CN202114137U - 用于制造瓶罐的减薄拉深模具和冲压装置以及瓶罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于制造瓶罐的减薄拉深模具和冲压装置以及瓶罐。本实用新型所公开的减薄拉深模具，具有可使用于成型为所述瓶罐的有底筒状体形成壁部的柱状周面、以及可使所述有底筒状体形成底部的端面；其中，与可成型为所述瓶罐的肩部和口径部的所述壁部的一部分相对应的所述柱状周面的一部分表面为粗糙度在0.05～0.2μm之间的光滑表面；以及，与可成型为所述瓶罐的躯体部的所述壁部的另一部分相对应的所述柱状周面的另一部分表面为粗糙度在0.2～2μm之间的凹凸表面。本实用新型所公开的冲压装置包括上述的减薄拉深模具，本实用新型所公开的瓶罐由上述的冲压装置所加工出的有底筒状体加工成型。

Description

用于制造瓶罐的减薄拉深模具和冲压装置以及瓶罐

技术领域

本实用新型涉及瓶罐的制造技术，特别涉及用于制造金属瓶罐的减薄拉深模具、用于制造金属瓶罐的冲压装置、以及金属瓶罐(本文将“金属制瓶罐”简称为“瓶罐”)。

背景技术

目前通常使用瓶来装盛液体，尤其是各类饮料。瓶一般包括用来装盛液体的瓶罐和用于密封瓶罐的盖，盖可以通过与瓶罐之间的螺纹配合而反复地打开和闭合，使得瓶罐中倒出部分液体后剩下的液体还能再被密封。

现有技术为了得到上述的瓶罐的制造过程主要包括：

首先，如图1a所示，对板材1进行拉深(Cupping)处理得到毛坯1’；

利用一装设有减薄拉深模具的冲压装置(Punch)，通过一驱动部件驱动减薄拉深模具冲击毛坯1’，以对毛坯1’进行减薄拉深，得到如图1b所示的具有底部11和壁部101的用于成型为如图1f所示瓶罐10的有底筒状体100；

然后，对有底筒状体100依次进行切边(Trimming)、洗涤-干燥、侧涂-干燥、印刷-重涂-底部边缘涂敷-干燥、内表面涂敷-干燥等多道加工工序之后，再对有底筒状体100(虽然本文所述的“有底筒状体”在经过每一道加工工序后均会发生形状或结构上的变化，但为了便于表述，本文将最终成型为如图1f所示的“瓶罐”之前的如图1b至图1e所示的所有形态统称为“有底筒状体”、并使用统一的标号“100”)的壁部101实施多次颈缩(Necking)加工，使有底筒状体100的壁部101形成如图1c中示出的躯体部12、呈锥状的肩部13、以及沿有底筒状体100的轴线方向延伸的口径预形成部140(与“有底筒状体”同理，本文将最终成型为如图1f所示的口径部14之前的所有形态统称为“口径预形成部”、并使用统一的标号“140”)；而且，每次颈缩后，由于口径预形成部140的长度和直径均会发生变化，导致有底筒状体100的高度变高、口径预形成部140的整圈的开口端面141也会产生高低不平的残边，因而还需要切除口径预形成部140的整圈的开口端面141的残边，以控制有底筒状体100的高度，以及，将口径预形成部140的整圈的开口端面141修整平齐；

对如图1c中示出的有底筒状体100的口径预形成部140的靠近肩部13的下部侧壁成型出如图1d中示出的裙部15，以及，将口径预形成部140的整圈的开口端面141修整平齐；

对如图1d中示出的有底筒状体100的口径预形成部140的位于裙部15上方的中部侧壁成型出如图1e中示出的螺纹部16，以及，将口径预形成部140的整圈的开口端面141修整平齐；

将如图1e中示出的有底筒状体100的口径预形成部140的位于螺纹部16上方的远离肩部13的上部侧壁向外卷曲成型为如图1f中示出的顶部17和卷曲部18，即，口径预形成部140的上部侧壁的内表面经卷曲后变为口径部14的顶部17的外表面和卷曲部18的外表面。

从而，使口径预形成部140即最终成型为如图1f中示出的具有裙部15、螺纹部16、顶部17、以及卷曲部18的口径部14，相应地，有底筒状体100也最终成型为如图1f所示的瓶罐10。

在得到如图1f所示的瓶罐10之后，还需要进行清洗、以及用于检查瓶罐10是否存在穿孔或龟裂等缺陷的光测试，然后再对瓶罐10的各部分进行综合检查。

其中，对瓶罐10的综合检查，会由于如图2所示的减薄拉深模具20使有底筒状体100形成如图3a所示的粗糙度约在0.2～2μm的粗糙表面90，进而使瓶罐10具有如图3b所示的粗糙度约在0.2～2μm的粗糙表面90，最终导致综合检查的结果出现错误。

具体说，如图2所示的减薄拉深模具20具有可使有底筒状体100形成壁部101的柱状周面21、以及可使有底筒状体100形成底部11的端面22，其中，柱状周面21的外表面全部为粗糙度约在0.2～2μm的凹凸表面23。

这样，当利用冲压装置的减薄拉深模具20冲击毛坯1’、并形成有底筒状体100的底部11和壁部101之后，凹凸表面23的存在会使柱状周面21与有底筒状体100的壁部101之间存有空隙，从而避免柱状周面21与有底筒状体100的壁部101过于紧密地贴附而导致减薄拉深模具20难以脱模。

但如此一来，如图3a(图3a中为了便于观看而省略了剖面线)所示，就会使有底筒状体100的壁部101的全部内表面均为粗糙表面90，进而如图3b(图3b中为了便于观看而省略了剖面线)所示，导致于壁部101成型的瓶罐10的躯体部12、肩部13、口径部14的内表面均为粗糙表面90，同时，由于口径部14的顶部17的外表面和卷曲部18的外表面是由有底筒状体100的口径预形成部140的上部侧壁的内表面卷曲成型，因而口径部14的顶部17和卷曲部18的外表面也为粗糙表面90。

当按照如图4(图4中为了便于观看而省略了表示粗糙表面90的阴影、以及剖面线)所示的方式，利用图像检查装置31对口径部14的顶部17和卷曲部18进行综合检查时，即便顶部17和卷曲部18不存在例如裂纹等缺陷，但由于口径部14的顶部17和卷曲部18的外表面为粗糙表面90，因而图像检查装置31也极易将此处的粗糙表面90识别为条纹状、或斑点状等类似于加工缺陷的图案，从而将本应属于成品的瓶罐10误识别为残次品。

当按照如图4所示的方式，利用图像检查装置32对瓶罐10的内表面进行综合检查时，需要利用光源33对瓶罐10的内部照明，光源33射出的光线(如图4中带有箭头的虚线所示)经底部11的内表面(底部11的内表面不是粗糙表面90)反射至肩部13的内表面后，于肩部13的内表面产生影子效应而散射至瓶罐10的内部，实现对瓶罐10的内部照明。但由于肩部13的内表面为粗糙表面90，因而其产生的影子效应会导致瓶罐10的内部照明不均匀、或照明强度弱，容易使图像检查装置31由于照明不均匀而拍摄到类似于加工缺陷的图案、或由于照明强度弱而遗漏真实存在于瓶罐10的内部的缺陷，从而将本应属于成品的瓶罐10误识别为残次品、或将本应属于残次品的瓶罐10误识别为成品。

实用新型内容

基于上述发现，本实用新型提供一种用于制造瓶罐的减薄拉深模具、一种用于制造瓶罐的冲压装置、以及一种瓶罐。

本实用新型提供的一种用于制造瓶罐的减薄拉深模具，具有可使用于成型为所述瓶罐的有底筒状体形成壁部的柱状周面、以及可使所述有底筒状体形成底部的端面；

该减薄拉深模具的主要特征在于：与可成型为所述瓶罐的肩部和口径部的所述壁部的一部分相对应的所述柱状周面的一部分表面为粗糙度在0.05～0.2μm之间的光滑表面；以及，与可成型为所述瓶罐的躯体部的所述壁部的另一部分相对应的所述柱状周面的另一部分表面为粗糙度在0.2～2μm之间的凹凸表面。

本实用新型提供的另一种用于制造瓶罐的减薄拉深模具，具有可使用于成型为所述瓶罐的有底筒状体形成壁部的柱状周面、以及可使所述有底筒状体形成底部的端面；

该减薄拉深模具的主要特征在于：与可成型为所述瓶罐的肩部、以及口径部远离所述肩部的至少一半的所述壁部的一部分相对应的所述柱状周面的一部分表面为粗糙度在0.05～0.2μm的光滑表面；以及，与可成型为所述瓶罐的躯体部、以及所述口径部靠近所述肩部的最多一半的所述壁部的另一部分相对应的所述柱状周面的另一部分表面为粗糙度在0.2～2μm的凹凸表面。

由于上述两种减薄拉深模具的柱状周面，在对应所述壁部的可成型为所述瓶罐的肩部表面、以及口径部或口径部远离所述肩部的至少一半的部分表面均为粗糙度在0.05～0.2μm的光滑表面，因此，利用上述两种减薄拉深模具成型出的有底筒状体的壁部在用于成型出肩部、以及口径部或口径部远离所述肩部的至少一半的部分内表面也均为粗糙度在0.05～0.2μm的光滑表面，从而确保由该有底筒状体成型出的瓶罐的肩部、以及口径部或口径部远离所述肩部的至少一半的一部分的内表面均为粗糙度在0.05～0.2μm的光滑表面，且，由有底筒状体的内表面卷曲成型的口径部的顶部和卷曲部的外表面也为粗糙度在0.05～0.2μm的光滑表面。

由此，在利用图像检查装置对瓶罐的口径部的顶部和卷曲部进行综合检查时，能够在一定程度上避免拍摄到由粗糙表面所导致的类似于加工缺陷的图案；而且，在利用图像检查装置对瓶罐的内部进行综合检查时，光源的射出的光线经底部内表面反射至肩部内表面产生的影子效应，也会减轻瓶罐60的内部照明不均匀或照明强度弱的程度，并在一定程度上避免拍摄到由于内部照明不均匀所导致的类似于加工缺陷的图案、以及避免照明强度弱所导致的遗漏真实存在于瓶罐的内部的缺陷。

从而，出现将本应属于成品的瓶罐误识别为残次品、或将本应属于残次品的瓶罐误识别为成品的概率将会大大降低。

本实用新型提供的一种用于制造瓶罐的冲压装置包括上述任意一种的减薄拉深模具，以及，一种瓶罐则由该冲压装置所加工出的有底筒状体加工成型，同样也能够避免将本应属于成品的瓶罐误识别为残次品、或将本应属于残次品的瓶罐误识别为成品。

附图说明

图1a至图1f为根据现有技术的由板材成型为瓶罐的制造过程的简易示意图。

图2为根据现有技术的减薄拉深模具的简易示意图。

图3a和图3b为根据现有技术的减薄拉深模具成型的有底筒状体的内表面、及该有底筒状体成型得到的瓶罐的内表面的简易剖视示意图。

图4为检查瓶罐时的简易剖视示意图。

图5为根据本实用新型的实施例一的减薄拉深模具的简易示意图。

图6a和图6b为根据如图5所示的减薄拉深模具成型的有底筒状体、及该有底筒状体成型得到的瓶罐的内表面的简易剖视示意图。

图7为根据本实用新型的实施例二的减薄拉深模具的简易示意图。

图8a和图8b为根据如图7所示的减薄拉深模具成型的有底筒状体、及该有底筒状体成型得到的瓶罐的内表面的简易剖视示意图。

符号说明：

1：板材

1’：毛坯

10、60、80：瓶罐

100、600、800：有底筒状体

101、601、801：壁部

11、61、81：底部

12、62、82：躯体部

13、63、83：肩部

14、64、84：口径部

140：口径预形成部

141：口径预形成部的开口端面

15：裙部

16：螺纹部

17、67、87：顶部

18、68、88：卷曲部

20、50、70：减薄拉深模具

21、51、71：柱状周面

22、52、72：端面

23、53、73：凹凸表面

31、32：图像检查装置

33：光源

54、74：光滑表面

90、91a、91b：粗糙表面

92a、92b：光滑表面

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型中为了消除减薄拉深模具的柱状周面的凹凸表面对有底筒状体、以及瓶罐的特定位置处的内表面的影响，有选择性地改进减薄拉深模具的柱状周面的结构。

参见图5中示出的本实用新型的实施例一的减薄拉深模具50，其具有可使如图6a(图6a中为了便于观看而省略了剖面线)所示的有底筒状体600形成壁部601的柱状周面51、以及可使该有底筒状体600形成底部61的端面52。

其中，柱状周面51的外表面并不是全部为粗糙度约在0.2～2μm的凹凸表面53，而是只有柱状周面51的一部分外表面为粗糙度在0.2～2μm之间的凹凸表面53，该一部分外表面对应可成型为如图6b(图6b中为了便于观看而省略了剖面线)所示的瓶罐60的躯体部62的壁部601的一部分。同时，柱状周面51的另一部分外表面为粗糙度在0.05～0.2μm之间的光滑表面54，该另一部分外表面对应可成型为瓶罐60的肩部63和口径部64的壁部601的另一部分。

这样一来，当利用减薄拉深模具50成型出有底筒状体600后，有底筒状体600只有用于成型出躯体部62的壁部601的部分的内表面为粗糙度约在0.2～2μm的粗糙表面91a，而用于成型出肩部63、以及口径部64的壁部601的部分的内表面均为粗糙度在0.05～0.2μm的光滑表面92a。

从而，由有底筒状体600成型出的瓶罐60只有躯体部62的内表面为粗糙表面91a，而肩部63、以及口径部64的内表面均为光滑表面92a，而且，由有底筒状体600的内表面卷曲成型的口径部64的顶部67的外表面和卷曲部68的外表面也为光滑表面92a。

进而，在按照与如图4所示的相同的方式进行综合检查时，由于口径部64的顶部67的外表面和卷曲部68的外表面为光滑表面92a，因而能够在一定程度上避免拍摄到由粗糙表面所导致的类似于加工缺陷的图案；光源的射入至瓶罐60内部的光线经底部61(不是粗糙表面91a)内表面反射至肩部63的内表面产生的影子效应，也会减轻瓶罐60的内部照明不均匀或照明强度弱的程度，因而能够在一定程度上避免拍摄到由于内部照明不均匀所导致的类似于加工缺陷的图案、以及避免照明强度弱所导致的遗漏真实存在于瓶罐60的内部的缺陷。

由此，出现将本应属于成品的瓶罐60误识别为残次品、或将本应属于残次品的瓶罐60误识别为成品的概率能够大大降低。

参见图7中示出的本实用新型的实施例二的减薄拉深模具70，其具有可使如图8a(图8a中为了便于观看而省略了剖面线)所示的有底筒状体800形成壁部801的柱状周面71、以及可使该有底筒状体800形成底部81的端面72。

其中，与实施例一类似，本实施例中的减薄拉深模具70的柱状周面71的外表面并不是全部为粗糙度约在0.2～2μm的凹凸表面73，但是区别于实施例一的是，与可成型为如图8b(图8b中为了便于观看而省略了剖面线)所示的瓶罐80的口径部84靠近肩部83的最多一半的壁部801的部分相对应的柱状周面71的部分外表面为粗糙度在0.2～2μm之间的凹凸表面73。

即，柱状周面71的一部分外表面为凹凸表面73，该一部分外表面对应可成型为瓶罐80的躯体部82、以及口径部84靠近肩部83的最多一半的壁部801的一部分；柱状周面71的另一部分外表面为粗糙度在0.05～0.2μm之间的光滑表面74，该另一部分对应可成型为瓶罐80的肩部83、以及口径部84远离肩部83的至少一半的壁部801的另一部分。

这样一来，当利用减薄拉深模具70成型出有底筒状体800后，有底筒状体800的壁部801只有用于成型出躯体部82、以及口径部84靠近肩部83的最多一半的一部分内表面为粗糙度约在0.2～2μm的粗糙表面91b，而壁部801的用于成型出肩部83、以及口径部84远离肩部83的至少一半的另一部分内表面均为粗糙度在0.05～0.2μm的光滑表面92b。

从而，由有底筒状体800成型出的瓶罐80只有躯体部82、以及口径部84靠近肩部83的最多一半的部分的内表面为粗糙表面91b，而肩部83、以及口径部84远离肩部83的至少一半的另一部分的内表面均为光滑表面92b，而且，由有底筒状体800的内表面卷曲成型的口径部84的顶部87的外表面和卷曲部88的外表面也为光滑表面92b。

基于前述的本实施例与实施例一的区别，本实施例主要适用于允许将口径部84靠近肩部83的最多一半设置为高粗糙度时的情况。

在本实施例所适用的这种情况下，除了能够产生与实施例一相同的技术效果之外，还能够通过增加了减薄拉深模具70的柱状周面71的外表面凹凸表面73的面积而产生比实施例一更好的脱模效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于制造瓶罐的减薄拉深模具，具有可使用于成型为所述瓶罐的有底筒状体形成壁部的柱状周面、以及可使所述有底筒状体形成底部的端面；

其特征在于：

与可成型为所述瓶罐的肩部和口径部的所述壁部的一部分相对应的所述柱状周面的一部分表面为粗糙度在0.05～0.2μm之间的光滑表面；

与可成型为所述瓶罐的躯体部的所述壁部的另一部分相对应的所述柱状周面的另一部分表面为粗糙度在0.2～2μm之间的凹凸表面。

2.一种用于制造瓶罐的减薄拉深模具，具有可使用于成型为所述瓶罐的有底筒状体形成壁部的柱状周面、以及可使所述有底筒状体形成底部的端面；

其特征在于：

与可成型为所述瓶罐的肩部、以及口径部远离所述肩部的至少一半的所述壁部的一部分相对应的所述柱状周面的一部分表面为粗糙度在0.05～0.2μm的光滑表面；

与可成型为所述瓶罐的躯体部、以及所述口径部靠近所述肩部的最多一半的所述壁部的另一部分相对应的所述柱状周面的另一部分表面为粗糙度在0.2～2μm的凹凸表面。

3.一种用于制造瓶罐的冲压装置，包括如权利要求1或2所述的减薄拉深模具、以及可驱动所述减薄拉深模具的部件。

4.一种瓶罐，其特征在于，所述瓶罐由如权利要求3所述的冲压装置加工得到的有底筒状体加工成型。

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