CN100435997C - 罐壳及双重卷边的罐端 - Google Patents

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Abstract

一种拉制铝罐壳，其具有一外围隆起，该外围隆起与铝罐体端部双重卷边以提供具有大致呈扁平状的中心板的罐端，该中心板通过倾斜弯曲的或者直的板壁而被连接至U型的环形埋头孔的倾斜内壁。该埋头孔的外壁在位于中心板下面的连接处与夹头壁的倾斜下壁部分相连，且该夹头壁具有弯曲的或者倾斜的上壁部分，该上壁部分与所述隆起的内壁部分相连。所述夹头壁还具有形成间断的中间壁部分，且埋头孔的内底宽度小于板壁的径向宽度。该夹头壁的倾斜上壁部分以大于其倾斜下壁部分的角度延伸。

Description

罐壳及双重卷边的罐端
技术领域
本发明涉及金属片或铝罐壳和罐端的形状和结构，该罐端具有一外围边缘或隆起，该边缘或隆起被双重卷边至金属片或铝罐体的上边缘部分。这种罐端由拉制金属片罐壳形成，例如，由申请人的美国专利No.5,857,374中所公开的工具制成的罐壳，其公开内容在此作为参考引入。通常，成型罐壳包括一圆形中心板，该中心板延伸至一壁板，该壁板延伸至或者也形成加强肋或埋头孔的内壁，该埋头孔具有U型截面结构。埋头孔通过大致截头圆锥形的夹头壁而连接至形成有外围卷曲的环形隆起。对于饮料容器，罐壳中心板通常设有一个E-Z开启件，并且在罐体装满饮料后，罐壳的外围卷曲隆起被双重卷边至罐体的上端部分。
当罐体装满汽水饮料或者高温杀菌的饮料时，罐端必需具有足够的抗弯强度以承受加压饮料，例如，至少90psi的抗弯强度。在美国专利No.4,448,322中详细描述了对“纵向弯曲”压力和“摇摆”压力的这种抵抗力，该专利全文引用在此作为参照。还期望在不减小抗弯强度的情况下使罐端内的金属片或铝片重量最小化。这可以通过减小被拉制并形成罐壳的扁平金属片的厚度或规格，和/或通过减少从金属片上切割下来以形成罐壳的圆形毛坯的直径实现。
已经有许多金属片罐壳和罐端被构造和建议用于增大罐端的抗弯强度和/或在不减小抗弯强度的情况下减小罐端内金属片的重量。例如，美国专利No.3,843,014、No.4,031,837、No.4,093,102、上述提及的No.4,448,322、No.4,790,705、No.4,808,052、No.5,046,637、No.5,527,143、No.5,685,189、No.6,065,634、No.6,089,072、No.6,102,243、No.6,460,723以及No.6,499,622公开了各种形状和结构的罐壳和罐端，以及被建议或用于增大罐端抗弯强度和/或减小罐端内金属的各种尺寸和结构。此外，公开的PCT申请No.WO 98/34743公开了一种在上面提及的专利No.6,065,634中所公开的罐壳和罐端的变型。除了增大罐端抗弯强度/重量比之外，还期望形成罐壳以便本领域现有的、用于将E-Z开启件添加至罐壳和用于将罐壳双重卷边至罐体的工具所需的改进最小。虽然在上述专利中公开的一些罐壳和罐端提供一些期望的结构特征，但没有一个专利提供所有特征。
发明内容
本发明涉及一种改进的金属片罐壳和罐端以及形成罐端的方法，其能够提供上面提及的期望的特征和优点，包括形成罐壳的毛坯直径的显著减小，和所获得的罐端的强度/重量比的显著增大。根据本发明成型的罐壳和罐端不仅增大了罐端的抗弯强度，也使本领域中现有的用于向罐壳添加E-Z开启件和用于将罐壳双重卷边至罐体的工具的改变或更改最小化。
根据本发明，提供一种单件式金属片罐壳，其具有垂直中心轴线和卷曲外围隆起，该外围隆起适于被双重卷边到成型金属片罐体的端部上，所述罐壳包括：
通过板壁连接到埋头孔的内壁部分上的圆形中心板，该埋头孔具有外壁部分和大致U形的横截面结构，
所述板壁具有在轴向截面内基本上均是直的内表面和外表面，并以相对于所述中心轴线介于30°到60°之间的角度(A6)延伸，
夹头壁，该夹头壁具有连接到所述埋头孔的所述外壁部分的下壁部分和连接到所述隆起的内壁部分的上壁部分，
所述夹头壁的所述上壁部分和所述下壁部分由壁部分连接，形成角度转折，
所述隆起的所述内壁部分与所述夹头壁的所述上壁部分一起形成角连接处，
所述连接处和所述壁部分限定了在轴向截面上的第一角度，该第一角度基本上大于在轴向截面上的由所述夹头壁的所述下壁部分限定的第二角度(A3)，
所述内壁部分从所述连接处以第三角度延伸，该第三角度在轴向截面上基本上小于所述第一角度，
所述夹头壁的所述上壁部分基本上在所述中心板的上方突出，并且具有从所述连接处到所述壁部分的水平径向宽度，该宽度大于所述埋头孔的所述内壁部分和外壁部分之间的相邻所述埋头孔的底部的所述埋头孔的水平径向宽度(W1)，
所述连接处和相邻所述埋头孔的底部的所述埋头孔的所述外壁部分之间的径向宽度(W2)大于所述壁部分和邻接所述埋头孔的底部的所述埋头孔的所述内壁部分之间的径向宽度(W3)，且
所述连接处和所述壁部分之间的直线距离也大于邻接所述埋头孔底部的所述埋头孔的所述水平径向宽度(W1)。
根据本发明一个实施例，罐壳和罐端成型得使隆起和埋头孔之间的总体高度小于0.240英寸，优选地小于0.230英寸，并且埋头孔具有大致呈圆柱形的外壁和被连接至弯曲板壁的内壁。一般呈截头圆锥形的夹头壁从埋头孔外壁延伸至隆起内壁，并且具有一上壁部分，该上壁部分相对于罐壳中心轴线以至少16°的角度延伸，且优选地介于25°和30°之间。埋头孔可具有大致呈扁平状的底壁或者倾斜内壁，该倾斜内壁以基本上小于底壁径向宽度的小半径与埋头孔的外壁相连，埋头孔在其底部处的内部宽度小于板壁的半径。
根据本发明的变型，罐壳和罐端具有一些上述结构，并且结合了大体上位于中心板下面的夹头壁下壁部分和埋头孔外壁。埋头孔的下壁部分相对于中心轴线延伸的角度以小于上壁部分相对于中心轴线的角度，并且通过一短壁部分而连接至该上壁部分，该短壁部分给夹头壁提供了间断或突跳、或者略微S形的弯曲结构。埋头孔的曲率半径基本上小于板壁的曲率半径或者径向宽度，且埋头孔底部处的内部宽度也小于该板壁的半径或者径向宽度，且优选地小于0.035英寸。在优选实施例中11，埋头孔具有倾斜的底壁部分，且板壁具有倾斜扁平的壁部。
从下面的说明、附图以及附属权利要求书中，本发明的其它特征和优点将变得很清楚。
附图说明
图1是根据本发明成型的金属片罐壳的垂直截面图；
图2是图1中所示罐壳的局部放大截面图，示出了一个实施例的结构；
图3是图2所示罐壳较小的局部截面图，示出了罐壳利用双重卷边夹头和第一阶段辊压机而制成罐端；
图4是类似于图3的局部截面图，示出了利用夹头和第二阶段辊压机的双重卷边罐端；
图5是图4中所示双重卷边罐端的局部放大截面图，具有改进的双重卷边夹头的一部分；
图6是类似于图1的截面图，示出了根据本发明成型的双重卷边罐端；
图7是类似于图2的局部放大截面图，示出了根据本发明的变型成型的罐壳；
图8是类似于图5的局部放大截面图，示出了图7所示的罐壳被双重卷边至一罐体；
图9是类似于图7的局部放大截面图，示出了根据本发明的另一变型成型的罐壳；
图10示出了如图9中所示地成型的罐壳的堆叠和嵌套情况；
图11是图9中所示罐壳的夹头壁的局部放大截面图；
图12是类似于图9的局部放大截面图，示出了根据本发明的另一变型成型的罐壳；和
图13是类似于图12的局部放大截面图，示出了根据本发明的又一变型成型的罐壳。
具体实施方式
图1示出了整体的罐壳10，其由金属片或铝片大体上呈圆形的毛坯形成，该毛坯的厚度优选地约为0.0085英寸，并且毛坯直径约为2.705英寸。该罐壳10具有一中心轴线11，并且包括一稍微隆起的中心板12，该中心板12具有一延伸至弯曲板壁16的环形部分14。中心板壁部分14和板壁16可由一组混合的弯曲壁形成，这些弯曲壁的半径分别为，R1为1.489英寸，R2为0.321英寸，R3为0.031英寸，且R4为0.055英寸。该弯曲板壁16的底部内径D1约为1.855英寸。
半径为R4的弯曲板壁16从加强肋或埋头孔18的内壁17延伸，该加强筋或埋头孔18具有U型截面结构，并且包括一扁平环形底壁22和一个大致呈圆柱形的外壁24，该外壁的内径D2，例如，约为1.957英寸。该埋头孔18的扁平底壁22通过弯曲角状壁26而连接至内板壁16和埋头孔的外壁24，每个弯曲角状壁的内径R5均约为0.010英寸。扁平底壁22的径向宽度W优选地约为0.022英寸，以致于埋头孔18的内底宽度W1约为0.042英寸。
该埋头孔18的外壁24通过半径为R6的弯曲壁34而与大体呈截头圆锥形的夹头壁32相连，半径R6约为0.054英寸。夹头壁32以相对于中心轴线11或平行于罐壳中心轴线11的垂直参照线36的角度A1延伸，该角度A1至少为16°。角度A1优选地介于25°和30°之间，并且接近29°。夹头壁32上端与圆形隆起42的弯曲内壁38的底部相连，该圆形隆起42具有卷曲外壁44。该隆起42的内壁38的半径R7优选地约为0.070英寸，弯曲内壁38底部处的内径D3优选约为2.039英寸，而卷曲外壁44的外径D4优选地约为2.340英寸。卷曲外壁44的高度C介于0.075英寸至0.095英寸的范围内，并且优选地约为0.079英寸。从卷曲外壁44底部或者夹头壁32与隆起内壁38的连接处46至埋头孔底壁22内表面的深度D介于0.108英寸至0.148英寸的范围内，优选地约为0.126英寸。连接处47或半径R6的中心点距离连接处46或隆起42的卷曲外壁44底部的深度G约为0.079英寸。
图3示出了罐壳10的隆起42被双重卷边至金属片或铝片罐体50上面的外围端部48。双重卷边操作在旋转的双重卷边圆形夹头55之间进行，该夹头55与罐壳10接合并且具有一外表面58，该外表面58相对于夹头55的中心轴线以及罐壳10的公共中心轴线11稍微倾斜，倾斜角介于0°和10°之间。优选的是，该表面58具有约4°的微小锥度，并且响应第一阶段双重卷边辊压机60的径向向内运动，隆起42的内壁38与表面58相接合，同时罐体50和其内所装东西以及罐壳10与夹头55一起旋转。夹头55还具有一截头圆锥形的表面62，该表面62与罐壳10的截头圆锥形的夹头壁32相匹配并且相接合，夹头55向下凸出的环形凸缘部分64延伸进埋头孔18内，并具有分别与埋头孔18底壁22和外壁24接合的底表面66(图5)和圆柱形外表面68。
图4和图5示出了在旋转夹头55和第二阶段双重卷边辊压机72之间完成双重卷边操作以形成双重卷边隆起70，该辊压机72也径向地向内移动，同时夹头55、罐壳10以及罐体50旋转以将罐壳10转变为罐端75，该罐端75有效地联接并密封至罐体50的上端部48。双重卷边边缘或隆起70具有一由罐壳隆起42的内壁38形成的内壁74，并且还具有一由罐壳隆起42形成的外壁76，该罐壳隆起42包括一卷曲外壁44。双重卷边隆起70的高度H2介于0.090英寸和0.110英寸之间的范围内，并且优选地约为0.100英寸。罐端75位于隆起70顶部和埋头孔18底部之间的总体高度H1介于0.170英寸和0.240英寸之间的范围内，并且优选地约为0.235英寸。由于罐端75除了双重卷边隆起70以外具有与罐壳10相同的横截面结构，所以在图4-图6中对于公共结构使用了相同的公共附图标记。
如图6所示，中心板12的中心部分限定出一平面80，其大体上和夹头壁32与双重卷边隆起70的内壁74的连接处46相交。为了清楚和简化的目的，在图6中省略了E-Z开启件，因为E-Z开启件并不构成本发明的一部分。
图7和图8示出了本发明另一实施例或变型，其包括一罐壳(图7)和一双重卷边罐端(图8)。因此，与上面参照图1-6所描述部件相应的结构部件具有相同的附图标记，除了添加了撇号之外。因而参照图7，罐壳10′具有一与中心轴线11相同的中心轴线，并且包括一连接至外围弯曲板壁16′的圆形中心板12′，该板壁16′被连接至具有U形截面结构的埋头孔18′的倾斜内壁17′。该埋头孔具有大致呈圆柱形的外壁24′，其以小于10°的角度延伸，并且与夹头壁相连，该夹头壁具有截头圆锥形的上壁部分32′和稍微弯曲的下壁部分34′。这些壁部分32′和34′通过一突跳或大致垂直的短上升部分35′而相连接，该上升部分35′具有相对锐化的内径和外径，例如，近似为0.020英寸。上夹头壁部分32′通过弯曲壁37′而连接至具有卷曲外壁44′的隆起42′的内弯曲壁38′。
隆起42′的内壁38′在连接处46′与上夹头壁部分32′相连，而埋头孔18′的外壁24′在连接处47′与下夹头壁部分34′相连。从埋头孔18′底部到突跳或上升部分35′的垂直高度G1约为0.086英寸。半径R10约为0.051英寸，而下壁部分34′以约为15°的角度A3延伸。埋头孔18′的半径R9约在0.009英寸至0.011英寸之间的范围内。图7中所示罐壳10′的其它近似尺寸和角度如下：
C1    0.082英寸    W1    0.024英寸
C2    0.153英寸    W2    0.063英寸    H5    0.078英寸
D6    1.910英寸    W3    0.034英寸    H6    0.149英寸
D7    2.036英寸    A2    29°
D8    2.337英寸    A3    15°
D9    1.731英寸    A4    16°
                   A6    13°
已经发现，罐壳10′的特殊横截面结构所提供的性能结果优于罐壳10所提供的性能结果。因此，罐壳10′的结构细节包括夹头壁的上壁部分32′，其相对中心轴线的角度A2至少为16°，并且优选地是介于25°至30°的范围内。夹头壁下壁部分34′形成约为15°的角度A3。隆起42′的内壁38′形成优选地介于5°至30°之间的范围内的角度A4，并且优选地约为16°。埋头孔18′的内壁17′形成大于10°的角度A6，且约为13°。埋头孔位于内壁17′和外壁24′之间的底部宽度W1小于0.040英寸，并且优选地约为0.024英寸。弯曲内板壁16′的半径R8大体上大于埋头孔18′的宽度W1，并且约为0.049英寸。
罐壳10′的隆起42′具有高度C 1和高度C2，C1介于0.075英寸和0.095英寸之间的范围内，并且优选地约为0.082英寸，C2介于0.120英寸和0.170英寸之间的范围内，并且优选地约为0.153英寸。罐壳10′的总直径D8约为2.337英寸，而到连接处46′的直径D7约为2.036英寸。埋头孔外壁24′的内底直径D6约为1.910英寸，而D7和D6间的差值W2大于埋头孔的宽度W1，或者约为0.063英寸。半径R8中心的直径D9约为1.731英寸。应理解，如果需要不同直径的罐壳，则直径D6-D9可按比例地变化。中心板12′在埋头孔18′底部上方的高度H 5介于0.070英寸至0.110英寸的范围内，并且优选地约为0.078英寸。罐壳10′位于中心板12′顶部和隆起42′顶部之间的高度H6介于0.125英寸至0.185英寸的范围内，并且优选地约为0.149英寸。
参照图8，利用大体上与上面参照图3-5所述相同的加工，罐壳10′与成型罐体50′的上端部48′被双重卷边，从而形成罐端75′。也就是说，类似于夹头55的封罐机夹头(未示出)包括一类似部分64的下部，该部分伸进埋头孔18′，并且具有一与封罐机夹头55的表面58、62以及68相对应的若干表面，用于接合埋头孔外壁24′和夹头壁部分32′，并形成双重卷边隆起70′的内壁74′。还如图8所示，双重卷边隆起70′的内壁74′以约为4°的微小角度A5延伸，并且罐端75′的总体高度H3小于0.24英寸，并且优选地约为0.235英寸。双重卷边隆起70′的高度H4近似为0.100英寸，且从隆起70′顶部至中心板12′顶部的高度H7大于中心板的高度H5，优选地约为0.148英寸。
图9至11显示了本发明的另一实施例或者变型，其包括罐壳(图9)，其中与上述参照图7和8所描述的组件相对应的结构组件具有相同的附图标记，但是加了双撇号。从而，参照图9，罐壳10″具有与轴线11相同的中心轴线，并且包括连接至外围弯曲板壁16″的圆形中心板12″，该弯曲板壁16″与具有U形截面结构的埋头孔18″的倾斜内壁17″相连接。埋头孔具有大致圆柱形的外壁24″，该外壁24″以小于10°的角度延伸，并且与具有截头圆锥形的上壁部分32″和略微弯曲的下壁部分34″的夹头壁相连接。
这些壁部分32″和34″借助于一突跳或者大致垂直或大致圆柱形的短上升壁部35″而连接起来，该上升壁部35″具有相对锐化的内径和外径，例如，约为0.020英寸。夹头壁上部32″被连接至具有弯曲外壁44″的隆起42″的内壁38″。如图11所示，上升壁部分35″具有精压的外表面105，其导致壁部35″的厚度略微小于相邻壁部32″和34″的壁厚。
隆起42″的内壁38″与夹头壁上部32″在连接处46″相连，且埋头孔18″的外壁24″与夹头壁下部34″在连接处47″相连。从埋头孔18″的底部到突跳或者上升壁部35″的垂直高度G1约为0.099英寸。半径R10约为0.100英寸，且下壁部分34″以约15°的角度A3伸。埋头孔18″的内径R9约为0.021英寸，且外径R11约为0.016英寸。图9中所示的罐壳10″的其它近似的尺寸和角度如下：
C3    0.249英寸    W1    0.030英寸    G3    0.045英寸
D6    1.900英寸    W2    0.047英寸    G4    0.117英寸
D8    2.336英寸    W3    0.043英寸    H5    0.081英寸
D9    1.722英寸    A2    29°         R8    0.051英寸
                   A6    8°
已经发现，罐壳10″的特殊横截面结构所提供的性能结果优于罐壳10′所提供的性能结果。因此，罐壳10″的结构细节包括夹头壁上壁部分32″，其相对中心轴线的角度A2至少为16°，并且优选地介于25°至30°的范围内。夹头壁下壁部分34″形成约为15°的角度A3。埋头孔18″的内壁17″形成小于10°并且约为8°的角度A6。埋头孔位于内壁17″和外壁24″之间的底部宽度W1小于0.040英寸，并且优选地约为0.030英寸。弯曲内板壁16″的半径R8大体上大于埋头孔18″的宽度W1，并且约为0.051英寸。
罐壳10″的隆起42″距埋头孔18″的底部处的高度C3约为0.249英寸。罐壳10″的总直径D8约为2.336英寸。埋头孔外壁24″的内底直径D6约为1.900英寸，且直径上的差值W2大于埋头孔的宽度W1，或者约为0.047英寸。半径R8中心的直径D9约为1.722英寸。要理解，如果需要不同直径的罐壳，则直径D6、D8和D9可按比例地变化。中心板12″在埋头孔18″底部上方的高度H5优选地约为0.081英寸。如图9所示，弯曲板壁16″具有精压部分107，该部分107的厚度小于板壁16″的相邻部分的厚度。
图12显示了本发明的另一实施例或者变型，其中罐壳110具有与参照图7到9所描述的组件对应的结构组件，并且具有与在图9中所用的相同的附图标记，只是加了“100″。从而，参照图12，罐壳110具有与轴线11相同的中心轴线，并且包括连接至外围延伸弯曲板壁116的中心板112，该弯曲板壁116的半径介于0.040英寸和0.060英寸之间的范围内。该板壁116形成了一弯曲的斜角，并且与具有U形截面结构的埋头孔118的倾斜内壁117相连。内壁117以至少约30°的角度A7延伸，且埋头孔的外壁124以介于3°和19°之间的角度延伸，该埋头孔与一倾斜的夹头壁相连，该夹头壁具有大体截头圆锥形的上壁部分132和略微弯曲的下壁部分134。
这些壁部分132和134借助于弯曲部分135而被一体连接起来，导致了由半径R10、R12和R13形成的角度转折或者略微反向弯曲的结构。夹头壁上部132被连接至隆起142的内壁部分138，该隆起142具有弯曲的外壁144。隆起142的内壁138与夹头壁上部132在第一连接处146相连，且埋头孔118的外壁部分124与夹头壁下部134在第二连接处147相连。
图12中所示的罐壳110的近似优选尺寸和角度如下：
C3  0.246英寸  W1  0.030英寸  R8  0.050英寸  G1  0.091英寸
D6  1.895英寸  W2  0.042英寸  R9  0.022英寸  G3  0.047英寸
D8  2.335英寸  W3  0.043英寸  R10 0.054英寸  G4  0.101英寸
D9  1.718英寸  A2  29°       R11 0.009英寸  H5  0.082英寸
               A3  15°       R12 0.031英寸
               A7  42°       R13 0.190英寸
已经发现，具有上面的尺寸和角度的罐壳110的截面结构所提供的性能结果优于罐壳10′及10″所提供的性能结果。角状或者倾斜的埋头孔内壁117所增加的好处在上述专利No.5,685,189中阐述了，其公开内容在此作为参考引入。另外，斜角的板壁116和倾斜的埋头孔内壁117的组合提供了增大的抗弯强度。而且，上述罐壳10′及10″的说明和优点也适用于图12中所示的罐壳110。
图13显示了本发明另一实施例或者变型，其中罐壳210具有与上述参照图7到图9以及图12所描述的组件对应的结构组件，并且具有与图9和12中所使用的相同的附图标记，但是加了“200”。从而，参照图13，罐壳210具有与轴线11相同的垂直中心轴线，并包括被连接至倾斜的或者斜角的板壁216的圆形中心板212。该倾斜的或者斜角的板壁216以介于30°到60°之间范围内的锐角A6延伸，并与由半径R9和R11形成且具有大体U形截面结构的埋头孔218的倾斜内壁217相连。埋头孔218具有倾斜外壁224，并与夹头壁相连，该夹头壁具有由半径R12和R14形成的倾斜或者弯曲的上壁部分232和倾斜的下壁部分234。埋头孔218的外壁224和夹头壁的下壁部分234以介于3°到19°范围内的角度A3延伸。
夹头壁部分232和234借助于一短壁部分235而被一体连接起来，该短壁部分235由半径R10形成，并在夹头壁上部和下部232和234之间形成突跳或者间断。夹头壁上部232被连接至隆起242的内壁部分238，该隆起242具有弯曲的外壁244。隆起242的内壁238以小于16°的角度延伸，并通过半径R15而与夹头壁上部232在第一连接处246相连。埋头孔218的外壁部分224与夹头壁下部234在第二连接处247相连。
图13中所示的罐壳210的近似的及优选的尺寸和角度如下：
C3 0.235英寸  W1 0.029英寸  R8  0.014英寸  R14 0.035英寸
D6 1.873英寸  W2 0.068英寸  R9  0.029英寸  R15 0.018英寸
D7 2.008英寸  W3 0.044英寸  R10 0.022英寸  G1  0.068英寸
D8 2.337英寸  W4 0.036英寸  R11 0.009英寸  G3  0.031英寸
D9 1.728英寸  A3 14°       R12 0.077英寸  G4  0.102英寸
              A6 45°       R13 0.021英寸  H5  0.084英寸
                                           H6  0.151英寸
已经发现，具有上述近似尺寸和角度的罐壳210的截面结构所提供的性能结果优于罐壳10′、10″以及110所提供的性能结果。倾斜的或者斜角的板壁216与埋头孔218的倾斜内壁217及相对较小的半径R 11协同作用，从而增加了抗弯强度，且倾斜壁224和234以及形成间断的壁部235协同作用，从而提高了强度，并在下落测试期间防止了泄漏。弯曲板壁116(图12)或者线性壁216(图13)还可以在轴向截面中形成有较短的线性壁部分，从而提供具有小平面的倾斜环形板壁。另外，罐壳10′、10″以及110的上述说明和优点也适用于图13中所示的罐壳210。
通过形成具有上述外形或者结构和尺寸的罐壳和罐端，且尤其是形成图13中所示的斜角板壁216、埋头孔218和壁部234的外形，已经发现卷边的罐端可以由具有约0.0082英寸厚度的铝片形成，且卷边的罐端在其纵向弯曲之前将承受罐内超过110psi的压力。罐壳的结构和相对较薄的外形还使得卷边的罐端具有小于0.240英寸的总体高度，从而提供了被用来形成罐壳的圆形毛坯的直径上相当大的、超过0.040英寸的减小。这一直径上的减小导致用来生产罐壳的铝片或者幅材的宽度上相当大的减小，从而减小了重量，并减小了用来成型罐端的铝片的成本，考虑到每年所生产的大量罐端，这点是尤其重要的。
本发明的罐壳还使本领域现有的、用于形成双重卷边隆起70或者70′、或者双重卷边隆起42″或者142或者242的工具所需的改进减至最小。也就是说，用于形成双重卷边隆起的工具的唯一需要的改进是将现有的或者标准的双重卷边夹头换成新的夹头，该新夹头具有截头圆锥形的或者配合的表面62(图5)和位于夹头底部64上的配合表面68，该夹头底部64伸到埋头孔中，并与埋头孔的外壁接合。现有的双重卷边夹头一般具有略微倾斜的表面58，该表面58以相对于双重卷边夹头的中心轴线约4°的角度延伸。而且如图10所示，罐壳的夹头壁的中间部分35″或者135或者235的略微间断或者S形弯曲结构除了增加由罐壳形成的罐端的抗弯强度之外，还使得能够以紧密嵌套的关系堆叠罐壳。
如本领域技术人员所理解的，这里在图1到11中所描述的端盖或者罐壳基本上可以利用本领域一般已知的端盖成型工具来制造。参照图12和图13以及参照这些图所公开的端盖或者罐壳的几何形状或者外形，相信采用如在提交于2004年7月29日、名称为“用于制作金属端盖的方法及设备(Method and Apparatus for Shaping a Metallic EndClosure)”的待审的美国临时专利申请中所描述的改进工艺和设备，能够在制造过程及形成的端盖上获得许多优点，该文献全部内容在此作为参照引入。
尽管这里所描述的罐壳和罐端的形状以及形成罐壳和罐端的方法构成了本发明的优选实施例，但是要理解本发明并不局限于罐壳和罐端的这些确切的形状，在不背离如在所附权利要求中限定的本发明的范围和要旨的情况下，可以对本发明做出多种改变。

Claims (5)

1.一种单件式金属片罐壳(210)，其具有垂直中心轴线(11)和卷曲外围隆起(242)，该外围隆起适于被双重卷边到成型金属片罐体(50)的端部上，所述罐壳包括：
通过板壁(216)连接到埋头孔(218)的内壁部分(217)上的圆形中心板(212)，该埋头孔具有外壁部分(224)和大致U形的横截面结构，
所述板壁具有在轴向截面内基本上均是直的内表面和外表面，并以相对于所述中心轴线介于30°到60°之间的角度(A6)延伸，
夹头壁，该夹头壁具有连接到所述埋头孔的所述外壁部分的下壁部分(234)和连接到所述隆起的内壁部分(238)的上壁部分(232)，
所述夹头壁的所述上壁部分和所述下壁部分由壁部分(235)连接，形成角度转折，
所述隆起的所述内壁部分(238)与所述夹头壁的所述上壁部分(232)一起形成角连接处(246)，
所述连接处(246)和所述壁部分(235)限定了在轴向截面上的第一角度，该第一角度基本上大于在轴向截面上的由所述夹头壁的所述下壁部分限定的第二角度(A3)，
所述内壁部分(238)从所述连接处(246)以第三角度延伸，该第三角度在轴向截面上基本上小于所述第一角度，
所述夹头壁的所述上壁部分(232)基本上在所述中心板(212)的上方突出，并且具有从所述连接处(246)到所述壁部分(235)的水平径向宽度，该宽度大于所述埋头孔的所述内壁部分和外壁部分之间的相邻所述埋头孔的底部的所述埋头孔的水平径向宽度(W1)，
所述连接处(246)和相邻所述埋头孔的底部的所述埋头孔的所述外壁部分(224)之间的径向宽度(W2)大于所述壁部分(235)和邻接所述埋头孔的底部的所述埋头孔的所述内壁部分(217)之间的径向宽度(W3)，且
所述连接处(246)和所述壁部分(235)之间的直线距离也大于邻接所述埋头孔底部的所述埋头孔(218)的所述水平径向宽度(W1)。
2.如权利要求1所述的罐壳，其中，从所述连接处(246)到所述壁部分(235)的所述夹头壁的所述上壁部分(232)的所述水平径向宽度大于所述壁部分(235)和邻接所述埋头孔底部的所述埋头孔(218)的所述内壁部分(217)之间的径向宽度(W3)。
3.如权利要求1所述的罐壳，其中所述夹头壁的所述上壁部分(232)在轴向截面上从所述壁部分(235)弯曲到所述连接处(246)，且所述壁部分(235)位于所述埋头孔(218)底部上方基本上与所述中心板(212)的同一高度上。
4.如权利要求1所述的罐壳，其中，所述夹头壁的所述下壁部分(234)在轴向截面上基本上是直的，并且相对于所述中心轴线以大约14°的角度延伸。
5.如权利要求1所述的罐壳，其中，所述埋头孔(218)的所述内壁部分(217)以基本上与所述板壁(216)的倾斜角相同的倾斜角延伸。
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