[发明专利]容器端片形成方法及设备

说明书

本发明一般涉及形成用以封闭二件或三件式容器端部的容器端片或“壳”（Shell），具体涉及在形成锥形坑圆角（countersinkradius）和夹头壁（chuckwall）前，形成该壳的底部中心底片的独特方法和设备，从而避免在形成夹头壁和锥形坑圆角时将中心底片的材料拉薄。

二件式和三件式结构的金属容器或罐在本技术领域中已为熟知，主要用于盛放食物和饮料，但当然也可用于盛放其他物品。

这种容器一般在两端用端片密闭，端片在本行业中一般称为“壳”。在二件式构造中仅需用一个壳，而三件式需两个。在任一情况下的端片或壳，一般有一个底中心片和周边外的咬口突缘，终端为锥形坑圆角半径的截头圆锥形壁和底片连接。

截头锥形壁的最外壁部形成封边夹头的承座，这最外壁部常称为“夹头壁”（chuckwall），因其作用是连接封边夹头。锥形坑圆角也相当重要，因为它可提供抵抗封闭容器里的压力产生的翘曲的强度。

当然，在这区域中提供足够强度是有益的，在金属模压现有技术领域中常见的一个困难，是形成锥形坑圆角时，由于在模压作业中，材料围绕适当的模具拉伸，故材料减薄。

解决这问题的一个简便方法，是开始时用超过规定尺寸的材料，成形时补偿通常遇到的减薄问题。但结果造成金属浪费，因为为了在关键区域中保留适量的金属，成品的某些区域中将有过多的金属。

解决这问题的其他方法，参见布尔索（Bulso）的美国专利第4，587，826及4，587，825号，其中揭示了各种权宜的办法，形成必要的窄圆角半径而金属不致有不适当的减薄，方法中初始时形成过长的夹头壁，然后截短以形成最终长度和圆角。

其他形成端片的方法，参见舒尔兹（Schultz）的美国专利第4，109，599，及陶比（Taube）的美国专利第4，571，978号，其中揭示了制造环形槽或加强槽的各种方法。举例如陶比的专利中公开了用完全无约束的方式形成的圆角区和夹头壁。

多数的方案中包括初步形成夹头壁和锥形坑圆角，然后形成底片，或者两工序同时进行。

关于上述专利说明的方法，材料的节约和强度，当然是激发因素，也是本申请案揭示的方法和设备的主要激发因素。

本发明的目的在于提供一种制造容器端片的方法以在端片上形成锥形坑圆角前先形成底部中心片，以防止中心片的材料被拉薄。

本发明的另一目的在于提供实施本发明的方法的设备。

因此，虽然假设上述的解决方法都属可行，而本发明人认为将一般的操作顺序颠倒，既可节约材料，又可取得理想的运转效果。

因此，可提出一种先形成底片，然后将突缘区夹持以控制金属材料，同时将突缘或边缘材料拉伸，形成锥形坑圆角，而不将底片拉伸的制罐方法，据发现可使锥形坑圆角区有适当的强度。

据发现设置内外冲模芯可使这方法趋于使得，外冲模芯的外表面上有锥形壁，内表面上有直壁，这些壁终止于伸到内冲模芯的前面的一个倒角端，预先形成锥形坑圆角区。内外冲模芯后退时，外冲模芯的直内表面倚靠在该壳的截头锥形内壁上的模芯周缘表面，产生夹持力，而材料反折使圆角变窄。这样金属不逆着自已而移动，因而避免发生减薄。此外，由于外冲芯的外表面为锥形，在这动作中逐步从夹持中抽出，使金属可以从突缘区上拉伸。

本发明与现有技术比其优点表现在既可节约材料，又可        理想的效果，具体表现在用本发明的方法和设备制成的容器端片        中心片没有发生材料流动，因而不必使用超过规定尺寸的材料。通        读下面关于附图并参照附图作解释的简单说明，便可对本发明有更加清楚的了解。

图1为执行发明方法所需要的设备总成的前剖视图。

图2为设备其一运转阶段的相似前剖视图。

图3至9为设备在各成形阶段中，各位置的放大剖视图，图5与图1中的总成对应，图7与图2的总成对应。

图8A为关键性包卷阶段加工位置和动作的放大剖视图。

首先可注意到本发明的方法和设备一般结合双作用压力机使用，内锤头10和外锤头20相对于底座60进退。压力机在本文中未详述，因为这种压力机在李奇微（Ridgway）的美国专利第3，902，347号有举例说明，而在本技术领域中已属公知。这类压力机的各锤头的动作和与之相连的工具的动作都可独立控制。

然后请具体参看附图的图1及2，了解对设备的详细叙述，可注意到内锤头10上有一个用一个或多个螺丝11a安装在其上的冲模芯提升器11，其远端上安装一个用螺丝12a，以可调节的方式安装的内冲模芯12。