CN105312442A - 用于制造金属罐的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制造金属罐的装置，其包括：形成底板的下部板；冲压头，用于执行相对于垂直于下部板方向的直线运动；具有设置在下部板上的导轨的成型部件，设置多个夹持器用于固定金属罐并沿导轨传送，以及设置在冲压头上的多个模具；传送装置，用于沿导轨传送夹持器；以及驱动装置，用于驱动冲压头，改进包括：边缘加工结构，用于在金属罐瓶颈上端外表面形成密封边缘，该金属罐通过传送装置以相对于夹持器固定的状态、沿导轨线性方向传送，使得密封边缘能够通过与盖的结合密封瓶颈；以及卷曲部分加工结构，用于在瓶颈上端形成卷曲部分，其中边缘加工结构以及卷曲部分加工结构为连续设置。

Description

用于制造金属罐的装置

技术领域

本发明涉及一种用于制造金属罐的装置，其中密封边缘以及金属罐的卷曲部分能够使用冲压法进行加工。

背景技术

一般而言，通常用作饮料存放容器的金属罐主要由铝或铁制成。

图1为由现有技术的方法制造的金属罐的示意图。如图1所示，现有技术的金属罐具有瓶型的主体2，主体2具有瓶颈，因此现有技术的金属罐称为缩颈罐。

金属罐包括设置在瓶颈上端部分外表面的密封边缘3，以便通过与盖结合来实现金属罐的密封，卷边部分4设置在密封边缘3的下部以防止打开盖，其中与盖结合是为了密封，并实现开封标识功能，以及设置在瓶颈端部以实施精加工的卷曲部分5。

此外，如图1所示的金属罐是具有瓶颈的瓶型主体部分2经过板状材料拉伸工艺(具有底面的圆柱形)以及缩颈工艺而成型的。

然后，密封边缘3是通过在瓶颈上端部分的外表面上设置螺柱状连接部分而成型的，并且卷边部分4是通过在密封边缘3的下部实施卷边工艺而成型的。进而，卷曲部分5是通过在瓶颈部分的端部实施两次缩颈处理，并实施凸缘形成以及卷曲处理，以便将端部向外折叠卷曲。

此时，密封边缘3的成型过程，该过程通过在金属罐1上端部分外表面上设置螺柱状连接部分以便与盖连接，是通过向罐1瓶颈部分的入口内侧插入螺柱状内部模、并设置外部模与罐1瓶颈部分的外侧接触来实施的，并且通过沿罐1的外缘同时转动内部模和外部模来成型密封边缘3，此外，卷边部分4的成型步骤在密封边缘3的下部实施。

然而，上述加工金属罐1的现有技术有以下缺点：因为密封边缘3的成型工艺分开实施并且卷曲部分5的成型工艺也必须在密封边缘成型工艺之后另外实施，所以金属罐1的生产工艺复杂，降低生产率。

另外，加工金属罐1的现有技术具有另一缺点：因为当密封边缘3通过内部模以及外部模的转动成型时，金属罐1也转动，以使密封边缘3成型为螺柱状，必须设置附加设备以及附加电源装置以转动金属罐1。

发明内容

本发明所解决的技术问题

为解决上述问题而做出本发明，其目的在于提供一种用于制造金属罐的方法，以连续的程序取代分别单独实施的工艺，同时无需提供这些工艺的额外设备，由此提高了金属罐的制造效率。

进一步地，本发明的另一目的在于提供一种用于制造金属罐的方法，其中密封边缘的加工与卷曲部分的加工通过冲压法同时实施，由此简化生产设备、制造程序等等。

解决问题的手段

为实现本发明的上述以及任意其他目的，根据本发明，在用于制造金属罐的装置中，其中包括形成底板的下部板；冲压头，用于执行相对于下部板垂直方向的线性运动；成型部件，具有设置于下部板的导轨；多个夹持器，用于固定金属罐并沿导轨传送，以及设置在冲压头上的多个模具；传送装置，用于沿导轨传送夹持器；以及驱动装置，用于驱动冲压头，改进包括：边缘加工结构，用于在金属罐瓶颈上端外表面形成密封边缘，该金属罐通过传送装置以相对于夹持器固定的状态、沿导轨线性方向传送，使得密封边缘能够通过与盖结合密封瓶颈；以及卷曲部分加工结构，用于在瓶颈上端形成卷曲部分，其中边缘加工结构以及卷曲部分加工结构为连续设置。

发明效果

根据本发明上述的用于制造金属罐的装置，实施连续的生产工艺取代了分别单独实施的工艺，由此避免了提供任何额外设备并提高了金属罐的制造效率。

进一步的，根据本发明，用于制造金属罐的方法能够通过使用冲压法同时实施密封边缘加工以及卷曲部分加工来实现，从而简化生产设备、制造程序等等。

附图说明

图1为根据现有技术所制造的金属罐的透视图。

图2为根据本发明用于制造金属罐的装置的示意图。

图3为根据本发明用于制造金属罐的装置中的密封边缘加工设备的透视图。

图4为根据本发明的边缘加工结构的剖面图。

图5为根据本发明的边缘加工结构的仰视透视图。

图6为根据本发明的边缘加工结构的平面图。

图7为根据本发明的复位构件的运行视图。

图8为根据本发明的边缘加工结构的仰视图。

图9为根据本发明的联动运行部件以及齿轮部件的组成部件的透视图。

图10为根据本发明的联动运行部件的透视图。

图11为图9的平面图，示出了齿轮的转动方向。

图12为根据本发明的卷曲部分加工结构的透视图，以及

图13为根据本发明通过卷曲部分加工结构的预卷曲工序和卷曲工序所制造的罐的透视图。

具体实施方式

在下文中，将会参照图2至图13，详细描述本发明实施例的相关结构。

图2为根据本发明用于制造金属罐的装置的示意图。参照图2，罐C本身已经完成拉伸，以笔直方向连续移动，使得能够实施密封边缘加工以及卷曲加工。

在此，关于线性移动金属罐C的结构，公告号为1058778的韩国专利公开了用于制造缩颈罐的装置，其包括：用于形成底表面的下部板10；冲压头20，用于执行垂直于下部板10方向的直线运动；设置在下部板10上的导轨30；具有多个夹持器40的成型部件50，夹持器40用于固定金属罐C并沿导轨30传送，以及设置在冲压头20上的多个模具；传送装置60，用于沿导轨30传送夹持器40；以及驱动装置70，用于驱动冲压头20。金属罐C由夹持器40固定通过传送装置60以线性方向连续运送，并由边缘加工结构100在罐C的瓶颈上端外表面上形成密封边缘，以便与盖一起实施密封，并由卷曲部分加工结构200在其上端形成卷曲部分，从而连续地设置密封边缘和卷曲部分。

如图3和4所示，边缘加工结构100设置有轴驱动部件110，用于模具的移动和转动。

轴驱动部件110包括中轴111，中轴111连接至冲压头20以便与冲压头20一起垂直运行，并且当冲压头20运行时，同时由驱动电机(未示出)转动。

另外，轴驱动部件110包括设置在中轴111外缘并支承中轴111的轴承112，以及设置在轴承112外缘的中轴支承件113，以便保持各自的运行关系，中轴支承件113具有凸缘部分113a和连接至冲压头20的中空部分113b，以便垂直运行。

如上所述，中轴支承件113通过连接件(未示出)连接至冲压头20，例如环形杆或类似物，该连接件插入至在凸缘部分113a中形成的连接孔(未示出)。

凸轮部件114设置在中轴支承件113外缘，并具有阶梯状凸轮114a，凸轮114a的直径朝其中央部分递减，并形成向下的阶梯状。

在此，虽然在本发明中凸轮部件114能够设置有阶梯状凸轮114a，凸轮部件114依然不仅限于此并可形成为以径向递减的圆锥形。

此时，轴承112、中轴支承件113以及凸轮部件114形成为共同享有单一的中轴111的结构。

中央齿轮115设置在紧靠凸轮部件114下部处并固定至中轴支承件113，以便与中轴支承件113共同运行，其中中央齿轮115与中轴支承件113一起在垂直方向运行。

进一步地，圆盘形的旋转盘120设置在凸轮部件114的下部并与其间隔开一个间距，并连接至中轴111，其中中央齿轮115轴向固定并被顶至中轴支承件113的中空部分113b、同时顶在旋转盘120上，旋转盘120通过连接至中央齿轮115的下部从而连接至中轴111。

如图4所示，中轴111的旋转驱动力在中轴111的下端连接至设置在旋转盘120的中空部分121的连接孔122的情形下，完整地传递至旋转盘120。

另外，旋转齿轮130设置在中央齿轮115的两侧并轴向连接至旋转齿轮轴140，使得旋转齿轮130与旋转盘120在旋转齿轮130插入至设置在旋转盘120上的通孔122的情形下一起绕轨道运行，旋转盘在旋转齿轮130与中央齿轮115啮合的情形下同时转动。

在此，旋转齿轮130包括上旋转齿轮部分131以及下旋转齿轮部分132，这两部分分别设置在相对于轴承133的上部和下部，以便彼此相关联地运行。

此时，参照图10，上旋转齿轮部分131以及下旋转齿轮部分132通过定位销151整体固定至齿轮支撑构件150，以便彼此同时转动，其中齿轮支撑构件150设置为环绕旋转齿轮轴140外表面。

因此，参照图11，由中央齿轮115转动的上旋转齿轮部分131带动下旋转齿轮部分132以及多个齿轮124转动，其中多个齿轮124与下旋转齿轮部分132连续啮合，由此最终将旋转力施加在成型密封边缘的模具部件160上。

当然，固定至旋转齿轮轴140的上旋转齿轮部分131、下旋转齿轮部分132具有不同于旋转齿轮130的运行关系，这是由旋转齿轮轴140与齿轮支撑构件150通过轴承152的连接所造成的。

另外，多个上部连接件141及下部连接件142轴向固定为联动运行部件，用于同向转动至旋转齿轮轴140的上端及下端。

尤其是，旋转杆141a连接至上部连接件141的端部，并通过凸轮部件114的阶梯状凸轮114a的挤压操作，与上部连接件141一起向外移动一预定角度。

在此，即使设置在相对于中轴111左右两侧的上部连接件141与旋转杆141a在上部连接件141与旋转杆141a保持在相同高度的情形下能够由阶梯状凸轮114a运行，依然优选将上部连接件141与旋转杆141a保持在彼此不同的高度，以便凸轮部件114顺滑运行。即凸轮部件114的阶梯状凸轮114a成型为二级凸轮结构，如图4所示。

如上所述，向外移动的上部连接件141以及旋转杆141a的旋转力完整地传递至下部连接件142，下部连接件142轴向固定至旋转齿轮轴140的下端，使得下部连接件142以与上部连接件141在相同的方向移动。

如图5所示，模具部件160包括一对彼此相邻的第一模具161和第二模具162并分别连接至下部连接件142，以便通过多个齿轮124连续地转动或与下部连接件142联合运行，其中第一模具161同轴地轴向固定至中轴111的下端部，且位于其中一个下部连接件142处，以便插入至金属罐C的瓶颈，并且第二模具162位于另一邻近于所述第一模具161所在的下部连接件142的下部连接件142，并与第一模具161一起施加压力，其中第二模具162将压力施加在金属罐C的瓶颈外侧。

上部连接件141和下部连接件142设置为大致彼此垂直并垂直于旋转齿轮轴140，使得如果凸轮部件114的阶梯状凸轮114a向外移动旋转杆141a，其中旋转杆141a连接至上部连接件141，第一模具161和第二模具162以彼此不同的方向移动，该方式为第一模具161以偏离中轴111的方向移动，同时第二模具162以朝向中轴111的方向移动。

因此，当金属罐C的瓶颈位于第一模具161和第二模具162之间时，它们移动彼此并分别紧压金属罐C的内部和外部，以形成密封边缘，如图8所示。

在此，参照图9，与下旋转齿轮部分132连续啮合的多个齿轮124设置在下部连接件142的上部，并且齿轮124的数量可根据下部连接件142以及齿轮124的尺寸而改变。

同时，如图6和7所示，旋转盘120具有复位构件170，用于在旋转杆141a通过凸轮部件114向外移动之后，将旋转杆141a复位至其原始位置。

复位构件170，成型为杆状使得其相对于旋转盘120倾斜地引导至固定部件171的狭缝口171a，其包括固定部件171，固定部件171具有沿中轴111方向的侧面设置的狭缝口171a，以及具有预定长度的杆部件172，杆部件172的一侧端部固定至旋转杆141a下端，且其另一侧端部插有压缩弹簧173，压缩弹簧173接触固定部件171的狭缝口171a的侧表面。

因此，当旋转杆141a通过凸轮部件114的挤压操作向外移动时，复位构件170的杆部件172被沿着固定部件171的狭缝口171a向后引导，并同时压紧压缩弹簧173。因此，如果旋转杆141a从凸轮部件114的挤压操作中释放，旋转杆141a就会通过压缩弹簧173的回复力复位到其原始位置。

同时，根据本发明，应用于边缘加工结构100的轴承可由滚珠轴承、滚子轴承或滚柱轴承或增加摩擦力的表面接触式轴承实现。

另外，如图2所示，卷曲部分加工结构200设置在导轨30的后部，边缘加工结构100设置在导轨30处，以便为已经加工了密封边缘的金属罐C加工卷曲部分。

如图12所示，卷曲部分加工结构200包括主体部件210，主体部件210轴向连接至冲压头并沿垂直方向移动，同时伴随着金属罐C瓶颈上端的转动，其中金属罐C已经加工了密封边缘。

主体部件210具有中空的内部空间211，以便让金属罐C的瓶颈插入，以及设置在主体部件210外缘表面的多个卷曲加工部件220。卷曲加工部件220设置为朝向主体部件210的轴心，其中下文提及的卷曲加工块224朝内部空间211露出，以便在金属罐C的瓶颈处加工卷曲部分。

卷曲加工部件220包括支承件221，该支承件221插入至位于主体部件210的外缘表面的通孔212，沿支承件221中心方向延伸的卷曲轴222、设置在支承件221与卷曲轴222之间的轴承223，该轴承223使得卷曲轴222能够转动，卷曲加工块224连接至卷曲轴222的端部并具有加工凹槽224a，用于在瓶颈处加工卷曲部分，以及在卷曲加工之前用于适当调整卷曲轴222的位置的控制螺纹225。

即，如果主体210以以下状态转动，其中卷曲加工块224插入至金属罐C的上端，卷曲加工块224设置在卷曲部分加工结构200的卷曲加工部件220的加工凹槽224a处，当执行预卷曲工序与卷曲工序时，卷曲金属罐C的瓶颈。

图13为根据本发明通过预卷曲工序和卷曲工序所制造的罐的视图，其中金属罐C瓶颈端部向外拉低并向内折叠。

在下文中，将会更详尽地描述根据本发明的用于成型金属罐密封边缘和卷曲部分的方法。

首先，对于已经完成了拉伸和缩颈加工的金属罐C，在金属罐C通过多个传送装置线性移动的过程中，金属罐C的瓶颈部分连续成型，以加工螺柱状的密封边缘以及卷曲部分。

为了成型密封边缘，驱动边缘加工结构100的轴驱动部件110，使得轴驱动部件110通过冲压头20以垂直方向移动，由此中轴111由驱动电机的驱动力转动。

此时，通过轴承112共同享有中轴111的中轴支承件113和凸轮部件114不转动，而仅仅在垂直方向移动。

接着，旋转齿轮130通过旋转盘120沿轨道运行，旋转盘120轴向固定至中轴111并转动，同时旋转齿轮130由中央齿轮115转动，中央齿轮115固定至中轴支承件113，从而将旋转力传递至多个齿轮124，多个齿轮124连续啮合并联合运行。

如果多个齿轮124之中的一个连接至模具部件160的齿轮124将旋转力施加至模具部件160，然后模具部件160高速旋转。

同时，如果轴驱动部件110的凸轮部件114垂直移动并使得上部连接件141的旋转杆141a向外移动，其中该上部连接件141独立于旋转齿轮130运行，与上部连接件141联合运行的下部连接件142向内移动，由此连接至下部连接件142的第一模具161以及第二模具162以彼此不同的方向移动，该方式为第一模具161以偏离中轴111的方向移动同时第二模具162以中轴111的方向移动。

因此，当金属罐C的瓶颈位于模具部件160的第一模具161和第二模具162之间时，它们移动彼此并分别挤压金属罐C的内部和外部，以形成密封边缘。

随后，通过边缘加工结构100在金属罐C处设置密封边缘之后，金属罐C连续地移向卷曲部分加工结构200。

如果当卷曲部分加工结构200的主体部件210在金属罐C瓶颈上部沿垂直方向移动时转动，设置在卷曲加工部件220的卷曲加工块224处的加工凹槽224a在金属罐C的瓶颈上端成型卷曲部分，其中卷曲加工部件220设置在主体部件210处，由此完成金属罐C的制造。

因此，根据本发明，通过冲压法同时实施卷曲部分处理和密封边缘处理实现连续生产工序，并由此避免了提供任何额外设备，从而提高了金属罐C的制造效率。

本发明参照上述实施例来进行描述，其目的在于本发明并不仅限于说明书中的任意实施例和附图。本领域技术人员可以理解本发明并在不偏离本发明的范围的前提下对上述实施例作出各种修改、组合以及变更。

标号简介

100：边缘加工结构

110：轴驱动部件

111：中轴

112：轴承

113：中轴支承件

114：凸轮部件

114a：阶梯状凸轮

115：中央齿轮

120：旋转盘

122：通孔

124：齿轮

130：旋转齿轮

131：上旋转齿轮部分

132：下旋转齿轮部分

140：旋转齿轮轴

141：上部连接件

142：下部连接件

150：齿轮支撑构件

151：定位销

152：轴承

160：模具部件

161：第一模具

162：第二模具

170：复位构件

171：固定部件

172：杆部件

173：压缩弹簧

200：卷曲部分加工结构

210：主体部件

211：内部空间

212：通孔

220：卷曲加工部件

221：支承件

222：卷曲轴

223：轴承

224：卷曲加工块

225：控制螺纹

Claims (10)

1.用于制造金属罐的装置，其包括

形成底板的下部板；

冲压头，用于执行垂直于所述下部板的方向的直线运动；

具有设置在所述下部板上的导轨的成型部件，用于固定金属罐并沿所述导轨传送的多个夹持器，以及设置在所述冲压头上的多个模具；

传送装置，用于沿所述导轨传送所述夹持器；以及

驱动装置，用于驱动所述冲压头，

所述用于制造金属罐的装置还包括：

边缘加工结构，用于在金属罐瓶颈上端外表面形成密封边缘，所述金属罐通过所述传送装置以相对于所述夹持器固定的状态沿所述导轨线性方向传送，使得所述密封边缘能够通过与盖结合密封瓶颈；以及

卷曲部分加工结构，用于在瓶颈上端形成卷曲部分，其中所述边缘加工结构以及所述卷曲部分加工结构为连续设置。

2.根据权利要求1所述的用于制造金属罐的装置，其特征在于：

所述边缘加工结构包括：

具有中轴的轴驱动部件，用于垂直移动并同时转动；

凸轮部件，所述凸轮部件设置在所述轴驱动部件，以垂直移动，并且成型为其直径朝其中央部分递减且向下倾斜；

旋转盘，所述旋转盘轴向固定至所述中轴，用于传递所述中轴的旋转力；

旋转齿轮，所述旋转齿轮插入至通孔并轴向连接至旋转齿轮轴，以在所述旋转盘的两侧与所述旋转盘一起绕轨道运行，并且与所述轴驱动部件结合转动；

多个齿轮，所述齿轮位于所述旋转盘下部，彼此连续啮合并通过所述旋转齿轮的转动而转动；

多个上部连接件和多个下部连接件，所述上部连接件和下部连接件轴向固定至所述旋转齿轮轴，以彼此相同的旋转方向转动；

旋转杆，所述旋转杆设置在所述上部连接件端部，通过所述凸轮部件的按压操作向外移动；以及

模具部件，所述模具部件包括一对彼此相邻的模具，通过所述旋转杆以及所述上部连接件、下部连接件的转动而移动到位，并由多个齿轮连续转动。

3.根据权利要求2所述的用于制造金属罐的装置，其特征在于：

所述轴驱动部件包括：

中轴支承件，所述中轴支承件通过轴承设置在所述中轴，保持各自的运行关系，并具有凸缘部分以及连接至所述冲压头的中空部分，以便垂直运行；以及

中央齿轮，所述中央齿轮固定至所述中轴支承件，以与所述中轴支承件共同运行，并与所述旋转齿轮啮合，以传递旋转力至所述旋转齿轮。

4.根据权利要求2所述的用于制造金属罐的装置，其特征在于：

所述旋转齿轮包括上旋转齿轮部分和下旋转齿轮部分，所述两部分分别设置在相对于所述轴承的上部和下部，以便彼此联动运行，以及

所述旋转上齿轮部分和所述下旋转齿轮部分通过定位销整体固定至齿轮支撑构件，以环绕所述旋转齿轮轴的外表面。

5.根据权利要求2所述的用于制造金属罐的装置，其特征在于：

所述模具部件包括：

第一模具，所述第一模具同轴地轴向固定至所述中轴下端部，位于其中一个所述下部连接件，以插入至金属罐瓶颈；以及

第二模具，所述第二模具位于另一邻近所述第一模具所在的所述下部连接件的下部连接件，并与所述第一模具一起对金属罐瓶颈施加压力，其中所述第二模具将压力施加至金属罐瓶颈外侧。

6.根据权利要求2所述的用于制造金属罐的装置，其特征在于：

所述上部连接件和所述下部连接件设置为彼此垂直且垂直于所述旋转齿轮轴。

7.根据权利要求2所述的用于制造金属罐的装置，其特征在于：

所述旋转盘设置有复位构件，用于在所述旋转杆由所述凸轮部件向外移动之后，使其复位到原始位置。

8.根据权利要求7所述的用于制造金属罐的装置，其特征在于：

所述复位构件包括：

固定部件，所述固定部件在侧面设置有朝向所述轴驱动部件的所述中轴方向的狭缝口；以及

杆部件，所述杆部件成型为杆状，以相对于所述旋转盘倾斜地引导至所述固定部件的所述狭缝口，所述杆部件具有预定长度，其一侧端部固定至所述旋转杆的下端，其另一侧端部插有压缩弹簧，所述压缩弹簧接触所述固定部件的所述狭缝口的侧表面。

9.根据权利要求1所述的用于制造金属罐的装置，其特征在于：

所述卷曲部分加工结构包括：

主体部件，所述主体部件轴向连接至所述冲压头，垂直移动同时在金属罐瓶颈上部旋转，其中所述金属罐已经加工了密封边缘，所述主体部件具有中空的内部空间，以便让金属罐瓶颈插入；以及

多个卷曲加工部件，所述卷曲加工部件设置在所述主体部件外缘表面且轴向朝向中心，以朝向所述内空间露出并在金属罐瓶颈处加工卷曲部分。

10.根据权利要求9所述的用于制造金属罐的装置，其特征在于：

所述卷曲加工部件包括：

支承件，所述支承件插入至在所述主体部件的外缘表面形成的通孔；

卷曲轴，所述卷曲轴在所述支承件中心方向延伸；

轴承，所属轴承设置在所述支承件与所述卷曲轴之间，使得所述卷曲轴能够转动；

卷曲加工块，所述卷曲加工块连接至所述卷曲轴端部且具有加工凹槽，用于在瓶颈处加工卷曲部分；以及

控制螺纹，用于在卷曲加工之前调整所述卷曲轴的位置。