無(wú)縫罐的制造方法和無(wú)縫罐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種無(wú)縫罐的制造方法和無(wú)縫罐，制造方法包括如下步驟：將覆膜材料落料得到圓形平板原料；對(duì)所述圓形平板原料進(jìn)行沖杯，得到第一U型半成品，使所述第一U型半成品的外徑至少比所述圓形平板原料的直徑減少30％；對(duì)所述第一U型半成品進(jìn)行一次拉伸，得到第二U型半成品，使所述第二U型半成品的外徑至少比所述第一U型半成品的外徑減少35％；對(duì)所述第二U型半成品進(jìn)行二次拉伸至罐體尺寸，得到第三U型半成品；對(duì)所述第三U型半成品進(jìn)行頂部修邊得到罐身；將對(duì)所述罐身和罐蓋連成一體得到無(wú)縫罐。本發(fā)明能夠顯著增強(qiáng)罐體耐壓強(qiáng)度，使罐體不易變形、耐腐蝕性好。
【專利說(shuō)明】
無(wú)縫罐的制造方法和無(wú)縫罐
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及制罐技術(shù)，尤其涉及一種無(wú)縫罐的制造方法和無(wú)縫罐。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著食品安全要求的不斷提高，國(guó)家不斷出臺(tái)有利于高質(zhì)量產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的行業(yè)發(fā)展政策，尤其是近年來(lái)隨著人民生活水平的提高，終端消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的要求越來(lái)越尚O
[0003]目前市場(chǎng)用于灌裝飲料或食品的主要產(chǎn)品為兩片罐結(jié)構(gòu)，包括了罐身和頂蓋，相較于三片罐具有較優(yōu)的密封性。
[0004]但是目前兩片罐大多為涂料鐵制成的減薄拉伸罐，耐腐蝕性能較差，同時(shí)其罐身較薄，耐壓強(qiáng)度和承重能力差，從而造成易拉罐容易變形，堆碼和運(yùn)輸困難的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種無(wú)縫罐的制造方法和無(wú)縫罐，不僅不容易發(fā)生涂料脫落的問(wèn)題，更能夠有效增強(qiáng)罐體強(qiáng)度。
[0006]本發(fā)明提供一種無(wú)縫罐的制造方法，包括如下步驟:
[0007]將覆膜材料落料得到圓形平板原料；
[0008]對(duì)所述圓形平板原料進(jìn)行沖杯，得到第一U型半成品，使所述第一U型半成品的外徑至少比所述圓形平板原料的直徑減少30% ;
[0009]對(duì)所述第一U型半成品進(jìn)行一次拉伸，得到第二U型半成品，使所述第二U型半成品的外徑至少比所述第一U型半成品的外徑減少35% ;
[0010]對(duì)所述第二U型半成品進(jìn)行二次拉伸至罐體尺寸，得到第三U型半成品；
[0011 ]對(duì)所述第三U型半成品進(jìn)行頂部修邊得到罐身；
[0012]將所述罐身和罐蓋連成一體得到無(wú)縫罐。
[0013]本發(fā)明的無(wú)縫罐制造方法中，采用覆膜材料作為無(wú)縫罐的制造基材，與涂料材料相比，覆膜材料具有良好的裝飾、隔熱、耐沖壓、耐腐蝕性等，表面致密度高，不容易發(fā)生印刷圖案的脫落問(wèn)題，因此用于包裝食品飲料等更符合食品安全衛(wèi)生要求。同時(shí)在制造工藝中，對(duì)沖杯過(guò)程和拉伸過(guò)程都進(jìn)行了加工工藝的控制，在滿足罐身尺寸要求的同時(shí)還能夠有效地克服覆膜材料在拉伸過(guò)程中由于材料的各向異性而產(chǎn)生的阻力，避免由于一次拉伸所可能發(fā)生的由于阻力過(guò)大而發(fā)生的拉斷材料的情況發(fā)生。
[0014]本發(fā)明的無(wú)縫罐的制造方法，采用了覆膜材料作為生產(chǎn)基材，有效的克服了現(xiàn)有技術(shù)中罐裝食品涂料易脫落的問(wèn)題，并且通過(guò)兩次拉伸完成罐身的制作避免了罐身出現(xiàn)焊縫，不僅克服了焊縫易發(fā)生銹蝕的缺點(diǎn)并且能夠保證罐身各個(gè)部位的均勻受力能力，增強(qiáng)了罐身的強(qiáng)度。
[0015]進(jìn)一步地，采用凸模與凹模進(jìn)行所述沖杯、一次拉伸和二次拉伸操作，所述凸模為圓柱體，所述凹模的縱截面為U型體，其中，所述凸模與凹模的長(zhǎng)度大于所述罐身的長(zhǎng)度，并且所述凸模的外徑小于所述凹模的內(nèi)徑。通過(guò)該技術(shù)操作，在整個(gè)加工過(guò)程中，由于覆膜材料處于凸模與凹模之間，而凸模與凹模之間的間距是固定的并且對(duì)罐壁進(jìn)行卡合，從而能夠保證罐身的厚度不會(huì)發(fā)生變化，雖然罐身的高度在增長(zhǎng)，但是拉伸過(guò)程中直徑減小的那部分材料會(huì)隨著拉伸過(guò)程補(bǔ)償入罐壁，因此本發(fā)明制造的罐身的厚度不會(huì)因?yàn)楦叨鹊淖兓儽?，抗壓?qiáng)度具有明顯的提升效果。
[0016]進(jìn)一步地，所述覆膜材料為覆膜鐵。
[0017]進(jìn)一步地，所述覆膜鐵為通過(guò)熔融法或粘合法，將樹(shù)脂薄膜覆在金屬鐵的基板上而形成。
[0018]進(jìn)一步地，所述頂部修邊包括將所述罐身的頂部周緣壓成向罐身外部凸起且呈圓弧過(guò)渡的環(huán)形凸起。
[0019]進(jìn)一步地，所述圓弧過(guò)渡的圓弧半徑為2_3mm。
[0020]進(jìn)一步地，所述罐身和罐蓋通過(guò)所述環(huán)形凸起卡合連接成一體得到無(wú)縫罐。
[0021 ]進(jìn)一步地，還包括在所述罐身設(shè)置滾筋的步驟；
[0022]所述滾筋為沿所述罐身一周形成的環(huán)形凹陷，所述環(huán)形凹陷的弧面半徑為1.2-1.8mm0
[0023]本發(fā)明還公開(kāi)了一種無(wú)縫罐，由上述任一所述的無(wú)縫罐的制造方法制造。
[0024]本發(fā)明的實(shí)施，至少具有以下優(yōu)勢(shì):
[0025]1、采用覆膜材料作為成產(chǎn)基材，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)大量溶劑和廢氣排放，綠色環(huán)保，內(nèi)壁與內(nèi)容物接觸部分為高分子樹(shù)脂薄膜，不含有有毒有害添加劑，尤其適用于包裝食品飲料等。
[0026]2、生產(chǎn)制造的無(wú)縫罐外觀平整無(wú)焊接縫，避免了焊接縫銹蝕情況的發(fā)生，并且整個(gè)罐身受力點(diǎn)均勻，抗壓強(qiáng)度好。
[0027]3、罐身厚度均勻，因此受壓時(shí)不易變形，具有較高的耐壓強(qiáng)度和較強(qiáng)的承重能力。
【附圖說(shuō)明】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本發(fā)明無(wú)縫罐的制造方法中的罐身制造流程效果圖；
[0030]圖2為發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)縫罐罐身結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]本發(fā)明的無(wú)縫罐的制造方法包括將覆膜材料落料得到圓形平板原料;對(duì)圓形平板原料進(jìn)行沖杯，得到第一 U型半成品，使第一 U型半成品的外徑至少比圓形平板原料的直徑減少30%;對(duì)第一U型半成品進(jìn)行一次拉伸，得到第二U型半成品，使第二U型半成品的外徑至少比第一 U型半成品的外徑減少35%;對(duì)第二 U型半成品進(jìn)行二次拉伸至罐體尺寸，得到第三U型半成品；對(duì)第三U型半成品進(jìn)行頂部修邊得到罐身;將罐身和罐蓋連成一體得到無(wú)縫罐。
[0033]圖1為本發(fā)明無(wú)縫罐的制造方法中的罐身制造流程效果圖。請(qǐng)參考圖1，其中圖1的(a)是將覆膜材料從母料落料后得到的圓形平板原料的俯視圖，可以采用切割刀和圓形模具將用于制造無(wú)縫罐的覆膜基材從母料上切割脫離下來(lái)完成落料。隨后，采用沖杯模具對(duì)落料后的覆膜材料進(jìn)行沖杯操作，圖1的(b)示出了第一 U型半成品的平視圖。沖杯操作是指使沖杯模具在外力的作用下對(duì)落料后的圓形平板原料進(jìn)行下壓操作，其中沖杯模具的平面直徑小于落料后的圓形平板原料的平面直徑，從而使覆膜材料生成一個(gè)一端封閉一端開(kāi)口的杯狀模型，即第一U型半成品，本發(fā)明中在沖杯時(shí)，控制第一U型半成品的外徑至少比圓形平板原料的直徑減少30%。在本發(fā)明中，將封閉端作為罐底，將開(kāi)口端作為罐頂。一般的，落料和沖杯操作可以通過(guò)一個(gè)設(shè)備同時(shí)完成。覆膜材料具體是指將高分子樹(shù)脂薄膜附著于金屬基材上而形成的材料，本發(fā)明采用覆膜材料作為制造無(wú)縫罐的基材，該材料可直接進(jìn)行油墨印刷，避免了涂料鐵原材料加工過(guò)程中的底涂工藝，有利于環(huán)保，并且高分子樹(shù)脂薄膜的附著力強(qiáng)，耐沖性佳，其耐腐蝕性也優(yōu)于涂料鐵。同時(shí)，采用覆膜材料為基材的無(wú)縫罐的內(nèi)壁與內(nèi)容物接觸部分為高分子樹(shù)脂薄膜，不含有有毒有害添加劑，尤其符合食品安全衛(wèi)生的要求。
[0034]圖1的(c)為一次拉伸完成好后的第二U型半成品的平視圖，從圖中可以看出第一 U型半成品完成了一次拉伸后，其高度明顯增長(zhǎng)，本發(fā)明中在一次拉伸時(shí)，控制第二U型半成品的外徑至少比第一 U型半成品的外徑減少35%。圖1的(d)為二次拉伸完成好后的第三U型半成品的平視圖，二次拉伸完成后的第三U型半成品的高度為罐體的最終高度，因此可以根據(jù)罐體之后的具體應(yīng)用情況確定二次拉伸后的具體高度。為了增強(qiáng)罐體的強(qiáng)度，本發(fā)明中采用兩次拉伸對(duì)覆膜材料進(jìn)行加工最終滿足罐體的高度，該操作能夠克服由于覆膜材料的各向異性而產(chǎn)生的拉伸阻力，避免了材料在拉伸過(guò)程中出現(xiàn)拉斷的情況，因此能夠有效保持罐壁的厚度，增強(qiáng)罐體的耐壓性。并且經(jīng)過(guò)拉伸處理后的罐身表面無(wú)焊接縫，不僅減少了罐體出現(xiàn)銹蝕的機(jī)會(huì)，也進(jìn)一步提高了罐體的抗壓強(qiáng)度。
[0035]當(dāng)二次拉伸完成后，對(duì)頂部進(jìn)行修邊處理，圖1的(e)為頂部修邊完成后的罐身的效果圖，其中頂部即為罐身的上方。在前述拉伸的過(guò)程中，由于材料的各向異性，拉伸后頂部邊緣為波浪形，為了保證邊緣到罐身的尺寸保持均勻一致，便于后續(xù)二重卷封工序，即，罐身和罐蓋密封在一起的工序的實(shí)施，需進(jìn)行修邊處理。
[0036]通過(guò)上述方法制造的無(wú)縫罐，表面光滑無(wú)痕跡缺陷，具有隔熱、耐沖壓、耐腐蝕性等特性，表面致密度高，用于包裝食品飲料等更符合食品安全衛(wèi)生要求。
[0037]在本發(fā)明制造罐身的過(guò)程中，采用凸模與凹模進(jìn)行沖杯、一次拉伸和二次拉伸操作，凸模為圓柱體，凹模的縱截面為U型體，其中，凸模與凹模的長(zhǎng)度大于罐身的長(zhǎng)度，并且凸模的外徑小于凹模的內(nèi)徑，從而保證了覆膜材料在進(jìn)行沖杯、一次拉伸和二次拉伸的過(guò)程中，罐身的厚度不發(fā)生變化。由圖1可以看出，在罐身的制造過(guò)程中，其直徑在不斷減小，由于本發(fā)明工藝的特殊性和覆膜材料的流動(dòng)性，因此其直徑減小的那部分材料會(huì)隨著拉伸過(guò)程補(bǔ)償入罐壁，因此本發(fā)明制造的罐身的厚度不會(huì)因?yàn)楦叨鹊淖兓儽?，因此其抗壓?qiáng)度具有明顯的提升效果。在沖杯拉伸的過(guò)程中，由于凹模與凸模對(duì)覆膜材料的不斷作用，因此會(huì)對(duì)罐底進(jìn)行擠壓而對(duì)罐底的形狀進(jìn)行一定的修飾，使罐身與罐底通過(guò)環(huán)形圓弧面過(guò)渡連接，具體環(huán)形圓弧面圓弧半徑根據(jù)凹模與凸模的尺寸決定，優(yōu)選的可以將環(huán)形圓弧面限定為1.5-2.0mm，該環(huán)形圓弧面能夠使軸向力由罐身向罐底流暢傳遞，進(jìn)而在生產(chǎn)或使用過(guò)程中，降低罐底由于應(yīng)力集中而造成的變形程度。
[0038]同時(shí)，由于凹模與凸模存在高度差，在兩者進(jìn)行相互運(yùn)動(dòng)時(shí)，覆膜材料會(huì)隨著凹模與凸模的對(duì)應(yīng)匹配度而發(fā)生一定的流動(dòng)，最終罐底會(huì)變成由朝向罐外的環(huán)形凸起和底面而形成的形狀，其中，環(huán)形凸處于底面的外緣并且環(huán)形凸起與底面的連接處有朝向罐內(nèi)的環(huán)形凹陷。因此，無(wú)縫罐進(jìn)是通過(guò)環(huán)形凸起與外部接觸而完成無(wú)縫罐的豎直放置的。
[0039]在一實(shí)施方式中，作為優(yōu)選地，上述的覆膜材料可以選用覆膜鐵，覆膜鐵為通過(guò)熔融法或粘合法，將樹(shù)脂薄膜覆在金屬鐵的基板上而形成。
[0040]在一實(shí)施方式中，頂部修邊包括將罐身的頂部周緣壓成向罐身外部凸起且呈圓弧過(guò)渡的環(huán)形凸起。其中，該圓弧過(guò)渡的圓弧半徑為2_3mm，優(yōu)選為2.5mm，并且罐身和罐蓋通過(guò)環(huán)形凸起卡合連接成一體得到無(wú)縫罐。
[0041]為了進(jìn)一步增強(qiáng)罐身的軸向和徑向的耐壓強(qiáng)度，可以在罐身上設(shè)置滾筋?？梢赃x擇將滾筋設(shè)置為沿罐身一周形成的環(huán)形凹陷，環(huán)形凹陷的弧面半徑為1.2-1.8mm。圖2為發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)縫罐罐身結(jié)構(gòu)示意圖，該罐身上設(shè)置的滾筋為環(huán)繞的為環(huán)形凹陷的圓筋，其沿罐身一周自上而下分布在整個(gè)罐身上。
[0042]具體的滾筋形狀、數(shù)量以及位置，本發(fā)明不做限制，罐身上設(shè)置的滾筋還可以為橢圓形，橢圓形滾筋均勻環(huán)繞在無(wú)縫罐罐身的中間，此處，橢圓形的長(zhǎng)短軸方向在平面坐標(biāo)系內(nèi)可任意角度旋轉(zhuǎn)。
[0043]值得注意的是，各個(gè)滾筋內(nèi)陷的深度或者外凸的高度可以相同或不同。滾筋可以利用特殊的設(shè)備與模具成型，并形成批量生產(chǎn)能力。在提高罐體強(qiáng)度的同時(shí)，保障產(chǎn)品能夠順利加工成型，并在儲(chǔ)運(yùn)、灌裝與銷售的過(guò)程中更加可靠與安全。
[0044]本發(fā)明提供的無(wú)縫罐的制造方法和無(wú)縫罐，采用覆膜材料作為制造基材能夠有效增強(qiáng)罐體的耐沖性與耐腐蝕性，并且罐身表面無(wú)焊接縫，不僅減少了罐體出現(xiàn)銹蝕的機(jī)會(huì)，也進(jìn)一步提高了罐體的抗壓強(qiáng)度，尤其適用于對(duì)食品飲料等的包裝。
[0045]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)縫罐的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 將覆膜材料落料得到圓形平板原料； 對(duì)所述圓形平板原料進(jìn)行沖杯，得到第一U型半成品，使所述第一U型半成品的外徑至少比所述圓形平板原料的直徑減少30% ； 對(duì)所述第一U型半成品進(jìn)行一次拉伸，得到第二U型半成品，使所述第二U型半成品的外徑至少比所述第一U型半成品的外徑減少35% ; 對(duì)所述第二 U型半成品進(jìn)行二次拉伸至罐體尺寸，得到第三U型半成品； 對(duì)所述第三U型半成品進(jìn)行頂部修邊得到罐身； 將所述罐身和罐蓋連成一體得到無(wú)縫罐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的無(wú)縫罐的制造方法，其特征在于，采用凸模與凹模進(jìn)行所述沖杯、一次拉伸和二次拉伸操作，所述凸模為圓柱體，所述凹模的縱截面為U型體，其中，所述凸模與凹模的長(zhǎng)度大于所述罐身的長(zhǎng)度，并且所述凸模的外徑小于所述凹模的內(nèi)徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)縫罐的制造方法，其特征在于，所述覆膜材料為覆膜鐵。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)縫罐的制造方法，其特征在于，所述覆膜鐵為通過(guò)熔融法或粘合法，將樹(shù)脂薄膜覆在金屬鐵的基板上而形成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)縫罐的制造方法，其特征在于，所述頂部修邊包括將所述罐身的頂部周緣壓成向罐身外部凸起且呈圓弧過(guò)渡的環(huán)形凸起。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)縫罐的制造方法，其特征在于，所述圓弧過(guò)渡的圓弧半徑為2-3mm07.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)縫罐的制造方法，其特征在于，所述罐身和罐蓋通過(guò)所述環(huán)形凸起卡合連接成一體得到無(wú)縫罐。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)縫罐的制造方法，其特征在于，還包括在所述罐身上設(shè)置滾筋的步驟； 所述滾筋為沿所述罐身一周形成的環(huán)形凹陷，所述環(huán)形凹陷的弧面半徑為1.2-1.8_。9.一種無(wú)縫罐，其特征在于，采用權(quán)利要求1-8任一所述的無(wú)縫罐的制造方法制造。
【文檔編號(hào)】B21D51/26GK105834322SQ201610267092
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】陳玉飛, 陳博
【申請(qǐng)人】奧瑞金包裝股份有限公司