专利名称:生产金属包装的方法
技术领域:
本发明涉及一种生产金属包装的方法,更具体地说涉及这样的包装的连接。
本发明可以用于生产饮料罐,存放壳体或者任何其他类型的金属包装。
一般来说,包装包括相连的至少两个金属构件,一般是通过压接连接。构成了包装的两个最小的构件是一个构成容器的壳体和一个封闭所述壳体的盖子。一些更复杂的包装还可以在本发明范围内构思,包括3个甚至更多组装在一起的构件。
图1示出了一种常规包装的生产方法。一个金属盖子11用在金属壳体10上。所述压接5包括与密封垫6一起卷绕两个金属薄片。
压接的替换的技术可以是硬焊。在专业杂志“canmaker”的2001年9月第9页中出现的一篇文章描述了一种用激光硬焊进行罐的组装的方法,但是还提出了一些使用这样的组装方法的问题。所述硬焊并不完全适于包装的组装,因为硬焊的实施在于使构成包装的金属熔化。这样的熔合需要大幅提高焊点温度并且控制包装的表面处理的破坏作用,例如防腐蚀内部处理和装饰的外部处理。
相反,通过压接进行金属构件的组装使一种简单的技术,但是当金属薄片过薄,该技术达到其可靠性的极限。事实上,工业限制要求使用越来越少的原材料,也就是说,越来越少的金属,因此使用越来越薄的金属构件。对于包装的壁厚的限制特别是在于饮料罐工业中。因此,当使用的金属薄片过薄,就增加了碎裂的危险。另外,该压接使用的金属量对于进行卷绕来说并不很小。
另外,当期望实施更加复杂的包装时,该压接技术并不总是非常合适的,例如在同一壳体中或者装有两个底部的壳体中包括了多个腔室。
在一个复杂的包装中,文件US5088870提出了一种方法,以便实施包括两个腔室的金属包装。然而,在这个文件中提出的方法对于实施来说是复杂的并且受到包装的几何形状和尺寸的限制。
本发明的目标是提出一种另外的金属构件的组装技术,特别是适于包括多个具有非常薄的金属壁的腔室的包装的组装。
因此,本发明提出通过硬焊进行金属构件的组装,也就是说熔合并且固化金属,以确保待组装的构件之间的连接。
根据体地说,本发明涉及一种生产包括组装至少两个金属构件的步骤的生产方法,其特征在于,该构件的组装是通过硬焊实施的。
根据一个有利的特征,该硬焊是通过硬焊金属的局部加热实现的,该硬焊金属覆盖了待组装的构件上的一个硬焊区域。
根据这些实施例,硬焊金属的局部加热是由在硬焊区域上聚焦的激光束产生的或者通过在硬焊区域的周围感应产生的。
根据一个应用,待组装的金属构件是钢制的并且硬焊金属包括锡。
根据实施例,待组装的构件包括一个壳体和一个盖子和/或者一个壳体和一个壳体的分隔装置和/或者嵌套的两个壳体。
在参照附图进行非限定性并且示范性地描述过程中将可以看到本发明的特征和优点。附图包括-图1,已经描述过,示出了现有技术公知的金属壳体的组装技术;-图2示出了本发明的第一实施例;-图3示出了本发明的第二实施例;和-图4示出了本发明的第三实施例。
本发明用于构成包装的金属构件的组装。如图2所示金属壳体10,最好是钢制的,必须与金属盖子11相连,该金属盖子包括同样的材料或者其它金属材料。根据本发明,该组装是通过硬焊进行的。
实现这样的硬焊需要包括熔点低于构成包装的金属熔点的金属的硬焊材料。例如,在钢制的包装中,包括锡的硬焊金属是合适的。硬焊金属15沉积在待组装的构件10或者11中的至少一个上,处于薄层形式。硬焊金属15的沉积限定了所述的硬焊区域。
该硬焊是通过确保预组装的构件的硬焊区域的加热而获得的。该加热导致硬焊金属15熔融。当加热中断时,硬焊金属15被固化并且因此预构件10和11相连。
该硬焊需要简单的加热,允许硬焊金属的熔融。但是为了确保可靠并且相应于高的工业生产率的要求的硬焊,最好硬焊区域的加热非常快,在所述的区域上集中并且局部化。这样的加热例如可以通过在硬焊区域上聚焦的激光束或者所述区域周围的感应而获得。
硬焊区域的感应加热完全特别地适合于圆柱金属壳体的几何形状,例如罐。感应局部加热包括通过焦耳效应加热硬焊金属15。佛科(Foucault)电流是通过交替磁场感应的,该交替磁场是由围绕硬焊区域的至少一个感应线圈16产生的并且由高频交流电流供能。
提高的生产效率因此被保持,以便进行本发明的包装的组装,因为在局部加热时加热尤其是冷却是非常快的。
另外,这个组装技术易于实施,因为其不需要任何直接与该包装的接触。
因此,如果考虑包括厚度为0.1-0.4毫米的金属构件的包装时,可以在至少一个待组装的构件的壁上沉积约0.02毫米的硬焊层。在50-100ms期间进行的10kW的加热功率允许进行待组装的构件的硬焊。
本发明的组装方法用于任何形状和尺寸的包装。例如,如图3所示,两个壳体12和13可以通过本发明的硬焊技术嵌套和连接。同样,图4示出了在一个金属壳体中分隔装置14的实施,以便建立一些腔室,本发明的硬焊通过在硬焊金属15上聚焦的激光束18而实现。
因此本发明允许生产结合了示出的不同实施例的复杂包装的壳体。
权利要求
1.包装的生产方法,包括将至少两个金属构件组装的步骤,其特征在于,所述构件的组装是通过硬焊实现的。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过在一个待硬焊的构件上局部加热覆盖硬焊区域的硬焊金属实现所述硬焊。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,硬焊金属的局部加热是通过在硬焊区域上聚焦的激光束进行的。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,硬焊金属的局部加热是通过围绕硬焊区域的感应进行的。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,这些待组装的金属构件是钢制的。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,这些硬焊金属包括锡。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述待组装的构件包括一个壳体和一个盖子。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,待组装的构件包括一个壳体和一个壳体的分隔装置。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,待组装的构件包括嵌套的两个壳体。
全文摘要
本发明涉及一种生产包装的方法,该方法包括将至少两个金属构件组装的步骤,其特征在于,所述的构件的组装是通过硬焊实现的。
文档编号B23K33/00GK1638906SQ03804894
公开日2005年7月13日 申请日期2003年2月20日 优先权日2002年2月28日
发明者P·热奇 申请人:特马根公司