一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺及其设备的制作方法
【专利摘要】本发明的一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺，包括以下步骤：(1)选择铁质板材；(2)在将形成易拉盖内表面的板材内一层涂布环氧氨基涂料；(3)在将形成易拉盖外表面的板材外一层涂布环氧酚醛涂料；(4)在将形成易拉盖内表面的板材内二层涂布环氧体系白瓷涂料；(5)将涂布完成的板材经过开片、圆边、起泡、盖面成型、刻痕、铆环等多个步骤，制成易拉盖成品。本发明还提供一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，对现有易拉盖生产设备做出相应改进，以适应改进后的易拉盖生产工艺。
【专利说明】一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺及其设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺及其设备。
【背景技术】
[0002]易拉盖作为一种常见的包装材料，广泛应用于饮料、奶粉、调料等的包装。然而，由于有些食品如番茄酱一类的具有较强的酸性或腐蚀性，一般的铁质易拉盖易受腐蚀，从而影响其对食品的保质作用。
[0003]白瓷涂料由于具备全能的耐腐蚀性同时安全性好而被应用于番茄酱易拉罐罐身内表面的耐腐蚀层上，但在生产易拉盖过程中内鉚钉位置的白瓷涂层容易受损开裂，因此难以作为易拉盖的耐腐蚀层。
[0004]现有的易拉盖生产设备，在加工涂布白瓷涂料的易拉盖时，往往会损伤白瓷涂层，大大影响白瓷涂层的耐腐蚀性能。
[0005]以下结合图1-3简要说明现有技术的易拉盖一体成型机存在的缺陷。
[0006]请参阅图1a,其为大起泡上模的结构示意图。现有的易拉盖一体成型机中，大起泡上模11包括一圆球体111和一圆球面112,由于球面直径较小,拉伸面积小而深度大,容易造成白瓷涂层变薄。
[0007]请参阅图1b,其为大起泡下模的结构示意图。现有的易拉盖一体成型机中，大起泡下模12顶端为一圆球面，在大起泡拉伸过程中，材料在球面顶部容易变薄，使涂层变薄受损。
[0008]请参阅图lc，其为纽扣凸模的结构示意图。现有的易拉盖一体成型机中，纽扣凸模13的上表面为一平面，在拉伸过程中变形大，材料变薄，涂层极易受损。
[0009]请参阅图ld，其为纽扣凹模的结构示意图。现有的易拉盖一体成型机中，纽扣凹模14的圆角较小，拉伸过程中材料易于破损。
[0010]请参阅图2a，其为刻线刀上模的结构示意图。现有的易拉盖一体成型机中，用于生产铝质易拉盖的刻线刀上模15的刻线刀刀尖角度为60°，刀尖宽度为0.038mm，用该规格的刻线刀上模生产铁质易拉盖时，刻线刀上模15的刻线刀刀尖角度较小，应用于硬度较高的铁质材料时后助力略为不足；刻线刀上模15由于刀尖宽度较宽，容易造成刻痕过程中对板材刻痕线周围涂层的挤压造成损伤；因此有必要对刻线刀上模进行改进，以适应生产加工硬度较高的铁质易拉盖的需求。
[0011 ] 请参阅图2b，其为刻线刀下模的结构示意图。现有的易拉盖一体成型机中，刻线刀下模16的顶部为一平面，冲压过程中受力大，容易造成白瓷涂层的破损。
[0012]请参阅图3a，其为铆环上模杆的结构示意图。现有的易拉盖一体成型机中，铆环上模杆17下方台阶高度固定，在成型过程中，同时冲压，导致铆钉直径较小，只能用铆环上模杆17冲压使其变薄，增大其直径。在冲压过程中容易导致白瓷涂层变薄，进而开裂破损。
[0013]请参阅图3b，其为铆环下模芯的结构示意图。现有的易拉盖一体成型机中，铆环下模芯18台阶交角181处易形成死折角，折伤白瓷涂层。
【发明内容】
[0014]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于生产安全性好、耐腐蚀的番茄酱罐头易拉盖的生产工艺及其设备。
[0015]为了解决现有技术的问题，本发明的一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺，包括以下步骤:
[0016](I)选择铁质板材，并对其进行校平和裁剪；
[0017](2)在将形成易拉盖内表面的板材内一层涂布环氧氨基涂料，该层环氧氨基涂料的涂层厚度为3.0-4.0g/m2 ;涂布后在180°C _185°C下烘烤10_12min ；
[0018](3)在将形成易拉盖外表面的板材外层涂布环氧酚醛涂料，该层环氧酚醛涂料的涂层厚度为7.0-7.5g/m2 ;涂布后在180°C _185°C下烘烤10_12min ；
[0019](4)在将形成易拉盖内表面的板材内二层涂布环氧体系白瓷涂料，该层环氧体系白瓷涂料的涂层厚度为13-14g/m2 ;涂布后在205°C _210°C温区下烘烤10_12min ；
[0020](5)将涂布完成的板材经过开片、圆边、起泡、盖面成型、刻痕、铆环等多个步骤，制成易拉盖成品。所述起泡分为三道子工序，包括第一道大起泡工序、第二道小起泡工序以及第三道纽扣整形工序。所述第一道大起泡工序采用椭圆起泡拉伸方式。
[0021]相比于现有技术，本发明所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺，克服了现有技术易拉盖表面涂布白瓷涂层后进一步加工压制生产易拉盖时容易对白瓷涂层造成损伤从而导致其受损开裂的缺陷，通过加大易拉盖内表面的板材内一层涂料的涂布厚度增加白瓷涂层的柔韧性、可加工性、附着力和致密性；同时通过减小易拉盖内表面的板材内二层涂料的涂布厚度减少羽膜现象，总体抗腐蚀性不变。
[0022]进一步地，在将形成易拉盖内表面的板材内二层涂布环氧体系白瓷涂料后，烘烤时先设定约6min升温区，使烘箱温度升到205°C ;然后再设定烘箱温度在5min后升到210°C，之后在210°C下恒温区继续烘烤5-7min。该升温区的设置可使涂料内溶剂充分挥发，涂料分子间的铰联反应更为彻底，涂料成型后的平整度及致密性也更佳。涂布后的板材在205°C -210°C温区下总共烘烤10-12min，包括5min从205°C升到210°C的升温区以及在210°C的5-7分钟的恒温区。恒温区的设置，能够确保涂料固化充分。
[0023]进一步地，所述起泡分为三道子工序，包括第一道大起泡工序、第二道小起泡工序以及第三道纽扣整形工序。相比于现有技术的两道起泡工序，本发明设置三道起泡工序，增加了小起泡工序，使得在拉伸起泡过程易拉盖的变化较为缓慢，减轻对白瓷涂层的破坏。
[0024]进一步地，所述第一道大起泡工序采用椭圆起泡拉伸方式。相比于现有技术中的圆形起泡拉伸方式，椭圆起泡拉伸方式可以使拉伸范围更大，使拉伸过程易拉盖的变化更为缓慢，使涂层在受拉伸过程中不易受到破坏，是保证后续工序减少对涂层破坏的关键所在。
[0025]为了配合本发明所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺，本发明还提供一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，对现有易拉盖生产设备做出相应改进，以适应改进后的生产工艺。
[0026]—种番爺酱罐头易拉盖生产设备，包括易拉盖一体成型机；所述易拉盖一体成型机包括起泡模具、盖面成型模具、刻痕模具以及铆环模具；所述起泡模具包括大起泡上模、大起泡下模、小起泡凸模、小起泡凹模、纽扣凸模和纽扣凹模；所述盖面成型模具包括压角加力筋和压面；所述刻痕模具包括刻线刀上模和刻线刀下模；所述铆环模具包括上铆杆、铆杆预紧套和铆环下模芯。
[0027]相比于现有技术，本发明所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，克服了现有技术易拉盖生产设备在加工白瓷涂层易拉盖时，容易使白瓷涂层遭受破损从而影响白瓷涂层的耐腐蚀性的缺陷，通过对相关模具的改进，配合本发明所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺，使易拉盖在加工中白瓷涂层不受破坏，保证易拉盖保持优良的耐腐蚀性能。
[0028]进一步地，所述大起泡上模为一椭圆球面，且设有一与椭圆球面相配合的宽型弧面。相比于现有技术的圆形球面，椭圆形球面可使拉伸过程易拉盖的变化更为缓慢，使涂层在受拉伸过程中不易受到破坏。椭圆形球面和宽型弧面的设置，可使在拉伸过程中易拉盖原材料不会在圆球面的最高点处变薄，导致涂层也变薄而易于受损；该设置有利于避免后续小起泡工序及纽扣整形工序对易拉盖材料再次过度拉伸造成材料变薄，以及铆环过程中冲压造成涂层过薄而受损。
[0029]进一步地，所述小起泡凸模顶部为弧形，其与所述小起泡凹模间隙配合。该设置可减小拉伸的高度，避免加工过程对涂层带来的变薄和发热变化过大导致白瓷变得更酥脆易
? ο
[0030]进一步地，所述纽扣凸模上表面为一椭圆弧面。该设置可使拉伸过程板材变形小，有利于后续工序的进行。
[0031]进一步地，所述纽扣凹模的上阶边角为圆角，其圆弧半径为0.4mm。该设置可以使拉伸过程更为均匀，避免在拉环铆合过程中摩擦发热折损白瓷涂层。
[0032]进一步地，所述刻痕模具采用硬质合金D30，所述刻线刀上模的刀尖宽度为
0.025mm,刀尖角度为70° ;所述刻线刀下模顶部为一圆弧面。刻痕模具采用硬质合金D30可避免锋利的刻线刀在冲压过程中产生的摩擦力对涂层造成损伤；与铝质板材相比，铁质板材硬度较高，要求刻线刀上模的刀尖角度较大，以增强刻线刀上模的后助力，克服材质较硬带来的阻力；为了避免刻痕过程中对板材刻痕线周围涂层的挤压，刻线刀上模的刀尖宽度应减小，优选为0.025_，从而使白瓷涂层在刻痕过程中不易受损。
[0033]进一步地，所述上铆杆采用合金钨钢。该设置可提高上铆杆的抛光度，可有效减少冲压过程发热对白瓷涂层带来的烧损老化和暗裂损坏。
[0034]进一步地，所述铆钉预紧套弹动压紧所述上铆杆。该设置可使铆环冲压时先将拉环套在上铆杆底部，减少冲压过程中顶部材料变薄对涂层带来的损伤。
[0035]进一步地，所述铆环下模芯采用陶瓷材料。采用陶瓷材料可以保证铆环下模芯的硬度和抛光度的持久性，而且在冲压过程中不易发热，铆合冲压走料更快，有效减少材料冲压变薄给涂层带来的裂伤。
[0036]进一步地，所述铆环下模芯的台阶角为圆角，其圆弧半径为0.75_。该设置可避免在铆环过程中形成死折角折伤白瓷涂层。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明，其中:
[0038]图1是现有技术易拉盖一体成型机中起泡模具的结构示意图；
[0039]图2是现有技术易拉盖一体成型机中刻痕模具的结构示意图；
[0040]图3是现有技术易拉盖一体成型机中铆环模具的结构示意图；
[0041]图4是本发明的易拉盖一体成型机中起泡模具的结构示意图；
[0042]图5是本发明的易拉盖一体成型机中刻痕模具的结构示意图；
[0043]图6是本发明的易拉盖一体成型机中铆环模具的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0045]本发明的一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺，包括以下步骤:
[0046](I)选择铁质板材，并对其进行校平和裁剪；
[0047](2)在将形成易拉盖内表面的板材内一层涂布环氧氨基涂料，该层环氧氨基涂料的涂层厚度为3.0-4.0g/m2 ;涂布后在180°C _185°C下烘烤10_12min ；
[0048](3)在将形成易拉盖外表面的板材外层涂布环氧酚醛涂料，该层环氧酚醛涂料的涂层厚度为7.0-7.5g/m2 ;涂布后在180°C _185°C下烘烤10_12min ；
[0049](4)在将形成易拉盖内表面的板材内二层涂布环氧体系白瓷涂料，该层环氧体系白瓷涂料的涂层厚度为13-14g/m2 ;涂布后烘烤时先设定约6min升温区，使烘箱温度升到2050C ;然后再设定烘箱温度在5min后升到210°C，之后在210°C下恒温区继续烘烤5_7min。涂布后的板材在205°C -210°C温区下总共烘烤10-12min，包括5min从205°C升到210°C的升温区以及在210°C的5-7分钟的恒温区。
[0050](5)将涂布完成的板材经过开片、圆边、起泡、盖面成型、刻痕、铆环等多个步骤，制成易拉盖成品。所述起泡分为三道子工序，包括第一道大起泡工序、第二道小起泡工序以及第三道纽扣整形工序。所述第一道大起泡工序采用椭圆起泡拉伸方式。
[0051]为了配合本发明所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺，本发明还提供一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，对现有易拉盖生产设备做出相应改进，以适应改进后的生产工艺。
[0052]本发明所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，包括易拉盖一体成型机。所述易拉盖一体成型机包括起泡模具、盖面成型模具、刻痕模具以及铆环模具。所述起泡模具包括大起泡上模21、大起泡下模22、小起泡凸模、小起泡凹模、纽扣凸模23和纽扣凹模24 ;所述盖面成型模具包括压角加力筋和压面；所述刻痕模具采用硬质合金D30，包括刻线刀上模25和刻线刀下模26 ;所述铆环模具包括上铆杆27、铆杆预紧套271和铆环下模芯28。
[0053]请参阅图4-6，其中，图4为本发明的易拉盖一体成型机中起泡模具的结构示意图，图5为本发明的易拉盖一体成型机中刻痕模具的结构示意图；图6为本发明的易拉盖一体成型机中铆环模具的结构示意图。
[0054]请参阅图4a，其为大起泡上模的结构示意图。本发明的易拉盖一体成型机中，大起泡上模21包括一椭圆体211和一椭圆面212，由于椭圆面拉伸面积大而深度浅，使白瓷涂层不易变薄。
[0055]请参阅图4b，其为大起泡下模的结构示意图。本发明的易拉盖一体成型机中，大起泡下模22顶端为一椭圆面，在大起泡拉伸过程中，材料在球面顶部不容易变薄，涂层不易变薄受损。
[0056]请参阅图4c，其为纽扣凸模的结构示意图。本发明的易拉盖一体成型机中，纽扣凸模23的上表面为一椭圆面，在拉伸过程中变形小，白瓷涂层不易变薄受损。
[0057]请参阅图4d，其为纽扣凹模的结构示意图。本发明的易拉盖一体成型机中，纽扣凹模24的圆角较大(圆角的圆弧半径优选为0.4mm),拉伸过程均匀，白瓷涂层不易破损。
[0058]请参阅图5a，其为刻线刀上模的结构示意图。本发明的易拉盖一体成型机中，刻线刀上模25的刻线刀刀尖角度优选70°，刻线刀宽度优选0.025mm。与铝质板材相比，铁质板材硬度较高，生产铁质易拉盖时，所述刻线刀上模25的刀尖角度增大(优选70° )，以增强刻线刀上模的后助力；为了避免刻痕过程中对板材刻痕线周围涂层的挤压，刻线刀上模的刀尖宽度应减小(优选0.025mm)，从而使白瓷涂层在刻痕过程中不易受损。
[0059]请参阅图5b，其为刻线刀下模的结构示意图。本发明的易拉盖一体成型机中，刻线刀下模26的顶部为一平面，冲压过程中受力大，容易造成白瓷涂层的破损。
[0060]请参阅图6a，其为铆环上模杆与铆杆预紧套的结构示意图。本发明的易拉盖一体成型机中，铆环上模杆27采用合金钨钢，增加其抛光度，减少冲压过程中发热对白瓷涂层造成的烧损老化。所述铆环上模杆27下部收窄，并套有一铆杆预紧套271。冲压过程中，铆杆预紧套271先弹动压紧铆环，撑大铆环直径，使其符合规定尺寸，然后再进行铆合。增设铆杆预紧套271，不需要将铆环冲压变薄即可使铆环直径达到要求，可以有效减轻铆环过程中白瓷涂层表面材料变薄受损。
[0061 ] 请参阅图6b，其为铆环下模芯的结构示意图。本发明的易拉盖一体成型机中，铆环下模芯28台阶交角281处为一圆角(圆角圆弧半径优选为0.75mm),可以有效避免铆环下模芯在铆合过程中台阶交角对白瓷涂层的挤压，防止折伤白瓷涂层。
[0062]相比于现有技术，本发明所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，克服了现有技术易拉盖生产设备在加工白瓷涂层易拉盖时，容易使白瓷涂层遭受破损从而影响白瓷涂层的耐腐蚀性的缺陷，通过对相关模具的改进，配合本发明所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺，使易拉盖在加工中白瓷涂层不受破坏，保证易拉盖保持优良的耐腐蚀性能。
[0063]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺，其特征在于:包括以下步骤: (1)选择铁质板材，并对其进行校平和裁剪； (2)在将形成易拉盖内表面的板材内一层涂布环氧氨基涂料，该层环氧氨基涂料的涂层厚度为3.0-4.0g/m2 ;涂布后在180°C _185°C下烘烤10_12min ； (3)在将形成易拉盖外表面的板材外层涂布环氧酚醛涂料，该层环氧酚醛涂料的涂层厚度为 7.0-7.5g/m2 ;涂布后在 1800C _185°C下烘烤 10_12min ； (4)在将形成易拉盖内表面的板材内二层涂布环氧体系白瓷涂料，该层环氧体系白瓷涂料的涂层厚度为13-14g/m2 ;涂布后在205°C _210°C温区下烘烤10_12min ； (5)将涂布完成的板材经过开片、圆边、起泡、盖面成型、刻痕、铆环等多个步骤，制成易拉盖成品。所述起泡分为三道子工序，包括第一道大起泡工序、第二道小起泡工序以及第三道纽扣整形工序。所述第一道大起泡工序采用椭圆起泡拉伸方式。
2.根据权利要求1所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺，其特征在于:在将形成易拉盖内表面的板材内二层涂布环氧体系白瓷涂料后，烘烤时先设定约6min升温区，使烘箱温度升到205°C ;然后再设定烘箱温度在5min后升到210°C，之后在210°C下恒温区继续烘烤 5_7min。
3.根据权利要求1所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺，其特征在于:所述起泡分为三道子工序，包括第一道大起泡工序、第二道小起泡工序以及第三道纽扣整形工序。
4.根据权利要求1所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产工艺，其特征在于:所述第一道大起泡工序采用椭圆起泡拉伸方式。
5.一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，包括易拉盖一体成型机；所述易拉盖一体成型机包括起泡模具、盖面成型模具、刻痕模具以及铆环模具；其特征在于:所述起泡模具包括大起泡上模、大起泡下模、小起泡凸模、小起泡凹模、纽扣凸模和纽扣凹模；所述盖面成型模具包括压角加力筋和压面；所述刻痕模具包括刻线刀上模和刻线刀下模；所述铆环模具包括上铆杆、铆杆预紧套和铆环下模芯。
6.根据权利要求5所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，其特征在于:所述大起泡上模为一椭圆球面，且设有一与椭圆球面相配合的宽型弧面。
7.根据权利要求5所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，其特征在于:所述小起泡凸模顶部为弧形，其与所述小起泡凹模间隙配合。
8.根据权利要求5所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，其特征在于:所述纽扣凸模上表面为一椭圆弧面。
9.根据权利要求5所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，其特征在于:所述纽扣凹模的上阶边角为圆角，其圆弧半径为0.4mm。
10.根据权利要求5所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，其特征在于:所述刻痕模具采用硬质合金D30，所述刻线刀上模的刀尖宽度为0.025mm,刀尖角度为70° ;所述刻线刀下模顶部为一圆弧面。
11.根据权利要求5所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，其特征在于:所述上铆杆采用合金钨钢。
12.根据权利要求5所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，其特征在于:所述铆钉预紧套弹动压紧所述上铆杆。
13.根据权利要求5所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，其特征在于:所述铆环下模芯采用陶瓷材料。
14.根据权利要求5所述的一种番茄酱罐头易拉盖生产设备，其特征在于:所述铆环下模芯的台阶角为圆角，其圆弧半径为0.75_。
【文档编号】B21D43/02GK104128525SQ201410363558
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】翁伟武 申请人:广东英联包装股份有限公司