一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝及其設備的制作方法
【專利摘要】本發明的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝，包括以下步驟：(1)選擇鐵質板材；(2)在將形成易拉蓋內表面的板材內一層涂布環氧氨基涂料；(3)在將形成易拉蓋外表面的板材外一層涂布環氧酚醛涂料；(4)在將形成易拉蓋內表面的板材內二層涂布環氧體系白瓷涂料；(5)將涂布完成的板材經過開片、圓邊、起泡、蓋面成型、刻痕、鉚環等多個步驟，制成易拉蓋成品。本發明還提供一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，對現有易拉蓋生產設備做出相應改進，以適應改進后的易拉蓋生產工藝。
【專利說明】一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝及其設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝及其設備。
【背景技術】
[0002]易拉蓋作為一種常見的包裝材料，廣泛應用于飲料、奶粉、調料等的包裝。然而，由于有些食品如番茄醬一類的具有較強的酸性或腐蝕性，一般的鐵質易拉蓋易受腐蝕，從而影響其對食品的保質作用。
[0003]白瓷涂料由于具備全能的耐腐蝕性同時安全性好而被應用于番茄醬易拉罐罐身內表面的耐腐蝕層上，但在生產易拉蓋過程中內鉚釘位置的白瓷涂層容易受損開裂，因此難以作為易拉蓋的耐腐蝕層。
[0004]現有的易拉蓋生產設備，在加工涂布白瓷涂料的易拉蓋時，往往會損傷白瓷涂層，大大影響白瓷涂層的耐腐蝕性能。
[0005]以下結合圖1-3簡要說明現有技術的易拉蓋一體成型機存在的缺陷。
[0006]請參閱圖1a,其為大起泡上模的結構示意圖。現有的易拉蓋一體成型機中，大起泡上模11包括一圓球體111和一圓球面112,由于球面直徑較小,拉伸面積小而深度大,容易造成白瓷涂層變薄。
[0007]請參閱圖1b,其為大起泡下模的結構示意圖。現有的易拉蓋一體成型機中，大起泡下模12頂端為一圓球面，在大起泡拉伸過程中，材料在球面頂部容易變薄，使涂層變薄受損。
[0008]請參閱圖lc，其為紐扣凸模的結構示意圖。現有的易拉蓋一體成型機中，紐扣凸模13的上表面為一平面，在拉伸過程中變形大，材料變薄，涂層極易受損。
[0009]請參閱圖ld，其為紐扣凹模的結構示意圖。現有的易拉蓋一體成型機中，紐扣凹模14的圓角較小，拉伸過程中材料易于破損。
[0010]請參閱圖2a，其為刻線刀上模的結構示意圖。現有的易拉蓋一體成型機中，用于生產鋁質易拉蓋的刻線刀上模15的刻線刀刀尖角度為60°，刀尖寬度為0.038mm，用該規格的刻線刀上模生產鐵質易拉蓋時，刻線刀上模15的刻線刀刀尖角度較小，應用于硬度較高的鐵質材料時后助力略為不足；刻線刀上模15由于刀尖寬度較寬，容易造成刻痕過程中對板材刻痕線周圍涂層的擠壓造成損傷；因此有必要對刻線刀上模進行改進，以適應生產加工硬度較高的鐵質易拉蓋的需求。
[0011 ] 請參閱圖2b，其為刻線刀下模的結構示意圖。現有的易拉蓋一體成型機中，刻線刀下模16的頂部為一平面，沖壓過程中受力大，容易造成白瓷涂層的破損。
[0012]請參閱圖3a，其為鉚環上模桿的結構示意圖。現有的易拉蓋一體成型機中，鉚環上模桿17下方臺階高度固定，在成型過程中，同時沖壓，導致鉚釘直徑較小，只能用鉚環上模桿17沖壓使其變薄，增大其直徑。在沖壓過程中容易導致白瓷涂層變薄，進而開裂破損。
[0013]請參閱圖3b，其為鉚環下模芯的結構示意圖。現有的易拉蓋一體成型機中，鉚環下模芯18臺階交角181處易形成死折角，折傷白瓷涂層。
【發明內容】
[0014]本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種用于生產安全性好、耐腐蝕的番茄醬罐頭易拉蓋的生產工藝及其設備。
[0015]為了解決現有技術的問題，本發明的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝，包括以下步驟:
[0016](I)選擇鐵質板材，并對其進行校平和裁剪；
[0017](2)在將形成易拉蓋內表面的板材內一層涂布環氧氨基涂料，該層環氧氨基涂料的涂層厚度為3.0-4.0g/m2 ;涂布后在180°C _185°C下烘烤10_12min ；
[0018](3)在將形成易拉蓋外表面的板材外層涂布環氧酚醛涂料，該層環氧酚醛涂料的涂層厚度為7.0-7.5g/m2 ;涂布后在180°C _185°C下烘烤10_12min ；
[0019](4)在將形成易拉蓋內表面的板材內二層涂布環氧體系白瓷涂料，該層環氧體系白瓷涂料的涂層厚度為13-14g/m2 ;涂布后在205°C _210°C溫區下烘烤10_12min ；
[0020](5)將涂布完成的板材經過開片、圓邊、起泡、蓋面成型、刻痕、鉚環等多個步驟，制成易拉蓋成品。所述起泡分為三道子工序，包括第一道大起泡工序、第二道小起泡工序以及第三道紐扣整形工序。所述第一道大起泡工序采用橢圓起泡拉伸方式。
[0021]相比于現有技術，本發明所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝，克服了現有技術易拉蓋表面涂布白瓷涂層后進一步加工壓制生產易拉蓋時容易對白瓷涂層造成損傷從而導致其受損開裂的缺陷，通過加大易拉蓋內表面的板材內一層涂料的涂布厚度增加白瓷涂層的柔韌性、可加工性、附著力和致密性；同時通過減小易拉蓋內表面的板材內二層涂料的涂布厚度減少羽膜現象，總體抗腐蝕性不變。
[0022]進一步地，在將形成易拉蓋內表面的板材內二層涂布環氧體系白瓷涂料后，烘烤時先設定約6min升溫區，使烘箱溫度升到205°C ;然后再設定烘箱溫度在5min后升到210°C，之后在210°C下恒溫區繼續烘烤5-7min。該升溫區的設置可使涂料內溶劑充分揮發，涂料分子間的鉸聯反應更為徹底，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溫區下總共烘烤10-12min，包括5min從205°C升到210°C的升溫區以及在210°C的5-7分鐘的恒溫區。恒溫區的設置，能夠確保涂料固化充分。
[0023]進一步地，所述起泡分為三道子工序，包括第一道大起泡工序、第二道小起泡工序以及第三道紐扣整形工序。相比于現有技術的兩道起泡工序，本發明設置三道起泡工序，增加了小起泡工序，使得在拉伸起泡過程易拉蓋的變化較為緩慢，減輕對白瓷涂層的破壞。
[0024]進一步地，所述第一道大起泡工序采用橢圓起泡拉伸方式。相比于現有技術中的圓形起泡拉伸方式，橢圓起泡拉伸方式可以使拉伸范圍更大，使拉伸過程易拉蓋的變化更為緩慢，使涂層在受拉伸過程中不易受到破壞，是保證后續工序減少對涂層破壞的關鍵所在。
[0025]為了配合本發明所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝，本發明還提供一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，對現有易拉蓋生產設備做出相應改進，以適應改進后的生產工藝。
[0026]—種番爺醬罐頭易拉蓋生產設備，包括易拉蓋一體成型機；所述易拉蓋一體成型機包括起泡模具、蓋面成型模具、刻痕模具以及鉚環模具；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、紐扣凸模和紐扣凹模；所述蓋面成型模具包括壓角加力筋和壓面；所述刻痕模具包括刻線刀上模和刻線刀下模；所述鉚環模具包括上鉚桿、鉚桿預緊套和鉚環下模芯。
[0027]相比于現有技術，本發明所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，克服了現有技術易拉蓋生產設備在加工白瓷涂層易拉蓋時，容易使白瓷涂層遭受破損從而影響白瓷涂層的耐腐蝕性的缺陷，通過對相關模具的改進，配合本發明所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝，使易拉蓋在加工中白瓷涂層不受破壞，保證易拉蓋保持優良的耐腐蝕性能。
[0028]進一步地，所述大起泡上模為一橢圓球面，且設有一與橢圓球面相配合的寬型弧面。相比于現有技術的圓形球面，橢圓形球面可使拉伸過程易拉蓋的變化更為緩慢，使涂層在受拉伸過程中不易受到破壞。橢圓形球面和寬型弧面的設置，可使在拉伸過程中易拉蓋原材料不會在圓球面的最高點處變薄，導致涂層也變薄而易于受損；該設置有利于避免后續小起泡工序及紐扣整形工序對易拉蓋材料再次過度拉伸造成材料變薄，以及鉚環過程中沖壓造成涂層過薄而受損。
[0029]進一步地，所述小起泡凸模頂部為弧形，其與所述小起泡凹模間隙配合。該設置可減小拉伸的高度，避免加工過程對涂層帶來的變薄和發熱變化過大導致白瓷變得更酥脆易
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[0030]進一步地，所述紐扣凸模上表面為一橢圓弧面。該設置可使拉伸過程板材變形小，有利于后續工序的進行。
[0031]進一步地，所述紐扣凹模的上階邊角為圓角，其圓弧半徑為0.4mm。該設置可以使拉伸過程更為均勻，避免在拉環鉚合過程中摩擦發熱折損白瓷涂層。
[0032]進一步地，所述刻痕模具采用硬質合金D30，所述刻線刀上模的刀尖寬度為
0.025mm,刀尖角度為70° ;所述刻線刀下模頂部為一圓弧面。刻痕模具采用硬質合金D30可避免鋒利的刻線刀在沖壓過程中產生的摩擦力對涂層造成損傷；與鋁質板材相比，鐵質板材硬度較高，要求刻線刀上模的刀尖角度較大，以增強刻線刀上模的后助力，克服材質較硬帶來的阻力；為了避免刻痕過程中對板材刻痕線周圍涂層的擠壓，刻線刀上模的刀尖寬度應減小，優選為0.025_，從而使白瓷涂層在刻痕過程中不易受損。
[0033]進一步地，所述上鉚桿采用合金鎢鋼。該設置可提高上鉚桿的拋光度，可有效減少沖壓過程發熱對白瓷涂層帶來的燒損老化和暗裂損壞。
[0034]進一步地，所述鉚釘預緊套彈動壓緊所述上鉚桿。該設置可使鉚環沖壓時先將拉環套在上鉚桿底部，減少沖壓過程中頂部材料變薄對涂層帶來的損傷。
[0035]進一步地，所述鉚環下模芯采用陶瓷材料。采用陶瓷材料可以保證鉚環下模芯的硬度和拋光度的持久性，而且在沖壓過程中不易發熱，鉚合沖壓走料更快，有效減少材料沖壓變薄給涂層帶來的裂傷。
[0036]進一步地，所述鉚環下模芯的臺階角為圓角，其圓弧半徑為0.75_。該設置可避免在鉚環過程中形成死折角折傷白瓷涂層。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，其中:
[0038]圖1是現有技術易拉蓋一體成型機中起泡模具的結構示意圖；
[0039]圖2是現有技術易拉蓋一體成型機中刻痕模具的結構示意圖；
[0040]圖3是現有技術易拉蓋一體成型機中鉚環模具的結構示意圖；
[0041]圖4是本發明的易拉蓋一體成型機中起泡模具的結構示意圖；
[0042]圖5是本發明的易拉蓋一體成型機中刻痕模具的結構示意圖；
[0043]圖6是本發明的易拉蓋一體成型機中鉚環模具的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0044]以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0045]本發明的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝，包括以下步驟:
[0046](I)選擇鐵質板材，并對其進行校平和裁剪；
[0047](2)在將形成易拉蓋內表面的板材內一層涂布環氧氨基涂料，該層環氧氨基涂料的涂層厚度為3.0-4.0g/m2 ;涂布后在180°C _185°C下烘烤10_12min ；
[0048](3)在將形成易拉蓋外表面的板材外層涂布環氧酚醛涂料，該層環氧酚醛涂料的涂層厚度為7.0-7.5g/m2 ;涂布后在180°C _185°C下烘烤10_12min ；
[0049](4)在將形成易拉蓋內表面的板材內二層涂布環氧體系白瓷涂料，該層環氧體系白瓷涂料的涂層厚度為13-14g/m2 ;涂布后烘烤時先設定約6min升溫區，使烘箱溫度升到2050C ;然后再設定烘箱溫度在5min后升到210°C，之后在210°C下恒溫區繼續烘烤5_7min。涂布后的板材在205°C -210°C溫區下總共烘烤10-12min，包括5min從205°C升到210°C的升溫區以及在210°C的5-7分鐘的恒溫區。
[0050](5)將涂布完成的板材經過開片、圓邊、起泡、蓋面成型、刻痕、鉚環等多個步驟，制成易拉蓋成品。所述起泡分為三道子工序，包括第一道大起泡工序、第二道小起泡工序以及第三道紐扣整形工序。所述第一道大起泡工序采用橢圓起泡拉伸方式。
[0051]為了配合本發明所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝，本發明還提供一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，對現有易拉蓋生產設備做出相應改進，以適應改進后的生產工藝。
[0052]本發明所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，包括易拉蓋一體成型機。所述易拉蓋一體成型機包括起泡模具、蓋面成型模具、刻痕模具以及鉚環模具。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、紐扣凸模23和紐扣凹模24 ;所述蓋面成型模具包括壓角加力筋和壓面；所述刻痕模具采用硬質合金D30，包括刻線刀上模25和刻線刀下模26 ;所述鉚環模具包括上鉚桿27、鉚桿預緊套271和鉚環下模芯28。
[0053]請參閱圖4-6，其中，圖4為本發明的易拉蓋一體成型機中起泡模具的結構示意圖，圖5為本發明的易拉蓋一體成型機中刻痕模具的結構示意圖；圖6為本發明的易拉蓋一體成型機中鉚環模具的結構示意圖。
[0054]請參閱圖4a，其為大起泡上模的結構示意圖。本發明的易拉蓋一體成型機中，大起泡上模21包括一橢圓體211和一橢圓面212，由于橢圓面拉伸面積大而深度淺，使白瓷涂層不易變薄。
[0055]請參閱圖4b，其為大起泡下模的結構示意圖。本發明的易拉蓋一體成型機中，大起泡下模22頂端為一橢圓面，在大起泡拉伸過程中，材料在球面頂部不容易變薄，涂層不易變薄受損。
[0056]請參閱圖4c，其為紐扣凸模的結構示意圖。本發明的易拉蓋一體成型機中，紐扣凸模23的上表面為一橢圓面，在拉伸過程中變形小，白瓷涂層不易變薄受損。
[0057]請參閱圖4d，其為紐扣凹模的結構示意圖。本發明的易拉蓋一體成型機中，紐扣凹模24的圓角較大(圓角的圓弧半徑優選為0.4mm),拉伸過程均勻，白瓷涂層不易破損。
[0058]請參閱圖5a，其為刻線刀上模的結構示意圖。本發明的易拉蓋一體成型機中，刻線刀上模25的刻線刀刀尖角度優選70°，刻線刀寬度優選0.025mm。與鋁質板材相比，鐵質板材硬度較高，生產鐵質易拉蓋時，所述刻線刀上模25的刀尖角度增大(優選70° )，以增強刻線刀上模的后助力；為了避免刻痕過程中對板材刻痕線周圍涂層的擠壓，刻線刀上模的刀尖寬度應減小(優選0.025mm)，從而使白瓷涂層在刻痕過程中不易受損。
[0059]請參閱圖5b，其為刻線刀下模的結構示意圖。本發明的易拉蓋一體成型機中，刻線刀下模26的頂部為一平面，沖壓過程中受力大，容易造成白瓷涂層的破損。
[0060]請參閱圖6a，其為鉚環上模桿與鉚桿預緊套的結構示意圖。本發明的易拉蓋一體成型機中，鉚環上模桿27采用合金鎢鋼，增加其拋光度，減少沖壓過程中發熱對白瓷涂層造成的燒損老化。所述鉚環上模桿27下部收窄，并套有一鉚桿預緊套271。沖壓過程中，鉚桿預緊套271先彈動壓緊鉚環，撐大鉚環直徑，使其符合規定尺寸，然后再進行鉚合。增設鉚桿預緊套271，不需要將鉚環沖壓變薄即可使鉚環直徑達到要求，可以有效減輕鉚環過程中白瓷涂層表面材料變薄受損。
[0061 ] 請參閱圖6b，其為鉚環下模芯的結構示意圖。本發明的易拉蓋一體成型機中，鉚環下模芯28臺階交角281處為一圓角(圓角圓弧半徑優選為0.75mm),可以有效避免鉚環下模芯在鉚合過程中臺階交角對白瓷涂層的擠壓，防止折傷白瓷涂層。
[0062]相比于現有技術，本發明所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，克服了現有技術易拉蓋生產設備在加工白瓷涂層易拉蓋時，容易使白瓷涂層遭受破損從而影響白瓷涂層的耐腐蝕性的缺陷，通過對相關模具的改進，配合本發明所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝，使易拉蓋在加工中白瓷涂層不受破壞，保證易拉蓋保持優良的耐腐蝕性能。
[0063]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，故凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝，其特征在于:包括以下步驟: (1)選擇鐵質板材，并對其進行校平和裁剪； (2)在將形成易拉蓋內表面的板材內一層涂布環氧氨基涂料，該層環氧氨基涂料的涂層厚度為3.0-4.0g/m2 ;涂布后在180°C _185°C下烘烤10_12min ； (3)在將形成易拉蓋外表面的板材外層涂布環氧酚醛涂料，該層環氧酚醛涂料的涂層厚度為 7.0-7.5g/m2 ;涂布后在 1800C _185°C下烘烤 10_12min ； (4)在將形成易拉蓋內表面的板材內二層涂布環氧體系白瓷涂料，該層環氧體系白瓷涂料的涂層厚度為13-14g/m2 ;涂布后在205°C _210°C溫區下烘烤10_12min ； (5)將涂布完成的板材經過開片、圓邊、起泡、蓋面成型、刻痕、鉚環等多個步驟，制成易拉蓋成品。所述起泡分為三道子工序，包括第一道大起泡工序、第二道小起泡工序以及第三道紐扣整形工序。所述第一道大起泡工序采用橢圓起泡拉伸方式。
2.根據權利要求1所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝，其特征在于:在將形成易拉蓋內表面的板材內二層涂布環氧體系白瓷涂料后，烘烤時先設定約6min升溫區，使烘箱溫度升到205°C ;然后再設定烘箱溫度在5min后升到210°C，之后在210°C下恒溫區繼續烘烤 5_7min。
3.根據權利要求1所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝，其特征在于:所述起泡分為三道子工序，包括第一道大起泡工序、第二道小起泡工序以及第三道紐扣整形工序。
4.根據權利要求1所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產工藝，其特征在于:所述第一道大起泡工序采用橢圓起泡拉伸方式。
5.一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，包括易拉蓋一體成型機；所述易拉蓋一體成型機包括起泡模具、蓋面成型模具、刻痕模具以及鉚環模具；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、紐扣凸模和紐扣凹模；所述蓋面成型模具包括壓角加力筋和壓面；所述刻痕模具包括刻線刀上模和刻線刀下模；所述鉚環模具包括上鉚桿、鉚桿預緊套和鉚環下模芯。
6.根據權利要求5所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，其特征在于:所述大起泡上模為一橢圓球面，且設有一與橢圓球面相配合的寬型弧面。
7.根據權利要求5所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，其特征在于:所述小起泡凸模頂部為弧形，其與所述小起泡凹模間隙配合。
8.根據權利要求5所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，其特征在于:所述紐扣凸模上表面為一橢圓弧面。
9.根據權利要求5所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，其特征在于:所述紐扣凹模的上階邊角為圓角，其圓弧半徑為0.4mm。
10.根據權利要求5所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，其特征在于:所述刻痕模具采用硬質合金D30，所述刻線刀上模的刀尖寬度為0.025mm,刀尖角度為70° ;所述刻線刀下模頂部為一圓弧面。
11.根據權利要求5所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，其特征在于:所述上鉚桿采用合金鎢鋼。
12.根據權利要求5所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，其特征在于:所述鉚釘預緊套彈動壓緊所述上鉚桿。
13.根據權利要求5所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，其特征在于:所述鉚環下模芯采用陶瓷材料。
14.根據權利要求5所述的一種番茄醬罐頭易拉蓋生產設備，其特征在于:所述鉚環下模芯的臺階角為圓角，其圓弧半徑為0.75_。
【文檔編號】B21D43/02GK104128525SQ201410363558
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】翁偉武 申請人:廣東英聯包裝股份有限公司