铝包装及其制作装置、制备方法与流程

文档序号:23389305发布日期:2020-12-22 13:55阅读:195来源:国知局
铝包装及其制作装置、制备方法与流程

本发明涉及成型加工技术领域,特别是涉及铝包装及其制作装置、制备方法。



背景技术:

在常见金属材料中,铝的延展性较好,因此可以加工成各种形状的铝包装产品。且又因为轻质、不易变形破碎,表面可印刷,因此,越来越多的行业开始采用铝包装产品。

市面上厚壁在0.4mm~0.6mm的铝包装主要有铝瓶、铝杯、铝罐等,此类铝包装的制备方法主要先通过冷挤压得到铝管毛胚,然后经过抛光、内涂、底涂、胶印、光油等工序,最后在成型阶段用扩口或缩口的工艺成型。但是在成型阶段,底部都需要一个夹具夹住铝管毛胚,从而导致产品底部形状固定只能为直线型。而且,产品越小,底部留给夹具的空间越少,加工难度越大。所以,传统的铝包装产品只能在上部进行形状变化,底部的形状单一,均为直线型。



技术实现要素:

基于此,有必要针对上述问题,提供一种铝包装及其制作装置、制备方法,通过该制作装置和制备方法解决铝包装底部形状单一的难题,获得底部圆弧形、中间收腰或扩口的结构的铝包装。

一种铝包装制作装置,包括配合设置的定位夹具和定模夹具,所述定位夹具包括支撑件和设于所述支撑件周侧的限位件,所述支撑件具有支撑面,所述限位件凸出于所述支撑面且能够相对于所述支撑件运动以改变相对于所述支撑面的凸出高度,所述定模夹具包括夹套,所述夹套包括朝向所述定位夹具的抵持端,制作铝包装时,所述支撑件支撑铝管,所述夹套套设于所述铝管且所述抵持端与所述限位件配合对所述铝管底部成型,所述抵持端能够抵推所述限位件相对于所述支撑件运动。

在其中一个实施例中,所述限位件环绕所述支撑件设置,所述限位件包括至少一个限位块。

在其中一个实施例中,所述夹套包括靠近所述抵持端设置的变形部,所述变形部的内径沿背离所述抵持端的方向逐渐减小。

在其中一个实施例中,所述定模夹具还包括固定件,所述固定件的长度大于所述夹套的长度,且所述固定件背离所述定模夹具的一端能够伸出所述夹套,制作铝包装时,所述固定件伸入所述铝管并将所述铝管抵接于所述支撑件。

在其中一个实施例中,所述制作装置还包括配合设置的锁紧夹具以及扩/缩口模具,所述锁紧夹具包括有内凹的容纳腔,所述锁紧夹具能够锁紧底部成型后的所述铝管的底部,所述扩/缩口模具对锁紧后的铝管进行扩/缩口加工;

其中,所述容纳腔的表面包括有柔性材料,所述锁紧夹具包括多个锁紧块,多个所述锁紧块拼接组成所述锁紧夹具。

在其中一个实施例中,所述制作装置还包括胶棒,所述胶棒包括中轴和设于所述中轴周侧的工作部,所述工作部包括第一工作部、第二工作部、连接于所述第一工作部和所述第二工作部之间的过渡部,所述第一工作部的外径大于所述第二工作部的外径,所述过渡部为弧状结构,所述胶棒用于对底部成型前的所述铝管的表面进行涂覆处理。

一种铝包装的制备方法,包括:

提供铝管;

将所述铝管装配于定位夹具,将定模夹具套设于所述铝管外,所述定模夹具的夹套沿所述铝管滑动,使所述抵持端推抵所述限位件相对于所述支撑件运动,以改变所述限位件相对于所述支撑面的凸出高度,使所述铝管底部成型,得到预制件;

将所述预制件装配于锁紧夹具,然后采用扩和/或缩口模具对所述预制件进行扩和/或缩口加工,得到铝包装。

在其中一个实施例中,将所述铝管装配于所述定位夹具之前,还包括采用胶棒对所述铝管的表面进行底涂处理,以及,采用胶棒对所述铝管的表面进行印刷处理,使所述铝管的表面印刷有图像信息。

在其中一个实施例中,所述印刷处理之后,还包括采用胶棒对所述铝管的表面的进行光油处理。

一种铝包装,如上述制备方法得到。

本发明通过制作装置中的定位夹具和定模夹具的配合,解决了铝包装底部形状单一的难题,从而获得底部为圆弧形、中间收腰或扩口的结构的铝包装,使铝包装的产品形状更丰富。

附图说明

图1为本发明铝包装制作装置的示意图;

图2为本发明定位夹具的一实施方式的俯视图;

图3为本发明定位夹具的另一实施方式的俯视图;

图4为本发明锁紧夹具的示意图;

图5为本发明铝管的示意图;

图6为本发明胶棒的示意图;

图7为本发明预制件的制备过程图,其中,a为铝管装配于定位夹具的示意图,b为定模夹具加工时的示意图,c为定模夹具加工得到的预制件的示意图;

图8为本发明预制件固定于锁紧夹具的示意图;

图9为铝包装a的制备过程示意图;

图10为本发明4种铝包装的示意图。

图中:1、定位夹具;2、定模夹具;3、锁紧夹具;4、铝管;5、预制件;6、胶棒;10、支撑件;11、限位件;20、夹套;21、固定件;30、锁紧块;40、本体;41、圆弧部;42、管底;60、中轴;61、第二工作部;62、第一工作部;63、过渡部;100、支撑面;110、限位块;200、抵持端;201、直部;202、变形部。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明提供的铝包装及其制作装置、制备方法作进一步说明。

本发明提供的铝包装制作装置主要用于制备铝瓶、铝杯等铝包装产品,所获得的铝包装产品底部为圆弧形、中间收腰或扩口的结构,形状丰富。

如图1所示,所述制作装置包括配合设置的定位夹具1和定模夹具2,所述定位夹具1包括支撑件10和设于所述支撑件10周侧的限位件11,所述支撑件10具有支撑面100,所述限位件11凸出于所述支撑面100且能够相对于所述支撑件10运动以改变相对于所述支撑面100的凸出高度,所述定模夹具2包括夹套20,所述夹套20包括朝向所述定位夹具的抵持端200,制作铝包装时,所述支撑件10支撑铝管,所述夹套20套设于所述铝管且所述抵持端200与所述限位件11配合对所述铝管底部成型,所述抵持端200能够抵推所述限位件11相对于所述支撑件10运动。

其中,实现所述限位件11相对于所述支撑件10运动的方式有很多,包括在限位件11中设置如弹簧等弹性元件、在限位件11与支撑件10之间设置滑动轨道等。优选的,实现所述限位件11相对于所述支撑件10运动的方式为在限位件11中设置弹簧等弹性元件,使限位件11在夹套20的抵持端200的作用力下可以相对于所述支撑件10运动,降低限位件11相对于所述支撑面100的凸出高度,直至凸出高度接近0或等于0,从而使铝管底部在夹套20的挤压力作用力下形变,得到底部成型的铝管。然后抵持端200脱离限位件11后,抵推于所述限位件11的作用力消失,限位件11在弹性元件的作用下复位,重新凸出于所述支撑面100并对底部成型后的铝管进行定位限制,防止底部成型后的铝管掉落。

具体的,所述限位件11凸出于所述支撑面100的凸出高度可以根据铝管的尺寸进行调整,一方面可以对铝管进行更好的限制,另一方面可以控制铝管成型后的底部的尺寸。

结合图2和图3所示,所述限位件11环绕所述支撑件10设置,所述铝管抵接于所述支撑件10的支撑面100并受限于所述限位件11。其中,所述限位件11包括至少一个限位块110。

当限位件11包括一个限位块110时,如图2所示,所述限位块110为一环绕支撑件10设置的整体限位件11,起到限制铝管的作用。

当限位件11包括多个限位块110时,多个所述限位块110间隔设置,构成限位件11,起到限制铝管4的作用。其中,限位块110的数量可以为2个、3个、4个、5个等。考虑到使用效果,当限位件11包括多个限位块110时,优选为如图3所示的,限位件11包括3个间隔设置的限位块110,3个限位块110之间间隔均匀。

所述夹套20包括靠近所述抵持端200设置的变形部202,所述变形部202的内径沿背离所述抵持端200的方向逐渐减小,从而通过变形部202的挤压,加工得到底部成型的铝管。

具体的,所述夹套20还包括直部201,所述变形部202的内径向靠近所述直部201的方向逐渐减小。所述变形部202的最大内径等于铝管的外径,所述铝管在所述直部201和所述变形部202的挤压力作用下形变,尤其是,在所述变形部202的挤压力作用下使所述铝管的底部成型成圆弧形。

可以理解,所述直部201和所述变形部202的尺寸比例可调,即,铝管的底部成型成的圆弧形的比例可调。

在制作铝包装时,为了防止夹套20升起时底部成型后的铝管掉落,所述定模夹具2还包括固定件21,所述固定件21固定设置于所述夹套20的内腔内,所述固定件21与所述夹套20的间隙与所述铝管的壁厚相适配。制作铝包装时,所述固定件21伸入所述铝管并将所述铝管抵接于所述支撑件10。

优选的,所述固定件21的长度大于所述夹套20的长度,且所述固定件21背离所述定模夹具2的一端能够伸出所述夹套20。以使所述夹套20套设于铝管且沿铝管滑动时,固定件21能够率先抵致铝管的管底,将铝管抵接于所述支撑件10的支撑面100。加工完成后,夹套20升起,抵持端200脱离限位件11,对限位件11的作用力消失,从而,限位件11复位,重新凸出于所述支撑面100并对底部成型后的铝管进行定位限制,此时,固定件21脱离底部成型后铝管的管底,以使底部成型后的铝管不会因失去限制而掉落。

所述制作装置还包括配合设置的锁紧夹具以及扩/缩口模具,所述锁紧夹具能够锁紧底部成型后的所述铝管的底部,所述扩/缩口模具对锁紧后的铝管进行扩/缩口加工,将底部成型后的所述铝管加工成铝包装。

如图4所示,为了适配底部成型后的铝管,所述锁紧夹具3包括有内凹的容纳腔,该容纳腔的结构与底部成型后的铝管的底部一致,所以,底部成型后的所述铝管装配于所述容纳腔,可以在底部锁紧部位很小且为圆弧形等形状时,锁紧夹具3对底部仍然有足够的抓力,使底部成型后的铝管锁紧固定于锁紧夹具3以便进行扩/缩口加工。

在扩/缩口的加工时,为了防止容纳腔对底部成型后的铝管的锁紧部位(即底部)的磨损,所述容纳腔的表面包括有柔性材料,所述柔性材料包括尼龙、涤纶等材料。

可以理解,锁紧夹具3可以直接采用尼龙、涤纶等材料制成。

优选的,所述锁紧夹具3包括多个锁紧块30,多个所述锁紧块30拼接组成所述锁紧夹具3。其中,锁紧块30的数量可以为2个、3个、4个、5个等,优选为2个,通过2个锁紧块30拼接组成锁紧夹具3,不仅方便对底部成型后的铝管的锁紧固定,而且在扩/缩口加工得到铝包装后,更方便铝包装产品的脱模。

所述制作装置还包括胶棒,所述胶棒用于对底部成型前的所述铝管的表面进行涂覆处理。

如图5所示,当所述铝管4包括本体40、管底42、连接于所述本体40和所述管底42之间的圆弧部41时。考虑到采用常规胶棒对铝管4进行表面涂覆处理时,只能实现对本体40的表面进行涂覆处理,而圆弧部41无法实现涂覆处理。

所以,本发明采用如图6所示的胶棒6对所述铝管4的表面进行涂覆处理,所述胶棒6包括中轴60和设于所述中轴周侧的工作部,中轴60可以在电机等驱动装置的驱动下旋转,从而带动工作部旋转,对所述铝管4的表面进行涂覆处理。

所述工作部包括第一工作部62、第二工作部61、连接于所述第一工作部62和所述第二工作部61之间的过渡部63,所述第一工作部62的外径大于所述第二工作部61的外径,所述过渡部63为弧状结构。从而,通过过渡部63实现对铝管4的圆弧部41的表面进行涂覆处理,通过第二工作部61实现对铝管4的本体40的表面进行涂覆处理。

其中,所述过渡部63的弧长大于等于所述铝管4的圆弧部41的弧长,所述圆弧部41所对应的半径小于等于过渡部63所对应的半径。

本发明还提供一种应用上述制作装置的铝包装的制备方法,包括:

s1,提供铝管4;

s2,将所述铝管4装配于定位夹具1,将定模夹具2套设于所述铝管4外,所述定模夹具2的夹套20沿所述铝管4滑动,使所述抵持端200推抵所述限位件11相对于所述支撑件10运动,以改变所述限位件11相对于所述支撑面100的凸出高度,使所述铝管4底部成型,得到预制件5;

s3,将所述预制件5装配于锁紧夹具3,然后采用扩和/或缩口模具对所述预制件5进行扩和/或缩口加工,得到铝包装。

步骤s1中,所述铝管4由铝饼通过冷挤压工艺加工而成。其中,所述圆弧部41的弧长、该圆弧部41所对应的半径均可以根据要求变大或变小。

冷挤压得到所述铝管4后,通过抛光、修边、清洗、内涂等工艺,对铝管4进行标准工艺处理。然后,采用胶棒6对所述铝管4的表面进行底涂处理,再采用胶棒6对所述铝管4的表面进行印刷处理,使所述铝管4的表面印刷有图像信息。

所述印刷处理之后,还可采用胶棒6对所述铝管4的表面的进行光油处理,以保护印刷形成的图像信息。

步骤s2的制备过程如图7所示,通过该步骤,得到底部成型为圆弧形的预制件5。

步骤s3的预制件5固定于锁紧夹具3的示意图如图8所示,将所述预制件5装配于锁紧夹具3后,再依据需要,采用扩口模具进行扩口和/或采用缩口模具进行缩口加工,经过多次扩口和/或缩口加工,得到铝包装。

如图9所示,预制件5锁紧固定于锁紧夹具3后,经多次扩口模具扩口加工和多次缩口模具缩口加工,得到铝包装a。

本发明还提供一种如上述制备方法得到铝包装,如图10所示,所述铝包装包括铝瓶和铝杯,底部均为圆弧形,上半部分的形状则可以根据需要调整凹凸形状,如a、b为收腰的葫芦形,c为一直缩小的的锥形,d为一直扩大的杯形。

其中,当铝包装为铝瓶时,瓶口可以是卷边或者螺纹等结构。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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