[发明专利]用于形成卷边罐端部的方法和设备

说明书

一种用于在成形压力机(100)中形成罐端部的方法和设备，包括将片材定位在上冲头组件(102)和固定底座组件(104)之间；从该片材料上切下罐端部坯料(W)；夹紧罐端部坯料(W)的周边部分；移动上冲头组件(102)以将罐端部坯料(W)的中心部分夹紧在上面板冲头(114)和下面板冲头(118)之间，以限定位于环形内卷边模具(116c)下方的中心面板部分，所述环形内卷边模具位于固定底座组件(104)上的下面板冲头(118)附近；并且延伸上冲头组件(102)以形成靠近罐端部坯料(W)的周边部分的初始环形埋头孔半径(V1)，在初始环形埋头孔半径(V1)和环形内卷边模具(116c)之间延伸有基本上未变形的中间区域。还描述了上述方法和用于执行该方法的设备的可选实施方式。

技术领域

本发明涉及一种用于形成金属罐端部的制造方法和设备，更具体地说，涉及一种用于在很少或没有拉伸的情况下形成罐端部的方法和设备，并且在罐端部形成期间使材料的变薄最小化。

背景技术

金属饮料罐端部被设计成具有一个或多个加强卷边，该加强卷边围绕罐端部邻近罐端部的圆周或周边延伸。这些卷边通常由相互连接的卷边半径和卷边低谷半径在罐端部的径向方向上彼此交替限定。卷边从埋头孔半径或夹壁半径向内形成，并且可以从罐端部的中心面板部分向外定位。

饮料罐体和罐端部必须足够坚固，以承受高内部压力以及运输和处理产生的外力。此外，它们必须由极薄且耐用的材料制成，以降低制造成本和成品重量。这些看似不相容的高强度和轻质的要求可以通过使用相互作用的公和母工具组合侵蚀性地加工薄材料来实现。遗憾的是，侵蚀性材料加工可能导致罐端部的给定轮廓或几何形状的不一致，这是由于制造罐端部的材料的过度拉伸或变薄。在形成期间产生的这种不一致可能会降低强度并改变罐端部的其他特性。

在本申请中，用于控制罐端部的成形部分中的拉伸和变薄的技术在用于由薄原料形成罐端部的方法和设备中示出，所述罐端部具有所需的强度并具有改善的一致性。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在成形压力机中形成罐端部的方法。该方法包括将片材定位在成形压力机中的上冲头组件和固定底座组件之间；从该片材上切下罐端部坯料；夹紧罐端部坯料的周边部分；将上冲头组件从缩回位置移向伸出位置，并将罐端部坯料的中心部分夹紧在上面板冲头和下面板冲头之间，以在罐端部坯料上限定中心面板部分，其中，中心面板部分位于环形内卷边模具下方，环形内卷边模具位于固定底座组件上的下面板冲头附近；以及在夹紧罐端部坯料的中心部分之后延伸上冲头组件，以形成靠近罐端部坯料的周边部分的初始环形埋头孔半径，在初始环形埋头孔半径和环形内卷边模具之间延伸有基本上未变形的中间区域。

可以延伸上冲头组件以使环形第一中间卷边冲头与罐端部坯料接合，并且在罐端部坯料的中间区域中初始形成第一中间卷边低谷半径，同时可以增加埋头孔半径的深度。

可以进一步延伸上冲头组件以使环形第二中间卷边冲头与罐端部坯料接合，并且在罐端部坯料的中间区域中初始形成第二中间卷边低谷半径，其中同时可以增加第一中间卷边低谷半径和埋头孔半径的深度。

形成初始环形埋头孔半径可包括在上面板冲头与罐端部坯料的初始接合之后使罐端部坯料与上冲头组件上的外卷边冲头接合。

环形埋头孔半径的初始形成可包括上面板冲头相对于外卷边冲头的向上位移，而上面板冲头将中心面板分夹紧到下面板冲头。

罐端部坯料的周边部分可以夹紧在固定底座组件的冠环上，并且外卷边冲头可以与冠环的内壁配合以形成埋头孔半径的大致垂直的外壁。

上冲头组件可以包括环形外卷边冲头、环形中间卷边冲头以及环形内卷边冲头，固定底座组件可以包括环形外卷边模具、环形中间卷边模具以及环形内卷边模具，并且其中，在外卷边冲头在罐端部坯料上的初始接合之后：罐端部坯料的未变形中间区域可以与外卷边模具、中间卷边模具和内卷边模具接合延伸；以及中间卷边冲头和内卷边冲头可以与罐端部坯料间隔开。