TW201348078A - 具有撕開蓋之罐及製造該具有撕開蓋之罐的方法及裝置 - Google Patents

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Abstract

為製造一種具有撕開蓋及配置在該撕開蓋之上供物品用之儲存空間的金屬罐，使用了下述程序：第一，形成該罐之頂邊，該頂邊之直徑小於該罐身之內側直徑，其中，形成一過渡區(6)。在附著了該撕開蓋之後，深拉延該過渡區以使該撕開蓋(2)朝向該罐之底部(5)移位。這便產生該儲存空間。這程序能利用已事先形成之撕開蓋，而能安全地確保該撕開蓋之密封之不滲透性。

Description

具有撕開蓋之罐及製造該具有撕開蓋之罐的方法及裝置
本發明關於一種具有撕開蓋(tear-open lid)及供物品用之儲存空間之金屬罐的製造方法，該儲存空間配置在撕開蓋之上，且在撕開蓋之上的側邊是以罐之筒口為界。又，本發明關於一種具有罐身和底部及撕開蓋之罐，其中之撕開蓋是由撕開蓋環及附著到撕開蓋環之一撕開箔(tear-open foil)所形成，以便其能被撕拉下來。又，本發明關於一種用來製造具有撕開蓋之罐的裝置。
已知可將罐或圓筒型容器之蓋設計成撕開蓋型式，這撕開蓋是被永久性附著到容器之頂部並形成一移除開口，在首次取用該容器內之內容物前，該移除開口一直被撕開箔所密封。該撕開箔例如是金屬箔或複合箔。此處，該箔是藉由熱密封而施加到金屬撕開蓋環(tear-open lid ring)，且撕開箔及撕開蓋環一起構成該撕開蓋。容器身部及撕開蓋係接合在一起，更詳細講，是藉由摺疊接頭(folded joint)而接合。可將一個塑膠蓋蓋住容器之撕開蓋上，以便在取用容器內之內容物的期間可再封住該容器。
在製造具有撕開蓋之容器或罐期間，可能需要在撕開蓋及一再密封用的蓋間形成儲存空間，例如給料匙(dosing spoon)或某些其他物品可放置在該儲存空間內。市面上可取得之罐已解決此問題：將罐身之筒口予以彎曲、再朝向底部予以深拉延(deep-draw)而直接形成前述移除開口。再將撕開箔密封住由罐身所深拉延成形之邊緣。這需要特殊密封工具，而且 從罐身/密封箔材料二者配對的觀點而言，並不是最適化的。
本發明之目的是創造一種具有撕開蓋及儲存空間之罐之改進的製造方法。
這目的是以引言所提到之方法來達成：- 形成該罐身之一頂邊，該頂邊之直徑小於該罐身之內側直徑，其中，一過渡區形成在該罐身及該頂邊之間，- 將已先形成之一撕開蓋附著到該頂邊，該撕開蓋有一金屬撕開蓋環及被密封在該撕開蓋環上之一撕開箔，及- 該過渡區係以此方式改形(reformed)：該撕開蓋被朝向該罐之底部的方向移位以便產生該儲存空間。
依據本發明之方法之一大優點是可利用以習用方式形成之撕開蓋，該撕開蓋已先在撕開蓋之生產線上製造，且撕開蓋之密封或密封之不滲透性可容易被控制及檢驗。依據本發明方法，此種撕開蓋也能用來形成具有儲存空間之罐，使此罐能容易製造，且能非常可靠地重製該密封的接頭之不滲透性。
較佳的是，該撕開蓋以一摺疊接頭(folded joint)而附著到該罐身之頂邊，這會在罐身及撕開蓋間產生一接頭，此接頭是習知的且在製造期間能可靠地被控制。
較佳的是，該頂邊是由稱作捲邊(curling)之罐身加工程序來產生。又，較佳的是，藉由深拉延該過渡區，使該撕開蓋朝向容器之底部或罐身之底部之方向移位達該撕開蓋之高度之數倍的距離，更詳細講，是在該方向移位達約20毫米到30毫米。這就能以簡單方式產生一充分大的儲存空間。
又，較佳的是，該容器設有一第二蓋，且藉由在該罐身外周 圍設置一周圍珠狀件，在該第二蓋上設置可卡合該珠狀件之一周圍模製件，以使該第二蓋可被取下且可再附著。也可不用第二蓋而用一膜(例如收縮膜)以完全或部分地包住該罐，該膜在被打開前可一直密封該儲存空間上方，但這就沒有了該第二蓋所提供之方便的再密封功能。若一物品被附著在撕開蓋和該頂部邊界間之儲存空間內(例如藉由可脫離的黏劑連接方式而附著到該撕開箔)，則也可不用該頂部的膜，以致該儲存空間在其一側或在其上方是敞開的。
本方法特別適合用來形成三件式罐(three-part can)，該罐的底部是分離的部件，以同樣的方式接合到該罐身，更詳細講，同樣的藉摺疊接頭來接合。
本發明也是基於創造一種具有撕開蓋及儲存空間之罐的目的，這罐容易被製造，而且能確保該撕開箔之不滲透性。
這目的可由具有申請專利範圍第8項之特徵之罐來達成。
藉此罐，可提供一撕開蓋，該撕開蓋是由一撕開蓋環及一被密封在該撕開蓋環上之一撕開箔所形成。由此所產生的優點係緣自此種撕開蓋在特別為此目的而設之撕開蓋生產線上獨自形成，特別是能可靠地重現並檢驗該密封的接頭之不滲透性。
又，本發明是基於創造一種用來製造具有撕開蓋之罐的裝置的目的。
這目的可由申請專利範圍第14項之特徵來達成。
這產生上述方法及罐的上述優點。
本發明的更多有利實施例可見於以下參照圖式所說明之例示性實施例。
1‧‧‧罐
2‧‧‧撕開蓋
3‧‧‧端面
4‧‧‧罐身
5‧‧‧底部(底蓋，罐蓋)
5’‧‧‧底部端
6‧‧‧過渡區
7‧‧‧頂邊(內側)
8‧‧‧複合物(底部工具，第二改形工具)
9‧‧‧第二改形工具
10‧‧‧儲存區
13‧‧‧頂部邊界(頂部邊緣)
14‧‧‧第二蓋
15‧‧‧珠狀件
16‧‧‧摺疊接頭
17‧‧‧模製件
20‧‧‧撕開蓋環(蓋環)
20’‧‧‧撕開蓋
20”‧‧‧蓋坯料
21‧‧‧邊緣
22‧‧‧延展邊緣
23‧‧‧邊緣
24‧‧‧壓花
25‧‧‧撕開箔(箔)
26‧‧‧開口
27‧‧‧圓片
28‧‧‧拉片
30‧‧‧摺疊邊緣(捲邊工具，第一改形工具)
31‧‧‧捲曲部(摺疊工具)
32‧‧‧捲封邊半徑
33‧‧‧卡壁半徑
34‧‧‧卡壁
37‧‧‧罐身鉤
38‧‧‧端鉤
d‧‧‧深度
圖1顯示具有撕開蓋但無儲存空間之習知的罐的透視圖；圖2到8顯示習知技術中之撕開蓋之數個製造階段；圖9顯示撕開蓋之邊緣；圖10顯示撕開蓋及罐身間之習知的摺疊接頭；圖11到17顯示本發明之一示範性實施例之罐的製造步驟以便說明本方法，其中之每一圖式顯示罐或罐之局部之側視圖、俯視圖、剖面圖及細部圖；圖18到24分別顯示對應到圖11到17之概略圖及概略的細部圖；圖25顯示在深拉延程序期間，帶有撕開蓋之罐身的剖面圖；及圖26顯示圖25之細部圖。
圖式中的比例僅是用作例子而已，不應被理解為有限制性。各圖式中之相同的元件符號代表結構上或功能上作用相同的部件。罐和撕開蓋和一可能的第二蓋的幾何形狀不限於圓形的包裝體或罐；橢圓形、矩形或其他形狀同樣是可能的。在這裡，"罐"、"撕開蓋"及"撕開蓋環"等名稱總是包含這些形狀。撕開蓋環一語表示一種供密封箔用之金屬的環狀載體。罐身一樣由金屬製成。
圖1到8顯示具有撕開蓋之習用罐、或顯示複數撕開蓋，並用來說明在製造習用撕開蓋時的製造步驟。本發明利用事先以此方式或類似方式製造的撕開蓋，因此，在此說明它的製作方式以求完整。然而，該製造方法不應被理解為可限制本發明。只能說，具有撕開蓋環和被密封在該撕開蓋環上之撕開箔之此等撕開蓋是可取得的。
通常，用來製造帶有撕開箔之金屬蓋之裝置具有許多在一機器的機座上呈直線排列或旋轉排列之處理站，及將蓋部件或蓋從該裝置之 一起始點輸送到一終點之輸送器，已預先形成之蓋部件在該起始點進入該裝置；完成後的撕開蓋在該終點通過滑槽進入儲存箱。圖2顯示堆疊的金屬蓋坯料20”當作蓋部件之例子。這些坯料20”例如是一些圓形金屬盤，其直徑例如有11釐米。如上述，其他基本形狀，例如正方形、橢圓形或長方形的盤和其他直徑是很可能的。坯料20”的邊緣已先在一加工機(未顯示)以習知方法成形，稍後將參考圖9對此更詳細說明。這邊緣的形成適於撕開蓋及容器身部或罐身間之摺疊接頭，摺疊接頭也是本發明之較佳的接頭。在圖2及其後的圖3到8中，為讓圖面簡單清楚，僅顯示完整盤之一扇形部分而已。圖3顯示在第一處理站中，藉沖壓操作以上方工具和下方工具將盤衝出一開口26，開口之邊緣標示為21，沖壓出來的圓片標示為27。在下一個處理站，邊緣21被向下拉延，最終形成圖4之邊緣21之延展邊緣22。蓋環20現在進入另一處理站，在此，將一箔25放置在蓋環20之開口26上且以熱密封方法附著之，如圖5及6所示。金屬箔或複合箔25的底面有以習知方式設置之塑膠膜。必需的箔坯料25通常自寬大的箔條帶衝切而得，然後放置在環形的盤的中央切口或蓋的開口上，藉由熱密封站，該膜在熱作用下被壓靠到蓋環20的圓形切口的邊緣，因而在塑膠膜融化並接著冷卻後，箔25緊密結合到蓋環20上。藉這步驟而得到撕開蓋20’。可設置一冷卻站以進行冷卻。在另一處理站，在箔25上做出壓花24(圖7)，並將邊緣22形成法蘭(flange)以形成完成後的邊緣23。在此作業中，法蘭的形狀可有很多種。也可用其他手段來保護該切口的邊緣。熟悉本技術領域的人士皆知以上所述的撕開蓋20’的生產方式，因此不須再贅述。
圖1顯示用來進一步說明先前技術之例子，其為習知的三件式罐1，此例中，罐1具有圓筒形罐身4及撕開蓋2，更詳細講，是先前參照圖2到8所述的撕開蓋，其蓋開口以撕開箔25密封。這箔25設有一拉片28以將箔從蓋環撕開拉離。罐1還具有底蓋或底部5，它可設計成金屬 底部並藉由摺疊以附著到罐身。如上述先前技術之說明，可將另一蓋(未顯示)設在撕開蓋上面。在本發明的框架內，撕開蓋2可以任何習用方式附著到容器或罐。底部5也同樣如此附著。但較佳的是，本發明之撕開蓋及罐身係使用習知的摺疊接頭，且稍後被附著到該罐身之底部5也同樣如此。圖9和10用來說明可用在本發明之習知的摺疊接頭。同時，圖9顯示撕開蓋在要和罐相接合的一側所作的撕開蓋邊緣設計，供用以形成摺疊接頭，且圖10顯示撕開蓋及罐身4之摺疊接頭之對應的細部圖，此為熟悉本領域技術之人士所知。
在此方法，圖9僅顯示一部分撕開蓋2之剖面。如圖2到8所示，撕開蓋之例子具有一摺疊邊緣30(捲封邊)，摺疊邊緣30有一捲曲部31位於撕開蓋之外側。一襯裡複合物(lining compound)8以設置在捲封邊之內側為較佳。在面向帶有撕開箔之可移除開口(未顯示)之處，撕開蓋2具有一捲封邊半徑32，捲封邊藉此半徑會合一卡壁(chuck wall)34，該卡壁再連接著一卡壁半徑33。所述二半徑和卡壁一起產生沉頭凹部深度(countersink depth)d。當下文中提到撕開蓋之"高度"時，就是指”d”這個尺寸。若此種撕開蓋2藉由摺疊而與罐身4(罐身在要和撕開蓋接合的一側設有一法蘭)接合時，則將形成圖10之摺疊接頭16。摺疊接頭是以熟悉此技藝之人士所知的方式製作，其中，一密封頭接觸撕開蓋，且以位於外側之工具之多個不同滾輪連續進行摺疊作業。在本發明，可以此習知方式來製作。在圖10之完成的接頭中，其和圖9相同之代號代表相同元件，且其是以一摺彎的罐身鉤37和端鉤38相嵌結合而形成該接頭。這導致撕開蓋2和罐身4間牢固的接頭，其中，卡壁倚靠罐身之內側7，如圖所示。襯裡複合物8密封住摺疊接頭。在本發明之框架內，此種熟悉此技藝之人士已知的摺疊接頭或者熟悉此技藝之人士所知的類似設計的摺疊接頭，是撕開蓋和罐身間之較佳的接頭。但是，罐身之頂邊首先要減縮直徑(如下說明)，不過這不影響摺疊 接頭之設計。
圖11到17和18到24顯示本發明之一示範性實施例。圖11顯示罐之罐身4，且圖面之最上方是側視圖，其下面是俯視圖且有一剖面線(剖面線A-A)，再下面是對應的剖面圖，再下面是細部圖(細部圖H)。圖12到17也使用此種表示方式。圖18到24對應地分別顯示罐身4和罐之概略圖。罐身已用罐之既有生產技術予以成形，因此在此不再贅述。
圖12顯示一較佳的實施例，其中罐身4之底部端5'已被捲曲，導致罐身4之底部端5'向外彎曲，使該罐身增加穩定度。可看到剖面線B-B之剖面圖和罐身4之向外彎曲的底部端5'的細部圖I。如所周知的，容器之罐蓋5是在填充機將內容物裝入容器或罐內後才附著上去的。較佳的是，罐蓋5藉由摺疊接頭(例如圖10之摺疊接頭或類似的摺疊接頭)而被附著上去。同時，底部是一金屬蓋(在本例中是圓形的)。圖19顯示該罐身與其捲曲端之對應的概略圖。
圖13顯示第一步驟，其區別本發明和先前技術。罐身之頂部部位被改形(reformed)而形成罐身4之頂邊7並帶有端面(face side)3，頂邊7之直徑小於未改形罐身之內側直徑。同時，未改形罐身4和頂邊7間形成過渡區6。這可見於側視圖和剖面圖(剖面線C-C)，特別是細部圖K及圖20之概略圖。頂邊7可用圖13中概略表示之捲邊工具30進行捲邊作業而予以改形或拉延。此種工具是熟悉此技藝之人士所知的。
圖14顯示以熟悉此技藝之人士已知的方式在頂邊7形成一法蘭。該法蘭作為後續之撕開蓋及罐身間之摺疊接頭之用。同時，罐身鉤37(見圖10)在此摺疊作業時形成。圖21概略地顯示該法蘭。
圖15顯示撕開蓋2已被附著到罐身4。在這例子，這是利用摺疊接頭來實現，摺疊接頭是較佳的，可參照圖10及關於摺疊接頭之相關說明。在本發明，使用了已知可用於此目的之工具。用於製作摺疊接頭 之一種已知摺疊工具概略地以代號31標示。撕開蓋之直徑當然係依罐身4之頂邊之減縮直徑而選定，因此會小於完成的容器之罐蓋5之直徑。這也可容易從圖22之概略表示中看到。
圖16顯示在進一步的改形步驟後之狀態，在該改形步驟，過渡區6被以此方式改形：撕開蓋2朝向罐身4之底部端5'的方向移位。這是藉由熟悉此技藝之人士所知的深拉延程序來實現。圖25及26顯示用於此用途之環形的深拉延工具，一工具驅動器(未顯示)可使這些深拉延工具彼此相互移動靠近(及再度分開以便排出)以使撕開蓋向下移位。過渡區6藉深拉延工具改形以便成為圖16所示形狀，特別是細部圖N所示之形狀，因此形成儲存區10，儲存區10是以撕開蓋2作為底面，以過渡區6之改形的部位構成側邊，因此，是直接由罐身4所限界。罐之頂部邊界是以代號13標示，而且依據本發明之罐，頂部邊界是由罐身4本身形成，而不像在習知的罐中是由撕開蓋所形成(如同圖1和10中之習知的罐1一般)。例如給料匙或一些其他物品可置入儲存區10內。圖23顯示具有儲存區之罐之概略形狀。深拉延作業所致之改形之程度一方面是依據所需之儲存區大小或深度而定，另一方面，視過渡區可被深拉延之能力而定。在進行此作業時，撕開蓋可被移位達撕開蓋之高度(或圖9中之尺寸d)之數倍，更詳細講，在深拉延程序中，撕開蓋可被向下移位大約20毫米到30毫米。
這使本方法或罐之成形作業能夠完成。這顯著地當要被置入儲存區內之物品藉由例如黏著而附著到撕開蓋時，或當以一膜(例如收縮膜)包覆此罐時，以致於因為這些措施，在運送與儲存期間，該物品便能夠充分安全地保持在儲存區內。但是，這使得在撕開撕開蓋以打開該罐後，該罐不能再被密封。因此，較佳的是提供塑膠製的第二蓋14，如圖17及圖24所示。較佳的是，第二蓋以下述方式附著到罐4：在罐身上形成或滾軋出珠狀件15，以使第二蓋14上之環形模製件17可卡合珠狀件，以穩固地 保持住第二蓋14。
圖25及26顯示深拉延過渡區6之步驟的完成，因此也是已附著到罐身之撕開蓋朝向罐身之敞開端之向下動作之完成。深拉延步驟是利用一驅動器(未顯示)使互相對應的凸與凹(positive及negative)工具組件相互移動來實現。更詳細講，該驅動器可為電動機或氣動或油壓方式的。圖25和26顯示底部工具8從下方進入罐身內，而頂部工具從外側接觸罐身。同時，圖26這細部圖顯示過渡區6如何形成，其中，先前已附著到罐身之頂邊之撕開蓋在此被向下移位。
2‧‧‧撕開蓋
4‧‧‧罐身
5’‧‧‧底部端
6‧‧‧過渡區
7‧‧‧頂邊
25‧‧‧撕開箔
31‧‧‧摺疊工具

Claims (17)

  1. 一種製造一金屬罐之方法，該罐具有一撕開蓋(2)及一供物品用之儲存空間，該儲存空間配置在該撕開蓋之上方，且在該撕開蓋之上的側邊是以罐身(4)為界，其特徵在於，- 形成該罐身(4)之一頂邊(7)，該頂邊之直徑小於該罐身之內側直徑，其中，一過渡區形成在該罐身及該頂邊之間，- 將已先形成之撕開蓋(2)附著到該頂邊(7)，該撕開蓋(2)帶有一金屬製的撕開蓋環(20)及被密封在該撕開蓋環上之一撕開箔(25)，及- 該過渡區(6)以此方式改形(reformed)：使該撕開蓋朝向該罐身之底部端(5')之方向移位以便產生出該儲存空間。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該撕開蓋(2)以一摺疊接頭(16)附著到該頂邊。
  3. 依據申請專利範圍第1或2項所述之方法，其中，該撕開蓋以該改形作業而朝向該罐身之該底部端移位約20毫米到30毫米。
  4. 依據申請專利範圍第1至3項中任一項所述之方法，其中，在形成該頂邊(7)之步驟之前，該罐身(4)在其底部端被捲曲，以致於在該底部端(5’)形成一朝向外側彎曲的形狀。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，在將該過渡區(6)改形之後，將一物品置入該儲存空間(10)內。
  6. 依據申請專利範圍第1至3項中任一項所述之方法，其中，該容器以此方式設有一第二蓋(14)：藉由在該罐身外周圍設置一周圍珠狀件(15)，且在該蓋上設置可卡合該珠狀件之一周圍模製件(17)，以使該第二蓋可取下且可再蓋上。
  7. 依據申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該罐身(4)被一底蓋(5)封閉，該底蓋(5)是在該罐身內已被填充一內容物後，藉由一摺疊接頭而附著到該罐身(4)。
  8. 一種具有一罐身(4)和一底部(5)及一撕開蓋(2)之罐，其中，該撕開蓋是由一撕開蓋環(20)及附著到該撕開蓋環(20)之一撕開箔(25)所形成，以致其能被撕扯下來，其特徵在於，該撕開蓋朝向該罐之該底部的方向偏離該罐之頂部邊界(13)，因此在該撕開蓋(2)及該頂部邊界(13)間形成一儲存空間(10)。
  9. 依據申請專利範圍第8項所述之罐，其中，該撕開蓋藉由一摺疊接頭(16)附著到該罐身。
  10. 依據申請專利範圍第8或9項所述之罐，其中，該撕開蓋相對於該容器之該頂部邊界而朝向該容器之該底部移位約20毫米到30毫米。
  11. 依據申請專利範圍第8至10項中任一項所述之罐，其中，該罐是三件式罐，有一分離的底部被附著到該罐身。
  12. 依據申請專利範圍第8至11項中任一項所述之罐，其中，其具有以此方式設置的一第二蓋(14)：藉由在該罐身外周圍設置一珠狀件(15)，且在該蓋上設置可卡合該珠狀件之一周圍模製件，以使該第二蓋可取下且可再蓋上。
  13. 依據申請專利範圍第8項所述之罐，其中，該儲存空間(10)在側邊方向上被該罐身(4)所界定，且該罐之頂部邊緣(13)是由該罐身(4)所構成。
  14. 一種用來製造依據申請專利範圍第8至13項中任一項所述之罐的裝置，其中，該裝置具有一工具用以將一撕開蓋附著到一罐身之頂邊，其特徵在於，該裝置具有一第一改形工具(30)被以此方式設計：罐身(4)之頂邊可以該工具改形，同時以下述方式形成一過渡區(6)：該頂邊(7)之直徑小於該罐身之內側直徑；該裝置具有一工具(31)用以將一撕開蓋(2)附著到該頂邊；及該裝置具有一第二改形工具(8,9)被以此方式設計：該過渡區能以下述方式改形：被附著到該頂邊之該撕開蓋朝向該罐之底部的方向移位。
  15. 依據申請專利範圍第14項所述之裝置，其中，該第一改形工具(30)是捲邊工具(curling tool)，且該第二改形工具(8,9)是深拉延工具(deep-drawing tool)。
  16. 依據申請專利範圍第14或15項所述之裝置，其中，用以將該撕 開蓋(2)附著到該罐身(4)之該工具(31)被設計成可在該撕開蓋及該罐身間產生一摺疊接頭。
  17. 依據申請專利範圍第14至16項中任一項所述之裝置，其中，該第二改形工具(8,9)被設計成可以下述方式將該過渡區(6)改形：該撕開蓋朝向該罐身之敞開端移位約20毫米到30毫米。
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