BR112019016221B1 - CONICAL METAL CUP AND METHOD FOR FORMING IT - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a um copo de metal e método para formar o mesmo. Copos de metal da presente descrição compreendem uma pluralidade de seções de parede retilínea e delgada e um perfil cônico. Uma porção em forma de domo é proporcionada no fundo do copo. O copo pode compreender um copo descartável, um copo reutilizável, ou um copo reciclável.The present invention relates to a metal cup and method for forming the same. Metal cups of the present description comprise a plurality of straight and thin wall sections and a conical profile. A domed portion is provided at the bottom of the cup. The cup may comprise a disposable cup, a reusable cup, or a recyclable cup.
Description
[001] O presente pedido de patente provisória US reivindica o benefício de prioridade do Pedido de Patente Provisório US No. 62/455.697, depositado em 7 de fevereiro de 2017, e o benefício de prioridade do Pedido de Patente US No. 15/811.032, depositado em 13 de novembro de 2017, a descrição completa de ambos os quais está aqui incorporada por referência em sua totalidade.[001] This US provisional patent application claims the priority benefit of US Provisional Patent Application No. 62/455,697, filed on February 7, 2017, and the priority benefit of US Patent Application No. 15/811,032 , filed November 13, 2017, the full description of both of which is incorporated herein by reference in its entirety.
[002] A presente descrição se refere em geral u copo de metal e métodos de formar os mesmos. Mais especificamente, a presente descrição se refere um copo de bebidas formados a partir de um metal. Várias modalidades da presente descrição proporciona um copo de bebida de parede delgada que pode ser empilhado com copos de construção similar.[002] The present description generally refers to a metal cup and methods of forming the same. More specifically, the present description relates to a drinking glass formed from a metal. Various embodiments of the present disclosure provide a thin-walled beverage cup that can be stacked with cups of similar construction.
[003] Copos de bebidas descartáveis existentes e recipientes de bebidas tipicamente compreendem um material plástico. Copos de plástico são fabricados a partir de operações de moldagem de injeção ou de termoformação, com o que muitos copos descartáveis e de peso leve podem ser formados. Os recipientes de bebidas metálicos existentes em geral compreendem latas de bebida que incluem um fechamento de extremidade fixado à extremidade superior de uma lata cheia.[003] Existing disposable beverage cups and beverage containers typically comprise a plastic material. Plastic cups are manufactured from injection molding or thermoforming operations, from which many lightweight and disposable cups can be formed. Existing metallic beverage containers generally comprise beverage cans that include an end closure attached to the upper end of a filled can.
[004] A Patente US número 4.366.696 para Durgin et al., a qual se encontra aqui incorporada por referência em sua totalidade, descreve a lata encaixável e método de formar a mesma a partir de uma matriz. Durgin et al., entretanto, falhou em descrever as várias características da presente descrição que inclui, por exemplo, uma geometria cônica ou escalonada como mostrado e descrito aqui e métodos de formar a mesma.[004] US Patent Number 4,366,696 to Durgin et al., which is hereby incorporated by reference in its entirety, describes the collapsible can and method of forming the same from a die. Durgin et al., however, failed to describe the various features of the present disclosure which include, for example, a conical or echeloned geometry as shown and described here and methods of forming the same.
[005] A Patente US número 4,914,937 para Bulso et al., a qual se encontra aqui incorporada por referência em sua totalidade, descreve um método de formar um recipiente inclinado. Bulso et al. proporciona um copo dotado de paredes retilíneas e um método de formar o mesmo, mas é desprovido de vários ensinamentos da presente descrição.[005] US Patent number 4,914,937 to Bulso et al., which is incorporated herein by reference in its entirety, describes a method of forming an inclined container. Bulso et al. provides a cup having rectilinear walls and a method of forming the same, but is devoid of various teachings of the present disclosure.
[006] A Patente US número 6,463,776 para Enoki et al., a qual se encontra aqui incorporada por referência em sua totalidade, descreve um método de fabricação para latas em forma de garrafa com uma porção de pescoço e de ombro. Enoki et al. Falhou em descrever várias características e métodos da presente descrição. Por exemplo, Enoki et al. falhou em proporcionar um recipiente em forma de copo com paredes laterais cônicas e retas.[006] US Patent Number 6,463,776 to Enoki et al., which is incorporated herein by reference in its entirety, describes a manufacturing method for bottle-shaped cans with a neck and shoulder portion. Enoki et al. Failed to describe several features and methods of the present description. For example, Enoki et al. failed to provide a cup-shaped container with conical and straight side walls.
[007] Assim sendo, há uma necessidade há muito sentida e não alcançada para proporcionar um copo de metal que é reutilizável e reciclável. Há também uma necessidade de proporcionar um copo de metal cônico que pode ser empilhado para aumentar a condição de transporte e armazenamento de uma pluralidade de copos.[007] Accordingly, there is a long felt and unmet need to provide a metal cup that is reusable and recyclable. There is also a need to provide a conical metal cup that can be stacked to enhance the carrying and storage condition of a plurality of cups.
[008] Em várias modalidades, um copo de metal cônico é proporcionada que compreende ângulos de parede rasa. Ângulos de parede rasa, pelo menos como usado aqui, compreende ângulos de parede que são menores do que 10 graus como medido a partir de uma linha central vertical ou eixo vertical do copo. Os lados angulares e os ângulos de parede rasa de copos como mostrado e descrito aqui permitem capacidade de empilhamento de pelo menos dois copos, o que proporcionas vantagens para transporte e armazenamento.[008] In various embodiments, a conical metal cup is provided comprising shallow wall angles. Flat wall angles, at least as used herein, comprise wall angles that are less than 10 degrees as measured from a vertical centerline or vertical axis of the cup. The angled sides and shallow wall angles of cups as shown and described here allow for stackability of at least two cups, which provides advantages for transport and storage.
[009] Em várias modalidades, copos de metal são proporcionados compreendendo alumínio de parede delgada. Preferivelmente, copos de metal são proporcionados compreendem uma liga de alumínio reciclado. Várias modalidades, que incluem as que compreendem alumínio de parede delgada proporciona copos que são de peso leve, são formados de um material reciclado e/ou reciclável, e são mais rígidos, úteis, e duráveis do que os copos de plástico convencionais, por exemplo.[009] In various embodiments, metal cups are provided comprising thin-walled aluminum. Preferably, metal cups are provided which comprise a recycled aluminum alloy. Various embodiments, including those comprising thin-walled aluminum, provide cups that are light weight, are formed from a recycled and/or recyclable material, and are more rigid, useful, and durable than conventional plastic cups, for example .
[0010] Em modalidades preferidas, um copo de metal é proporcionado com uma espessura de parede constante ao longo pelo menos de uma porção do copo. Um calibre de entrada do copo é reduzido a uma espessura de parede mais delgada nas paredes laterais do copo. Degraus ou nervuras que se estendem horizontalmente preferivelmente se estendem em torno de toda a circunferência do copo, e são proporcionados para adicionar resistência ao copo acabado ao mesmo tempo em que mantém uma característica de peso leve do copo. Os degraus ou nervuras são proporcionados como pontos de transição entre seções do copo acabado tendo diferentes diâmetros. Alternativamente, um copo cônico é proporcionado sem nervuras, onde o copo compreende uma parede lateral relativamente lisa e linear que se estende a partir da extremidade superior do copo cônico para a extremidade inferior fechada.[0010] In preferred embodiments, a metal cup is provided with a constant wall thickness over at least a portion of the cup. A cup inlet gauge is reduced to a thinner wall thickness on the side walls of the cup. Horizontally extending steps or ribs preferably extend around the entire circumference of the cup, and are provided to add strength to the finished cup while maintaining a light weight characteristic of the cup. The steps or ribs are provided as transition points between sections of the finished cup having different diameters. Alternatively, a conical cup is provided without ribs, where the cup comprises a relatively smooth and linear side wall that extends from the upper end of the conical cup to the closed lower end.
[0011] Em várias modalidades, um método de formar um copo de metal é proporcionado. Em uma modalidade, um método de formar um copo de metal compreende alimentar uma bobina de alumínio para uma prensa de formação de copo e produzir um copo de parede retilínea a partir de uma matriz substancialmente circular cortada a partir da bobina de alumínio. O copo preferivelmente tem uma espessura de parede constante que é aproximadamente igual a o calibre de entrada do alumínio. O copo é então alimentado para dentro de um modelador de peça onde o metal é passado. O copo é adicionalmente formado por lavagem do copo, e decoração e/ou revestimento em um lado externo e em um lado interno do copo. Em determinadas modalidades, pelo menos uma porção do exterior do copo é decorado com uma cor, um logo, ou outra informação visual. Subsequente ás operações de lavagem e de revestimento, uma borda superior do copo é enrolada parcialmente enrolada, ou regulada para eliminar a borda afiada que é formada pela prensa. O copo é então reduzido em diâmetro e múltiplas seções de parede retilínea são formadas. Cada uma das seções de parede retilínea é expandida para um diâmetro maior usando uma matriz com um perfil cônico. Finalmente, um domo de fundo é proporcionado na parede de fundo do copo em que o domo proporciona maior estabilidade estrutural para o copo. Em várias modalidades, um domo é proporcionado no fundo de um copo de metal para proporcionar características de maior resistência e capacidade de empilhamento. Deve ser observado, entretanto, que o termo "domo" não é limitado a qualquer forma geométrica particular e é contemplado as que incluem, sem limitação, membros cônicos e frustocônicos "domo". A presente descrição contempla que a porção de fundo central do copo é posicionada verticalmente acima da superfície vertical do copo.[0011] In various embodiments, a method of forming a metal cup is provided. In one embodiment, a method of forming a metal cup comprises feeding an aluminum coil into a cup-forming press and producing a straight-walled cup from a substantially circular die cut from the aluminum coil. The cup preferably has a constant wall thickness that is approximately equal to the inlet gauge of aluminum. The cup is then fed into a part former where the metal is passed. The cup is further formed by washing the cup, and decorating and/or coating on an outer side and an inner side of the cup. In certain embodiments, at least a portion of the exterior of the cup is decorated with a color, logo, or other visual information. Subsequent to the washing and coating operations, an upper edge of the cup is rolled partially rolled, or trimmed to eliminate the sharp edge that is formed by the press. The cup is then reduced in diameter and multiple straight wall sections are formed. Each of the straight wall sections is expanded to a larger diameter using a die with a conical profile. Finally, a bottom dome is provided on the bottom wall of the cup wherein the dome provides greater structural stability for the cup. In various embodiments, a dome is provided at the bottom of a metal cup to provide increased strength and stackability characteristics. It should be noted, however, that the term "dome" is not limited to any particular geometric shape and is intended to include, without limitation, conical and frustoconical "dome" members. The present description contemplates that the central bottom portion of the cup is positioned vertically above the vertical surface of the cup.
[0012] Em outra modalidade, um método é proporcionado em que uma etapa de moldagem de peça é eliminada em favor de múltiplas etapas de redraw após o modelador de copos. Nesse caso o copo mantém a espessura de parede constante através de todo o recipiente.[0012] In another embodiment, a method is provided in which a part molding step is eliminated in favor of multiple redraw steps after the cup former. In that case the cup maintains a constant wall thickness throughout the container.
[0013] Em uma modalidade, um método de formar um copo metálico cônico é proporcionado, o método compreende as etapas de proporcionar um material de metal de estoque; formar pelo menos um copo usando uma matriz e uma operação de estiramento; realizar uma operação de redraw no copo para proporcionar o copo com uma predeterminada altura e uma espessura de parede; subsequente à operação de redraw, cortar o copo a uma segunda altura; enrolar a borda superior do copo cortado para formar um rebordo; formar uma ou mais seções de parede retilínea no copo por realizar estiramento do copo; expandir cada uma das uma ou mais seções de parede retilínea usando uma ou mais matrizes com um perfil cônico; e formar um domo no fundo do copo.[0013] In one embodiment, a method of forming a conical metal cup is provided, the method comprising the steps of providing a stock metal material; forming at least one cup using a die and a drawing operation; performing a redraw operation on the cup to provide the cup with a predetermined height and wall thickness; subsequent to the redraw operation, cut the glass to a second height; curl the top edge of the cut cup to form a rim; forming one or more rectilinear wall sections in the cup by stretching the cup; expand each of the one or more rectilinear wall sections using one or more dies with a conical profile; and form a dome at the bottom of the glass.
[0014] Em outra modalidade, um método de formar um copo metálico cônico é proporcionado, o método compreende as etapas de proporcionar um material de metal de estoque; formar pelo menos uma pré-forma cilíndrica a partir do material de estoque; cortar a pré-forma cilíndrica a uma segunda altura; enrolar uma borda superior da pré- forma cilíndrica cortada para formar um rebordo; formar um copo por proporcionar uma ou mais seções de parede retilínea na pré-forma cilíndrica por realizar estiramento da pré-forma; expandir cada uma das uma ou mais seções de parede retilínea para um diâmetro maior usando uma ou mais matrizes com um perfil cônico; e formar um domo no fundo do copo.[0014] In another embodiment, a method of forming a conical metallic cup is provided, the method comprising the steps of providing a stock metal material; forming at least one cylindrical preform from the stock material; cutting the cylindrical preform to a second height; rolling an upper edge of the cut cylindrical preform to form a rim; forming a cup by providing one or more straight wall sections in the cylindrical preform by stretching the preform; expanding each of the one or more rectilinear wall sections to a larger diameter using one or more dies with a conical profile; and form a dome at the bottom of the glass.
[0015] Em uma modalidade, um copo metálico cônico é proporcionado. O copo metálico cônico compreende uma extremidade superior e uma extremidade inferior, e uma altura se estendendo entre a extremidade superior e a extremidade inferior. A extremidade superior compreende um rebordo enrolado, parcialmente enrolado ou estrangulado e uma abertura. Uma pluralidade de seções cônicas é proporcionada entre a extremidade superior e a extremidade inferior, com um degrau proporcionado entre cada uma das seções cônicas. Cada uma das seções cônicas compreende uma espessura de parede substancialmente constante e um perfil cônico. As seções cônicas adjacentes da pluralidade de seções cônicas compreende diâmetros sucessivamente menores, e um degrau proporcionado entre cada uma das seções cônicas compreende uma transição em diâmetro.[0015] In one embodiment, a conical metal cup is provided. The conical metallic cup comprises an upper end and a lower end, and a height extending between the upper end and the lower end. The upper end comprises a rolled, partially rolled or throttled rim and an opening. A plurality of conical sections are provided between the upper end and the lower end, with a step provided between each of the conical sections. Each of the conical sections comprises a substantially constant wall thickness and a conical profile. Adjacent conical sections of the plurality of conical sections comprise successively smaller diameters, and a step provided between each of the conical sections comprises a transition in diameter.
[0016] O Sumário da presente invenção não é nem pretendido nem deve ser construído como sendo representativo da completa extensão e âmbito da presente descrição. A presente descrição é determinada em vários níveis de detalhes no Sumário assim como nos desenhos em anexo e na Descrição Detalhada e nenhuma limitação quanto ao âmbito da presente descrição é pretendida pela inclusão ou não inclusão de elementos, componentes, etc. neste Sumário. Aspectos adicionais da presente descrição se tornarão mais facilmente evidentes a partir da Descrição Detalhada, particularmente quando tomados em conjunto com os desenhos.[0016] The Summary of the present invention is neither intended nor should it be construed as being representative of the full extent and scope of the present disclosure. The present description is set forth in various levels of detail in the Summary as well as the accompanying drawings and the Detailed Description and no limitation on the scope of the present description is intended by the inclusion or non-inclusion of elements, components, etc. in this Summary. Additional aspects of the present description will become more readily apparent from the Detailed Description, particularly when taken in conjunction with the drawings.
[0017] Aqueles versados na técnica reconhecerão que a descrição que se segue é meramente ilustrativa dos princípios da descrição, os quais podem ser aplicados de várias maneiras para proporcionar muitas modalidades alternativas diferentes. Esta descrição é feita para ilustrar os princípios gerais dos ensinamentos desta descrição e não pretende limitar os conceitos inventivos aqui descritos.[0017] Those skilled in the art will recognize that the description that follows is merely illustrative of the principles of the description, which can be applied in various ways to provide many different alternative embodiments. This description is made to illustrate the general principles of the teachings of this description and is not intended to limit the inventive concepts described herein.
[0018] Os desenhos anexos, que são incorporados e constituem uma parte da especificação, ilustram modalidades da descrição e em conjunto com a descrição geral da descrição dada acima e a descrição detalhada dos desenhos dados abaixo, servem para explicar os princípios da descrição.[0018] The attached drawings, which are incorporated and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the description and together with the general description of the description given above and the detailed description of the drawings given below, serve to explain the principles of the description.
[0019] Deve ser entendido que os desenhos não estão necessariamente em escala. Em certos casos, detalhes que não são necessários para uma compreensão da descrição ou que tornam outros detalhes difíceis de perceber podem ter sido omitidos. Deve ser entendido, evidentemente, que a descrição não está necessariamente limitada às modalidades particulares aqui ilustradas.[0019] It should be understood that the drawings are not necessarily to scale. In certain cases, details that are not necessary for an understanding of the description or that make other details difficult to perceive may have been omitted. It should be understood, of course, that the description is not necessarily limited to the particular embodiments illustrated herein.
[0020] A Figura 1 é uma vista elevada dianteira de um corpo de recipiente em um estágio de formação e de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0020] Figure 1 is a front elevation view of a container body in a forming stage and in accordance with an embodiment of the present description.
[0021] A Figura 2 é uma vista elevada dianteira de um corpo de recipiente em um estágio de formação e de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0021] Figure 2 is a front elevation view of a container body in a forming stage and in accordance with an embodiment of the present description.
[0022] A Figura 3 é uma vista elevada dianteira de um metal recipiente de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0022] Figure 3 is a front elevational view of a container metal according to an embodiment of the present description.
[0023] A Figura 4 é uma vista elevada dianteira de um recipiente de metal que pode ser empilhado de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0023] Figure 4 is a front elevational view of a stackable metal container according to an embodiment of the present disclosure.
[0024] A Figura 5 é uma vista elevada em seção transversal do recipiente de acordo com a modalidade da Figura 4 e tomada na seção A-A.[0024] Figure 5 is an elevated view in cross section of the container according to the embodiment of Figure 4 and taken in section A-A.
[0025] A Figura 6 é uma vista plana de topo do recipiente de acordo com a modalidade da Figura 4.[0025] Figure 6 is a top plan view of the container according to the embodiment of Figure 4.
[0026] A Figura 7 é uma vista elevada em detalhada de uma porção de múltiplos recipientes empilhados de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0026] Figure 7 is a detailed elevational view of a portion of multiple stacked containers in accordance with an embodiment of the present description.
[0027] A Figura 8 é uma vista elevada em detalhada de uma porção de um recipiente de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0027] Figure 8 is a detailed elevational view of a portion of a container according to an embodiment of the present description.
[0028] A Figura 9 é uma vista elevada em detalhada de uma porção de um recipiente de acordo com a modalidade da Figura 4.[0028] Figure 9 is a detailed elevation view of a portion of a container according to the embodiment of Figure 4.
[0029] A Figura 10 é um gráfico de fluxo que ilustra um método de formar um copo de metal de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0029] Figure 10 is a flow chart illustrating a method of forming a metal cup according to an embodiment of the present description.
[0030] A Figura 11 é um gráfico de fluxo que ilustra um método de formar um copo de metal de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0030] Figure 11 is a flow chart illustrating a method of forming a metal cup according to an embodiment of the present description.
[0031] A Figura 12 é um gráfico de fluxo que ilustra um método de formar um copo de metal de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0031] Figure 12 is a flow chart illustrating a method of forming a metal cup according to an embodiment of the present description.
[0032] A Figura 13 é um gráfico de fluxo que ilustra um método de formar um copo de metal de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0032] Figure 13 is a flow chart illustrating a method of forming a metal cup according to an embodiment of the present description.
[0033] A Figura 14 é um gráfico de fluxo que ilustra um método de formar um copo de metal de acordo com uma modalidade da presente descrição.[0033] Figure 14 is a flow chart illustrating a method of forming a metal cup according to an embodiment of the present description.
[0034] A Figura 1 é uma vista elevada dianteira de uma pré-forma de parede retilínea 2. A pré-forma 2 representa um estágio de formação inicial de um copo de metal de acordo com uma modalidade da presente descrição. A pré-forma de parede retilínea 2 é preferivelmente formada por alimentar uma quantidade de metal (por exemplo, alumínio) para uma prensa de formação de copo e formar um copo preliminarmente estirado a partir de uma folha matriz cortada a partir de uma bobina de material de metal. O copo estirado de parede retilínea resultante preferivelmente compreende uma espessura de parede constante que é aproximadamente igual ao calibre de entrada do metal alimentado dentro da prensa de formação de copo. O copo preliminarmente estirado é então alimentado dentro de um modelador de peça em que o metal é passado. A pré-forma de parede retilínea resultante 2 compreende uma parede lateral onde a base compreende uma espessura aproximadamente igual a um calibre de entrada de metal, e a parede lateral compreende uma porção de parede delgada e uma porção de parede espessa. A pré-forma de parede retilínea 2 compreende um diâmetro inicial Di que em geral corresponde a e é aproximadamente igual a o diâmetro do socador que forma o copo. Em várias modalidades, o diâmetro inicial Di é entre aproximadamente 2,0 polegadas e 6,0 polegadas. Em modalidades preferidas, o diâmetro inicial Di é entre aproximadamente 3,0 e 4,0 polegadas, e mais preferivelmente é de aproximadamente 3,290 polegadas.[0034] Figure 1 is a front elevational view of a straight wall preform 2. The preform 2 represents an initial formation stage of a metal cup according to an embodiment of the present description. The straight wall preform 2 is preferably formed by feeding a quantity of metal (e.g. aluminum) into a cup forming press and forming a preliminary drawn cup from a blank sheet cut from a spool of material. of metal. The resulting straight-wall drawn cup preferably comprises a constant wall thickness that is approximately equal to the inlet gauge of metal fed into the cup-forming press. The preliminary drawn cup is then fed into a part former through which the metal is passed. The resulting straight wall preform 2 comprises a sidewall where the base comprises a thickness approximately equal to a metal gate gauge, and the sidewall comprises a thin wall portion and a thick wall portion. The straight wall preform 2 comprises an initial diameter Di which generally corresponds to and is approximately equal to the diameter of the tamper forming the cup. In various embodiments, the initial diameter Di is between approximately 2.0 inches and 6.0 inches. In preferred embodiments, the initial diameter Di is between approximately 3.0 and 4.0 inches, and most preferably is approximately 3.290 inches.
[0035] A pré-forma de parede retilínea 2 compreende uma altura H1 de entre aproximadamente 3,0 e 10,0 polegadas. Em modalidades preferidas, a pré-forma 2 compreende uma altura H1 de entre aproximadamente 3,5 e 5,5 polegadas, e mais preferivelmente de aproximadamente 4,463 polegadas. Uma porção de fundo da pré-forma compreende um raio de curvatura que resulta a partir do formato e contato do socador usado para formar o copo. Em várias modalidades, o referido raio R é entre aproximadamente 0,025 polegada e 0,250 polegada, e preferivelmente de aproximadamente 0,059 polegada.[0035] The straight wall preform 2 comprises a height H1 of between approximately 3.0 and 10.0 inches. In preferred embodiments, the preform 2 comprises a height H1 of between approximately 3.5 and 5.5 inches, and more preferably approximately 4.463 inches. A bottom portion of the preform comprises a radius of curvature that results from the shape and contact of the tamper used to form the cup. In various embodiments, said radius R is between approximately 0.025 inches and 0.250 inches, and preferably approximately 0.059 inches.
[0036] A Figura 2 é uma vista elevada dianteira de um copo de pré- forma enrolada 4 em uma fase adicional da formação. A pré-forma enrolada 4 da Figura 2 compreende a pré-forma de parede delgada 2 da Figura 1, e em que um enrolamento 6 é proporcionado na borda ou aba superior do copo. O enrolamento 6 é proporcionado para eliminar uma borda afiada, proporciona rigidez adicionada, e proporciona um meio para remoção a partir da ferramenta de estiramento. Como mostrado na Figura 2, o copo de pré-forma enrolada 4 compreende uma altura reduzida em comparação à pré-forma 2 da Figura 1. Especificamente, o copo de pré-forma enrolada 4 da Figura 2 compreende a altura H2 de entre aproximadamente 4,5 e 5,5 polegadas, e preferivelmente de aproximadamente 4,947 polegadas.[0036] Figure 2 is a front elevation view of a rolled preform cup 4 in a further stage of forming. The rolled preform 4 of Figure 2 comprises the thin-walled preform 2 of Figure 1, and in which a wrap 6 is provided on the top edge or rim of the cup. Winding 6 is provided to eliminate a sharp edge, provide added stiffness, and provide a means for removal from the drawing tool. As shown in Figure 2, the rolled preform cup 4 comprises a reduced height compared to the preform 2 of Figure 1. Specifically, the rolled preform cup 4 of Figure 2 comprises the height H2 of approximately 4 .5 and 5.5 inches, and preferably approximately 4.947 inches.
[0037] Antes de ou subsequente à formação do enrolamento 6, a pré-forma 4 pode ser lavada, revestida, e/ou decorada. É contemplado que pelo menos um do lado de dentro e o lado de fora da pré-forma seja revestido com resina de epóxi e/ou outros materiais que serão reconhecidos por aqueles versados na técnica. O copo é revestido para proteger o alumínio a partir de oxidação e para evitar lixiviação de alumínio para dentro dos conteúdos do copo. É adicionalmente contemplado que o lado de dentro e/ou o lado de fora do copo seja proporcionado com uma pintura ou outro tratamento ornamental.[0037] Before or subsequent to forming the coil 6, the preform 4 can be washed, coated, and/or decorated. It is contemplated that at least one of the inside and the outside of the preform be coated with epoxy resin and/or other materials that will be recognized by those skilled in the art. The cup is coated to protect the aluminum from oxidation and to prevent aluminum from leaching into the contents of the cup. It is further contemplated that the inside and/or outside of the cup is provided with a paint or other ornamental treatment.
[0038] A Figura 3 é uma vista elevada dianteira de um copo estirado reto 8 de acordo com uma modalidade da presente descrição e formado a partir do copo de pré-forma enrolada 4 da Figura 2. Como mostrado, o copo estirado reto 8 compreende um enrolamento 6 em uma extremidade superior ou borda do copo.[0038] Figure 3 is a front elevational view of a straight drawn cup 8 in accordance with an embodiment of the present description and formed from the rolled preform cup 4 of Figure 2. As shown, the straight drawn cup 8 comprises a winding 6 on an upper end or edge of the cup.
[0039] O copo estirado reto 8 adicionalmente compreende uma pluralidade de seções 10a, 10b, 10c, 10d, 10e em que cada uma das seções compreendem seções de parede retilíneas de diâmetro sucessivamente menor e altura variável, como mostrado na Figura 3. A Figura 3, assim como outras Figuras da presente descrição, é proporcionada com dimensões. As referidas dimensões são proporcionadas por meio de exemplo apenas e ilustra copos e características de acordo com determinadas modalidades. Será expressamente reconhecido que dispositivos, as invenções e características da presente descrição não são limitadas às dimensões proporcionadas nos desenhos, e várias modificações e proporções são contempladas. O copo estirado reto 8 da Figura 3 compreende uma fase intermediária do processo de formação de um copo da presente descrição.[0039] The straight drawn cup 8 additionally comprises a plurality of sections 10a, 10b, 10c, 10d, 10e wherein each of the sections comprise rectilinear wall sections of successively smaller diameter and variable height, as shown in Figure 3. Figure 3, as well as other Figures of the present description, is provided with dimensions. Said dimensions are provided by way of example only and illustrate cups and features according to certain embodiments. It will be expressly recognized that devices, inventions and features of the present disclosure are not limited to the dimensions provided in the drawings, and various modifications and proportions are contemplated. The straight drawn cup 8 of Figure 3 comprises an intermediate step in the cup forming process of the present description.
[0040] Como mostrado na Figura 3, o copo estirado reto 8 compreende uma pluralidade de seções 10, em que cada uma das seções 10 compreende um diâmetro sucessivamente menor a partir de uma extremidade superior para uma extremidade inferior do copo estirado reto 8, em que a seção mais superior 10a compreende o maior diâmetro, e a seção mais inferior 10e compreende o menor diâmetro. As seções compreendem alturas variáveis, em que as alturas relativas podem ser caracterizadas como: 10c > 10d > 10b > 10e > 10a. Como mostrado na Figura 3, o copo estirado reto 8 compreende cinco seções e quatro nervuras. O número de seções e nervuras pode variar dependendo das necessidades do consumidor. As alturas da seção pode também variar dependendo das necessidades do consumidor.[0040] As shown in Figure 3, the straight drawn cup 8 comprises a plurality of sections 10, each of the sections 10 comprising a successively smaller diameter from an upper end to a lower end of the straight drawn cup 8, in that the uppermost section 10a comprises the largest diameter, and the lowermost section 10e comprises the smallest diameter. The sections comprise variable heights, where the relative heights can be characterized as: 10c > 10d > 10b > 10e > 10a. As shown in Figure 3, the straight drawn cup 8 comprises five sections and four ribs. The number of sections and ribs can vary depending on the customer's needs. Section heights can also vary depending on customer needs.
[0041] As Figuras 4-5 ilustram um copo cônico metálico cônico acabado 20 de acordo com uma modalidade da presente descrição. O copo cônico 20 é preferivelmente formado a partir do copo estirado reto 8 da Figura 3 por expandir cada uma das seções de parede retilínea 10 para um diâmetro maior (em comparação àquele mostrado na Figura 3) usando uma matriz (não mostrado) com um perfil cônico.[0041] Figures 4-5 illustrate a finished conical metallic conical cup 20 according to an embodiment of the present description. The conical cup 20 is preferably formed from the straight drawn cup 8 of Figure 3 by expanding each of the straight wall sections 10 to a larger diameter (compared to that shown in Figure 3) using a die (not shown) with a profile conical.
[0042] Como adicionalmente mostrado na Figura 4, o copo cônico acabado 20 é expandido para uma altura final H3 que é maior do que H2. Especificamente, o copo cônico acabado 20 compreende uma altura H3 que é entre aproximadamente 4,5 e 6,50 polegadas, e preferivelmente de aproximadamente 5.330 polegadas. A altura final H3 é produzida por uma matriz de expansão durante um processo de formação final. Uma abertura 7 é proporcionada na extremidade superior do copo cônico 20, em que a abertura é desprovida de um fechamento, uma vedação, etc. A abertura é pelo menos parcialmente definida pela circunferência da porção enrolada 6, e em que a porção enrolada 6 compreende pelo menos uma porção de uma interface de usuário em que a boca do usuário é pretendida para entrar em contato com a porção enrolada 6 quando estiver bebendo.[0042] As further shown in Figure 4, the finished conical cup 20 is expanded to a final height H3 that is greater than H2. Specifically, the finished conical cup 20 comprises a height H3 that is between approximately 4.5 and 6.50 inches, and preferably approximately 5330 inches. The final height H3 is produced by an expansion die during a final forming process. An opening 7 is provided at the upper end of the conical cup 20, which opening is devoid of a closure, a seal, etc. The opening is at least partially defined by the circumference of the coiled portion 6, and wherein the coiled portion 6 comprises at least a portion of a user interface wherein the user's mouth is intended to come into contact with the coiled portion 6 when drinking.
[0043] A Figura 5 é uma vista elevada em seção transversal do copo cônico metálico cônico 20 como mostrado na Figura 4, e em que a seção transversal é tomado na linha A-A da Figura 4. Como mostrado na Figura 5, o copo cônico 20 compreende um perfil cônico que compreende múltiplas seções cônicas 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, em que cada seção sucessiva compreende um menor diâmetro por meio de um degrau 22. Adicionalmente, cada seção compreende uma parede lateral cônica ou angulada formada por uma matriz de expansão cônica.[0043] Figure 5 is an elevated view in cross section of the conical metallic conical cup 20 as shown in Figure 4, and in which the cross section is taken on the line A-A of Figure 4. As shown in Figure 5, the conical cup 20 comprises a conical profile comprising multiple conical sections 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, each successive section comprising a smaller diameter via a step 22. Additionally, each section comprises a conical or angled sidewall formed by a die conical expansion.
[0044] Vários diâmetros internos de uma pluralidade de seções 10 são proporcionados. Em modalidades preferidas, um copo cônico acabado 20 compreende uma pluralidade de seções 10 que compreende diâmetros relativos caracterizados como: 10a > 10b > 10c > 10d > 10e. Diâmetros específicos são proporcionados e ilustrados como sendo medidos a partir de uma porção superior de cada respectiva seção 10. A pluralidade de seções 10 compreende alturas variáveis, em que as alturas relativas podem ser caracterizadas como: 10c > 10d > 10b > 10e > 10a. Um diâmetro interno da seção enrolada 6, que também compreende uma interface para beber, compreende um diâmetro de entre aproximadamente 2,0 e 5,0 polegadas, e preferivelmente de aproximadamente 3,290 polegadas. Detalhes Y e Z são indicados na Figura 5, e são mostrados em detalhes nas Figuras 9 e 8, respectivamente. Vários ângulos de expansão são ilustrados na Figura 5, em que cada seção 10 se expande para fora ao longo da altura da seção 10. Como mostrado, cada seção 10 compreende um diferente ângulo de expansão (expresso como um percentual do diâmetro sobre a altura da seção). Em modalidades alternativas, entretanto, é contemplado que cada seção 10 compreende o mesmo ângulo de expansão. Na modalidade ilustrada, os ângulos de expansão relativos podem ser expressos como: 10e > 10b > 10d > 10c. A seção mais superior 10a proporcionada na Figura 5 compreende uma seção de parede retilínea que é desprovida de um ângulo de expansão.[0044] Various inner diameters of a plurality of sections 10 are provided. In preferred embodiments, a finished conical cup 20 comprises a plurality of sections 10 comprising relative diameters characterized as: 10a > 10b > 10c > 10d > 10e. Specific diameters are provided and illustrated as being measured from an upper portion of each respective section 10. The plurality of sections 10 comprise variable heights, where the relative heights can be characterized as: 10c > 10d > 10b > 10e > 10a. An inner diameter of the coiled section 6, which also comprises a drinking interface, comprises a diameter of between approximately 2.0 and 5.0 inches, and preferably approximately 3.290 inches. Y and Z details are indicated in Figure 5, and are shown in detail in Figures 9 and 8, respectively. Various expansion angles are illustrated in Figure 5, where each section 10 expands outward along the height of the section 10. As shown, each section 10 comprises a different expansion angle (expressed as a percentage of the diameter over the height of the section). section). In alternative embodiments, however, it is contemplated that each section 10 comprises the same expansion angle. In the illustrated embodiment, the relative expansion angles can be expressed as: 10e > 10b > 10d > 10c. The uppermost section 10a provided in Figure 5 comprises a straight wall section which is devoid of an expansion angle.
[0045] As seções de parede retilínea da Figura 5 são contempladas como sendo formadas por realizar estiramento do copo e proporcionar uma expansão ou maior diâmetro para cada uma das seções. Em algumas modalidades, é contemplado que cada uma das seções é formada usando um estiramento e, subsequente à formação inicial de cada uma das seções estiradas, uma ou mais matrizes de expansão são proporcionadas para expandir cada uma das seções. Em outras modalidades, é contemplado que o estiramento e a expansão das seções de parede retilínea são realizados em um modo alternado em que uma primeira seção é estirada e então expandida, uma segunda seção é então estirada e expandida, etc. É também contemplado que o número de operações de estiramento e expansão não precisa ser igual. Por exemplo, múltiplos degraus de expansão podem ser proporcionados na porção formada a partir de uma única operação de estiramento. Adicionalmente, a seção pode ser estirada e não proporcionada com uma operação de expansão correspondente.[0045] The rectilinear wall sections of Figure 5 are contemplated as being formed by stretching the cup and providing an expansion or greater diameter for each of the sections. In some embodiments, it is contemplated that each of the sections is formed using a stretch and, subsequent to the initial formation of each of the stretched sections, one or more expansion dies are provided to expand each of the sections. In other embodiments, it is contemplated that the stretching and expanding of the rectilinear wall sections is performed in an alternating fashion in which a first section is stretched and then expanded, a second section is then stretched and expanded, etc. It is also contemplated that the number of stretching and expanding operations need not be equal. For example, multiple degrees of expansion can be provided in the portion formed from a single drawing operation. Additionally, the section can be stretched and not provided with a corresponding expansion operation.
[0046] A Figura 6 é uma vista plana de topo de um copo cônico acabado 20 de acordo com a modalidade da Figura 4. Múltiplas seções cônicas 10 são mostradas em vista plana, e o fundo do copo cônico 20 compreende um domo 24 em algumas modalidades.[0046] Figure 6 is a top plan view of a finished conical cup 20 according to the embodiment of Figure 4. Multiple conical sections 10 are shown in plan view, and the bottom of the conical cup 20 comprises a dome 24 in some modalities.
[0047] A Figura 7 é uma vista detalhada de dois copos cônicos acabados 20 proporcionada em um arranjo empilhado, e em que as respectivas porções enroladas 6 de cada copo cônico 20 são proporcionadas com uma separação ou altura de distanciamento. A altura de distanciamento é proporcionada compreendendo uma altura ou distância entre extremidades superiores sucessivas das porções enroladas 6. Na modalidade ilustrada, a altura de distanciamento é entre aproximadamente 0,00 polegada e aproximadamente 1,0 polegada. Preferivelmente, a altura de distanciamento é aproximadamente 0,28 polegada. A altura de distanciamento proporciona um usuário com a capacidade de pegar e separar copos empilhados, por exemplo. Embora várias modalidades contemplem uma altura de distanciamento, a referida característica de distanciamento não é necessária e modalidades alternativas contemplam que o referido distanciamento não seja proporcionado.[0047] Figure 7 is a detailed view of two finished conical cups 20 provided in a stacked arrangement, and in which the respective rolled portions 6 of each conical cup 20 are provided with a separation or spacing height. The standoff height is provided comprising a height or distance between successive upper ends of the coiled portions 6. In the illustrated embodiment, the standoff height is between approximately 0.00 inch and approximately 1.0 inch. Preferably, the standoff height is approximately 0.28 inch. The standoff height provides a user with the ability to pick up and sort stacked cups, for example. While various embodiments contemplate a standoff height, said standoff feature is not required, and alternative embodiments contemplate that said standoff is not provided.
[0048] A Figura 8 é uma vista elevada em seção transversal detalhada de um copo cônico acabado 20 que mostra a porção superior do copo que inclui o enrolamento 6. A Figura 8 é uma vista detalhada do detalhe Z da Figura 5. Como mostrado na Figura 8, a porção enrolada 6 do copo compreende um raio de curvatura de entre aproximadamente 0,010 polegada e 0,250 polegada. Na modalidade ilustrada, um raio de curvatura preferido compreende uma curvatura de aproximadamente 0,040 polegada. A Figura 8 também proporciona um degrau 22 entre seções adjacentes 10a, 10b de um copo cônico 20. Como mostrado, o degrau compreende um primeiro raio de curvatura de aproximadamente 0,040 polegada e um segundo raio de aproximadamente 0,040 polegada, em que os dois raios de curvatura cada um dos quais compreende uma transição ou desvio a partir de uma parede lateral adjacente das seções 10a, 10b. Embora apenas um degrau 22 seja ilustrado na Figura 8, é contemplado que cada degrau 22 do copo cônico 20 seja proporcionado compreendendo as mesmas dimensões que o degrau 22 mostrado na Figura 8. Um degrau 22 pode ser de qualquer dimensão ou combinação de um ou mais raios.[0048] Figure 8 is a detailed cross-sectional elevation view of a finished conical cup 20 showing the upper portion of the cup that includes winding 6. Figure 8 is a detailed view of detail Z of Figure 5. As shown in Figure 8, the rolled portion 6 of the cup comprises a radius of curvature of between approximately 0.010 inch and 0.250 inch. In the illustrated embodiment, a preferred radius of curvature comprises a curvature of approximately 0.040 inch. Figure 8 also provides a step 22 between adjacent sections 10a, 10b of a conical cup 20. As shown, the step comprises a first radius of curvature of approximately 0.040 inch and a second radius of approximately 0.040 inch, where the two radii of curvature curvature each of which comprises a transition or deviation from an adjacent side wall of sections 10a, 10b. Although only one tier 22 is illustrated in Figure 8, it is contemplated that each tier 22 of the conical cup 20 is provided comprising the same dimensions as the tier 22 shown in Figure 8. A tier 22 may be of any dimension or combination of one or more rays.
[0049] A Figura 9 é uma vista elevada em seção transversal detalhada de um copo cônico acabado 20 que mostra a porção de fundo do copo cônico 20 que compreende um domo 24. A Figura 9 é uma vista detalhada do detalhe Y da Figura 5. A Figura 9 inclui várias dimensões e detalhes de um copo cônico 20 de acordo com uma modalidade da presente descrição. Como mostrado, o copo cônico 20 compreende um domo 24 em uma porção inferior da pré-forma 20. A porção de fundo 10e do copo compreende um diâmetro externo de entre aproximadamente 1,50 e 3,50 polegadas, e preferivelmente de cerca de 2,349 polegadas. Um raio de curvatura R2 é proporcionado como uma transição entre a seção de fundo 10e e o domo, em que o raio de curvatura R2 compreende um raio de entre aproximadamente 0,010 polegada e aproximadamente 0,250 polegada. Preferivelmente, o raio de curvatura é aproximadamente 0,10 polegada. Uma superfície vertical plana 30 é proporcionada entre o raio R2 e o domo 24, em que a superfície plana 30 compreende um elemento de repouso ou de suporte para a pré-forma acabada 20. A superfície plana 30 em geral compreende uma superfície anular com uma largura de entre aproximadamente 0,0010 polegada e 0,125 polegada, e preferivelmente de aproximadamente 0,084 polegada. A superfície plana 30 se estende para dentro da seção em forma de domo 24 que compreende múltiplos raios de curvatura. Uma porção central da característica em forma de domo 24 compreende um raio de aproximadamente 15,0 polegadas, e a porção em forma de domo 24 faz uma transição para a superfície plana 30 como mostrado. A porção em forma de domo 24 e as dimensões da mesma podem variar em dimensões. Em adicionalmente modalidades, a superfície vertical plana não é proporcionada.[0049] Figure 9 is an elevated view in detailed cross-section of a finished conical cup 20 showing the bottom portion of the conical cup 20 comprising a dome 24. Figure 9 is a detailed view of detail Y of Figure 5. Figure 9 includes various dimensions and details of a conical cup 20 in accordance with an embodiment of the present description. As shown, the conical cup 20 comprises a dome 24 on a lower portion of the preform 20. The bottom portion 10e of the cup comprises an outside diameter of between approximately 1.50 and 3.50 inches, and preferably of about 2.349 inches. inches. A radius of curvature R2 is provided as a transition between the bottom section 10e and the dome, the radius of curvature R2 comprising a radius of between approximately 0.010 inch and approximately 0.250 inch. Preferably, the bend radius is approximately 0.10 inch. A flat vertical surface 30 is provided between the radius R2 and the dome 24, the flat surface 30 comprising a resting or supporting element for the finished preform 20. The flat surface 30 generally comprises an annular surface with a width of between approximately 0.0010 inch and 0.125 inch, and preferably approximately 0.084 inch. Flat surface 30 extends into domed section 24 comprising multiple radii of curvature. A central portion of the domed feature 24 comprises a radius of approximately 15.0 inches, and the domed portion 24 transitions to the flat surface 30 as shown. The domed portion 24 and dimensions thereof may vary in dimensions. In further embodiments, the flat vertical surface is not provided.
[0050] Como mostrado na Figura 9, uma seção de fundo 10e do copo compreende um calibre ou espessura de parede de aproximadamente 0,0090 polegada, e uma seção adjacente 10d, compreende um calibre ou espessura de parede de aproximadamente 0,0040 polegada. A seção de fundo 10e compreende uma seção de maior calibre e, portanto, compreende maior durabilidade à medida que a seção de fundo 10e é pretendida para entrar em contato com outra superfície, tal como quando o copo é disposto na superfície, caída, etc. Em determinadas modalidades, o copo compreende uma única espessura de metal.[0050] As shown in Figure 9, a bottom section 10e of the cup comprises a gauge or wall thickness of approximately 0.0090 inches, and an adjacent section 10d comprises a gauge or wall thickness of approximately 0.0040 inches. The bottom section 10e comprises a larger gauge section and therefore comprises greater durability as the bottom section 10e is intended to come into contact with another surface, such as when the cup is set on the surface, dropped, etc. In certain embodiments, the cup comprises a single thickness of metal.
[0051] A Figura 10 é um gráfico de fluxo que ilustra um método de formar um copo de metal de acordo com uma modalidade da presente descrição. Como mostrado, o método da Figura 10 compreende uma primeira etapa 50 de proporcionar uma bobina de metal material a partir da qual um copo tem que ser formado. Preferivelmente, a bobina proporcionada na etapa 50 compreende um material de estoque de bobina de alumínio. A segunda etapa 52 é proporcionada em que pelo menos um copo é formado a partir de uma matriz cortada a partir da bobina. O copo é preferivelmente formado usando uma matriz e uma operação de estiramento. Subsequentemente, uma etapa de redraw 54 é proporcionada em que o copo é submetido a pelo menos uma operação de redraw. As etapas do método 50, 52 e 54 proporcionam um copo inicial que está pronto para processamento adicional de acordo com métodos dos métodos da presente descrição.[0051] Figure 10 is a flow chart illustrating a method of forming a metal cup according to an embodiment of the present description. As shown, the method of Figure 10 comprises a first step 50 of providing a coil of metal material from which a cup is to be formed. Preferably, the coil provided in step 50 comprises an aluminum coil stock material. The second stage 52 is provided in which at least one cup is formed from a die cut from the coil. The cup is preferably formed using a die and drawing operation. Subsequently, a redraw step 54 is provided in which the cup is subjected to at least one redraw operation. Method steps 50, 52 and 54 provide a starting cup that is ready for further processing according to methods in the methods of the present disclosure.
[0052] O copo proporcionado a partir da etapa de redraw 54 é adicionalmente submetido a etapas de formação e acabamento como mostrado e descrito aqui. Na modalidade ilustrada da Figura 10, o copo é submetido a uma operação de cortar em que uma extremidade superior aberta do copo é cortada ou aparada para remover material na etapa 58. Subsequentemente, na etapa 60, a extremidade superior aparada do copo é proporcionada com pelo menos um enrolamento (vide 6 da Figura 2, por exemplo). Subsequentemente, e com referência agora a etapa 62, pelo menos uma operação de estiramento na etapa é realizada em que múltiplas seções de parede retilíneas são formadas no copo (vide a Figura 3, por exemplo). O copo é então expandido por meio pelo menos de uma operação de expansão na etapa 64. Em algumas modalidades, a etapa de expansão 64 compreende expandir cada uma das seções de parede retilínea para um diâmetro maior usando uma ou mais matrizes com um perfil cônico. Uma operação de formação de domo 66 é então realizada para proporcionar um domo na porção de fundo do copo. O domo é provavelmente proporcionado para aumentar a integridade estrutural e estabilidade do copo. A série de etapas descritas aqui e referenciadas como uma sequência 56 compreendem etapas que são contempladas como sendo reordenadas ou eliminadas dependendo da configuração, da necessidade do cliente, e/ou da tecnologia da máquina. Embora pelo menos uma modalidade contemple realizar as etapas como ilustrado na Figura 10, é também contemplado que uma ou mais das etapas indicadas por 56 possam ser eliminadas ou ressequenciadas.[0052] The cup provided from the redraw step 54 is further subjected to forming and finishing steps as shown and described here. In the illustrated embodiment of Figure 10, the cup is subjected to a cutting operation in which an open top end of the cup is cut or trimmed to remove material in step 58. Subsequently, in step 60, the trimmed top end of the cup is provided with at least one winding (see 6 of Figure 2, for example). Subsequently, and with reference now to step 62, at least one in-step stretching operation is carried out in which multiple rectilinear wall sections are formed in the cup (see Figure 3, for example). The cup is then expanded through at least one expansion operation in step 64. In some embodiments, the expansion step 64 comprises expanding each of the rectilinear wall sections to a larger diameter using one or more dies having a conical profile. A doming operation 66 is then performed to provide a dome on the bottom portion of the cup. The dome is likely provided to enhance the structural integrity and stability of the cup. The series of steps described here and referred to as a sequence 56 comprise steps that are contemplated as being reordered or eliminated depending on configuration, customer need, and/or machine technology. While at least one embodiment contemplates carrying out the steps as illustrated in Figure 10, it is also contemplated that one or more of the steps indicated by 56 may be deleted or resequenced.
[0053] Subsequente à sequência ilustrada como 56 na Figura 10, o copo é então submetido a uma etapa de lavagem 68. Após a lavagem, o copo é decorado na etapa 70, proporcionado com um revestimento de fundo na etapa 72, e/ou um revestimento interno ("IC") na etapa de pulverização 74. A pluralidade de etapas de método indicada por 76 na Figura 10 é contemplada como sendo reordenada ou eliminada dependendo da configuração, necessidade do cliente, e/ou tecnologia de máquina. Por exemplo, dependendo das necessidades e exigências do cliente, o método pode terminar após a etapa de decoração 70.[0053] Subsequent to the sequence illustrated as 56 in Figure 10, the cup is then subjected to a washing step 68. After washing, the cup is decorated in step 70, provided with a bottom coating in step 72, and/or an inner coating ("IC") in spray step 74. The plurality of method steps indicated at 76 in Figure 10 are contemplated as being reordered or eliminated depending on configuration, customer need, and/or machine technology. For example, depending on the customer's needs and requirements, the method may end after decoration step 70.
[0054] A Figura 11 é um gráfico de fluxo que ilustra um método de formar um copo de metal de acordo com outra modalidade da presente descrição. Como mostrado, uma etapa inicial 80 é proporcionada em que uma bobina revestida é proporcionada na forma de material de estoque. Preferivelmente, a bobina na etapa 80 compreende alumínio revestido. Entretanto, várias modalidades da presente descrição proporcionam e contemplam uma bobina "revestida" que compreende um epóxi, filme, polímero ou outra "pintura" curada, laminada ou extrudada na superfície do metal usando vários métodos. Pelo menos um copo é formado a partir da bobina na etapa 82, o copo sendo formado a partir de uma folha matriz de material cortada a partir da bobina e uma matriz de estiramento. O copo inicial formado na etapa 82 é então submetido a pelo menos uma operação de redraw na etapa 84. Tendo formado um copo inicial, o processo avança para a etapa 88 onde uma porção aberta superior do copo é aparada na etapa 88, subsequentemente proporcionada com um enrolamento na etapa 90, submetido a uma operação escalonada de redraw na etapa 92 para formar pelo menos uma porção de parede retilínea, expandida em diâmetro na etapa 94, e proporcionada com um domo de fundo através da operação de formação de domo na etapa 96. As etapas 88-96 da Figura 11 são coletivamente referidas como sequência 86. As etapas da referida sequência 86 são contempladas como sendo reordenadas ou eliminadas dependendo de configuração, necessidade do clientes, e/ou maquinário.[0054] Figure 11 is a flow chart illustrating a method of forming a metal cup according to another embodiment of the present disclosure. As shown, an initial step 80 is provided in which a coated coil is provided in the form of stock material. Preferably, the coil at step 80 comprises coated aluminum. However, various embodiments of the present disclosure provide for and contemplate a "coated" coil comprising an epoxy, film, polymer or other "paint" cured, laminated or extruded onto the metal surface using various methods. At least one cup is formed from the coil in step 82, the cup being formed from a matrix sheet of material cut from the coil and a stretch die. The initial cup formed in step 82 is then subjected to at least one redraw operation in step 84. Having formed an initial cup, the process proceeds to step 88 where an upper open portion of the cup is trimmed in step 88, subsequently provided with a winding in step 90, subjected to a staged redraw operation in step 92 to form at least one rectilinear wall portion, expanded in diameter in step 94, and provided with a bottom dome through the dome forming operation in step 96 Steps 88-96 of Figure 11 are collectively referred to as sequence 86. Steps of said sequence 86 are contemplated as being reordered or eliminated depending on configuration, customer needs, and/or machinery.
[0055] Subsequente às etapas do método da sequência ilustrada 86, o copo é então submetido a uma operação de lavagem ou de enxague 100 e uma etapa de decoração 102. Na Figura 11, a lavagem e a decoração são ilustradas como uma sequência final 98 na qual o copo é acabado. É também contemplado, entretanto, que a sequência 98 pode ser proporcionada subsequente à etapa de redraw 84 e antes da sequência 86.[0055] Subsequent to the illustrated sequence method steps 86, the cup is then subjected to a washing or rinsing operation 100 and a decorating step 102. In Figure 11, washing and decorating are illustrated as a final sequence 98 in which the cup is finished. It is also contemplated, however, that sequence 98 may be provided subsequent to redraw step 84 and prior to sequence 86.
[0056] A Figura 12 é um gráfico de fluxo que ilustra um método de formar um copo de metal de acordo com outra modalidade da presente descrição. Como mostrado na Figura 12, uma pluralidade de etapas de formação de copo inicial são proporcionadas em que a bobina 104 é proporcionada. Pelo menos um copo é formado a partir do material da bobina na etapa 106, preferivelmente por uma matriz e uma operação de estiramento. Uma etapa de redraw 108 é proporcionada para adicionalmente formar o copo, que é então proporcionado dentro de um modelador de peça na etapa 110 para formar a altura final do copo. Uma porção superior do copo é então aparada na etapa 112. O copo cortado é então preferivelmente submetido a uma operação de lavagem 114. A sequência de decoração e/ou revestimento 116 é proporcionada subsequente à lavagem, a sequência de decoração que compreende as etapas de decoração do copo na etapa 118, proporcionar um revestimento de fundo 120, e/ou proporcionar um revestimento interno para o copo na etapa 122. Uma ou mais das etapas da sequência de revestimento 116 podem ser reordenada, eliminada, e/ou movida após a etapa de enxágue 132.[0056] Figure 12 is a flow chart illustrating a method of forming a metal cup according to another embodiment of the present description. As shown in Figure 12, a plurality of initial cup forming steps are provided in which the coil 104 is provided. At least one cup is formed from the coil material in step 106, preferably by a die and drawing operation. A redraw step 108 is provided to further form the cup, which is then provided within a part former at step 110 to form the final height of the cup. An upper portion of the cup is then trimmed in step 112. The trimmed cup is then preferably subjected to a washing operation 114. The decorating and/or coating sequence 116 is provided subsequent to the washing, the decorating sequence comprising the steps of decorating the cup in step 118, providing a bottom coating 120, and/or providing an inner coating for the cup in step 122. One or more of the coating sequence steps 116 may be reordered, deleted, and/or moved after rinse step 132.
[0057] Preferivelmente subsequente à sequência de revestimento 116, etapas de formação final 124 são proporcionadas. As etapas de formação final preferivelmente compreendem pelo menos um de proporcionar um enrolamento para a porção aparada do copo na etapa 126, realizar pelo menos um operação escalonada de estiramento 128 para formar uma ou mais seção de parede retilínea no copo, e realizar uma etapa de expansão 130 para expandir o diâmetro da seção de parede retilínea(s). As etapas de formação final 124 são contempladas como sendo reordenadas ou eliminadas dependendo das necessidades do usuário. Uma etapa de enxágue 132 é proporcionada como uma etapa de acabamento. Entretanto, como anteriormente observado, uma ou mais etapas da sequência de revestimento 116 pode ser reordenada de modo que as mesmas ocorram subsequentes à etapa de enxágue 132. A modalidade da Figura 12 contempla proporcionar um domo na porção de fundo do copo. A operação de formação de domo 134 é proporcionada e é contemplada como ocorrendo durante a operação do modelador de peça 110 ou antes do enxágue como uma operação separada final.[0057] Preferably subsequent to the coating sequence 116, final forming steps 124 are provided. The final forming steps preferably comprise at least one of providing a curl for the trimmed portion of the cup in step 126, performing at least one staged stretching operation 128 to form one or more straight wall sections on the cup, and performing a step of expansion 130 to expand the diameter of the straight wall section(s). The final forming steps 124 are contemplated as being reordered or eliminated depending on the needs of the user. A rinsing step 132 is provided as a finishing step. However, as previously noted, one or more coating sequence steps 116 can be rearranged so that they occur subsequent to the rinsing step 132. The embodiment of Figure 12 contemplates providing a dome in the bottom portion of the cup. The doming operation 134 is provided and is contemplated as occurring during the operation of the part shaper 110 or prior to rinsing as a final separate operation.
[0058] A Figura 13 é um gráfico de fluxo que ilustra um método de formar um copo de metal de acordo com outra modalidade da presente descrição. Como mostrado na Figura 13, um copo é proporcionado na etapa 140 e é preferivelmente formado a partir de uma bobina de matriz de alumínio. O copo passa por redraw na etapa 142, em que o copo é submetido a uma ou mais operações de redraw. O copo é então alimentado para um modelador de peça na etapa 144 para formar a altura final do copo e diâmetro. Subsequentemente, o copo é aparado na etapa 146 em que um excesso de altura do copo criado a partir da operação de redraw e/ou do modelador de peça é aparada. Uma sequência de limpeza e de decoração 150 é proporcionada em que o copo é submetido a pelo menos uma de uma etapa de enxágue em 152 e uma etapa de decoração 154. As etapas de sequência de limpeza e de decoração 150 podem ser movidas após a expansão 162 ou etapa de formação de domo 164 proporcionada na Figura 13.[0058] Figure 13 is a flow chart illustrating a method of forming a metal cup according to another embodiment of the present disclosure. As shown in Figure 13, a cup is provided at step 140 and is preferably formed from an aluminum die coil. The cup is redrawn in step 142, where the cup is subjected to one or more redraw operations. The cup is then fed into a part former at step 144 to form the final cup height and diameter. Subsequently, the cup is trimmed at step 146 where excess cup height created from the redraw operation and/or the part shaper is trimmed. A cleaning and decorating sequence 150 is provided in which the cup is subjected to at least one of a rinsing step 152 and a decorating step 154. The cleaning and decorating sequence steps 150 may be moved after expansion 162 or doming step 164 provided in Figure 13.
[0059] O copo é então avançado para a sequência de acabamento 156, em que a sequência de acabamento compreende proporcionar um enrolamento para a porção aparada do copo na etapa 158, proporcionar uma operação escalonada de redraw 160, proporcionar uma operação de expansão 162 e proporcionar um domo na porção de fundo do copo na etapa 164. Embora a etapa de formação de domo 164 seja contemplada como ocorrendo a etapa final na modalidade da Figura 13, é também contemplado que a etapa de formação de domo pode ocorrer dentro do modelador de peça na etapa 144, tornando a operação de expansão 162 a etapa final da modalidade da Figura 13. As etapas da sequência de acabamento 156 da Figura 13 podem ser reordenadas ou eliminadas dependendo da configuração, necessidade do cliente, e/ou tecnologia de máquina.[0059] The cup is then advanced to the finishing sequence 156, wherein the finishing sequence comprises providing a winding to the trimmed portion of the cup in step 158, providing a staggered redraw operation 160, providing an expanding operation 162, and providing a dome on the bottom portion of the cup in step 164. While the doming step 164 is contemplated as occurring the final step in the embodiment of Figure 13, it is also contemplated that the doming step may occur within the molding machine. part at step 144, making the expanding operation 162 the final step of the embodiment of Figure 13. The finishing sequence steps 156 of Figure 13 may be reordered or eliminated depending on configuration, customer need, and/or machine technology.
[0060] A Figura 14 é um gráfico de fluxo que ilustra um método de formar um copo de metal de acordo com outra modalidade da presente descrição. Como mostrado na Figura 14, um copo é proporcionado a partir de uma geratriz de material de matriz. Como mostrado, uma etapa inicial 170 que compreende proporcionar uma geratriz de material (por exemplo, alumínio). A geratriz é extrudada por impacto na etapa 172 para formar um copo. Uma extremidade superior do copo é aparada a uma altura preferida na etapa 174 e subsequentemente escovada e lavada na etapa 176 e 178, respectivamente. Em algumas modalidades, a etapa de passar o copo extrudado por impacto é proporcionada após a extrusão por impacto (etapa 172) e antes de cortar (etapa 174). Um copo lavado 178 é então proporcionado e submetido a uma sequência de revestimento e de decoração 180 como mostrado. A sequência de revestimento e de decoração 180 da Figura 14 compreende as etapas de decorar o copo 182, proporcionar um revestimento de fundo para o copo 184 e proporcionar um revestimento interno (por exemplo, revestimento pulverizado) para o copo 186. As etapas da sequência de revestimento e de decoração 180 podem ser reordenadas e/ou podem ser proporcionadas subsequentes à etapa de enxágue 198.[0060] Figure 14 is a flow chart illustrating a method of forming a metal cup according to another embodiment of the present disclosure. As shown in Figure 14, a cup is provided from a matrix material generatrix. As shown, an initial step 170 comprises providing a material (e.g., aluminum) generatrix. The generatrix is impact extruded at step 172 to form a cup. An upper end of the cup is trimmed to a preferred height in step 174 and subsequently brushed and washed in steps 176 and 178, respectively. In some embodiments, the step of passing the impact extruded cup is provided after impact extrusion (step 172) and before cutting (step 174). A washed cup 178 is then provided and subjected to a coating and decorating sequence 180 as shown. The coating and decorating sequence 180 of Figure 14 comprises the steps of decorating the cup 182, providing a bottom coating for the cup 184, and providing an inner coating (e.g., spray coating) for the cup 186. lining and decorating 180 may be rearranged and/or may be provided subsequent to the rinsing step 198.
[0061] Após a sequência de revestimento e de decoração 180, o método da Figura 14 prossegue para a sequência de acabamento 188 que compreende as etapas de enrolar uma porção superior aparada do copo na etapa 190, realizar a operação escalonada de estiramento 192, proporcionar uma operação de expansão usando uma ou mais matrizes de expansão 194 e formar um domo 196 na porção de fundo do copo. As etapas da sequência de acabamento podem ser reordenadas ou eliminadas dependendo da preferência do usuário, configuração, necessidade dos clientes, e/ou tecnologia disponível de máquina. Subsequente à sequência de acabamento 188, o copo é lavado e/ou enxaguado na etapa 198.[0061] After the coating and decorating sequence 180, the method of Figure 14 proceeds to the finishing sequence 188 which comprises the steps of rolling a trimmed upper portion of the cup in step 190, performing the staggered stretching operation 192, providing an expansion operation using one or more expansion dies 194 and forming a dome 196 in the bottom portion of the cup. Finishing sequence steps can be reordered or eliminated depending on user preference, configuration, customer needs, and/or available machine technology. Subsequent to finishing sequence 188, the cup is washed and/or rinsed in step 198.
[0062] Várias características e modalidades de um copo de metal foram proporcionadas aqui. Será reconhecido, entretanto, que várias características não são necessariamente específicas para determinadas modalidades e podem ser proporcionadas em qualquer uma ou mais modalidades. A presente descrição e modalidades proporcionadas aqui não são mutuamente exclusivas e podem ser combinadas, substituídas e omitidas. O âmbito da invenção(s) proporcionada aqui assim não é limitada a qualquer modalidade ou desenho particular ou arranjo de características particulares.[0062] Various features and embodiments of a metal cup have been provided here. It will be recognized, however, that various features are not necessarily specific to particular embodiments and may be provided in any one or more embodiments. The present description and embodiments provided herein are not mutually exclusive and may be combined, substituted and omitted. The scope of the invention(s) provided herein is thus not limited to any particular embodiment or design or arrangement of particular features.
[0063] Embora várias modalidades da presente descrição tenham sido descritas em detalhe, é evidente que as modificações e alterações dessas modalidades ocorrerão para aqueles versados na técnica. No entanto, deve ser expressamente entendido que as referidas modificações e alterações estão dentro do âmbito e do espírito da presente descrição. Além disso, a(s) invenção(s) aqui descrita(s) são capazes de outras modalidades e de serem praticadas ou de serem realizadas de várias maneiras. Além disso, deve ser entendido que a fraseologia e terminologia aqui utilizadas são para fins de descrição e não devem ser consideradas como limitativas. O uso de "incluindo", "compreendendo" ou "adicionando" e as variações dos mesmos aqui devem englobar os itens listados a seguir e seus equivalentes, bem como itens adicionais.[0063] While various embodiments of the present disclosure have been described in detail, it is apparent that modifications and alterations of these embodiments will occur to those skilled in the art. However, it is to be expressly understood that said modifications and alterations are within the scope and spirit of the present description. Furthermore, the invention(s) described herein are capable of other embodiments and of being practiced or carried out in various ways. Furthermore, it should be understood that the phraseology and terminology used herein are for the purposes of description and are not to be construed as limiting. The use of "including", "comprising" or "adding" and variations thereof herein shall encompass the items listed below and their equivalents, as well as additional items.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201762455697P | 2017-02-07 | 2017-02-07 | |
| US62/455,697 | 2017-02-07 | ||
| US15/811,032 US10875076B2 (en) | 2017-02-07 | 2017-11-13 | Tapered metal cup and method of forming the same |
| US15/811,032 | 2017-11-13 | ||
| PCT/US2017/062582 WO2018147916A1 (en) | 2017-02-07 | 2017-11-20 | Tapered metal cup and method of forming the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112019016221A2 BR112019016221A2 (en) | 2020-04-07 |
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