專利名稱：瓶罐的制造裝置以及瓶罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及瓶罐的制造技術(shù)，特別涉及金屬制瓶罐的制造裝置、以及金屬制瓶罐(本文將“金屬制瓶罐”簡稱為“瓶罐”)。
背景技術(shù)：
目前通常使用瓶來裝盛液體，尤其是各類飲料。瓶一般包括用來裝盛液體的瓶罐和用于密封瓶罐的蓋，蓋可以通過與瓶罐之間的螺紋配合而反復(fù)地打開和閉合，使得瓶罐中倒出部分液體后剩下的液體還能再被密封?，F(xiàn)有技術(shù)為了得到上述的瓶罐，首先需要經(jīng)過拉深(Cupping)、減薄拉伸、切邊 (Trimming)、洗滌-干燥、側(cè)涂-干燥、印刷-重涂-底部邊緣涂敷-干燥、內(nèi)表面涂敷_干燥等多道加工工序成型出如圖Ia所示的具有底部11和筒狀的壁部101的有底筒狀體100。然后，對有底筒狀體100進行內(nèi)表面檢查并合格后，按照如圖Ia至圖lg(圖Ia至圖Id、以及圖If中的陰影部分表示在有底筒狀體100外表面印刷的圖案、圖Ie為圖Id中 A處的局部剖視放大圖并省略了剖面線、圖Ig為圖If中B處的局部剖視放大圖并省略了剖面線)所示的方式，利用一制造裝置對內(nèi)表面檢查合格的有底筒狀體100 (雖然本文所述的 “有底筒狀體”在經(jīng)過每一道加工工序后均會發(fā)生形狀或結(jié)構(gòu)上的變化，但為了便于表述， 本文將最終成型為如圖If和圖Ig所示的“瓶罐”之前的如圖Ia至圖Ie所示的所有形態(tài)統(tǒng)稱為“有底筒狀體”、并使用統(tǒng)一的標號“100”)順序地執(zhí)行如下的工序頸縮(Necking)工序，對如圖Ia中示出的有底筒狀體100的壁部101實施多次頸縮加工，使有底筒狀體100的壁部101形成如圖Ib中示出的軀體部12、呈錐狀的肩部13、 以及沿有底筒狀體100的軸線方向延伸的口徑預(yù)形成部140 (與“有底筒狀體”同理，本文將最終成型為如圖If所示的口徑部14之前的所有形態(tài)統(tǒng)稱為“口徑預(yù)形成部”、并使用統(tǒng)一的標號“140”)；而且，每次頸縮后，由于口徑預(yù)形成部140的長度和直徑均會發(fā)生變化， 導(dǎo)致有底筒狀體100的高度變高、口徑預(yù)形成部140的整圈的開口端面141也會產(chǎn)生高低不平的殘邊，因而還需要切除口徑預(yù)形成部140的整圈的開口端面141的殘邊，以控制有底筒狀體100的高度，以及，將口徑預(yù)形成部140的整圈的開口端面141修整平齊、并保持垂直于有底筒狀體100的軸線方向的水平(本文所述的“水平”是指有底筒狀體100或如圖 If中所示的瓶罐10正常放置時垂直于軸線的方向、而非是指在任意時刻均保持空間內(nèi)水平的絕對方向)狀態(tài)；裙部成型工序，對如圖Ib中示出的有底筒狀體100的口徑預(yù)形成部140的下部側(cè)壁成型出如圖Ic中示出的裙部15，以及，將口徑預(yù)形成部140的整圈的開口端面141修整平齊、并保持前述的水平狀態(tài)；螺紋成型工序，對如圖Ic中示出的有底筒狀體100的口徑預(yù)形成部140的位于裙部15上方的中部側(cè)壁成型出如圖Id中示出的螺紋部16，以及，參見圖le，將口徑預(yù)形成部 140的整圈的開口端面141修整平齊、并保持前述的水平狀態(tài)；頂面卷曲工序，將如圖Id和圖Ie中示出的有底筒狀體100的口徑預(yù)形成部140的位于螺紋部16上方的上部側(cè)壁先內(nèi)縮形成錐狀的收口部17、然后再向外卷曲成型為如圖 If和圖Ig中示出的卷曲部18，使口徑預(yù)形成部140即最終成型為如圖If和圖Ig中示出的具有裙部15、螺紋部16、收口部17、以及卷曲部18的口徑部14，相應(yīng)地，有底筒狀體100 也最終成型為如圖If和圖Ig所示的瓶罐10。經(jīng)過頂面卷曲工序，原本保持水平狀態(tài)的開口端面141隨著卷曲部18卷曲后會朝向底部11、并略微偏向瓶罐10的外側(cè)傾斜。在得到如圖If和圖Ig所示的瓶罐10之后，還需要進行清洗、以及用于檢查瓶罐 10是否存在穿孔或龜裂等缺陷的光測試，然后再對瓶罐10的各部分進行綜合檢查。綜合檢查主要是利用圖像檢 查裝置來檢查瓶罐10的各部分是否存在污垢和損傷，只有綜合檢查合格的瓶罐10才能夠被認定為成品。其中，在對卷曲部18進行檢查時，會存在如下的問題如圖2所示，將圖像檢查裝置20設(shè)置于瓶罐10的外側(cè)，并在垂直于瓶罐10的軸線的方向上略微向斜上方拍攝卷曲部18的頂部18a和側(cè)面18b是否出現(xiàn)裂紋等缺陷(圖 2中的虛線表示圖像檢查裝置20的光路)。由于瓶罐10的各部分表面均已在卷曲之前涂敷有涂裝膜，因而如果頂部18a和側(cè)面18b出現(xiàn)裂紋等缺陷，則缺陷部分相比于涂敷有涂裝膜的部分會產(chǎn)生更高的亮度，從而圖像檢查裝置20會將亮度更高的部分視為缺陷、并將被檢測的瓶罐10認定為殘次品。然而，由于開口端面141隨著卷曲部18卷曲后略微偏向瓶罐10的外側(cè)傾斜，也就是略微朝向圖像檢查裝置20的光路，因而在綜合檢查時，圖像檢查裝置20容易拍攝到開口端面141，而由于開口端面141經(jīng)過多次修整、即便涂敷有涂裝膜也會被切除，因而開口端面141相比于涂敷有涂裝膜的部分也會產(chǎn)生更高的亮度。如此一來，只要圖像檢查裝置20 拍攝到開口端面141，即會將產(chǎn)生更高的亮度的開口端面141視為缺陷、并將被檢測的本應(yīng)為成品的瓶罐10誤認為是殘次品。為了減少上述將本應(yīng)為成品的瓶罐10誤認為是殘次品的情況出現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)不得不放棄在頂部18a和側(cè)面18b的位置處涂敷涂裝膜，以使頂部18a和側(cè)面18b能夠具有更高的亮度，縮小與開口端面141的亮度差異。但如此處理，仍不能有效減少上述將本應(yīng)為成品的瓶罐10誤認為是殘次品的情況的出現(xiàn)概率，而且，還會影響對頂部18a和側(cè)面18b 的缺陷的正確識別、以及使頂部18a和側(cè)面18b無法受到涂裝膜的保護。

實用新型內(nèi)容基于上述發(fā)現(xiàn)，本實用新型提供一種瓶罐的制造裝置、以及一種瓶罐。本實用新型提供的一種瓶罐的制造裝置，其至少裝設(shè)有對可成型為所述瓶罐的有底筒狀體實施加工的如下工具用于使具有底部的所述有底筒狀體成型出軀體部、呈錐狀的肩部、以及口徑預(yù)形成部的若干加工工具；用于使所述口徑預(yù)形成部成型出裙部、螺紋部、收口部、以及卷曲部的若干加工工且.
Z、 9該制造裝置的主要特征在于還包括可在成型出所述螺紋部之后，成型出所述錐狀收口部、以及卷曲部之前，將所述口徑預(yù)形成部的開口端面修整為向外傾斜的形狀的端面修整工具，以使所述開口端面在所述卷曲部成型之后的所述開口端面的傾斜角度相對于所述錐狀收口部 的傾斜角度具有0° -20°的角度差(所述開口端面的傾斜角度、以及所述錐狀收口部的傾斜角度均以垂直于所述有底筒狀體的軸線的方向為基準)，以使綜合檢查所使用的圖像檢查裝置不易拍攝到開口端面，從而，能有效減少由于拍攝到開口端面而將成品的瓶罐誤認為是殘次品的情況的出現(xiàn)概率。進而，由于圖像檢查裝置不易拍攝到開口端面，因而也就無需為了縮小開口端面與卷曲部的頂端內(nèi)表面之間的亮度差異而不在卷曲部的頂端內(nèi)表面涂敷涂裝膜，從而能夠確保在綜合檢查時對卷曲部的頂端內(nèi)表面的缺陷的正確識別、并確保卷曲部的頂端內(nèi)表面能夠受到涂裝膜的保護。相應(yīng)地，本實用新型提供的一種瓶罐，該瓶罐可由上述制造裝置加工而成，因而對該瓶罐進行綜合檢查時，能有效減少由于拍攝到開口端面而將成品的瓶罐誤認為是殘次品的情況的出現(xiàn)概率。而且，卷曲部的頂端內(nèi)表面仍可以涂敷有涂裝膜，以確保在綜合檢查時對卷曲部的頂端內(nèi)表面的缺陷的正確識別、并確保卷曲部的頂端內(nèi)表面能夠受到涂裝膜的保護。優(yōu)選地，相對于垂直于所述有底筒狀體的軸線的水平方向，所述錐狀收口部的傾斜的角度取33° 55°。

圖Ia至圖Ig為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的有底筒狀體成型為瓶罐的過程中的形態(tài)示意圖。圖2為檢查如圖Ig所示的瓶罐的卷曲部時的示意圖。圖3a和圖3b為根據(jù)本實用新型的瓶罐的制造過程中的螺紋成型并修整后的有底筒狀體的形態(tài)示意圖。圖4a和圖4b為根據(jù)本實用新型的瓶罐的制造過程中的頂面卷曲后的瓶罐的形態(tài)示意圖。圖5為檢查如圖4所示的瓶罐的卷曲部時的示意圖。圖6a至圖6c為根據(jù)本實用新型的瓶罐的制造裝置的簡化示意圖。圖7為如圖6a至圖6c所示的制造裝置中的一種修整工具的簡化示意圖。符號說明10,30 瓶罐100,300 有底筒狀體101 壁部11,31 底部12、32 軀體部13,33 肩部14、34: 口徑部140、340 口徑預(yù)形成部141、341 口徑預(yù)形成部的開口端面15,35 裙部16、36 螺紋部17、37:收口部18、38:卷曲部[0042]18a、38a: 頂部18b、38b 側(cè)面20:圖像檢查裝置6 制造裝置61 工件保持部611 工件保持部的圓盤612 工件保持部的基墊613:工件保持部的入口614 工件保持部的出口62:工具保持部621 工具保持部的圓盤622 工具保持部的加工工具63 支撐部64 驅(qū)動部70 修整工具71 工具主體72 驅(qū)動部件73 形狀保持部件74:切削刀刃T 制造裝置的軸線α 1 開口端面在卷曲工序之前的傾斜角度α 2 開口端面在卷曲工序之后的傾斜角度θ 收口部的錐面的傾斜角度
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本實用新型進一步詳細說明。本實用新型所采用的瓶罐的制造過程，仍包括常規(guī)的頸縮工序及其之后的修整、 裙部成型工序及其之后的修整、螺紋成型工序、以及頂面卷曲工序，但在螺紋成型工序之后、頂面卷曲工序之前的修整方式略有改進。首先，參見圖3a和圖3b (圖3a中的陰影部分表示在有底筒狀體300外表面印刷的圖案、圖3b為圖3a中C處的局部剖視放大圖并省略了剖面線)，具有底部31和壁部(圖 3a和圖3b中未示出)的有底筒狀體300經(jīng)過頸縮工序及其之后的修整、裙部成型工序及其之后的修整、以及螺紋成型工序之后，進一步于壁部成型出軀體部32、呈錐狀的肩部33、以及沿有底筒狀體300的軸線方向延伸的口徑預(yù)形成部340，口徑預(yù)形成部340又成型出裙部 35和螺紋部36。但是，在將口徑預(yù)形成部340的整圈的開口端面341修整為平齊時，并不是將開口端面341修整為垂直于有底筒狀體300的軸線的水平面形狀，而是將口徑預(yù)形成部340的整圈的開口端面341修整為向口徑預(yù)形成部340的外側(cè)傾斜的形狀，即，使口徑預(yù)形成部340的整圈的開口端面341呈環(huán)狀的錐面、且錐面向外。此時，相比垂直于有底筒狀體300的軸線的水平方向，口徑預(yù)形成部340的整圈的開口端面341修整為向口徑預(yù)形成部340的外側(cè)傾斜的角度為α 1。然后，將如圖3a和圖3b中示出的有底筒狀體300的口徑預(yù)形成部340的位于螺紋部36上方的上部側(cè)壁先內(nèi)縮形成錐狀的收口部37、再向外卷曲成型為如圖4a和圖4b (圖 4a中的陰 影部分表示在有底筒狀體300外表面印刷的圖案、圖4b為圖4a中D處的局部剖視放大圖并省略了剖面線)中示出的卷曲部38，使口徑預(yù)形成部340最終成型為具有裙部 35、螺紋部36、收口部37、以及卷曲部38的口徑部34，相應(yīng)地，有底筒狀體300也最終成型為如圖4a和圖4b所示的瓶罐30。經(jīng)過頂面卷曲工序，原本相比垂直于有底筒狀體300的軸線的水平方向呈角度 α 1向口徑預(yù)形成部340的外側(cè)傾斜的開口端面341會隨著卷曲部38卷曲，卷曲后的開口端面341相比垂直于瓶罐30的軸線的水平方向具有α 2的傾斜角度。傾斜角度α 2相比于收口部37的錐面相對于垂直于瓶罐30的軸線的水平方向的傾斜角度θ具有-0° -20°的角度差，即，該角度差可以表示為-20° ( α 2-θ <-0°。 從而，能夠使卷曲后的開口端面341更傾向于朝向(或更傾向于平行)收口部37的錐面， 而不是更傾向于偏向瓶罐30的外側(cè)傾斜。如果α 2- θ < -20°，則容易使卷曲后的開口端面341仍會像現(xiàn)有技術(shù)那樣更傾向于偏向瓶罐30的外側(cè)傾斜，從而容易導(dǎo)致圖像檢查裝置20拍攝到開口端面341 ；另需要補充說明的是，如果在實施前述的修整時，將口徑預(yù)形成部340的整圈的開口端面341修整為向口徑預(yù)形成部340的內(nèi)側(cè)傾斜的形狀，則必定會導(dǎo)致α2_θ彡-20° ；而如果-0° < α 2- θ，則在修整時需要切割出的傾斜角度α 1過大，從而導(dǎo)致口徑預(yù)形成部340于開口端面341處的壁厚過薄，進而在卷曲時易導(dǎo)致口徑預(yù)形成部340于開口端面341處破碎。實際應(yīng)用中，收口部37的錐面相對于垂直于瓶罐30的軸線的水平方向的傾斜角度θ優(yōu)選地取33° 55°，傾斜角度α 2的取值則依據(jù)上述的-0° -20°的角度差來確定，而傾斜角度α 1的取值則可結(jié)合傾斜角度α 2的取值、以及卷曲部38的卷曲程度來確定。當綜合檢查卷曲部38時，參見圖5(圖5中的虛線表示圖像檢查裝置20的光路)將圖像檢查裝置20設(shè)置于瓶罐30的外側(cè)，并在垂直于瓶罐30的軸線的方向上略微向斜上方拍攝卷曲部38的頂部38a和側(cè)面38b是否出現(xiàn)裂紋等缺陷。此時，由于上述的-0° -20°的角度差的存在，因而開口端面341在卷曲后更傾向于朝向(或更傾向于平行)收口部37的錐面，也就是背向圖像檢查裝置20的光路；相應(yīng)地，與裂紋等缺陷產(chǎn)生同樣的高亮度的開口端面341也就不易被圖像檢查裝置20拍攝到，從而，圖像檢查裝置20所拍攝到的高亮度部分為開口端面341的概率也就大大降低，進而，也就降低了由于拍攝到開口端面341而將本應(yīng)為成品的瓶罐30誤認為是殘次品的概率。而且，由于開口端面341不易被圖像檢查裝置20拍攝到，因而也就無需為了縮小頂部38a和側(cè)面38b與開口端面341的亮度差異而不在頂部38a和側(cè)面38b涂敷涂裝膜， 從而避免裂紋等缺陷與頂部38a和側(cè)面38b的亮度差異縮小，確保在綜合檢查時對頂部38a 和側(cè)面38b的缺陷的正確識別、并確保頂部38a和側(cè)面38b能夠受到涂裝膜的保護。[0078]為了實現(xiàn)上述工藝過程，本實用新型相應(yīng)地提供了一種瓶罐30的制造裝置。參見圖6a至圖6c (圖6b為圖6a的E向視圖、圖6c為圖6a的F向視圖)，上述的制造裝置6通常包括工件保持部61和工具保持部62。工件保持部61和工具保持部62可繞軸線T相對旋轉(zhuǎn)、以及可沿軸線T相對前進和后退地被支撐部63支撐并被驅(qū)動部64驅(qū)動。
工件保持部61具有一圓盤611，該圓盤611朝向工具保持部62的一面裝設(shè)有環(huán)狀排列的若干基墊612 (圖6a和圖6b中僅示出了所有基墊612中的一部分、并省略了其余部分)，每個基墊612夾持可成型為瓶罐30的有底筒狀體300 (圖6a中未示出、圖6b中示為圓形虛線)；工具保持部62具有另一圓盤621，該圓盤621朝向工件保持部61的一面裝設(shè)有環(huán)狀排列的若干加工工具622 (圖6a和圖6c中僅示出了所有加工工具622中的一部分、并省略了其余部分)，若干加工工具622與有底筒狀體300的開口相向設(shè)置、并可按照環(huán)狀排列的順序依次使有底筒狀體300的各部分成型為瓶罐30的相應(yīng)部分形狀。在加工時，驅(qū)動部64驅(qū)動工件保持部61與工具保持部62之間繞軸線T有節(jié)奏地相對旋轉(zhuǎn)和停止，使基墊612與加工工具622之間同步地錯位。有底筒狀體300可放置于旋轉(zhuǎn)至入口 613處并停止的基墊612中，并隨該基墊612依次旋轉(zhuǎn)至后續(xù)對應(yīng)每一加工工具 622的位置處并停止?；鶋|612停止的每一位置處對應(yīng)的加工工具622能夠?qū)崿F(xiàn)基墊612 所保持的有底筒狀體300的相應(yīng)工序。以此類推，當基墊612旋轉(zhuǎn)并停止于出口 614處，其保持的有底筒狀體300已完成所有工序并成型為瓶罐30。針對如前文所述的瓶罐30的加工工序，工具保持部62的圓盤621所裝設(shè)的環(huán)狀排列的加工工具622應(yīng)至少包括常規(guī)的用于使具有底部31和壁部的有底筒狀體300于壁部形成如圖3a和3b所示出的軀體部32、呈錐狀的肩部33、以及口徑預(yù)形成部340的若干相應(yīng)的加工工具；常規(guī)的用于使口徑預(yù)形成部340成型出如圖3a和3b所示的裙部35的若干相應(yīng)的加工工具；常規(guī)的用于使口徑預(yù)形成部340成型出螺紋部36的若干相應(yīng)的加工工具；常規(guī)的用于使口徑預(yù)形成部340成型出錐狀收口部37、以及卷曲部38的若干加工以及，可在成型出錐狀收口部37、以及卷曲部38之前，修整口徑預(yù)形成部340的開口端面341的若干個修整工具，所有修整工具穿插地裝設(shè)于前述各加工工具之間的相應(yīng)位置。在所有修整工具中，有一如圖7所示的修整工具70，該修整工具70包括一工具主體71。工具主體71的末端通過一驅(qū)動部件72裝設(shè)在工具保持部62的圓盤621的朝向工件保持部61的一面，其裝設(shè)位置位于常規(guī)的用于使口徑預(yù)形成部340成型出螺紋部36的若干相應(yīng)的加工工具的排列位置之后，常規(guī)的用于使口徑預(yù)形成部340成型出收口部37、 以及卷曲部38的若干加工工具的排列位置之前。工具主體71的前端裝設(shè)有一形狀保持部件73、以及位于形狀保持部件73外側(cè)的切削刀刃74。驅(qū)動部件72可驅(qū)動工具主體71、以及工具主體71的前端裝設(shè)的切削刀刃74和形狀保持部件73朝向有底筒狀體300移動，使切削刀刃74切削口徑預(yù)形成部340的開口端面341，以及，使形狀保持部件73伸入至有底筒狀體300的口徑預(yù)形成部340內(nèi)、防止口徑預(yù)形成部340由于受到切削力變形。由于切削刀刃74呈向內(nèi)側(cè)傾斜的形狀、且相比垂直于有底筒狀體300的軸線的水平方向的傾斜的角度為α 1。因此，由切削刀刃74切削修整后的口徑預(yù)形成部340的整圈的開口端面341能夠具有向口徑預(yù)形成部340的外側(cè)傾斜的形狀、且相比垂直于有底筒狀體300的軸線的水平方向的傾斜的角度為α 1。經(jīng)過如圖7 所示的修整工具70的修整后，再由其排列位置之后的常規(guī)的用于使口徑預(yù)形成部340成型出錐狀收口部37、以及卷曲部38的若干加工工具加工，即可使成型出收口部37、以及卷曲部38之后的開口端面341所具有的前述的傾斜角度α 2相對于收口部 37所具有的前述的傾斜角度θ具有0° -20°的角度差。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種瓶罐的制造裝置，其至少裝設(shè)有對可成型為所述瓶罐的有底筒狀體實施加工的如下工具用于使具有底部的所述有底筒狀體成型出軀體部、呈錐狀的肩部、以及口徑預(yù)形成部的若干加工工具；用于使所述口徑預(yù)形成部成型出裙部、螺紋部、收口部、以及卷曲部的若干加工工具；其特征在于還包括可在成型出所述螺紋部之后，成型出所述錐狀收口部、以及卷曲部之前，將所述口徑預(yù)形成部的開口端面修整為向外傾斜的形狀的端面修整工具，以使所述開口端面在所述卷曲部成型之后的所述開口端面的傾斜角度相對于所述錐狀收口部的傾斜角度具有0° -20°的角度差，所述開口端面的傾斜角度、以及所述錐狀收口部的傾斜角度均以垂直于所述有底筒狀體的軸線的方向為基準。
2.如權(quán)利要求1所述的制造裝置，其特征在于，相對于垂直于所述有底筒狀體的軸線的水平方向，所述錐狀收口部的傾斜的角度取33° 55°。
3.—種瓶罐，其由如權(quán)利要求1或2所述的制造裝置加工而成。
專利摘要本實用新型公開了一種瓶罐的制造裝置以及瓶罐。本實用新型中的制造裝置對可成型為所述瓶罐的有底筒狀體至少順序執(zhí)行如下工序使具有底部的所述有底筒狀體成型出軀體部、肩部、以及口徑預(yù)形成部；使所述口徑預(yù)形成部成型出裙部、螺紋部、收口部、以及卷曲部；本實用新型中的制造裝置還在成型出所述螺紋部之后，成型出所述錐狀收口部、以及所述卷曲部之前，還將所述口徑預(yù)形成部的開口端面修整為向外傾斜的形狀，以使所述開口端面在所述卷曲部成型之后的傾斜角度相對于所述錐狀收口部的傾斜角度具有0°～-20°的角度差，所述開口端面的傾斜角度、以及所述錐狀收口部的傾斜角度均以垂直于所述有底筒狀體的軸線的方向為基準。
文檔編號B65D1/02GK202163664SQ20112003167
公開日2012年3月14日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者實末一, 臼井文彥 申請人:環(huán)宇制罐株式會社