关于密封性和抗压强度的要求至少在很大程度上由设置在盖下侧处的塑料材料层、特别是牢固地粘附的塑料膜满足,由于该塑料层在舌片周边区域中的特定设计,可以以常规方式打开罐,并且特别是当限定打开区域的凹口特别深或者部分地穿孔时或者尤其是当设置微间隙来代替凹口时,实际上可以用更小的力来打开罐。
[0009] 除了通过材料选择和减轻重量而实现生产成本节省的同时改善实际使用中的操作性能之外,还非常重要的是,不再需要将特殊材料用作盖材料,例如, 5000系列的铝合金,特别是合金5182,因为此刻可以将便宜的回收材料或相同的回收材料用作盖材料,在该材料上不需要对强度和引入始终安全运行的撕拉沟槽的可能性有特殊要求。用于罐部分和盖部分的铝材料的统一性也代表了回收工序的优点。
[0010] 尽管本发明也可以使用用于固定和划界用于盖的铝材料舌片的凹口来实施,但是如果代替凹口而使用微间隙,则是有利的,并且实际上优选地采用这样的方式:金属罐盖的舌片通过切削工序、特别是通过冲压工序与围绕其的盖表面分离,同时形成相互接合的凸起部和凹槽,使得舌片和与其相邻的盖表面通过凸起部和凹槽以形状匹配和力传递的方式连接,同时形成微间隙,其中在内部设置的塑料涂层或膜确保经填充和未打开的罐的密封性,所述塑料涂层或膜的厚度优选地在大约1/10毫米至2/10毫米的范围内。
[0011] 凸起部和凹槽尤其通过底切而联接,并且盖表面在舌片的区域中凹入地形成,这导致内部容器压力使得微间隙中的压力增加。
[0012] 在盖下侧处设置的塑料层优选地由塑料膜形成,该塑料膜在其对下侧进行密封之前形成单独的模制吸塑件,并且在所述模制吸塑件中已设置有对于罐打开过程具有决定性作用的凹口或部分凹口开孔。
[0013] 针对在打开过程中打开区域枢转到罐的内部中的罐盖设计中,塑料膜中的凹口径向地布置在微间隙的外侧并且与微间隙略微间隔开。
[0014] 至于打开区域在打开过程中向外枢转的罐盖,塑料材料中或塑料膜中的凹口径向地设置在微间隙内侧并且与微间隙略微间隔开。
[0015] 本发明还明确地涉及上述设计可能性的罐盖,其可以独立于罐部分而处理并且在填充罐之后仅仅是连接到罐部分。附图说明
[0016] 下面将参考实施方式和附图更详细地描述本发明;在附图中所示如下:
[0017] 图1是仅部分地和示意地示出的根据本发明构造的具有罐盖罐;和[0018] 图2是沿图1的罐盖直径的剖视图。

具体实施方式

[0019] 根据图1的视图示出了仅部分地示出的容器部分15,其通过凸缘边缘或折叠边缘2连接到罐盖1上。罐盖1设置有撕拉闭合件,该撕拉闭合件通常可以是任何所需的已知的设计,但优选地具有在本申请框架内描述的方面之一。在这方面,它们可以是不可重新闭合的实施方式和可重新闭合的实施方式,例如在EP 2 354 022 B1、PCT/EP2016/057225或DE 10 2016 103 801.6中所述。
[0020] 不同于与包含铝合金的已知罐,特别是饮料罐,根据本发明对罐盖1不使用与容器部分15的材料显著不同的铝合金,但优选使用相同的铝合金。
[0021] 这可以通过对罐盖1和相关联的撕拉闭合件的特殊设计来实现。
[0022] 对于常规的铝合金饮料罐,铝3000系列的合金用于容器部分15,使用该材料已经能够实现0.09mm的壁厚度以作为总是期望的重量减轻的一部分。通常,将铝5000系列的合金用作用于罐盖的材料,其与容器部分相比需要高的多的壁厚,以便能够沿着撕拉封闭件所需的撕拉线实现材料凹口,并且在这方面同时确保在至少6.3巴的内压下满足对抗压强度的要求。
[0023] 通过根据本发明的对罐盖和撕拉闭合件的设计,可以对容器部分15和罐盖 1使用基本相同的铝合金,并且优选地使用相同的铝合金,即容器部分所用的铝合金,特别是铝3000系列,优选3104。
[0024] 这通过以下两方面来实现:一方面是在内罐侧使用确保罐的抗压强度和密封性的塑料涂层,另一方面是该塑料涂层的特殊设计及其与罐盖中的撕拉线设计的相互作用。尽管该撕拉线优选地构造为微间隙,但是本发明也包括代替微间隙而使用例如穿孔的撕拉线或者单独不能产生所需抗压强度的明显凹口。
[0025] 图1以示意性平面图示出了根据本发明的具有罐盖1的罐15的优选实施方式。罐盖在其周边区域以常规方式设置有卷边边缘2,其中设置在卷边边缘2内的区域由盖表面3形成,盖表面3具有形成为相对于中心偏移的舌片的打开区域4。该罐盖优选地包含围绕打开区域4的3000系列铝合金,该罐盖具有通过材料变形而形成的加强区域14。优选地,相同的铝合金还用于容器部分15。
[0026] 双臂杠杆5、6连接(特别是铆钉连接或焊接连接)到罐盖的打开区域4或舌片上,使得得到固定的连接点7。该连接点7设置在打开区域4的边缘区域中,即与连接到盖表面3的舌基部相对,并且双臂杠杆包括较短区域和较长区域,其中较长区域优选地由易于抓握的环形片5形成,且较短区域由支撑臂6形成,支撑臂6在向上枢转较长杠杆时支撑在罐盖的加强区域14的一部分上。双臂杠杆5、6在起始状态下基本上与盖表面3平行。
[0027] 形成打开区域4的舌片在通过凸起部12和凹槽13以形状匹配和力传递的方式,优选地通过对实际上除了打开区域4和盖表面3以金属方式连接的舌基部7的区域之外的这些部件的合适的底切来连接到盖表面3的同时形成微间隙8,使得在打开罐时实际上可借助杠杆而通过一种折叠接头来向上枢转舌片4,然后舌片和杠杆可以移动到内罐空间外侧的止动位置,同时释放开口。
[0028] 尽管在齿形布置的区域中在盖表面3和打开区域4之间缺乏连续的金属连接,但通过塑料材料(特别是塑料膜)确保了罐盖所需的密封性或抗压强度,该塑料材料特别是跨整个表面涂覆到金属盖的下侧,并且以牢固粘附的方式附接或密封到盖下侧。涂层具有明显的弱化部,特别是凹口或部分开孔凹口,其直接邻近并设置在开口线或微间隙内侧,使得在罐盖的打开时和在舌片4的拉起时,覆盖微间隙的塑料膜的狭窄区域实际上从材料剥离,因此可以在很小的外加力的作用下使罐的打开发生。
[0029] 为了实现这种防止在罐盖打开时形成任何金属碎片的设计,在制造罐盖时通过切削工序或优选地通过冲压工序将打开区域或舌片与周围的盖表面分离,其中由此产生的碎片或微粒可以完全消除,并且没有作为生产过程的一部分的问题。仍然通过其基部而连接到盖表面3的舌片在其冲压出之后直接被压回到盖表面平面中,使得实际上为盖表面重新产生初始外观,但是此时具有由冲压工序产生的微间隙。
[0030] 优选地在冲压过程中产生相互接合的凸起部12和凹槽13而不是线性微间隙,例如从图1中可以看出。
[0031] 在这种情况下,两个最初部分地分离的部件在冲压工序之后以形状匹配的方式再次连接到彼此,使得可以以与仅具有弱化的沟槽的常规罐盖相同的方式在进一步的生产步骤中处理罐盖。
[0032] 分离和连接在一起的过程直接在彼此之后进行,即在冲压行程之后,两个部件在返回行程中形状匹配地连接在一起以形成整体部件。通过合适的成形或使用确保足够的相互机械连接的底切来实现两个区域之间的形状匹配和力传递的连接,使得可以如针对单件那样进行所需的涂覆工序或将膜施加到下侧的工艺。
[0033] 代替图中所示的齿形布置,根据本发明可以在冲压工序中提供不同的、可选地更简单的间隙线范围,其中,然而,在每种情况下,打开区域或舌片保持通过枢轴支承区域9而连接到盖表面3,以及微间隙被设置在内侧的塑料膜覆盖并设有凹口。塑料膜特别是制造成其中已经设置有凹口的单独的模制吸塑件,该塑料膜可以是PP膜并且在密封期间与设置在金属上的密封蜡反应。如果膜具有例如约2/10毫米的厚度,则在凹口中产生弱化至1/100毫米。
[0034] 除了以铆钉连接方式的连接点7的实施方式之外,根据图2的略微放大的部分的图示还示出根据实施方式,塑料膜10涂到罐盖的下侧的整个表面上,而且特别是优选地通过凹口和/或局部地通过凹口开孔来形成塑料膜10中的弱化线11,所述塑料膜在围绕打开区域4的微间隙内侧或外侧延伸,在弱化线和微间隙之间的间距的尺寸设计成使得一方面满足对罐的抗压强度的要求,另一方面,在打开过程中产生已经提到的剥离效果。
[0035] 因为,与已知的罐盖不同,罐盖1的铝合金材料不需要特别要求与产生材料弱化的凹口和压缩强度相关,实际上对于容器部分和罐盖两者可以优选使用相同材料厚度的相同铝合金。因此,也不必在罐生产中使用特殊的,特别是高质量的合金材料,例如铝5000系列的合金,这样产生简化并且最重要的是节省成本,因为相同的回收材料因此可以用于整个罐。
[0036] 附图标记列表
[0037] 1    罐盖
[0038] 2    卷边边缘
[0039] 3    盖表面
[0040] 4    打开区域,舌片
[0041] 5    杠杆臂
[0042] 6    杠杆臂
[0043] 7    紧固点,舌基部
[0044] 8    微间隙
[0045] 9    枢轴支承区域
[0046] 10   塑料膜
[0047] 11   弱化线,凹口
[0048] 12   凸起部
[0049] 13   凹槽
[0050] 14   加强区域
[0051] 15   容器部分。
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