專利名稱:抗跌性能提高的飲料罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及一種具有無縫側(cè)壁和與之一體成形的底部的金屬容器體。具體地說,本發(fā)明涉及一種可提高抗累積跌落能力的底部形狀。
制造廠已生產(chǎn)出多種的容器構(gòu)形,尤其在兩件頭容器制造方面,即容器體的一端具有一個(gè)整體成形的底壁,其另一端的構(gòu)形為具有與之固定的蓋。容器制造廠用鋼或鋁合金制造的這種容器包裝各類飲料。
容器底壁的最理想類型為一個(gè)平壁,使高度最小的給定容器可有最大的容量。但是,這種容器在經(jīng)濟(jì)上不可行,因?yàn)?,為防止變形,底壁厚度必須很大,從而容器的成本令人卻步。
為減少這種成本,近年來已設(shè)計(jì)了深沖拉薄工藝,并已廣泛采用,尤其在鋁罐制造業(yè)中。在使用這種深沖拉薄技術(shù)(drawing and ironing)生產(chǎn)容器時(shí),使容器的容器體壁及底壁盡可能薄很重要,從而使容器可用竟?fàn)巸r(jià)格出售。對(duì)于拉薄體壁已經(jīng)進(jìn)行了許多工作。
除了尋求薄體壁結(jié)構(gòu)外,對(duì)各種底壁構(gòu)形也已進(jìn)行研究。在這方面,研究工作中的最重要部分為容器的強(qiáng)度。在早先的尋求底壁有足夠剛度的探討中,將底壁作成半圓穹形構(gòu)形。其基本形狀如1973年9月25日頒發(fā)給得恩(Dunn)等人的美國專利第3,760,751號(hào)所示。從而使底壁有內(nèi)凹的穹形或凹陷,基本占據(jù)容器的全部底壁。實(shí)際上,這穹形構(gòu)形可在容器內(nèi)壓增高下,使底壁強(qiáng)度增高并防止變形,而在容器的全部設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi),底壁的總幾何形狀變化很小。
現(xiàn)已有穹形構(gòu)形的各種變型被制造出來。在這方面,穹形結(jié)構(gòu)本身與其他曲線形體或壁件整體形成,通常與容器縱軸線有各種不同的傾斜度,以便進(jìn)一步加強(qiáng)容器結(jié)構(gòu)。這種變型使鋼度及穩(wěn)定性提高,據(jù)發(fā)現(xiàn),盡管消耗的金屬極少,但仍能取得這種性能,在某些方面甚至有改善。
雖然這穹形結(jié)構(gòu)使容器廠可將金屬厚度作某程度的減小,但廠商還在對(duì)技術(shù)繼續(xù)作研究,使金屬厚度可進(jìn)一步減小,而不降低容器的強(qiáng)度。取得最佳化構(gòu)形并非易事。
介紹穹形底部的先有技術(shù)還包括1967年10月31日頒發(fā)給斯蒂芬(P、G、Stephan)的美國專利第3,349,956號(hào);1972年9月26日頒發(fā)給克留塞爾(Kneusel等人)的美國專利第3,693,828號(hào);1973年5月1日頒發(fā)得恩(Dunn等人)的美國專利第3,730,383號(hào);1975年9月9日頒發(fā)給吐克曼年(Toukmanian)的美國專利第3,904,069號(hào);1976年3月9日頒發(fā)里尤(Lyu等人)的美國專利第3,942,673號(hào);1981年10月13日頒發(fā)米勒(Miler等人)的美國專利第4,294,373號(hào);1989年5月30日頒發(fā)麥克米靈(McMillin)的美國專利第4,834,256號(hào);1987年8月11日及1988年9月6日頒發(fā)普爾西安尼(Pulciani等人)的美國專利第4,685,582及4,768,672號(hào)。
介紹制造穹形底容器的設(shè)備,和/或介紹有穹形底的容器的專利、包括1981年9月15日頒發(fā)給馬易得等人(Maeder)的美國專利第4,289,014號(hào);1982年7月27日頒發(fā)給貢巴斯(Gombas)的美國專利第4,341,321號(hào);1983年2月8日頒發(fā)給埃勒爾特等人(Elert)的美國專利第4,372,143號(hào);1986年11月4日頒發(fā)給普爾西安尼等人(Pulciano)的美國專利第4,620,434號(hào)。
斯蒂芬在美國專利第3,349,956號(hào)中介紹使用一種減小直徑的環(huán)形支承部,有向內(nèi)的穹形底配置在減小直徑的環(huán)形支承部之間。斯蒂芬還介紹了可將減小直徑的環(huán)形支承部,疊放在另一容器的雙接縫頂部中。
克留塞爾等人在美國專利第3,693,828號(hào)中介紹了一種鋼制容器,其底部為截頭錐形,形成直徑減小的環(huán)形支承部,還具有內(nèi)穹形底,配置在環(huán)形支承部的徑向內(nèi)側(cè)。對(duì)底部的各種形狀作調(diào)節(jié),以使內(nèi)底表面的涂層均勻,這里包括將穹形底的半徑減小。
普爾西安里等人在美國專利第4,685,582號(hào)及4,768,672號(hào)中,介紹了一種容器圓柱形體與減小直徑的環(huán)形支承部之間的過渡部,它包括一個(gè)第一環(huán)拱部,在容器的外徑上突出,一個(gè)第二環(huán)拱部的容器外徑上突出,取代克留塞爾等人的截頭錐形部。
麥克米靈在美國專利第4,834,256號(hào)中,介紹了在容器的圓柱形體與減小直徑的環(huán)形支承部之間,有一個(gè)過渡部,其形狀可供將具有直徑與圓柱形體基本相同的雙接縫頂部的容器穩(wěn)定疊放,并且可將具有直徑小于圓柱形體的雙接縫頂部的容器穩(wěn)定疊放。在該設(shè)計(jì)中,將帶減小直徑頂部的容器,疊放在減小直徑的環(huán)形支承部中;將有大頂部的容器,疊放在形狀特殊的過渡部上。
先有技術(shù)的各種專利中,包括普爾西安諾等人的美國專利第4,620,434號(hào),介紹的形狀設(shè)計(jì)可提高容器內(nèi)流體將容器底穹形反突的壓力。這壓力稱為穹形反突靜壓(Static dome reversal pressure)。在該專利中特別著重給出,過渡部的形狀,然而對(duì)穹形片的半徑僅規(guī)定了一般的范圍,而無具體的理想實(shí)施方案。
上面已提及,存在的問題之一是對(duì)于給定的金屬厚度,要取得最大的穹形反突壓力。而另一個(gè)問題是當(dāng)注滿的容器跌落在硬表面上時(shí),要能抵抗住損壞。更具體地說,該另一問題包括對(duì)結(jié)構(gòu)損壞的抵抗能力,這些結(jié)構(gòu)損壞諸如由容器在硬表面上跌落,與容器內(nèi)液壓的結(jié)合所造成,內(nèi)液壓隨飲料類型及溫度而變化。
用紙箱運(yùn)輸容器時(shí),容器的損壞可由紙箱材料的彈性避免。然而,假如紙箱材料變薄,或者假如容器用塑料材料收縮裹覆而不用紙板容箱運(yùn)輸,則容器的抗跌能力變?yōu)榕c穹形反突壓有相同的重要性,或重要性更大。
在本行業(yè)中,抗跌能力試驗(yàn)稱為累積跌落高度試驗(yàn)。在該試驗(yàn)中,將一個(gè)注滿的容器向鋼板上跌落,高度從三英寸開始,下一次的跌落高度,每次增加三英寸。因此跌落高度抵抗力,為容器全部跌落高度的總和,包括穹形反突或局部反突的高度。也就是說,跌落高度抵抗力,是底部形狀劇烈損壞以致不能在平表面上穩(wěn)定直立時(shí)的累積高度。此外,在累積跌落高度試驗(yàn)中,通過控制飲料溫度,嚴(yán)格控制飲料的內(nèi)液壓在一定的升高壓力范圍內(nèi)。因此,容器的損壞,是由于液壓導(dǎo)致的應(yīng)力,和反復(fù)跌落試驗(yàn)中容器內(nèi)液體慣性力的沖擊相結(jié)合而造成的。
已知每年有大量容器被制造出來,制造商總是在自己追求在仍然保持相同的工作特性的情況下降低制造容器的金屬使用量。
由于容器的制造量很大,稍微減薄金屬厚度,即使僅減少萬分之五英寸的金屬厚度,制造成本便有顯著的降低。
在本發(fā)明中,深沖拉薄的飲料容器包括一個(gè)環(huán)形支承部,配置在容器側(cè)壁的徑向內(nèi)側(cè),圍繞一條垂直軸線并與之同軸線;一個(gè)穹形片,即凹入片,配置在環(huán)形支承部內(nèi)側(cè);以及一個(gè)外連接部將環(huán)形支承與側(cè)壁相連接。
外連接部具有一個(gè)下凹環(huán)形拱部;還有一個(gè)上凸環(huán)拱部,與下凹環(huán)形支承部及側(cè)壁相連接。
環(huán)形支承部具有內(nèi)、外凸環(huán)部,它們最好為拱形,圍繞同一曲率中心配置。環(huán)形支承部及其內(nèi)、外凸環(huán)部,形成一個(gè)環(huán)形支承面,將容器支持在水平的平表面上,并且在疊放容器時(shí)提供套疊的裝置。
容器具有一個(gè)內(nèi)連接部,將穹形片,即凹片與環(huán)形支承部相連接。內(nèi)連接部具有一個(gè)內(nèi)凹環(huán)部,從穹形片沿徑向向外伸,并向下向著內(nèi)凹環(huán)部彎曲;一個(gè)內(nèi)壁圍繞垂直軸線而配置,將內(nèi)凹環(huán)部與內(nèi)凸環(huán)部相連接;將穹形片配置在環(huán)形支承面上方一定距離位置處。
據(jù)發(fā)現(xiàn),謹(jǐn)慎選擇各種參數(shù)的大小,由累積跌落高度試驗(yàn)所測定的容器強(qiáng)度有出人意料的增高。
本發(fā)明與先有技術(shù)有鮮明的對(duì)照。在先有技術(shù)中,要避免減小穹形片的曲率半徑,這是因?yàn)闀?huì)減小容器的穹形反突靜壓。而在本發(fā)明中,穹形片的曲率半徑被減小至一定范圍,使穹形反突靜壓下降,以致容器性能不佳。
穹形片曲率半徑的這種劇減,不僅使穹形反突靜壓產(chǎn)生完全不能接受的下降,而且使抵抗累積跌落高度的能力,產(chǎn)生巨大而出乎意料的增高。抵抗累積跌落高度的能力的增高,可達(dá)到甚至高出600%以上。抵抗累積跌落高度的能力的巨大提高,是在相同材料厚度下取得的。
雖然抗累積跌落高度的能力的這種巨大提高有好處,但是如果這種優(yōu)點(diǎn)沒有附帶措施,以便大部消滅或幾乎完全消滅由于要求穹形片曲率半徑減小而帶來的穹形反突靜壓的有害降低,則沒有商業(yè)價(jià)值。
通過謹(jǐn)慎選擇容器的各種其他參數(shù),諸如從支承面到穹形片的位置距離,以及內(nèi)連接部內(nèi)壁的高度等,便可以完全或幾乎完全避免穹形反突靜壓的降低。
并且假如抗累積跌落高度能力的提高小于600%可以接受,則通過謹(jǐn)慎選擇參數(shù),甚至可能提高容器的穹形反突靜壓,而同時(shí)對(duì)抗累積跌落高度能力可有極大的提高。
總而言之,本發(fā)明提出了一種有極佳穹形反突靜壓的容器,抗累積高度能力有驚人的提高,不僅可能使用縮裹塑料,和其他的廉價(jià)措施以取代包裝箱的紙板,而且可使用較薄的金屬料坯材料制罐,以減少材料的成本。
在本發(fā)明三個(gè)方面中的第一方面,一種容器包括一個(gè)側(cè)壁,圍繞一條垂直軸線配置;一個(gè)環(huán)形支承部圍繞垂直軸線配置,具有一個(gè)圍繞軸線配置、并與之垂直的環(huán)形支承表面;一個(gè)外連接部,將側(cè)壁與環(huán)形支承部相連接;一個(gè)凹片配置在環(huán)形支承部內(nèi)側(cè);以及一個(gè)內(nèi)連接部與環(huán)形支承部相連接,向上伸入容器,并與凹片連接,使凹片的配置在支承表面上方的一定距離處。
更具體地說,在本發(fā)明的第一個(gè)方面中,凹片的曲率在一個(gè)增幅范圍中增大,使容器的穹形反突壓力隨壓力的增高而減小,以提高容器的抗累積跌落高度能力。
在本發(fā)明的第二個(gè)方面中,將支承表面與弧形部的位置距離增大,以增高容器的穹形反突壓力。
在本發(fā)明的第三個(gè)方面中,將凹板的曲率減小,容器的穹形反突壓力隨曲率的增大而減小,以增高容器的抗累積跌落高度能力,將支承表面與凹片之間的位置距離增大,達(dá)到至少能部分防止因凹片曲率的增大而使容器穹形反突壓力減小。
在本發(fā)明的第四及第五個(gè)方面中,一種容器包括一個(gè)側(cè)壁,基本上為圓柱形,同心圍繞一個(gè)垂直軸線配置;一個(gè)環(huán)形支承部具有一個(gè)環(huán)形支承面,與垂直軸線垂直,并具有一個(gè)凸環(huán)形部圍繞垂直線配置,向里彎曲,并從支承表面向上伸;一個(gè)外連接部在側(cè)壁與支承部之間連接;一個(gè)凹片具有大致的球形形狀,配置在凸環(huán)形部的徑向內(nèi)側(cè);一個(gè)凹環(huán)形部圍繞凹片的圓周配置,與凹片連接,向著凸環(huán)形部向下彎曲;一個(gè)圓周內(nèi)壁與凸環(huán)形部連接,從凸環(huán)形部向上伸,并與凹環(huán)形部相連接。
較具體講,在本發(fā)明的第四個(gè)方面中,將凹片的曲率半徑減小到一個(gè)減幅范圍,使凹片的穹形反突壓力,隨曲率半徑的減小而減小,以增高容器的抗累積跌落高度能力。
在本發(fā)明的第五個(gè)方面中,將凹片的曲率半徑減小到一個(gè)減幅范圍,使凹片的穹形反突壓力,隨曲率半徑的減小而減小,以便提高容器的抗累積跌落高度能力,并且將內(nèi)壁的高度增大,以增高凹片的穹形反突壓力。
在本發(fā)明的第五、第六及第七個(gè)方面中,提出一種增高容器強(qiáng)度的方法,其中該容器包括一個(gè)側(cè)壁圍繞一條垂直軸線配置;一個(gè)支承部圍繞垂直軸線配置,具有一個(gè)環(huán)形支承面圍繞垂直軸線配置;一個(gè)外連接部將側(cè)壁與支承表面相連接,一個(gè)凹片配置在環(huán)形支承部的內(nèi)側(cè),一個(gè)內(nèi)連接部與環(huán)形支承部連接,向上伸入容器,使凹片配置在支承面上方的一定位置距離處。
較具體講,在本發(fā)明的第五個(gè)方面中,增大凹片的曲率半徑,并將增大限制于穹形反突壓力的允許減幅范圍內(nèi),便可增高容器的抗累積跌落的能力。
在本發(fā)明的第六個(gè)方面中,增大支承面與凹片的位置距離,便可增加容器的穹形反突壓力。
在本發(fā)明的第七個(gè)方面中,將穹形片的曲率增大,使穹形反突壓力減小到比小曲率產(chǎn)生的穹形反突壓力小,從而增高抗累積跌落的能力,并且增大位置距離,達(dá)到至少部分補(bǔ)償穹形反突壓力的降低,于是容器的穹形反突壓力及抗累積跌落的能力變?yōu)樽罴鸦?br>
在本發(fā)明的第八個(gè)及第九個(gè)方面中,一種容器包括大致圓柱形、并含有第一直徑的側(cè)壁,圍繞著一條垂直軸線在圓周上配置;一個(gè)環(huán)形支承部圍繞垂直軸線在圓周上配置,配置于側(cè)壁的徑向內(nèi)側(cè),具有一個(gè)外凸環(huán)形部,并具有一個(gè)內(nèi)凸環(huán)形部配置在外突環(huán)形部的徑向內(nèi)側(cè),并與外凸環(huán)形部相連,以便支持容器;一個(gè)外連接部具有一個(gè)上凸環(huán)形部與側(cè)壁相連,具有一個(gè)凹環(huán)形部,配置在一條與外凸環(huán)形部及上凸環(huán)形部相切的線段的徑向內(nèi)側(cè),以將側(cè)壁與環(huán)形支承部的外凸環(huán)形部相連;一個(gè)大致為球形的穹形片配置在環(huán)形支承件的徑向內(nèi)側(cè),相對(duì)于垂直軸線向上彎;一個(gè)內(nèi)連接部具有一個(gè)內(nèi)圓周壁,相對(duì)于垂直軸線大致向上伸,以將穹形片與環(huán)形支承件相連接,穹形片的穹形半徑小于容器的平均直徑。
最后,在本發(fā)明的第十個(gè)方面中一種在沖撞時(shí)基本上可以抵抗穹形反突的容器,其結(jié)構(gòu)中有一個(gè)無接縫的圓柱形側(cè)壁,和在側(cè)壁下端與側(cè)壁一體成型的底壁;一個(gè)外連接件,從側(cè)壁向著容器的垂直軸線向內(nèi)下方伸展,外連接件具有一個(gè)帶內(nèi)半徑的上凸出部,并具有一個(gè)帶外半徑的下凹入部,兩半徑基本相等;一個(gè)環(huán)形底部件與下凹部一體連接,從下凹部向下伸展,以形成容器的支承件;一個(gè)截頭圓錐表面與環(huán)形底部件一體連接,從環(huán)形底部件向內(nèi)上方伸展,該截頭圓錐表面相對(duì)于容器垂直軸線形成一個(gè)小夾角;一個(gè)向下的凹中心片與截頭圓錐表面一體連接,從截頭圓錐表面向內(nèi)上方伸展,向下凹的中心片的曲率半徑,基本相等于或小于環(huán)形支承面的直徑。
圖1為用塑料薄膜縮裹集束的飲料罐的前視圖;
圖2為按圖1中線2-2所看到的集束飲料罐的俯視圖;
圖3為圖1與圖2中的一個(gè)飲料罐下部的剖視圖,示出與兩種先有技術(shù)結(jié)構(gòu)大致相同的飲料罐底部的細(xì)節(jié);
圖4為飲料罐下部的剖視圖,示出與本發(fā)明各理想實(shí)施方案基本相同的細(xì)節(jié);
圖5為一放大剖視圖,示出與圖3及4中基本相同的細(xì)節(jié);
圖6為累積跌落高度相對(duì)于穹形片曲率半徑,及相對(duì)于曲率半徑與環(huán)形支承部平均直徑的比例的曲線圖,其中支承面與穹形片的距離為恒定;
圖7為累積跌落高度相對(duì)于穹形片曲率半徑,及相對(duì)于曲率半徑與環(huán)形支承部平均直徑的比例的曲線圖,與圖6中曲線的不同之處在于內(nèi)壁高度等參數(shù)已經(jīng)選定,以提供恒定的穹形反突靜壓;
圖8為穹形反突靜壓相對(duì)于曲率半徑,及相對(duì)于曲率半徑與環(huán)形支承部平均直徑的比例的曲線圖,其中穹形高度,即支承面與穹形片間的距離為恒定;
圖9為穹形反突靜壓相對(duì)于穹形片曲率半徑,及相對(duì)于曲率半徑與環(huán)形支承部平均直徑的比例的曲線圖。
現(xiàn)參看圖3、4和5,這些構(gòu)形一般與普爾西安尼等人的美國專利第4,685,582號(hào);第4,768,672號(hào)及第4,620,434號(hào)等,與本發(fā)明受讓人的產(chǎn)品型式,并與本發(fā)明的各實(shí)施方案等相似。具體而言,圖3與上述先有技術(shù)相似,圖4與先有技術(shù)中的兩實(shí)施方案相似,圖5以放大比例示出圖3及圖4中的某些細(xì)節(jié)。
由于本發(fā)明與先有技術(shù)不同之處,主要在于對(duì)圖3-5中所示的某些參數(shù)的選擇不同。下面的說明,除另有說明外,都是對(duì)照全部這些附圖的。關(guān)于圖3及圖4的某些尺寸,為免擁掖僅在圖5中標(biāo)注。
繼續(xù)參看圖3-5,一種深沖拉薄的飲料容器10,包括一個(gè)具有第一直徑D的大致圓柱形的側(cè)壁12,圍繞著一條垂直軸線14而在圓周上配置;一個(gè)環(huán)形支承部,即環(huán)形支承件16,圍繞著垂直軸線14而在圓周上配置,它處于側(cè)壁12的徑向內(nèi)側(cè),形成一個(gè)與基線19重合的環(huán)形支承面18。
環(huán)形支承部16具有一個(gè)最好為拱形的外凸環(huán)形部20,一個(gè)最好為拱形的內(nèi)凸環(huán)部22,處在外凸環(huán)部20的徑向內(nèi)側(cè),與外凸環(huán)形部20相連接。內(nèi)、外凸環(huán)形部22及20的半徑為R2及R1,有共同的曲率中心。具體而言,半徑R1及R2曲率中心點(diǎn)24,和點(diǎn)24的回轉(zhuǎn)圓26?;剞D(zhuǎn)圓26具有第二直徑D2。
外連接部或外連接件28具有一個(gè)上凸環(huán)部30,最好為拱形,其半徑為R3,并與側(cè)壁12相連。外連接部28還具有一個(gè)凹環(huán)部32,位于一條線段34或截頭圓錐旋轉(zhuǎn)面36的徑向內(nèi)側(cè),線段34或旋轉(zhuǎn)面36與外凸環(huán)部20及上凸環(huán)部30相切。因此外連接件28將側(cè)壁12與外凸環(huán)部20相連接。
穹形片或凹片38最好為環(huán)形,但可有任何適當(dāng)?shù)幕⌒?,其曲率半徑或穹形半徑R4處在環(huán)形支承部16的徑向內(nèi)側(cè)。穹形片38向上彎曲伸入容器10內(nèi)。亦就是說,當(dāng)容器10處于直立位置時(shí),穹形片38在垂直軸線14附近向上彎曲。
容器10還包括一個(gè)內(nèi)連接部或內(nèi)連接件40。內(nèi)連接部具有一個(gè)內(nèi)周壁或圓柱形內(nèi)壁42,其高度為L1,相對(duì)于垂直軸線14向上伸,可為圓柱形,或?yàn)榻仡^錐形,以角度α1向著該垂直軸線14向內(nèi)傾斜。內(nèi)連接部40還具有一個(gè)內(nèi)凹環(huán)形部44,其半徑為R5,將內(nèi)壁42與穹形片38進(jìn)行連接。因此,內(nèi)連接部40將穹形片38與環(huán)形支承部16相連接。
內(nèi)連接部40使穹形片38的周緣45處在基線19上方的距離為L2的位置上。從圖5可見,位置距離L2約等于內(nèi)壁42的高度、內(nèi)凹環(huán)部44的曲率半徑R2、內(nèi)凸環(huán)部22的半徑R2以及內(nèi)凸環(huán)部22處的材料厚度的總和,而較之略小。
觀察可見,也可用三角學(xué)計(jì)算,位置距離L2小于上述總和的值為角α1的函數(shù),并且是穹形片38周緣45與內(nèi)凹環(huán)形部44相連處的角α3的函數(shù)。
舉例來說,當(dāng)內(nèi)凹環(huán)形部44的半徑R為0.050英寸,內(nèi)凸環(huán)部22的半徑R為0.040英寸,內(nèi)凸環(huán)部22處的材料厚度約為0.012英寸,則位置距離L2約為內(nèi)壁42的高度L1加0.102英寸,但略小于該數(shù)。
因此,若半徑及金屬厚度如上所述,當(dāng)內(nèi)壁42的高度L1為0.060英寸時(shí),位置距離L2約為0.162英寸,但略小于0.162英寸。
環(huán)形支承部16具有在外凸環(huán)部20與內(nèi)凸環(huán)部22的連接處的算術(shù)平均直徑D3。因此,平均直徑D3與回轉(zhuǎn)圓26的直徑D2為同一直徑。穹形半徑R4的中心在垂直軸線14上。
凹環(huán)部32具有外周壁46,從外凸環(huán)部20上向上伸,并以角度α2向外偏離該垂直軸線;還具有下凹環(huán)部48,其直徑為R6。此外,根據(jù)選定的角α2、半徑R3及半徑R6的大小,凹環(huán)部32可包括上凸環(huán)部30的下部。
最后,容器10含有從支承面18測量到穹形片38的穹形高度或穹片高度H1,以及內(nèi)壁42的支撐直徑(post diameter)或小直徑D4。上凸環(huán)部30與側(cè)壁12相切,其曲率中心為50。曲率中心50在支承面18上方的高度為H2。下凹環(huán)形部48的曲率中心52在直徑D5的位置上。曲率中心52在支承面18的下方。具體而言,支承面18在中心52上方距離為H3處。
現(xiàn)參看圖3和圖5,在上述三項(xiàng)專利的先有技術(shù)實(shí)施方案中,采用的尺寸如下D1=2.597英寸;D2、D3=2.000英寸;D5=2.365英寸;R1、R2=0.040英寸;R3=0.200英寸;R4=2.375英寸;R5=0.050英寸;R6=0.100英寸;α1<5°。應(yīng)當(dāng)注意,雖然R4為2.375英寸,實(shí)際的加工工具的半徑為2.12英寸。
再參看圖3和圖5,在本發(fā)明受讓人的先有技術(shù)實(shí)施方案中,采用的尺寸如下D1=2.598英寸;D2、D3=2.000英寸;D4=1.882英寸;D5=2.509英寸;R1,R2=0.040英寸;R3=0.200英寸;R4=2.375英寸;R5=0.050英寸;R6=0.200英寸;H1=0.385英寸;H2=0.370英寸;H3=0.008英寸;α1=5°9′;α2=30°。應(yīng)當(dāng)注意,雖然R4為2.375英寸,但實(shí)際加工工具的半徑為2.12英寸。
現(xiàn)參看圖4和圖5,在結(jié)合本發(fā)明的試驗(yàn)中,采用的尺寸如下D1=2.598英寸;D2、D3=2.000英寸;D5=2.509英寸;R1、R2=0.040英寸;R3=0.200英寸;R5=0.050英寸;R6=0.200英寸;H2=0.370英寸;H3=0.008英寸;α2=30°。
試驗(yàn)中采用的其他尺寸諸如R4、D4、H1、α1、L1以及材料厚度,詳列于本文的附表中,其中同時(shí)列出其試驗(yàn)結(jié)果。
在各表中,穹形反突靜壓(S.D.R.)的單位采用磅每平方英寸,累積跌落高度(C.D.H.)的單位為英寸,進(jìn)行累積跌落高度試驗(yàn)的內(nèi)壓(I.P.)的單位為磅每平方英寸。
現(xiàn)參看表1-10,表中詳列的穹形片38的曲率半徑R4為容器的實(shí)際曲率半徑的測量結(jié)果,并非穹形的加工工具的曲率半徑。例如,2.375英寸的曲率半徑R4是由半徑為2.120英寸的加工工具加工出來的。實(shí)際容器與加工工具的曲率半徑的差別,對(duì)上述三個(gè)專利以及本發(fā)明受讓人的先有技術(shù)實(shí)施方案都適用。
具體而言,對(duì)于表1-10,下表A列出了容器的加工工具半徑和實(shí)際穹形半徑R4的比較值。
工具尺寸 罐頭尺寸2.12英寸 2.375英寸2.05英寸 2.288英寸1.95英寸 2.163英寸1.85英寸 2.038英寸1.75英寸 1.913英寸1.65英寸 1.750英寸因此,在各表中,用2.375的曲率半徑R4比擬圖3及圖4中先有技術(shù)方案的2.120英寸的穹形加工工具半徑。本發(fā)明在其他的曲率半徑時(shí)的改進(jìn),可以從與2.375英寸的R4相對(duì)比來看到。
表1-10中的試驗(yàn)是采用表中所示兩種厚度的金屬來進(jìn)行的。厚度0.0118英寸是美國采用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格;厚度0.0127英寸應(yīng)用于特殊要求情況,特別應(yīng)用于美國以外的國家。使用的全部試驗(yàn)材料為鋁合金,代號(hào)為3104H19,試驗(yàn)材料來源于生產(chǎn)坯料。
在各表中,累積跌落高度表示18次試驗(yàn)的平均數(shù),穹形反突靜壓表示十次試驗(yàn)的平均數(shù)。在每次跌落試驗(yàn)的記錄表中,列出了在跌落前的各容器的內(nèi)液壓。
累積跌落高度測定的目的,是測定滿注容器其穹形片顯現(xiàn)局部或完全反突時(shí)的累積跌落高度。
試驗(yàn)程序如下(1)將容器內(nèi)物品加熱到90±2華氏度;(2)將跌落高度試驗(yàn)器的管件與垂直線傾斜5度放置,以取得一致的容器跌落狀況;(3)從管頂放入容器,將之下降到3英寸位置,用一個(gè)手指支持容器;(4)使容器自由下落,沖撞鋼底板;將高度逐步增高,每次增高3英寸,重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn);(5)在作下一高度試驗(yàn)前,觸摸穹形片,檢查穹片有無鼓突或“反突”;(6)記錄出現(xiàn)穹片反突時(shí)的高度;(7)計(jì)算累積跌落高度,即,將一給定容器的各次跌落高度相加,其中包括出現(xiàn)穹形反突時(shí)的這一次跌落高度;(8)求出10個(gè)容器試驗(yàn)結(jié)果的平均數(shù)。
某飲品生產(chǎn)商建議供給該公司的容器,應(yīng)具有的最低的抗累積跌落高度的能力為60英寸。過去容器制造廠未能達(dá)到這種抗累積跌落高度的能力。因此不知道應(yīng)采取工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)60英寸,抑或30英寸,或僅需20英寸。并且,不能確定是否需要采取工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
然而,本發(fā)明提出了一種容器,其抗累積跌落高度的強(qiáng)度比先有技術(shù)的容器高很多;按本發(fā)明制造的容器可使累積跌落高度符合20、30、40甚至60英寸的要求,不需增加材料的厚度規(guī)格,并且不需增加成本。
表1金屬厚度 0.0118 0.0127 0.0118 0.0127R42.375 2.375 2.375 2.375D41.8820 1.8820 1.8820 1.8820H10.3861 0.3832 0.3861 0.3832α13 2 3 2L10.110 0.090 0.110 0.090S.D.R. 95.8 110.9 95.8 110.9C.D.H. 5.0 17.5 5.0 17.5I.P. 62.4 61.0 62.4 61.0R4/D21.188 1.188 1.188 1.188R4/D10.914 0.914 0.914 0.914H1/D20.193 0.192 0.193 0.192H1/D10.149 0.149 0.149 0.147L1/D20.055 0.045 0.055 0.045L1/D10.042 0.035 0.042 0.035
表2金屬厚度 0.0118 0.0127 0.0118 0.0127R42.288 2.288 2.288 2.288D41.8870 1.8870 1.8870 1.8870H10.3855 0.3864 0.3855 0.3864α12 1.5 2 1.5L10.095 0.090 0.095 0.090S.D.R. 95.9 113.1 95.9 113.1C.D.H. 9.0 23.6 9.0 23.6I.P. 63.6 60.0 63.6 60.0R4/D21.144 1.144 1.144 1.144R4/D10.881 0.881 0.881 0.881H1/D20.193 0.193 0.193 0.193H1/D10.148 0.149 0.148 0.149L1/D20.048 0.045 0.048 0.045L1/D10.037 0.035 0.037 0.035
表3金屬厚度 0.0118 0.0127 0.0118 0.0127R42.288 2.288 2.288 2.288D41.8820 1.8820 1.8820 1.8820H10.3851 0.3851 0.3928 0.3851α12 2 1.5 2L10.080 0.085 0.095 0.085S.D.R. 94.3 109.7 95.5 109.7C.D.H. 8.7 22.0 8.3 22.0I.P. 63.2 62.2 64.7 62.2R4/D21.144 1.144 1.144 1.144R4/D10.881 0.881 0.881 0.881H1/D20.193 0.193 0.196 0.193H1/D10.148 0.148 0.151 0.148L1/D20.040 0.043 0.048 0.043L1/D10.031 0.033 0.037 0.033
表4金屬厚度 0.0118 0.0127 0.0118 0.0127R42.163 2.163 2.163 2.163D41.8870 1.8870 1.8870 1.8870H10.3863 0.3856 0.4021 0.3971α11.5 1 1.5 1.5L10.075 0.075 0.085 0.090S.D.R. 92.9 106.0 96.9 111.7C.D.H. 18.0 37.7 13.5 37.7I.P. 62.6 62.5 64.8 62.8R4/D21.081 1.081 1.081 1.081R4/D10.833 0.833 0.833 0.833H1/D20.193 0.193 0.201 0.199H1/D10.149 0.148 0.155 0.153L1/D20.038 0.038 0.043 0.045L1/D10.029 0.029 0.033 0.035
表5金屬厚度 0.0118 0.0127 0.0118 0.0127R42.163 2.163 2.163 2.163D41.8820 1.8820 1.8820 1.8820H10.3839 0.3839 0.4101 0.4057α12 2.75 2.5 1.25L10.060 0.070 0.100 0.090S.D.R. 89.2 104.7 97.6 112.7C.D.H. 17.5 36.7 16.5 29.8I.P. 63.0 61.2 63.3 63.3R4/D21.081 1.081 1.081 1.081R4/D10.833 0.833 0.833 0.833H1/D20.192 0.192 0.205 0.203H1/D10.148 0.148 0.158 0.156L1/D20.030 0.035 0.050 0.045L1/D10.023 0.027 0.038 0.035
表6金屬厚度 0.0118 0.0127 0.0118 0.0127R42.038 2.038 2.038 2.038D41.8870 1.8870 1.8870 1.8870H10.3863 0.3851 0.4178 0.4137α11.5 1 1 1.5L10.055 0.055 0.090 0.090S.D.R. 87.9 102.4 97.2 112.8C.D.H. 31.7 65.5 26.0 57.0I.P. 63.0 60.3 62.5 61.3R4/D21.019 1.019 1.019 1.019R4/D10.784 0.784 0.784 0.784H1/D20.193 0.193 0.209 0.207H1/D10.149 0.148 0.161 0.159L1/D20.028 0.028 0.045 0.045L1/D10.021 0.021 0.035 0.035
表7金屬厚度 0.0118 0.0127 0.0118 0.0127R42.038 2.038 2.038 2.038D41.8820 1.8820 1.8820 1.8820H10.3855 0.3865 0.4246 0.4222α14.5 2 2.5 1.5L10.065 0.060 0.100 0.105S.D.R. 86.1 101.8 98.4 113.4C.D.H. 40.0 59.0 25.9 53.0I.P. 60.5 63.2 62.4 64.2R4/D21.019 1.019 1.019 1.019R4/D10.784 0.784 0.784 0.784H1/D20.193 0.193 0.212 0.211H1/D10.148 0.149 0.163 0.163L1/D20.033 0.030 0.050 0.053L1/D10.025 0.023 0.038 0.040
表8金屬厚度 0.0118 0.0127 0.0118 0.0127R41.913 1.913 1.913 1.913D41.8870 1.8870 1.8870 1.8870H10.3868 0.3852 0.4250 0.4216α13 2.5 1.5 2L10.050 0.045 0.085 0.090S.D.R. 85.5 101.7 96.0 111.0C.D.H. 59.7 112.2 44.2 89.1I.P. 60.6 63.5 61.3 60.0R4/D20.956 0.956 0.956 0.956R4/D10.736 0.736 0.736 0.736H1/D20.193 0.193 0.213 0.211H1/D10.149 0.148 0.164 0.162L1/D20.025 0.023 0.043 0.045L1/D10.019 0.017 0.033 0.035
表9金屬厚度 0.0118 0.0127 0.0118 0.0127R41.913 1.913 1.913 1.913D41.8820 1.8820 1.8820 1.8820H10.3868 0.3843 0.4273 0.4265α15 5 3.5 2.5L10.045 0.045 0.085 0.090S.D.R. 84.3 99.5 93.2 108.9C.D.H. 54.5 114.7 51.0 92.0I.P. 62.7 60.2 61.2 63.3R4/D20.956 0.956 0.956 0.956R4/D10.736 0.736 0.736 0.736H1/D20.193 0.192 0.214 0.213H1/D10.149 0.148 0.164 0.164L1/D20.023 0.023 0.043 0.045L1/D10.017 0.017 0.033 0.035
表10金屬厚度 0.0118 0.0127 0.0118 0.0127R41.750 1.750 1.750 1.750D41.8870 1.8870 1.8870 1.8870H10.3850 0.3850 0.4289 0.4275α14 5 2.5 2L10.035 0.035 0.080 0.075S.D.R. 83.3 98.6 91.4 106.9C.D.H. 73.5 137.7 70.0 136.0I.P. 63.6 60.4 64.8 62.7R4/D20.875 0.875 0.875 0.875R4/D10.674 0.674 0.674 0.674H1/D20.193 0.193 0.214 0.214H1/D10.148 0.148 0.165 0.165L1/D20.018 0.018 0.040 0.038L1/D10.013 0.013 0.031 0.029
表11(穹形反突靜壓恒定)試驗(yàn) R4 D4 R4/D2 SDR SDR CDH CDH.0118 .0127 .0118 .0127B6A 2.375 1.882 1.188 95.8 110.9 5.0 17.5X0133 2.288 1.887 1.144 85.9 113.1 9.0 23.6X0132 2.288 1.882 1.144 94.3 109.7 8.7 22.0X0131 2.163 1.887 1.081 92.9 106.0 18.0 37.7X0130 2.163 1.882 1.081 89.2 104.7 17.5 36.7X0129 2.038 1.887 1.019 87.9 102.4 31.7 65.5X0123 2.038 1.882 1.019 86.1 101.8 40.0 59.0X0128 1.913 1.887 0.956 85.5 101.7 59.7 112.2X0113 1.913 1.882 0.956 84.3 99.5 54.5 114.7X0135 1.750 1.887 0.875 83.3 98.6 73.5 137.7表12(穹形高度恒定)試驗(yàn) R4 D4 R4/D2 SDR SDR CDH CDH.0118 .0127 .0118 .0127B6A 2.375 1.882 1.188 .386 .383 5.0 17.5X0133 2.288 1.887 1.144 .386 .386 9.0 23.6X0132 2.288 1.882 1.144 .393 .385 8.3 22.0X0131 2.163 1.887 1.081 .402 .397 13.5 37.7X0130 2.163 1.882 1.081 .410 .406 16.5 29.8X0129 2.038 1.887 1.019 .418 .414 26.0 57.0X0123 2.038 1.882 1.019 .425 .422 25.9 53.0X0128 1.913 1.887 0.956 .425 .422 44.2 89.1X0113 1.913 1.882 0.956 .427 .427 51.0 92.0X0135 1.750 1.887 0.875 .429 .428 70.0 136.0
現(xiàn)參看表1,可見豎行3及4中的數(shù)字與第一、第二行完全一致。原因是第3、4行中的試驗(yàn)?zāi)康?,是將穹形深度進(jìn)行改變,使之符合圖4中先有技術(shù)中穹形反突靜壓。因?yàn)楸?的參數(shù)與圖4中先有技術(shù)的參數(shù)相同,故豎行3及4中的數(shù)字與豎行1及2相同。
繼續(xù)參看表1及圖4中先有技術(shù)結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)結(jié)果,金屬厚度為0.0118及0.0127英寸時(shí),累積跌落高度分別為5.0及17.5英寸,內(nèi)壓分別為62.4及61.0磅/平方英寸。注意兩種金屬厚度的穹形反突靜壓分別為95.8及110.9磅/平方英寸。
重要的是要記住,表1所列穹形片曲率半徑為2.375英寸,這是先有技術(shù)的實(shí)際曲率半徑,其穹形加工工具半徑為2.120英寸。
現(xiàn)參看表10,與表1中先有技術(shù)的試驗(yàn)結(jié)果有鮮明的對(duì)比,同樣兩種金屬厚度為0.118及0.0127英寸的容器,穹形半徑R4為1.750英寸,支撐直徑D4為1.887英寸,內(nèi)壓分別為63.6及60.4磅/平方英寸,本發(fā)明的累積跌落高度分別為73.5及137.7英寸,如豎行1及2所示。注意穹形反突靜壓分別為83.3及98.6磅/平方英寸。
也就是說,本發(fā)明可將累積跌落高度提高14倍以上,即對(duì)于薄料坯,從5.0英寸提高到73.5英寸,對(duì)于厚料坯提高近八倍,從17.5英寸提高到137.7英寸。
然參看表1及表10,累積跌落高度的劇增,伴隨著穹形反突靜壓的不利的大幅下降。表1中的薄、厚料的穹形反突壓力,從95.8及110.9磅/平方英寸,分別降低到表10中薄、厚料的83.3及98.6磅/平方英寸。
本發(fā)明提出了措施,消除或至少改善這伴隨累積跌落高度劇增的穹形反突靜壓的下降。
現(xiàn)參看表1及表10的3及4豎行,本發(fā)明將薄、厚料的累積跌落高度,分別從5.0及17.5英寸,增高到70.0及136.0英寸。因此,本發(fā)明對(duì)薄料提高累積跌落高度14倍,對(duì)厚料提高幾近八倍。
與此同時(shí),將薄料內(nèi)壁42的高度L1從0.035英寸增高到0.080英寸,將厚料從0.035增高到0.075英寸,容器的穹形反突靜壓分別為91.4及106.9磅/平方英寸。
因此,增高內(nèi)壁42的高度L1,使薄料的穹形反突靜壓的降低限制于5%以下,使厚料限制于4%以下,而根據(jù)金屬厚度的不同,累積跌落高度的增高可提高約8至14倍。
現(xiàn)參看圖9,圖中示出相對(duì)于穹形片38各種曲率半徑R4,及相對(duì)曲率半徑R4與環(huán)形支承部16平均半徑D3的各種比例的累積跌落高度及穹形反突靜壓。
注意圖9,內(nèi)壁42的高度L1增高時(shí),便可能取得累積跌落高度的不尋常的增高,雖并非最大的增高,并使穹形反突靜壓不致下降到低于先有技術(shù)所能達(dá)到的高度。
或者,現(xiàn)參看表1及8,注意圖1中的先有技術(shù)的穹形反突靜壓95.8及110.9,為表1中的穹形反突靜壓96.0及111.0所超過,并且累積跌落高度分別從5.0英寸增高到44.2英寸,從17.5英寸增高到89.1英寸。
因此,本發(fā)明可顯著提高累積跌落高度而不致降低穹形反突靜壓。
此外,據(jù)信改變諸如內(nèi)壁42的角α1,及內(nèi)壁的高度L1等參數(shù)時(shí),還可能有進(jìn)一步的提高;因?yàn)椋疚奶峁┑脑囼?yàn)結(jié)果,表明增高高度L1可增高穹形反突靜壓;減小內(nèi)壁42的角α1,則使穹形反突靜壓增高。
現(xiàn)參看圖6及表11,表1-10中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)在表11中重組,以說明保持穹形高度H1為恒定時(shí)試驗(yàn)結(jié)果的變化;在圖6中作出了表11中的數(shù)據(jù)的曲線圖,它示出將穹形高度H1保持恒定在0.385英寸上作試驗(yàn)時(shí),累積跌落高度相對(duì)于曲率半徑R4的曲線。
應(yīng)當(dāng)注意,在表11及12中,號(hào)B6A表示一個(gè)容器,其尺寸按本發(fā)明受讓人的現(xiàn)有的先有技術(shù)容器的尺寸來制造。其他容器的標(biāo)號(hào)(例如X0133)對(duì)照各試驗(yàn)工具試驗(yàn)圖標(biāo)號(hào)。
與之相似,現(xiàn)參看圖7及表12,表1-10中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)在表12中重組,示出將穹形高度H1變化,使0.0118英寸厚度坯料的穹形反突靜壓在96磅/平方英寸上保持恒定或接近恒定,以及使0.0127英寸厚度的坯料,在111磅/平方英寸上保持恒定或接近恒定時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果的變化。在圖7中作出表12中各數(shù)據(jù)的曲線,表示按表12將穹形反突靜壓保持恒定或接近恒定進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),累積跌落高度相對(duì)于曲率半徑R4的關(guān)系。
現(xiàn)參看圖8,其中畫出了相對(duì)于穹形片38的各種曲率半徑R4,及相對(duì)于曲率半徑R4與環(huán)形支承部16平均直徑D3各種比例的穹形反突靜壓曲線。在圖8的曲線中,將穹形高度H1,即支承面18與穹片38的沿著軸線14的距離,保持恒定為0.385英寸。
總而言之,本發(fā)明產(chǎn)生了意想不到的效果。據(jù)信普通技術(shù)人員未曾預(yù)料,將穹形半徑R4減小時(shí),會(huì)使累積跌落強(qiáng)度有這樣顯著的增高。并且,據(jù)信在先有技術(shù)未曾有過揭示,未有如本文所揭示及要求保護(hù)的那樣,在將穹形半徑R4減小時(shí),便可增高抗累加跌落強(qiáng)度。
此外,通過增大內(nèi)壁42的高度L1,便可以在累積跌落高度有這種不一般的增高的同時(shí),減少或消除穹形反突靜壓的下降,甚至可以增高穹形反突靜壓,這便構(gòu)成了意想不到的效果。
為使權(quán)利要求書更易理解,應(yīng)認(rèn)識(shí)到,當(dāng)穹形片38的曲率半徑R給定,增大內(nèi)壁42的高度L1,便可使穹形高度H1增高。
因此,述及穹形高度H1的增大或其限制時(shí),也就是述及將內(nèi)壁42的高度L增高或限制的另一種方式。
并且,應(yīng)理解,增大內(nèi)壁42的高度L1便增大了位置距離L2。
因此,述及位置距離L2的增大或限制,也就是述及將內(nèi)壁42的高度L1增大或限制的另一種方式。
此外,應(yīng)理解,述及位置距離L2時(shí),顯然是對(duì)本發(fā)明的尺寸或限制作界定,而與內(nèi)凸環(huán)部22的尺寸或形狀,內(nèi)凹環(huán)部44的尺寸或形狀,內(nèi)壁22的形狀或斜度,或金屬厚度等等無關(guān)。
最后,本發(fā)明通過本文中就發(fā)明各個(gè)方面所述的裝置或方法,提出了上述的顯著而未曾預(yù)料的改進(jìn)。
雖然研究的是鋁容器,但相信這些原理同樣可有效增高由其他材料制成的容器的強(qiáng)度,包括黑色及有色金屬,塑料及其他非金屬材料。這些原理是減小穹形半徑R4,增大內(nèi)壁42的高度L1,增大穹形高度H1,增大支承面18與穹片38間的位置距離L2,并且對(duì)內(nèi)壁42的角α1作選定,并/或減為最小等。
最后參看圖1及2,示出上面的容器103疊放在下面的容器10上,使上面容器10的外連接部28,套在下面容器10的內(nèi)雙接縫頂部56中;并且用縮裹塑料60,將相鄰配置和垂直疊放的容器10集束成一個(gè)包裝58。
雖然這種包裝方法比過去的裝箱方法經(jīng)濟(jì),但可能由于魯莽搬運(yùn)造成損壞而成為問題,從而對(duì)容器10的抗累積跌落強(qiáng)度的要求較嚴(yán)格。本發(fā)明所針對(duì)并解決的就是這個(gè)問題。
雖然具體的方法及設(shè)備已在前面的說明中揭示,但應(yīng)理解,對(duì)這些細(xì)節(jié)的敘述,目的在于揭示本發(fā)明的原理,其許多變化對(duì)普通技術(shù)人員是顯而易見的。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)以后附的權(quán)利要求書決定。
本發(fā)明適用于由鋁及各種材料制成的容器。具體而言,本發(fā)明適用于深沖拉薄無接縫圓柱形主體類型的飲料容器,有帶環(huán)形支承部的一體形成的底部。
權(quán)利要求
1.一種具有提高的抗累積跌落高度能力的容器,該容器包括一個(gè)側(cè)壁,圍繞一條垂直軸線配置;一個(gè)環(huán)形支承部,圍繞所述垂直軸線配置,它具有一個(gè)帶算術(shù)平均直徑的環(huán)形支承面;一個(gè)外連接部,將所述側(cè)壁及所述環(huán)形支承部相連接;一個(gè)凹片,配置在所述環(huán)形支承部的內(nèi)側(cè),它具有一個(gè)曲率半徑;一個(gè)內(nèi)連接部,將所述環(huán)形支承部與所述凹片相連接,向上方并向所述垂直軸線伸展;所述曲率半徑與所述算術(shù)平均直徑聯(lián)合選定,以提供所述抗累積跌落高度的能力,所述抗累積跌落高度的能力,隨著所述選定曲率半徑與所述選定算術(shù)平均直徑的比例的減小而增高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于所述抗累積跌落高度的能力當(dāng)該比例減低到1.05以下時(shí)增高。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于具有理想的穹形反突靜壓,所述容器具有沿所述軸線從所述支承面測量到所述凹片的凹片高度,所述凹片高度經(jīng)選定,以提供該理想穹形反突靜壓,當(dāng)所述比例降低時(shí),所述凹片高度隨之升高。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的容器,其特征在于當(dāng)所述選定曲率半徑與所述選定算術(shù)平均直徑的比例減小時(shí),所述選定凹片高度與所述選定算術(shù)平均直徑的比例增大到0.2以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的容器,其特征在于所述選定曲率半徑與所述選定算術(shù)平均直徑的比例作第一級(jí)減小,所述選定凹片高度作第二級(jí)減小,該第一級(jí)及第二度級(jí)減小經(jīng)選定,以提供所述抗累積跌落高度強(qiáng)度,及該穹形反突靜壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的容器,其特征在于所述選定曲率半徑與所述選定算術(shù)平均直徑的所述比例小于1.05;所述選定凹片高度與所述算術(shù)平均直徑的比例大于0.2。
7.一種容器具有提高的抗累積跌落高度能力的容器,包括一個(gè)大致為圓柱形的側(cè)壁,圍繞一個(gè)垂直軸線配置,并具有一個(gè)直徑;一個(gè)環(huán)形支承部圍繞所述垂直軸線配置,它具有一個(gè)環(huán)形支承面;一個(gè)外連接部,將所述側(cè)壁與所述環(huán)形支承部相連接;一個(gè)凹片配置在所述環(huán)形支承部內(nèi)側(cè),它具有一個(gè)曲率半徑;一個(gè)內(nèi)連接部,將所述環(huán)形支承部與所述凹片相連接,向上方并向著所述垂直軸線伸展;所述曲率半徑與所述直徑聯(lián)合選定,以提供所述抗累積跌落高度的能力,當(dāng)所述選定曲率半徑與所述選定直徑的比例減小時(shí),所述抗累積跌落高度的能力增高。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的容器,其特征在于當(dāng)所述比例減小到0.8以下時(shí),所述抗累積跌落高度的能力增高。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的容器,其特征在于它具有理想的穹形反突靜壓,所述容器具有沿所述軸線從所述支承面向所述凹片測量的凹片高度,所述凹片高度經(jīng)選定,以提供所述理想穹形反突靜壓,所述凹片高度隨該比例減小而升高。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的容器,其特征在于所述選定凹片高度與所述選定直徑的比例,隨該選定曲率半徑與該選定直徑的比例的減小而增大到0.15以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的容器,其特征在于所述選定曲率半徑與所述選定直徑的比例作第一級(jí)減小,所述選定高度作第二級(jí)增大,所述第一及第二級(jí)減小量經(jīng)選定,以提供該抗累積跌落高度能力及所述穹形反突靜壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的容器,其特征在于所述選定曲率半徑與所述定直徑的所述比例小于0.8;所述選定凹片高度與所述選定直徑的所述比例大于0.15。
13.一種具有增高的抗累積跌落高度能力和理想的穹形反突壓力的容器,包括一個(gè)側(cè)壁,圍繞一條垂直軸線配置;一個(gè)環(huán)形支承部,圍繞所述垂直軸線配置,它具有一個(gè)帶算術(shù)平均直徑的環(huán)形支承面;一個(gè)外連接部,將所述側(cè)壁及所述環(huán)形支承部相連接;一個(gè)凹片,配置在所述環(huán)形支承部的內(nèi)側(cè),它具有一個(gè)曲率半徑,并具有一個(gè)沿該所述軸線從所述支承面測量到所述凹片的凹片高度;一個(gè)內(nèi)連接部,將所述環(huán)形支承部與該凹片相連接,向上方并向著所述該垂直軸線伸展;所述曲率半徑與所述算術(shù)平均直徑聯(lián)合選定,以提供所述抗累積跌落高度的能力,所述抗累積跌落高度的能力,隨所述該選定曲率半徑對(duì)所述選定算術(shù)平均直徑的比例的減小而增高;所述凹片高度經(jīng)選定,以提供所述穹形反突靜壓,所述凹片高度隨所述比例的減小而增高。
全文摘要
一種抗累積跌落高度強(qiáng)度增高的飲料容器10,有一個(gè)大致圓柱形的側(cè)壁12;一個(gè)環(huán)形支承部16,靠外連接部28與側(cè)壁連接;一個(gè)配置在該環(huán)形支承部徑向內(nèi)側(cè)的穹形片38;一個(gè)將穹形片與環(huán)形支承部相連接的內(nèi)連接部40。按本發(fā)明方法及尺寸制造的容器,采用同一材料厚度,或甚至比過去薄的材料,可提高抗累積跌落高度的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B65D1/16GK1055333SQ9110226
公開日1991年10月16日 申請日期1991年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月6日
發(fā)明者加里·阿瑟·鮑德溫, 格雷戈里·埃德溫魯賓遜, 約翰·M·尤里 申請人:鮑爾公司