[发明专利]截头隆起杯

说明书

本发明提供了一种成形坯料(10)。成形坯料(10)包括拉伸部分(38)和/或截头突起(20)，本发明提供了构造成成形包括拉伸部分(38)和/或截头突起(22)的成形坯料(10)的加工工具组件(100)以及成形(1000)包括拉伸部分(38)和/或截头突起(22)的成形坯料(10)的方法。成形坯料(10)包括基部(12)和悬垂的侧壁(14)。拉伸部分(38)和/或截头突起(22)设置在成形坯料的基部(12)上，并且拉伸部分(38)和/或截头突起(22)的厚度小于侧壁(14)的厚度。拉伸部分(38)和/或截头突起(22)相对于具有与侧壁(14)大约相同厚度的未成形基部使用较少的材料。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月19日提交的序列号为15/382,850的美国专利申请的权益，其通过引用结合于此。

技术领域

所公开的构思整体涉及容器，更具体地，涉及金属容器，例如啤酒或饮料罐以及食品罐。所公开的构思还涉及杯和用于成形杯和容器的坯料。所公开的构思还涉及用于选择性地成形杯或容器的底部部分以减少杯或底部部分中的材料的量的方法和加工工具。

背景技术

众所周知，拉拔和变薄拉深金属板坯以制造薄壁容器或罐体，以用于包装饮料(例如碳酸饮料；非碳酸饮料)、食品或其他物质。如所已知的，许多这样的容器具有大致圆筒形的形状并且假设本文讨论的示例具有这种形状。然而，应该理解的是，所公开的容器(以及成为容器的杯)和用于成形这种容器/杯的方法不限于这种特定形状。

成形这种容器的最初步骤之一是成形杯。如图1所示，杯开始是从片材上切割下来的大致平面的坯料1。然后将坯料1拉拔成杯2。杯2通常比成品容器更短且更宽。因此，杯2一般经受进一步将杯成形为成品容器的各种额外处理。杯包括基部3，具有向上悬垂的侧壁4。容器主体(下文中称作罐体5(图2))通过额外处理成形，所述额外处理例如但不限于拉拔、重新拉拔和变薄拉深杯1。罐体5还包括基部6和侧壁7。罐体基部6包括底部轮廓。也就是说，如本文所用的，“底部轮廓”是成形之后的基部3、6形状。通常，饮料罐体5A、底部轮廓从环形脊8向内倾斜，以成形向内突出的大致半球形的隆起9。相反，食物罐体5B(在图4E中形成期间示出)具有大致平坦的底部轮廓。在成形杯2和/或罐体5期间，隆起9由“隆起器”成形。构造以成形杯2和/或罐体5的设备和加工工具在序列号为No.15/286,954的美国专利申请中示出，其通过引用并入本文。

工业上一直希望减小规格，从而减少用于成形这种容器的材料量。然而，与由较薄规格材料形成容器相关的其他缺点是容器存在皱折的倾向，特别是在重新拉伸和隆起期间。现有技术的提议在很大程度上集中在成形各种形状的底部轮廓，这些底部轮廓旨在是坚固的并且因此能够抵抗屈曲，同时使得具有较薄基础规格的金属能够用于制造罐体。如本文所用的，“基础规格”是指材料的初始厚度并且不限于基部部分/元件的厚度。因此，传统的愿望是保持隆起和底部轮廓中的材料厚度，以保持或增加罐体在该区域中的强度，从而避免起皱。

用于成形隆起杯或罐体的加工工具通常包括弯曲或弓形的冲头芯和具有相应曲率的模芯，使得隆起的罐体由在冲头芯和模芯之间输送的材料(例如但不限于，金属板坯)形成。通常，冲头芯向下延伸到模芯中，从而成形隆起的杯或罐体。在该成形操作期间，材料在冲头芯和模芯之间被拉拔。也就是说，为了保持隆起部分的厚度，在待隆起的部分的任一侧上相对轻微地夹持材料。因此，材料可以在成形时朝向隆起移动(例如，滑动)或流动，以在底部轮廓中保持期望的厚度。此外，如美国专利No.5,394,727所示，已知的是成形包括大致平面(当在横截面中观察时)表面而不是隆起的底部轮廓。还通过在模具上拉拔材料来成形这种突起。已知技术的隆起和突起构造成在形成隆起期间通常保持材料的厚度。