CN1171990A - 一种制造马口铁易开瓶盖盖体的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用马口铁材料制造拉环和刻痕组成易于瓶盖盖体的方法和设备。该方法采用对马口铁材料正、反两面依次冲压拉伸的工艺冲制出拉环的铆接点,其中第一次冲压拉伸的面积较大,利用这种方法,设计出一副模板上依次安装正、反冲头的铆接点拉伸模,压痕模及成型模,因此这种工艺及设备具有结构简单,工序少、效率高、废品少的优点,尤其是解决了马口铁材料不易冲制出铆接点的难题。

Description

一种制造马口铁易开瓶盖盖体的方法及设备

本发明涉及到一种用马口铁材料制得易开瓶盖盖体的方法及设备。

日常生活中，气压饮料瓶如汽水、啤酒瓶上均使用马口铁制成的瓶盖。它们在使用时存在着不易打开的缺陷，受到易拉罐结构的启发，那种拉环配合刻痕的易开瓶盖结构在中国早已提出，如95206747等中国专利所公开的内容，但市场上迄今仍无此结构的马口铁易开瓶盖出现。究其原因是因为盖体受到马口铁材料物理性能的限制，不能象用铝材制易拉罐盖体那样一次冲压拉伸出供拉环铆接的铆接点，按照铆接点的设计高度，从理论上计算马口铁材料最少要进行四次冲压拉伸，而且材料极易被破坏。此外这种方法显得工序太多，工效满足不了批量生产的要求，特别是工序多会带来如何定位的难题，由于易拉罐表面面积较大，可以在其表面增设辅助定位的凸出点，而且铆接点在盖的中心，因此定位较为方便，但是由于易开瓶盖面积小，且铆接点偏心，所以不具备易拉罐的定位方法，这样产品的质量就无法得以保证。

本发明的目的在于提供一种工序少，生产可靠，结构简单的生产易开瓶盖的盖体的生产方法及设备。

本发明的目的是由下述技术方案实现的，易开瓶盖采用拉环铆接在瓶盖盖体表面上，瓶盖盖体表面有两条刻痕的结构，制盖工艺包括冲制铆接点，压制刻痕及盖体成型过程，铆接点是在相同位置的马口铁材料上经过正、反两个方向冲压拉伸制得的，第一次在马口铁材料表面冲压拉伸的凹进点的直径在6～10mm之间，深度在2.0～4.5mm之间，第二次在凹进点背面反向冲压拉伸所形成的凸出点的直径为2.0～4.5mm之间，高度在2.0～3.5mm之间。

对于拉环固定在瓶盖上的方式有多种多样，但是考虑到工艺的成熟性、工序的简单化及材料的节约化，可以认为通过瓶盖自身冲制成的铆接点铆接拉环是最可行的方案，但是根据铆接强度和以后灌装的要求，铆接点的高度最少不能低于马口铁材料壁厚的8倍，而铆接点的面积又很小，这样尺寸的铆接点无法通过一次冲压拉伸成型，根据理论计算最少要经过四次冲压方可，而且材料极易被破坏。本发明则巧妙利用马口铁材料的物理性能，在科学计算出合理几何数据的基础上，利用正、反两次拉抻在盖体上成型出合乎要求的铆接点。从而解决了生产易开瓶盖过程中最困难的盖体制作工艺。

根据上述的工艺方法，制造盖体的装备包括：做上下升降往复运动的动模板，固定不动的定模板，模板传动传置，物料由步进制传动设备水平输送到动、定模板之间，动模板和定模板上依次安装着一次铆接点拉伸模，二次铆接点拉伸模，切痕模和成型模。一次铆接点拉伸模，二次铆接点拉伸模，切痕模之间水平距离相等，切痕模与成型模之间水平距离要比等距模之间水平距离多3～10mm，带有冲头的一次铆接点拉伸模和带有冲头的二次铆接点拉伸模其中之一安装在动模板上，另一只安装在定模板上，安装在定模板上的这一只带冲头的拉伸模穿过模板并能由模板传动装置带动作垂直模板方向的往复运动。

上述结构使得物料通过单台设备后完成了正冲压拉伸、反冲压拉伸、切痕、成型的四道工序，尤其是经过正、反两次拉伸能得到合乎要求的铆接点，具体地采取以下优化设计方案：

固定在动模板上的一次铆接点拉伸模有冲头，固定在定模板上的二次铆接点拉伸模有冲头并由模板传动装置上的下顶起偏心凸轮带动，动模板通过轴承与滑块由模板传动装置上的偏心凸轮带动升降，安装在动模板上的切痕模和与偏心凸轮同轴的推进曲柄相连。

动模板运动而定模板不动，这样在第一次铆接点冲压拉伸后形成一个凹坑，为了使物料能顺利准确地水平传输，因而将安装在定模板上的二次铆接点拉伸模设计成可垂直升降的结构，使得凹坑不妨碍物料运动。另外由于铆接点在瓶盖盖体上是偏心的，所以将成型模安排在最后一道工序上，并且和切痕模之间的距离要比其它模之间距离大，这种办法使得偏心成型容易，而且不受定位准确度影响。

为保证模板内冲压模具长期使用的精度，采取这样一些调节机构，定模板上的一次铆接点拉伸模下方可以设置垫块，二次铆接点拉伸模下方通过可调螺栓与下顶起偏心凸轮连接；动模板上的切痕模上方通过可调螺栓与推进曲柄连接，轴承固定在上、下位置可以改变的偏心轴上，通过改变偏心轴的位置，使动模板上、下位置得到调整，也就达到调整成型模高度的目的。

本发明的积极效果体现在以下诸方向，首先通过选择合理尺寸的冲压面积及深度，在经过正、反两次冲压拉伸后得到合乎要求的铆接点，并将多道工序集中在单台设备上完成，这不仅为拉环和刻痕组合成易开瓶盖结构的生产提供了经济的生产方法，而且减少了冲压次数，降低了产品生产受定位准确可靠性的要求和材料被破坏的可能性，因此产品合格率得到提高，材料得以节约。此外，本发明所提出的制盖设备将多种冲压模具集中在一副模板上，使得多道工序在一台设备上完成，而且利用本发明的生产方法，可用采用多头冲压，因此制盖设备的结构不仅简单，而且它的生产效率和生产能力都得到显著提高。

以下通过实施例对本发明的方法及设备做进一步描述。

图1是本发明一个实施例结构示意图。在图中显示的是一台单台冲床结构的设备，动模板1和定模板2上依次固定着一副一次铆接点拉伸模6，一副二次铆接点拉伸模5，一副压痕模4、一副成型模3、模6、模5、模4之间距离为39mm，成型模3与模4之间的距离为45mm，成型物料为卷材由送料气缸16水平运送至动模板之间，送料气缸16采用电磁阀控制，动模板每动作一次，送料气缸16按行程39mm送料一次，固定在动模板1上一次铆接拉伸模6有冲头7，冲头为球形，冲头7的直径为8mm，高度为3mm，固定在定模板2上的二次铆接点拉伸模5上有冲头8，冲头8为圆柱形，冲头8的直径为3.5MM，高度为2.9MM。

动模板1由模板传动装置10带动作上、下升降运动，定模板2固定不动。模板传动装置10通过电动机用三角带带动轴18，轴18上装有推进曲柄13和两只偏心凸轮15，轴18一端带动链轮并通过链条带动定模板2下方的下顶起偏心凸轮17。动模板1上端有滑块11滑块11和轴承12相接，轴承12表面和偏心凸轮15相接，因此偏心凸轮15转动会使动模板1做升降运动。安装在动模板上的切痕模4以及安装在定模板2上的带有冲头8的二次铆接点拉伸模6均垂直穿过模板壁，并能在模板壁内上、下滑动，其动力分别由相连的推进曲柄13和下顶起偏心凸轮17提供，这样当模板合拢时，一次铆接点拉伸模6和成型模3直接完成冲压过程，由于下顶起偏心凸轮17和偏心凸轮12设计为同步转动，模板合拢时，有冲头8的二次铆接点拉伸模5被抬升到最高位置，完成冲压过程，同时推进曲柄13的行程大于动模板1升降的行程，当模板合拢时，推进曲柄13仍带动动模板上的压痕模向内挤压，完成切痕过程。

因此本实施例通过一副模板上安装冲压方向相反的两副铆接点拉伸模、压痕模、成型模，使物料经过正、反冲压拉伸后形成铆接点，由于采取的是步进制气缸送料，并在定模板2上二次铆接点拉伸模6和压痕模之间设置垂直定位块9所以物料在水平和垂直方向定位准确。又由于成型模和压痕模距离较大，因此气缸将形成铆接点后的物料送往成型模压制成型后，自然形成铆接点位置偏心结构。

另外在定模板2上的模6下面设有垫块，定模板2上的模5下方通过螺柱和下顶起偏心凸轮17连接，动模板上的模4上方通过螺栓和推进曲柄13连接，轴承12固定在偏心轴14上，偏心轴14的位置可以上下改变。这样当模具长期使用产生磨损或位置偏差后，通过垫块、螺栓以及改变偏心轴的位置，可以重新将模具的高度确定在准确的尺寸上。

Claims (4)

1、一种制造马口铁易开瓶盖盖体的方法，包括冲制铆接点，压制刻痕及盖体成型过程，其特征在于：

铆接点是在相同位置的马口铁材料上经过正、反两个方向冲压拉伸制得的，第一次在马口铁材料表面冲压拉伸的凹进点的直径在6～10mm之间，深度在2.0～4.5mm之间，第二次在凹进点背面反向冲压拉伸所形成的凸出点的直径为2.0～4.5mm之间，高度在2.0～3.5mm之间。

2、一种制造马口铁易开瓶盖盖体的设备，包括上下升降往复运动的动模板(1)，固定不动的定模板(2)，模板传动装置(10)，物料由步进制传动设备(6)水平输送到动、定模板之间，其特征在于：转行动模板(1)和定模板(2)上依次安装一副一次铆接点拉伸模(6)，二次铆接点拉伸模(5)，切痕模(4)和成型模(3)，一次铆接点拉伸模(6)，二次铆接点拉伸模(5)，切痕模(4)之间水平距离相等，切痕模(4)与成型模(3)之间水平距离要比等距模之间水平距离多3～10mm，带有冲头(7)的一次铆接点拉伸模(6)和带有冲头(8)的二次铆接点拉伸模(5)，其中之一安装在动模板(1)上，另一只安装在定模板(2)上，安装在定模板(2)上的这一只带冲头拉伸模穿过模板并能由模板传动装置(10)带动作垂直模板方向的往复运动。

3、根据权利要求2所述的制造马口铁易开瓶盖盖体的设备，其特征在于：

固定在动模板(1)的一次铆接点拉伸模有冲头(7)，固定在定模板(2)上的二次铆接点拉伸模有冲头(8)并由模板传动装置(10)上的下顶起偏心凸轮(17)带动，动模板(1)通过轴承(12)与滑块(11)由模板传动装置(10)上的偏心凸轮(15)带动升降，安装在动模板(1)上的切痕模(4)和与偏心凸轮(15)同轴的推进曲柄(13)相连。

4、根据权利要求3所述的制造马口铁易开瓶盖盖体的设备，其特征在于：

定模板(2)上的一次铆接点拉伸模6下方可以设置垫块，二次铆接点拉伸模(5)下方通过可调螺栓与下顶起偏心凸轮(17)连接；动模板(1)上的切痕模上方通过可调螺栓与推进曲柄(13)连接，轴承(12)固定在上、下位置可以改变的偏心轴15上。