CN102099258B - 用于罐的金属盖 - Google Patents

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Abstract

本发明的盖(20)包括底壁(21)，所述底壁结合有侧壁(22)，该侧壁要被安置和轴向保持在由罐(10)的开口(14)限定的支座(S)内部。底壁(21)包括周边环形部分(23)、中央部分(24)和肋部分(25)，所述肋部分大致为倒置的U形并且连接周边环形部分(23)和中央部分(24)。中央部分(24)包括通过轴向台阶部分(24c)彼此连接的环形板(24a)和中心板(24b)，该环形板(24a)的外周边边缘结合到环形肋部分(25)上，该轴向台阶部分(24c)由从相邻的环形板部分(24a)中和从中心板部分(24b)中塑性变形的材料构成。

Description

用于罐的金属盖
技术领域
本发明涉及一种金属盖，其具有周边侧壁，该周边侧壁设有自由上边缘并且设计成能摩擦安置和轴向保持于在罐的上部开口中限定的支座内部，该盖有选择地在其中心区域中设有检查开口，以便接纳通常为透明塑料材料的辅助盖。
背景技术
上述类型的金属盖众所周知。它们由单件的金属片制成并且包括大致盘形的底壁，该底壁的周边边缘结合有向上伸出的侧壁，从而可移动地压装和轴向保持于在罐的上部开口中限定的支座内。所述支座可以由下垂管状突出部分限定，该下垂管状突出部分在上方结合到罐的上壁的中央开口上，罐具有圆形或多边形横截面。
上述类型的金属盖说明并图示于专利US2,074,231、US3,347,408、BR8002622-2、BR8002618-4和专利BR9408643-5、BR601221-2中，后两篇专利与本专利申请属于同一申请人。
在这些现有技术结构中，盖结构仅包括底壁和周边侧壁，并且盖轴向保持于在罐的上部开口中限定的支座内通常通过接合装置实现，所述接合装置设置在至少一个以下部件中：盖侧壁和在上部开口中的支座，以便与两者中的另一个部件相配合。
在上述类型的结构中，即使在盖的底壁具有凹陷的或突起的中央部分时，如公开于专利BR7601221-2和US3,347,4-8的解决方案所教导的那样，也要在施加闭合力时特别小心盖结构，这种力可能无可挽回地损坏该盖，以至不能实现紧密且牢固地关闭罐。
上述结构缺陷源于如下事实，所述盖结构缺乏在设有周边环形凹部的金属盖中所保证的通常的周边强度，该周边环形凹部通常具有基本上梯形且倒置的形状的横截面，摩擦安置在具有互补横截面的凹部内部，后者限定结合到罐体的环形上壁上的支座，例如在数十年来已知的结构中如此，其说明和图示在1904年提交的专利US795,126中。
关于提高已知盖的结构强度已建议一种结构解决方案，该盖仅具有底壁和构造成安置和轴向保持在罐的上部开口中的周边侧壁，该解决方案由同一申请人的巴西专利申请PI0405458-0公开和要求保护，根据该解决方案，盖的底壁包括通过环形肋部分相互连接的周边环形部分和中央部分，该环形肋部分大致为倒置的U形。该在先的结构提供由确定的金属片厚度制成的盖，其具有提高的结构强度，克服了已知盖的缺陷，而不需要提高金属片厚度。如BR0405458-0中建议的那样，在底壁中设置环形肋部分，这导致盖的较高的结构强度。
但尽管在盖的底壁中结合有环形肋部分，但对于盖的充分且安全的操作行为所需的结构强度仍然要求金属片具有一定的最小厚度。
发明内容
与上述现有技术公开的内容有关，本发明的目的之一在于，提供上述类型的金属盖，其在底壁中设有环形肋部分并且其强度提高到允许该盖由在厚度减小的金属片中构成的程度，而结构强度没有减小到低于允许通过一般程序关闭和打开盖的预期或期望的值，不产生可能导致该盖变得无用的塑性变形的危险。
本发明的这一目的以及其它目的的实现在于，提供这样一种类型的金属盖，其底壁包括与盖的侧壁相邻的周边环形部分、中央部分和环形肋部分，该环形肋部分具有形状大致为倒置U形的横截面，该环形肋部分的侧腿在下方分别结合到底壁的周边环形部分的和中央部分的相邻边缘上。
根据本发明，底壁的中央部分包括通过轴向台阶部分连接起来的环形板和中心板，环形板的外周边边缘结合到环形肋部分的相邻的侧腿上，该轴向台阶部分由从相邻的环形板部分中和从中心板部分中塑性变形的材料构成。
通过总体上如上所限定的构造，除了通过所述环形肋部分彼此连接的罐的底壁的中央部分和周边环形部分之外，中央部分在其径向的中央区域中结合有轴向台阶，该轴向台阶限定又一个结合到底壁中并且与盖的侧壁隔开的结构元件。
在设置环形肋部分之外，设置辅助的轴向台阶使得盖获得比上述现有技术结构中达到的结构强度明显较大的结构强度，允许获得这样的盖，其具有足够的结构强度并且由较小厚度的金属片制成，这减小材料消耗。
此外，还可这样地实现盖的结构，本发明的一个目标，使得底壁的中央部分的中心板具有检查开口，该检查开口限定用于安置和轴向保持透明塑料材料的辅助盖。
附图说明
下面将参考附图以本发明的盖的可能结构的举例来说明本发明，其中：
图1显示罐的上部区域的局部径向剖视图，在罐的排出端开口中安装按一种现有技术的已知方案构造的盖；
图2显示图1所示类型的盖的俯视图，但根据本发明的第一实施例结合有轴向台阶；
图3显示根据图2中的线III-III截取的盖的局部纵向剖面图，此时盖装在排出端开口中；
图4显示图2所示类型的盖的俯视图，但根据本发明的第二实施例结合有中心板的径向延伸部分；
图5和6分别显示根据图4中的线V-V和VI-VI截取的盖的局部径向剖面图，此时盖装在罐的排出端开口中；
图7显示本发明的盖的第三实施例的俯视图；
图8显示根据图7中的线VIII-VIII截取的盖的局部径向剖面图，此时盖装在罐的排出端开口中。
具体实施方式
如图所示，本发明的盖用于罐10，该罐仅以其侧壁11的上部图解表示，在侧壁11的上边缘12上通常通过双重接缝12固定环形上壁13的外周边边缘，在环形上壁的中央区域中设有开口14，在开口的边缘上结合下垂管状突出部分15，该下垂管状突出部分限定支座“S”，用于安置罐的盖。
在图1中举例的并且作为本专利申请的申请人的专利BR9408643-5主题的现有技术结构中，下垂管状突出部分15设有向开口14内部弯曲、随后向上弯曲并且抵靠下垂管状突出部分15的下端部部分，从而形成连续管状肋16，该连续管状肋大致为圆形，如在该现有技术专利中所描述的那样。
但是应当理解到，罐10的环形上壁13的下垂管状突出部分15的结构可以具有不同的结构布置，如上述现有技术文件中描述和讨论的那样，而这些结构修改并不改变本发明的结构和功能目标。
如前面已经提及的，本发明的盖20由单件的金属片制成，包括通常为扁平盘形式的底壁21，该底壁在上方和在周边上结合有侧壁22，该侧壁设有自由上边缘22a并且设计成摩擦安置和轴向保持在支座“S”内，该支座由设置在环形上壁13中的开口14的下垂管状突出部分15限定。
在附图显示的示例性结构中，盖20的侧壁22设有连续周边凹部22b，在连续周边凹部22b内密封安装且和轴向保持下垂管状突出部分15的连续管状肋16。
在所显示的结构中，下垂管状突出部分15的连续环形肋16和盖20的侧壁22的连续周边凹部22b都具有至少部分圆形的且互补的轮廓，使得两者的相互支承不但有利于盖20在罐10的开口14内的轴向保持，而且有利于摩擦安置区域中的密封效果。但是应当理解到，连续管状肋16和连续周边凹部22b可以具有不同于附图所示的管状圆形的外形，如说明书开头引用的现有技术文件中可见的那样。
仍然根据附图所示的实施例，盖20的自由上边缘22a向外、随后向下弯曲和抵靠侧壁22，从而在围绕开口14的区域内限定要被安置在罐10的环形上壁13上的管状上部肋22c。相应地应该理解到，盖20的侧壁22的自由上边缘22a可以如上述引用的现有技术文件所示地具有不同的结构形式，而盖20的侧壁22的上部区域的这种形状和布置的修改并不改变本发明在此所建议的功能特性。
根据本发明，盖20的底壁21包括与侧壁22相邻的周边环形部分23、中央部分24和环形肋部分25，该环形肋部分的横截面大致为倒置的U形，其侧腿在下方分别结合到底壁21的周边环形部分23的和中央部分24的相邻边缘上。
环形肋部分25和盖20的其余部分模压连接在一起，以便优选从底壁21的周边环形部分23和中央部分24向上延伸，环形肋部分25与所述侧壁22保持适宜的距离，从而为盖20的边缘区域提供必要的结构强度，以便在将盖20安装到罐10的开口14中时抵抗施加到盖20上的压缩力。
仍然根据优选的实施例，底壁21的中央部分24所在的平面高于包含该底壁21的周边环形部分23在内的平面。这种结构布置允许底壁21的中央部分24与环形肋部分25一起工作，从而在在自动封罐机的盖输送装置中堆叠所述盖时限定将一个盖放在另一个盖上的支承装置，或者在环形上壁被双重接缝地接合到罐10的侧壁11上之前允许盖20自动装入相应的环形上壁13中。
环形肋部分25以如下方式进一步构造和设计尺寸，以便布置在包含盖20的侧壁22的自由上边缘22a在内的平面Ps下方，盖部件的这种相对尺寸设计与上面提到的并且在BR0405458-0中讨论的堆叠特性有关。根据本发明，底壁21的中央部分24包括大致平坦的环形板24a，该环形板具有外周边边缘和内周边边缘，该外周边边缘结合到环形肋部分25的相邻的侧腿上，并且该内周边边缘通过轴向台阶部分24c结合到中心板24b的外周边边缘上，该中心板也是大致平坦的并且其所处在的平面略高于环形板24a的平面。
为了使具有轴向台阶部分24c的盖可以由这样一个金属片坯料制成，即该金属片坯料的尺寸相同于制造图1中所限定的并且设有环形肋部分25的盖所需的尺寸，轴向台阶部分24c由从相邻的环形板部分24a和从中心板部分24b塑性变型的材料构成。
轴向台阶部分24c的设置以足够的程度提高了盖20、尤其是其底壁21的结构强度，使得允许减小盖的金属片的通常的厚度，而盖的结构强度值没有达到不可接受地或不利地影响到罐用盖的正确和安全的闭合和打开操作。
在图2和3所示的实施例中，中心板24b完全闭合并且没有任何开口，中心板的半径R大约为环形板24的径向宽度RL的两倍。
轴向台阶部分24c的高度应仅仅足够用于产生提高盖20的结构强度的期望的效果，通常具有大致等于用于形成盖20的金属片的厚度值，使得用于形成盖的材料仅由在盖的模压操作期间从邻近的环形板部分24a和从中心板部分24b塑性变形的材料形成。
在图4、5和6所示的第二实施例中，盖20的中央部分24的中心板部分24b结合有多个径向延伸部分24d，这些径向延伸部分与中心板部分24b共面并且一直延伸到环形肋部分25的相邻的侧腿，这些径向延伸部分结合至环形肋部分。在所示的实施例中，径向延伸部分24d的数量为四个，但它们也可以改变得多于或少于这个数。但期望的是，所述径向延伸部分24d彼此有相同角间距。另外有可能模压盖20，使得允许中心板24b的径向延伸部分24d设置在与该中心板24b的平面沿轴向略微偏离的平面中。
在图7和8所示的实施例中，中心板24b设有在径向上与轴向台阶部分24c隔开的检查开口26，其限定用于安置和轴向保持透明塑料材料的辅助盖30的周边侧壁31的支座，所述检查开口26包括下垂裙部27，该下垂裙部构造成结合有内周边肋28，该内周边肋安装到设置在辅助盖30的周边侧壁31中的相应的周边凹部33中。检查开口26和辅助盖30的结构可以遵循用于盖20的相同过程，保持涉及部件的尺寸成比例地适合于辅助盖30的最小直径。应该理解到，中心板24b(在图中是环形的)的径向延伸部分24d也可以设置在图7和8所示的实施例中。
在附图所示的实施例中，盖20的底壁21的周边环形部分23和中央部分24是平坦的。
尽管在此仅示出了盖连同支座结构的一些结构方式，但是应当理解到，可以改变组成部分的形状，而不脱离在本说明书所附的权利要求书中限定的结构构思。

Claims (10)

1.用于罐(10)的金属盖，所述罐具有限定支座(S)的开口(14)，所述盖(20)在单件的金属片中包括底壁(21)，所述底壁在上方和周边上结合有侧壁(22)，该侧壁设有自由上边缘(22a)并且要被摩擦安置和轴向保持在支座(S)的内部，所述底壁(21)包括与侧壁(22)相邻的周边环形部分(23)、中央部分(24)和环形肋部分(25)，所述环形肋部分的横截面大致为倒置的U形，该环形肋部分的侧腿在下方分别结合到底壁(21)的周边环形部分(23)的相邻边缘和底壁(21)的中央部分(24)的相邻边缘上，所述盖(20)的特征在于，中央部分(24)包括通过轴向台阶部分(24c)连接的环形板(24a)和中心板(24b)，该环形板(24a)的外周边边缘结合到环形肋部分(25)的相邻的侧腿上，该轴向台阶部分(24c)由从相邻的环形板部分(24a)中和从中心板部分(24b)中塑性变形的材料构成。
2.根据权利要求1的金属盖，其特征在于，所述环形板(24a)的径向宽度(RL)等于中心板(24b)的半径(R)的大约一半。
3.根据权利要求1或2的金属盖，其特征在于，所述轴向台阶部分(24c)的高度大约等于用于形成盖的金属片的厚度。
4.根据权利要求1或2的金属盖，其特征在于，所述环形肋部分(25)从底壁(21)的周边环形部分(23)和中央部分(24)向上伸出。
5.根据权利要求4的金属盖，其特征在于，所述底壁(21)的中央部分(24)所在的平面高于包含该底壁(21)的周边环形部分(23)在内的平面。
6.根据权利要求4的金属盖，其特征在于，所述环形肋部分(25)布置在包含盖(20)的侧壁(22)的自由上边缘(22a)在内的平面(Ps)下方。
7.根据权利要求1或2的金属盖，其特征在于，所述环形板(24a)和中心板(24b)是平坦的，该中心板所在的平面略微高于环形板(24a)的平面。
8.根据权利要求1或2的金属盖，其特征在于，所述中心板(24)设有与轴向台阶部分(24c)隔开的检查开口(26)，该检查开口限定支座用于安置和轴向保持透明塑料材料的辅助盖(30)的周边侧壁(31)，该检查开口(26)包括构造成结合有内周边肋(28)的下垂裙部(27)，该内周边肋要被安装到设置在辅助盖(30)的周边侧壁(31)中的相应的周边凹部(33)中。
9.根据权利要求1或2的金属盖，其特征在于，所述盖(20)的中央部分(24)的中心板(24b)结合有多个径向延伸部分(24d)，这些径向延伸部分彼此有角间距并且一直延伸到环形肋部分(25)的相邻的侧腿，这些径向延伸部分结合到环形肋部分上。
10.根据权利要求9的金属盖，其特征在于，所述径向延伸部分(24d)与中心板(24b)共面。
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