[发明专利]保证截头棱锥形罐体尺寸精度方法及设备

说明书

本发明涉及保证截头棱锥形罐体尺寸精度的方法，在该罐体生产中，将矩形金属薄片料坯卷为圆筒形，焊接纵向接缝，然后形成一个截头棱锥形。并且本发明还涉及执行这方法的设备。

理想采用的方法与设备，为专利DE-OS-3，725，186和CN1030372A号中介绍的生产截头棱锥形罐体的已知方法与已知设备。在这已知方法中，通过将矩形薄片料坯围卷和将纵向接缝焊接，形成圆筒体。在第一膨胀作业中将罐体的全部高度扩展成椭圆锥形。然后在第二膨胀作业中将罐体形成截头棱锥形。为使制成的截头棱锥形罐体的端部边缘适宜分别与顶盖及底盖作卷边接合，在扩展作业中在罐体的端部边缘区上加压，方式为不使这些边缘区产生波浪形，从而可和罐盖及罐底分别作良好连接。

用于盛放碎牛肉的罐头，其卷边的规定高度为3mm。公差为±0.1mm。包装碎牛肉时，将截头棱锥形罐体的顶部和底部回折，即形成所谓的钩边，将罐盖和罐底的钩边分别卷绕在罐体钩边外面。罐体卷边超过±0.1mm的偏差不能由罐盖和罐底的钩边补偿，因为它们都是作为成品标准件购自其他供应商，都已嵌入密封橡胶或已涂敷密封层。因此，罐体端部过大或尺寸不够时都会引起合缝操作中的问题，或使合缝泄漏。

本申请人的专利DE-OS-3，725，186揭示的方法与设备，也适用于高速生产线，每分钟生产罐体150个。在这情况下也必然同样应该取得适当的尺寸精度，但是显然假如加工的金属片的硬度和其他参数变化，这种高产量的装置不能最佳地遵守卷边高度公差是±0.1mm的严格公差。最起码，为保证尺寸精确造成高成本，因为在扩展操作中，罐体的机械夹持必须精确，符合影响尺寸精度的参数。

本发明的目的，是提出一种方法，和执行该方法的设备，从而可按最佳方式保证截头棱锥形罐体尺寸的精度。

根据本发明的方法，生产时将一个矩形金属片料坯形成圆筒，焊接纵向接缝，然后第一成形阶段将上述圆角作成椭圆锥形，第二成形阶段将其进一步作成截面为带圆角的矩形的规则截头棱锥形罐体，方法的特征是在所述第二成形阶段之前而在第一成形阶段之后，采用感应法对罐体进行加热。

根据本发明用于实现上述方法的设备，包括其第一阶段接受圆筒形，已纵向接缝焊接的罐体，将其作成椭圆锥形的装置，至少有一个转移工位（Sü）将罐体（10）转移到第二阶段，第二阶段有将罐体形成截头棱锥形的装置，其特征是，至少一个感应器热源放在第一阶段转移工位的前方，感应器与一高频发生器连接。

将白口铁的罐体，即镀锡薄铁片的罐体加热，这过程中，无论条件如何，都将镀锡板在低于锡的熔点温度以下加热，即在231.85℃以下。在一个试验设备中，测得的温度范围为60-70℃。产量每分钟150个罐体时，有一个约为2/10秒的停留时间，可用于将罐体加热到上述温度。由于这种加热，罐体的金属片变形较易，于是比上述的已知情况较易保证尺寸的精度。

在一种安排中，加热用感应方法进行，用一个与高频发生器连接的感应器作热源。要在尽可能短的仅约2/10秒钟的时间内，取得金属片热成形的最有利的加工温度，采用感应加热最切实可行。固然辐射热源，火焰加热等等作热源也方便，但必须有非常特殊的结构，以取得需要的高加热速度，才能避免尺寸变形，和燃气的浪费。并且罐体成形工具的本身不能受热，以免影响其使用寿命。因此用感应加热较理想。

本发明的这一改进特别有利，方法中可以将罐体全部加热或仅将罐体局部加热，局部加热在罐体的第一区域部分中进行，这第一区为以后的截头棱锥形的两个宽侧面。最大量的成形操作在截头棱锥圆侧缘上进行。假如不用局部加热作补偿，则在这些地点，金属片的厚度将有较大程度的减小，例如比在宽侧面的中部的金属片部分。

为使尺寸精度保证进一步最佳化，还可将发明进一步发展，使局部加热在罐体稍后将成为截头棱锥形的两窄侧面，和/或两宽侧面的区域部分中进行。

在本发明的进一步发展中，局部加热伸展到罐体稍后将成为截头棱锥的圆角侧缘之间的区域进行，与这些侧缘离开，离截头棱锥的底面较近，而离顶面较远。这样可使尺寸精度的保证进一步最佳化，因为罐体进行加热的区域，从罐体的外周面上观察，是在截头棱锥的下部，即成形加工量最大的部位上。局部加热可对此作补偿，因而在整个罐体的周边上，金属片的厚度均匀减小，于是可更加保证量度的精确。

可将本发明的方法及设备作安排，将罐体作外加热或内加热。目前以外加热为宜，因在技术上容易实现，因在这条件上，热源与膨胀工具间不需特殊的绝热。试验表明罐体留在加热位置上的时间相当短，从而膨胀工具受热极少。在约2/10秒后离开膨胀工具的罐体，仍有热能保留在罐体。