BR0308688B1 - Processo para produzir um invólucro para uma tampa de lata, e, aparelho para produzir um invólucro para uma tampa de lata - Google Patents

Description

“PROCESSO PARA PRODUZIR UM INVÓLUCRO PARA UMA TAMPA DE LATA, E, APARELHO PARA PRODUZIR UM INVÓLUCRO PARA UMA TAMPA DE LATA” REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE

Este pedido reivindica a prioridade de Pedido de Patente de Utilidade US N° 10/107.941, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR MAKING A CAN LID SHELL", depositado em nome de James Reed em 27 de março de 2002 (Registro de Agente N° MCCQ2487PTUS).

CAMPO TÉCNICO A presente invenção relaciona-se geral mente à fabricação de tampas de lata para uso em recipientes de bebida de metal. Mais particularmente, a invenção rei aciona-se a um método e aparelho modernos para produzir um invólucro para uma tampa de lata que requer significativamente menos força durante o processo de formação do que os métodos de fabricação atuais.

FUNDAMENTO

Latas de alumínio são extensamente usadas como recipientes para venda de varejo de bebidas em porções individuais. Vendas anuais de tais latas estão na casa dos bilhões e por conseguinte, durante os anos, seu projeto tem sido refinado para reduzir custo e melhorar o desempenho. Refinamentos adicionais foram feitos no processo de produção e equipamento usado para fabricar tais recipientes para adicionalmente reduzir custos e eliminar refugo e desperdício. O método e aparelho da presente invenção são adaptados particularmentc para produzir um invólucro para uma tampa de lata usando prensas mecânicas de ação única ou ação dupla atuais, com ferramentas redesenhadas. Presentemente, um invólucro para uma tampa de lata de bebida tem um painel central, uma chanfradura, e um painel de costura, que consiste em uma porção de costura exterior e uma porção de conexão, embora muitas variações da tampa de lata básica possam ser achadas em uso.

Em alguns arranjos de tampas de lata, a porção de conexão é quase vertical. Em projetos mais recentes de tampas de lata, a porção de conexão tem sido formada a mais de um ângulo da vertical. Tampas de lata de bebida são formadas normalmente de materiais de metal em folha relativamente finos. A formação de um invólucro de tampa de lata é uma operação de estiramento de metal. Se o invólucro for feito de pedaços redondos de metal em folha, uma prensa de ação única é usada para formar e moldar a tampa. Se a tampa for feita de uma cúpula pré-formada, uma prensa de ação dupla é usada para a conclusão de formar e moldar a tampa.

No esforço para reduzir custos e melhorar o desempenho, o material em folha usado para fabricar latas e tampas se tomou progressivamente mais fino, e as ligas usadas mais fortes. Atualmente, os materiais têm uma espessura inicial de 0,22 mm ou menos, esta espessura sendo projetada para continuar a diminuir com os desenvolvimentos tecnológicos. Como o material em folha usado para formar as tampas se tomou mais fino, a formação de tampas de lata se tomou mais difícil, porque os materiais mais finos são mais propensos a enrugamento e rachadura do material em folha durante formação. Isto é especialmente verdadeiro em tampas de lata nas quais a porção de conexão está a um ângulo maior. Não é incomum, com materiais atuais, usar forças de até 499 kgf para prender tais tampas na ferramenta durante a operação de formação de invólucro, enquanto tampas com porções de conexão essencialmente verticais podem ser formadas usando forças de aproximadamente 181-226 kgf. A força aumentada requerida durante o processo de formação acelera o desgaste em ferramentas, requer energia aumentada para gerar a força precisada, e requer suporte aumentado durante a formação para prevenir distorção.

Portanto, o que é precisado é um método para formar invólucros de tampa de lata que habilite melhor controle de material de bitola fina de alta resistência, enquanto formando invólucros de tampa de lata que diminui falhas de material, e requer uma carga diminuída nas prensas e ferramentas, assim prolongando a vida do equipamento. Adicionalmente, o que é precisado é um aparelho que possa alcançar o método desejado para formar invólucros de tampa de lata.

SUMÁRIO

Para estes fins, a presente invenção contempla uma estrutura de ferramenta e método modernos para produzir um invólucro de tampa de lata, para uso em ambas prensas de ação única e de ação dupla. As ferramentas desta invenção incluem conjuntos de matrizes superiores e inferiores montados em uma prensa de matriz convencional. Os conjuntos de matrizes superiores e inferiores são móveis com respeito um ao outro para produzir um invólucro de tampa de lata formado. As ferramentas desta invenção incluem a adição de um anel de formação dentro do conjunto de matriz. Adicionando um anel de formação dentro do conjunto de matriz, a força exercida no metal durante a operação de estiramento é reduzida significativamente. Força suficiente só precisa ser exercida para prevenir enrugamento do material de invólucro de tampa de lata, particularmente na área do painel de costura, e para resistir a forças de formação de painel. A invenção será mais entendida prontamente de uma consideração da descrição detalhada seguinte dos desenhos que ilustram a técnica anterior e uma concretização preferida da invenção. A invenção exposta é um processo ou aparelho para produzir um invólucro para uma tampa de lata tendo um painel central, uma chanffadura, e um painel de costura incluindo material de sujeição em uma matriz de ferramenta entre um anel de núcleo de matriz e um bloco de estiramento usando uma força de sujeição de menos de 499 kgf, o anel de núcleo de matriz tendo uma porção exterior contra a qual o material é submetido a sujeição, um perfil de superfície de conexão, e um diâmetro interno. Uma porção do material que formará o painel central é engatada contra um centro de matriz na matriz de ferramenta que tem um diâmetro exterior que é menor que o diâmetro interno do anel de núcleo de matriz. O centro de matriz, e um anel de formação entre o bloco de estiramento e centro de matriz são movidos em uma direção para formar o painel central e o painel de costura. Estas porções do invólucro são formadas entre o centro de matriz, o anel de formação e o anel de núcleo de matriz, com o anel de formação provendo suporte e aplicando força ao material entre a superfície de formação do anel de formação e o perfil de superfície de conexão do anel de núcleo de matriz.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os desenhos acompanhantes estão incorporados e fazem parte do relatório descritivo para ajudar a explicar a presente invenção. Os desenhos são pretendidos para propósitos ilustrativos somente e não são pretendidos como representações exatas das concretizações da presente invenção. Os desenhos adicionalmente ilustram exemplos preferidos de como a invenção pode ser feita e usada e não são para serem interpretados como limitando a invenção a só aqueles exemplos ilustrados e descritos. As várias vantagens e características da presente invenção serão aparentes de uma consideração dos desenhos, em que: Figura 1 é uma vista de elevação lateral em seção transversal, da estrutura de ferramentas da técnica anterior durante uma operação de formação de tampa, ilustrando a posição dos vários componentes operativos em estágio 1 da operação de formação de tampa.

Figura 2 é uma vista de elevação lateral em seção transversal, da estrutura de ferramentas durante uma operação de formação de tampa, ilustrando a posição dos vários componentes operativos em estágio 1 da operação de formação de tampa.

Figura 3 é uma vista de elevação lateral em seção transversal, da estrutura de ferramentas da técnica anterior durante uma operação de formação de tampa, ilustrando a posição dos vários componentes operativos em estágio 2 da operação de formação de tampa.

Figura 4 é uma vista de elevação lateral em seção transversal, da estrutura de ferramentas durante uma operação de formação de tampa, ilustrando a posição dos vários componentes operativos em estágio 2 da operação de formação de tampa.

Figura 5 é uma vista de elevação lateral em seção transversal, da estrutura de ferramentas da técnica anterior durante uma operação de formação de tampa, ilustrando a posição dos vários componentes operativos em estágio 3 da operação de formação de tampa.

Figura 6 é uma vista de elevação lateral em seção transversal, da estrutura de ferramentas durante uma operação de formação de tampa, ilustrando a posição dos vários componentes operativos em estágio 3 da operação de formação de tampa.

Figura 7 é uma vista de elevação lateral em seção transversal, da estrutura de ferramentas da técnica anterior durante uma operação de formação de tampa, ilustrando a posição dos vários componentes operativos em estágio 4 da operação de formação de tampa.

Figura 8 é uma vista de elevação lateral em seção transversal, da estrutura de ferramentas durante uma operação de formação de tampa, ilustrando a posição dos vários componentes operativos em estágio 4 da operação de formação de tampa.

Figura 9 é uma vista de elevação lateral em seção transversal, da estrutura de ferramentas da técnica anterior durante uma operação de formação de tampa, ilustrando a posição dos vários componentes operativos em estágio 5 da operação de formação de tampa.

Figura 10 é uma vista de elevação lateral em seção transversal, da estrutura de ferramentas durante uma operação de formação de tampa, ilustrando a posição dos vários componentes operativos em estágio 5 da operação de formação de tampa.

Figura 11 é uma vista de elevação lateral em seção transversal, da estrutura de ferramentas da técnica anterior durante uma operação de formação de tampa, ilustrando a posição dos vários componentes operativos durante a formação da chanffadura anular da tampa.

Figura 12 é uma vista de elevação lateral em seção transversal, da estrutura de ferramentas durante uma operação de formação de tampa, ilustrando a posição dos vários componentes operativos durante a formação da chanffadura anular da tampa.

DESCRIÇÃO DETALHADA A presente invenção é descrita no texto seguinte por referência aos desenhos de exemplos de como a invenção pode ser feita e usada. Os desenhos são para propósitos ilustrativos somente e não são representações em escala necessariamente exata das concretizações da presente invenção. Nestes desenhos, os mesmos caracteres de referência são usados ao longo das vistas para indicar mesmas ou correspondentes partes. As concretizações mostradas e descritas aqui são exemplares. Muitos detalhes são bem conhecidos na técnica, e como tais não são mostrados nem descritos. Não é reivindicado que todos os detalhes, partes, elementos, ou etapas descritas e mostradas foram inventadas aqui. Embora numerosas características e vantagens da presente invenção tenham sido descritas nos desenhos e texto acompanhante, a descrição é ilustrativa somente, e mudanças podem ser feitas, especialmente em assuntos de arranjo, forma e tamanho das partes, dentro dos princípios da invenção à extensão completa indicada pelo significado geral amplo dos termos usados nas reivindicações. As palavras "cima", "para cima", "baixo" e "para baixo" como usadas neste documento, são usadas em referência a um invólucro de tampa de lata como aparecería quando está na posição final em cima de uma lata de bebida.

Figura 1 ilustra uma concretização de um aparelho de matriz de ferramenta conhecido 10 para produzir uma tampa de lata de material metálico 22. Aqueles qualificados na técnica estarão familiarizados com os vários métodos de formar tampas de lata para prover a configuração geral e geometria da tampa de lata 10 como descrito aqui. O aparelho 10 consiste em um anel de núcleo de matriz 12, um bloco de estiramento 14, e um centro de matriz 16. A porção exterior do anel de núcleo de matriz 12 que submete à sujeição o material 22 contra o bloco de estiramento 14 tem um raio de curvatura RI na curva interna. O raio RI é o raio de usinagem tipicamente usado para alcançar o raio de painel de costura desejado na tampa de lata. O material 22 é retido entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 por meio de força Fl, uma força de aproximadamente 453 a 544 kgf, exercida no bloco de estiramento 14 para tampas nas quais a porção de conexão está a um ângulo, e uma força de aproximadamente 181 a 226 kgf exercida no bloco de estiramento 14 para tampas nas quais a porção de conexão está aproximadamente vertical. A força Fl é aplicada ao material 22, retendo o material 22 no lugar entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 em uma área de força FA1. O diâmetro interno do anel de núcleo de matriz 12 tem um raio de curvatura R3 na porção exteriormente curvada. O raio R3 é o raio de usinagem tipicamente usado para alcançar o raio de painel de costura desejado na tampa de lata. O anel de núcleo de matriz 12 tem um raio de curvatura R7 na porção de perfil de superfície de conexão. O raio R7 é o raio de usinagem tipicamente usado para alcançar o raio de painel de costura desejado na tampa de lata. O centro de matriz 16 tem um raio de curvatura R2 na borda do centro de matriz 16 que vem em contato com o material 22. O raio R2 é o raio de usinagem tipicamente usado para alcançar o raio desejado para estirar o painel de tampa. O centro de matriz 16 tem um raio de curvatura R4 na borda do centro de matriz 16 que é mais próximo ao bloco de estiramento 14.0 raio R4 é o anverso de raio R7 no anel de núcleo de matriz 12. O raio R4, em combinação com o raio R7, forma o raio de painel de costura desejado na tampa de lata.

Figura 2 ilustra uma concretização do aparelho de matriz de ferramenta 110 da invenção atual para produzir uma tampa de lata de material metálico 22. O aparelho 110 da presente invenção consiste em um anel de núcleo de matriz 12, um bloco de estiramento 14, um centro de matriz 116 e um anel de formação 118. A porção exterior do anel de núcleo de matriz 12 que submete à sujeição o material 22 contra o bloco de estiramento 14 tem um raio de curvatura RI na curva interna. O raio RI é o raio de usinagem tipicamente usado para alcançar o raio de painel de costura desejado na tampa de lata. Por exemplo, em materiais que têm uma espessura de 0,22 mm ou menos, um raio de painel de costura desejado está tipicamente na faixa de 1,39-2,03 mm. O material 22 é retido entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 por meio de força F2, uma força de aproximadamente 90 a 136 kgf, exercida no bloco de estiramento 14. A força F2 é aplicada ao material 22, retendo o material 22 no lugar entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 em uma área de força FA2.0 diâmetro interno do anel de núcleo de matriz 12 tem um raio de curvatura R3 na porção exteriormente curvada. O raio R3 é o raio de usinagem tipicamente usado para alcançar o raio de painel de costura desejado na tampa de lata. A superfície de conexão do anel de núcleo de matriz 12 tem um raio de curvatura R7 na porção interiormente curvada do perfil. O raio R7 é o raio de usinagem tipicamente usado para alcançar o raio de painel de costura desejado na tampa de lata. O centro de matriz 116 tem um raio de curvatura R6 na borda do centro de matriz 116 que vem em contato inicial com o material 22.0 raio R6 é o raio de usinagem tipicamente usado para alcançar o raio desejado para reformar o material 22 na parede de painel. O anel de formação 118 está localizado entre o bloco de estiramento 14 e centro de matriz 116. O anel de formação 118 provê uma superfície de suporte para a porção de conexão do painel de costura durante o processo de estiramento, reduzindo a quantidade de força requerida, e reduzindo a probabilidade de rugas na tampa de lata, especialmente em tampas de lata que têm uma porção de conexão formada a um ângulo. O anel de formação 118 também ajuda a prevenir a distorção de ângulos críticos e raios formados no processo de estiramento de invólucro. O anel de formação 118 tem um raio de curvatura R5 no canto que está mais próximo ao bloco de estiramento 14 e material 22. O raio R5 é o anverso de raio R7 no anel de núcleo de matriz 12. O raio R5, em combinação com o raio R7, forma o raio de painel de costura desejado na tampa de lata. O centro de matriz 116 e anel de formação 118 se movem em direção ao material 22 juntos para alcançar a configuração mostrada na Figura 2. O uso de um anel de formação resulta no processo de formação de tampa ser um processo de estirar/reestirar, ao invés de processo de estirar da técnica anterior. Em uma concretização da invenção, uma pluralidade de conjuntos de matriz superiores e inferiores é instalada junto em uma matriz cooperativa ou padrão para produzir uma pluralidade das tampas de lata formadas simultaneamente.

Figura 3 ilustra o segundo estágio de formar uma tampa de lata conhecida na técnica anterior usando o aparelho 10 para produzir uma tampa de lata de material metálico 22. O material 22 continua a ser retido entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 por meio de força F1 exercida no bloco de estiramento 14. O centro de matriz 16 continua a se mover contra o material 22, aplicando uma contra-força que começa a formação do painel central 24 e do painel de costura 26 do invólucro de tampa de lata estirando o material 22 em raio R2 no centro de matriz 16, e em raio RI no anel de núcleo de matriz 12. Como pode ser visto, nenhum suporte é provido para a parte do material 22 que formará a porção de conexão do painel de costura 26 neste estágio do processo.

Figura 4 ilustra uma concretização do aparelho 110 da invenção atual no segundo estágio de formar uma tampa de lata de material metálico 22. O material 22 continua a ser retido entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 por meio de força F2 exercida no bloco de estiramento 14.0 anel de núcleo de matriz 116 está exercendo uma contra-força no material 22, começando a formação do painel central 24 estirando o material 22 em raio R6 no centro de matriz 116. No ponto de formação mostrado na Figura 4, o anel de formação 118 veio em contato com o material 22, e está exercendo uma contra-força F3, de aproximadamente 90 a 181 kgf em área de força FA3, no material 22, começando a formação da porção de conexão do painel de costura 26 da tampa de lata.

Figura 5 ilustra o terceiro estágio de formar uma tampa de lata conhecida na técnica anterior usando o aparelho 10 para produzir uma tampa de lata de material metálico 22. O material 22 continua a ser retido entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 por meio de força F1 aplicada ao bloco de estiramento 14. No ponto de formação mostrado na Figura 5, o centro de matriz 16 se moveu contra o material 22, continuando a formação do painel central 24 e do painel de costura 26 do invólucro de tampa de lata. Uma porção do centro de matriz 16 se moveu até e ligeiramente além do diâmetro interno do anel de núcleo de matriz 12, continuando a estirar o material 22 em raio R2 no centro de matriz 16, e em raios RI e R3 no anel de núcleo de matriz 12. Como pode ser visto, nenhum suporte é provido para a parte do material 22 que formará a porção de conexão do painel de costura 26 no terceiro estágio do processo de formar uma tampa na técnica anterior.

Figura 6 ilustra uma concretização do aparelho 110 da invenção atual no terceiro estágio de formar uma tampa de lata de material metálico 22. O material 22 continua a ser retido entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 por meio de força F2 exercida no bloco de estiramento 14. No ponto de formação mostrado na Figura 6, a força F2 é acreditada prover só força suficiente para prevenir a formação de rugas no painel de costura 26. A força F2 não é acreditada prover a força para o propósito de estirar o material 22 durante a formação de tampa. O centro de matriz 116 e anel de formação 118 se moveram contra o material 22, para formação adicional do painel central 24 e do painel de costura 26 do invólucro de tampa de lata. A força F3 exercida por anel de formação 118 no material 22, forçou o material 22 contra o diâmetro interno e superfície de conexão do anel de núcleo de matriz 12. O material é estirado em raio R6 no centro de matriz 116, em raio R5 no anel de formação 118, e em raios Rl, R3 e R7 no anel de núcleo de matriz 12.

Figura 7 ilustra o quarto estágio de formar uma tampa de lata conhecida na técnica anterior usando o aparelho 10 para produzir uma tampa de lata de material metálico 22. O material 22 continua a ser retido entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 por meio de força F1 exercida no bloco de estiramento 14. No ponto de formação mostrado na Figura 7, o centro de matriz 16 está estirando o material 22, formando o painel central 24 e o painel de costura 26 do invólucro de tampa de lata. O centro de matriz 16 continuou a se mover adicionalmente além do diâmetro interno do anel de núcleo de matriz 12, estirando o material 22 em raio R2 no centro de matriz 16, e em raios Rl e R3 no anel de núcleo de matriz 12, e está apenas começando a contatar o material 22 em raio R4 no centro de matriz 16. A força primária para estiramento e fixação do material 22 está sendo provida por meio de força Fl. Neste ponto no processo de formação, o material 22 está sujeito a tremenda tensão e cisalhamento, e está propenso a empenar ou enrugar, especialmente nas áreas do material 22 que não estão suportadas.

Figura 8 ilustra uma concretização do aparelho 110 da invenção atual no quarto estágio de formar uma tampa de lata de material metálico 22. O material 22 é retido entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 por meio de força F2 exercida no bloco de estiramento 14. No ponto de formação mostrado na Figura 8, a força F2 é acreditada estar provendo principalmente força para prevenir a formação de rugas no painel de costura 26. A força F2 não é acreditada estar servindo o propósito de prover a força de estiramento para a formação de tampa. O centro de matriz 116 está estirando o material 22, formando do painel central 24 e o painel de costura 26 da tampa de lata. A força F3 exercida por anel de formação 118 no material 22 continua a prover a pressão de estiramento para a formação do painel central 24 e a porção de conexão do painel de costura 26 do invólucro de tampa de lata. O centro de matriz 116 se moveu adicionalmente além do diâmetro interno do anel de núcleo de matriz 12, continuando a estirar o material 22 em raio R6 no centro de matriz 116, e em raio R3 no anel de núcleo de matriz 12.

Figura 9 ilustra o quinto estágio de formar uma tampa de lata conhecida na técnica anterior usando o aparelho 10 para produzir uma tampa de lata de material metálico 22. O material 22 é retido entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 por meio de força F1 exercida no bloco de estiramento 14. No ponto de formação mostrado na Figura 9, o centro de matriz 16 está estirando o material 22, formando o painel central 24 e o painel de costura 26 do invólucro de tampa de lata. O centro de matriz 16 se moveu para seu ponto mais distante além do diâmetro interno do anel de núcleo de matriz 12, estirando o material 22 essencialmente em todos os pontos entre o centro de matriz 16 e o anel de núcleo de matriz 12. A magnitude da força para estiramento e fixação do material 22 está sendo provida principalmente por meio de força Fl. Neste ponto no processo de formação, a formação do painel central 24 e do painel de costura 26 está essencialmente completa.

Figura 10 ilustra uma concretização do aparelho 110 da invenção atual no quinto estágio de formar uma tampa de lata de material metálico 22. O material 22 é retido entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 por meio de força F2 exercida no bloco de estiramento 14. No ponto de formação mostrado na Figura 10, a força F2 é acreditada estar provendo a força para prevenir a formação de rugas no painel de costura 26. A força F2 não é acreditada estar servindo o propósito de prover a força de estiramento para a formação de tampa. A força F3 exercida por anel de formação 118 no material 22 continua a prover a pressão de estiramento para a formação do painel central 24 e da porção de conexão do painel de costura 26 do invólucro de tampa de lata. No ponto de formação mostrado na Figura 10, o centro de matriz 116 se moveu para seu ponto mais distante além do diâmetro interno do anel de núcleo de matriz 12, completando essencialmente a formação do painel central 24 e do painel de costura 26 do invólucro de tampa de lata.

Figura 11 ilustra a formação da chanfradura anular 28 de uma tampa de lata conhecida na técnica anterior usando o aparelho 10.0 material 22 é retido entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 principalmente por meio de força F1 exercida no bloco de estiramento 14. Durante a formação da chanfradura anular como mostrado na Figura 11, o centro de matriz 16 inverteu a direção de movimento, começando a se mover longe do anel de núcleo de matriz 12. Um punção de formação de painel 38 se move pelo lado do material 22 oposto ao centro de matriz 16, em direção ao anel de núcleo de matriz 12, submetendo à sujeição o material 22 em direção ao anel de núcleo de matriz 12, formando a chanfradura anular 28. Embora esta etapa no processo de formação seja descrita e mostrada aqui como ocorrendo depois da formação do invólucro de tampa de lata, em alguns processos de formação, baseados no equipamento de fabricação usado, a formação da chanfradura anular ocorre em outros pontos no processo de formação, embora o método seja o mesmo como descrito.

Figura 12 ilustra a formação da chanfradura anular 28 de uma tampa de lata em uma concretização do aparelho 110 da invenção atual. O material 22 é retido entre o anel de núcleo de matriz 12 e o bloco de estiramento 14 principalmente por meio de força F2 exercida no bloco de estiramento 14, e entre o anel de formação 118 e o anel de núcleo de matriz 12 principalmente por meio de força F3 exercida no anel de formação 118. A força F3 suporta a parede exterior da chanffadura anular durante a formação. Isto previne substancialmente a distorção de chanffadura 28 e também habilita a formação de uma maior variedade de formas de parede de painel de costura 26 com uma variedade mais ampla de raios de curvaturas durante a formação e reforma da tampa de lata. Durante a formação da chanffadura anular 28 como mostrado na Figura 12, o centro de matriz 116 inverteu a direção de movimento. Um punção de formação de painel 38, que tem um diâmetro exterior Dl que é menor que o diâmetro exterior D2 do centro de matriz 116, se move pelo lado do material 22 oposto ao centro de matriz 116, em direção ao anel de núcleo de matriz 12, submetendo à sujeição o material 22 em direção ao anel de núcleo de matriz 12, formando a chanffadura anular 28. Embora esta etapa no processo de formação seja descrita e mostrada aqui como ocorrendo depois da formação do invólucro de tampa de lata, em alguns processos de formação, baseados no equipamento de fabricação usado, a formação da chanffadura anular acontece em outros pontos no processo de formação, embora o método seja semelhante ao descrito aqui.

As concretizações mostradas e descritas acima são exemplares. Muitos detalhes são ffeqüentemente achados na técnica e, portanto, muitos tais detalhes não são mostrados nem descritos. Não é reivindicado que todos os detalhes, partes, elementos, ou etapas descritas e mostradas foram inventadas aqui. Embora numerosas características e vantagens da presente invenção tenham sido descritas nos desenhos e texto acompanhante, a descrição é ilustrativa somente, e mudanças podem ser feitas no detalhe, especialmente em assuntos de forma, tamanho e arranjo das partes dentro dos princípios da invenção à extensão completa indicada pelo significado amplo dos termos das reivindicações anexas. A descrição restritiva e desenhos dos exemplos específicos acima não indicam o que uma infração desta patente seria, mas são para prover pelo menos uma explanação de como usar e fazer a invenção. Os limites da invenção e as demarcações da proteção de patente são medidos e definidos nas reivindicações seguintes.

Tendo assim descrito a presente invenção por referência a certas de suas concretizações preferidas, é notado que as concretizações expostas são ilustrativas em vez de limitar em natureza e que uma ampla faixa de variações, modificações, mudanças, e substituições são contempladas na exposição precedente e, em alguns casos, algumas características da presente invenção podem ser empregadas sem um uso correspondente das outras características. Muitas tais variações e modificações podem ser consideradas óbvias e desejáveis por aqueles qualificados na técnica baseado em uma revisão da descrição precedente de concretizações preferidas. Por conseguinte, é apropriado que as reivindicações anexas sejam interpretadas amplamente e de uma maneira consistente com a extensão da invenção.

Claims (13)

1. Processo para produzir um invólucro para uma tampa de lata, o invólucro incluindo um painel central» uma chanfradura» e um painel de costura compostos de uma porção de conexão e uma porção externa, caracterizado pelo fato de que compreende: reter um material (22) em uma matriz de ferramenta (110) entre um anel de núcleo de matriz (12) e um bloco de estampagem (14) por aplicação de uma força ao bloco de estampagem na direção do material (22) exatamente suficiente para reter o material (22) entre o anel de núcleo de matriz (12) e o bloco de estampagem (14), o anel de núcleo de matriz (12)_tendo uma porção externa, um perfil de superfície de conexão, e um diâmetro interno; engatar uma porção do material (22) que formará o painel central contra um centro de matriz (116) na matriz de ferramenta (110), o centro de matriz (116) tendo um diâmetro externo que é menor que o diâmetro interno do anel de núcleo de matriz (12); mover o centro de matriz (116) em uma direção para formar o painel central do invólucro de tampa de lata por meio de aplicação de uma contra-força ao centro de matriz (116); mover um anel de conformação (118) tendo uma superfície de conformação e sendo posicionado entre o bloco de estampagem (14) e o centro de matriz (116) até que a superfície de conformação do anel de conformação (118) engata o material que vai formar a porção de conexão do painel de costura do invólucro de tampa de lata; aplicar uma força ao and de conformação (118) na direção do material (22) para formar a porção de conexão do painel de costura do invólucro da tampa de lata entre o perfil de superfície de conexão do anel de núcleo de matriz (12) e a superfície de conformação do anel de conformação (118); continuar a aplicar uma força ao bloco de estampagem (14) exatamente suficiente para reter o material (22) em posição entre o anel de núcleo de matriz (12) e o bloco de estampagem (14) e impedir a formação de rugas no painel de costura do invólucro de tampa da lata; mover adicionalmente o centro de matriz (116) em uma direção para formar o painel central à medida que o anel de conformação (118) continua a suportar e aplicar força ao material (22) entre a superfície de conformação do anel de conformação (118) e o perfil de superfície de conexão do anel de núcleo de matriz (12); inverter o sentido de movimento do centro de matriz (116); engatar o painel central do material com um punção (38) de conformação de painel tendo um diâmetro externo menor que o diâmetro externo do centro de matriz (116); e mover o punção (38) de conformação de painel em uma direção para o material (22) para formar a chanffadura enquanto o anel de conformação (118) continua a suportar e aplicar força ao material (22) entre a superfície de conformação do anel de conformação (118) e o perfil de superfície de conexão do anel de núcleo de matriz (12).

2. Processo de acordo com reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a formação da chanfradura ocorre antes de outras etapas no processo de produzir o invólucro de tampa de lata.

3. Aparelho para produzir um invólucro para uma tampa de lata, caracterizado pelo fato de que compreende: a) um anel de núcleo de matriz, tendo uma porção exterior com uma superfície de contato de material, um perfil de superfície de conexão, e um diâmetro interno; b) um bloco de estampagem tendo um diâmetro exterior, um diâmetro interno, e uma superfície de contato de material; c) um primeiro pacote de força conectado operativamente ao bloco de estampagem; d) um centro de matriz tendo um diâmetro exterior menor que o diâmetro interno do anel de núcleo de matriz; e) um anel de formação tendo um diâmetro interno, um diâmetro exterior e uma superfície de formação; e f) um segundo pacote de força conectado operativamente ao anel de formação.

4. Aparelho de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda adicionalmente um punção de formação de painel tendo um diâmetro exterior menor que o diâmetro exterior do centro de matriz.

5. Aparelho de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro pacote de força inclui uma pluralidade de molas e uma pluralidade de pinos em contato com as molas e o bloco de estampagem.

6. Aparelho de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro pacote de força inclui pelo menos um mecanismo hidráulico provendo força ao bloco de estampagem.

7. Aparelho de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a força provida pelo primeiro pacote de força é menos de 499 kgf.

8. Aparelho de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um alojamento de retenção de primeiro pacote de força.

9. Aparelho de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o segundo pacote de força inclui uma pluralidade de molas e uma pluralidade de pinos em contato com as molas e o anel de formação.

10. Aparelho de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o segundo pacote de força inclui pelo menos um mecanismo hidráulico provendo força ao anel de formação.

11. Aparelho de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a força provida pelo segundo pacote de força é de menos de 499 kgf.

12. Aparelho de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um alojamento de retenção de segundo pacote de força.

13. Aparelho de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade dos aparelhos é montada junto dentro das ferramentas para habilitar produzir múltiplos invólucros de tampa de lata simultaneamente dentro de um conjunto de ferramentas.