[实用新型]一种三片罐缩颈模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制罐用两道次缩颈模具，特别涉及一种三片罐缩颈模具。

背景技术

用于饮料等包装的三片罐通常需要经过缩颈成形以减小罐口直径，罐口总缩颈量越大，需要的缩颈道次也越多。缩颈过程是通过刚模缩颈实现的，如图1及图2所示，每套缩颈模具包括一外模1和内模2，外模1和内模2之间存在有一定的间隙。在成形过程中，在轴向推力作用下，罐体3的罐口部分进入外模1内产生缩颈变形，然后进入外模1和内模2的间隙之间实现罐口直径的减小，内模2形状较为简单，类似于圆柱状结构，而外模1则为大致的筒状结构，如图3所示，外模1的内侧具有较为复杂的轮廓形状，图4是轮廓形状的放大示意图。

三片罐罐身是焊接而成，焊缝处厚度比罐身板材厚度要大。在通常情况下为了防止产生缩颈皱褶，内外模间隙不能太大，间隙量可能会小于焊缝处厚度，同时焊缝的表面光洁度不高，这会使得焊缝处通过内外模间隙时摩擦阻力过大，容易导致焊缝处发生如图1所示塌肩现象。塌肩是一种轴向阻力过大导致的压曲，是多道次缩颈三片罐制罐过程中较为常见的失效形式，塌肩的产生它不仅会影响三片罐成品的密封效果，也会影响制罐过程的生产效率。

缩颈模具的形状对于塌肩现象产生有直接的影响，尤其是外模的内侧轮廓。因此，在模具形状设计时需要通过降低缩颈时的轴向载荷，以利于消除塌肩现象。公开号为JP 5212478A的日本专利采用如图3所示的模具结构，其由规定形状的缩颈部（L0段）和断面为直线的直身部（L1段），以及扩径圆锥部（Lc部）组成。直身部与圆锥部在轴线方向上长度比L1/Lc约为0.5，而圆锥部同轴线角度θ2的范围是34°-38°。当长度比L1/Lc大于0.5倍或者圆锥部同轴线角度θ2过大或者过小时，都会使得罐子受到的轴线方向阻力变大，罐子容易压曲而产生塌肩。

如图1及图2所示，对于两道次缩颈三片罐而言，通常是在第二道缩颈时在第一道次缩颈成形后的肩部产生塌肩，这与缩颈模具形状设计有关，因为该位置在轴向承载能力最薄弱。三片罐缩颈产生的塌肩是由于缩颈成形载荷超过了缩颈区域的轴向承载能力，如果不存在焊缝而且内外模具的间隙合适，缩颈时成形力通常会小于缩颈区域的轴向承载能力，因而不会产生塌肩，但由于三片罐存在焊缝，内外模具间隙可能小于焊缝厚度，而且焊缝表面光洁度不高，使得焊缝与模具间摩擦系数增大，导致成形时阻力增大，当成形载荷超过罐口薄弱部位的轴向承载能力就会发生塌肩。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种三片罐缩颈模具，其用于三片罐制造过程中的缩颈步骤，可防止缩颈时塌肩现象的产生。

根据上述目的，本实用新型提供了一种三片罐缩颈模具，其通过减小第一道次缩颈（即一缩）和第二道次缩颈（即二缩）短入模倾角，同时增大第一道次缩颈的入模圆角半径，从而增大第一道次缩颈肩部轴向承载能力与第二道次缩颈成形力的差距，提高安全裕度，避免发生塌肩现象，同时在第二道次缩颈模具中增加一个直壁，该直壁设置于容易发生塌肩的部位，抵消塌肩产生时向外的作用力，同样可以抑制塌肩的产生。本实用新型的三片罐缩颈模具包括：

两道次缩颈模具，第一道次缩颈模具的入模角为26～29°，入模圆角半径为6～8mm；第二道次的缩颈模具的入模角为24～27°。

优选地，第二道次的缩颈模具的端口位置设有一直壁。

本实用新型的一种三片罐缩颈模具由于减小了第一道次缩颈和第二道次缩颈的入模角，同时又增大了第一道次缩颈的入模圆角半径，从而增大第一道次缩颈肩部轴向承载能力与第二道次缩颈成形力的差距，同时在第二道次缩颈模具中增加一个直壁，与现有技术相比，其可以有效地防止三片罐的塌肩现象的产生，提高成品的质量，防止次品的产生，节约成本。

附图说明

以下结合附图和具体实施例来对本实用新型作进一步说明。

图1为现有技术中的三片罐缩颈模具的结构示意图。

图2为现有技术中的三片罐缩颈模具在第二道次缩颈中的结构示意图。

图3为现有技术中的三片罐缩颈模具的外模结构示意图。

图4为一种三片罐缩颈模具在第一道次缩颈中的外模尺寸示意图。

图5为本实用新型的一种实施例中的一种三片罐缩颈模具在第二道次缩颈中的结构示意图。

图6为本实用新型的一种实施例中的一种三片罐缩颈模具的外模尺寸示意图。

图7为第一道次及第二道次缩颈模具入模角与成形力及轴向承载能力的关系示意图。

图8为第一道次及第二道次缩颈模具入模角与成形力及轴向承载能力差值的示意图。