CN1207116C - 瓶形罐的制造方法 - Google Patents

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Abstract

制造使颈部、肩部和体部彼此成一整体地形成的瓶形罐所用方法包括以下步骤:为形成杯形体,对经敷覆而在两面形成热塑性树脂覆层并在其上涂有润滑剂的金属薄板进行冲加工;使杯形体进一步形成体部直径小而壁薄的有底筒形罐;使有底筒形罐的底侧形成肩部和未开口颈部;至少从颈部未开口、体部下端开口的罐外表面清除润滑剂;对经清除润滑剂的体部外表面印刷图样;并在对未开口颈部进行切割和开口后使切端部分形成卷边部分和在卷边部分下面的螺纹部分,从而可在罐金属表面取得均匀的保护薄膜和在罐体部分取得满意的装饰印刷,并可通过真空和压缩空气喷射机构将普通的传送装置改造成在印刷步骤中转运罐的装置。

Description

瓶形罐的制造方法
技术领域
本发明涉及瓶形罐的制造方法,其罐体、肩部和颈部是用一金属薄板成一整体地成形的,更具体地说,本发明涉及瓶形罐的制造方法,其体部的外表面或从其体部到其肩部这一部分的外表面是用印刷等进行装饰的。
背景技术
对用于各种软饮料(不含酒精的饮料)、果汁或啤酒的饮料罐来说,一般采用两件式罐,其罐体(或侧壁部分)和罐底(或端壁部分)都是整体地成形的。这种两件式罐是用适当的方法制成的,如对铝合金薄板或经表面处理的钢板这类金属薄板进行拉深和减薄,拉深、再拉深或拉深、再拉深和伸展制成的。
在这类两件式罐中,为改善耐压力,使罐底作穹形、整体的成形,使罐体部分作变薄的整体成形,并使罐体部分侧壁的开口上端部分作减小直径的缩颈加工和折边加工。
此外,先对两件式罐灌装果汁、软饮料或啤酒这类物体,再使开口罐体部分的折边部分与直径小于罐体部分外径的易开罐盖作卷边接合而封闭并对罐作为饮料罐进行发货。
购买饮料罐的消费者在拉起固定在易开罐盖上的拉片时就可打开饮料罐。
另外,如WO 81/01259所述,同样制造了一种有底筒形罐,这是通过拉深、再拉深(或通过在再拉深时进行弯曲和延伸,也或通过伸展)两面覆有热塑性树脂薄膜、经表面处理的钢板使其形成罐体薄于底壁的有底筒形罐的。对这样制得的罐如以上所述的罐进行缩颈和折边而使其可用作饮料罐。
另外,作为用于软饮料、果汁、荼或咖啡的容器,近年来采用了用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂制成的双轴延伸成形的容器(即PET瓶)。因此,对装在可重覆封闭的PET瓶内的各种软饮料和其他饮料是用饮料灌装瓶子和用带螺纹的盖子封闭瓶子进行大量生产和出售的。
这些饮料用PET瓶相对于罐式饮料容器的优点在于其能用盖子重复地封闭。但,PET瓶在回收和重复利用瓶子的重复利用率方面相对于罐式容器处于很低的水平。因此,曾研究过对重复利用率较高的罐式容器增加重复封闭的功能以提高罐式容器的方便性。
作为可用带螺纹的盖子重复封闭的金属罐,在日本专利公报No.10-509095(WO 96/15865)中公开了几种瓶形拉深、减薄的罐(即DI罐),其形状与PET瓶相似,即具有带螺纹的颈部以便用带螺纹的盖子旋紧的DI罐。
这种DI罐分成以下几类:一类是使需在罐体上端开口部分上作卷边接合的盖板整体地形成带螺纹的颈部;一类是通过缩颈(即,使直径朝向开口端缩小)逐步缩小罐体上端开口侧的直径而整体地形成带螺纹的颈部;一类是使杯形体经拉深的底部侧(或端壁部分)作多步骤的拉深而形成小直径颈部和带坡度的肩部,然后对颈部作开口、卷边和螺纹加工,再对杯形体的体部进行拉伸、减薄而成薄体部分,使单独的底盖卷边接合而固定在体部与颈部相对的开口端上。
此外,在上述公报中不仅公开了几类瓶形罐的结构,而且还公开了其成形的方法。
此外,按日本专利公报No.58-47520,在拉深罐体时使底部制成凸形阶梯状,对此凸形阶梯的形状在减薄加工中进行再拉深而形成具有小直径筒形颈部和耸起的肩部。对颈部进行螺纹加工并用带螺纹的帽盖使其封闭起来。在用饮料从体部端头开口灌装此DI罐后,通过对罐盖进行卷边接合和固定将端头开口封闭起来。
此外,在日本专利公报No.64-47520中公开了以下原理。对通过拉深、减薄而成形的DI罐压制(或拉深)其底侧而形成小直径筒形颈部和截锥形肩部。修整颈部的前端部分,对附着在罐内外表面上的润滑剂进行除油和清洗。对罐内外表面进行转化涂敷和干燥。然后在罐内表面上喷以涂料。涂料干燥后,对罐体部分外表面进行印刷。在印刷油墨干燥后将罐盖卷边接合而固定在体部开口端上。然后在颈部装上带螺纹的树脂筒形件或对颈部切制螺纹。
在以上所述可用带螺纹的帽盖重复封闭的一些瓶形罐中,用盖板整体地形成带螺纹颈部的这类罐子,其体部是形成DI罐或有底罐的,这种有底罐有如:经拉深和弯曲、延伸(或伸展)加工成的DIRD罐(拉深、减薄、再拉深成的罐)或经拉深和弯曲、延伸(或伸展)和减薄加工成的罐。用饮料这种容体灌装罐体,并用由盖板整体地形成的带螺纹颈部对罐体开口端进行卷边接合、固定和封闭。
因此,就这类瓶形罐来说,罐体的形状大体上与现有一般的罐相同,具有灌装设备只需稍作改变而可降低设备费用这样的优点。
但在这类瓶形罐中,盖板卷边接合部分位于罐的上部而产生卷边接合部分内的凹槽易于积聚灰尘的问题,而且卷边接合部分本身外凸而有碍美观。
另外,在这类不在盖板上形成颈部而在罐体上端部分整体地形成颈部的瓶形罐内,通过与对罐体拉深、变薄或弯曲、延伸加工类似的加工会使上端部分伸展变薄和加工硬化。因此,考虑到这一加工颈部的步骤,使罐体上端部分作相对较厚的加工而使材料的延伸低于下部(或使加工硬化的程度降低)。
但,由于颈部的直径远小于罐体直径,使颈部成形的缩颈比很大,以致必须进行多次缩颈加工。
此外,在加大拉深速度而减少缩颈加工次数时,罐体上端部分会产生皱纹或裂纹。
为了可以采用较小帽盖而降低材料费用以及使消费者可以直接从颈部而不用倒出容体饮用罐中饮料,宁可减小颈部直径而不减小罐体外径。
为了满足这些要求,为通过拉深罐体开口上端以形成颈部必须采用较高的缩颈比,这就要求几十次的缩颈步骤。
例如,比较常用的啤酒罐头具有约66mm的罐体直径(所谓的“211径”,如果这种罐的颈部需缩颈到约28mm的直径,就需20~30次缩颈步骤。
这样,在用使罐体开口上端缩颈来使颈部成形的瓶形罐中,要求很多缩颈机而提高了设备的费用,而增加加工步骤的次数也往往使罐受到损害或变形,因而降低了罐的质量。
与此相反,在通过对罐底的加工形成肩部和颈部的这类瓶形罐中,罐底部分或需形成肩部和颈部的部分不会受到使罐成形所作加工的影响,因而使加工作用在无加工硬化、厚度大体上等于原始金属薄板的部分上。此外,在拉深罐底时可使颈部直径在防皱下缩小。
因此,与使上述罐体上部缩颈来使颈部成形的情况相比,可加大拉深速度而用一个步骤就在更高程度上缩小直径,因而使颈部成形的步骤次数大为减少。
此外,加工底侧来使肩部和颈部成形的这类瓶形罐既在其上部无卷边接合部分,在将罐陈列在店面上时也无易于积聚灰尘的凹槽,因而具有良好的外观。
这里,在上述使颈部、肩部和体部整体地成形而可用带螺纹的帽盖重新封闭的瓶形罐中,对罐的金属表面敷以保护涂膜以保护容体和保持耐蚀性。如果对金属薄板预敷保护涂膜,在对罐减薄加工时会损坏这一涂膜。因此,在日本专利公报No.10-509095中公开了在减薄加工以后形成保护涂膜。
此外,在日本专利公报No.58-47520中完全没有公开何时涂敷,何时切割小直径筒形部分或何时对这一部分进行螺纹加工。
另外,按日本专利公报No.64-47520所述,具有薄壁体部的有底筒形罐体是通过拉深加工和减薄加工成形的。此后,拉深罐体底部而形成小直径筒形部分和截锥形肩部。在切去小直径筒形部分上端部分后,进行除油处理以清洗罐体内外表面并干燥罐体。然后对罐体内表面敷以保护涂层并干燥。此外,对罐体外表面进行印刷。
但,根据我们的经验,对在小直径、颈部形成卷边部分或螺纹部分的罐金属表面敷以厚度均匀的保护涂层并使涂层干燥而处于正常状态(在固定底盖之前)是非常困难的。
此外,按采用普通DI罐制造方法的成形方法,对表面并不覆有热塑性树脂的金属薄板杯形体一面喷以大量的水性润滑剂,一面进行再拉深和减薄加工。因此,对清洗处理要求大量除油液、转化涂敷液和清洗水。这种要求是使制罐费用大为增加的一个因素。
因此,为简化罐体成形后的除油处理,我们采用了以下方法。在用作罐材的金属薄板上作为保护薄膜预先形成具有润滑剂功能的热塑性树脂薄膜层,并对保护薄膜敷以少量润滑剂。对经涂敷因而具有保护薄膜的金属薄板进行成形加工而形成薄体部分、肩部和颈部的整体结构。此后,对颈部进行成形加工而使其具有卷边部分和螺纹部分。
对这样用经涂敷的金属薄板制得的瓶形罐就不必再涂敷用以对其保护的涂层。如果采用高温挥发性(或可升华的)润滑剂,只需加热处理就可完成除油处理。此外,即使在用非高温挥发性润滑剂的情况下,用少量清洗水就可完成除油处理。
在需在容器体部加上文字或装饰图形印刷的部位,对PET瓶形罐实际上不能直接在瓶体整个周面上进行印刷,对经印刷的树脂薄膜也不能进行融贴,因为其体部是非圆形、波形或极薄的。因此,须用经印刷、可热收缩的薄膜对瓶形罐进行收缩包装式印刷。
在具有整体成形的带螺纹颈部、肩部和体部和在体部下端部分上卷边接合而固定底盖这类金属瓶形罐中,外径与体部相同的开口一直保持到固定底盖前的缩颈步骤。因此,有可能如同在现有技术的两件式罐中那样直接印刷罐体和热贴(或融贴)印刷好的树脂薄膜。这样,可取得不同于PET瓶形罐的外观而使产品多样化。
但,即使需从经涂敷而带保护薄膜的金属薄板整体地成形加工出金属瓶形罐的体部、肩部和颈部,除非事先在经涂敷的金属薄板表面上涂以润滑剂,这层保护薄膜还是会在拉深或减薄加工的成形过程中因摩擦而受损。另外,需在瓶形罐体部上进行装饰性印刷的场合下,从油墨的排斥性或附着性这方面来看,也不可能在带有润滑剂的状态下直接在罐外表面上进行印刷,也不可能在其上融贴经印刷的树脂薄膜。因此,在制造过程的什么阶段(时候)最适宜于印刷(或融贴经印刷的树脂薄膜)还是一个问题。
在上述日本专利公报No.58-47520中,没有说明应在什么时刻进行装饰性印刷。
另外,在上述日本专利公报No.64-62233中作了以下说明。在将有底筒形罐体的底侧拉深成小直径筒形部分和截锥形肩部后,切去小直径筒形部分的上端部分。然后清洗罐体内外表面和使之干燥。然后在罐体内表面上喷以涂料。涂料干燥后,对罐体外表面进行除敷和印刷。
按该公报所述瓶形罐的制造方法,在拉深罐体底部而形成小直径筒形部分和截锥形肩部后在筒形罐体内表面上喷以涂料。
但,对象在形成筒形体部、截锥形肩部和小直径筒形部分后的瓶形罐体部内表面这样带不同直径组合部分的罐体涂敷厚度均匀的保护性涂料并不容易。
更具体地说,为对形状这么复杂的物体内表面进行涂料,按该公报所述一般采用喷涂。但对喷涂来说涂膜往往会在小直径部分上喷得厚些而在大直径部分上喷得薄些。因此,如果要对薄的部分保持足够的涂敷,涂料的消耗就会过高,如果限制涂料的消耗,就不能取得保持足够抗蚀性所需涂膜厚度。
此外,在瓶形罐内表面上各部分涂膜厚度严重不同的场合下,在干燥或烘烤涂膜时干燥程度也很不一致。因此,不能取得足够的抗蚀性和附着性而使干燥烘烤工作很困难。
此外,在公报中所述瓶形罐体部制造方法中,在切去用于带螺纹颈部的小直径筒形部分上端部分(或前端部分)后在罐体外表面上进行印刷。如果在这种情况下转用印刷普通两件式罐(如DI罐或深拉罐)所用干式胶板印刷机,除非作出大量的改造,也是不可能的。这就产生增加设备费用的问题。
在日本专利公报No.10-509095中对需整体地成形加工体部、肩部和小直径筒形部分的瓶形罐进行了说明。对通过拉深加工形成的杯形体进行成形加工而使之形成小直径筒形部分和肩部。然后对小直径筒形部分的前端部分进行切割和开口。然后对小直径筒形部分的前端部分进行卷边和螺纹加工。此外,对杯形体进行再拉深和减薄加工而延长罐体壁部并进行保护性涂敷。因此,在日本专利公报No.64-62233中所述瓶形罐的存在问题与在日本专利公报No.10-509095中所述以上类型瓶形罐的存在问题正好相同。
在如日本专利公报No.9-295639(对应于EP-A2-0,808,706)所述对两件式罐的筒形体部直接进行印刷和将经印刷的树脂薄膜融贴在两件式罐体部上的现有技术中,用以在印刷设备或粘贴经印刷的树脂薄膜设备的芯轴一类工具上装卸罐子的传送装置举例来说是采用真空和压缩空气喷射机构的传送装置(载于日本专利公报No.48-58905(对应于USP No 3,766,851),日本专利公报No.52-41083(对应于USP No.4,048,917),USP No.4,092,949,日本专利公报54-92810,日本专利公报No.57-170758或日本专利公报No.57-178754)。
为印刷日本专利公报64-62233或日本专利公报No.10-509095所述瓶形罐,在对印刷设备的芯轴装卸罐体时不能在印刷中采用利用真空和压缩空气喷射机构的传送装置,因为除了在体部前端存在着开口外,在小直径筒形部分前端也存在着一开口。
因此,必须增加一用以可靠地抓住瓶形罐体部和将其推到印刷设备芯轴上的机构和一抓住和从芯轴上卸下瓶形罐体的机构。这样,对印刷设备的改造所引起的问题是在设备上要求很高的费用,因而使罐的制造费用大为增加。
此外,由于须抓住瓶形罐体部以便传送,这就产生使传送速度减低而降低印刷速度的问题。
本发明的主要目的在于提供一种制造方法,用以低成本地制造一种带有供重新封闭所需螺纹的瓶形罐,用以从一金属薄板整体地形成一小直径颈部、一肩部和一大直径体部,用以在此部分的内表面上敷以均匀的保护薄膜,并用以至少在体部上进行一装饰性印刷。
本发明更具有的目的在于提供一种制造方法,用以制造一种带有供重新封闭所需螺纹的瓶形罐,其中,在制造后在罐的内表面上不需保护涂层,在体部上可进行装饰性印刷而对现有用于两件式罐体部外表面装饰的设备不需任何较大幅度的改造。
发明内容
为达到以上目的,本发明提供一种用于瓶形罐的制造方法,其中,对一小直径颈部、一带一斜面的肩部和一大直径体部作整体的成形加工,其中,至少对体部外表面作装饰性印刷;其中,使一底盖固定在体部下端部分上,包括:一杯形体成形步骤,即:在一金属薄板的两面形成热塑性树脂覆膜和在热塑性树脂覆膜上涂以润滑剂而制备一经敷覆的金属薄板,冲压经敷覆的金属薄板而形成一杯形体;一罐成形步骤,即:将杯形体进一步成形加工为有底筒形罐而使其体径减小、体部减薄;一小直径筒形部分成形步骤,即:将有底筒形罐的底部和底部附近的体部成形加工为肩部和一未开口的小直径筒形部分;一开口步骤,即:切割小直径筒形部分的前端部分并使其开口;一颈部成形步骤,即:对开口的小直径筒形部分开口端部分进行卷边以形成一卷边部分以及直接对在所述开口端部分下面的筒形部分进行螺纹加工;一清除润滑剂步骤,即:在罐成形步骤和开口步骤之间从有底筒形罐外表面上清除润滑剂;和一装饰步骤,即:在罐成形步骤和开口步骤之间对径清除润滑剂的有底筒形罐体部外表面进行装饰性印刷。
因此,按本发明瓶形罐制造方法,对成形前尚处于平面状态的金属薄板事先在其两面敷覆热塑性树脂而使用作保护薄膜的热塑性树脂在金属薄板表面上作厚度均匀的敷覆。此外,由于小直径筒形部分(或颈部)、肩部和体部是从事先在热塑性树脂层上涂有润滑剂的经敷覆金属薄板(即带有保护薄膜的金属薄板)整体地成形加工出来的,用以保护罐金属薄板的保护薄膜在小直径筒形部分、肩部和体部整体成形步骤中不会受损。此外,由于保护薄膜是由热塑性树脂层构成的,此热塑性树脂层不仅在清除润滑剂后对小直径筒形部分(或颈部)进行弯曲或螺纹加工时用作润滑剂,而且随着金属表面的延伸或弯曲也延伸或弯曲,因而保护薄膜并不剥落。
简言之,在成形的罐内外表面上不被涂敷保护敷覆层。这样,既不造成涂敷可加工性方面的问题,也不造成保护薄膜厚度不规则的问题,这在对制成后的罐内表面喷涂涂层的场合却是会产生的。
另外,按本发明瓶形罐制造方法,从罐体部分清除润滑剂步骤和装饰印刷步骤是在对体部减薄的有底筒形罐成形加工之后和在对小直径筒形部分前端部分切割、开口之前进行的。因此,在采用现有印刷设备或经印刷的树脂薄膜粘贴设备所备真空或压缩空气喷射机构式传递装置的情况下,可使瓶形罐在印刷设备或经印刷的树脂薄膜粘贴设备芯轴上进行装卸。因此,可高速地进行装饰步骤。
另外,在本发明瓶形罐制造方法中,罐体部分印刷步骤或经印刷的树脂薄膜粘贴步骤是在清除润滑剂之后进行的,因而可在令人满意的状态下进行印刷操作或经印刷的树脂薄膜粘贴操作。
另外,在本发明方法中,清除润滑剂步骤和装饰步骤可在小直径筒形部分成形步骤和开口步骤之间进行。
因此,在本发明瓶形罐制造方法中,肩部和小直径筒形部分是在清除润滑剂之前进行成形加工的,因而这些成形步骤是在润滑剂留在热塑性树脂层上的情况下进行的。因此可以进行很多次小直径筒形部分和肩部的成形加工而防止热塑性树脂薄膜受损。
另外,在本发明瓶形罐制造方法中,瓶形罐在将其装(或套)在印刷设备或经印刷的树脂薄膜粘贴设备芯轴上时在其底部形成有小直径筒形部分。但,通过改造而使芯轴部分地与罐肩部分形状相配,使真空吸罐套垫内表面部分地与罐肩部分形状相配,在对芯轴装卸罐时就可采用真空和压缩空气喷射机构。因此,可降低改造费用。
此外,在本发明方法中,清除润滑剂步骤和装饰步骤可在罐成形步骤和小直径筒形部分成形步骤之间进行,而至少在有底筒形罐外表面上涂敷润滑剂的润滑剂涂敷步骤可直接在装饰步骤之后进行。
因此,在本发明瓶形罐制造方法中,在成形加工有底筒形罐阶段中清除润滑剂而在筒形体部分外表面上进行装饰印刷。因而可用原来用以印刷两件式罐体部的印刷设备或经印刷的树脂薄膜粘贴设备而不需任何改造。
此外,在本发明瓶形罐制造方法中,在印刷体部之后在瓶形罐上涂敷润滑剂并将包括经印刷的体部底部附近在内的罐底部分成形加工成肩部和小直径筒形部分。因此,可以制造至少对瓶形罐肩部这一部分进行装饰印刷的罐,而这一部分对普通印刷方法来说是不能进行装饰印刷的。
此外,对本发明方法的小直径筒形部分成形步骤可进行如下:将有底筒形罐的底角部分预先成形加工为纵断面成弧形的肩部曲面,再用一对与肩部曲面严密接触的防皱用压料模和带曲面的拉深用凹模对底角部分的肩部曲面进行防皱的同时,将底部拉深成直径小于体部的有底筒形部分;此后,用一防皱用压料模、一再拉深用凹模和一再拉深用凸模进行一次以上的再拉深加工以便缩小有底筒形部分的直径,其中,防皱用压料模的前端部分具有纵断面大体上成一直线的一斜面,直线近似于一切线,切线引向纵断面为弧形的一假设曲面,假设曲面引向一预成形的肩部曲面;再拉深用凹模至少以其一部分位于面向防皱用压料模的位置上,在其前端部分具有纵断面大体上成一直线的一斜面,直线近似于对一预成形肩部曲面的弧形纵断面所作切线;再拉深用凸模用以进行一次以上的再拉深加工以便缩小有底筒形部分的直径而使拉深加工成的小直径有底筒形部分底角部分不致皱折,因而将小直径有底筒形部分成形加工为直径大体上等于颈部直径的小直径筒形部分;此后,用一对具有延自肩部曲面的假设曲面表面形状的再成形工具将在小直径筒形部分和曲面之间形成的一或两个以上连续的斜面延伸并再成形加工为引向肩部曲面的光滑曲面,从而使肩部形成穹形的曲面。
因此,按本发明瓶形罐制造方法可制成这样的瓶形罐:在小直径筒形颈部和筒形体部之间具有穹形曲面的肩部。
作为选择,本发明方法的小直径筒形部分的制造步骤也可进行如下:在小直径筒形部分成形步骤中将有底筒形罐的底角部分预先成形加工成纵断面为弧形的肩部曲面,再用一对与肩部曲面严密接触的防皱用压料模和带曲面的拉深用凹模对底角部分的肩部曲面进行防皱的同时,将底部拉深成直径小于体部的有底筒形部分;此后,用一防皱用压料模、一再拉深用凹模和一再拉深用凸模进行一次以上的再拉深加工以便缩小有底筒形部分的直径,其中,防皱用压料模的前端部分具有纵断面大体上成一直线的一斜面,直线近似于一切线,切线引向纵断面为弧形的一假设曲面,假设曲面引向一预成形的肩部曲面;再拉深用凹模至少以其一部分位于面向压料模的位置上,在其前端部分具有纵断面大体上成一直线的一斜面,直线近似于对一预成形肩部曲面的弧形纵断面所作切线,此再拉深用凹模在其从斜面向前端侧的部分上具有一纵断面为弧形的凸弧面;再拉深用凸模用以进行一次以上的再拉深加工以便缩小有底筒形部分的直径而使拉深加工成的小直径有底筒形部分底角部分不致皱折,因而将小直径有底筒形部分成形加工成直径大体上等于颈部的小直径筒形部分;此后,用一对再成形工具对位于小直径筒形部分和肩部曲面之间形成的一或两个以上斜面进行延伸和再成形加工,这对再成形工具具有纵断面成一直线的表面形状,此直线近似于引向一假设曲面的一切线,假设曲面延自肩部曲面,斜面通过延伸和再成形加工使肩部形成一直线形纵断面引向肩部曲面的一光滑曲面。
因此,按本发明瓶形罐制造方法可以制造至少在罐体部分上作装饰印刷、肩部具有纵断面大体上成直线的光滑曲面的罐。
此外,颈部成形步骤可以是对开口小直径筒形部分的前端部分进行卷边、形成一卷边部分和直接在前端部分以下的筒形部分进行螺纹加工而形成一螺纹。
因此,按本发明瓶形罐制造方法对颈部上端进行卷边以便在消费者直接从瓶形罐颈部饮用饮料时消费者的唇部具有滑溜的感觉。此外,对颈部直接进行螺纹加工使费用低于另外使用带螺纹零件的结构。
颈部成形步骤也可以是预先在小直径筒形部分上装上带螺纹的树脂筒形件并向外弯曲开口的小直径筒形部分端部而使其与树脂筒形件接合。
因此,按本发明瓶形罐制造方法带螺纹颈部的成形步骤简化了。
附图说明
图1为局部剖示侧视图,示出用本发明方法所制瓶形罐一例。
图2为流程图,用以说明制造图1所示瓶形罐的制造流程。
图3为说明图,示出在图2所示流程的顶部加圆步骤中颈部的成形状况和肩部的成形状况。
图4为原理图,示出在图2所示印刷、涂敷步骤中将罐传送到印刷涂敷设备芯轴上的机构。
图5为原理图,示出用以从芯轴上接取罐的机构。
图6为局部剖示侧视图,示出用本发明另一方法所制经印刷的瓶形罐一例。
图7为流程图,用以说明制造图6所示瓶形罐的制造流程。
图8为说明图1示出瓶形罐顶部加圆步骤各阶段的印刷区域。
图9为局部剖示侧视图,示出用本发明方法所制瓶形罐的颈部。
图10为一纵断面,示出一侧的一部分,其中将带螺纹部分和环形凸部的树脂筒形件在加工瓶形罐小直径筒形部分时固定在预部上,环形凸部是用以固定带压痕帽盖的压痕带的。
图11为局部剖视图,示出用本发明方法所制瓶形罐另一例。
图12为说明图,依次示出在图11所示瓶形罐制造流程的顶部加圆步骤中颈部的成形状况和肩部的成形状况。
具体实施方式
现对本发明瓶形罐制造方法结合其具体实施例进行说明。
图1示出用本发明方法制造的瓶形罐一例。瓶形罐1如图所示在罐体2下端开口处通过底盖5在其上的卷边接合和固定是封闭的,在此瓶形罐中,从直径较大的筒形罐体2向上通过纵断面为弧形的穹形肩部3成一整体地形成直径较小的筒形颈部4。此外,在罐体2的外表面上直接印刷有所需文字或图形的装饰6或粘贴有经印刷的树脂薄膜,因而可使印刷区域(或装饰区域)落在画有阴影线的筒形部分上。
图2简略地示出制造图1所示瓶形罐的流程。在所示方法中,所用材料为经敷覆的金属薄板,通过在金属薄板两面形成非晶质状态的热塑性树脂覆层并对此两面敷以高温挥发性润滑剂而对金属薄板进行了预备加工。在第一杯形体成形步骤中,将从经敷覆的金属薄板冲制成的盘形坯料100成形拉深成杯形体101。在下一罐体成形步骤中,将杯形体101至少再拉深一次而使其形成减薄而体部直径较小的有底筒形罐102。
其次,在顶部加圆步骤中,对有底筒形罐102的底部进行几次拉深而使其形成肩部103和未开口的颈部104。再在清除润滑剂步骤中将罐102加热到一高温而至少从罐106的外表面上清除润滑剂,此罐颈部未开口而体部105下端具有开口。再在修整步骤中,对与颈部相对的体部105开口端一侧进行修整而将罐106调定到预定长度并将罐106传送到印刷涂敷步骤。
在印刷涂敷步骤中将所需装饰6印刷在带整体成形的体部105、肩部103和未开口的颈部104而具有开口下端的罐106体部105上,并在装饰6上涂敷热固性树脂作为保护印刷油墨层的透明顶层涂层。这里顶层涂层可以是紫外线固化树脂。
在后续的干燥步骤中,使装饰6的印刷油墨层和在其上形成的顶层涂层充分干燥,并使印刷油墨层下面的热塑性树脂覆层非晶质化。此后,在螺纹加工、卷边步骤中,修整未开口颈部104的封闭前部而使颈部104开口,使此开口端部在向外扩展中卷边而形成环形卷边部分。此外,对形成颈部104的筒形周壁在107处进行螺纹加工以便固定帽盖,并在螺纹107下面形成凸部。
在缩颈、折边步骤中对颈部104另一侧的开口下端部分108依次进行缩颈和折边。此外,在未出的底端卷边接合步骤中用封口机(或罐盖卷边接合机)按双卷边接合法将由金属薄板制成的底盖或单件固定在体部开口下端部分上形成的折边上而成一整体。这样就完成了如图1所示瓶形罐1。
以下对本发明制造上述瓶形罐的方法作更具体的说明。对原材料或金属薄板进行制备。在铝合金薄板两面敷覆聚酯树脂或聚丙烯树脂而使其具有0.1~0.4mm的厚度。更具体地说,对所用金属薄板进行制备:在由日本工业标准(JIS)规定、厚度为0.315mm的3004H191号铝合金薄板的内面和外面上分别敷覆含聚对苯二甲酸丁乙醇酯树脂(PBT)和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)(PBT∶PET=60∶40)、厚度为20μm的混合树脂薄膜而制备成所用金属薄板。
这里,作为在金属薄板上敷覆热塑性树脂薄膜方法的例子,不仅可以是将预先成膜的热塑性树脂薄膜热粘在金属薄板的金属表面上的方法,而且还可以是将融化的热塑性树脂薄膜从装在挤压机上的T模中挤出而热粘在预热的金属薄板金属表面上的方法或将热塑性树脂薄膜通过一粘结底层、一硬化型粘结层或一热粘性良好的热塑性树脂层热粘在金属薄板金属表面上的方法。在此敷覆步骤中,为改善加工性和粘结性最好使热粘型热塑性树脂薄膜融后马上激冷成非晶质状态如使其在水中激冷。
在两面形成热塑性树脂薄膜层的金属薄板上作为润滑剂涂以一种或两种以上的正硬脂酸丁酯、液态石蜡、矿蜡、聚乙烯蜡、食油、加氢食油、棕榈油、合成石蜡或癸二酸二辛酯。在杯形体成形步骤中用涂有润滑剂的经敷覆的金属薄板冲制罐坯。将此坯料拉深成杯形体。例如,将冲制成直径为170mm的盘形体拉深成高度为48.3mm、外径为100mm的杯形体。
在后续的罐体成形步骤中对成形的杯形体再进行两次再拉深。在第一次再拉深步骤中对成形的杯形体进行弯曲、延伸加工(或伸展加工),在第二次再拉深步骤中结合采用再拉深用凹模和减薄加工模对其进行减薄加工。这样就形成有底筒形罐,此罐与杯形体相比具有较小的直径、较大的高度和较薄的体部。与此成形步骤的同时或此后使用底筒形罐在其底角部分(即底部和靠近底部的体部)预成形为纵断面为弧形的曲面(即用以形成一部分罐肩的曲面)。此曲面部分对应于图3左上部分所示肩部3。例如,使高度为48.3mm、外径为100mm的杯形体成形为高度为171.5mm、外径为65.9mm的有底筒形罐。
图3示出使底角部分经预成形为肩部曲面的罐102形成其顶圆体的顶部加圆步骤。为便于说明,这里使罐102的底侧向上。首先,用防皱工具(包括拉深用凹模111和防皱用压料模110)对预成形的罐底角部进行防皱,使工具的曲面与对应于肩部3部分的曲面作紧密接触。在此状态下用拉深用凸模112将罐体部分拉深成直径小于体部105的有底筒形体。
此外,用防皱工具(包括再拉深用凹模115和防皱冲膜114)对罐102上形成的小直径筒形部分的底角部分进行防皱,防皱工具具有纵断面为一直线的斜面,直线近似于引向一假设曲面弧形断面的切线,假设曲面引自上述对应于肩部3的部分上预成形的曲面。对这样新拉深成的有底筒形部分113在此状态下用再拉深用凸模116进一步拉深(或再拉深)成直径更小的有底筒形体。这里,在所述实例中将如上所述底角部分预成形为曲面,但这一预备加工并不重要而可在必要时将其略去。
对此再控制加工可再重复一次而使有底筒形部分113缩小到大体上等于颈部104的直径(例如约28mm)。通过这些拉深加工使对应于肩部3的部分成形加工为原来的曲面和几个引向曲面的斜面。对肩部3上延续有这些斜面的过渡形状部分用一对成形工具(即模具118和压料模117)进行推压和伸展,这对成形工具具有延自该曲面的假设曲面形状。这就是再成形加工,通过此加工将肩部3成形为整个连续光滑的表面。
虽在所述实例中进行了两次再拉深加工,但将小直径有底筒形部分再拉深成直径更小部分的再拉深加工如果需形成的颈部104外形约为罐体直径(如在此例子中的65.9mm)的一半以上可以只进行一次。如果拟使颈部的外径举例来说约为38mm,一次再拉深加工就足够了。
此后,对形成有底筒形体的颈部104进行两次嘴部拉深加工(为了缩小颈部上半部和上部四分之一部的直径),但这在图3中未示出。
对这样顶部经加圆的罐102进行清除润滑剂的处理如图2所示。在此清除润滑剂步骤中将涂在罐102内外表面上的润滑剂如正硬脂酸丁酯、流体石蜡或合成石蜡通过向罐102内外表面喷射如人们很熟悉的脱脂剂和水或热水清洗掉。也可将罐102加热到高达200~300℃(最好为255~300℃)的温度而使润滑剂挥发掉。这里,对粘附在罐102内表面上的润滑剂在此阶段通常不必清除,但粘附在罐外表面上的润滑剂必须可靠地清除以免妨碍以后的印刷、涂敷步骤。
在用所谓的“清洗方法”清除润滑剂时,可采用洗罐机,这是现有拉深、减薄罐件制造业中脱脂、清洗步骤所采用的。此外,在将润滑剂加热到高温使其挥发掉时可将罐102开口部分向下放在网式传送带上传送并向传送中的罐102吹以热风(或热空气)。
在使热塑性树脂薄膜在清洗润滑剂步骤中再成为非晶质体的场合,可将热风调定在高于热塑性树脂融点的温度上并在吹热风之后吹冷风(20℃以下,最好15℃以下)使热塑性树脂激冷。
在顶部加圆步骤后将至少从外表面上清除润滑剂的罐106送到修整步骤。在此修整步骤中,修整体部105的开口下端部分而将罐106切到预定长度。此后,将罐106传送到印刷、涂敷步骤。
在印刷、涂敷步骤中虽图中未示出可用适当的设备对筒形体部外表面进行印刷、涂敷,为此将已知的两件式罐(即在其上固定盖板之前的罐体)装在(或套在)已知干式胶版印刷、涂敷设备转动构件周边部分上作等距离安装的芯轴上,将罐装在随着转动构件转移的芯轴上进行传送。这种设备举例来说载于日本专利公报No.48-58905(对应于USP No.3,766,851)、52-41083(对应于USP No.4,048,917)、54-92810、57-170758和57-178754。
图4和图5示出在这种印刷、涂敷设备的芯轴上装卸罐的情况。在未示出的装罐台上用适当的机构如螺旋体使连续送到一适当位置上、尚未装定底盖的罐106作某一预定间隔的排列并一一分布在一转台的空穴内(未示出)。如图4所示,通过一导轨120使罐106靠近芯轴21并用推杆(未示出)以某一预定时间间歇地一一推向芯轴21而使其装(套)在芯轴21上。大体上与此同时或稍前使沿芯轴21中心轴线形成的孔21a与真空源(未示出)连通,因而将罐106吸在芯轴21上而使罐106完全装(或套)定在芯轴21上。这里可以用一结构替代此推杆,在此结构中用定时喷射的压缩空气推动罐106。
此外,图5示出卸罐台的情况。具体地说,使真空套垫22逐渐靠近装在芯轴21上的经印刷、涂敷的罐106。当真空套垫22在一定程度上接近时,使压缩空气从在芯轴21内形成的孔21a内喷出而使罐106从芯轴21向真空套垫22移动。与此同时,真空套垫22吸住罐106。在这种情况下,真空套垫22相对地从芯轴21退去而使罐106从芯轴21上脱出。
这里,上述基本机构通过真空夹持罐106,通过喷射压缩空气卸下罐106,也就是,机构备有芯轴和具有沿中心轴线形成的空气连通口的真空套垫,这与现有用于两件式罐设备的机构是相同的。但,芯轴21和真空套垫22的具体形状在结构上稍有改动以与瓶形罐相配合。具体地说,每芯轴21的前端部分在形状上须与罐106肩部3相应部分内表面下部贴紧,每真空套垫22的周边部分在形状上须向内作较大的凹进以与罐106的肩部3接触。因此,真空套垫22与罐106的肩部3紧密接触而可靠地吸住罐106。
将经印刷并用顶层树脂涂敷的罐106用真空套垫从印刷、涂敷设备传送到适当的传送工具上。这种传送设备的例子是称作“Deco销型链”的销型传送带(或传送销型链)、多孔平带式传送机或网式传送带。在使用销型传送带的场合,罐106由插在其中的销支承而将其传送到干燥器如烘箱内。在此干燥器内,使罐106在垂直移动中传送而在加热的同时充分干燥印刷油墨层和顶层涂层。在使用平带传送机或网式传送带的场合,将罐106开口朝下放在水平移动的平带或网上。在此情况下,将罐106传送到干燥器如烘箱内而通过向下向在干燥器内移动的罐106吹热风(热空气)充分干燥印刷油墨层或顶层涂层。采用备有至此所述真空抽吸机构和压缩空气喷射机构的印刷设备就可进行高速印刷。
在此干燥步骤中,印刷油墨层和顶层涂层就得以干燥。与此同时,使敷覆在罐106内外表面上的热塑性树脂薄膜(如聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的混合树脂薄膜)成为非晶质体。这是将罐106加热到高于热塑性树脂薄膜融化点的温度继而使其激冷取得的。这样,在将罐106送去螺纹加工、卷边步骤之前改善了热塑性树脂薄膜和铝合金薄板或罐106材料之间的附着性。
具体地说,在罐106金属薄板或材料上形成的热塑性树脂敷覆层从一开始就是非晶质体的,但在其通过成形步骤如杯形体成形、体部成形和顶部加圆步骤就晶质化了。因此,为在罐106的螺纹加工·卷边步骤或急剧的加工步骤前改善热塑性树脂敷覆层和罐106铝合金薄板或材料之间的附着性,须进行上述为取得非晶质状态所作处理。因此,这种为取得非晶质状态所作处理可在上述清除润滑剂步骤中加热罐而挥发润滑剂的同时或在螺纹加工、卷边步骤之前用为取得非晶质状态所用单独的设备来进行。但,如果按以上方法在螺纹加工、卷边步骤之前在所在步骤中加热的同时使罐106非晶质化,就不必设置专门为取得非晶质状态的设备,这就可简化设施而改善热效率。
作为印刷罐体部分的方法不仅可采用直接在罐体部分上进行干法胶版印刷的方法,而且可采用通过在罐体外表面上加热和粘贴以下这种经印刷的聚酯树脂薄膜对罐体部分进行印刷:在透明聚酯树脂薄膜的一面涂以含润滑剂的透明热固性涂层,而在另一面先敷以照相凹版印刷品,再涂以粘结剂并进行干燥。
这种方法和设备载于举例来说日本专利公报No.9-295639(对应于EP-A2-0,808,706)和No.10-683。
在这两公报中所公开的是一经印刷的树脂薄膜粘贴设备,设备包括:若干装罐芯轴,可绕其轴线转动,在大直径盘形转动构件上作等距离安装;用以加热罐的高频感应加热线圈;用以将经印刷的长条树脂薄膜切成罐长(稍长于罐的周边长度)的机构;粘贴滚筒,用以将具有罐长的经印刷的薄膜吸附在其外周上并将薄膜粘贴在经加热的罐体部分上;和加压滚筒,用以推压粘贴在罐体部分上的经印刷的薄膜而将其牢固地粘结在体部上。
此外,在这两公报中公开了以下操作。通过压缩空气喷射机构一类机构使罐沿其轴线移动而使其装(或套)在随转动构件转移的芯轴上。通过来自芯轴气孔的真空吸引罐而使罐移到芯轴上预定的位置上。通过粘贴滚筒和加压滚筒使经印刷的薄膜加热粘贴在每罐体部的周面上。此后,从装罐芯轴的气孔中喷出的压缩空气将罐从芯轴上卸到卸罐传送带上。卸罐传送带通过磁铁或真空吸引并传送罐。
此外,在这两公报中,预热芯轴而可将装(或套)在芯轴上的罐加热到可将粘结剂涂敷在经印刷的薄膜上的温度。此后,将切到罐体周长的经印刷的薄膜粘贴在罐体周面上。
如果上述将经印刷的薄膜加热粘贴在罐体部分上的方法就这样用作本发明的印刷方法,此树脂薄膜的印刷方法举例来说可以是照相凹版印刷法,这与干式胶版印刷法相比在印刷鲜明度和色调表现上更为优异。因而可取得印刷外观深邃豪华的瓶形罐。
对体部经印刷和顶层涂敷、使保护性热塑性树脂薄膜重新非晶质化的罐106在螺纹加工、卷边步骤中进一步进行成形加工。在此步骤中先修整颈部104的小直径上端部分而使颈部104开口。其次将这样开口的颈部104成形加工为具有向外卷边部分11、斜壁12、螺纹部分13、凸起部分14和缩颈筒形部分15的形状如图1所示。
现对这一成形加工作更具体的说明。修整颈部104并使其小直径上端部分开口,然后对开口端边缘作稍向外的预卷。此外,将在未示出的上端周边具有弧形断面状曲面的模具***颈部104内侧,将卷边用凸模(未示出)向下推压以便在颈部104开口上端边缘形成向外的卷边部分并使下部斜壁形成纵断面作弧状凸起的曲面。
在这样形成卷边部分11后,对从卷边部分11下部斜壁延伸下去的筒形壁进行螺纹加工。形成螺脊和螺根的方法举例来说是将阴模(未示出)***颈部104并将一滚子(未示出)从外侧推压到颈部104上的方法或是将滚子推压到颈部104内侧上的方法。在用其中任一合适的方法形成螺纹后,将一滚子(未示出)推压到下面部分的外表面上从而使其缩小成一小直径筒形部分而在螺纹部分13以下留出一预定的宽度,因而使螺纹部分13的下部相对地凸起而形成环形凸部14。
这里,此凸部14和以下缩小的筒形部分15的形状使一金属帽盖(未示出,即安全盖)可通过封口机(未示出)在颈部4上作安全的安装以便从已断开的一些孔眼中明显地看出帽盖已被打开了。更具体地说,在将帽盖装在颈部4时,封口机的滚子进入缩小的筒形部分15而使帽盖下部端壁(即在断开所用孔眼下面的带状部分下端)变形而使帽盖下部端壁推压在凸部14的下侧壁体(或下面台级部分)上,从而将帽盖牢固、可靠地装在颈部4上。
将这样颈部4经成形加工的罐106进一步传送到缩颈、折边步骤,在此步骤中,对位于颈部4对侧的体部105开口下端部分依次进行缩颈和折边。在此后的底盖卷边接合步骤中,对单独的底盖5用封口机对罐106开口下端部分上形成的折边部分进行双重卷边接合加工。这样就制成可以灌装500ml容体的瓶形罐1。这里,底盖5是用铝合金(JIS 5182-H39)薄板制成的,薄板在其内侧和外侧通过热粘结覆以厚0.02mm的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂混合树脂薄膜,薄板厚0.285mm,直径为62.6mm。
按至此所述本发明瓶形罐制造方法对在内外表面上形成热塑性树脂保护覆膜并涂有润滑剂的金属薄板进行成形加工而成一整体地形成减薄的体部、倾斜的肩部和未开口的颈部,从而可事前预防保护性覆膜(热塑性树脂薄膜层)在成形加工时由于与成形工具的摩擦受到损害。
另外,热塑性树脂薄膜用作敷覆在金属薄板金属表面上的保护覆膜。因此,在清除润滑剂后的螺纹加工、卷边步骤中热塑性树脂薄膜层具有润滑剂的功能,随着金属薄板的延伸和弯曲而延伸和弯曲,致使保护覆膜既不破坏也不剥落。因此,用保护覆膜敷覆的状态甚至在完成罐的成形加工后仍可满意地保持下来.这就可对具有在以后步骤中难以涂敷的部分如小直径带螺纹的颈部或直径急剧缩小的肩部的罐赋以充分的抗蚀性。
另外,按本发明方法,在清除润滑剂步骤后的印刷、涂敷步骤中对体部外表面进行印刷和顶层涂敷而可对其进行图形状态良好的印刷。此外,在此印刷、涂敷步骤中,颈部尚未开口,罐的一端(即颈部这一端)是封闭的,因而可用改装现有技术所用传送工具来进行在印刷-涂敷设备上的装卸如使其装有真空机构和压缩空气喷射机构。具体地说,对用于两件式罐的现有印刷、涂敷设备只需在装(或套)罐的芯轴、真空套垫和推动构件等的形状上稍作改造就可予以采用。因此可以进行相当于两件式罐现有技术的高速印刷。
此外,真空还可用于将罐106从印刷、涂敷设备到干燥炉的传送,因而即使是很高的罐也可稳定地传送而不会倒下。
这里,在至此所述实例中,在螺纹加工、卷边步骤前的步骤中(如至少在干燥步骤或清除润滑剂的步骤中)将敷覆在罐内外表面上的热塑性树脂薄膜层(如聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的混合树脂薄膜)加热到融点或更高温度再激冷使之重新非晶质化而改善热塑性树脂薄膜和金属薄板之间的附着性。因此,在以后的螺纹加工、卷边步骤中可可靠地防止热塑性树脂薄膜的保护性敷覆薄膜剥落。
此外,在上述实例中,对肩部和未开口的颈部作成形加工如下。将罐的底角部分预成形为曲面,再将其底部成形为有底筒形体。防皱工具具有断面为直线形的斜面,斜面近似于假设曲面的弧形断面,假设曲面引自预成形的曲面,对形成上述有底筒形体的底部进行重复拉深而将其成形加工为未开口的小直径颈部。此后,将由几个斜面形成近似于曲面形状的肩部推压和再成形加工成连续光滑的曲面。因此,可将肩部成形加工为无成形加工残痕、光滑、美观的穹面。
尽管对本发明瓶形罐制造方法的一实例进行了说明,本发明并不限于此实例。例如,金属薄板的材料不应限于上述铝合金薄板,但可采用经表面处理如经各种用于制罐的金属电镀处理或转化涂层处理的薄钢板,如镀有极薄层锡的薄钢板、镀镍薄钢板、经电解铬酸盐处理的薄钢板或镀锌薄钢板等。
此外,用以敷覆金属薄板两面的热塑性树脂薄膜举例来说可以是单体或两种以上的混合体:链烯树脂如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯的共聚体、改性链烯;聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、对苯二酸乙二醇酯和间苯二酸乙二醇酯的共聚体、对苯二酸乙二醇酯和己二酸乙二醇酯的共聚体、对苯二酸丁二醇酯和间苯二酸丁二醇酯的共聚体、萘二酸乙二醇酯和对苯二酸乙二醇酯的共聚体;聚碳酸酯树脂;和锦纶树脂。敷覆模式不应限于上述实例中的单层而可以是各种组合树脂的多层结构。
另外,在上述实例中采用了使热塑性树脂敷覆层非晶质化的经敷覆金属薄板。但在本发明中,对经敷覆的金属薄板可用在热塑性树脂敷覆层上侧留有双轴晶体的经敷覆的金属薄板取代。此外,在此实例中,使热塑性树脂敷覆层在干燥步骤或清除润滑剂步骤中成为非晶质体。在此情况下,不必使敷覆层完全成为非晶质体而可在敷覆层上侧留有双轴晶体。
此外,用以使杯形体形成有底筒形罐的方法可以上述成形方法为例,在此法中,在再拉深加工中作出弯曲和延伸的一个以上减薄加工后通过再拉深加工后的至少一个减薄加工步骤使罐体周壁薄于其底部。这样,可使作为材料所需金属薄板的用量尽量减小,可使敷覆金属薄板的热塑性树脂所受损害尽量减少。但,在本发明中,不仅可用上述方法作出至此所述成形加工,而且还可采用对拉深加工、减薄加工、拉深减薄加工、再拉深加工和弯曲延伸加工中一或两种以上进行选择性组合的成形方法。
此外,本发明肩部的形状或成形方法不应限于如以上实例所述整个肩部形成光滑的曲面,但可用适当的方法使肩部成阶梯形的适当形状。此外,在螺纹加工卷边步骤中所作颈部的形状不应限于以上实例所述也可将所形成的卷边部分和螺纹部分改变成某种合适的形状。
此外,对瓶形罐体部外表面的装饰加工不应限于直接在体部外表面上印刷如以上实例所述,但可用热粘法将经印刷的树脂薄膜敷覆在体部外表面上进行装饰。在将经印刷的树脂薄膜粘贴在体部外表面上的场合,在清除润滑剂的情况下可作出满意的粘贴而可通过利用真空机构的传送工具对薄膜粘贴设备进行装卸。这种作用和效果与直接在体部外表面上印刷没有什么差别。
以下对本发明另一方法进行说明。此法用以将装饰区延伸扩大到肩部,这是在顶部加圆步骤之前对有底筒形罐102进行装饰取得的。此外,用以下方法处理的罐类似于以上实例所述瓶形罐1,可加上装饰6的区域在图6中用阴影线表示。
图7简略示出制造图6所示瓶形罐的过程。在所示方法中,所用材料也是经敷覆的金属薄板,在制备此薄板时在金属薄板的前后两面形成处于非晶质状态的热塑性树脂敷覆层并在两面涂敷高温挥发性润滑剂如图2实例所述。此外,在第一步骤或杯形体成形步骤中,将从经敷覆的金属薄板冲切成盘形体的坯料100拉深成杯形体101。在下一体部成形步骤中将杯形体101至少再拉深一次而形成经减薄的小直径有底筒形罐102。
这些杯形体成形步骤和罐体成形步骤与上述实例相同。在所述实例中,在罐体成形步骤后清除润滑剂。在清除润滑剂步骤中对有底筒形罐102进行加热以便清除一定量的润滑剂而至少不致产生印刷油墨附着在罐102外表面上的问题。在以后的修整步骤中对罐102的开口端侧进行修整而将罐102调定在一预定长度上,并将罐102传送到印刷、涂敷步骤如同现有技术两件式罐的情况。
此外,在此印刷、涂敷步骤中使罐102通过装在印刷、涂敷设备芯轴外侧的已知压缩空气喷射机构或推动机构(未示出)移动并装在相应的芯轴上。此后,用装在芯轴上的真空机构将罐102吸住并将其移到预定位置上。在印刷敷覆区对罐102的筒体部分105用所需装饰6进行印刷,在装饰上作为顶层涂层涂以热固性树脂。此外,在以后的步骤中对装饰6的印刷油墨层和在其上形成的顶层涂层进行充分的干燥。
对体部105经印刷和顶层涂敷的有底筒形罐102在润滑剂涂敷步骤中再涂以高温润滑剂。在以后的顶部加圆步骤中先将有底筒形罐102包含体部105经印刷部分的底角部分(包括底部和靠近底部的体部)预成形为纵断面成弧形的肩部曲面,然后将其底部拉深几次而形成肩部103和未开口的颈部104。在圈7和8所示实例中对罐102拉深三次。
此后,将经几次拉深而具有环状阶梯形部分的肩部103再成形加工成穹形而具有穹形光滑肩部103和未开口的小直径筒形颈部104,并对此颈部104上部进行两次拉深。
其次,在清除润滑剂步骤中对罐106加热而清除润滑剂,并激冷而使热塑性树脂敷覆层非晶质化。
在螺纹加工/卷边步骤中对未开口颈部104的前端封闭部分进行修整而使颈部104开口,将此开口端部向外扩展而对其进行卷边,从而形成环形卷边部分。此外,对形成颈部104的筒形周壁进行螺纹加工107以便固定帽盖并在螺纹107下面作出凸部。
此外,在缩颈折边步骤中对位于颈部104另一侧的开口下端部分108依次进行缩颈和折边。此外,在未示出的底盖卷边接合步骤中用封口机(罐盖卷边接合机)通过双重卷边接合法使金属薄板单件底盖在体部开口下端部分上作成一整体的固定。这就完成了瓶形罐1,不仅筒形体部而且经加圆的肩部印刷有所设计的装饰如图6所示。
以下对图7所示瓶形罐的制造方法作更具体的说明。原材料或金属薄板与上述实例所用相似,通过预先在铝合金薄板两面敷覆聚酯树脂或聚丙烯树脂的热塑性树脂薄膜将原材料或金属薄板制备成厚度为0.1~0.4mm的薄板。具体地说,通过将厚度为20μm、含有聚对苯二甲酸丁乙醇酯树脂(PBT)和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)的混合树脂(PBT∶PET=60∶40)敷覆在日本工业标准(JIS)规定、厚度为0.315mm的铝合金薄板3004H 191的内侧和外侧。
在金属薄板上敷覆热塑性树脂薄膜的方法和使经敷覆的热塑性树脂薄膜非晶质化的方法与第一实例所述相同。此外,经敷覆的金属薄板两面上热塑性树脂薄膜层涂敷的润滑剂最好为高温挥发性的如在第一实例中所述。
用经敷覆的金属薄板如同在上述实例中杯形体的成形加工和罐体的成形加工对有底筒形罐进行成形加工。更具体地说,对两面形成热塑性树脂薄膜层的金属薄板涂以一种或两种以上的正硬脂酸丁酯、液态石蜡、矿蜡、聚乙烯蜡、食油、加氢食油、棕榈油、合成石蜡或癸二酸二辛酯作为润滑剂。在杯形体成形步骤中用涂有润滑剂的经敷覆的金属薄板冲制罐坯。将此坯料拉深成杯形体。例如,将冲制成直径为170mm的盘形体拉深成高度为48.3mm、外径为100mm的杯形体。
在以后的体部成形步骤中对成形的杯形体再进行两次再拉深。在第一次再拉深步骤中对成形的杯形体进行弯曲、延伸,在第二次拉深步骤中对其进行减薄加工。这样形成的有底筒形罐具有小直径、但大于杯形体的高度和减薄的体部。
在图7所示方法中在有底筒形罐的顶部加圆之处清除润滑剂。在此清除润滑剂步骤中举例来说通过向罐102内外表面喷射人们熟悉的脱蜡剂和水或热水清洗掉涂在罐102内外表面上的润滑剂如正硬脂酸丁酯、液态石蜡或合成石蜡。也可将罐102加热到高达200~300℃的温度(最好为255~300℃)以便挥发掉润滑剂。通过将其加热到高温来挥发和清除润滑剂的方法对清除润滑剂法是优选的,因为有利的是排水不受润滑剂的污染,因而不必为此设置设备。
这里,对附着在罐102内表面上的润滑剂往往不必在此阶段予以清除,但对附着在罐外表面上的润滑剂必须认真清除以免损害以后的印刷、涂敷步骤。
在用所谓的“清洗法”清除润滑剂时,可采用在现有拉深、减薄罐件的制造技术中脱脂、清洗步骤所用罐用洗涤机。此外,在将润滑剂挥发掉时可将罐102以其开口部分朝下放在网式传送带上进行传送并可向罐102在传送中吹以热风(或热空气)。
在上述清除润滑剂后的修整步骤中修整罐的开口端侧以调整其高度(即筒体轴向长度)。具体地说,将举例来说高度为48.3mm、外径为100mm的杯形体成形加工为高度为171.5mm以上、外径为65.9mm的有底筒形罐并将其修整到171.5mm的调整高度。
将这样从外表面上清除润滑剂、高度调整好的有底筒形罐102送到印刷、涂敷步骤。在此印刷、涂敷步骤中可采用现有技术中对由芯轴连续传送的两件或罐筒形体部(即在将盖板固定在其上面之前的罐体)外表面进行印刷、涂敷所用的适当设备(未示出)。此外,可对筒形体部在完全与现有技术两件式罐相同的情况下在其外表面上进行印刷和顶层涂敷。这种设备载于举例来说日本专利公报No.48-58905(对应于USP No.3,766,851)、52-41083(对应于USP No.4,048,917)、54-92810、57-170758和57-178754。
这里,通过在以后顶部加圆步骤中的拉深加工将有底筒形罐体部分靠近底部的部分成形加工为肩部。因此,在使该部分再形成肩部时,越靠近底部的部分圆周方向上的长度越小,从而影响到印刷的装饰图形而使其在体部越靠近底部时在圆周方向上的宽度越小。因此,对需在罐体部分外表面上印刷的装饰中靠近底部的部分(成为肩部的部分)必须将这一情况考虑进去。
在将有底筒形罐体部靠近底部的部分通过顶部加圆步骤再成形为肩部时,与肩部中心相比靠近体部的部分(或区域)在轴向邻接的部分之间具有不同的圆周长度。因此,在颈部侧和体部侧之间在纵向上重复出现的不论是较长的文字-语句还是图形都会在文字的厚度或图形的宽度上产生变化而不会取得原来设想的形状。在该部分(或区域)内,在圆周方向上的变形量或在材料的延伸量方面相反地却没有产生明显的差别而使任何会在圆周上连续的文字或图形形状上产生特别变形的可能性减小了。
但,在离肩部中心靠近颈部的部分(或区域)上由于构成罐体的金属薄板各向异性,会在圆周上的变形量或材料的延伸量方向产生差异。因此,文字或图形的大小,即使语句是横向书写或图形是在圆周上重复的,也会缺乏一致性。因此,在这一部分(或区域)的构成最好是底色、浓度单一的图形、简单的几何图形、蓝天中飘浮的若干云朵这样的简单图形或文字数量较少(如1或2字)的资料。
因此,对体部上靠近底部、相当于肩部上靠近体部的部分来说,可选择除较长的语句或纵向重复的图形以外的语句或图形结构以免在肩部曲面上变形。此外,对肩部上靠近颈部的部分来说,可选择上述图形简单或文字较少的印刷结构使该部分图形或文字的变形觉察不出来。因此,可以对在顶部加圆步骤中成形的肩部和体部作出如图形一类具有一致性的装饰。
将这样印刷、涂敷过的罐102传送到干燥器如干燥箱以便充分干燥印刷油墨和涂敷其上的顶层涂层。具体地说,通过向罐102吹热风将印刷油墨层和顶层涂层吹干。
在此干燥步骤和上述清除润滑剂步骤中,用热风的热度加热罐102而使热塑性树脂薄膜可非晶质化。具体地说,将此热风调定到高于热塑性树脂的融点温度,并可在吹过热风之后吹以冷风(在20℃以下,最好为15℃以下)使罐102激冷。
再对通过干燥步骤的有底筒形罐102涂以润滑剂。所用润滑剂举例来说为液体,如正硬脂酸丁酯、液态石蜡或合成石蜡等。用润滑剂涂敷设备(如上蜡机)象喷射设备或具有毡制外周的旋转式涂敷设备在罐102表面上涂以润滑剂。
其次,在顶部加圆步骤中对肩部3和颈部104进行成形加工。首先,将有底筒形罐102的底角部分(包括底部和靠近底部的体部)预成形为纵断面为弧形的肩部曲面。通过上述设备和图3所示步骤进行以后的成形加工。更具体地说,用防皱工具(由拉深用压料模111和防皱用压料模110构成)、以其曲面与对应于罐102肩部3的曲面部分接触、对罐底朝上的罐底角部进行防皱如图3所示。在此情况下,用拉深用凸模112将罐底部分拉深成直径小于体部105的有底筒形体。
此外,用防皱工具(包括拉深用压料模115和防皱用压料模114)对在罐102底部侧形成的小直径有底筒形部分113底角部分进行防皱,此防皱工具备有断面形状为一直线的斜面,此直线近似于引向假设曲面弧形纵断面的切线,此假设曲面引自在对应于肩部3的部分预成形的曲面。将这样刚拉深成的有底筒形部分113在此情况下用再拉深用凸模116进一步拉深(或再拉深)成直径更小的有底筒形体。
再重复一次再拉深加工而将有底筒形部分113减小到大体上等于颈部104的直径。通过重复这种拉深加工,使对应于肩部3的原始曲面形成彼此延续的曲面和几个斜面。对具有暂时性形状和具有延续着斜面的这部分肩部3用一对成形工具(即再拉深用凹模118和防皱用压料模117)进行推压和伸展,这对成形工具具有从上述曲面延伸出来的假设曲面。这是再成形加工,从而使肩部3形成整个地连续光滑的曲面。简言之,使整个肩部形成对原始曲面作光滑引伸的曲面。这里,对有底筒形体的颈部104进行两次拉深,但在图3中未予示出。
在顶部加圆步骤中将有底筒形罐102靠近经减薄体部105底部的部分预成形为曲面,再对其进行顶部加圆(在其肩部及其未开口颈部)而使预成形部分可形成肩部的一部分。为使预成形部分在顶部加圆步骤中不致皱折,在使杯形体101形成有底筒形罐102的罐体成形步骤中应使需预成形的体部105部分(即靠近罐底侧壁部)的厚度为罐底板厚的60%以上(大体上等于加工前金属薄板的板厚)。
在至此所述顶部加圆步骤中形状的变化示于图8。这里,图8中画有阴影线的部分为图6所示需印刷一类装饰的区域。
在对拉深的颈部104进行螺纹加工、卷边之前,清除润滑剂。此润滑剂是在上述顶部加圆步骤之前用润滑剂涂敷设备(或上蜡机)涂敷的。为清除润滑剂,举例来说可通过将罐106加热到高温来使润滑剂挥发掉。这样就可防止排水受润滑剂的污染。
在这种情况下,将敷覆罐106内外表面的热塑性树脂薄膜(如聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的混合树脂薄膜)加热到高于其融化点的温度并将其激冷到非晶质状态。这可改善树脂薄膜和铝合金薄板之间的接触。
这里,在图7所示方法中,在罐体成形步骤后的清除润滑剂步骤中或在印刷、涂敷步骤后的干燥步骤中,都将热塑性树脂薄膜层加热并激冷到非晶质状态。但,在以后的顶部加圆步骤中又使热塑性树脂薄膜层延伸而晶质化,因而在顶部加圆步骤后的清除润滑剂步骤中再次使其非晶质化。
在螺纹加工、卷边步骤前可用单独的加热、激冷设备使热塑性树脂薄膜非晶质化。但,如果在将罐106加热到高温而挥发润滑剂的同时使热塑性树脂薄膜非晶质化,就不必为非晶质状态设置专门的设备,从而可简化设施而改善热效率。
对已清除润滑剂、已使热塑性树脂薄膜层非晶质化的罐106颈部104进行螺纹加工、卷边加工如以上图2所示实例所述。这里,省略该说明而在图9中以放大的比例示出径螺纹加工、卷边的颈部4。
此外,对颈部4已经螺纹加工、卷边的罐102开口下端部分进行缩颈、折边加工,然后将底盖装在开口下端部分上,这两部分与图2所示实例所述相似,因而省略了重复的说明。
按至此所述本发明瓶形罐制造方法,在成形加工瓶形罐的阶段中,清除润滑剂并对筒形体部外表面进行印刷,因而可直接对罐外表面进行印刷而完全与制造普通两件式罐的情况相同。此外,在将润滑剂重新涂到经印刷的有底筒形罐上后的顶部加圆步骤中将有底筒形罐的底角部分(即底部和靠近底部的体部)预成形为包含画有阴影线、经印刷区域的曲面,并使画有阴影线、包括在经印刷区域内的体部底部形成肩部的一部分。因此,可以将装饰区域扩大到瓶形罐的肩部。
这里,在本发明的以上实例中,在螺纹加工、卷边步骤前的清除润滑剂步骤中再使热塑性树脂薄膜层非晶质化以改善热塑性树脂薄膜和金属薄板之间的接触。因此,在以后的螺纹加工、卷边步骤中可防止保护覆膜(即热塑性树脂薄膜层)剥落。
同样,在图7所示实例中,在成形加工肩部和未开口颈部时,将罐的底角部分预成形为曲面。用具有与此曲面接触的曲面的成对防皱工具将底部拉深成有底筒形体。此外,用防皱工具将已成形加工成有底筒形体的底部重复拉深而形成小直径未开口颈部,此防皱工具具有断面形状为一直线的斜面,此直线近似于假设曲面的弧形纵断面,此假设曲面引自预成形的曲面。此后,使由几个斜面接近曲面所形成的肩部延伸为连续光滑的曲面。因此,可使肩部形成光滑美观的穹面而不留下任何成形加工的残痕。在需形成的颈部具有等于一半以上体部直径的场合,一个再拉深步骤就是以在肩部上只形成一个斜面。
在将覆有热塑性树脂薄膜层的金属薄板用作本发明材料的场合,为改善附着性和加工性最好在使热塑性树脂覆膜层非晶质化后进行成形加工如杯形体成形步骤、顶部加圆步骤或螺纹加工、卷边步骤如以上实例所述。但,本发明不应限于以上所述成形加工而可在实施中不必使整体热塑性树脂薄膜非晶质化而只使热塑性树脂覆膜层的下层侧非晶质化,从而使成形加工在上层侧留有双向结晶。这样,与使整体非晶质化相比覆膜的加工性较差,但其抗蚀性和抗冲击性较好。
此外,在本发明罐外表面上的合成树脂覆膜内可混入颜色或染料如二氧化钛、碳酸钙、氧化铝或铝粉而稳藏金属薄板的金属色。在这种情况下,颜料越多会使成形加工性越差。因此,最好在印刷中采用含少量白色颜料的油墨。
此外,在本发明中,如果需用印刷等装饰的区域限于肩部的一半以下,在成形加工有底筒形罐时使其体部下端近似成弧形。这样,就可省去将经印刷罐的底角部分预成形为纵断面为弧形曲面的步骤。
此外,在本发明中,不必直接在颈部形成卷边部分和螺纹部分而可举例来说在颈部装上和固定一带螺纹的合成树脂筒形体如图10所示。在将带螺纹的合成树脂筒形体固定在颈部上的场合,具体的结构当然不限于图10所示。
以下对图10所示结构进行说明。预先用树脂如聚丙烯、聚乙烯或聚酯通过注模法模制成筒形体30,筒形体具有:螺纹部分31,用以紧固帽盖;凸部36,用以与安全帽盖下端部分接合;夹持环32,用以在灌装容体等步骤中夹持罐;和内表面凹槽33,用以防止颈部4和筒形体30之间的相对旋转动作。将筒形体30装在经修整和在其上端开口的颈部4上。此后,对颈部4的开口边缘作明显向外的预卷边,再向下推压卷边用凸模而使颈部4卷边,从而使卷边部分34的前端嵌入筒形体30上端外圆周内而固定筒形体30上端。此后,从内侧向颈部4中心附近加上液压或弹性压力而使在对应于筒形体30内表面凹槽33处颈部4的侧壁部分鼓凸以形成凸起35。因此,使筒形体30固定而无任何相对于颈部4的转动。
此外,本发明还可用以制造肩部不是曲面而是纵断面为直线的斜面形,不同于以上个别实例中的瓶形罐。这种瓶形罐的形状示于图11。在瓶形罐1中,如图所示,使引向颈部4下侧的肩部3A倾斜而在下侧具有逐渐加大的直径。从斜面肩部引出一凸圆部分,罐通过凸圆部分引向罐体2。这里,罐底结构与上述各实例相同。
对具有图11所示形成的瓶形罐可在再拉深步骤或顶部加圆的第二和第三步骤中进行拉深如图3所示,再拉深中采用成对防皱工具;防皱用压料模,在其前端部分具有纵断面大体上成直线的斜面,直线近似于引向预成形肩部曲面弧形纵断面的切线;再拉深用压料模,至少在面对压料模的部分具有类似的斜面,在斜面前端侧部分上具有纵断面成弧形的凸面。此外,在第四步骤或再成形步骤中,可用分别具有斜面的成对成形工具(即模具和压料模)。更具体地说,在用以成形加工肩部3A和颈部4的顶部加圆步骤中,将有底筒形罐102的底角部分预成形为纵断面为弧形的肩部曲面。其次,用防皱工具对罐底角部进行防皱,此工具具有与对应于肩部3A部分的曲面接触的曲面,在该状态下将罐底部分拉深成直径小于体部的有底筒形体。
此外,用防皱用压料模和再拉深用凹模对在罐102底部侧成形的小直径有底筒形部分113的底角部分进行防皱,此防皱用压料模和再拉深用凹模在其对应于肩部3A的部分具有纵断面为直线的斜面,此直线近似于假设曲面的弧形纵断面,此假设曲面引自预成形的曲面。将这样新拉深成的有底筒形部分113在该状态下用再拉深用凸模成形加工成直径更小的有底筒形体。
对至此所述再拉深加工再重复一次而将有底筒形部分113缩小到直径大体上等于颈部104的直径。通过重复这些拉深加工使对应于肩部3A部分的原有曲面形成彼此引伸的曲面和几个斜面。对作为暂时成形而具有一些连续斜面的肩部3A用具有断面为直线的斜面的成对成形工具进行推压和延伸。这就是再成形加工,通过这一加工使肩部3A形成通过曲面引向体部的平直斜面。这里,在此实施例中进行了两次再拉深加工,但,如果需成形颈部的外径为体部的一半以上,只需一次再拉深加工就足够了。
在至此所述成形步骤中形状的变化示于图12。图12中画有阴影线的部分表示经印刷的区域。
按以上所述本发明瓶形罐制造方法,具有保护性覆膜的金属薄板是通过在其上涂以润滑剂将其成形加工成瓶形罐的。因此,可在具有如此小直径带螺纹颈部而难以在以后对其进行涂敷的瓶形罐金属表面上均匀地形成保护性覆膜,还可赋以足够的抗蚀性。另外,在形成瓶形体后清除润滑剂,再通过印刷等装饰外表面。因此,可在体部外表面上作出良好的装饰而无任何如剥落或变形这样的不正常状态。此外,作为在通过印刷等对其进行装饰的步骤中用以传送瓶形罐的工具,可对现有技术中制造两件式罐等方法中所用真空或压缩空气喷射机构进行改造。因此,这可降低用于设施方面的费用。
此外,在本发明瓶形罐制造方法中,在成形加工有底筒形体的阶段对罐清除润滑剂,并通过印刷等在其体部外表面上进行装饰,继而将其成形加工成瓶形体。因此,可完全如同现有技术的两件式罐那样通过印刷等对罐的外表面直接进行装饰。此外,在罐外表面上进行装饰的范围并不限于筒形体部但可扩展到肩部。
工业应用性
本发明提供用金属薄板作为材料制造瓶形罐的方法以便用于制造包括啤酒或碳酸饮料在内的各种饮料所用容器的工业领域。此外,即使是金属罐也可再用帽盖将其封闭起来,并可如一般所用金属罐予以回收,因而可将其充分用于制造饮料罐的领域。

Claims (5)

1.一种用于瓶形罐的制造方法,其中,一小直径颈部、一具有斜面的肩部和一大直径体部是整体地成形的,其中,至少对体部外表面进行装饰印刷,和其中,一底盖固定在体部的下端部分上,其特征是包括以下步骤:
-杯形体成形步骤,将一通过在金属薄板的两面形成热塑性树脂覆膜和对热塑性树脂覆膜涂以润滑剂而制备的经敷覆的金属薄板,通过对该金属薄板的冲加工而成形成一杯形体;
-罐成形步骤,将形成的杯形体进一步成形为一直径减小且体部减薄的有底筒形罐;
-小直径筒形部分成形步骤,将所述有底筒形罐的底部和其底部附近的体部成形为所述肩部和一未开口的小直径筒形部分;
-开口步骤,对所述小直径筒形部分的一个未开口端部分进行切割和开口;
-颈部成形步骤,包括对所述小直径筒形部分的开口端部分进行卷边以形成一卷边部分的步骤以及直接对在所述开口端部分下面的筒形部分进行螺纹加工以形成一螺纹的步骤;
-润滑剂清除步骤,在罐成形步骤和开口步骤之间从所述有底筒形罐的外表面清除润滑剂;和
-装饰步骤,在罐成形步骤和开口的步骤之间对清除润滑剂的所述有底筒形罐的体部的外表面进行装饰性印刷。
2.按权利要求1所述用于瓶形罐的制造方法,其特征是:所述润滑剂清除步骤和所述装饰步骤在所述小直径筒形部分成形步骤和所述开口步骤之间进行。
3.按权利要求1所述用于瓶形罐的制造方法,其特征是:
还包括直接在所述装饰步骤之后至少在所述有底筒形罐外表面上涂敷润滑剂的一润滑剂涂敷步骤。
所述润滑剂清除步骤和所述装饰步骤在所述罐成形步骤和所述小直径筒形部分成形步骤之间进行。
4.按权利要求1~3中之一所述用于瓶形罐的制造方法,其特征是:
在所述小直径筒形部分成形步骤中使所述有底筒形罐在其底角部分处预先模制为一弧形纵断面的肩部曲面,然后在对所述底角部分的肩部曲面用一对具有曲面以与所述肩部曲面接触的防皱用压料模和拉深用凹模进行防皱的同时,在所述有底筒形罐的底部处将其拉深成一直径小于体部的有底筒形部分;
此后,采用:一防皱用压料模,在其前端部分具有纵断面大体上的一直线的一锥面,直线近似于一切线,切线引向一假设曲面的一弧形纵断面,假设曲面引自所述肩部曲面;一再拉深用凹模,其定位在面对至少所述防皱用压料模的一部分处,并在其前端具有纵断面大体上成一直线的锥面,直线近似于一切线,切线引向所述肩部曲面的一弧形纵断面;和一再拉深用凸模,以便在对由拉深加工形成的所述小直径有底筒形部分的底角部分进行防皱的同时,进行一次或多次再拉深加工而减小所述小直径有底筒形部分的直径,从而将所述小直径有底筒形部分成形加工为直径大体上等于所述颈部的小直径筒形部分;和
此后,用具有延自所述肩部曲面的一假设曲面表面形状的一对再成形工具将在所述小直径筒形部分和所述肩部曲面之间形成的一个或两个或多个连续锥面延伸和再成形为一引自所述肩部曲面的光滑曲面,从而使肩部形状成形为一穹形的曲面。
5.按权利要求1~3中之一所述用于瓶形罐的制造方法,其特征是:
在所述小直径筒形部分成形步骤中将所述有底筒形罐在其底角部分处预先模制为纵断面成弧形的一肩部曲面,然后在用一对以其曲面与所述肩部曲面接触的防皱用压料模和拉深用凹模对所述底角部分的肩部曲面进行防皱的同时,在所述有底筒形罐的底部处将其拉深成直径小于体部的一有底筒形部分;
此后,采用:一防皱用压料模,在其前端具有一纵断面大体上为一直线的斜面,直线近似于一切线,切线引向一假设曲面的一弧形纵断面,假设曲面引自所述肩部曲面;一再拉深用凹模,其定位成以一部分至少面对所述压料模,在其前端部分具有纵断面大体上为一直线的一斜面,直线近似于一切线,切线引向一假设曲面的一弧形纵断面,假设曲面延自肩部曲面,其在离所述斜面的前端侧上的部分处具有纵断面为弧形的凸面;和一再拉深用凸模,以便在对由拉深加工形成的所述小直径有底筒形部分的底角部分进行防皱的同时,进行一次或多次再拉深加工而减小所述小直径有底筒形部分的直径,从而使所述小直径有底筒形部分成形为直径大体上等于所述颈部的小直径筒形部分;和
此后,用一对再成形工具将在所述小直径筒形部分和所述肩部曲面之间形成的一个或两个或多个斜面延伸和再成形为一引自所述肩部曲面的光滑斜面,从而使肩部形状成形为一引自肩部曲面的一直线形纵断面的光滑曲面,再成形工具具有纵断面为一直线一表面形状,直线近似于一引向一假设曲面的切线,假设曲面延自所述肩部曲面。
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