CN111702096A - 螺纹罐罐体的成型设备及其成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了螺纹罐罐体的成型设备及其成型工艺，折边装置和紧边装置均设有外模支架以及滚动轴，外模支架上安装有外模轴，外模通过轴承安装在外模轴上，滚动轴通过一号传动机构与一号动力装置连接，所述滚动轴安装有内模，外模支架上安装有驱动机构，驱动机构驱动外模在对罐体施压的一号位置和脱离罐体的二号位置之间变化。驱动机构驱动的外模靠拢罐体并施压，折边装置的外模与内模同步滚压，使罐体上端形成的尖角折边，经卷边装置卷边后，确保断面位于卷边与罐体接触的内部并得到一个理想的形状，紧边装置的外模与内模配合将卷边压紧，使卷边内部成密封状态，水汽无法进入到卷边内，保证卷边内的断面不会发生生锈现象。

Description

螺纹罐罐体的成型设备及其成型工艺

技术领域

本发明涉及金属容器制造技术领域，具体涉及到螺纹罐罐体的成型设备及其成型工艺。

背景技术

铁罐在业内也叫三片罐，钢板经过表面处理工序作为罐用钢板出货后，进一步经过涂装、落料加工后，用焊机进行焊接；然后，在焊接部的修补涂料受到加热、烘干，经过缩颈、翻边、 底盖安装工序而成为产品；进而，在填充内容物并安装上盖后，用蒸煮处理进行加热灭菌。

目前市场上带螺纹的铁罐容器，本体均为金属制，不仅对内装物而言具有优异的遮光性和耐通气性，而且便于再次封闭而进行搬运，并且该罐容器轻于玻璃瓶，因此受到高度评价而大量上市。

铁制螺纹罐材料为马口铁，钢板经过裁剪后，钢板的断面容易生锈，因此需要对上端口的断面进行处理，目前是通过对罐体上端口进行卷边处理，使容易生锈的断面不与外界接触，但卷边完成后，由于卷边与罐体外壁可能存在间隙，在蒸煮加热灭菌过程中或潮湿空气中，水气进入到卷边内部，使断面生锈，进而影响罐体的质量。

发明内容

为解决卷边与罐体外壁可能存在间隙，水气进入到卷边内部产生生锈现象的问题，本发明提供了螺纹罐罐体的成型设备及其成型工艺。

本发明采用的技术方案如下：

螺纹罐罐体的成型设备，包括用于使罐体上端形成折边的折边装置、用于使罐体上端形成卷边的卷边装置以及用于将卷边压紧的紧边装置，所述折边装置和紧边装置均设有外模支架以及滚动轴，所述外模支架上安装有外模轴，所述外模通过轴承安装在外模轴上，所述滚动轴通过一号传动机构与一号动力装置连接，所述滚动轴安装有内模，所述外模支架上安装有驱动机构，所述驱动机构驱动外模在对罐体施压的一号位置和脱离罐体的二号位置之间变化。

优选的：所述驱动机构包括中心轴，所述中心轴通过二号传动机构与二号动力装置连接，所述中心轴设有偏心轴，所述偏心轴是外模轴。

优选的：所述二号传动机构是蜗轮蜗杆，所述蜗轮设置在中心轴上。

优选的：所述外模包括安装在折边装置上的一号外模，所述内膜包括安装在折边装置上的一号内模，所述一号内模设有一号斜面，所述一号外模设有与一号斜面配合的二号斜面，所述一号斜面与竖直方向的夹角为30-60。

优选的：所述外模还包括安装在紧边装置上的二号外模，所述二号外模设有用于与罐体卷边配合的弧面以及用于托住卷边底部的支撑面。

优选的：所述二号外模包括第一外模以及第二外模，所述支撑面包括设置在第一外模的一号支撑面以及第二外模的二号支撑面，所述一号支撑面长度大于二号支撑面长度。

优选的：所述罐体卷边装置设有转轴以及卷边模，所述转轴通过三号传动机构与三号动力装置连接，所述转轴连接有升降机构，所述转轴安装有模具座，所述卷边模通过轴承倾斜安装在模具座上所述卷边模上设有卷边槽。

优选的：所述卷边模与水平的倾斜角度为30°。

螺纹罐罐体的成型工艺，包括卷边工序，所述卷边工序后设有紧边工序，所述紧边工序将卷边进行压紧并限制卷边的上下宽度。

优选的：所述卷边工序前设有折边工序，所述折边工序使罐体上端形成尖角折边。

优选的：还包括对罐体底端进行预翻边的预翻边工序，所述卷边工序与预翻边工序同时进行。

优选的：依次包括直身工序、缩颈工序、折边工序、卷边与预翻边工序、胀罐工序、螺纹成形工序、紧边工序、安全环工序、翻边工序。

优选的：所述缩颈工序包括一次缩颈工序、二次缩颈工序以及三次缩颈工序。

优选的：所述安全环工序包括头道安全环工序与二道安全环工序。

本发明的有益效果是：

驱动机构驱动的外模靠拢罐体并施压，外模能进行自转，减小外模与罐面的摩擦力，减少罐面的擦伤，折边装置的外模与内模同步滚压，使罐体上端形成的尖角折边，经卷边装置卷边后，确保断面位于卷边与罐体接触的内部并得到一个理想的形状，紧边装置的外模与内模配合将卷边压紧，使卷边内部成密封状态，水汽无法进入到卷边内，保证卷边内的断面不会发生生锈现象。

附图说明

图1是本发明工序的示意图。

图2是本发明罐体成型后截面的示意图。

图3是本发明罐体折边装置的示意图。

图4是本发明图3中1M部分的示意图。

图5是本发明图3中1N部分的示意图。

图6是本发明图3中1A处的放大示意图。

图7是本发明图6中1B处的放大示意图。

图8是本发明罐体紧边装置的示意图。

图9是本发明图8中2M部分的示意图。

图10是本发明图8中2N部分的示意图。

图11是本发明图8中2A处的放大示意图。

图12是本发明图8中2B处的放大示意图。

图13是本发明图12中2C处的放大示意图。

图14是本发明图12中2D处的放大示意图。

图15是本发明罐体卷边装置的示意图。

图16是本发明图15中3M部分的示意图。

图17是本发明图15中3N部分的示意图。

图18是本发明图15中3A处的放大示意图。

图19是本发明图15中卷边模的示意图。

罐体折边装置1、一号外模101、一号内模102、一号斜面103、二号斜面104；

罐体紧边装置2、二号外模201、弧面202、第一外模203、第二外模204、一号紧边模213、二号紧边模223、一号定位模204、二号传动机构205、一号支撑面205、二号支撑面206、二号内模207；

罐体卷边装置3、转轴301、卷边模302、模具座303、卷边槽304、预翻边模305、定位模306。

外模支架4、滚动轴5、外模轴6、驱动机构7、中心轴71、二号传动机构72。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明：

实施例中，如图1、图6、图8、图11、图15所示，螺纹罐罐体的成型设备，包括用于使罐体上端形成折边的折边装置1、用于使罐体上端形成卷边的卷边装置3以及用于将卷边压紧的紧边装置2，所述折边装置1和紧边装置2均设有外模支架4以及滚动轴5，所述外模支架4上安装有外模轴6，所述外模通过轴承安装在外模轴6上，所述滚动轴5通过一号传动机构与一号动力装置连接，所述滚动轴5安装有内模，所述外模支架4上安装有驱动机构7，所述驱动机构7驱动外模在对罐体施压的一号位置和脱离罐体的二号位置之间变化。一号动力装置为电机，折边装置1和紧边装置3均包括上机架、下机架、固定座以及主轴，主轴安装在固定座上，固定座上安装有一号齿轮，上机架与下机架相互连接，一号齿轮与下机架连接，一号齿轮通过电机带动，一号传动机构包括安装在主轴上的二号齿轮以及安装在滚动轴5上的二号齿轮，当上机架在主轴上周向转动时，二号齿轮与三号齿轮配合，实现滚动轴5转动，当然二号齿轮与三号齿轮之间可设置过渡齿轮，来调节滚动轴5转速，驱动机构7驱动的外模靠拢罐体并施压，外模能进行自转，减小外模与罐面的摩擦力，减少罐面的擦伤，折边装置1的外模与内模同步滚压，使罐体上端形成的尖角折边，罐体经卷边装置3卷边后，确保断面位于卷边与罐体接触的内部并得到一个理想的形状，紧边装置2的外模与内模配合将卷边压紧，使卷边内部成密封状态，水汽无法进入到卷边内，保证卷边内的断面不会发生生锈现象。

实施例中，如图6、图11所示，所述驱动机构7包括中心轴71，所述中心轴71通过二号传动机构72与二号动力装置连接，所述中心轴71设有偏心轴，所述偏心轴是外模轴6；所述二号传动机构72是蜗轮蜗杆，所述蜗轮设置在中心轴71上。外模轴6偏心设置在中心轴71上，通过转动中心轴71，调整外模靠近罐体的距离，结构简单；二号动力装置为电机，电机带动蜗杆转动，蜗轮带动中心轴71转动，蜗轮蜗杆配合传动比较平稳且有自锁功能，外模作用于罐体时，中心轴71不会发生自转现象，同时可以精确的调整外模与内模之间的距离，得到理想的产品外形。

实施例中，如图3、图4、图5、图6、图7所示，所述外模包括安装在折边装置1上的一号外模101，所述内膜包括安装在折边装置上的一号内模102，所述一号内模102设有一号斜面103，所述一号外模101设有与一号斜面103配合的二号斜面104，所述一号斜面103与竖直方向的夹角为30-60°。一号斜面8与竖直方向的夹角最佳角度为45°，方便折弯后卷边，一号外模101与一号内模102配合，使罐体的上端口形成尖角折边，卷边时折边可以绕着尖角点弯曲，可保证罐体精度。

实施例中，如图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14所示，所述外模还包括安装在紧边装置2上的二号外模201，所述二号外模201设有用于与罐体卷边配合的弧面202以及用于托住卷边底部的支撑面；所述支撑面长度大于卷边水平方向的半径。支撑面可防止断面向下伸展，使卷边上下方向的宽度受控，保证卷边被压紧后上下方向的宽度在设定值内。

实施例中，如图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14所示，所述内模包括安装在紧边装置2上的二号内模207，二号内模207起到定位罐体作用，滚动轴5可带动二号内模207周向旋转，减少二号内模207与罐体的摩擦力，使紧边效果更好。

实施例中，如图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14所示，所述二号外模201包括第一外模203以及第二外模204，所述支撑面包括设置在第一外模203的一号支撑面205以及第二外模204的二号支撑面206，所述一号支撑面205长度大于二号支撑面206长度。可以对卷边进行两次压紧，第一次采用第一外模203对卷边进行初步压紧并保证卷边前端逐渐朝上倾斜，第二次采用二外模204对卷边进行再次压紧，使卷边与罐体外壁无缝隙，支撑面限制卷边的上下宽度，确保断面被压入卷边内。

实施例中，如图15、图16、图17、图18、图19所示，所述罐体卷边装置3设有转轴301以及卷边模302，所述转轴301通过三号传动机构与三号动力装置连接，所述转轴301连接有升降机构，所述转轴301安装有模具座303，所述卷边模302通过轴承倾斜安装在模具座303上，所述卷边模302上设有卷边槽304。模具座303上安装有用于与罐体内壁配的定位模306，三号动力装置为电机，罐体卷边装置3也包括上机架、下机架、固定座以及安装在固定座上的主轴，上机架与下机架通过键连接，转轴301安装在上机架上，固定座安装有第三齿轮，第三齿轮与下机架连接，三号传动机构包括安装在转轴301上的第一齿轮以及安装在主轴上的第二齿轮，第二齿轮为内齿轮电机带动第三齿轮转动，同时下机架与上机架旋转，转轴301安装在上机架上，第一齿轮与内齿轮啮合，带动转轴301转动，升降机构包括设置在主轴上的凸轮槽，转轴301设有与凸轮槽配合的滚轮，通过滚轮在凸轮槽周向运动，实现转轴301升降，转轴301带动卷边模302旋转并下降，使卷边槽304与罐体的顶面配合，并在罐体顶面做周向运动，使罐体的顶部形成卷边，卷边槽304与罐体的顶面接触为滚动摩擦，减小摩擦力，卷边模302倾斜安装在模具座303上进行卷边，这种卷边方式和模压卷边相似，极大的减少了轴向力，降低了罐体的轴向承载能力的要求，使罐体不在受制卷边轴向力，因而可做出各种美观的外形，同时旋转式卷边不易使罐体产生擦伤等缺陷，再者通过不同的卷边槽对卷边分步进行，从而得到更平顺、质量更佳的卷边；罐体卷边装置3还设有与罐体底部配合的预翻边模305，预翻边模305也配有升降机构，预翻边模305的升降机构与转轴301的升降机构结构相同，在卷边的同时对罐体底部进行预翻边，减少罐体成型的加工工序。

实施例中，如图15、图16、图17、图18、图19所示，所述卷边模302与水平的倾斜角度为30°。卷边模302最佳倾斜角度为30°，卷边模302倾斜设置可减轻罐体的轴向受力，并减少形状干涉，在卷边模302下降过程中不会压坏罐体。

实施例中，如图1、图2所示，螺纹罐罐体的成型工艺的主要工序如下：

依次包括直身工序、一次缩颈工序、二次缩颈工序、三次缩颈工序、折边工序、预卷与预翻边工序、卷边（成型）与预翻边工序、胀罐工序、螺纹成形工序、紧边工序、头道安全环工序、二道安全环工序、翻边工序。当然可以根据具体的制罐要求增加缩颈工序，将卷边工序分为两道工序，每道工序中罐体受到的轴向力大大降低，降低了罐体的刚度要求，允许罐体形状多种多样，使异型罐成为可能。

其他成型工序均为现有制罐技术可加工实现。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.螺纹罐罐体的成型设备，其特征在于：包括用于使罐体上端形成折边的折边装置（1）、用于使罐体上端形成卷边的卷边装置（3）以及用于将卷边压紧的紧边装置（2），所述折边装置（1）和紧边装置（3）均设有外模支架（4）以及滚动轴（5），所述外模支架（4）上安装有外模轴（6），所述外模通过轴承安装在外模轴（6）上，所述滚动轴（5）通过一号传动机构与一号动力装置连接，所述滚动轴（5）安装有内模，所述外模支架（4）上安装有驱动机构（7），所述驱动机构（7）驱动外模在对罐体施压的一号位置和脱离罐体的二号位置之间变化。

2.如权利要求1所述的螺纹罐罐体的成型设备，其特征在于：所述驱动机构(7)包括中心轴(71)，所述中心轴(71)通过二号传动机构(72)与二号动力装置连接，所述中心轴(71)设有偏心轴，所述偏心轴是外模轴(6)。

3.如权利要求1所述的螺纹罐罐体的成型设备，其特征在于：所述二号传动机构(72)是蜗轮蜗杆，所述蜗轮设置在中心轴（71）上。

4.如权利要求1所述的螺纹罐罐体的成型设备，其特征在于：所述外模包括安装在折边装置（1）上的一号外模（101），所述内膜包括安装在折边装置上的一号内模（102），所述一号内模(102)设有一号斜面(103)，所述一号外模(101)设有与一号斜面(103)配合的二号斜面(104)，所述一号斜面(103)与竖直方向的夹角为30-60°。

5.如权利要求1所述的螺纹罐罐体的成型设备，其特征在于：所述外模还包括安装在紧边装置（2）上的二号外模（201），所述二号外模(201)设有用于与罐体卷边配合的弧面（202）以及用于托住卷边底部的支撑面。

6.如权利要求1所述的螺纹罐罐体的成型设备，其特征在于：所述二号外模（201）包括第一外模（203）以及第二外模（204），所述支撑面包括设置在第一外模（203）的一号支撑面（205）以及第二外模（204）的二号支撑面（206），所述一号支撑面（205）长度大于二号支撑面（206）长度。

7.如权利要求1所述的螺纹罐罐体的成型设备，其特征在于：所述罐体卷边装置(3)设有转轴(301)以及卷边模（302），所述转轴(301)通过三号传动机构与三号动力装置连接，所述转轴(301)连接有升降机构，所述转轴（301）安装有模具座（303），所述卷边模（302）通过轴承倾斜安装在模具座（303）上，所述卷边模（302）上设有卷边槽（304）。

8.螺纹罐罐体的成型工艺，包括卷边工序，其特征在于：所述卷边工序后设有紧边工序，所述紧边工序将卷边进行压紧并限制卷边的上下宽度。

9.如权利要求8所述的螺纹罐罐体的成型工艺，其特征在于：所述卷边工序前设有折边工序，所述折边工序使罐体上端形成尖角折边。

10.如权利要求8所述的螺纹罐罐体的成型工艺，其特征在于工序如下：依次包括直身工序、缩颈工序、折边工序、卷边与预翻边工序、胀罐工序、螺纹成形工序、紧边工序、安全环工序、翻边工序。

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