成形金属罐的制造方法技术

成型金属罐的制造方法，该罐一方面包括一个罐底（１）和一个带有不同直径区域的外壁（２），另一方面包括一个与外壁（２）卷边或合缝连接的盖。这种方法包括：从金属坯料制成一个圆柱形预制罐，该罐包括一个罐底和一个与罐外壁２上区域（２Ａ）的给定直径相等直径的外壁，在预制罐外壁上且高于成型罐外壁２上的给定直径Ｄ的区域（２Ａ）的部分上进行颈缩操作，使该部分达到比给定直径Ｄ小的直径Ｄ１，在外壁上且高于给定直径Ｄ的区域（２Ａ）的部分上进行至少一次膨胀操作。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种饮料罐型成形金属罐的制造方法，特别是这样一种成形金属罐，它一方面包括一个罐底和一个带有不同直径的连续区域的外壁或外筒，另一方面包括一个与外壁卷边或合缝连接的盖。制造成形金属罐是公知的，这种罐包括一个带有不同直径的连续区域的外壁、一个与外壁一端卷边或合缝连接的罐底和一个与所述外壁另一端卷边或合缝连接的盖。这种盖带有诸如通过拉裂减小强度用的刻痕来开启罐的易开装置或可接纳螺纹塞子的旋塞颈口。这种型式的金属罐的外壁包括一个柱状圆筒，该圆筒沿轴向焊接并加以膨胀以形成不同直径的连续区域。通常外壁由软钢金属坯料制成，这种软钢的含碳量低且屈服强度约为250MPa。这种钢允许焊接圆筒在依下式计算的膨胀率下不困难地产生膨胀 该膨胀率可达20％，原始D是焊接圆筒的原始直径，最终D是焊接圆筒膨胀后的直径。为制造这种型式的罐，须生产焊接圆筒，所述的圆筒加以膨胀以得到带有不同直径的连续区域的外壁，而且罐底和盖分别与圆筒的每一端卷边或合缝连接。这种圆筒通常采用压缩空气或氮气成形法、或采用不可压缩流体成形法来膨胀。制造饮料罐型成形金属罐也是公知的，这种罐一方面包括一个罐底和一个与罐底同在一块材料上的外壁，另一方面包括一个与外壁卷边或合缝连接的盖。罐底和外壁可制造在同一块材料上，特别是在采用深冲和挤拉(ironing)杯状物的方法制造时，该杯状物是从金属坯料或条带上切下的。为此目的，杯状物首先在冲床上以相对大的压缩率承受深冲作用，在通常方式下，上述冲床一方面包括一个固定冲头和一个带有圆形坯料夹具的支撑体，该夹具可围绕所述冲头滑动且杯状物置于其上，另一方面，上述冲床还包括一个借上部滑板垂直传递的力抵住杯状物的冲模。接着，带有杯底和通过冲压作用形成的凸缘的杯状物或者通过不使用坯料夹具的轻微深冲作用、或者通过使用坯料夹具的再深冲作用被校准，然后，杯状物承受挤拉作用，该挤拉作用包括采用深冲模在连续压缩率下深冲凸缘，以实现罐外壁的连续成形。此后，杯底在深冲模上成形，以形成一个给定的几何形状，外壁颈缩处依使用冲模的冲模-颈缩法成形，或依使用成形辊的旋压-颈缩法成形。采用冲模的颈缩法包括施力使颈部进入一个带有圆锥形入口和圆柱形出口的冲模。圆柱形构件用来当成形壁离开冲模时引导其运动。使金属变形所需的力从施加给罐底的推力得到并通过外壁沿轴向传递。采用成形辊的旋压-颈缩法包括驱动罐旋转，该罐夹持在一根推杆和一个中心圆环之间。颈部形状通过同时移动辊子、中心圆环和推杆产生。这种型式的罐通常用碳含量非常低的钢坯制成。在外壁凸缘深冲之后，金属高度硬化导致外壁屈服强度约达700MPA，有时甚至超过此值，所以它实际上无膨胀能力。可能的外壁总膨胀率小于1％，对于非常薄的壁来说甚至小于0.5％。另一方面，这种罐的优点在于可得到非常小厚度，因为外壁金属是一种有强机械特性的非常硬的金属，这样使罐重量轻、金属消耗少。另外，这种罐制成两部分，罐底和外壁在一块材料上，这从美学观点上看是一个优点。本专利技术的目的是提供一种饮料罐型成形金属罐的制造方法，所述罐用诸如深冲和挤拉的方法得到，它包括一个罐底和一个与罐底同在一块材料上的外壁，用这种制造方法能在外壁区域内实现高于2％的膨胀率。因此，本专利技术提供一种成形金属罐的制造方法，该罐一方面包括一个罐底和一个带有不同直径的连续区域的外壁，另一方面包括一个与外壁卷边或合缝连接的盖，该方法的特征在于，它包括从金属坯料制成圆柱形预制罐，该罐包括一个罐底和一个与给定外壁区域的直径D相等直径的外壁。在预制罐的外壁上且高于成形罐外壁上所述给定直径D的所述区域的部分上进行颈缩操作，使该部分达到比所述给定直径D小的给定直径。在外壁上且高于所述给定直径D的所述区域的部分上进行至少一次膨胀操作，以制成所述外壁上不同直径的连续区域。依据本专利技术的其他特征该方法包括，在预制罐的外壁上且高于所述给定直径D的所述区域的部分上进行颈缩操作后，进行单次膨胀操作，以制成所述外壁上不同直径的连续区域。在预制罐的外壁上且高于所述给定直径D的所述区域的部分的直径等于外壁上最小直径区域的直径。该方法包括，在预制罐的外壁上且高于所述给定直径D的所述区域的部分上进行颈缩操作后，在预制罐的外壁上且高于经颈缩或膨胀的区域的整个部分上进行连续的膨胀和颈缩操作。该方法包括通过深冲和挤拉钢、铝或铝合金制成的金属坯料制成预制罐。该方法包括通过深冲和再深冲钢、铝或铝合金制成的金属坯料制成预制罐。本专利技术的特征和优点将通过实施例并参照附图从下面单独给出的描述中显现出来。附图说明图1是依据本专利技术方法得到的成形罐第一实施例的纵向半剖视和半正视图。图2至图6是制造图1所示成形罐的不同步骤中罐的纵向半剖视和半正视图。图7是依据本专利技术方法得到的成形罐第二实施例的纵向半剖视和半正视图。注意，在这些图中，为了表达清楚，图示罐的轮廓被有意放大。如图1所示，饮料罐型成形罐包括罐底1和一个与罐底1同在一块材料上的圆柱形外壁或外筒2。外壁2包括不同直径的连续区域区域2A邻近罐底1且其直径为D，中间部分2B处在相对罐底1来说，高于且邻近区域2A的位置，此区域中外壁2的直径减小；区域2C处在高于且邻近中间部分2B的位置，其直径为D1，小于区域2A的所述给定直径D，中间部分2D处在高于且邻近区域2C的位置，此部分中外壁2的直径增加，区域2E处在高于且邻近中间部分2D的位置，其直径为D2，大于区域2C的所述给定直径D1；中间部分2F处在高于且邻近区域2E的位置，此部分中外壁2的直径减少，区域2G处在高于且邻近部分2F的位置，其直径为D3，小于区域2E的所述给定直径D2，中间部分2H处在高于且邻近区域2G的位置，此部分中外壁2的直径增加，区域2I处在高于且中间部分2H的位置，其直径为D4，大于区域2G的所述给定直径D3；中间部分2J处在高于且邻近区域2I的位置，此部分中外壁2的直径减小，在饮料罐中这个区域通常被称为颈部；区域2K处在高于且邻近中间部分2J的位置，其直径为D5，小于区域2I的所述给定直径D4，最后一个区域2L相当于凸缘，用来当罐装满时，设置(称为卷边或合缝)罐盖(未在图中表示)。为制造这种成形罐，依据本专利技术的方法包括第一步，如图2所示，通过诸如深冲和挤拉钢、铝或铝合金金属坯料的方式制造圆柱形预制罐3，其直径等于外壁2上邻近罐底1的区域2A的直径D，所述外壁2是本实施例最终成形罐的外壁。在此实施例中，圆柱形预制罐3是通过深冲金属坯料形成杯状物并挤拉所述杯状物的凸缘而制成的。在另一实施例中(未在图中表示)，圆柱形预制罐3是通过深冲金属坯料形成杯状物，再深冲罐底并挤拉经再深冲后杯状物的凸缘而制成的。这种情况下，直径为D的区域不再邻近罐底。如图3所示，第二步包括在预制罐的外壁上且高于成形罐外壁2上的区域2A的部分上进行颈缩操作，使该部分达到比区域2A的直径D小的给定直径D1。在此实施例中，直径D1与成形罐外壁2上的区域2C的直径相等。颈缩操作采用公知形式的工具由多个步骤实现，该工具包括带有圆锥形进口和圆柱形出口的冲模，它与圆柱形构件相连，该构件用于在外壁离开冲模时引导其运动。使金属变形所需的力从施加给罐底的推力得到并通过外壁沿轴向传递。为了避免外壁2上的罐底1的破裂，在颈缩操作中向预制罐3的内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
成形金属罐的制造方法，该罐一方面包括一个罐底和一个带有不同直径连续区域的外壁，另一方面包括一个与外壁卷边或合缝连接的盖，所述方法的特征在于，它包括：从金属坯料制成一个圆柱形预制罐，该预制罐包括一个罐底和一个外壁，该外壁的直径等于外壁上邻近罐底区域的直径Ｄ；在预制罐的外壁上且高于成形罐外壁上直径为Ｄ的第一区域的部分上进行颈缩操作，使该部分达到比直径Ｄ小的给定直径；在外壁上且高于直径为Ｄ的第一区域的部分上进行至少一次膨胀操作，以制成所述外壁上不同直径的连续区域。２．如权利要求１所述的方法，包括：在预制罐的外壁上且高于直径为Ｄ的第一区域的部分上进行颈缩操作后，进行单次膨胀操作，以制成所述外壁上不同直径的连续区域。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：M德阿芒尔，P爱哈德，F米尔，
申请(专利权)人：索拉克有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]