專(zhuān)利名稱(chēng):制造具有多邊形截面的罐的方法及具有多邊形截面的罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制造罐的方法,該罐截面為多邊形,通常是正方形,具有一個(gè)帶一縱向側(cè)面焊縫的筒形本體。
已知的具有圓柱筒形本體的罐是通過(guò)常規(guī)操作而得到的,即切割金屬板,將板壓延成圓柱筒形并縱向焊接該板以將本體側(cè)向封閉。
為了提高罐本體側(cè)壁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,經(jīng)常對(duì)罐本體側(cè)壁進(jìn)行一種操作,通常在一滾壓機(jī)上,在側(cè)壁上加工出多個(gè)圓周加強(qiáng)肋,這些圓周加強(qiáng)肋軸向互相間隔開(kāi)并向罐本體內(nèi)部略微凸出。
上述肋是通過(guò)使罐本體的圓柱形側(cè)壁變形而獲得的,增加了罐在徑向上的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,并因此可用較薄的板來(lái)制造罐,從而相對(duì)降低了最終產(chǎn)品的成本。
然而,上述的建造方案只有應(yīng)用在圓柱形罐上時(shí)才是經(jīng)濟(jì)上和工業(yè)上可行的,其中肋在圓周上設(shè)置,沒(méi)有中斷,且不減弱罐在軸向上的結(jié)構(gòu)。在圓柱形罐中,連續(xù)的圓周肋的設(shè)置并不降低罐抵抗軸向壓力的強(qiáng)度,該軸向壓力達(dá)到足以損害罐的正常操作的程度,因此通過(guò)提供上述加強(qiáng)肋能夠補(bǔ)償金屬板厚度的減小。
但是,對(duì)于具有多邊形截面,更具體地說(shuō)對(duì)于具有正方形截面和連續(xù)的弧形縱向邊緣的罐的情況來(lái)說(shuō),為了提高壁抵抗徑向力的強(qiáng)度并使金屬板厚度相應(yīng)減小而設(shè)置上述連續(xù)圓周加強(qiáng)肋,并沒(méi)有證明是方便的,因?yàn)樯鲜隼咭砸环N不可接受的方式削弱了罐的縱向邊緣,從而使其抵抗軸向壓力的強(qiáng)度大大降低,損害了罐的操作。通過(guò)提供連續(xù)圓周肋而補(bǔ)償正方形截面罐的金屬板厚度的減小,由于在罐縱向邊緣產(chǎn)生的削弱的程度,使這種努力并沒(méi)有取得令人滿意的結(jié)果。
但是,圓周肋在罐縱向邊緣區(qū)域的中斷要求通過(guò)相當(dāng)復(fù)雜的操作使這些肋只在側(cè)壁部分產(chǎn)生,而這種操作又導(dǎo)致在各肋延伸部的端部區(qū)域產(chǎn)生不期望的皺褶。這些不便阻止了具有多邊形,通常是正方形截面的罐通過(guò)設(shè)置圓周加強(qiáng)肋來(lái)補(bǔ)償金屬板厚度的減少。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于制造具有多邊形,通常是正方形截面的罐的方法,該方法可通過(guò)簡(jiǎn)單的操作,在上述罐的側(cè)壁上提供圓周加強(qiáng)肋,而沒(méi)有有害的罐縱向邊緣的削弱,并可減小形成罐側(cè)壁的金屬板的厚度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有多邊形截面的罐,該罐的筒形本體上設(shè)有圓周肋,該圓周肋在罐的縱向邊緣中斷。
用于制造具有多邊形截面的罐的方法包括由一金屬板形成一筒形本體的初始步驟,該筒形本體具有一個(gè)帶一縱向焊縫的圓柱形側(cè)壁。
根據(jù)本發(fā)明,制造方法還包括下列步驟-對(duì)筒形本體的圓柱形側(cè)壁進(jìn)行滾壓(milling),以在上述壁上設(shè)置多個(gè)圓周肋,這些圓周肋是連續(xù)的,且彼此軸向間隔開(kāi),由筒形本體圓柱形側(cè)壁的各圓周區(qū)域一定程度的徑向塑性變形而形成;-將罐的筒形本體擴(kuò)張成所需的多邊形截面,使其側(cè)壁變形以形成縱向邊緣,在縱向邊緣區(qū)域圓周肋被消除;以及將罐的底壁和上壁雙重卷邊到具有多邊形截面的筒形本體上。
根據(jù)該新方法,用于形成罐本體的步驟很簡(jiǎn)單,不需要復(fù)雜的程序,且與一般使用的相同,直到對(duì)罐的筒形本體進(jìn)行側(cè)面封閉這一點(diǎn)為止。從這一點(diǎn)開(kāi)始,用于形成具有多邊形截面的罐的步驟與已知的不同。然后在筒形本體上設(shè)置連續(xù)的圓周肋,這些肋在將筒形本體從初始的圓柱形狀向所需的多邊形圓筒形狀擴(kuò)張的過(guò)程中在罐的縱向邊緣被消除掉。
為了形成肋,側(cè)壁變形程度的選定是為了保證在將筒形本體擴(kuò)張到多邊形形狀之后,肋在罐的縱向邊緣區(qū)域?qū)嶋H上被消除,保持了由上述縱向邊緣確定的柱體的結(jié)構(gòu)完整性,而上述肋仍沿筒形本體的各側(cè)壁部分存在,該筒形本體現(xiàn)在已經(jīng)是多邊形,提高了這些側(cè)壁部分的強(qiáng)度,并使金屬板的厚度有一實(shí)質(zhì)上的減小,而不會(huì)損害罐的結(jié)構(gòu)。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述,其中
圖1表示本發(fā)明中具有正方形截面并設(shè)有圓周肋的罐的部分剖去的透視圖;圖2是圖1中罐的側(cè)壁部分放大的局部縱向剖視圖,表示了肋的一種可能的剖面;圖3是圖1中罐的縱向邊緣部分放大的局部縱向剖視圖,表示在上述邊緣區(qū)域圓周肋的相反的變形;圖4是圖1中罐沿其側(cè)壁部分的肋延伸部所取的放大的剖視圖,示出在縱向邊緣部分肋的輪廓的變化。
如圖1所示,本發(fā)明供制造具有多邊形截面的罐,通常是具有正方形截面的9升罐時(shí)使用。
本方法需要已知的形成圓筒形本體的步驟,如切割預(yù)定厚度的金屬板,計(jì)算出的尺寸應(yīng)使金屬板被壓延后能夠形成圓柱筒形本體10,該圓柱筒形本體10的周長(zhǎng)基本上等于要制作的罐的多邊形截面的周長(zhǎng)。筒形本體10的側(cè)向密封通常是通過(guò)相互縱向焊接壓延的金屬板的端部邊緣,形成一縱向焊縫而獲得的。
根據(jù)此處建議的方法,仍處于被壓延的圓柱形狀的筒形本體10,在滾壓機(jī)(milling machine)(未示出)上被滾壓成任何滿足要求的公知的結(jié)構(gòu),使其圓柱形側(cè)壁在圓周上和徑向上向內(nèi)變形,如圖1,2和圖4所示,從而提供多個(gè)圓周肋20,這些圓周肋20沿罐的直徑是連續(xù)的,且徑向地伸向罐內(nèi)。
選定的筒形本體10側(cè)壁的變形程度應(yīng)能夠提高側(cè)壁在徑向的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,并將金屬板的厚度最多降低約15%。
為使肋20不削弱罐的縱向邊緣12,在將筒形本體10用適當(dāng)設(shè)備(未示出)擴(kuò)張到所需多邊形截面形狀的步驟中,肋20在縱向邊緣的這些區(qū)域被消除掉。在擴(kuò)張筒形本體10的步驟中,為形成弧形縱向邊緣12而加在筒形本體10上的徑向力,足夠以反向的方式在該區(qū)域使肋20變形,實(shí)際上消除了上述肋對(duì)由上述縱向邊緣12形成的立柱的結(jié)構(gòu)上的影響。
這樣可以只在側(cè)壁中間部分設(shè)置縱向肋20,而使在邊緣區(qū)域的側(cè)壁外形保持不變。
當(dāng)筒形本體10的擴(kuò)張完成后,進(jìn)行下述步驟將罐的底壁和上壁雙重卷邊到具有多邊形截面的筒形本體10上。
通過(guò)這種新方法,可以獲得具有多邊形截面的罐,金屬板的厚度相對(duì)減小,并通過(guò)圓周肋得到結(jié)構(gòu)上的加強(qiáng),該圓周肋設(shè)置在與罐軸線橫切的平面上,通過(guò)筒形本體側(cè)壁的徑向變形而獲得,為保持上述邊緣在軸向上的結(jié)構(gòu)完整性,在罐的縱向邊緣區(qū)域圓周肋被消除掉。
在所示的實(shí)施例中,圓周肋20具有一弧形V字截面。但是,應(yīng)理解,在不忽視所需的徑向加強(qiáng)功能的前提下,可以對(duì)這種基本形狀進(jìn)行某種改變。
權(quán)利要求
1.一種制造具有多邊形截面的罐的方法,包括由一金屬板形成一筒形本體(10)的初始步驟,該筒形本體(10)具有一個(gè)帶縱向焊縫(11)的圓柱形側(cè)壁,其特征在于,它還包括下列步驟-對(duì)筒形本體(10)的圓柱形側(cè)壁進(jìn)行滾壓,以在上述壁上設(shè)置多個(gè)圓周肋(20),該圓周肋(20)是連續(xù)的,且彼此軸向間隔開(kāi),由筒形本體(10)圓柱形側(cè)壁的各圓周區(qū)域一定程度的徑向塑性變形而形成;-將罐的筒形本體(10)擴(kuò)張成所需的多邊形截面,使其側(cè)壁變形以形成縱向邊緣(12),在縱向邊緣(12)區(qū)域圓周肋(20)被消除掉;及將罐的底壁和上壁雙重卷邊到具有多邊形截面的筒形本體上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,為了形成圓周肋(20),圓柱形側(cè)壁的徑向變形是從上述罐的外部向內(nèi)部完成的。
3.一種具有多邊形截面的罐,具有一筒形本體(10),該筒形本體(10)設(shè)有弧形的縱向邊緣(12)及側(cè)壁部分,該側(cè)壁部分由一帶一縱向焊縫(11)的單個(gè)的金屬板形成,其特征在于,在罐的縱向邊緣(12)的弧形表面之間限定的側(cè)壁部分設(shè)置了圓周肋(20)的各延伸部分,這些圓周肋(20)布置在多個(gè)與罐軸線橫切的平面內(nèi),上述肋在軸向互相間隔開(kāi),通過(guò)筒形本體側(cè)壁部分的徑向變形形成。
4.如權(quán)利要求3所述的罐,其特征在于,圓周肋(20)是通過(guò)使罐從其外部向其內(nèi)部徑向變形而形成的。
全文摘要
制造具有多邊形截面的罐的方法及具有多邊形截面的罐,該方法包括下列步驟:對(duì)筒形本體(10)的圓柱形側(cè)壁進(jìn)行滾壓,形成連續(xù)且軸向間隔開(kāi)的多個(gè)圓周肋(20),圓柱形側(cè)壁的各圓周區(qū)域一定程度的徑向塑性變形而形成;對(duì)已形成的罐的筒形本體(10)進(jìn)行擴(kuò)張變形形成縱向邊緣(12),在該處圓周肋(20)被消除掉;及將罐的底壁和上壁雙重卷邊到筒形本體(10)上。該方法限定了一種罐,具有任意的多邊形截面及位于其側(cè)壁上并處于縱向邊緣(12)之間的圓周肋(20)。
文檔編號(hào)B21D51/26GK1262635SQ9980043
公開(kāi)日2000年8月9日 申請(qǐng)日期1999年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月4日
發(fā)明者約奧威森特德馬斯·圖瑪, 若澤奧格斯托奧利維拉·索扎 申請(qǐng)人:巴西金屬包裝業(yè)罐頭股份有限公司