[发明专利]加固罐头底盖成型方法和设备

说明书

本发明系罐头底盖的成形方法和设备，这种罐头底盖在卷边接合为成品包装罐头时，有高度的抗内压性。

制造这种抗压罐头底盖的一种典型的传统方法公开在1978年8月29日颁发的，以弗雷迪R.舒尔茨（Freddy    R.Schultz）的名义，并且转让给美国铝公司（Aluminum    Company    of    America）的第4，109，599号专利中。根据该专利中揭示的一种方法，一块金属坯料板定位在一对模具之间，该对模具移动以剪切坯料的边缘，然后一冲头降下，使此时的圆形坯料围绕一环形圈成形为有一周缘、一截头锥形壁、一圆角和底盖板的一底盖壳。然后，把该底盖壳从第一套模具中取出，放入第二套模具，底盖壳的周缘在第二套模具中被卷成向下的周缘，以适于进行双重卷边接缝加工。

然后将底盖壳置于另一对模具之间，该对模具在彼此相对移动时，使圆角成形为与同时形成的拱凸中央板毗连的一加固沟或环形槽。这种加固沟或环形槽使罐头底盖的抗压能力增大，因为环形槽的深度相对于中央板的增加和中央板绷紧的曲面起到了加固作用。据说这种类型的加固能使罐头底盖的标准厚度减少百分之十到二十，同时保持传统罐头底盖的抗压能力。但是，该发明也承认在制造这种类型的抗压罐头底盖中起作用的两个矛盾的原理，即，加深环形槽和绷紧其曲面起增强抗压性的作用，但拉伸加工对金属有减薄效果，因而起减小抗压性的作用。

在肯定传统的方法和设备的同时，认识到这种已知方法还存在其它缺陷也是重要的，特别是当坯料或底盖壳必须在第一套模具和第二套模具之间传递时，实际上必然产生找正和/或公差的问题，更不用说仅仅因为传递本身所占用的时间增加了总的成形加工时间这一简单事实了。此外，还常常见到，在成形加工之前给坯料上漆、在不同的模具中成形和/或在不同的模具之间传递增大了漆膜或珐琅龟裂或使封装着底盖已卷边接合的罐头的最终产品露出金属的可能性。后者将造成不希望有的产品损耗。

在一系列不同的模具中加工抗压罐头底盖-坯料必须在这些模具之间传递-的另一缺点，简单地说就是不能保持容许公差，特别是关于总的同心度、凸缘高度和钩的长度。这三个因素共同确定完成双重卷边接缝的大范围的最终均匀性，这对产品储存期限和/或耐久性又会是有决定性的。

本发明的一个目的是提供一种新颖的用于加固的抗压罐头底盖的成形方法和设备，其中有一单套模具，没有任何形式的金属坯料传递或移动，开始成形操作以后，利用该单套模具使加厚金属选择定位在罐头底盖的外截头锥形圆周壁和加固埋头孔圆角的交界处，同时使较薄的可变形壁部分位于罐头底盖的板圆角和圆形中央板之间，以便在没有金属露出的情况下形成一个增强的加固部分，并具有传递和吸收力的柔性，以及包括凸缘高度、钩的长度和同心度的最佳公差。

根据本发明的第一方面，提供一种加固的抗压罐头底盖的成形方法，该方法包括以下工序：提供具有一中央部分和一圆周部分的实质上平的一金属坯料;沿第一方向对该坯料的圆周部分施加第一力，使该圆周部分偏离该中央部分的平面变形，并使该坯料总体形成一个带凸缘的杯形结构，该杯形结构由一中央部分、一圆角、一截头锥形壁和一朝着中央板方向开口的浅环形沟状凸缘确定;沿与第一方向相对的第二方向对该凸缘施加大于第一力的第二力，同时夹紧该中央部分，在没有约束的情况下，至少使该圆角金属的一部分偏离该中央部分的平面，朝着与该凸缘相反的一侧并沿着与该凸缘开口方向相同的方向再成形，所述第一和第二方向确定所述第一和第二力的一次往复的相对的施力路线。

相应地，该第一变形工序通过使该坯料在一模型上变形来完成，该模型包括两个彼此分隔的用于加工所述圆角的环形凸肩，因此，该圆角包括在靠近该凸肩之一形成的一加工硬化边区域，在该第二变形工序期间，该圆角的这个加工硬化区域使加固圈的至少一部分的壁厚大于第二变形工序之前该圆角的壁厚。

杯形结构的中央部分或凸缘在第二道变形工序期间可被夹紧。

在一实施例中，所述第一道变形工序分成两步进行，所述第一步包括把该坯料的圆周部分弯曲大约为一直角，以使该坯料形成一裙板，所述第二步包括相对于该裙板拉该中央部分，该裙板被支撑在一支座部件上变成一环形凸缘。