形成金属瓶形容器的方法技术

本发明专利技术描述了一种工具包(200)，其包括再拉模具(102)、第一变薄模具(104)和第二变薄模具(106)。工具包(200)可以合并到主体制造机(100)内，主体制造机具有约三十英寸冲程以形成具有约4的高度与直径比的金属杯。在某些实施例中，再拉模具(102)、第一变薄模具(104)和第二变薄模具(106)位于主体制造机(100)中使得每一个利用柱塞以预定量来减小被迫通过再拉模具(102)、第一变薄模具(104)和第二变薄模具(106)的杯的侧壁厚度从而产生能以低缺陷率成型为瓶形容器的杯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于制造金属容器的工具包，并且特定而言涉及包括一个再拉模具和两个变薄模具的工具包，其用于以高生产速度一致地形成高铝杯以用来生产瓶形容器。
技术介绍
常常使用拉深和变薄工艺来生产薄壁两件式金属罐。在拉深和变薄工艺中，平坦的圆形金属坯通过一个或多个拉深模具拉深以形成浅的预成型杯。然后将预成型杯安装到冲头的自由端上，冲头从往复移动的冲杆延伸。预成型杯然后通过一个或多个再拉模具并且然后通过一个或多个变薄模具“变薄”以延长并且变薄杯的侧壁，从而形成已经成型的杯。术语“变薄(ironing)”指利用冲头使杯通过变薄模具以导致杯的侧壁厚度减小并且拉长杯高度的操作。一旦杯成型，切刀移除杯的任何过量长度并且脱模组件从冲头移除已经成型的杯。在一个或多个额外制造步骤，诸如向杯施加油墨或其它涂层之后，将液体放置于杯中并且将盖子夹持到已经成型的杯上从而完成两件式罐的成形。为了使用拉深和变薄技术经济地生产罐，拉深和变薄机器以高速率生产罐，例如每分钟400个罐。用来形成两件式金属罐的主体制造机的总体设计和功能描述于各种专利中，包括授予给Maytag，在1970年11月19日提交的U.S.3,696,657；授予给Clowes，在1985年9月3日提交的U.S.4,685,322；授予给Mueller等人，在1992年6月16日提交的U.S.5,335,532；以及，授予给Dziedzic等人，在1995年3月13日提交的5,477,722，这些专利的公开以引用的方式并入到本文中用于所有目的。近来，金属成型过程，类似于用来形成两件式金属罐的那些，曾用来成型金属瓶形容器，金属瓶形容器具有窄颈部和开口端，开口端带有螺纹以接收帽或者包括唇缘以接收皇冠盖。金属瓶形容器的窄颈部和纤细形状向握持瓶的饮用者提供更多的舒适性并且也提供美观的视觉外观。然而，金属瓶的细长主体形状、窄颈部形状和带螺纹或皇冠盖开口(crownedopening)在拉深和变薄过程中需要原始铝杯增加的变形并且与两件式铝罐制造相比，导致增加的制造缺陷和更高的次品率。
技术实现思路
在第一方面，描述了一种用于制造瓶形容器的设备，其包括主体制造机，主体制造机包括：再拉模具、第一变薄模具和第二变薄模具。主体制造机包括约30英寸的冲程长度并且形成金属杯，金属杯具有在约8.83英寸至约9.76英寸之间的高度和约0.0083英寸至约0.0096英寸之间的壁厚度。在某些实施例中，第一变薄模具将杯的侧壁厚度减小约10％至约40％之间。在其它实施例中，第二变薄模具将杯的侧壁厚度减小约35％至约44％之间。在其它实施例中，第二变薄模具将杯的侧壁厚度减小约38％至约42％之间。在另外的实施例中，第二变薄模具将杯的侧壁厚度减小约39％至约41％之间。在另一实施例中，再拉模具的工作区的接触部分与第一变薄模具的工作区的接触部分以约4.5英寸间隔开。在又一实施例中，第一变薄模具的工作区的接触部分与第二变薄模具的工作区的接触部分以约6.6英寸间隔开。在又一实施例中，再拉模具的工作区的接触部分与第二变薄模具的工作区的接触部分以约11.1英寸间隔开。在某些实施例中，金属杯具有在约9.08英寸至约9.36英寸之间的高度。在第二方面，描述了一种形成金属瓶形容器的方法，包括：提供再拉模具、第一变薄模具和第二变薄模具，其中再拉模具的接触部分定位于离第一变薄模具的接触部分约4.5英寸处，并且第一变薄模具的接触部分定位于离第二变薄模具的接触部分约6.6英寸处。该方法还包括：迫使杯通过再拉模具、第一变薄模具和第二变薄模具；以及以每分钟约200至230个杯的生产速度来生产完成的杯，完成的杯具有约为四的高宽比。在某些实施例中，迫使杯通过第二变薄模具将杯的侧壁厚度减小约38％至约42％之间。在其它实施例中，迫使杯通过第二变薄模具将杯的侧壁厚度减小约39％至约41％之间。在其它实施例中，迫使杯通过所述第二变薄模具将杯的侧壁厚度减小约40％。在另外的实施例中，完成的杯的高宽比为约4.03。在另一实施例中，由完成的杯形成的瓶具有约9.4英寸的高并且具有约0.0083英寸至约0.0086英寸之间的侧壁厚度。在又一实施例中，杯包括3104系列铝合金。在某些实施例中，该方法包括：提供主体制造机，其中主体制造机包括约30英寸冲程并且再拉模具、第一变薄模具和所述第二变薄模具位于主体制造机中。在第三方面，描述了一种由包括以下步骤的方法制造的瓶：提供主体制造机，主体制造机具有约30英寸冲程；提供再拉模具、第一变薄模具和第二变薄模具，其中再拉模具的工作区的接触部分与第一变薄模具的工作区的接触部分以约4.5英寸间隔开；并且第一变薄模具的工作区的接触部分与第二变薄模具的工作区的接触部分以约6.6英寸间隔开。该方法还包括：迫使杯通过再拉模具、第一变薄模具和第二变薄模具以产生已经成型的杯，已经成型的杯具有在约9.08英寸至约9.36英寸之间的高度和在约0.0083至约0.0086英寸之间的侧壁厚度。在某些实施例中，第一变薄模具将杯的侧壁厚度减小约10％至约40％之间。在其它实施例中，迫使杯通过再拉模具、第一变薄模具和第二变薄模具以约每分钟200至230个杯之间发生。当结合附图理解时，通过下文的详细描述，其它方面、特点和优点将变得显然，附图是本公开的部分并且其以举例说明的方式示出了本公开的原理。附图说明附图便于理解各种实施例。图1是根据本公开的主体制造机的分解图，其包括再拉模具、第一变薄模具和第二变薄模具。图2是根据本公开的再拉模具、第一变薄模具和第二变薄模具的侧视图。图3是根据本公开由图2的工具包成型的杯的示意侧视图。图4为根据本公开部分地由图2的工具包形成的薄壁铝瓶形容器的示意侧视图。图5是示出了根据本公开使用图2的工具包成型的金属瓶形容器的过程的示意框图。具体实施方式图1是主体制造机100的分解图，主体制造机100包括冲杆108和冲杆组件110、轭滑块112、主隔板(bulkhead)114、次隔板116、再拉组件118、再拉模具102、第一变薄模具104、第二变薄模具106、圆顶模具120和脱模组件122。如将在下文中更详细地讨论，主体制造机100具有约30英寸的冲程长度，并且当结合图2的工具包200使用时，可以用来形成杯，该杯具有约4的高度与直径比和约9.4英寸的总高度，杯然后用来形成高度与直径比为约4的瓶形容器。如上文所描述，在商业高速主体制造机中目前可用的最长冲程长度为约30英寸。发现在30英寸长度主体制造机中的常规工具设计对于以高速度在一致的基础上使高薄壁瓶形铝容器成型是低效的。例如，发现由于金属材料的过度加工，这种过度加工造成制造缺陷，诸如材料的撕裂和开裂，常规工具包设计在制造用于形成具有超过约8英寸的高度和带小饮用开口的颈部的瓶形金属容器的杯方面是低效的。本公开的工具包设计允许高速生产高杯并且允许控制由每个模具对杯执行的加工以减小高瓶形铝容器生产中的缺陷率。如将在下文中更详细地描述，业已发现，工具包允许形成具有总高度约9.37英寸的瓶，同时在生产期间避免杯一次与多于一个模具102、104或106接触，从而降低了撕裂杯材料的风险。还发现工具包200允许对杯进行适量加工硬化以允许杯形成颈部，螺纹和凸缘，在这些操作期间具有低开裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造瓶形容器的设备，包括：主体制造机，其包括：再拉模具、第一变薄模具和第二变薄模具，其中所述主体制造机包括约30英寸的冲程长度并且形成金属杯，所述金属杯具有在约8.83英寸至约9.76英寸之间的高度和约0.0083英寸至约0.0096英寸之间的壁厚。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.30 US 14/292,6771.一种用于制造瓶形容器的设备，包括：主体制造机，其包括：再拉模具、第一变薄模具和第二变薄模具，其中所述主体制造机包括约30英寸的冲程长度并且形成金属杯，所述金属杯具有在约8.83英寸至约9.76英寸之间的高度和约0.0083英寸至约0.0096英寸之间的壁厚。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一变薄模具将杯的侧壁厚度减小约10％至约40％之间。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二变薄模具将杯的侧壁厚度减小约35％至约44％之间。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二变薄模具将杯的侧壁厚度减小约38％至约42％之间。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二变薄模具将杯的侧壁厚度减小约39％至约41％之间。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述再拉模具的工作区的接触部分与所述第一变薄模具的工作区的接触部分以约4.5英寸间隔开。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一变薄模具的工作区的接触部分与所述第二变薄模具的工作区的接触部分以约6.6英寸间隔开。8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述再拉模具的工作区的接触部分与所述第二变薄模具的工作区的接触部分以约11.1英寸间隔开。9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述金属杯具有在约9.08英寸至约9.36英寸之间的高度。10.一种形成金属瓶形容器的方法，包括：提供再拉模具、第一变薄模具和第二变薄模具，其中所述再拉模具的接触部分定位于离所述第一变薄模具的接触部分约4.5英寸处，并且所述第一变薄模具的接触部分定位于离所述第二变薄模具的接触部分约6.6英寸处；迫使杯通过所述再拉模具、所述第一变薄模具和所述第二变薄模具；以及以每分钟约200至230个杯的生产速度来生产完成的杯，所述完成...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·舒勒梅，S·威尔考特，
申请(专利权)人：安海斯布希有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US