CN109909368A - 一种两片结构的金属瓶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种两片结构的金属瓶，其包括瓶身和瓶底；所述瓶身和瓶底分别为由一片完整的金属片制得的一体结构；所述瓶身顶部凸起为开启瓶口部，所述开启瓶口部具有瓶口和瓶盖双重功能，在需要开启所述瓶身前所述开启瓶口部为密封状态，而且无需另加瓶盖或瓶塞；所述瓶底扣合密封于所述瓶身底部。本发明还提供一种两片结构的金属瓶的制备方法。本发明加工工艺过程短，不使用专业的清洗设备、喷涂设备、烘烤设备、旋压设备，投资强度低。
Description
技术领域
本发明属于包装领域，尤其涉及一种用于饮料包装领域的金属包装瓶及其制备方法。
背景技术
金属瓶具有避光、不透气及良好的密封性等优点，广泛用于各类饮品分包装。
从易拉罐发明以来，被大量用于高端的饮料包装、储藏上，但几乎所有的易拉罐都是圆柱结构造型单一，而且饮用端在储藏、运输过程中容易受到污染，难以保证使用的安全性。近几年来，日本发明了薄壁金属瓶，一些高端的饮料包装瓶被金属瓶取代，而且发展迅速。金属瓶罐具有避光、不透气及良好的密封性等优点，可广泛用于各类饮品分包装，但是也同样存在上述缺点。
传统的技术瓶罐的制备方法为：金属薄板冲裁成需要的圆片----利用冲床一次浅拉伸(金属杯状)----三次减薄拉伸(得到圆筒状瓶罐身)----瓶身做6到7次水清洗(洗掉减薄拉伸时的油污和金属粉)----内壁喷涂烘烤(涂布食品级涂料增加瓶身的抗腐蚀能力)----15到35次缩颈加工(得到金属瓶颈、口)----瓶口翻遍、螺纹加工(旋压加工)----使用时用另外工艺生产的瓶盖密封。
传统的两片式金属瓶的瓶身和瓶底是一个整体，是由同一金属片制成的，而瓶盖是另一片金属片冲压制成，盛装饮料等内容物时从直径较小的上端瓶口装入，装罐效率低，且瓶口采用可开启的螺纹结构密封，可靠性较低。
因此，有必要提供一种金属材质的，饮用端更加安全卫生的新型的金属瓶罐及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种两片结构的金属瓶，其包括瓶身和瓶底；所述瓶身和瓶底分别为由一片完整的金属片制得的一体结构；所述瓶身顶部凸起为开启瓶口部，所述开启瓶口部具有瓶口和瓶盖双重功能，在需要开启所述瓶身前所述开启瓶口部为密封状态，而且无需另加瓶盖或瓶塞；所述瓶底扣合密封于所述瓶身底部。
优选的，所述开启瓶口部设有辅助开启装置，其与所述开启瓶口部连接，用于辅助打开所述开启瓶口部。
优选的，所述辅助开启装置为设置于所述开启瓶口部外的拉环或开启手柄，或由开启瓶口部自身形成的可向下按压的凸台。
显然，用于制备所述瓶身的第一金属片面积较大，而用于制备所述瓶底的第二金属片面积较小。所述开启瓶口部是在所述第一金属片的中心预先制作好，作为金属瓶的瓶盖使用。
具体的，饮料等内容物从瓶身的底部装入后，所述瓶底通过卷封工艺扣设于所述瓶身底部实现密封。饮用时瓶身顶部的开启瓶口可以通过拉起预先在瓶口部位制作好的拉环、或按下开启手柄、或按下凸台等方式开启。
本发明提供一种两片结构的金属瓶的制备方法，其包括以下步骤：
S1、提供金属薄板，将其清洁、烘干；
S2、在所述金属薄板的两面分别复合一层食品级有机高分子薄膜形成复合金属薄板，所述高分子薄膜和所述金属薄板的表面之间紧密结合，且所述高分子薄膜的外表面光滑；
S3、将所述复合金属薄板根据设计需要冲裁成用于制备瓶身的第一金属片和用于制备瓶底的第二金属片；
S4、在所述第一金属片的中心冲切一个可以开启的瓶口，所述可以开启瓶口在开启之前为密封状态；
S5、对所述第一金属片经过多次冲拔拉伸工序加工得到瓶身，所述瓶身的下端敞口，用于向瓶身内装入内容物；
S6、将所述第二金属片制备成为与所述瓶身下端部匹配的瓶底，在所述瓶身内装入所述内容物后，通过卷封的方式将所述瓶底密封设置于所述瓶身的下端部。
优选的，所述S4中，所述可以开启的瓶口是将所述第一金属片的中心处的一个圆形，冲裁到保留原厚度的部分厚度；或者将所述第一金属片的中心处的一个圆形冲断至仅保留多个间断的连接点；或者将所述第一金属片的中心处的一个圆形完全冲断，然后采用食品级塑胶注塑密封。
优选的，所述部分厚度为1/4厚度。
当采用冲断至保留多个间断的连接点的技术方案时，将冲切开的位置用食品级密封胶密封。
优选的，所述S4中还包括：在所述开启瓶口外钉制拉开环或开启手柄，或者将所述开启瓶口的顶端制备为凸台形状。
本发明还提供另一种两片结构的金属瓶的制备方法，其包括以下步骤：
S10、提供金属薄板，将其清洁、烘干；
S20、在所述金属薄板的两面分别复合一层食品级有机高分子薄膜形成复合金属薄板，所述高分子薄膜和所述金属板薄的表面之间紧密结合，且所述高分子薄膜的外表面光滑；
S30、将所述复合金属薄板根据设计需要冲裁成用于制备瓶身的第一金属片和用于制备瓶底的第二金属片；
S40、对所述第一金属片采用液压金属拉伸设备或者冲床和相应的模具，经过多次冲拔拉伸等工序加工得到所述瓶身，所述瓶身的下端部敞口，用于向瓶身内装入饮料等内容物；
S50、在所述瓶身的顶部制备开启瓶口部，所述开启瓶口部具有瓶口和瓶盖双重功能，在需要开启所述瓶身前所述开启瓶口部为密封状态所述开启瓶口为密封状态；
S60、将所述第二金属片制备成为与所述瓶身下端部匹配的瓶底，通过卷封的方式将其密封设置于所述瓶身的下端部。
优选的，所述S50中，所述开启瓶口部是将所述瓶身顶部拉伸为凸起状，再将凸起部分某一高度处沿周向冲裁到保留原厚度的部分厚度制成；或者将所述凸起部分某一高度处沿周向冲断至仅保留多个间断的连接点制成；或者将所述凸起部分某一高度处沿周向完全冲断，然后采用食品级塑胶注塑密封。
以上两种方法相比，先制作瓶口时金属片材料处于平面状态，模具的结构比较简单，制作速度快。
需要说明的是，将有机高分子薄膜复合于金属薄板两面，使得有机高分子薄膜和金属薄板成为紧密结合的一体，所以在后续加工过程中有机高分子薄膜不会被破坏，金属瓶加工好后该有机高分子薄膜成为一层食品级的良好的抗蚀保护层，无需另外喷涂抗腐蚀涂料。
相较于现有技术，本发明的优点在于：
1、加工伊始，先在用于制作金属瓶的金属板表面复合一层食品级有机高分子薄膜，这层高分子薄膜在瓶身及瓶底盖加工时起到润滑作用；在瓶子装入内容物后起到抗腐蚀作用。
2、加工工艺过程短，不使用专业的清洗设备、喷涂设备、烘烤设备、旋压设备，投资强度低。
3、生产过程不用涂料、烘烤等，绿色环保。
4、金属瓶应用时无需外加的瓶盖，成本低。
5、用本发明的方法制作的饮料瓶，制作过程环保、不需要传统制作过程的涂料喷涂、烘烤；瓶口不用传统的瓶盖，大大的降低了金属瓶的成本，也可以防止瓶盖和瓶嘴之间的污染和细菌繁殖。
6、饮料等内容物由瓶身底部注入，然后才封闭瓶底，由于瓶身底部直径较大，因此，装罐效率提高。
7、摒弃了传统的螺纹密封方式，密封效果更好。
附图说明
图1为本发明实施方式的两片结构的金属瓶的分解结构示意图；
图2为图1所示的金属瓶的顶面结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种两片结构的金属瓶，如图1所示，其包括瓶身1和瓶底2；所述瓶身1和瓶底2分别为由一片完整的金属圆片制得的一体结构；所述瓶身顶部凸起为开启瓶口部11，所述开启瓶口部11具有瓶口和瓶盖双重功能，在需要开启所述瓶身1前所述开启瓶口部11为密封状态，而且无需另加瓶盖或瓶塞；所述瓶底2扣合密封于所述瓶身1底部。
所述开启瓶口部11设有开启装置12，其与所述开启瓶口部11连接，用于辅助打开所述开启瓶口部。所述开启装置为设置于所述开启瓶口部11上的拉环或开启手柄121，如图2所示；或由开启瓶口部11自身形成的可向下按压的凸台。同时，在开启装置12的周围设有预开启刻线15，通过拉动所述拉环或开启手柄121，可将开启瓶口部11与瓶身1的主体沿所述开启刻线15分离，通过向下按压凸台，可使得开启瓶口部11与所述瓶身1的主体沿所述预开启刻线15分离。
实施例一：
本实施例提供一种上述的两片式金属瓶罐的制备方法，其包括以下步骤：
1.在表面经过清洗钝化的厚度为0.2mm的3104H19铝合金板两面分别复合一层食品级PET薄膜，作为生产制作金属瓶的基本材料，并在冲床上冲裁出一个直径为160mm的圆片；
2.在另一台冲床上在圆片材料的中心冲一个直径为20mm的圆形饮用口，特别要注意的是饮用口的金属仅冲裁0.15mm的厚度，还有0.05mm厚度的铝合金相连，形成预开启刻线，并且在圆形饮用口的中心冲起一球形凸台，使得向下按压该凸台，所述圆形饮用口的边缘的0.05mm厚度的连接处会向内断开，饮用口会被开启，即该直径为20mm的圆形饮用口与直径为160mm的圆片的其余部分分离；
3.将冲有上述暂时封闭的饮用口的圆片材料放在预先装有6级不同直径的拉伸摸具的冲床上进行拉伸操作，并在另一台装有切边摸具的冲床上冲切掉经过拉伸后在瓶身下端留下的不整齐铝边，保留有用于卷封的2.7mm宽铝边，便得到了两片结构的铝瓶瓶身；
4.用上述制作瓶身的同样的复合有食品级PET薄膜的铝合金板冲裁一片直径为67mm的圆片，在装有底盖冲拉模具的冲床上多次冲拉得到用于密封瓶身底端的饮料瓶底盖；
5.在冲拉好的铝瓶底盖用于卷封部位涂布水基密封乳胶，在摄氏70度下烘烤3分钟，密封胶是为了更好的保证在瓶身装入内容物后卷封瓶底得到可靠的密封性能。
采用本实施例之方法制备的铝瓶可以在装入饮料等内容物后，进行瓶底封闭，然后再将整个金属瓶罐进行高温杀菌消毒。
实施例二：
本实施例提供另一种两片式金属瓶罐的制备方法，其包括以下步骤：
1、使用两面复合有一层食品级PET薄膜、厚度为0.24mm的A5052H19铝合金板带材料，用和实例一相同的方法在冲床上冲裁一个直径为190mm的圆片；
2、将直径为190mm的铝片在装有多级不同直径的油压拉伸机或冲床上经过冲拔拉伸得到铝瓶顶端密封、底部敞口的铝质饮料瓶身；
3、在另一台装有瓶底边冲裁模具的冲床上冲裁掉所述瓶身底部的由于多级拉伸产生的铝边，保留有用于卷封的宽度为2.8mm边缘；
4、利用另一台装有瓶口冲裁模具的冲床，在所述瓶身顶端冲裁饮用口，该饮用口直径为22mm，在饮用口的圆周上除了有4个宽度为1mm的点相连外，其余部分和瓶身冲开分离，形成预开启刻线；
5、在饮用口和瓶身分离的部位的内表面涂布食品级有机硅胶密封胶；
6、瓶底用于卷封的底盖制作方法和结构与实例一完全相同。
用实例二制作的铝瓶因顶端开启口处仅有4个连接点相连，更方便开启，但这种更方便开启的铝瓶不适合包含气饮料及装瓶内压力较大的饮品，如啤酒等，而对于咖啡、果汁等饮料更加适合。
本发明的开启瓶口部也可以是：将瓶身顶部的饮用口完全冲开，通过注塑加工用相应的食品级塑料按需要对冲开口注塑塑胶片做临时密封，这种临时口塑胶片上同样可以注塑有拉环、按下手柄等方便开启。
Claims (10)
1.一种两片结构的金属瓶，其特征在于：其包括瓶身和瓶底；所述瓶身和瓶底分别为由一片完整的金属片制得的一体结构；所述瓶身顶部凸起为开启瓶口部，所述开启瓶口部具有瓶口和瓶盖双重功能，在需要开启所述瓶身前所述开启瓶口部为密封状态，而且无需另加瓶盖或瓶塞；所述瓶底扣合密封于所述瓶身底部。
2.根据权利要求1所述的金属瓶，其特征在于：所述开启瓶口部设有辅助开启装置，其与所述开启瓶口部连接，用于辅助打开所述开启瓶口部。
3.根据权利要求2所述的金属瓶，其特征在于：所述辅助开启装置为设置于所述开启瓶口部外的拉环或开启手柄，或由开启瓶口部自身形成的可向下按压的凸台。
4.一种两片结构的金属瓶的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1、提供金属薄板，将其清洁、烘干；
S2、在所述金属薄板的两面分别复合一层食品级有机高分子薄膜形成复合金属薄板，所述高分子薄膜和所述金属薄板的表面之间紧密结合，且所述高分子薄膜的外表面光滑；
S3、将所述复合金属薄板根据设计需要冲裁成用于制备瓶身的第一金属片和用于制备瓶底的第二金属片；
S4、在所述第一金属片的中心冲切一个可以开启的瓶口，所述可以开启瓶口在开启之前为密封状态；
S5、对所述第一金属片经过多次冲拔拉伸工序加工得到瓶身，所述瓶身的下端敞口，用于向瓶身内装入内容物；
S6、将所述第二金属片制备成为与所述瓶身下端部匹配的瓶底，在所述瓶身内装入所述内容物后，通过卷封的方式将所述瓶底密封设置于所述瓶身的下端部。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述S4中，所述可以开启的瓶口是将所述第一金属片的中心处的一个圆形，冲裁到保留原厚度的部分厚度；或者将所述第一金属片的中心处的一个圆形冲断至仅保留多个间断的连接点；或者将所述第一金属片的中心处的一个圆形完全冲断，然后采用食品级塑胶注塑密封。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述部分厚度为1/4厚度。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：当采用冲断至保留多个间断的连接点的技术方案时，将冲切开的位置用食品级密封胶密封。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述S4中还包括：在所述开启瓶口外钉制拉开环或开启手柄，或者将所述开启瓶口的顶端制备为凸台形状。
9.一种两片结构的金属瓶的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S10、提供金属薄板，将其清洁、烘干；
S20、在所述金属薄板的两面分别复合一层食品级有机高分子薄膜形成复合金属薄板，所述高分子薄膜和所述金属板薄的表面之间紧密结合，且所述高分子薄膜的外表面光滑；
S30、将所述复合金属薄板根据设计需要冲裁成用于制备瓶身的第一金属片和用于制备瓶底的第二金属片；
S40、对所述第一金属片采用液压金属拉伸设备或者冲床和相应的模具，经过多次冲拔拉伸等工序加工得到所述瓶身，所述瓶身的下端部敞口，用于向瓶身内装入内容物；
S50、在所述瓶身的顶部制备开启瓶口部，所述开启瓶口部具有瓶口和瓶盖双重功能，在需要开启所述瓶身前所述开启瓶口部为密封状态；
S60、将所述第二金属片制备成为与所述瓶身下端部匹配的瓶底，通过卷封的方式将其密封设置于所述瓶身的下端部。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述S50中，所述开启瓶口部是将所述瓶身顶部拉伸为凸起状，再将凸起部分某一高度处沿周向冲裁到保留原厚度的部分厚度制成；或者将所述凸起部分某一高度处沿周向冲断至仅保留多个间断的连接点制成；或者将所述凸起部分某一高度处沿周向完全冲断，然后采用食品级塑胶注塑密封。
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