多角形拉制容器及其形成方法

摘要

本发明提供了一种方形拉制容器以及模制该容器的方法，其中能够通过简单的方法防止容器底部处的变形。该方形拉制容器具有多角形的底板部(2)以及多角形筒状的本体部(3)。在底板部(2)上、且在靠近本体部(3)底侧处的至少一个圆形部(4)的部分处设置有凸出的加强筋(5)，并且该凸出的加强筋(5)平行于至少一个圆形部(4)且与之间隔预定距离地延伸。底板部(2)具有矩形形状，并且加强筋(5)沿着一对长边的圆形部(4)设置。

权利要求

1.一种多角形拉制容器，其特征在于，包括多角形的底板部、以及从所述底板部的周缘垂直地升起的多角形筒状的本体部，其中，在所述底板部上且在所述本体部的底侧边缘部中的至少一个底侧边缘部附近的位置处，在所述容器的内侧形成有一条或多条凸出的加强筋，以便在距离所述至少一个底侧边缘部的预定距离处与之平行地延伸，所述凸出的加强筋的相对端与对应的角部间隔预定距离。

2.根据权利要求1所述的多角形拉制容器，其特征在于，所述底板部具有矩形形状，并且所述加强筋在所述底板部的长边处沿着一对底侧边缘部设置。

3.根据权利要求1或2所述的多角形拉制容器，其特征在于，所述底板部的中央部位应用了浮凸加工。

4.一种形成多角形拉制容器的方法，其特征在于，包括：通过拉拔板材而形成筒状底的多角形容器主本体的拉拔步骤，所述主本体具有多角形底板部和多角形筒状本体部；以及在所述拉拔步骤之后，在所述容器底部的容器本体底侧部中的至少一个底侧部附近且在所述容器的内侧形成一条或多条凸出的加强筋的加强筋形成步骤，所述一条或多条凸出的加强筋在距离所述至少一个容器本体底侧部预定距离处与之平行地延伸，所述凸出的加强筋的相对端与对应的角部间隔预定距离。

5.根据权利要求4所述的形成多角形拉制容器的方法，其特征在于，还包括：在所述加强筋形成步骤之后，修剪在所述拉拔步骤中已形成在所述本体部上端上的伸出部以形成接缝凸缘的修剪步骤。

说明书

多角形拉制容器及其形成方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种筒状(tubular shape)底的容器，且具体地，其涉及一种多角形拉制(polygonal drawn)容器。

背景技术

[0002] 关于这类多角形拉制容器，可以认为这种结构如图5中所示。

[0003] 即，此多角形拉制容器100设置有：矩形的底板部101、成形为从此底板部101的外边缘一体地升起的矩形筒状(rectangulartubular shape)的本体部102、以及成形为从本体部102的开口边缘伸出的接缝(seam)凸缘103，其中未示出的盖构件能够接合至该凸缘。

[0004] 然而，对于这种多角形拉制容器，如果本体部102的深度相比较于底板部101的尺寸浅，由于残余应变，可能导致容器绕其对角线的翘曲(扭曲)，如图5(B)中所示。在底板部101上形成有诸如浮凸部104等的任意图样的情况下，如所示的，由于底板部101中的应变，易于产生容器的这种翘曲。特别地，对于具有较大弹性回复的铝、钛、高强度钢等，这种趋势是显著的。

[0005] 对于一些产品，通过使容器的开口端部卷曲或卷边的方法来增大其刚度，从而借助于由此增大的刚度来抑制容器的翘曲，但对于接缝容器，应留出一个接缝凸缘(诸如上述的一个接缝凸缘103)，于是不能抑制本体部102在接合之前的翘曲，因此经常导致有缺陷的接合。

[0006] 如在第一专利文献中所提到的，具有这样一种有效的方法：其中，容器的底板部成形为以相对于其外周边部以偏移的方式向内伸出，从而使底部周边的刚度增大，以抑制其翘曲。然而，在容器中的内部零件是固定件等的情况下，由于干扰、容器的储存空间减小等，不易采用这种方法。

[0007] 在第二专利文献等中描述了除上面提到的以外大体为矩形的拉制容器的结构。

[0008] 【第一专利文献】

[0009] 日本专利申请拟定公开No.H 5-42938

[0010] 【第二专利文献】

[0011] 日本专利申请拟定公开No.H 7-314068

发明内容

[0012] 本发明已解决了如上所述的现有技术的问题，并且其目的在于提供一种矩形拉制容器以及一种用于形成这种容器的方法，其中能够以简单的方式防止容器底部的翘曲。

[0013] 为了实现上述目的，涉及权利要求1的本发明的特征在于，一种多角形拉制容器，其包括多角形的底板部、以及从底板部的周缘升起的多角形筒状的本体部，其中在底板部上且在本体部的底侧角部中的至少一个底侧角部附近的位置处，在容器的内侧形成有一条或多条凸出的加强筋(bead)，以便在距离至少一个底侧角部的预定距离处与之平行地延伸。

[0014] 涉及权利要求2的本发明的特征在于，底板部为矩形形状，并且加强筋在底板部的长边处沿着一对底侧角部设置。

[0015] 涉及权利要求3的本发明的特征在于，底板部的中央部位应用了浮凸加工。

[0016] 一种涉及权利要求4的形成矩形拉制容器的方法，其特征在于，包括：通过拉拔板材而形成筒状底的多角形容器主本体的拉拔步骤，该主本体具有多角形底板部和多角形筒状本体部；以及在拉拔步骤之后，在所述容器底部的容器本体底侧部中的至少一个底侧部附近且在容器的内侧形成一条或多条凸出的加强筋的加强筋形成步骤，所述一条或多条凸出的加强筋在距离至少一个容器本体底侧部预定距离处与之平行地延伸。

[0017] 涉及权利要求5的本发明的其特征在于，还包括：在形成加强筋之后，通过修剪在拉拔步骤中形成在本体部上端处的伸出部而形成接缝凸缘的修剪步骤。

[0018] 对于多角形拉制容器，由于残留在位于其底板部和本体部的角部处的底侧角部中的残余应力，容器具有一个沿导致本体部向外张开的方向作用的力矩，但是根据本发明的矩形拉制容器，通过在本体部的底侧角部附近设置加强筋，产生了一个沿抵消用来导致本体部向外张开的力矩的方向作用的力矩，从而可以防止容器底部翘曲的产生。

[0019] 另外，在底板部为矩形形状的情况下，通过在其长边处设置加强筋而在此处将产生很大影响，能够以有效的方式消除底板部的翘曲。

[0020] 特别地，甚至在底板部应用了浮凸加工的情况中，通过加强筋使所产生的影响中断或者与本体部中的残余力矩分开，从而使得可以防止翘曲的产生。

[0021] 根据本发明的形成矩形拉制容器的方法，能够通过加强筋形成步骤防止容器的翘曲，因此能够以平稳的方式进行在后加工。

[0022] 此外，即使接缝凸缘的修剪加工是在形成加强筋之后进行的，也将不会产生翘曲，从而使得可以防止有缺陷的接合。

附图说明

[0023] 图1示出了根据本发明的一个实施方式的矩形拉制容器，其中，此图中的(A)是顶部处设置有其底板部的透视图，而此图中的(B)是加强筋部附近的放大横截面图。

[0024] 图2(A)至图2(C)是示出了图1中矩形拉制容器的形成步骤的视图。

[0025] 图3是用于解释由于加强筋而起到防翘曲作用的视图，其中，此图中的(A)和(B)分别是在没有设置加强筋的情况下残余应力状态和变形状态的说明性视图，而此图中的(C)是在设置加强筋部的情况下残余应力状态的说明性视图。

[0026] 图4中的(A)和(B)是示出了分别根据本发明的其他实施方式的矩形拉制容器的透视图，其中顶部处设置有其底板部。

[0027] 图5示出了作为本发明的背景技术的矩形拉制容器，其中，此图中的(A)是顶部处设置有其底板部的透视图，而此图中的(B)是示出了翘曲产生状态的视图。

具体实施方式

[0028] 现在，以下将在参照附图的同时描述本发明的优选实施方式。

[0029] 图1示出了根据本发明的一个实施方式的多角形或矩形拉制容器。

[0030] 此多角形拉制容器1由薄的金属制成，并且设置有矩形的底板部2以及从底板部2的周缘升起的多角形筒状的本体部3。诸如铝板、钛、高强度钢片等的多种金属材料可用作形成该容器的材料。

[0031] 本体部3具有带圆角C的矩形横截面形状，并且本体部3和底板部2具有每个均为圆弧形的底侧角(bottom side corner)。另外，本体部3具有开口端部，接缝凸缘8从其上方且沿着其整个周边伸出。

[0032] 假如本体部3和底板部2的底侧边缘被称作底侧圆形部4，在底侧圆形部4附近且在底板部2的一对长边处，在容器的内侧形成有凸出的加强筋5，以便在距离底侧圆形部4预定距离处分别与之平行地延伸。另外，在底板部2的中心区域中形成有伸到该容器外的浮凸部6。

[0033] 每条加强筋5均具有圆形的圆弧横截面形状，并且分别沿着底侧圆形部4成直线地延伸，它们的相对端分别与对应的角部C间隔预定距离。在所示实例中，加强筋5以连续的方式延伸，但是可能每条加强筋都以不连续的方式形成，从而它们每个都包括多个加强筋段，每个加强筋段均具有预定的长度。

[0034] 根据需要，每条加强筋5均具有分别根据材料的质量、厚度、底板部2的纵向尺寸和横向尺寸、以及本体部3的高度尺寸或垂直尺寸而设定为最优值的宽度W和高度h。当使用厚度为0.5mm的铝材通过模制来形成该容器时，在形成每条的曲率半径R均大约为1.5mm的加强筋5的同时，能够抑制容器翘曲的产生。并且发现，这种效果根据从本体部3的外侧表面到相邻加强筋5(加强筋的中心)的距离X而变化，达到大约7mm的距离是有效的，而当距离超过10mm时没有效果。然而，必要时，以适当的方式选出上述尺寸、距离等的最优值。

[0035] 另外，当每条加强筋5的长度L0设定为容器的纵向长度L1的约50％-80％时，认可该防止容器翘曲的效果。

[0036] 图2示出了形成上述矩形拉制容器的过程。

[0037] 该形成包括：拉拔未示出的坯料以形成或模制容器主本体的拉拔步骤(参见图2(A))、在底板部上形成或模制加强筋的加强筋形成步骤(参见图2(B))、以及修剪凸缘的修剪步骤(参见图2(C))。

[0038] 在拉拔步骤中，拉拔未示出的板材以形成或模制一个筒状底的多角形或矩形容器主本体10，其设置有底板部2和本体部3。

[0039] 在加强筋形成步骤中，在底侧圆形部4上且在底板部2的长边处形成在距离底侧圆形部4预定距离处分别与之平行地延伸的加强筋5。

[0040] 在修剪步骤中，将形成为从本体部3向外伸出的伸出部7修剪至预定宽度，以形成用于接合盖构件的接缝凸缘。

[0041] 按照惯例，如图3(A)中所示，由于每个底侧圆形部4的内周边侧被压缩，所以与压缩应变相对应的拉伸应力Ps残留在位于本体部3的底侧处的每个底侧圆形部4的内周边侧，而由于每个底侧圆形部4的外周边侧受到拉力，所以与拉伸应变相对应的压缩应力Pc残留在每个底侧圆形部4的外周边侧。因此，认为由于这些残余应力，力矩Md作用在本体部3上，从而导致其向外张开，并且因此多角形形状的本体部3由于其形状而无法与增大的力矩Md保持平衡，从而导致底板部2绕其对角线翘曲。

[0042] 根据本发明，认为，力矩Mb沿抵消导致本体部3向外张开的力矩Md的方向作用在加强筋5上，如图3(C)中所示，因此使得可以抑制底板部2的翘曲。

[0043] 在上述实施方式中，加强筋5形成在沿着底侧圆形部4且位于底板部2的右侧和左侧处的两个位置中，但是可以仅沿着底板部2的一条长边形成一条加强筋5，如图4(A)中所示，或者加强筋5可以不但沿着长边形成而且沿着其短边形成。

[0044] 另外，本发明也可应用于不具有凸出或凹入图样(例如底板部2上的浮凸部)的容器，如图4(B)中所示。

[0045] 此外，虽然本体部3的形状已被描述成使本体部3形成为从底板部2垂直地升起，但本发明不限于此，其能够应用于多种形状的本体部，例如朝着开口端扩大的锥形筒状、阶梯状等。

[0046] 另外，虽然在上述实施方式中，已将矩形拉制容器作为多角形拉制容器来给予描述，但是拉制容器的形状不限于矩形，也可以是正方形。尽管通常，多角形罐可以表示方形罐或矩形罐的形式，但本发明的矩形拉制容器的矩形形状并不限于矩形或方形，而是可以应用于诸如三角形、五角形、六角形等的多角形形状的容器。

[0047] 标记说明

[0048] 1 矩形拉制容器

[0049] 2 底板部

[0050] 3 本体部

[0051] 4 底侧圆形部(底侧边缘)

[0052] 5 加强筋

[0053] 6 浮凸部

[0054] 7 伸出部

[0055] 8 接缝凸缘。