[發明專利]罐的制造

有效

• 申請號: 201280038229.3
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN103702780A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: A.普雷塞;K.A.文森特;S.A.蒙羅
• 申請（專利權）人: 皇冠包裝技術公司
• 主分類號: B21D22/24
• 分類號: B21D22/24;B21D22/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;譚祐祥

技術領域

本發明涉及金屬杯的生產，且更具體地(但并非排它地)涉及適合用于生產兩件式金屬容器或罐體的金屬杯。?

背景技術

US?4095544(國家鋼材公司(National?steel?corporation))?20/06/?1978詳述了用于由用于制作兩件式金屬容器的杯區段制造罐體的常規拉制&壁拉延(iron)(DWI)和拉制&再拉制(DRD)工藝。[注意，在美國DWI通常改稱為D&I]。用語兩件式是指i)罐體和ii)后續將緊固到填充的罐體的開口端以形成容器的閉合件。

在DWI(D&I)工藝(如US?4,095,544的圖6至圖10中所示)中，由一卷金屬板切割出的(典型地)圓形平坯件在沖頭的作用下通過拉制模具被拉制，以形成淺的第一階段杯。該初始拉制階段并未導致坯件的任何有意的變薄。此后，為了實現杯的側壁厚度的減小，通常安裝在緊密配合的沖頭或壓頭的端面上的杯被推動穿過一個或多個環形壁拉延模具，從而導致杯的側壁伸長而形成罐體。拉延工藝其自身將不會導致第一階段杯的標稱直徑的任何變化。

圖1示出了由常規DWI(D&I)工藝產生的容器(或罐)本體中的金屬分布。圖1僅為示例性的，且非旨在按比例精確地繪制。圖1中指出了三個區：

-區1代表底座1的未拉延材料。其與坯件的進入尺寸(ingoing?gauge)保持大致相同的厚度，即，不受常規DWI工藝的單獨制造操作的影響。

-區2代表側壁的經拉延的中間區段2。其厚度(以及從而所需的拉延量)由容器本體所需的性能決定。

-區3代表側壁的經拉延的頂部區段3。通常在罐的制作過程中，該經拉延的頂部區段為進入尺寸的厚度的大約50-75%。?

在DRD工藝中(如US?4,095,544的圖1至圖5中所示)，使用同一拉制技術來形成第一階段杯。然而，第一階段杯隨后受到用于逐步減小杯的直徑且從而拉長杯的側壁的一個或多個再拉制操作，而非采用拉延工藝。最常規的再拉制操作其自身不旨在導致杯材料厚度的任何變化。然而，以由典型的DRD工藝制造的容器本體為實例，實際上，成品容器本體的頂部處通常稍微變厚(約為10%或以上)。當從大直徑的杯再拉制到較小直徑的杯時，這種變厚是再拉制工藝的自然效果，且通過材料的壓縮效果來解釋。

注意，存在通過使用小直徑或復合直徑拉制模具在拉制和再拉制階段通過拉伸使側壁變薄來實現杯的側壁厚度減小的備選的已知DRD工藝。

作為備選，拉延和再拉制的組合可用于第一階段杯，這從而減小了杯的直徑和側壁厚度。例如，在制造兩件式金屬容器(罐)的領域中，通常通過將坯件拉制成第一階段杯且使該杯受到一定數目的再拉制操作直到達到期望的標稱直徑的容器本體，隨后拉延側壁以提供期望的側壁厚度和高度來制作容器本體。

然而，商業上大規模采用的DWI(D&I)和DRD工藝具有的嚴重局限性在于，它們不用于減小杯的底座材料的厚度(以及因此不減小重量)。具體而言，拉制不會導致所拉制的物體的厚度減小，而拉延僅作用于罐體的側壁。基本上，對于用于制造兩件式容器的罐體的已知DWI(D&I)和DRD工藝，底座的厚度與坯件的進入尺寸相比大部分保持不變。這可導致底座比性能目的所需的厚度厚很多。

金屬包裝行業競爭激烈，而減小重量是主要目標，因為這會降低運輸和原材料成本。通常，用于包裝食物或飲料產品的容器(如，罐)由厚度小于0.35mm的單個軋制鋼卷材形成。舉例來說，制造典型的兩件式金屬食物容器(其中側壁拉延到0.127mm(0.005(5英毫))的成本的65%來源于原材料成本。

因此，需要一種以成本效益合算的方式改進的重量較輕的金屬杯區段。

皇冠包裝技術公司(Crown?Packaging?Technology,?Inc.)名下的未公布的專利申請PCT/EP11/051666描述了一種制造罐體的方法，該方法使用拉伸操作來在不需要損失或浪費金屬的情況下實現比拉伸之前的金屬板的進入尺寸更薄的底座。本申請是同一申請人名下的，且代表未公布的申請的發明的改善，其涉及通過以兩個或更多個單獨的拉伸階段完成拉伸工藝來改善拉伸工藝的效果。本發明的改進增強了杯區段的之前未拉伸和/或欠拉伸的部分的拉伸。

注意，在該文獻中，用語杯區段和杯可互換使用。此外，用語容器和罐通常用于指同一產品。?

發明內容