本發(fā)明涉及基本蓋、易拉蓋以及易拉罐,特別涉及一種能夠節(jié)省材料的耐壓型的基本蓋、易拉蓋以及帶易拉蓋的易拉罐。
背景技術(shù):
易拉蓋問世于上個(gè)世紀(jì)60年代,廣泛應(yīng)用于飲料罐、啤酒罐的配套包裝。由于重量輕、體積小、廢料可重復(fù)使用的諸多優(yōu)點(diǎn),易拉蓋在全世界范圍內(nèi)得到大力推廣,并形成龐大的生產(chǎn)規(guī)模。隨著易拉蓋市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng),易拉蓋產(chǎn)業(yè)也迅速發(fā)展,競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈,因此為了節(jié)約資源,降低成本適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要,研究開發(fā)一種節(jié)省材料的耐壓易拉蓋不僅是企業(yè)生存和發(fā)展的需要,而且也是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然。
現(xiàn)有技術(shù)中,具代表性的結(jié)構(gòu)之一可參見的CN201530522U中國(guó)發(fā)明。該專利公開的易拉蓋結(jié)構(gòu)為:由蓋體和鉚接于蓋體上的拉環(huán)兩部分構(gòu)成;所述蓋體橫截面上從蓋體周邊至中心依次為封罐區(qū)域、向下延伸的埋頭段、轉(zhuǎn)向的嵌環(huán)圓弧段、向上的嵌環(huán)向上延伸段以及水平的中心蓋面,埋頭段和嵌環(huán)向上延伸段之間形成環(huán)形凹槽;所述埋頭段依次由斜向的上埋頭段、中間過渡圓弧和豎向的下埋頭段連接構(gòu)成。上述專利方案是減少了下料尺寸,但是其耐壓性能仍不足。
現(xiàn)有技術(shù)中,具代表性的結(jié)構(gòu)之二可參見CN100435997C的中國(guó)發(fā)明專利。該專利公開的蓋體結(jié)構(gòu)公開:埋頭段依次由內(nèi)壁部分、連接處、上壁部分、壁部分、上壁部分、外壁部分連接組成。上述專利方案在省材料的前提下耐壓性能也不錯(cuò),但是,由于其埋頭段由多段構(gòu)成,成型較困難,特別是其中的壁部分這里形成的拐點(diǎn),特別難成型,對(duì)模具的要求過高,實(shí)際生產(chǎn)很難達(dá)到理論設(shè)計(jì)尺寸。
故而,如何在省材料和保證耐壓性能的前提下,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)降低生產(chǎn)難度,就成為了一重要課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種耐壓基本蓋、易拉蓋以及帶易拉蓋的易拉罐,以在省材料和保證耐壓性能的前提下,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)降低生產(chǎn)難度。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的基本蓋技術(shù)方案是:一種耐壓基本蓋,該基本蓋的橫截面上從周邊至中心依次為封罐區(qū)域、埋頭段、嵌環(huán)圓弧段、嵌環(huán)向上延伸段以及中心蓋面,所述埋頭段和嵌環(huán)向上延伸段之間形成環(huán)形凹槽;
所述埋頭段由第一直線段、第四圓弧段、第五圓弧段組成,所述第一直線段的第一端與封罐區(qū)域的對(duì)應(yīng)端連接,其第二端與第四圓弧段的第一端連接,且第一直線段與第四圓弧段相切;所述第四圓弧段的第二端與第五圓弧段的第一端連接,且第四圓弧段與第五圓弧段外切;所述第五圓弧段的第二端與嵌環(huán)圓弧段的第一端連接,且第五圓弧段與嵌環(huán)圓弧段外切;所述嵌環(huán)向上延伸段由第二直線段和第七圓弧段組成,所述第二直線段的第一端與嵌環(huán)圓弧段的第二端連接,且第二直線段與嵌環(huán)圓弧段相切;所述第二直線段的第二端與第七圓弧段的第一端連接,且第二直線段與第七圓弧段相切;所述第七圓弧段的第二端與中心蓋面連接,且第七圓弧段與中心蓋面相切;
所述第五圓弧段的半徑大于或等于2.5mm,且小于或等于5mm;
所述嵌環(huán)圓弧段的半徑大于或等于0.25mm,且小于或等于0.6mm;
所述第四圓弧段的半徑大于或等于0.1mm,且小于或等于3mm;
所述第五圓弧段與嵌環(huán)圓弧段的連接點(diǎn)為輔助點(diǎn)Q1,通過輔助點(diǎn)Q1的垂直于中心蓋面的直線為輔助線A;所述第五圓弧段和嵌環(huán)圓弧段以輔助線A為分界線位于輔助線A的兩側(cè);
所述第五圓弧段的圓心與嵌環(huán)圓弧段的圓心在輔助線上的投影距離小于或等于嵌環(huán)圓弧段半徑的數(shù)值;
所述嵌環(huán)圓弧段的圓心至所述基本蓋外緣在垂直于輔助線A方向的投影距離大于或等于0.9倍的埋頭深度,且小于或等于1.15倍的埋頭深度;所述埋頭深度是指封罐區(qū)域與嵌環(huán)圓弧段在輔助線A上的投影最大距離;
所述埋頭段的埋頭角β的角度大于或等于0°,且小于或等于30°;所述埋頭段的埋頭角β為第一直線段與垂直于中心蓋面的垂直線的夾角;
所述嵌環(huán)向上延伸段的延伸角α的角度大于或等于0°,且小于或等于40°;所述嵌環(huán)向上延伸段的延伸角α為第二直線段與垂直于中心蓋面(L3)的垂直線的夾角。
上述方案中,所述封罐區(qū)域由第一圓弧段、第二圓弧段以及第三圓弧段依次相切連接而成。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的易拉蓋技術(shù)方案是:一種耐壓易拉蓋,包括基本蓋及拉環(huán),所述基本蓋結(jié)構(gòu)如上所述的基本蓋方案。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的易拉罐技術(shù)方案是:一種耐壓易拉罐,包括罐體及易拉蓋,所述易拉蓋包括基本蓋及拉環(huán),所述基本蓋結(jié)構(gòu)如上所述的基本蓋方案。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理是:本實(shí)用新是將埋頭段設(shè)計(jì)為僅由第一直線段L1、第四圓弧段R4、第五圓弧段R5組成,所述嵌環(huán)向上延伸段由第二直線段L2和第七圓弧段R7組成,看似好像是現(xiàn)有技術(shù)CN100435997C的簡(jiǎn)單簡(jiǎn)化,但實(shí)際上是卻是突破了本領(lǐng)域一直以來的設(shè)計(jì)思維局限,以往易拉蓋設(shè)計(jì)領(lǐng)域技術(shù)人員一直認(rèn)為要在埋頭段加設(shè)更多地拐點(diǎn)才能提高耐壓性能,而本發(fā)明卻正式打破了這一思維局限,并且依靠第五圓弧段R5、嵌環(huán)圓弧段R6、第四圓弧段R4的尺寸選擇,以及W1大于或等于0.9倍的T1,且小于或等于1.15倍的T1、以及限定埋頭段的埋頭角β和嵌環(huán)向上延伸段的延伸角α的角度等技術(shù)特征最終意想不到地達(dá)到了與現(xiàn)有技術(shù)CN100435997C相等甚至略高的耐壓性能,以如此簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)達(dá)到如此高的耐壓性性能這在本領(lǐng)域是一重要突破。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)如下:
1、結(jié)構(gòu)上,現(xiàn)有技術(shù)CN100435997C的埋頭段由六、七段直線或圓弧組成,成型困難,特別是其中的小圓弧拐點(diǎn)特別難成型,制作難度明顯很高,實(shí)際制作時(shí)難于保證尺寸的精度;而本實(shí)施例結(jié)構(gòu)的埋頭段僅由第一直線段L1、第四圓弧段R4、第五圓弧段R5組成,過渡平滑,成型方面明顯地多,顯著降低了生產(chǎn)難度和成本;
2、耐壓性能,以有限元的分析結(jié)果證明:本實(shí)施例基本蓋(標(biāo)記為SLAC)的耐壓性能相較于現(xiàn)有技術(shù)CN100435997C的基本蓋(標(biāo)記為CDL)相等甚至還略高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例橫截面局部示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例200蓋型與現(xiàn)有技術(shù)CN100435997C公開方案的耐壓效果對(duì)比的有限元分析圖表;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例202蓋型與現(xiàn)有技術(shù)CN100435997C公開方案的耐壓效果對(duì)比的有限元分析圖表。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例一:參見附圖1所示,一種耐壓基本蓋:
所述耐壓基本蓋的橫截面上從周邊至中心依次為封罐區(qū)域、埋頭段、嵌環(huán)圓弧段、嵌環(huán)向上延伸段以及中心蓋面,所述埋頭段和嵌環(huán)向上延伸段之間形成環(huán)形凹槽。
所述封罐區(qū)域由第一圓弧段R1、第二圓弧段R2以及第三圓弧段R3依次相切連接而成。
述埋頭段由第一直線段L1、第四圓弧段R4、第五圓弧段R5組成,所述第一直線段L1的第一端與封罐區(qū)域的對(duì)應(yīng)端連接,其第二端與第四圓弧段R4的第一端連接,且第一直線段L1與第四圓弧段R4相切;所述第四圓弧段R4的第二端與第五圓弧段R5的第一端連接,且第四圓弧段R4與第五圓弧段(R5)外切;所述第五圓弧段R5的第二端與嵌環(huán)圓弧段R6的第一端連接,且第五圓弧段R5與嵌環(huán)圓弧段R6外切。
所述嵌環(huán)向上延伸段由第二直線段L2和第七圓弧段R7組成,所述第二直線段L2的第一端與嵌環(huán)圓弧段R6的第二端連接,且第二直線段L2與嵌環(huán)圓弧段R6相切;所述第二直線段L2的第二端與第七圓弧段R7的第一端連接,且第二直線段L2與第七圓弧段R7相切;所述第七圓弧段R7的第二端與中心蓋面L3連接,且第七圓弧段R7與中心蓋面L3相切。中心蓋面L3可以是一平面也可以是包括局部彎曲面的大致的平面。
所述第五圓弧段R5的半徑大于或等于2.5mm,且小于或等于5mm。
所述嵌環(huán)圓弧段R6的半徑大于或等于0.25mm,且小于或等于0.6mm。
所述第四圓弧段R4的半徑大于或等于0.1mm,且小于或等于3mm。
所述第五圓弧段R5與嵌環(huán)圓弧段R6的連接點(diǎn)為輔助點(diǎn)Q1,通過輔助點(diǎn)Q1的垂直于中心蓋面L3的直線為輔助線A;所述第五圓弧段R5和嵌環(huán)圓弧段R6以輔助線A為分界線位于輔助線A的兩側(cè)。
所述第五圓弧段R5的圓心Y5與嵌環(huán)圓弧段R6的圓心Y6在輔助線A上的投影距離H1小于或等于嵌環(huán)圓弧段R6半徑的數(shù)值,較佳是投影距離H1為零。
所述嵌環(huán)圓弧段R6的圓心Y6至所述基本蓋外緣在垂直于輔助線A方向的投影距離W1大于或等于0.9倍的埋頭深度T1,且小于或等于1.15倍的埋頭深度T1。所述埋頭深度T1是指封罐區(qū)域與嵌環(huán)圓弧段R6(嵌環(huán)圓弧段R6弧內(nèi)底)在輔助線A上的投影最大距離。
所述埋頭段的埋頭角β的角度大于或等于0°,且小于或等于30°;所述埋頭段的埋頭角β為第一直線段L1與垂直于中心蓋面L3的垂直線的夾角。
所述嵌環(huán)向上延伸段的延伸角α的角度大于或等于0°,且小于或等于40°;所述嵌環(huán)向上延伸段的延伸角α為第二直線段L2與垂直于中心蓋面L3的垂直線的夾角。
本實(shí)施例結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)CN100435997C進(jìn)行效果對(duì)比:
一、結(jié)構(gòu)方面,現(xiàn)有技術(shù)CN100435997C的埋頭段由六、七段直線或圓弧組成,成型困難,特別是其中的小圓弧拐點(diǎn)特別難成型,制作難度明顯很高,實(shí)際制作時(shí)難于保證尺寸的精度;而本實(shí)施例結(jié)構(gòu)的埋頭段僅由第一直線段L1、第四圓弧段R4、第五圓弧段R5組成,過渡平滑,成型方面明顯方便地多,顯著降低了生產(chǎn)難度和成本;
二、耐壓性能,下面以有限元分析來證明:
設(shè)定本實(shí)施例基本蓋和現(xiàn)有技術(shù)CN100435997C基本蓋,所涉及的材料屬性,材料厚度,模型的加載方式、有限元計(jì)算方法、網(wǎng)格尺寸、單元類型等條件均相同,唯一不同的就是基本蓋的結(jié)構(gòu)。
以200蓋來例,有限元分析圖表如圖2所示,本實(shí)施例基本蓋(標(biāo)記為SLAC)的耐壓值為679.823KPa,而現(xiàn)有技術(shù)CN100435997C的基本蓋(標(biāo)記為CDL)的耐壓值為674.624 KPa。
以202蓋來例,有限元分析圖表如圖3所示,本實(shí)施例基本蓋(標(biāo)記為SLAC)的耐壓值為649.35KPa,而現(xiàn)有技術(shù)CN100435997C的基本蓋(標(biāo)記為CDL)的耐壓值為639.175 KPa。
所述圖2和圖3的左側(cè)豎向軸代表耐壓值,而右側(cè)豎向軸代表基本蓋的體積,而橫軸是有限元計(jì)算的參數(shù),故而具體曲線的峰值就代表了耐壓值,而其曲線的形狀、峰值出現(xiàn)的早晚并無特別意義。
故而,從上述有限元的分析結(jié)果可以看出:本實(shí)施例基本蓋(標(biāo)記為SLAC)的耐壓性能相較于現(xiàn)有技術(shù)CN100435997C的基本蓋(標(biāo)記為CDL)相等甚至還略高。
實(shí)施例二:一種耐壓易拉蓋,包括基本蓋及拉環(huán),所述基本蓋的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一所述,這里不再贅述。
實(shí)施例三:一種耐壓易拉罐,包括罐體及易拉蓋,所述易拉蓋包括基本蓋及拉環(huán),所述基本蓋的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一所述,這里不再贅述。
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。