[发明专利]用于罐主体制造机的防起皱加工组件

说明书

再拉伸加工件包括冲压工具、相对于冲压工具可缩回的冲压环、冲压套筒和向前推动冲压环的弹簧或有弹性的材料。缩回冲压环为再拉伸脊部提供支撑以减少起皱。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年2月4日提交的美国专利申请序列号15/015,635的权益，其公开内容如以其整体所陈述的那样通过应用的方式由此被并入本文中。

背景技术

在拉伸且减薄（drawing and ironing，“DI”）过程（也被已知为拉伸壁减薄（“DWI”）过程）中形成许多食物罐主体和几乎所有的饮料罐主体。DWI饮料罐通常由3000系列铝合金形成。

常规的DWI铝饮料罐通常通过首先在被已知为杯成型机（cupper）的专用机器中将平坦圆形坯料拉伸成杯来形成。杯之后被插入到被已知为主体制造机的另一机器中，在此杯在壁减薄之前经历再拉伸过程。

在常规再拉伸过程中，在主体制造机中，杯直径减小并且长度增加。被再拉伸的杯通常包括平坦底部、从平坦底部延伸的短的成角度壁以及在短的成角度壁的端部延伸的圆柱形侧壁，如现有技术图1a中所示。

常规的再拉伸加工件包括冲压组件110，其包括中心冲压工具112和推动杯通过模具（图1a和图1b中未示出）的环状冲压套筒114。模具具有接收中心冲压工具和冲压套筒的圆柱形孔。

冲压工具112具有接触被拉伸杯的底部的鼻部120。鼻部120包括尖端122，其是工具112的最远侧部分。鼻部外表面124从尖端122向外且向后延伸。

冲压套筒114通常被附连到中心冲压工具112并且包括渐缩冲压套筒鼻部140，其在冲压工具尖端122和冲压工具鼻部外表面124的至少一部分的后方（即，在再拉伸操作期间加工组件10的相对移动方向上）。冲压套筒内圆柱形表面146围绕中心冲压工具外圆柱形表面126。

图1b示出了在杯已经被再拉伸之后的加工件。在此方面，被再拉伸的杯是中间产品，其包括底部104、再拉伸脊部105和侧壁106。

在再拉伸过程之后，冲压组件110推动杯通过一系列模具（即，减薄过程）以便减小侧壁的厚度。在减薄过程结束时，隆起（doming）工具210（图2）将杯底部104变形成饮料罐的底部上众所周知的圆顶，其中该饮料罐包括圆顶和基部内壁。脊部工具部件214将再拉伸脊部105变形成商业铝饮料罐的众所周知的脊部形状。

具有弹簧支撑部分的加工件是本领域已知的，该部分试图实现使得工件变形的功能。不过本发明人已经认识到更易于使得再拉伸脊部起皱的问题。首先，朝着较薄铝坯料的倾向降低了材料抵抗起皱的固有能力。第二，朝着具有较小中心面板直径的轻型饮料罐端部（即，在与基部相对的端部处的接缝部件）的倾向已经导致基部构造的变化。

发明内容

用于罐主体制造机的再拉伸加工件包括再拉伸加工件，其包括被定位在中心冲压工具和冲压套筒之间的冲压环。冲压环接触杯的壁以便抑制或防止在再拉伸使用薄的金属坯料的杯时能够发生的起皱。可缩回的冲压环优选地抑制起皱而不会使得脊部壁明显变形，例如不在脊部壁内留下沟槽或弓形。金属杯是被形成为罐主体的中间结构，该罐主体例如是被拉伸且减薄的饮料罐主体。

冲压环被例如弹簧板或其它弹簧结构的柔顺性支撑件或者例如弹性体的有弹性的材料支撑。柔顺性支撑件将冲压环定位成在再拉伸期间接触金属的壁、优选地成角度壁。之后，在壁减薄过程之后，当隆起工具接触金属以形成圆顶时，柔顺性支撑件能够变形（如在弹簧压缩或者弹性体压缩或者使得一个部分相对于另一个缩回时）。

因此，在罐主体制造机中用于再拉伸金属杯的再拉伸加工组件包括：中心冲压工具、冲压套筒、冲压套筒和柔顺性支撑件。