CN108190173B - 一种金属瓶罐及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种金属瓶罐及制备方法，该方法包括：将金属圆片材料经过多次连续冲拔拉伸或者减薄拉伸后制得瓶状金属筒件，使其一端为没有底面的敞开状、另一端呈端面封闭的瓶口形状；将预制瓶口由所述瓶状金属筒件的敞开的底部装入，并通过外部旋压将所述预制瓶口安装入所述瓶状金属筒件内的所述另一端内，使得所述瓶状金属筒件的所述另一端呈双层结构，其中外层金属瓶盖底部进行预切割；由所述瓶状金属筒件的敞开的底部装入需盛装的物品；采用通用设备将瓶底设置于所述瓶状金属筒件的敞开的底部上并安装封死，制得底部和瓶口均密封、已盛装物品的瓶罐。本发明提供了一种全新的制备工艺更简单、密封和安全效果更好的瓶罐。

Description

一种金属瓶罐及其制备方法
技术领域
本发明属于金属容器用品技术领域，尤其是一种新型结构的金属瓶罐，应用于国民经济的各个领域，如农药包装、医药包装、化妆品、保健品、食品、饮料等包装领域。
背景技术
在金属瓶制造业领域，薄壁金属瓶是发展方向，日本采用金属铝材料制造的金属瓶罐大量用于医药、保健品、饮料包装。特别是在饮料包装方面，因其优越的环保性、食品安全性越来越受到消费者欢迎。
现有的金属瓶罐结构分两片式结构和三片式结构。
具体的，两片式结构式由瓶身和瓶盖两部分构成，瓶身和瓶底一次冲压成型。三片式结构是由瓶底、瓶身、瓶盖三部分组成，其中瓶底是组装到瓶身上。两种结构的瓶采取不同的加工技术和加工路线，产品也有各自的特点和优越性，如图1及图2所示。两片结构金属瓶罐制造技术比较复杂，生产设备投资额大。其首先采用冲拔拉伸技术或者减薄拉伸技术得到圆筒状的瓶身，瓶口是经过多次模缩的技术和瓶口螺纹制造技术实现，相比之下因为生产过程步骤多品质控制难度较大。三片结构的金属瓶罐和两片结构的金属瓶罐相比较生产所用的设备简单一些，其是经过多次的冲拔拉深或者减薄拉伸得到金属瓶子瓶身和瓶口筒状金属件，这时的瓶口是封闭的，再切开筒状金属件顶部，在顶部加工螺纹得到金属瓶身和瓶口，瓶底是经过卷封技术装配起来。
无论是两片式结构还是三片式结构得金属瓶罐，均需要另外制造瓶盖，而考虑到瓶盖的密封性效果，在瓶盖上需要注塑有塑料密封结构件，这样的瓶盖成本较高。应用时瓶内所装的液体通常是从瓶口装入的，再将瓶盖封起来得到产品，由于瓶口较小装入内容物的效率也较低。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种生产成本低、性能更加可靠的新型金属瓶罐结构及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种金属瓶罐的制备方法，其包括以下步骤：
S1、提供金属圆片材料，将其经过多次连续冲拔拉伸或者减薄拉伸后制得瓶状金属筒件，其一端为没有底面的敞开状、另一端呈端面封闭的瓶口形状；
S2、将预制瓶口由所述瓶状金属筒件的敞开的底部装入，并通过外部旋压将所述预制瓶口安装入所述瓶状金属筒件内的所述另一端内，使得所述瓶状金属筒件的所述另一端呈双层结构；
S3、在所述双层结构的外层部分，即原瓶状金属筒件的所述另一端上实施旋压、预切割自然形成外层金属瓶盖，使得未来使用时可以由该预切割处打开所述金属瓶盖，将内层瓶口即原预制瓶口呈现出来，且使用后可以将所述金属瓶盖重新安置于所述内层瓶口外；
S4、由所述瓶状金属筒件的敞开的底部装入需盛装的物品；
S5、采用通用卷封设备将瓶底设置于所述瓶状金属筒件的敞开的底部上并安装封死，制得底部和瓶口均密封、已盛装物品的瓶罐；
优选的，在所述S2中，所述预制瓶口被紧密地固定于所述瓶状金属筒件的所述另一端内，形成紧密贴合的所述双层结构。
优选的，在所述S2中的将所述瓶口安装入所述瓶状金属筒件内的所述另一端内的过程中，在所述瓶状金属筒件的所述另一端的将与所述预制瓶口重合的部分，优选在瓶状金属筒件上安装预制瓶口时自然形成的斜面上设置多个排气通孔。
优选的，所述预制瓶口的外壁设有螺纹，所述S2中，通过外部旋压将所述预制瓶口安装入所述瓶状金属筒件内的所述另一端内，形成紧密贴合的所述双层结构的过程中，同时使得所述外层金属瓶盖也出现与所述预制瓶口的外壁的螺纹随形的螺纹结构，使得制得的所述金属瓶罐的外层金属瓶盖和内层瓶口可以通过螺纹打开或闭合。
另一种实施方式是，所述S2中，所述预制瓶口上可以预先安装一个副瓶盖，所述副瓶盖和预制瓶口共同构成内置瓶盖，所述S2具体为：将所述内置瓶盖由所述瓶状金属筒件的敞开的底部装入，并通过外部旋压将所述内置瓶盖安装入所述瓶状金属筒件内的所述另一端内，使得所述瓶状金属筒件的所述另一端呈双层结构，且所述双层结构包括由外层金属瓶盖和内层副瓶盖构成的双层瓶盖。所述副瓶盖通过螺纹固定于所述预制瓶口上，或者，所述副瓶盖和所述外层金属瓶盖之间通过锁紧槽或者粘合剂相互固定。
本发明的金属瓶罐，其包括：
金属瓶罐本体，其包括瓶状金属筒件和瓶底，所述瓶状金属筒件包括封闭的瓶口端和敞开的底端，所述瓶底与所述瓶状金属筒件的所述底端密封结合；还包括安装于所述瓶口端内部的与所述金属瓶罐本体为分体结构的内层瓶口，所述内层瓶口与所述瓶口端紧密贴合；所述瓶状金属筒件的所述瓶口端与所述内层瓶口重叠的部分设有预切割处，使得所述瓶口端自然形成可由该预切割处打开的金属瓶盖。
所述瓶状金属筒件的所述封闭的瓶口端内部设有紧密贴合于该瓶口端内壁的内层瓶口。
优选的，在所述金属瓶盖的与所述内层瓶口重合的部分设置有多个排气通孔。
优选的，所述瓶状金属筒件的封闭的瓶口端和所述内层瓶口外壁均设有相互匹配的螺纹，使得所述金属瓶罐的所述金属瓶盖和所述内层瓶口可以通过螺纹打开或闭合。
另一种优选的方式是：所述预制瓶口上预先以可拆卸的方式盖有一个副瓶盖，所述副瓶盖和所述预制瓶口形成内置瓶盖，所述瓶口端呈双层结构，且所述双层结构包括由外层金属瓶盖和内层副瓶盖构成的双层瓶盖。所述副瓶盖可以通过螺纹固定于所述预制瓶口上。所述副瓶盖和所述外层金属瓶盖之间通过锁紧槽或者粘合剂相互固定。
本发明的金属瓶罐和制备方法包括以下特点：
1、金属瓶无需生产为本金属瓶配套的瓶盖，所需的瓶盖是通过加工冲拔形成的瓶颈形成的；
2、本发明的金属瓶的瓶口是内置式的预制瓶口，瓶口通常可以采用旋压方式组装；
3、在所述的金属瓶罐所用的金属瓶盖无需另行制造专用瓶盖，所述的瓶盖是在装入预制瓶口时进行金属瓶颈部分的旋压、预切割形成的，而且在旋切时留有预切割的连接点，这些连接点一方面可以保证产品在正常使用前瓶盖没有开启过，另一方面这些用于确保安全的连接点在正常使用时可以在旋转开启过程中断裂而不妨碍开启；
4、形成的金属瓶盖上部有一个由组装预制瓶口时外层金属瓶盖顶部的螺纹和最邻近顶盖的非螺纹部分之间的直径差自然形成的斜面，该处外层金属瓶盖和内置的预制瓶口不完全贴合，在组装预制瓶口的同时在该斜面上加工了多个排气孔；
5、瓶盖的顶部设计有用于密封的凹陷圆台面，这些圆台面是组装内置瓶口时压成的(也可以在冲拔瓶身时预先冲好)；
6、内置的预制瓶口可以是塑料、橡胶，或者金属预制品，组装的瓶口是通过对金属瓶筒件外部的旋压实现密封安装的，当然也可以选择粘合的方法进行安装；
7、通常情况下内容物是从瓶子的底部装入。也可以选择先将瓶底封装起来，在需要装入内容物时开启瓶口装入再旋封瓶口(当然旋开瓶盖装入内容物的方法会打开连接点)；
8、为了增加外层的金属瓶盖对预制瓶口的密封性能，也可以在装预制瓶口前在金属瓶盖内壁装入密封垫增强金属瓶盖和预制瓶口之间的密封性能；
9、对于一些密封要求较高的金属瓶，也可以在预制瓶口上携带一个付瓶盖，这个付瓶盖也可以有螺纹和内置瓶口相连，在打开外面的金属瓶盖时内部的付瓶盖也被拧开，付瓶盖和金属瓶盖之间可以通过压紧、粘合等方式连接，付瓶盖可以是外螺纹装在瓶口内部或者内螺纹装在瓶口的外部；
10、通常瓶底是采用卷封的方式安装的，也可根据需要采用粘结、焊接等工艺进行装配。
相较于现有技术，本发明的有益效果是：
本发明的两片结构金属瓶罐，无需独立的瓶盖生产和组装过程，金属瓶只有瓶子和瓶底两部分构成；瓶口是内置式的，瓶盖是在安装内置瓶口时将瓶颈切割加工后得到的；瓶底是在装入所需要的内容物后组装得到，这样结构的金属瓶生产成本低、性能可靠。瓶内的内容物是通过瓶底装入的，装入所需要的内容物后将瓶底组装起来(由于瓶底直径较瓶口大，装填效率较高)得到盛有内容物的金属瓶罐，制备方法简单易行，流程少，成本低。由于外层金属瓶盖具有开后可再封性，因此可应用于各类产品包装上，例如：农药、医药、保健品、化妆品、饮料等。由于瓶盖开启后可以再次密封，应用时也不排除先将瓶底封好后开启瓶盖装入内容物的方式使用。
另外，本发明的金属瓶由于有底部敞开的部分，所以在没有装入内容物前的包装运输过程中可以层叠套入排放，大大的节约排放空间，降低运输成本。
附图说明
图1、2是本发明实施例一的原理结构示意图；
图3至图7是本发明实施例二的原理结构示意图；
图8、9是本发明实施例三的原理结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
选取0.28厚度的圆形3104H12铝合金板，下料尺寸为圆直径＝188mm，经过5次冲拔拉伸得到直径为：52mm，高度为143mm的圆筒罐体1，如图1及图2，其一端封闭，另一端敞口。将一个预先制备好的直径为51.4mm，高度为27mm，外壁设有螺纹的塑料瓶口2由圆筒罐体1的敞口的底部放入，将塑料瓶口2向圆筒罐体1的封闭的头端旋压，将塑料瓶口2装配入圆筒罐体1的头端内，且在此过程中也使得圆筒罐体1的头端呈现与塑料瓶口2的螺纹相互匹配的螺纹，形成双层瓶盖4，然后在圆筒罐体1的头端和塑料瓶口2重合的部分设置多个排气通孔，再在圆筒罐体1的外层金属瓶口底部预切割，使得使用时可以直接旋开外层金属瓶口，露出内层塑料瓶口2。瓶底3是在由圆筒罐体1的敞口的底部装完内容物后采用卷封工艺装配。
本实施例的金属瓶罐的瓶体和瓶口部分是等直径的，这一类瓶罐通常比较纤细。
实施例二:
选取厚度为0.36mm的圆形软态3104铝合金板，下料尺寸为直径＝148mm。
如图3至6所示，将上述铝合金板经过冲杯、减薄拉伸、再冲拔得到瓶身直径相对较大、瓶颈较小的金属铝瓶身10，其瓶口端封闭，底部敞口。预制瓶口20由金属铝瓶身10的底部放入，预制瓶口20外壁设有螺纹，在金属铝瓶身10的瓶颈处外部旋压将预制瓶口20安装入瓶体内部直到将预制瓶口20紧密固定于金属铝瓶身10的瓶口端内壁上，形成紧密贴合的双层瓶盖40，在此过程中，金属铝瓶身10的瓶口端内壁也被预制瓶口20压出螺纹，再在金属铝瓶身10的外层金属瓶口底部预切割。同样，瓶底30是在瓶身内装入内容物后采用卷封工艺装配，根据需要也可以采用焊接、粘结等工艺装配。
如图7所示，其为图6中A部分的放大结构示意图：形成的外层金属瓶盖上部有一个由组装预制瓶口时外层金属瓶盖顶部的螺纹和最邻近顶盖的非螺纹部分之间的直径差自然形成的斜面11，该处外层金属瓶盖和内置的预制瓶口不完全贴合，在组装预制瓶口的同时在外层金属瓶盖该斜面上加工了多个排气孔。另外，金属瓶盖的顶部设计有用于密封的凹陷圆台面12，这些圆台面是组装预制瓶口20时压成的，也可以是在冲拔金属瓶身时预先冲好。排气孔和凹陷圆台面的结构也可以应用于本发明其他实施方式。
实施例三：
选用0.28厚度的3104铝合金板，下料圆直径为：156毫米。
如图8、9所示，将铝合金板经过冲杯、成型、瓶颈瓶口冲拔拉伸、瓶身减薄拉伸得到金属瓶体100，其瓶口端封闭，底部敞口。预制瓶口200上预先盖有一个副瓶盖220，副瓶盖120是通过内螺纹固定于该预制瓶口200的外壁上。预制的副瓶盖220在预制瓶口200装入前盖好在预制瓶口200上共同形成内置瓶盖，再将内置瓶盖由金属瓶体底部装入金属瓶体100内，经过对金属瓶体100的外颈部的旋压将所述内置瓶盖固定在金属瓶体的瓶口端内，使得内置瓶盖和金属瓶体100的金属瓶口紧密贴合。这种内部有副瓶盖220和预制瓶口200的金属瓶在行成的外层金属瓶盖150上可以没有螺纹，副瓶盖220和金属瓶盖150之间通过锁紧槽或者粘合剂相互固定，使用时，副瓶盖220和预制瓶口200之间通过螺纹可以拧开或闭合。
本实施例的优点在于：使制得的金属瓶罐有双重瓶盖，根据金属瓶盖150和副瓶盖220之间的具体连接方式，使用时，金属瓶盖150和副瓶盖220可能同时被拧开，即从外部打开金属瓶盖150时，副瓶盖220也被连带打开，也可能分两次被拧开，即从外部打开金属瓶盖150时，只是破坏了金属瓶盖150和副瓶盖220之间的连接，金属瓶盖150被打开，而副瓶盖220不动，再次拧下副瓶盖220，才可以倒出金属瓶罐内的内容物。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种金属瓶罐的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
S1、提供金属圆片材料，将其经过多次连续冲拔拉伸或者减薄拉伸后制得瓶状金属筒件，使其一端为没有底面的敞开状、另一端呈端面封闭的瓶口形状；
S2、将预制瓶口由所述瓶状金属筒件的敞开的底部装入，并通过外部旋压将所述预制瓶口安装入所述瓶状金属筒件内的所述另一端内，使得所述瓶状金属筒件的所述另一端呈双层结构；
S3、在所述双层结构的外层部分，即原瓶状金属筒件的所述另一端上实施旋压、预切割自然形成外层金属瓶盖，使得未来使用时由该预切割处打开所述金属瓶盖，将内层瓶口即所述预制瓶口呈现出来，且使用后将所述金属瓶盖重新安置于所述内层瓶口外；
S4、由所述瓶状金属筒件的敞开的底部装入需盛装的物品；
S5、将瓶底设置于所述瓶状金属筒件的敞开的底部上并安装封死，制得底部和瓶口均密封、已盛装物品的瓶罐。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S2中，所述预制瓶口被紧密地固定于所述瓶状金属筒件的所述另一端内，形成紧密贴合的所述双层结构。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述S2中的将所述预制瓶口安装入所述瓶状金属筒件内的所述另一端内之前、之中或者之后，在所述瓶状金属筒件的所述另一端的与所述预制瓶口重合的位置设置多个排气通孔。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述排气通孔设置于所述瓶状金属筒件的所述另一端的顶部边缘。
5.根据权利要求2至4任一所述的方法，其特征在于：所述预制瓶口的外壁设有螺纹，所述S2中，通过外部旋压将所述预制瓶口安装入所述瓶状金属筒件内的所述另一端内，形成紧密贴合的所述双层结构的过程中，同时使得所述外层金属瓶盖也出现与所述预制瓶口的外壁的螺纹随形的螺纹结构，使得所述S3中制得的金属瓶罐的外层金属瓶盖和所述内层瓶口通过螺纹打开或闭合。
6.根据权利要求2至4任一所述的方法，其特征在于：所述S2中，所述预制瓶口上预先以可拆卸的方式盖有一个副瓶盖，所述副瓶盖和所述预制瓶口形成内置瓶盖，所述S2具体为：将所述内置瓶盖由所述瓶状金属筒件的敞开的底部装入，并通过外部旋压将所述内置瓶盖安装入所述瓶状金属筒件内的所述另一端内，使得所述瓶状金属筒件的所述另一端呈双层结构，且所述双层结构包括由外层金属瓶盖和内层副瓶盖构成的双层瓶盖。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述副瓶盖通过螺纹固定于所述预制瓶口上。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述副瓶盖和所述外层金属瓶盖之间通过锁紧槽或者粘合剂相互固定。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S5具体为：采用通用卷封设备或者粘结、焊接工艺将瓶底设置于所述瓶状金属筒件的敞开的底部上并安装封死。
10.一种采用权利要求1至9任一所述方法制备的金属瓶罐，其特征在于，其包括：
金属瓶罐本体，其包括瓶状金属筒件和瓶底，所述瓶状金属筒件包括封闭的瓶口端和敞开的底端，所述瓶底与所述瓶状金属筒件的所述底端密封结合；还包括安装于所述瓶口端内部的与所述金属瓶罐本体为分体结构的内层瓶口，所述内层瓶口与所述瓶口端紧密贴合；所述瓶状金属筒件的所述瓶口端与所述内层瓶口重叠的部分设有预切割处，使得所述瓶口端自然形成可由该预切割处打开的金属瓶盖。
11.根据权利要求10所述的金属瓶罐，其特征在于：在所述瓶状金属筒件的所述瓶口端的与所述内层瓶口重合的位置设置多个排气通孔。
12.根据权利要求11所述的金属瓶罐，其特征在于：所述排气通孔设置于所述瓶状金属筒件的所述瓶口端的顶部边缘。
13.根据权利要求10至12任一所述的金属瓶罐，其特征在于：所述瓶状金属筒件的封闭的瓶口端和所述内层瓶口外壁均设有相互匹配的螺纹，使得所述金属瓶罐的所述金属瓶盖和所述内层瓶口通过螺纹打开或闭合。
14.根据权利要求10至12任一所述的金属瓶罐，其特征在于：所述内层瓶口上预先以可拆卸的方式盖有一个副瓶盖，所述副瓶盖和所述内层瓶口形成内置瓶盖，所述瓶口端呈双层结构，且所述双层结构包括由外层金属瓶盖和内层副瓶盖构成的双层瓶盖。
15.根据权利要求14所述的金属瓶罐，其特征在于：所述副瓶盖通过螺纹固定于所述内层瓶口的外壁上。
16.根据权利要求14所述的金属瓶罐，其特征在于：所述副瓶盖和所述外层金属瓶盖之间通过锁紧槽或者粘合剂相互固定。
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