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CN104364164A - 通气金属容器端盖 - Google Patents

通气金属容器端盖 Download PDF

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CN104364164A
CN104364164A CN201280066183.6A CN201280066183A CN104364164A CN 104364164 A CN104364164 A CN 104364164A CN 201280066183 A CN201280066183 A CN 201280066183A CN 104364164 A CN104364164 A CN 104364164A
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Abstract

本发明提供一种金属容器端盖，其总体包括分配开口和通气开口。该通气开口改善通过分配开口的倾倒性，并且提供替代性的选择用于消费容器的内容物。该端盖可包括易于打开通气开口的特征，比如加强筋和/或通气形式特征。此外，该端盖可包括各种安全特征，比如安全褶皱。在一些配置中，所述容器端盖不包括用于打开的拉片。

Description

通气金属容器端盖
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年11月4日提交的美国临时专利申请No.61/555657的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体涉及一种金属容器端盖，更具体地说，涉及一种具有多个开口以提供增强的流动和倾倒性的通气金属容器端盖。
背景技术
一般而言，容器端盖的配置影响到最终消费者以及装瓶商、制造商、分销商、运输商和零售商对容器满意的水平。被认为对消费者来说有些重要的因素是容器的倾倒特性。一般情况下，认为消费者更喜欢使用能够提供相对高倾倒率的容器。此外，认为消费者更喜欢提供流畅或大致层流倾倒的容器，即“倾倒”不会表现为具有一系列喷涌或“咕咚”的特征。
现在已有许多容器配置用于改善穿过容器端盖孔的流动。例如，有些容器利用单一的大孔来允许空气对所分配的液体通气。示例被提供在美国专利第4210257、5007554、4416389、4148410、4465204以及4361251号中；这些专利的全部公开内容通过引用并入本文。不幸的是，这种较大的开口往往与较高速率的问题相关，比如破裂、弯曲、泄漏、打开故障等，特别是当内容物被加压时。此外，在与相对较小的铰链区相联接的大开口的配置中，容器泄漏以及/或者面板和/或其它部件分离可能是在打开时的问题。在某些情况下，各部件已经与容器端盖分开。此外，将这种较大的开口设置在相对较小的容器端部是很难的或不可行的。
为了产生更有效的、可控的流速，某些容器利用标签来打开两个或更多个倾倒开口。这增加了饮料的流速并提供液流的更好控制。另外，第二通气孔可用于对容器减压，因此允许更容易地打开分配端口。这对于碳酸及麦芽饮料比如啤酒是特别有利的。示例被提供在美国专利第4205760、5307947、5397014、6024239、6079583、7513383、7748557、8245866号和美国专利申请公开第2010/0294771、2011/0056946以及2002/0139800号中；它们的全部公开内容通过引用并入本文。然而，具有通气开口的许多现有技术端盖可以单独采用手指压力而被打开，并且利用具有一定厚度的残余刻痕，其易于过早地切断，因而在堆叠过程中会引起泄漏或故障。
因此，有必要提供一种容器端盖，其提供增强的倾倒特性同时尽量减小发生比如破裂、弯曲、泄漏、打开故障等问题的可能性。
发明内容
本发明总体涉及给金属容器端盖提供多个开口以改善通气和倾倒特性的系统和方法。本公开讨论了利用各种数量、位置、形状、大小以及开口方向的开口配置。在本文中示出这些配置系出于描述和说明之目的，不应被看作是将本发明限制于任何特定的实施例或布置。
根据本发明的一方面，提供了一种金属容器端盖，其给消费者提供多个开口。一般情况下，所述多个开口可能取决于容器端盖的所需特性而有所不同。例如，多个开口可以在数量、尺寸、形状、位置以及方向上变化。在一些实施例中，分配开口提供孔用于倾倒容器的内容物，且单一的通气开口提供通气用于空气流进入容器进行倾倒控制。在一些实施例中，仅提供一个分配开口，但是在一些实施例中还可以利用多个通气开口。多个通气开口可以提供孔来对容器通气，以增强产品流出分配开口、以不同流速分配产品、容纳吸管、和/或允许多个消费者从同一容器饮用，而不会接触到容器端盖的相同部分。
除了改变开口的数量之外，开口的大小可以变化。较大的开口可以包括在端盖中，以给消费者提供更快的分配速率。可以包括较小的开口来提供容器通气，从而减压容器并提供增强的倾倒性。此外，较小的开口可用于以较低的速率分配内容物，这对孩子们来说可能是有利的。较小的开口还可以配置成选择性地容纳吸管。此配置可能对孩子们来说是可取的，因为较小的开口降低倒出过程中的流速，并且使用吸管可以增加孩子将喝到产品的可能性。在一实施例中，提供了用于分配产品的大分配开口和用于对容器通气的小通气开口。在另一实施例中，提供了大分配开口和大通气开口。在该实施例中，消费者具有两个大致相等的分配选项。
各种开口形状得以设想。例如，开口形状可以是三角形、正方形、球形、圆形、弧形、和/或本领域中已知的其它形状。此外，该形状可以关于平分开口面积的平面是对称的或非对称的。可以基于所需的流速及易于断裂相关刻痕来选择选择开口的形状。例如，本公开的一实施例设想给刻痕提供三角形形状，三角形形状在三角形的顶点具有应力集中，从而减少在顶点附近断裂刻痕所需的力的量。此外，相对于圆形刻痕形状，三角形形状允许打开工具将打开力集中在靠近顶点的较小面积上。
开口在端盖上的位置也可能会变化。在一些实施例中，提供分配开口和通气开口。在这些实施例中，通气开口选择性地位于容器端盖上，以便当容器倾斜以从分配开口分配其内容物时，内容物不从通气开口出来。这种选择性的位置防止在将产品从分配开口分配出来的同时从通气开口漏出，并且该位置通过提供适当的容器通气来增加倾倒的顺畅。
开口的方向也可以变化。在一些实施例中，提供了分配开口和通气开口，其中通气开口定向成朝向面板外周。更具体地，与通气开口相关联的刻痕终止处被引导远离端盖中央面板的中心并朝向面板外周。在本实施例中，铰链点被创建，其中采用打开工具向下推动通气面板。这减少了刻痕破裂在整个容器端盖的中央面板上延伸的可能性。
根据本发明的另一方面，提供了一种金属容器端盖，其减少打开通气开口的难度。在一些实施例中，提供了加强结构，其将刚度增加至辅助刻痕附近的面板区域。该加强结构可以具有各种形状和配置。例如，加强结构可以是中央面板的凸起或凹进部分，比如加强筋。或者，加强结构可以是联接至中央面板的单独元件。通过将刚度增加至辅助刻痕附近的中央面板，加强结构将减少面板偏转，从而施加在第二门上的任何向下的力将集中在辅助刻痕上。因此，断裂辅助刻痕所需的打开力得以减小。或者，加强结构还可以包括在第二通气面板上。此外，在一些实施例中，提供了通气形式特征，其增加辅助刻痕附近的面板的刚度并为打开工具提供支座。在这些实施例中，通气形式特征可以具有各种形状和配置。例如，通气形式特征可以是面板的凸起或凹进部分，比如斜面。或者，通气形式特征可以是联接至中央面板的单独元件。通过将刚度增加至辅助刻痕附近的中央面板，通气形式特征降低断裂辅助刻痕所需的打开力。通过为打开工具提供支座，通气形式特征减少打滑并增加从打开工具至与通气开口相关联的第二门的力转移。此外，在一些实施例中，安全褶皱提供了在通气开口周围的额外刚度。
根据本发明的另一方面，提供了一种金属容器端盖，其降低了消费者受伤的可能性。在一些实施例中，通气开口设置有相关联的辅助刻痕，其终止处朝向面板外周。如上所讨论，辅助刻痕的终止处朝向面板外周的定向减少刻痕破裂在整个容器端盖的中央面板上延伸的可能性。在一些实施例中，通气开口设置有相关的加强结构，其延伸超过相关辅助刻痕的终点。在这样的实施例中，加强结构尽可能地减少刻痕破裂在整个容器端盖的中央面板上延伸的可能性。在一些实施例中，加强结构包围辅助刻痕，从而进一步减少刻痕破裂超出其终止端点的风险。在一些配置中，包围结构是面板的凸起部分。在这些配置中，一旦第二门被打开，则消费者的手指就接触凸起的加强结构，并且根据开口的尺寸，消费者的手指无法接触断裂的刻痕。为了进一步防止损伤，在一些实施例中，提供了安全褶皱，其在通气开口周围提供光滑的边缘，并且防止使用者接触断裂的刻痕。
根据本发明的另一方面，提供了一种容器端盖，其增加消费者与容器的相互作用。在至少一个实施例中，提供了打开工具来打开通气开口，因此允许使用具有更大厚度的残余刻痕并减少过早打开的可能性。例如，打开工具可以是硬币、标准的瓶起子、自定义的瓶起子、汽车钥匙、或笔。或者，单独的手指压力足以打开。可以利用打开工具的各种图案。在一些实施例中，记号比如标识与通气开口相关联。这吸引了消费者对通气开口的注意。此外，在一些实施例中，提供了容器端盖，其包括增大的面积用于广告牌并且没有标签。在这些实施例中，需要打开工具来选择性地打开任何设置的开口。
在本发明的一方面，提供了一种适于与容器本体的颈部互连的通气金属端盖，其包括：周边卷曲；卡盘式壁，其从所述周边卷曲向下延伸；埋头孔，其与所述卡盘式壁的下端互连；以及中央面板，其与所述埋头孔互连，所述中央面板具有限定分配开口的主刻痕；辅助刻痕，其限定具有定位成靠近所述中央表面的周边卷曲的通气面板的通气开口，其中，所述辅助刻痕的终止处朝向中央面板周边卷曲以形成铰链点，并且所述通气面板朝向所述中央面板的内部向下倾斜而限定出斜面。
在本发明的另一方面，提供了一种通气饮料容器，其包括：容器本体，其具有下端和由颈部限定的上端；以及金属端盖，其与所述颈部整体地互连，所述端盖包括周边卷曲、卡盘式壁、埋头孔、中央面板、限定分配开口的主刻痕、以及限定通气开口的辅助刻痕，并且其中，所述辅助刻痕的终止处朝向周边卷曲以形成铰链点，且辅助通气开口的至少一部分由朝向所述中央面板的内部向内定向而形成斜面来接合打开工具接合的倾斜面板限定。
在本发明的另一方面，提供了一种用于打开具有辅助通气开口的饮料容器的方法，其包括：给容器本体提供具有支承表面的下端的和位于上端的颈部；给金属端盖提供与所述容器的颈部互连的周边卷曲、卡盘式壁、埋头孔以及中央面板；给所述中央面板中的分配开口提供由主刻痕所限定的第一区域；给通气开口提供不超过所述第一区域的25％并由辅助刻痕所限定的第二区域，所述分配开口靠近所述中央面板的外边缘、位于所述中央面板的中心部分上方并且对着所述主刻痕；提供与所述中央面板互连的拉片，其包括提环和鼻部，所述鼻部定位在所述分配开口的至少一部分上；拉动所述提环来迫使所述鼻部进入所述分配开口，以剪切所述主刻痕而生成分配开口；将打开工具定位在所述通气开口上并接合所述通气开口的斜面和倾斜面板；使所述打开工具作用于打开面，以切断所述辅助刻痕而打开所述通气开口，其中，在产品从所述分配开口被分配时空气被允许进入到所述通气开口中。
如本文中所讨论，容器及相关的容器端盖通常由常规的金属材料比如铝形成。然而，根据本发明某些实施例的容器端盖可以由包括其它金属或金属合金、塑料、纸板、纸、纤维增强材料等的其它材料形成。
如本文所用，短语“至少一个”、“一个或多个”以及“和/或”是开放式的表述，其在操作中既连接又分离。例如，表述“A、B和C中的至少一个”、“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、“A、B或C中的一个或多个”以及“A、B和/或C”表示单独的A、单独的B，单独的C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、或者A、B和C一起。
如本文所用，无数词特别限定(即用冠词“a”或“an”)实体意味着该实体是一个或多个。因此，无数词特别限定(即用冠词“a”或“an”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可以互换使用。
本文所用的“包含”、“包括”或“具有”及其变型是指包括其后所列的项目及其等同物以及其它项目。因此，“包含”、“包括”或“具有”及其变型在本文中可以互换使用。
应当理解的是，如本文所用的术语“装置”应根据35U.S.C.第112条第6款而被给予其最广泛的可能的解释。因此，结合术语“装置”的权利要求应涵盖所有的结构、材料、或本文所阐述的动作、及其所有的等同物。另外，结构、材料或动作及其等同物应当包括在本发明的发明内容、附图的简要说明、详细描述、摘要以及权利要求要求本身中的所有那些。
发明内容既不意欲也不应被解释为代表本发明的充分程度和范围。此外，本文所作出对“本发明”或其中方面的引用应被理解成是指本发明的某些实施例，不应必须地被解释为将所有实施例限制至特定的描述。在发明内容中以及在附图和详细说明中以不同的详细程度对本发明进行了阐述，并非旨在通过在该发明内容中的元件、部件等的包含或不包含就本发明的范围进行限制。通过下面具体实施方式部分的描述，本发明的其它方面会更加易于理解，特别是当与附图一起考虑时。
附图说明
并入说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例，与上面给出的总体描述和下面给出的附图的详细描述一起用于解释这些实施例的原理。在某些示例中，可能已经将对理解本公开没有必要或者使其它细节难以理解的细节略去。当然，应当理解的是，本发明并不一定限于本文所示的具体实施例。此外，应当理解的是，附图不一定是按比例绘制的。
图1是根据以往装置的容器的顶视图；
图2是示出象限区的容器的顶视图；
图3a是根据本发明实施例的容器端盖的顶视图；
图3b是图3a的容器端盖的另一顶视图，示出了分配开口和通气开口的开口面积；
图3c是具有变形的通气开口的与图3a相关的实施例；
图4a是根据本发明实施例的具有非对称强化结构的容器端盖的顶视图；
图4b是沿着图4a的线A-A截取的局部切除剖视图；
图5是根据本发明实施例的具有被包围在加强结构内的刻痕的容器端盖的顶视图；
图6a-d是根据本发明实施例的沿着图5的线A-A截取的局部切除剖视图，示出了通气形式特征的各种配置；
图7a-b是根据本发明实施例的加强结构连同相关安全特征一起的侧视图；
图8a-c是根据本发明实施例的利用安全褶皱的通气开口的视图；
图9a-f是根据本发明实施例的通气开口及相关特征的各种配置的顶视图；
图10a-c是根据本发明实施例的通气开口及相关特征的其它配置的顶视图；
图11a-b是根据本发明实施例的未利用拉片的容器端盖的顶视图；
图12a-b是具有不同开口尺寸的图10a-b的容器端盖的顶视图；
图13a-b具有大致U形开口的图10a-b的容器端盖的顶视图；
图14是根据本发明实施例的打开工具的透视图；
图15是根据本发明实施例的选择性地定位在容器端盖上的打开工具的局部切除剖视图；以及
图16a是本发明另一实施例的顶视图；
图16b是在线“A-A”截取的图16a中所示的实施例的横截面图；
图16c是在线“A-A”截取的图16a中所示的实施例的横截面正视图，但包括尺寸数据和通气面板的角度***α。
为了帮助对附图的理解，下面是在附图中所出现的部件及相关编号的列表：
#      部件
2      容器
6      容器本体
10     颈部区
14     容器端盖
16     端盖外周
18     刻痕
22     门
24     拉片
26     铆钉
30     枢转点
32     后边缘
34     前边缘
36     门铰链
38     向内刻痕
42     右上象限
46     右下象限
50     左下象限
54     左上象限
58     中央面板
62     面板外周
66     分配开口
68     凹进区域
70     通气开口
74     加强结构
78     辅助刻痕
82     通气形式特征或面板
86     第二门
90     第二门铰链
94     辅助刻痕终点
98     辅助刻痕终点
106    加强结构终点
110    加强结构终点
112    第一段
114    第二段
116    埋头空
118    内面板壁
120    外面板壁
122    卡盘式壁
124    外周接缝
126    残余
128    手指
130    安全褶皱
132    边缘
134    圆形部分
138    杆部
142    轴线
146    轴线
150    标记
154    主门铰链
158    瓶起子
162    手柄
166    爪
170    前端部
172    斜面
174    唇部
176    通气面板长度
具体实施方式
除非另有说明，在本说明书和权利要求书中所用的表示成分、尺寸、反应条件等的量的所有数字应被理解为在所有示例中被术语“约”修饰。
在对本发明的任何实施例进行详细说明之前，要理解的是，本发明并不限于其应用至在以下说明书中所阐述的或在以下附图中所示出的构造细节和部件布置。本发明能够进行其它实施例并且以各种方式进行实践。此外，要理解的是，本文所用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被视为是限制性的。
参照图1，示出了现有技术容器的顶视图。在图1的容器2中，容器本体6设置有颈部区10，其通向在所示实施例中覆盖有容器端盖14的本体端。形成容器本体和容器端部以及将这二者连接或联接以形成所示装置的方式是公知的现有技术。
容器端盖14通常具有端盖外周16，并且包括通常由采用模具或“刀”进行冲压所形成的刻痕18来限定门22。拉片24联接至容器端盖14，例如通过铆钉26，其中心限定枢转点30。通常，向上提升拉片24的后边缘32并朝向门22导致拉片24的前边缘34或者鼻部以足够的力向下按压在门22的部分上以引起破裂沿着刻痕18形成，允许门22绕着限定在刻痕18的端点之间的门铰链36弯曲或向内枢转。一旦门22已向内枢转，则容器端盖14就具有分配开口66，其周边由刻痕18和门铰链限定。在所示的配置中，第二向内“抗折断”刻痕38定位成与破裂刻痕18大致平行。内部刻痕38已被发现在保护破裂刻痕18方面是有用的；但是，在正常操作中破裂不会沿着内部刻痕38发生。
下面参照图2，提供了被分割成个四象限区的容器2的顶视图。各象限区用于描述的目的并且在整个本公开中将被参照。如图2所示，容器2具有右上象限42、右下象限46、左下象限50、以及左上象限54。每个象限具有相同的形状和大小。要认识到的是，所引用的象限主要用于说明的目的，且并非由图2进行暗示的限制或特定的结构划分。然而，本文所述的通气开口70通常定向在右上和左上象限内，其中刻痕线定位在左下和右下象限中。优选地，所述通气开口位于在各象限中与Y轴成约20-70度之间。此外，这些通气开口定位在通常偏置于拉片左端的位置中，以防止如果拉片无意中在通气开口上被向下推压时意外打开。
参照图3a，提供了根据本发明实施例的容器端盖的顶视图。在图3a中，容器2包括具有颈部区10和容器端盖14的容器本体6。容器端盖14包括具有半径62的中央面板58，且该面板具有分配开口66和通气开口70。图3a中所示的分配开口66与刻痕18、门22、拉片24、铆钉26以及凹进或凹进区域68相关联。如图所示，拉片24定位成用于向内弯曲门22，从而打开分配开口66。在本实施例中，所包含的分配开口66快速地分配容器2的内容物。
通气开口70与各种特征相关联，包括增强或加强结构74，比如凸起或凹进的支撑加强筋、辅助刻痕78、以及和通气形式特征82，这将在后面结合图6更加详细地加以讨论。增强或加强结构74提供刚度至通气开口70，以易于打开通气开口并且有助于防止撕裂传播穿过中央面板58。虽然在此区域中的加强可以采取许多形式，但是在所示的实施例中，加强结构74通常包括u形，其与辅助刻痕78的形状大致相同。在该实施例中，通气开口70为容器提供通气。通气开口允许消费者在打开分配开口66之前减压容器2，其提供更容易地打开分配开口66以及通过分配开口66的增强的倾倒性。另外，通气开口70可被选择性地确定尺寸来容纳吸管。在此配置中，消费者可以选择通过设置在通气开口70内的吸管来消耗容器2的内容物，从而使分配开口66的打开是不必要的。此外，在一些实施例中，定位在辅助刻痕78内的通气面板可以包括加强结构74或支撑加强筋来防止撕裂。
参照图3b，图3a的容器端盖14示出有都被打开的分配开口66和通气开口70。为了打开分配开口66，消费者在拉片24的后边缘32上向上拉动，以促使拉片24的前边缘34或者鼻部接触门22且破裂刻痕18，如上面结合图1更详细地讨论。为了打开通气开口，消费者通常利用打开工具，比如硬币或瓶起子，虽然在一些实施例中手指压力足以。打开工具以足够的力在第二门86的至少一部分上向下按压，以促使破裂沿着辅助刻痕78形成，允许第二门86绕着限定在辅助刻痕78的端点94、98之间的第二门铰链90弯曲或向内枢转。第二门86的弯曲或枢转打开通气开口70，其周边由辅助刻痕78和第二门铰链86限定。
如图所示，加强结构74的端点106、110定位成大致相邻或超出辅助刻痕78的端点94、98，有助于避免破裂传播超出辅助刻痕端点94、98以及穿过中央面板58。另外，辅助刻痕78的终止处朝向面板外周62，以进一步尽量减少破裂传播穿过中央面板58的可能性。这些安全特征使刻痕传播的终止处离中心不会比面板外周62远，从而不在整个主面板区域上传播。
如图3b所示，通气开口70可以位于右上象限42，并且可以比分配开口66更小。当从分配开口66饮用时，通气开口70的位置及较小的尺寸保持容器2的内容物不通过通气开口70分配。例如，在图3b中，分配开口66位于右下象限46和左下象限50。为了从分配开口66饮用，消费者将分配开口66定位成接近其嘴并且向上翻倒容器2的底部。在使用这种方法时，容器2的内容物将通过分配开口66进行分配，且通气开口70将作为通气孔来增加容器内容物的倾倒。在至少一个实施例中，通气开口70的尺寸约为分配开口66的面积的5％，以提供足够的通气同时防止在从分配开口66饮用时内容物通过通气开口70分配。在一些实施例中，通气开口70可以位于与分配开口66同一象限。在这些实施例中，与分配开口66相比，通气开口70操作为较低的分配速率选择。另外，通气开口70可以选择性地将大小确定成容纳吸管。
在一些实施例中，分配开口66相对于通气开口70是破坏(failure)的主模式。破坏模式基于至少两个设计准则，该开口的尺寸和刻痕残余。如上所讨论，在至少一个实施例中，通气开口70小于分配开口66。因此，较小的通气开口70与大分配开口66相比具有由加压容器施加在其上的较小的力。由于施加在较小通气开口70上的较小的力，因而较小的通气开口70将需要非常高的内部压力(比现有的碳酸饮料的压力更高)以使其是破坏的主模式，除非较小通气开口70的刻痕残余成比例地小于大分配开口66的刻痕残余。如本领域技术人员所理解，辅助刻痕残余和主刻痕残余可以变化来改变破坏的主模式。在一些实施例中，辅助刻痕残余与主刻痕残余的厚度大致相同，至小于主刻痕残余的约0.0005英寸。另外，在需要使刻痕更深以有助于更易于打开的情况下，那么可以使用增塑溶胶或其它粘合剂来尽量减少刻痕断裂的机会。
参照图3c，示出了根据本发明另一实施例的修改的通气开口70。如图所示，与图3a相比，辅助刻痕78相对于加强结构74和通气形式特征82的位置是不同的。更具体地，加强结构74、辅助刻痕78和通气形式特征82之间的距离在图3c中比在图3a中更大。通过改变加强结构74和通气形式特征82的设计，可以利用根据本发明各实施例的通气开口70的各种配置。
根据本发明的实施例，可以利用加强结构74的各种形状和配置，包括对称和非对称的加强结构74。参照图4a，提供了具有非对称加强结构74的容器端盖14的实施例。如图所示，加强结构74关于线A-A是不对称的。更具体地，加强结构74的第一段112比加强结构74的第二段114更靠近线A-A。包括破裂辅助刻痕所需的期望打开力、通气形式特征82的设计以及通气开口70相对于面板外周62的定向的各种因素将决定加强结构74的配置和形状。
图4b是沿着图4a的线A-A截取的局部切除剖视图。如图4b所示，容器端盖14与容器本体6互连。容器端盖14包括与具有内面板壁118和外面板壁120的埋头孔116互连的中央面板58，该埋头孔又与卡盘式壁122和周边接缝124互连。在与容器本体互连之前，容器端盖具有形成为周边卷曲的外边缘。互连时，周边卷曲形成为周边接缝124。如图所示，中心面板58包括加强结构74、刻痕78、残余126、通气形式特征82、以及面板外周62。在图示的实施例中，加强结构74是凸起的加强筋，通气形式特征82是面板的凹进部分。刻痕78布置在加强结构74与凹进的通气形式特征82之间。一般情况下，加强结构74、刻痕78及通气形式特征82的设计影响断裂刻痕78所需的打开力。例如，通气形式特征82相对于刻痕78的定位和形状将集中打开力，从而使刻痕78更容易断裂。此外，加强结构74使靠近刻痕78的区域越硬的话，将越容易打开通气开口70。另外，刻痕78的形状影响打开力。例如，相对于圆形刻痕，三角形刻痕78将允许打开工具将打开力集中在由刻痕78所形成的三角形的顶点附近的更小面积上。
参照图5，提供了具有包围在加强结构74内的辅助刻痕78的容器端盖14的实施例。如图所示，辅助刻痕78和通气形式特征82被包围在加强结构74内。在这种配置中，加强结构74将额外的刚性和刚度提供给通气开口70。因此，施加在形式特征82附近或其上的力将被集中辅助刻痕78上，从而使得更容易地打开通气开口。通过包围刻痕，加强结构74也尽量减少破裂刻痕78超过预定刻痕78或加强结构74的可能性。如果加强结构74包括凸起的加强筋，则将辅助刻痕78包围在加强结构74内将提供额外的安全特征，这将接合图7a-b进行详细地讨论。
图6a-d是沿着图5的线A-A截取的局部切除剖视图，示出了根据本发明实施例的加强结构74和通气形式特征82的各种配置。一般情况下，加强结构74和通气形式或面板特征82被设计成使通气开口更容易打开，消除破裂穿过面板58的可能性，并且提供本文所讨论的其它安全特征。参照图6a，加强结构74是包围辅助刻痕78和通气形式特征82(其示出为凸起的斜面)的凹进的加强筋。辅助刻痕的终止处被引导远离中央面板的中心并朝向面板外周62。参照图6b，通气形式特征82是凹进的斜面。作为凸起的或凹进的斜面，通气形式特征82为打开工具提供支座，以将力施加在第二门上并加强在辅助刻痕78附近的区域，以允许打开力集中在刻痕78上。在图6c中，提供了连同凹进的斜面通气形式特征82的凸起的加强筋加强结构74。在图6d中，提供了连同凸起的斜面通气形式特征82的凸起的加强筋加强结构74。如图6a-d所示，可以利用加强结构74和通气形式特征82的各种组合。
如图6a-6d所示，通气形式特征或面板82包括斜面部分172，其位于连接至中央面板58的通气形式特征82之间。斜面部分172将通气形式特征连接至中央面板的其余部分。在图6b和6c的实施例中，斜面172向上延伸以将凹进的特征连接至面板58。在替代实施例中，并且如图6a和6d所示，斜面172向下延伸以将凸起的特征与面板58互连。
图7a-b示出了根据本发明实施例的加强结构的安全特征。参照图7a，加强结构74(示出为凸起的加强筋)包围辅助刻痕78，且第二门86是关闭的。在图7b中，第二门86已经绕着第二门铰链90向内弯曲，从而打开通气开口并且暴露刻痕78的断裂边缘。如图所示，加强结构74将刚性提供给门铰链90并且提供保护防止刻痕78延伸超出加强结构74。此外，加强结构74防止手指接触刻痕78的暴露边缘。如图所示，消费者的手指128接触加强结构74，从而防止手指128接触刻痕78的断裂边缘。这种安全特征减少了手指割伤的危险。
图8a-c示出了根据本发明实施例的安全褶皱130。参照图8a，容器端盖14包括与辅助刻痕78、第二门86以及安全褶皱130相关联的通气开口70。如图8b所示，第二门86处于关闭位置，辅助刻痕78形成于安全褶皱130下方。将向下的力施加在门86上断裂刻痕78并且向内弯曲门86。如图8c所示，一旦门向内弯曲，则安全褶皱130的边缘132就保护消费者免受刻痕78的断裂边缘的影响。
参照图9a-f，提供了根据本发明实施例的通气开口及相关特征的各种配置。图9a示出了位于容器端盖14的右上象限中的通气开口70。在图9a中，通气开口70具有大致u形的辅助刻痕78，其终止处朝向面板外周62。在该配置中，没有提供加强结构74或通气形式特征82。图9b示出了通气开口70和通气形式特征82，该通气开口具有类似于白炽灯泡形状的大致球形形状的辅助刻痕78。如图所示，辅助刻痕78的终止处朝向面板外周62。虽然加强结构74未在图9b中示出，但是加强结构74可以被提供在一些实施例中。图9b中所示的大致球形形状的辅助刻痕78可以特别适于容纳吸管。如图9c所示，分配开口66和通气开口70已被打开。通气开口70具有连同杆部138的圆形部分134。在一些配置中，圆形部分134设计成贴合地容纳吸管，且杆部138提供通气孔来增强内容物向上流向吸管。在这些配置中，分配开口66没有必要用于分配容器内容物，并且如果被提供的话，则消费者可以选择不打开分配开口66。
参照图9d，容器端盖14设置有两个通气开口70，一个位于右上象限42且另一个位于左上象限54。如图所示，通气开口70具有不同的形状及相关特征。然而，如图所示，通气孔70都朝向面板外周62。
参照图9e，容器端盖14设置有两个通气开口70，一个位于右上象限42且另一个位于左上象限54。如图所示，通气开口70在形状及相关特征方面是相同的。然而，通气孔70关于平分轴142是不对称的。更具体地说，通气开口70在其各自象限内的位置和定向是不同的。如图所示，与左上象限54相关联的通气开口70比与右上象限42相关联的通气开口70更靠近平分轴146。另外，与左上象限54相关联的通气开口70未像与右上象限42相关联的通气开口70那样定向成朝向面板外周62。
参照图9f，容器端盖14设置有两个通气孔70，一个位于右上象限42且另一个位于左上象限54。如图所示，通气开口70在形状及相关特征方面是相同的，且关于平分轴142是对称的。
图10a-c示出了根据本发明实施例的通气开口及相关特征的进一步配置。如图10a-c所示，提供了具有设置在凹进区域68内的通气开口70的容器端盖14。如图所示，通气开口70与辅助刻痕78和标记150比如标识相关联。标记150设置在第二门的至少一部分上，并且将消费者的注意聚焦在流动增强特征70上。标记150可被印刷、浮饰、凹陷、或雕刻在端盖14上。本领域中已知的其它方法也被考虑。如图所示，拉片24被定位在与分配开口66相关联的门22之上。在一些实施例中，通气开口70选择性地定位在端盖14上，以允许拉片24打开通气开口70，在其它实施例中，通气开口70选择性地定位在拉片24接触不到的端盖14上，需要打开工具来打开通气开口70。
参照图11a-b，提供了未利用拉片的容器端盖14的实施例。如图11a所示，容器端盖14包含在形状、大小及相关特征都相同的分配开口66和通气开口70。分配开口66与刻痕18、门22、主门铰链154以及加强结构74相关联。通气开口70与辅助刻痕78相关联、第二门86、第二门铰链90以及加强结构74。如图所示，主刻痕18和辅助刻痕78的终止处都远离中央面板58的中心并朝向面板外周62。如本领域技术人员要理解的是，铰链可以随着开口的大小而变化，并且铰链可以位于四个象限的任何一个或象限的任何组合中。图11b示出了在门22和第二门86已通过打开工具向内弯曲之后的分配开口66和通气开口70。
参照图12a-b中，通气开口70具有与分配开口66大致相同的三角形形状及相关特征；然而，通气开口70在尺寸上小于分配开口66。三角形形状允许打开工具将向下的力集中在三角形的顶点附近，从而更容易的断裂刻痕。参照图13a-b，分配开口66和通气开口70在尺寸上是相似的，具有相同的相关特征，并且大致为u形。与三角形形状相比，u形开口提供了更大的开口。u形开口还提供了比三角形形状更大的安全系数，因为u形开口不具有带有锋利焦点的顶点。
图14是根据本发明实施例的打开工具的透视图。在图14中，提供了定制的瓶起子158，其可以用来打开与通气开口70相关联的第二门86。定制的瓶起子158具有用作控制杆的手柄162、夹住容器端盖的周边接缝的爪166、以及接触并打开第二门的前端170。设想的是，打开工具可以是瓶起子(如图14所示)或定制的工具来容纳通气开口70的各种配置，包括本文所公开的那些。例如，在一实施例中，利用修改的瓶起子，其具有钝的前端170以将向下的力集中在第二门上。作为另一示例，前端170可以配置成对应于通气开口70及相关通气形式特征82的形状的特定形状，由此提供力直接传递至第二门及相关刻痕。还设想的是，打开工具可以是硬币、汽车钥匙、笔、回形针、信用卡、驾驶执照、或者消费者可用的其它装置。在一些实施例中，可以使用消费者的手指而没有附件工具来打开通气开口。
参照图15，打开工具158选择性地定位在根据本发明实施例的容器端盖14上。如图所示，打开工具158的前端170位于凹进的通气形式特征82中。为了打开通气开口，消费者将爪166与周边接缝124接合并提升手柄162。提升运动促使打开工具158的前端170向下按压在通气形式特征82上，其又断裂刻痕78并打开通气开口。
下面参照图16a-16c，提供了根据一个实施例的具有第二通气特征的面板。如图16a所示，通气开口70设置在端盖的右上象限中。通气开口70包括具有辅助刻痕78的凹进的通气形式特征或面板82。图16b-16c是沿着图16a的A-A截取的横截面图并且示出了第二通气特征70的各个细节。如图所示，凹部82设置有相对于水平面的约2度与约10度之间的角度α。因此，在各个实施例中，凹部82向下突出朝向端盖的产品侧至少0.004英寸且可多达0.03英寸。孔或槽部形成在端盖的公共侧上，深度介于约0.002英寸与约0.015英寸之间。优选的是，此深度在约0.004英寸与0.012英寸之间。凹部82的孔或槽适于接收一个或多个物体来撕裂第二通气特征70。这样的物体包括但不限于手指、钥匙、钉子、开瓶器、瓶起子等
如在图16a-16c中进一步所示，斜面部分172设置在凹部82与包含在辅助刻痕78内的中央面板58的一部分之间，并且将凹部82与包含在辅助刻痕78内的中央面板58的一部分互连。斜面特征172从通气面板82向上延伸，并且连接至由辅助刻痕78所划界的中央面板58的唇部174。在各种实施例中，唇部174的宽度在约0.005英寸与约0.05英寸之间。优选地，此宽度在约0.01英寸与0.04英寸之间。
向下延伸的通气开口面板82包括在各个实施例中的在约0.01英寸与约0.25英寸之间的长度。优选地，凹进的通气面板82包括在约0.02英寸与约0.23英寸之间的向下延伸的长度176。当采用打开工具向下用力时，通气面板82创建靠近中心面板58的外周边缘的铰链点。
出于说明性和描述性之目的，上面已经描述了本发明，但这些描述并非是穷举性的或也并非意欲将本发明限于所公开的形式。本发明的范围仅由所附权利要求的范围来限定。许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。选择和描述附图所述和所示的实施例是出于最好地解释本发明原理和实际应用之目的，以使本领域普通技术人员能够理解本发明。
虽然已经详细描述了本发明的各个实施例，但显而易见的是，对于本领域技术人员来说这些实施例的修改和变更将会发生。此外，本文所作出对“本发明”或其中方面的引用应被理解为是指本发明的某些实施例且不应必须地被解释为将所有实施例限制至特定的描述。应当清楚地理解，这样的修改和变更都在本发明的范围和精神之内，如在下面的权利要求中所阐述。

Claims (20)

1.一种适于与容器本体的颈部互连的通气金属端盖，包括：
周边卷曲；
卡盘式壁，从所述周边卷曲向下延伸；
埋头孔，与所述卡盘式壁的下端互连；以及
中央面板，与所述埋头孔互连，所述中央面板具有限定分配开口的主刻痕；
辅助刻痕，限定具有定位成靠近所述中央表面的周边卷曲的通气面板的通气开口，其中，所述辅助刻痕的终止处朝向中央面板的周边卷曲以形成铰链点，并且所述通气面板朝向所述中央面板的内部向下倾斜而限定出斜面。
2.根据权利要求1所述的金属端盖，其中，所述中央面板还包括位于辅助刻痕附近的加强结构。
3.根据权利要求1所述的金属端盖，其中，倾斜的面板和斜面被定向以接收打开工具，将向下的力施加至所述通气面板。
4.根据权利要求1所述的金属端盖，其中，所述通气面板倾斜的角度在约2度与10度之间。
5.根据权利要求1所述的金属端盖，其中，所述斜面具有定位在与所述中央面板大致相同的水平面中的上端。
6.根据权利要求1所述的金属端盖，其中，所述辅助刻痕包括三角形状、弓形形状和矩形形状中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的金属端盖，其中，所述辅助刻痕包括配置成容纳吸管的球根形状。
8.根据权利要求1所述的金属端盖，其中，所述通气开口包括安全褶皱，以基本上消除断裂的刻痕边缘暴露给消费者的手指。
9.根据权利要求1所述的金属端盖，其中，所述通气开口具有的表面积不超过所述分配开口的约25％。
10.根据权利要求9所述的金属端盖，其中，所述通气开口约为所述分配开口面积的5％。
11.根据权利要求1所述的金属端盖，其中，所述通气开口相对于所述分配开口配置成破坏的次要模式。
12.根据权利要求1所述的金属端盖，还包括拉片，该拉片与所述中央面板互连，以便于打开所述分配开口。
13.一种通气饮料容器，包括：
容器本体，具有下端和由颈部限定的上端；以及
金属端盖，与所述颈部整体地互连，所述端盖包括周边卷曲、卡盘式壁、埋头孔、中央面板、限定分配开口的主刻痕、以及限定通气开口的辅助刻痕，其中，所述辅助刻痕的终止处朝向周边卷曲以形成铰链点，且辅助的所述通气开口的至少一部分由朝向所述中央面板的内部向内定向而形成斜面来接合打开工具接合的倾斜面板限定。
14.根据权利要求13所述的容器，其中，所述斜面具有终止于与所述中央面板大致相同高度的上端。
15.根据权利要求13所述的容器，其中，所述辅助刻痕由凸起的加强筋包围。
16.根据权利要求13所述的容器，其中，辅助通气开口具有的表面积不超过所述分配开口的表面积的约25％。
17.根据权利要求13所述的容器，其中，所述倾斜面板以至少约2度的角度向下定向。
18.一种用于打开具有辅助通气开口的饮料容器的方法，包括：
给容器本体提供具有支承表面的下端的和位于上端的颈部；
给金属端盖提供与所述容器的颈部互连的周边卷曲、卡盘式壁、埋头孔以及中央面板；
给所述中央面板中的分配开口提供由主刻痕所限定的第一区域；
给通气开口提供不超过所述第一区域的25％并由辅助刻痕所限定的第二区域，所述分配开口靠近所述中央面板的外边缘、位于所述中央面板的中心部分上方并且对着所述主刻痕；
提供与所述中央面板互连的拉片，该拉片包括提环和鼻部，所述鼻部定位在所述分配开口的至少一部分上；
拉动所述提环来迫使所述鼻部进入所述分配开口，以剪切所述主刻痕而生成分配开口；
将打开工具定位在所述通气开口上并接合所述通气开口的斜面和倾斜面板；
使所述打开工具作用于打开面，以切断所述辅助刻痕而打开所述通气开口，其中，产品从所述分配开口被分配时空气被允许进入到所述通气开口中。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述倾斜面板定向为以至少约2度的角度向内向下倾斜。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述倾斜面板被加强筋大致包围。
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