CN112496171B - 一种深冲方形二片罐的罐体制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种深冲方形二片罐的罐体制造方法，包括：S1，将原料板冲裁成椭圆形的片料；S2，将所述片料经过冲坯，形成椭圆形的坯罐；S3，将所述坯罐经过拉伸，形成四个角为圆角的方罐；拉伸成所述方罐的模具的凹模的外侧向下延伸，与其压边模构成的导向结构；所述方罐的高度大于所述坯罐的高度；S4，将所述方罐进行扩径和修边，形成罐体。通过在拉伸成方罐时采用凹模与压边模构成的导向结构，可以引导圆角部在成形时的材料流动，抑制凸起的产生，也可避免圆角处产生开裂。

Description

一种深冲方形二片罐的罐体制造方法

技术领域

本申请涉及罐体制造技术领域，尤其涉及一种深冲方形二片罐的罐体制造方法。

背景技术

用于午餐肉等包装的镀锡板方形食品罐主要包括三片罐和冲压二片罐两种。三片罐主要由易开盖、底盖和罐身构成。两片罐是罐身和底部位一体，通过冲压和拉伸而成。二片罐比三片罐少了焊缝、焊缝内外补涂、喷氮、底盖成型及注胶烘干、卷封等工序，有效的避免了罐身因焊接虚焊、飞溅、击穿、补涂固化烧焦、卷封等工序所导致的质量风险，因此，深冲方形二片罐更加有利于内容物的食品安全性和保质期。

传统的二片方罐罐身截面为长方形，采用的成型工序是经过第一次冲坯获得方形坯罐，再经过第二次拉伸将罐身拉长并完成罐身高度、加强筋、锥度和扩径，最后第三次进行修边。这种工艺经过一次冲坯后即获得与成品罐相似的罐身截面形状。

现有的成形方式对于长宽尺寸大于罐高的矮方罐是有效的，但是若想增加罐身的高度从而生成更大容量的罐头，这种技术方案则完全不适用。请参阅图1，在第一次冲坯成型时，凹模和压边模同时压住覆膜铁平板。在凹模往下拉伸的作用力下，覆膜铁在凹模内的圆角、凹凸模的间隙和压边力的限制下，使覆膜铁从平面往凹凸模形状和间隙流动，逐渐形成一个方形的罐坯。由于深冲方罐的落料尺寸比较大，按浅冲方罐的一次性冲坯成型或按方形几次拉伸成型是不行的。因为覆膜铁材料受到的压边面积过大，会导致覆膜铁往凹凸模成型的流动阻力大幅度增大，从而会产生开裂。

而如果通过对方罐坯罐的二次拉伸以增大高度(如图2)，则随着凸模4对罐体拉伸高度增大，从一开始出现表面膜层的擦伤到方罐的4个截面圆角处产生材料堆积和褶皱，并最终产生开裂现象。如图3，在拉伸过程中凹模1和压边模3之间的罐体2是周向压缩的，且方罐的截面四个圆角与直边在成形过程中的材料流动是不平衡的。罐体2从凹模1底面并经过其圆角流动到侧面上时，由于4个圆角部通过凹模1圆角时的阻力比直边要大，导致部分角部材料来不及通过凹模1和压边模3之间，就会在凹模1与压边模3的端部形成凸起，并逐步形成如图2所示的褶皱和堆积现象。罐体2经拉伸得越长，积料会越严重，更加难以通过凹模1和压边模3之间的间隙，从而产生开裂现象。

因此，如何解决深冲方罐拉伸过程中的容易积料和开裂问题，提供一种适合于覆膜铁深冲方罐食品罐的制造方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种深冲方形二片罐的罐体制造方法，解决深冲方罐拉伸过程中的容易积料和开裂问题。

有鉴于此，本申请提供了一种深冲方形二片罐的罐体制造方法，包括：

S1，将原料板冲裁成椭圆形的片料；

S2，将所述片料经过冲坯，形成椭圆形的坯罐；

S3，将所述坯罐经过拉伸，形成四个角为圆角的方罐；拉伸成所述方罐的模具的凹模的外侧向下延伸，与其压边模构成的导向结构；所述方罐的高度大于所述坯罐的高度；

S4，将所述方罐进行扩径和修边，形成罐体。

优选的，所述步骤S2具体包括：

S21，将所述片料经过冲坯，形成椭圆形的浅坯罐；

S22，将所述浅坯罐经过拉伸，形成成椭圆形的坯罐；所述坯罐的长轴和短轴的之比大于所述浅坯罐的长轴和短轴之比，所述坯罐的高度大于所述浅坯罐的高度。

优选的，所述片料的长轴与短轴之比的范围为1.04至1.06。

优选的，所述坯罐的长轴与短轴之比的范围为1.2至1.25。

优选的，所述浅坯罐的长轴与短轴之比的范围为1.18至1.20。

6、根据权利要求2所述的深冲方形二片罐的罐体制造方法，其特征在于，所述片料的长轴和短轴分别为220mm和210mm。

优选的，所述浅坯罐的高度为35mm，所述浅坯罐的长轴和短轴分别为125mm和105mm。

优选的，所述坯罐的高度为60mm，所述坯罐的长轴和短轴分别为120mm和98mm。

优选的，所述方罐的高度为90mm，所述方罐的长轴和短轴分别为94mm和48mm。

优选的，所述方罐的罐壁上增设有加强筋。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请实施例中，提供了一种深冲方形二片罐的罐体制造方法，包括：

S1，将原料板冲裁成椭圆形的片料；S2，将所述片料经过冲坯，形成椭圆形的坯罐；S3，将所述坯罐经过拉伸，形成四个角为圆角的方罐；拉伸成所述方罐的模具的凹模的外侧向下延伸，与其压边模构成的导向结构；所述方罐的高度大于所述坯罐的高度；S4，将所述方罐进行扩径和修边，形成罐体。通过在拉伸成方罐时采用凹模与压边模构成的导向结构，可以引导圆角部在成形时的材料流动，抑制凸起的产生，也可避免圆角处产生开裂。

附图说明

图1为现有技术中制造深冲方形二片罐的罐体导致材料堆积断裂的示意图；

图2为现有技术中制造深冲方形二片罐的罐体导致材料堆积和褶皱的示意图；

图3为本申请实施例中深冲方形二片罐的罐体制造方法的工艺流程图；

图4为本申请实施例中深冲方形二片罐的罐体制造方法中坯罐和方罐的尺寸对比图；

图5为本申请实施例中深冲方形二片罐的罐体制造方法中方罐拉伸模具的局部结构示意图。

附图标记：凹模1、罐体2、压边模3、凸模4、方罐5、坯罐6、凹模7、罐体8、压边模9、凸模10。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请设计了一种深冲方形二片罐的罐体制造方法，深冲罐罐高比浅冲罐大，故从片料到成罐的总变形比更大。如采用常规浅冲罐工艺，通过再拉伸来增大罐高，则会因为二次拉伸变形量过大、坯罐形状不合理以及缺少导向结构，无法克服角部的积料和开裂问题。

本申请第一实施例提供了一种深冲方形二片罐的罐体制造方法，为了便于理解，请参阅图3，图3为本申请实施例中深冲方形二片罐的罐体制造方法的工艺流程图，具体为：

S1，将原料板冲裁成椭圆形的片料。

需要说明的是，首先需要将原料板的形状冲裁成椭圆形，以便于后续的冲坯或拉伸。其中原料板具体可以为覆膜铁板。

S2，将片料经过冲坯，形成椭圆形的坯罐。

可以理解的是，随覆膜铁基板厚度及调质度的变化，片料和坯罐的长轴和短轴可以增大和减小。

S3，将坯罐经过拉伸，形成四个角为圆角的方罐；拉伸成方罐的模具的凹模的外侧向下延伸，与其压边模构成的导向结构；方罐的高度大于坯罐的高度。

需要说明的是，在拉伸成方罐时采用凹模与压边模构成的导向结构，可以引导圆角部在成形时的材料流动。请参阅图5，与图2中的凹模1不同，凹模7有侧面向下延伸的部分，当罐体8随凸模10向上运动而被拉伸到一定高度时，方罐圆角处开始有在压边模9端部开始产生凸起和积料的趋势，但导向结构会使将角部材料的流动被限制在凹模7和压边模10的两个圆角之间，抑制了凸起的产生。罐体8继续拉长，也不会在方罐的4个圆角处产生堆积，也可避免圆角处产生开裂。

S4，将方罐进行扩径和修边，形成罐体。

可以理解的是，最后将方罐进行扩径和修边形成罐体为现有的常规制罐工序，此处不再进行赘述。

本申请实施例所提供的深冲方形二片罐的罐体制造方法，通过在椭圆形坯罐拉伸成方罐时采用了凹模7的导向结构设计，起到引导方罐四个圆角部在成形时材料流动的作用，即将角部材料的流动限制在凹模7和压边模10的两个圆角之间，从而抑制圆角处产生凸起和积料的作用，解决了深冲方罐拉伸过程中的积料和开裂问题。同时，如图4，椭圆形结构可使得方罐5圆角与椭圆形坯罐6的距离L0更短，且坯罐6的长短轴采用较小的尺寸，在保证足够的压边区域前提下，减小了拉伸成方罐变形量，有利于抑制圆角处积料的产生。

本申请第二实施例提供了一种深冲方形二片罐的罐体制造方法。本实施例为上述第一实施例的基础上的进一步设计。

其中，步骤S2具体为：

S21，将片料经过冲坯，形成椭圆形的浅坯罐；

S22，将浅坯罐经过拉伸，形成成椭圆形的坯罐；坯罐的长轴和短轴的之比大于浅坯罐的长轴和短轴之比，坯罐的高度大于浅坯罐的高度。

采用两道拉伸而不是一次拉伸获得坯罐，可以扩大覆膜铁基板的适应范围，避免坯罐成形时产生开裂，同时有利于成罐后覆膜铁膜层附着力的保持。因一次拉伸变形量过大，会使得罐口部分因周向压缩更严重而使得该部位膜层的附着力下降。

进一步的，片料的长轴与短轴之比的范围为1.04至1.06。浅坯罐的长轴与短轴之比的范围为1.18至1.20。长短轴比影响成品罐罐口高度均匀性，保持片料和浅坯罐椭圆形长轴与短轴比例，可保证浅坯罐高度均匀性。如长轴/短轴比过大(或过小)，在第三道拉伸时长轴(或短轴)两侧边因材料流动阻力过大而被拉得过长，造成明显的制耳现象，而且其两侧边壁厚减薄也会更严重。

进一步的，坯罐的长轴与短轴之比的范围为1.2至1.25，使得后道工序的椭圆形坯罐拉伸成方罐时，方罐罐口的高度更均匀，避免出现明显的制耳和侧壁减薄。长短轴比影响拉伸成方罐时的材料流动。如长轴/短轴比过大或过小，都会造成制耳现象及两侧壁厚减薄严重。

本申请第三实施例提供了一种深冲方形二片罐的罐体制造方法。

首先将覆膜铁板冲裁成椭圆形的片料，然后冲压成一个椭圆形浅坯罐。片料的长轴和短轴分别为220mm和210mm，第一次浅坯罐高度约为35mm，长和宽约为125mm和105mm。

将浅坯罐拉伸成高度为60mm的椭圆形坯罐。坯罐椭圆形长短轴约为120mm和98mm，可使得在后道工序的椭圆形坯罐拉伸成方罐时，在保证足够压边区域的同时，减小该道拉伸的变形量。

将椭圆形坯罐拉伸成方罐。方罐高度为90mm，罐身长方形截面的长为94mm，宽为48mm，4个圆角半径为16mm，罐壁上增设有加强筋。如图5，在拉伸成形时采用凹模7与压边模9构成的导向结构，可以引导圆角部在成形时的材料流动。

最后，方罐经过罐口的扩径和修边，达到覆膜铁深冲方形罐体。

本身实施例所提供到的一种深冲方形二片罐的罐体制造方法，具有更加优良的环保特性和食品安全性，深冲方形二片罐为罐身和罐底一体成型(如：罐高约90mm)，罐身的截面为长方形(如：长边和短边分别约94和48mm)和4个过渡圆角，罐身上可以增设垂直的加强筋，罐口可带有扩径的设计。将两道拉伸坯罐的形状设计与导向结构设计相结合，解决了深冲食品方罐制罐中容易出现的角部积料和开裂的问题。本方案不仅扩大了基板的适用范围，也更适合于覆膜铁制罐。深冲方形二片罐比普通浅冲方形二片罐容积更大，可满足用户不同的需求，特别是在午餐肉或其它肉类罐头的应用领域。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种深冲方形二片罐的罐体制造方法，其特征在于，包括：

S1，将原料板冲裁成椭圆形的片料；

S2，将所述片料经过冲坯，形成椭圆形的坯罐；

S3，将所述坯罐经过拉伸，形成四个角为圆角的方罐；拉伸成所述方罐的模具的凹模的外侧向下延伸，与其压边模构成导向结构；所述方罐的高度大于所述坯罐的高度；

S4，将所述方罐进行扩径和修边，形成罐体；

所述步骤S2具体包括：

S21，将所述片料经过冲坯，形成椭圆形的浅坯罐；

S22，将所述浅坯罐经过拉伸，形成椭圆形的坯罐；所述坯罐的长轴和短轴的之比大于所述浅坯罐的长轴和短轴之比，所述坯罐的高度大于所述浅坯罐的高度。

2.根据权利要求1所述的深冲方形二片罐的罐体制造方法，其特征在于，所述片料的长轴与短轴之比的范围为1.04至1.06。

3.根据权利要求1所述的深冲方形二片罐的罐体制造方法，其特征在于，所述坯罐的长轴与短轴之比的范围为1.2至1.25。

4.根据权利要求1所述的深冲方形二片罐的罐体制造方法，其特征在于，所述浅坯罐的长轴与短轴之比的范围为1.11至1.13。

5.根据权利要求1所述的深冲方形二片罐的罐体制造方法，其特征在于，所述片料的长轴和短轴分别为220mm和210mm。

6.根据权利要求5所述的深冲方形二片罐的罐体制造方法，其特征在于，所述浅坯罐的高度为35mm，所述浅坯罐的长轴和短轴分别为125mm和105mm。

7.根据权利要求6所述的深冲方形二片罐的罐体制造方法，其特征在于，所述坯罐的高度为60mm，所述坯罐的长轴和短轴分别为120mm和98mm。

8.根据权利要求7所述的深冲方形二片罐的罐体制造方法，其特征在于，所述方罐的高度为90mm，所述方罐的长轴和短轴分别为94mm和48mm。

9.根据权利要求1所述的深冲方形二片罐的罐体制造方法，其特征在于，所述方罐的罐壁上增设有加强筋。

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