CN210823200U

CN210823200U - 一种焊接金属瓶罐

Info

Publication number: CN210823200U
Application number: CN201920787987.4U
Authority: CN
Inventors: 陈民
Original assignee: Jiamei Food Packaging Chuzhou Co ltd
Current assignee: Jiamei Food Packaging Chuzhou Co ltd
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2019-05-28
Publication date: 2020-06-23
Anticipated expiration: 2029-05-28

Abstract

本实用新型公开了一种焊接金属瓶罐，包括罐身、罐身上的口颈部，口颈部包括中口径部、设置在中口径部上部的锥形部，所述锥形部相对于竖直平面具有夹角α，所述夹角α为3～10°；其制造方法是将涂印后的金属片卷制并焊接为筒状罐身；对罐身的一个开口端进行缩径使其形成中口径部；对中口径部进行成形工序，使其上部形成锥形部，锥形部相对于竖直平面具有夹角α，所述夹角α为3～10°。本实用新型提供的焊接金属瓶罐及制造方法，加工难度大大降低，通过锥形部角度的设置和卷曲部三层折叠工艺，制造出的焊接金属瓶罐密封性能好，涂料不易剥落，螺口盖复旋流畅，密封性能好，盛装液体时不易生锈。

Description

一种焊接金属瓶罐

技术领域

本实用新型涉及一种盛装饮料的金属容器，特别是涉及一种焊接金属瓶罐。

背景技术

目前，在国内外的金属包装领域中，主要有2种金属瓶罐类型：(1)冲压成形类，将延展性能优异的金属板材，通过冲压成形，形成筒体和底部一体或筒体与底部分开(底部侧封上底盖)，并对其筒体部和开口端侧进行缩径加工而形成口颈部，且口颈部具有安全环部、螺纹部、卷曲部；(2)焊接类，将金属片(事先涂布、印刷完成)焊接卷成圆筒，并将圆筒一侧进行缩径加工而形成口颈部，且口颈部具有安全环部、螺纹部、卷曲部，圆筒的另一侧封上底盖。

在上述容器口颈部上，盖上内表面侧上注有树脂制密封用内衬的金属盖，利用辊压原理，将盖与容器口径部上的螺纹牙对合而在盖的侧部上形成螺纹槽方式，从而将盖卷边安装并密封在容器口部上。

对于冲压成形类产品只能采用圆筒对滚印刷(树脂版凸印技术)，印刷精度及分辨率不高。而焊接类产品目前采用胶印技术印刷，印刷精美，但现有成形技术在卷圆部位易存在着强度不够(封螺口盖时，罐端口失圆)或涂膜层附着力较差(涂膜剥落)隐患，造成密封不良或生锈现象；另外，在螺牙起始位起一圈，易存在牙型不均或螺旋盖复旋入困难。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种焊接金属瓶罐，可以解决在封螺口盖时由于牙型不均或折皱造成的螺旋盖复旋入困难的问题；同时既有印刷精美之特点，又解决了金属瓶罐开口端密封不良或生锈现象。

技术方案：本实用新型提供了一种焊接金属瓶罐，包括罐身、罐身上的口颈部，所述用于卷制并焊接成罐身的金属片厚度为0.15～0.25mm；所述口部包括中口径部、设置在中口径部上部的锥形部，所述锥形部相对于竖直平面具有夹角α，所述夹角α为3～10°。

夹角α设置在3～10°之间，可以大大改善了后续螺牙成形造成该处牙型不均或折皱，而引起螺口盖复旋入困难的状况。由于螺口盖处的螺纹成形是来自于螺口盖处(侧壁为直筒状)，通过螺纹刀顺着罐体螺纹滚轧而成，故当锥形部处的夹角α小于3°时，此处形成的螺牙起始段(一圈)牙项部会高于后续螺纹卷数的牙底，进而将螺口盖复旋入瓶罐时，会出现复旋入困难现象；由于锥形部的板材在锥形部成形之前已经过多次拉伸、压缩，因此当锥形部处的夹角α大于10°时，对板材的拉伸、压缩性能要求更高，特别是在焊缝部位，此处易产生晶格变形，进而出现折皱现象，造成后续螺牙成形折皱变形，使得螺口盖复旋入困难，严重时会出现密封不良现象。

而金属片的厚度为0.15～0.25mm，此处的厚度范围有利于焊接简述罐身的加工成形。当金属板厚度小于0.15mm，存在以下问题：1、板材厚度均匀性较差，影响焊接质量，易造成冷焊或热焊缺陷；2、板材易变形，严重影响生产效率。2、当金属板厚度大于0.25mm，存在焊缝处搭接较厚，强度(硬度)较大，造成焊缝处的加工成形较难，同时罐口端面焊缝处阶梯差过大，会对罐口端面(焊接处)密封不利。

进一步地，该焊接金属瓶罐的锥形部开口端设有卷曲部，所述卷曲部为向内折叠的三层。

该卷曲部设计为内部折叠，共有3层组成。由于焊接金属瓶罐封上口时，将螺口盖封在口部，压盖头垂直施加在螺口盖的边缘部位；此时施加在螺口盖边缘上的力F分解成2部分：F1(垂直方向)和F2(水平方向)，F1和F2通过螺口盖(边缘已下压)传递给紧边卷曲端口部(已紧边)，其中F2对紧边卷曲端口部施加一个水平向内侧的力。因此当卷曲部设置为向内折叠的两层时，其强度难以承受F2，易造成卷曲部的端口部失圆，会出现密封不良现象；当卷曲部设置为向内折叠四层时，除了卷曲加工机构非常复杂，另外对金属板材和涂料的机械加工性能(柔韧性、弯折性)要求极高，易造成卷曲部出现折皱、厚度不均及涂料剥落，出现卷曲部生锈(高温蒸煮产品)和密封不良现象。

优选地，所述罐身的焊缝搭接处的厚度不大于金属片厚度的1.5倍。当焊接厚度大于金属板厚度的1.5倍，罐口端面焊缝处阶梯差过大，易造成罐口端面(焊接处)密封不良

进一步地，所述卷曲部为经压紧成形加工的三层折叠。

进一步地，所述锥形部上设有螺纹，中口径部下端设有安全环。

进一步地，所述瓶罐还包括与锥形部螺纹适配的螺口盖。

该焊接金属瓶罐的制造方法，包括如下步骤，将涂印后的金属片卷制并焊接为筒状罐身；对罐身的一个开口端进行缩径工序，使其形成中口径部；对中口径部进行成形工序，使其上部形成锥形部，所述锥形部相对于竖直平面具有夹角α，所述夹角α为3～10°。

进一步地，该制造方法还包括对锥形部的开口端进行卷曲成形，形成向内折叠三层的卷曲部。

进一步地，该制造方法还包括对中口径部、锥形部进行螺纹辊压；对中口径部下部末端进行辊压，形成安全环；对卷曲部的三层折叠进行压紧加工，对罐底进行封底盖。

实用新型原理：本实用新型提供的焊接金属瓶罐的制造工序包括：金属片裁剪，焊接，内外焊缝补涂、缩径形成中口径部，中口径部加工成锥形部、端口加工成圆弧卷曲部，螺纹辊压、安全环辊压、圆弧卷曲部进行压紧形成紧边卷曲部，封底盖、螺口盖。

由于锥形部相对于竖直平面的夹角α影响着后续锥形部上的螺纹成形，本实用新型通过将锥形部相对于竖直平面具有夹角α，夹角α为3～10°，避免了夹角过小，将螺口盖复旋入瓶罐时，会出现复旋入困难现象；夹角过大，对金属板材的拉伸、压缩性能要求更高，特别是在焊缝部位极易出现折皱现象，造成后续螺牙成形折皱变形，使得螺口盖复旋入困难，严重时会出现密封不良现象。

由于螺口盖在进行加工过程中，是先套在罐身的口部，通过外设的压盖头压紧上端面，进而卷曲部是主要受力部位，卷曲部层数过少，其强度难以承受压紧时的压紧力，进而易造成卷曲端口部失圆，会出现密封不良现象；卷曲部层数设置过多，其强度虽然可以满足压紧力的需要，但是对现有加工设备及材料的加工性能提出了很高的要求，除了卷曲加工机构非常复杂，另外对金属板材和涂料的机械加工性能，如柔韧性、弯折性的要求极高，易造成卷曲部出现折皱、厚度不均及涂料剥落，进而引起卷曲部生锈和密封不良的现象。

因此，将锥形部相对于竖直平面的夹角α设为3～10°，卷曲部设为向内折叠的三层，一方面可以解决在封螺口盖时由于牙型不均或折皱造成的螺旋盖复旋入困难的问题；另一方面又解决了金属瓶罐开口端密封不良或生锈的现象。

有益效果：本实用新型相对于现有技术，

(1)锥形部相对于竖直平面的夹角α设为3～10°，螺牙成形难度低，质量好，焊接处不易产生折皱，避免了再封螺口盖时由于牙型不均或折皱造成的螺旋盖复旋入困难的问题；

(2)卷曲部设置为向内折叠的三层，满足后续封螺口盖时的强度要求的同时，加工成形难度低，对金属板材和涂料的机械加工性能如柔韧性、弯折性的要求极低，不易造成卷曲部出现折皱、厚度不均及涂料剥落，进而避免了出现卷曲部生锈和密封不良的现象；

(3)本实用新型提供的焊接金属瓶罐，其加工难度大大降低，通过锥形部角度的设置和卷曲部三层折叠工艺，制造出的焊接金属瓶罐密封性能好，螺口盖复旋流畅，涂料不易掉落，密封性能好，盛装液体时不易生锈。

附图说明

图1是设有底盖的金属焊接瓶罐；

图2是经过焊接工序的金属焊接圆筒示意图；

图3是经过缩径工序的金属焊接圆筒的示意图；

图4是加工有锥形部、圆弧卷曲部的金属焊接筒体的示意图；

图5是螺口盖示意图；

图6是螺口盖压紧并走刀封盖(滚螺纹)示意图；

图7是金属焊接瓶罐口部封螺口盖受力示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行进一步地说明。

如图1～7所示，一种焊接金属瓶罐，包括罐身、罐身上的口颈部，口颈部位于罐身的上部，口颈部包括中口径部4、设置在中口径部4上部的锥形部5，所述锥形部5相对于竖直平面具有夹角α，所述夹角α为5°；还包括位于中口径部4开口端的卷曲部，所述卷曲部为向内折叠的三层；其中中口径部4、锥形部5上设有螺纹，形成螺牙部12，中口径部4的下部末端形成安全环13，该金属焊接瓶罐的底部为底盖14，上端为与锥形部5螺纹适配的螺口盖7。

该焊接金属瓶罐的制造方法包括如下步骤：

将己完成胶印印刷的金属薄板进行剪裁，厚度为0.20mm的金属片按尺寸要求剪裁成小片；

将金属小片焊接成圆筒1，形成罐身，圆筒印刷面3的中间有一条焊缝2，焊缝2搭接处的厚度为0.25～0.30mm，其余符合相应质量要求；如图2所示，图中箭头表示的是印刷面方向；

将圆筒1的焊缝2处进行内、外边缝补涂，内、外边缝涂料柔韧性能优异，其余符合相应卫生、质量要求；

将涂覆好内、外边缝涂料的焊接圆筒通过“U型”高温烘烤炉固化涂料，质量符合相应技术要求；

对圆筒印刷面3的上筒体进行多道缩径加工，使之形成中口径部4，其直径满足加工螺牙的中径；如图3所示，虚线所示为缩径加工前罐身的形状，相对应位置的实线表示的即为缩径加工后的罐身；

如图4所示，对中口径部4的开口端进行成形加工，使中口径部4的上部形成锥形部5，并使锥形部5的延伸线与圆筒体的中轴线夹角α设为5°，即为锥形部5相对于竖直平面具有夹角；由于加工过程中夹角为5°，在后续锥形部5加工螺纹时(对)，此处形成的螺牙起始段(一圈)牙项部不会高于后续螺纹卷数的牙底，将螺口盖7复旋入瓶罐时，避免了复旋入困难的现象；且焊缝2部位未出现折皱现象，大大改善了后续螺牙成形造成该处牙型不均或折皱，而引起螺口盖7复旋入困难的状况；

如图4所示，对锥形部5的开口端进行成形加工，形成圆弧卷曲部6，该卷曲部为向内折叠三层；

后采用内、外组合模，对罐体的中口径部4、锥形部5进行滚螺纹辊压，使部分中口径部4、部分锥形部5形成螺牙部12，中口径5下部末端形成安全环13；

对圆筒印刷面6的下端罐体进行缩径、翻边加工，同时对圆弧卷曲部6进行紧边成形压紧加工，形成紧实的三层折叠紧边卷曲部11，解决了罐口失圆造成的密封不良或卷曲部生锈问题；

最后进行封底盖14、螺口盖7；对罐体的底部翻边进行卷封底盖，灌装入液体后，进行上封螺口盖7。如图5所示，其中封螺口盖7时，将侧表面平直的螺口盖7盖于罐体的口部，螺口盖7内置密封胶垫8；如图6所示，后将与端面相适配的压盖头9压于螺口盖7的上端缘，施加压紧力F，压盖头9垂直施加在螺口盖7边缘上的力F分解成2部分：如图7所示，F1(垂直方向)和F2(水平方向)，F1和F2通过螺口盖7(边缘已下压)传递给紧边卷曲端口部11(已紧边)，其中F2对紧边卷曲端口部11施加一个水平向内侧的力；由于卷曲部设置为向内卷曲的三层，强度满足要求的同时，加工设备易实现，且卷曲部不易出现折皱、厚度不均及涂料剥落，进而引起卷曲部生锈和密封不良的现象。

该焊接金属瓶罐使用过程中，通过旋动螺口盖7打开口部，后还可以通过复旋螺口盖7进行密封，密封性能好，涂料不易剥落，盛装液体时不易生锈。

Claims

1.一种焊接金属瓶罐，其特征在于：包括罐身、罐身上的口颈部，用于卷制并焊接成罐身的金属片厚度为0.15～0.25mm；所述口颈部包括中口径部(4)、设置在中口径部(4)上部的锥形部(5)，所述锥形部(5)相对于竖直平面具有夹角α，所述夹角α为3～10°；锥形部(5)的开口端设有卷曲部，所述卷曲部为向内折叠的三层。

2.根据权利要求1所述的焊接金属瓶罐，其特征在于：所述罐身的焊缝(2)搭接处的厚度不大于金属片厚度的1.5倍。

3.根据权利要求1所述的焊接金属瓶罐，其特征在于：所述卷曲部为经压紧成形加工的三层折叠。

4.根据权利要求1所述的焊接金属瓶罐，其特征在于：所述锥形部(5)上设有螺纹，中口径部(4)下端设有安全环。

5.根据权利要求4所述的焊接金属瓶罐，其特征在于：所述瓶罐还包括与锥形部(5)螺纹适配的螺口盖(7)。