RU2323796C2

RU2323796C2 - Sheet metal cover

Info

Publication number: RU2323796C2
Application number: RU2003137570/02A
Authority: RU
Inventors: Р. Петер СТОДД (US); Р. Петер СТОДД
Original assignee: Контэйнер Девелопмент, Лтд.
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2002-07-01
Publication date: 2008-05-10
Also published as: BR0211033B1; AU2002354810B2; CN1321862C; JP4647207B2; EP1434894B1; EP1434894A2; MXPA03012003A; WO2003004716A2; US20030121924A1; CA2451453C; CA2451453A1; JP2004533933A; CN1524049A; NZ530353A; BR0211033A; RU2003137570A; WO2003004716A3; IL159505A0; EP1434894A4

Abstract

FIELD: production methods.

SUBSTANCE: cover has rounded peripherical rim part, connected with double seam with edge part made as formed metal bottle hull by fixer, central panel, connected by panel wall with the inside reamer wall, having the outside wall with U-shaped profile, the wall bordered to the fixer, going through from the outside reamer wall. The bordering to the fixer wall has upper and lower parts, at the same the connection of her lower part with the outside reamer wall is situated lower of the central panel. At the same it is keeped to the relationship of the parts sizes of the walls cover and the angels of inclination.

EFFECT: it is exceeded the quality of the cover.

6 cl, 8 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к конструкции или формованию листовой металлической или алюминиевой оболочки для металлической консервной банки и крышки металлической банки, имеющей периферийный край или обод, который соединяют посредством двойного закаточного шва с верхней краевой частью листового металлического или алюминиевого корпуса металлической консервной банки. Такую крышку металлической консервной банки образуют из тянутой листовой металлической оболочки для металлической банки, например оболочки, получаемой посредством механической обработки, как описано в патенте США №5867374, который выдан автору этой заявки. Как правило, формованная оболочка для металлической банки содержит круглую центральную панель, которая проходит к ограждающей стенке, которая проходит к внутренней стенке усиливающего ребра или зенковки или также образует внутреннюю стенку усиливающего ребра или зенковки, имеющей U-образную конфигурацию поперечного сечения. Зенковка соединена посредством конической прилегающей к держателю стенки с кольцевым ободом, который образован с периферийной криволинейной стенкой. Для тары, предназначенной для напитков, центральную панель оболочки, как правило, предусматривают с укупорочным язычком и после заполнения корпуса металлической банки напитком обод с периферийной криволинейной стенкой оболочки соединяют посредством двойного закаточного шва с верхней краевой частью корпуса металлической банки.The present invention relates to the construction or molding of a sheet metal or aluminum shell for a metal can and a lid of a metal can having a peripheral edge or rim that is joined by a double sealing seam to the upper edge of the sheet metal or aluminum case of the metal can. Such a lid of a metal can is formed from a stretched sheet metal shell for a metal can, for example a shell obtained by machining, as described in US patent No. 5867374, which is issued to the author of this application. Typically, a molded shell for a metal can contains a round central panel that extends to the enclosing wall, which extends to the inner wall of the reinforcing rib or countersink, or also forms the inner wall of the reinforcing rib or countersink, having a U-shaped cross-sectional configuration. The countersink is connected by means of a conical wall adjacent to the holder to an annular rim, which is formed with a peripheral curved wall. For containers intended for drinks, the central panel of the shell is usually provided with a capping tab and after filling the body of the metal can with a drink, the rim with the peripheral curved wall of the shell is connected via a double sealing seam to the upper edge of the metal can body.

Если корпус металлической банки заполняют газированным напитком или напитком, который должен быть пастеризован при высокой температуре, то важным для крышки металлической банки является наличие существенного сопротивления вспучиванию поверхности, чтобы выдерживать воздействие напитка, находящегося при повышенном давлении, например сопротивление вспучиванию поверхности должно составлять, по меньшей мере, 90 фунт-силы на квадратный дюйм (621 кПа). Такое сопротивление давлению "вспучивания" и "горному" давлению подробно описано в патенте США №4448322, являющемся наиболее близким аналогом и раскрывающем листовую металлическую оболочку. Также желательно минимизировать массу листового металла или алюминия в крышке банки без уменьшения сопротивления вспучиванию поверхности. Это осуществляют либо путем уменьшения толщины или сортамента плоского листового металла, из которого тянут и формуют оболочку для металлической банки, и/или путем уменьшения диаметра круглой заготовки, вырезанной из листового металла для образования оболочки для металлической банки.If the body of the metal can is filled with a carbonated drink or a drink that must be pasteurized at high temperature, it is important for the lid of the metal can to have a substantial resistance to swelling of the surface in order to withstand exposure to the beverage being under high pressure, for example, the resistance to swelling of the surface should be at least at least 90 pounds per square inch (621 kPa). Such resistance to pressure "swelling" and "mountain" pressure is described in detail in US patent No. 4448322, which is the closest analogue and reveals a sheet metal shell. It is also desirable to minimize the mass of sheet metal or aluminum in the lid of the can without reducing the resistance to surface swelling. This is accomplished either by reducing the thickness or gauge of the flat sheet metal from which the sheath for the metal can is drawn and / or by reducing the diameter of the round billet cut from the sheet metal to form the sheath for the metal can.

Имеется много листовых металлических оболочек (для металлических банок) и крышек (металлических банок), полученных или предложенных для увеличения сопротивления вспучиванию поверхности крышки металлической банки и/или для уменьшения массы листового металла в крышке металлической банки без уменьшения сопротивления вспучиванию поверхности. Например, в патентах США №3843014, №4031837, №4093102, №4448322, №4790705, №4808052, №5046637, №5527143, №5685189, №6065634, №6089072 и №6102243 описаны различные формы и конфигурации оболочек для металлических банок и крышек металлических банок и различные размеры и конфигурации, которые были предложены или использованы для увеличения сопротивления вспучиванию поверхности крышки металлической банки и/или для уменьшения металла в крышке металлической банки. В опубликованной РСТ-заявке №WO 98/34743 описана модификация оболочки для металлической банки и крышки металлической банки, описанная в вышеупомянутом патенте США №6065634. Помимо увеличения соотношения сопротивление (вспучиванию поверхности)/масса крышки металлической банки желательно формовать оболочку для металлической банки так, чтобы минимальные модификации требовались для экстенсивной механической обработки, существующей в этой области техники, для добавления укупорочных язычков к оболочкам металлических банок и соединения оболочек для металлических банок с корпусами металлических банок посредством образования двойного закаточного шва. Хотя некоторые из оболочек для металлических банок и крышек металлических банок, описанные в вышеупомянутых патентах, обеспечивают некоторые из требуемых конструктивных элементов, ни один из указанных патентов не обеспечивает все элементы.There are many sheet metal shells (for metal cans) and lids (metal cans) prepared or proposed to increase the resistance to swelling of the surface of the lid of the metal can and / or to reduce the mass of sheet metal in the lid of the metal can without reducing the resistance to swelling of the surface. For example, US Pat. lids of metal cans and various sizes and configurations that have been proposed or used to increase the resistance to swelling of the lid surface of a metal can and / or to reduce the metal in the lid of a metal can. PCT Published Application No. WO 98/34743 describes a modification of a can cover and a can cover of a metal can described in the aforementioned US Pat. No. 6,065,634. In addition to increasing the resistance (surface swelling) / mass ratio of the lid of the metal can, it is desirable to form a shell for the metal can so that minimal modifications are required for the extensive machining existing in this technical field, to add capping tabs to the shells of the metal cans and the connection of the shells for metal cans with metal can bodies through the formation of a double seam. Although some of the shells for metal cans and lids of metal cans described in the above patents provide some of the required structural elements, none of these patents provides all the elements.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE SUMMARY OF THE INVENTION

Настоящее изобретение направлено на получение улучшенной листовой металлической оболочки для металлической банки, крышки металлической банки и способа образования крышки банки, который обеспечивает требуемые элементы и преимущества, упомянутые выше, включая значительное уменьшение диаметра заготовки для формования оболочки для металлической банки и значительное увеличение соотношения сопротивление (вспучиванию поверхности)/масса получаемой в результате крышки металлической банки. Оболочка для металлической банки и крышка металлической банки, образованная в соответствии с настоящим изобретением, не только увеличивают сопротивление вспучиванию поверхности крышки металлической банки, но также минимизируют изменения и модификации в существующей механической обработке для введения укупорочных язычков в оболочки для металлических банок и для соединения оболочек для металлических банок с корпусами металлических банок посредством двойного закаточного шва.The present invention is directed to an improved sheet metal sheath for a metal can, a metal can lid, and a method for forming a can lid that provides the required elements and advantages mentioned above, including significantly reducing the diameter of the blank for forming the can for the metal can and significantly increasing the resistance (expansion ratio) surface) / mass of the resulting metal can lid. The can shell and can lid formed in accordance with the present invention not only increase the resistance to expansion of the surface of the lid of the metal can, but also minimize changes and modifications to existing machining for introducing capping tabs into the shells for metal cans and for joining the shells for metal cans with metal can bodies through a double sealing seam.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, оболочку для металлической банки и крышку металлической банки образуют с общей высотой между ободом и зенковкой, составляющей менее 0,240 дюйма (6,1 мм), а предпочтительно составляющей менее 0,230 дюйма (5,8 мм), и зенковкой, имеющей, в общем, цилиндрическую внешнюю стенку, соединенную с криволинейной ограждающей стенкой. В общем, коническая прилегающая к держателю стенка проходит от внешней стенки зенковки к внутренней стенке обода и имеет верхнюю стеновую часть, проходящую под углом, составляющим, по меньшей мере, 16 градусов, относительно центральной оси оболочки, а предпочтительного под углом, величина которого находится в диапазоне от 25 градусов до 30 градусов. Зенковка может иметь, в общем, плоскую нижнюю стенку, которая соединяется с внешней стенкой зенковки, имеющей небольшой радиус, существенно меньший радиальной ширины нижней стенки, а внутренняя ширина зенковки в ее нижней части меньше радиуса ограждающей стенки.In accordance with one embodiment of the present invention, the shell for the metal can and the lid of the metal can are formed with a total height between the rim and the countersink of less than 0.240 inches (6.1 mm), and preferably less than 0.230 inches (5.8 mm), and a countersink having a generally cylindrical outer wall connected to a curved enclosing wall. In general, a conical wall adjacent to the holder extends from the outer wall of the countersink to the inner wall of the rim and has an upper wall portion extending at an angle of at least 16 degrees relative to the central axis of the shell, and preferably at an angle whose magnitude is range from 25 degrees to 30 degrees. The countersink can have a generally flat bottom wall that connects to the outer wall of the countersink, which has a small radius substantially smaller than the radial width of the bottom wall, and the inner width of the countersink in its lower part is smaller than the radius of the enclosing wall.

В соответствии с модификацией настоящего изобретения оболочка для металлической банки и крышка металлической банки имеют некоторую конструкцию, которая была описана выше, причем соединение нижней стеновой части прилегающей к держателю стенки и внешней стенки зенковки находится существенно ниже центральной панели. Нижняя стеновая часть зенковки проходит под углом, составляющим менее 16 градусов, относительно центральной оси и соединена с верхней стеновой частью зенковки посредством короткого, в общем, вертикального элемента и небольшого радиуса, образуя выступ. Зенковка имеет радиус кривизны, который существенно меньше радиуса кривизны криволинейной ограждающей стенки, и внутренняя ширина зенковки в нижней части зенковки также меньше радиуса ограждающей стенки и предпочтительно составляет менее 0,030 дюйма (0,8 мм).In accordance with a modification of the present invention, the shell for the metal can and the lid of the metal can have the same construction as described above, wherein the connection of the lower wall portion adjacent to the wall holder and the outer wall of the countersink is substantially lower than the central panel. The lower wall part of the countersink extends at an angle of less than 16 degrees relative to the central axis and is connected to the upper wall part of the countersink by means of a short, generally vertical element and a small radius, forming a protrusion. The countersink has a radius of curvature that is substantially smaller than the radius of curvature of the curved enclosing wall, and the internal width of the countersink at the bottom of the countersink is also smaller than the radius of the enclosing wall and is preferably less than 0.030 in. (0.8 mm).

Другие элементы и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего описания, сопроводительных чертежей и прилагаемой формулы изобретения.Other elements and advantages of the present invention will become apparent from the following description, the accompanying drawings and the appended claims.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг.1 - вертикальное сечение листовой металлической оболочки для металлической банки, отформованной в соответствии с настоящим изобретением.Figure 1 is a vertical section of a sheet metal sheath for a metal can molded in accordance with the present invention.

Фиг.2 - увеличенное фрагментарное сечение оболочки, иллюстрируемой на фиг.1, для металлической банки, иллюстрирующее конфигурацию одного варианта осуществления, соответствующего настоящему изобретению.FIG. 2 is an enlarged fragmentary section of the shell illustrated in FIG. 1 for a metal can illustrating the configuration of one embodiment of the present invention.

Фиг.3 - меньшее фрагментарное сечение оболочки, иллюстрируемой на фиг.2, для металлической банки, иллюстрирующее то, как оболочка для металлической банки становится крышкой металлической банки с помощью держателя и ролика первой стадии образования двойного закаточного шва.FIG. 3 is a smaller fragmentary section of the shell illustrated in FIG. 2 for a metal can, illustrating how the shell for a metal can becomes the lid of a metal can using the holder and the roller of the first stage of forming the double seam.

Фиг.4 - фрагментарное сечение, аналогичное сечению, приведенному на фиг.3, иллюстрирующее крышку металлической банки, присоединенную посредством двойного закаточного шва, с помощью держателя и ролика второй стадии.Fig. 4 is a fragmentary section similar to that shown in Fig. 3, illustrating the lid of a metal can attached by means of a double seam using a holder and a second stage roller.

Фиг.5 - увеличенное фрагментарное сечение крышки металлической банки, присоединенной посредством двойного закаточного шва, иллюстрируемое на фиг.4, с фрагментом модифицированного держателя для получения двойного закаточного шва.Figure 5 is an enlarged fragmentary section of the lid of a metal can attached by means of a double seam, illustrated in Fig.4, with a fragment of a modified holder to obtain a double seam.

Фиг.6 - сечение, аналогичное сечению, иллюстрируемому на фиг.1, иллюстрирующее крышку металлической банки, присоединенную посредством двойного закаточного шва.FIG. 6 is a section similar to that illustrated in FIG. 1, illustrating a lid of a metal can attached by a double seam.

Фиг.7 - увеличенное фрагментарное сечение, аналогичное сечению, иллюстрируемому на фиг.2, иллюстрирующее оболочку для металлической банки, отформованную в соответствии с модификацией настоящего изобретения.7 is an enlarged fragmentary section similar to the section illustrated in figure 2, illustrating the shell for a metal can, molded in accordance with a modification of the present invention.

Фиг.8 - увеличенное фрагментарное сечение, аналогичное сечению, иллюстрируемому на фиг.5, иллюстрирующее оболочку, иллюстрируемую на фиг.7, для металлической банки, соединенную посредством двойного закаточного шва с корпусом металлической банки.Fig. 8 is an enlarged fragmentary section similar to that shown in Fig. 5, illustrating the sheath illustrated in Fig. 7, for a metal can, connected by a double seam to the metal can body.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT OF THE PRESENT INVENTION

На фиг.1 иллюстрируется цельная оболочка 10, которая образована из по существу круглой заготовки листового металла или алюминия, имеющей предпочтительно толщину, составляющую приблизительно 0,0085 дюйма (0,2 мм), и диаметр заготовки, составляющий приблизительно 2,705 дюйма (68,7 мм). Оболочка 10 имеет центральную ось 11 и содержит немного выпуклую центральную панель 12 с кольцевой частью 14, проходящей к криволинейной ограждающей стенке 16. Часть 14 центральной панели и ограждающая стенка 16 могут быть образованы с помощью последовательности сопрягающихся криволинейных стенок, имеющих радиусы R1, составляющий 1,489 дюйма (37,8 мм), R2, составляющий 0,321 дюйма (8,2 мм), R3, составляющий 0,031 дюйма (0,78 мм), R4, составляющий 0,055 дюйма (1,4 мм). Криволинейная ограждающая стенка 16 имеет нижний внутренний диаметр D1, составляющий приблизительно 1,855 дюйма (47,1 мм).1 illustrates a one-piece sheath 10, which is formed from a substantially circular billet of sheet metal or aluminum, preferably having a thickness of approximately 0.0085 inches (0.2 mm) and a diameter of the billet of approximately 2.705 inches (68.7 mm). The shell 10 has a central axis 11 and comprises a slightly convex central panel 12 with an annular portion 14 extending to the curved enclosing wall 16. The central panel part 14 and the enclosing wall 16 may be formed by a series of mating curved walls having a radius R1 of 1.489 inches (37.8 mm), R2 of 0.321 inches (8.2 mm), R3 of 0.031 inches (0.78 mm), R4 of 0.055 inches (1.4 mm). Curved enclosing wall 16 has a lower inner diameter D1 of approximately 1,855 inches (47.1 mm).

Криволинейная ограждающая стенка 16 с радиусом R4 проходит от внутренней стенки 17 усиливающего ребра или зенковки 18, имеющей U-образную конфигурацию поперечного сечения и содержащей плоскую кольцевую нижнюю стенку 22 и, в общем, цилиндрическую внешнюю стенку 24, имеющую внутренний диаметр D2, составляющий, например, приблизительно 1,957 дюйма (49,7). Плоская нижняя стенка 22 зенковки 18 соединена с внутренней ограждающей стенкой 116 и внешней цилиндрической стенкой 24 посредством криволинейных угловых стенок 26, каждая из которых имеет внутренний радиус R5, составляющий приблизительно 0,010 дюйма (0,25 мм). Радиальная ширина W плоской нижней стенки 22 предпочтительно составляет приблизительно 0,022 дюйма (0,55 мм), так что внутренняя ширина W1 зенковки 18 составляет приблизительно 0,042 дюйма (1,07 мм).A curved enclosing wall 16 with a radius R4 extends from the inner wall 17 of the reinforcing rib or countersink 18 having a U-shaped cross-sectional configuration and comprising a flat annular lower wall 22 and a generally cylindrical outer wall 24 having an inner diameter D2 of, for example , approximately 1,957 inches (49.7). The flat bottom wall 22 of the countersink 18 is connected to the inner enclosing wall 116 and the outer cylindrical wall 24 by means of curved corner walls 26, each of which has an inner radius R5 of approximately 0.010 inches (0.25 mm). The radial width W of the flat bottom wall 22 is preferably approximately 0.022 inches (0.55 mm), so that the internal width W1 of the countersink 18 is approximately 0.042 inches (1.07 mm).

Внешняя стенка 24 зенковки 18 соединяется с, в общем, конической прилегающей к держателю стенкой 32 посредством криволинейной стенки 34, имеющей радиус R6, составляющий приблизительно 0,054 дюйма (1,37 мм). Прилегающая к держателю стенка 32 проходит под углом А1, составляющим приблизительно 16 градусов, относительно центральной оси 11 или вертикальной опорной линии 36, которая параллельна центральной оси 11 оболочки. Угол А1 предпочтительно составляет от 25 до 30 градусов, приблизительно равняясь 29 градусов. Верхний край прилегающей к держателю стенки 32 соединяется с нижним краем криволинейной внутренней стенки 38 закругленного обода 42, имеющего криволинейную внешнюю стенку 44. Внутренняя стенка 38 обода 42 предпочтительно имеет радиус R7, составляющий приблизительно 0,070 дюйма (1,8 мм), внутренний диаметр D3 на нижнем краю криволинейной внутренней стенки 38 составляет приблизительно 2,039 дюйма (51,8 мм), а внешний диаметр D4 криволинейной внешней стенки 44 составляет приблизительно 2,340 дюйма (59,4 мм). Высота С криволинейной внешней стенки 44 находится в диапазоне, составляющем от 0,075 дюйма (1,9 мм) до 0,095 дюйма (2,4 мм), и предпочтительно составляет приблизительно 0,079 дюйма (2,0 мм). Высота D от нижнего края криволинейной внешней стенки 44 или от соединения 46 прилегающей к держателю стенки 32 и внутренней стенки 38 обода до внутренней поверхности нижней стенки 22 зенковки находится в диапазоне, составляющем от 0,108 дюйма (2,7 мм) до 0,148 дюйма (3,8 мм), а предпочтительно составляет приблизительно 0,126 дюйма (3,2 мм). Соединение 47 или средняя точка радиуса R6 имеет высоту G, составляющую приблизительно 0,079 дюйма (2,0 мм) от соединения 46 или нижнего края криволинейной внешней стенки 44 обода 42.The outer wall 24 of the countersink 18 is connected to a generally conical wall 32 adjacent to the holder by means of a curved wall 34 having a radius R6 of approximately 0.054 inches (1.37 mm). The wall 32 adjacent to the holder extends at an angle A1 of approximately 16 degrees with respect to the central axis 11 or the vertical support line 36, which is parallel to the central axis 11 of the shell. The angle A1 is preferably from 25 to 30 degrees, approximately equal to 29 degrees. The upper edge of the wall 32 adjacent to the holder is connected to the lower edge of the curved inner wall 38 of the rounded rim 42 having a curved outer wall 44. The inner wall 38 of the rim 42 preferably has a radius R7 of approximately 0.070 inches (1.8 mm), inner diameter D3 of the lower edge of the curved inner wall 38 is approximately 2.039 inches (51.8 mm), and the outer diameter D4 of the curved outer wall 44 is approximately 2.340 inches (59.4 mm). The height C of the curved outer wall 44 is in the range of 0.075 inches (1.9 mm) to 0.095 inches (2.4 mm), and is preferably about 0.079 inches (2.0 mm). The height D from the lower edge of the curved outer wall 44 or from the joint 46 adjacent to the holder of the wall 32 and the inner wall 38 of the rim to the inner surface of the lower wall 22 of the countersink is in the range from 0.108 inches (2.7 mm) to 0.148 inches (3, 8 mm), and is preferably approximately 0.126 inches (3.2 mm). Connection 47 or the midpoint of radius R6 has a height G of approximately 0.079 inches (2.0 mm) from connection 46 or the lower edge of the curved outer wall 44 of rim 42.

На фиг.3 иллюстрируется обод 42 оболочки 10, соединяемый посредством двойного закаточного шва с верхней периферийной краевой частью 48 листового металлического или алюминиевого корпуса 50 банки. Технологическую операцию соединения посредством двойного закаточного шва осуществляют с помощью вращающегося круглого держателя 55 для получения двойного закаточного шва, который входит в контактное взаимодействие с оболочкой 10 и имеет внешнюю поверхность 58, которая может быть немного наклонена под углом, находящимся в диапазоне от 0 градусов до 10 градусов, относительно центральной оси держателя 55 для получения двойного закаточного шва и общей центральной оси 11 оболочки 10. Поверхность 58 предпочтительно имеет небольшой наклон, составляющий приблизительно 4 градуса, и входит в контактное взаимодействие с внутренней стенкой 38 обода 42 в ответ на движение в радиальном направлении внутрь ролика 60 первой стадии двойной закатки, тогда как корпус 50 металлической банки и его содержимое и оболочку 10 поворачивают или вращают с держателем 55 для получения двойного закаточного шва. Держатель 55 для получения двойного закаточного шва имеет также коническую поверхность 62, которая сопрягается с конической поверхностью 32 оболочки 10 и входит с ней в контактное взаимодействие, а выступающая вниз кольцевая фланцевая часть 64 держателя 55 шля получения двойного закаточного шва проходит в зенковку 18 и имеет нижнюю поверхность 66 (фиг.5) и цилиндрическую внешнюю поверхность 68, которые входят в контактное взаимодействие с нижней стенкой 22 и внешней стенкой 24 зенковки 18, соответственно.Figure 3 illustrates the rim 42 of the shell 10, which is connected by means of a double sealing seam with the upper peripheral edge portion 48 of the sheet metal or aluminum can body 50. The technological operation of the connection by means of a double seam is carried out using a rotating circular holder 55 to obtain a double seam, which comes into contact with the sheath 10 and has an outer surface 58, which can be slightly inclined at an angle ranging from 0 degrees to 10 degrees relative to the central axis of the holder 55 to obtain a double seam and the common central axis 11 of the sheath 10. The surface 58 preferably has a slight inclination of approximately 4 degrees, and comes into contact with the inner wall 38 of the rim 42 in response to radial movement inward of the roller 60 of the first stage of double seaming, while the body 50 of the metal can and its contents and shell 10 are rotated or rotated with the holder 55 for receiving a double seam. The holder 55 for receiving a double sealing seam also has a conical surface 62, which mates with the conical surface 32 of the shell 10 and comes into contact with it, and the protruding downward annular flange portion 64 of the holder 55 of the hat for receiving a double sealing seam extends into the countersink 18 and has a lower surface 66 (FIG. 5) and a cylindrical outer surface 68 that come into contact with the bottom wall 22 and the outer wall 24 of the countersink 18, respectively.

На фиг.4 и фиг.5 иллюстрируется завершение технологической операции двойной закатки для образования обода 70 двойного закаточного шва между вращающимся держателем 55 для получения двойного закаточного шва и роликом 72 второй стадии двойной закатки, который также движется в радиальном направлении внутрь, тогда как держатель 55 для получения двойного закаточного шва, оболочка 10 и корпус 50 металлической банки вращают для преобразования оболочки 10 в крышку 75 металлической банки, которая непосредственно присоединена и уплотнена к верхней краевой части 48 корпуса 50 металлической банки. Край или обод 70 двойного закаточного шва имеет внутреннюю стенку 74, которая образована из внутренней стенки 38 обода 42 оболочки и также имеет внешнюю стенку 76, образованную из обода 42 оболочки, включающей в себя внешнюю криволинейную стенку 44. Обод 70 двойного закаточного шва имеет высоту Н2, находящуюся в диапазоне от 0,090 дюйма (2,3 мм) до 0,110 дюйма (2,8 мм), а предпочтительно составляющую 0,100 дюйма (2,54 мм). Крышка 75 металлической банки имеет общую высоту H1, находящуюся между верхней частью обода 70 и нижней частью зенковки 18 в диапазоне, составляющем от 0,170 дюйма (4,3 мм) до 0,240 дюйма (6,1 мм), а предпочтительно составляющем приблизительно 0,235 дюйма (6,0 мм). Поскольку крышка 75 металлической банки имеет конфигурацию поперечного сечения, которая аналогична конфигурации поперечного сечения оболочки за исключением обода 70 двойного закаточного шва, на фиг.4-6 для обозначения общей конструкции использованы аналогичные общие ссылочные номера.Figures 4 and 5 illustrate the completion of a double seaming process to form a double seam rim 70 between the rotatable holder 55 to form a double seam and the second stage double rolling roller 72, which also moves inward radially, while the holder 55 to obtain a double seam, the shell 10 and the body of the metal can 50 are rotated to convert the shell 10 into the lid 75 of the metal can, which is directly attached and sealed to the upper edges second portion 48 of the housing 50 of the metal cans. The edge or rim 70 of the double seam has an inner wall 74, which is formed from the inner wall 38 of the shell rim 42 and also has an outer wall 76 formed of the rim 42 of the shell, including the outer curved wall 44. The rim 70 of the double seam has a height of H2 ranging from 0.090 inches (2.3 mm) to 0.110 inches (2.8 mm), and preferably 0.100 inches (2.54 mm). The lid 75 of the metal can has a total height H1 between the upper part of the rim 70 and the lower part of the countersink 18 in the range of 0.170 inches (4.3 mm) to 0.240 inches (6.1 mm), and preferably approximately 0.235 inches ( 6.0 mm). Since the lid 75 of the metal can has a cross-sectional configuration that is similar to the cross-sectional configuration of the shell except for the double seam rim 70, in FIGS. 4-6, similar common reference numbers are used to indicate the overall structure.

Как очевидно из фиг.6, центральная часть центральной панели 12 ограничивает плоскость 80, которая по существу пересекает соединение 46 прилегающей к держателю стенки 32 с внутренней стенкой 74 обода 70 двойного закаточного шва. Укупорочный язычок не показан на фиг.6 для обеспечения ясности и упрощения изображения и поскольку укупорочный язычок не является частью настоящего изобретения.As is apparent from FIG. 6, the center portion of the center panel 12 defines a plane 80 that substantially intersects the joint 46 of the wall 32 adjacent to the holder with the inner wall 74 of the double seam rim 70. A capping tab is not shown in FIG. 6 to provide clarity and simplification of the image, and since the capping tab is not part of the present invention.

На фиг.7 и фиг.8 иллюстрируется другой вариант осуществления настоящего изобретения или вариант модификации настоящего изобретения, содержащий оболочку (фиг.7) для металлической банки и крышку (фиг.8) металлической банки, присоединенную посредством двойного закаточного шва. В соответствии с этим, конструктивные компоненты, соответствующие компонентам, описанным выше со ссылкой на фиг.1-6, имеют аналогичные ссылочные номера, но с добавлением штриха. Таким образом, как следует из фиг.7, оболочка 10' для металлической банки имеет центральную ось, которая аналогична оси 11, и круглую центральную панель 12', соединенную с периферийной ограждающей стенкой 16', которая соединяется с наклонной внутренней стенкой 17' зенковки 18', имеющей U-образную конфигурацию поперечного сечения. Зенковка имеет, в общем, цилиндрическую внешнюю стенку 24', которая проходит под углом, составляющим менее 10 градусов, и соединяется с прилегающей к держателю стенкой, имеющей коническую верхнюю стеновую часть 32' и немного изогнутую нижнюю стеновую часть 34'. Стеновые части 32' и 34' соединены с помощью вертикального элемента 35', имеющего относительно небольшие внутренний и внешний радиусы, составляющие, например, приблизительно 0,020 дюйма (0,5 мм). Верхняя прилегающая к держателю стеновая часть 32' соединена посредством криволинейной стенки 37' с внутренней криволинейной стенкой 38' обода 42', имеющей криволинейную внешнюю стенку 44'.Figs. 7 and 8 illustrate another embodiment of the present invention or a modification of the present invention, comprising a casing (Fig. 7) for a metal can and a lid (Fig. 8) of a metal can connected by a double seam. Accordingly, structural components corresponding to the components described above with reference to figures 1-6 have the same reference numbers, but with the addition of a dash. Thus, as follows from Fig. 7, the shell for the metal can has a central axis, which is similar to axis 11, and a round central panel 12 ', connected to the peripheral enclosing wall 16', which is connected to the inclined inner wall 17 'of the countersink 18 'having a U-shaped cross-sectional configuration. The countersink has a generally cylindrical outer wall 24 ', which extends at an angle of less than 10 degrees and is connected to a wall adjacent to the holder having a conical upper wall portion 32' and a slightly curved lower wall portion 34 '. The wall portions 32 'and 34' are connected by a vertical member 35 'having relatively small internal and external radii of, for example, approximately 0.020 inches (0.5 mm). The upper wall portion 32 ′ adjacent to the holder is connected by means of a curved wall 37 ′ to the inner curved wall 38 ′ of the rim 42 ′ having a curved outer wall 44 ′.

Внутренняя стенка 38' обода 42' соединяется с верхней прилегающей к держателю стеновой частью 32' в соединении 46', а внешняя стенка 24' зенковки 18' соединяется с нижней прилегающей к держателю стеновой частью 34' в соединении 47'. Вертикальная высота G1 от нижней части зенковки 18' до вертикального элемента 35' составляет приблизительно 0,086 дюйма (2,2 мм). Радиус R10 составляет приблизительно 0,051 дюйма (1,3 мм), а нижняя стеновая часть 34' проходит под углом, находящимся в диапазоне от 0,009 дюйма (0,23 мм) до 0,011 дюйма (0,28 м). Ниже приведены другие ориентировочные размеры и углы оболочки 10', иллюстрируемой на фиг.7.The inner wall 38 'of the rim 42' is connected to the upper wall portion 32 'adjacent to the holder in the joint 46', and the outer wall 24 'of the countersink 18' is connected to the lower wall portion 34 'adjacent to the holder in the joint 47'. The vertical height G1 from the bottom of the countersink 18 ′ to the vertical member 35 ′ is approximately 0.086 inches (2.2 mm). The radius R10 is approximately 0.051 inches (1.3 mm) and the lower wall portion 34 ′ extends at an angle ranging from 0.009 inches (0.23 mm) to 0.011 inches (0.28 m). The following are other indicative dimensions and angles of the shell 10 ′ illustrated in FIG. 7.

С1=0,082 дюйма (2,1 мм),C1 = 0.082 inch (2.1 mm),

С2=0,153 дюйма (3,9 мм),C2 = 0.153 in. (3.9 mm),

D6=1,910 дюйма (48,5 мм),D6 = 1.910 inches (48.5 mm),

D7=2,036 дюйма (51,7 мм),D7 = 2.036 in. (51.7 mm),

D8=2,337 дюйма (59,4 мм),D8 = 2,337 inches (59.4 mm),

D9=1,731 дюйма (44 мм),D9 = 1.731 inches (44 mm),

W1=0,024 дюйма (0,61 мм),W1 = 0.024 in. (0.61 mm),

W2=0,063 дюйма (1,6 мм),W2 = 0.063 in. (1.6 mm),

W3=0,034 дюйма (0,86 мм),W3 = 0.034 in. (0.86 mm),

А2=16 градусов,A2 = 16 degrees

А3=15 градусов,A3 = 15 degrees

А4=16 градусов,A4 = 16 degrees

А6=13 градусов,A6 = 13 degrees

Н5=0,078 дюйма (1,98 мм),H5 = 0.078 in. (1.98 mm),

Н6=0,149 дюйма (3,78 мм).H6 = 0.149 inch (3.78 mm).

Было установлено, что особая конфигурация поперечного сечения оболочки 10' для металлической банки, удовлетворяющая требованиям, предъявляемым к рабочим характеристикам, обеспечивала в результате более высокие рабочие характеристики по сравнению с оболочкой 10 для металлической банки. В соответствии с этим элементы конфигурации оболочки 10' для металлической банки включают в себя верхнюю прилегающую к держателю стеновую часть 32', имеющую угол А2 относительно центральной оси, составляющий, по меньшей мере, 16 градусов и находящийся в диапазоне, составляющем от 25 градусов до 30 градусов. Нижняя прилегающая к держателю стеновая часть 34' образует угол A3, который составляет приблизительно 15 градусов. Внутренняя стенка 38' обода 42 образует угол А4, предпочтительно находящийся в диапазоне от 5 градусов до 30 градусов и предпочтительно составляющий приблизительно 16 градусов. Внутренняя стенка 17' зенковки 18' образует угол А6, который больше 10 градусов и составляет приблизительно 13 градусов. Ширина W1 зенковки в нижней части между внутренней стенкой 17' и внешней стенкой 24' меньше 0,040 дюйма (1 мм) и предпочтительно составляет приблизительно 0,024 дюйма (0,6 мм). Радиус R8 криволинейной внутренней огораживающей стенки 16' значительно больше ширины W1 зенковки 18' и составляет приблизительно 0,049 дюйма (1,24 мм).It was found that a special cross-sectional configuration of the shell 10 'for the metal can, satisfying the requirements for performance, resulted in higher performance compared to the shell 10 for the metal can. Accordingly, the configuration elements of the shell 10 'for a metal can include an upper wall portion 32' adjacent to the holder, having an angle A2 relative to the central axis of at least 16 degrees and in the range of 25 degrees to 30 degrees. The lower wall portion 34 ′ adjacent to the holder forms an angle A3, which is approximately 15 degrees. The inner wall 38 'of the rim 42 forms an angle A4, preferably in the range of 5 degrees to 30 degrees, and preferably approximately 16 degrees. The inner wall 17 'of the countersink 18' forms an angle A6 that is greater than 10 degrees and approximately 13 degrees. The countersink width W1 in the lower part between the inner wall 17 ′ and the outer wall 24 ′ is less than 0.040 inches (1 mm), and is preferably approximately 0.024 inches (0.6 mm). The radius R8 of the curved inner enclosing wall 16 'is significantly greater than the width W1 of the countersink 18' and is approximately 0.049 inches (1.24 mm).

Обод 42' оболочки 10' имеет высоту С1, величина которой находится в диапазоне от 0,075 дюйма (1,9 мм) до 0,095 дюйма (2,4 мм), а предпочтительно составляет приблизительно 0,082 дюйма (2,08 мм), и высоту С2, величина которой находится в диапазоне от 0,120 дюйма (3 мм) до 0,170 дюйма (4,3 мм), а предпочтительно составляет приблизительно 0,153 дюйма (3,9 мм). Общий диаметр D8 оболочки 10' металлической банки составляет приблизительно 2,337 дюйма (59,4 мм), а диаметр D7 соединения 46' составляет приблизительно 2,036 дюйма (51,7 мм). Внутренний диаметр D6 нижней части внешней стенки 24' зенковки составляет приблизительно 1,910 дюйма (48,5 мм), а разность W2 между D7 и D6 больше ширины W1 зенковки и составляет приблизительно 0,063 дюйма (1,6 мм). Диаметр D9 центра радиуса R8 составляет приблизительно 1,731 дюйма (44 мм). Очевидно, что, если требуется оболочка другого диаметра, то диаметры D6-D9 должны быть изменены пропорционально. Величина высоты Н5 центральной панели 12' над нижней частью зенковки 18' находится в диапазоне, составляющем от 0,070 дюйма (1,8 мм) до 0,110 дюйма (2,8 мм), и предпочтительно составляет приблизительно 0,078 дюйма (2 мм). Величина высоты Н6 оболочки 10' между верхней частью центральной панели 12' и верхней частью обода 42' находится в диапазоне, составляющем от 0,125 дюйма (3,2 мм) до 0,185 дюйма (4,7 мм), и предпочтительно составляет приблизительно 0,149 дюйма (3,8 мм).The rim 42 'of the sheath 10' has a height C1, the value of which is in the range from 0.075 inches (1.9 mm) to 0.095 inches (2.4 mm), and preferably is approximately 0.082 inches (2.08 mm), and a height C2 the value of which is in the range from 0.120 inches (3 mm) to 0.170 inches (4.3 mm), and preferably is approximately 0.153 inches (3.9 mm). The total diameter D8 of the shell 10 'of the metal can is approximately 2,337 inches (59.4 mm), and the diameter D7 of the joint 46' is approximately 2.036 inches (51.7 mm). The inner diameter D6 of the bottom of the countersink outer wall 24 ′ is approximately 1.910 inches (48.5 mm), and the difference W2 between D7 and D6 is greater than the countersink width W1 and is approximately 0.063 inches (1.6 mm). The diameter D9 of the center of radius R8 is approximately 1.731 inches (44 mm). Obviously, if a shell of a different diameter is required, then the diameters of D6-D9 must be changed proportionally. The height H5 of the center panel 12 'above the bottom of the countersink 18' is in the range of 0.070 inches (1.8 mm) to 0.110 inches (2.8 mm), and is preferably approximately 0.078 inches (2 mm). The height H6 of the sheath 10 'between the upper part of the center panel 12' and the upper part of the rim 42 'is in the range of 0.125 inches (3.2 mm) to 0.185 inches (4.7 mm), and is preferably approximately 0.149 inches ( 3.8 mm).

Как следует из фиг.8, оболочка 10' соединена посредством двойного закаточного шва с верхней краевой частью 48 формованного корпуса 50' металлической банки при использовании механической обработки, по существу аналогичной механической обработке, которая была описана выше со ссылкой на фиг.3-5, для образования крышки 75' металлической банки. То есть держатель (не показан) закаточной машины, аналогичный держателю 55, содержит нижнюю часть, аналогичную части 64, которая выступает в зенковку 18' и имеет поверхности, соответствующие поверхностям 58, 62 и 68 держателя 55 закаточной машины для обеспечения контактного взаимодействия с внешней стенкой 24' зенковки и прилегающей к держателю стеновой частью 32' и для образования внутренней стенки 74' обода 70' двойного закаточного шва. На фиг.8 также показано, что внутренняя стенка 74' двойного закаточного шва проходит под небольшим углом А5, составляющим приблизительно 4 градуса, а величина общей высоты Н3 крышки 75' металлической банки меньше 0,240 дюйма (6,1 мм) и предпочтительно составляет приблизительно 0,235 дюйма (5,97 мм). Величина высоты Н4 обода 70' двойного закаточного шва имеет порядок 0,100 дюйма (2,54 мм), а величина высоты Н7 от верхней части обода 70' до верхней части центральной панели 12' больше величины высоты Н5 центральной панели и предпочтительно составляет приблизительно 0,148 дюйма (3,76 мм).As can be seen from FIG. 8, the sheath 10 ′ is connected by means of a double fillet seam to the upper edge portion 48 of the molded metal can body 50 ′ using a machining substantially the same as that described above with reference to FIGS. 3-5. to form a lid 75 'of a metal can. That is, the holder (not shown) of the seaming machine, similar to the holder 55, contains a lower part similar to the part 64, which protrudes into the countersink 18 'and has surfaces corresponding to the surfaces 58, 62 and 68 of the holder 55 of the seaming machine to provide contact interaction with the outer wall 24 'of the countersink and the wall portion 32' adjacent to the holder and for forming the inner wall 74 'of the rim 70' of the double seam. Fig. 8 also shows that the inner wall 74 'of the double fillet weld extends at a small angle A5 of approximately 4 degrees, and the total height H3 of the lid 75' of the metal can is less than 0.240 inches (6.1 mm) and preferably approximately 0.235 inches (5.97 mm). The height H4 of the double seam rim 70 ′ is of the order of 0.100 inch (2.54 mm), and the height H7 from the top of the rim 70 ′ to the top of the center panel 12 ′ is greater than the height H5 of the center panel and is preferably about 0.148 inches ( 3.76 mm).

Благодаря формованию оболочки для металлической банки и крышки металлической банки с конфигурацией и размерами, которые были описаны выше, было установлено, что крышка металлической банки будет выдерживать давление в банке, превышающее давление, составляющее 110 фунт-силы на квадратный дюйм (759 кПа), прежде чем вспучится поверхность крышки металлической банки. Конфигурация и относительно мелкий профиль крышки металлической банки, приводящий в результате к общей высоте менее 0,240 дюйма (6,1 мм), также обеспечивает значительное уменьшение свыше 0,040 дюйма (1 мм) диаметра круглой заготовки, которую используют для формования оболочки. Такое уменьшение приводит в результате к значительному уменьшению ширины алюминиевого листа или полотна, используемого для получения оболочек, и, таким образом, приводит к уменьшению массы и затрат на алюминий, предназначенный для формования крышек металлических банок, что представляет собой существенную важность, принимая во внимание большой объем производства крышек металлических банок, выпускаемых каждый год. Оболочка 10 и 10' также минимизирует модификации, требуемые при механической обработке, предназначенной для формования обода 70 и 70' двойного закаточного шва. То есть единственной требуемой модификацией в механической обработке для формования обода двойного закаточного шва является замена обычного или стандартного держателя для получения двойного закаточного шва новым держателем, имеющим коническую поверхность 62 сопряжения и, в общем, цилиндрическую поверхность 68 на нижней части 64, которая проходит в зенковку и входит в контактное взаимодействие с внешней стенкой зенковки. Стандартные держатели для получения двойного закаточного шва, как правило, имеют коническую поверхность 58 с небольшой конусностью, которая проходит под углом, составляющим приблизительно 4 градуса относительно центральной оси держателя, для получения двойного закаточного шва.By molding the can can and the can lid with the configuration and dimensions described above, it was found that the can lid will withstand pressure in the can exceeding 110 pounds per square inch (759 kPa) before than the surface of the lid of the metal can swells. The configuration and relatively shallow profile of the lid of the metal can, resulting in a total height of less than 0.240 inches (6.1 mm), also provides a significant reduction in excess of 0.040 inches (1 mm) of the diameter of the round billet used to form the shell. Such a reduction results in a significant reduction in the width of the aluminum sheet or web used to produce the shells, and thus leads to a reduction in the mass and costs of aluminum for forming the lids of metal cans, which is of great importance, given the large the volume of production of lids for metal cans produced each year. The sheath 10 and 10 'also minimizes the modifications required by machining designed to form the rim 70 and 70' of a double seam. That is, the only modification required for machining to form a double seam rim is to replace the conventional or standard holder to produce a double seam with a new holder having a tapered mating surface 62 and a generally cylindrical surface 68 on the bottom 64 which extends into the countersink and enters into contact interaction with the external wall of the countersink. Standard holders for producing a double seam, as a rule, have a conical surface 58 with a slight taper that extends at an angle of approximately 4 degrees relative to the central axis of the holder to obtain a double seam.

Хотя описанные в этой заявке формы оболочки для металлической банки и крышки металлической банки и способ образования оболочки и крышки металлической банки соответствуют предпочтительным вариантам осуществления настоящего изобретения, должно быть очевидным, что настоящее изобретение не ограничено этими конкретными формами оболочки для металлической банки и крышки металлической банки и что могут быть сделаны их изменения без отклонения от объема и сущности настоящего изобретения, ограниченного прилагаемой формулой изобретения.Although the mold forms for the metal can and the lid of the metal can described in this application and the method for forming the shell and lid of the metal can are in accordance with preferred embodiments of the present invention, it should be apparent that the present invention is not limited to these specific forms of the shell for a metal can and a lid of a metal can and that their changes can be made without deviating from the scope and essence of the present invention, limited by the attached claims.

Claims

1. A sheet metal shell having a central vertical axis and a twisted peripheral rim configured to connect by means of a double sealing seam to the edge of the molded metal body of the can using a holder 55 having an axis of rotation common to said central vertical axis, a round central panel, connected by a panel wall with an inner wall of a countersink having an outer wall with a U-cross section, a wall adjacent to the holder extending from the outer wall of a countersink, characterized in that the wall adjacent to the holder has an upper part 32 'and a lower part 34' connected to the outer wall of the countersink at the junction 47 ', located below the level of the central panel 12', the rim 42 'has an inner wall 38 'connected to the upper part 32' at the junction 46 ', a vertical element 35' connecting the upper part 32 'and the lower part 34', while the radial width W1 of the countersink in the lower part between its inner and outer walls is less than the radial width panel wall between central diameter D9 hydrochloric panel and a compound of the panel wall 16 'with said inner wall 17' of the countersink 18 ', and the difference between said diameters W2 compound 46' of the rim inner wall and the outer wall of the countersink at the bottom thereof is greater than the radial width W1 of the countersink.

2. The shell according to claim 1, characterized in that the upper part 32 'of the wall adjacent to the holder in axial cross section forms an angle A2 of at least 25 ° relative to the central vertical axis.

3. The shell according to claim 1, characterized in that the lower part 34 'of the wall adjacent to the holder extends at an angle A3 of approximately 15 ° relative to the central vertical axis.

4. The shell according to claim 1, characterized in that the upper part 32 'of the wall adjacent to the holder in axial cross section forms an angle A2 greater than the angle A3 formed by its lower part 34' with respect to the central vertical axis.

5. The shell according to claim 1, characterized in that the total height of the shell C1 + C2 between the rim and the countersink is 4.9 ... 6.7 mm, and the height H6 from the top of the central panel to the top of the rim exceeds the height H5 from the bottom parts of the center panel 12 'to the bottom of the countersink 18'.

6. The shell according to claim 1, characterized in that the double seam is obtained using a holder 55 having an annular portion 64 protruding into the said countersink, the outer surface 68 to come into contact with the outer wall 24 'of the countersink, and also the surface 58 for coming into contact with the inner wall 38 'of the rim.