DE2308132A1

DE2308132A1 - Anlage zum herstellen von dosen aus metall

Info

Publication number: DE2308132A1
Application number: DE19732308132
Authority: DE
Inventors: Heinrich Hennes; Walter Sommer
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1973-02-19
Filing date: 1973-02-19
Publication date: 1974-08-22
Also published as: GB1433963A; IT1006339B; FR2218163B1; LU69413A1; NL7401838A; JPS5041686A; BE811122A; FR2218163A1; CH574795A5

Description

FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG

in Essen

Anlage zum Herstellen von Dosen aus Metall

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Herstellen von Dosen aus Metall, in der die Dosen hergestellt, gewaschen, getrocknet, lackiert und bedruckt werden.

Es sind bereits Anlagen zum Herstellen und Behandeln von Dosen aus Metall bekannt, bei denen das Abstrecken der Dosenrümpfe aus Näpfen, das Besäumen des Dosenrandes, die Ausbildung des Dosenbodens, das Waschen und Trocknen, das Lackieren und Bedrucken und schließlich auch das Einziehen (Necken) des Dosenrandes und das Bördeln in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen in verschiedenen Maschinen ausgeführt wird. Dabei sind die einzelnen Maschinen durch aufwendige Transporteinrichtungen miteinander verbunden. Auch ist das Ausbringen der einzelnen Maschinen nicht immer gleich, so daß der Produktionsfluß verzweigt werden muß.

Die bekannten Anlagen haben vor allem den Nachteil, daß sie einen großen Flächenbedarf beanspruchen, da nicht nur viele Einzelmaschinen benötigt werden sondern vor allem auch die Transportanlagen einen nicht unerheblichen Abstand der Einzelmaschinen untereinander bedingen. Das Verzweigen und Zusammenführen von Produktionsströmen bedingt darüber hinaus eine komplizierte Schaltung und Steuerung der Anlage. Auch bergen die bei den bekannten Anlagen benutzten Transporteinrichtungen die Gefahr in sich, daß die Dosen auf dem langen und sich oft ändernden Weg durch die Anlage beschädigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur

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ORIGINAL INSPECTED

Herstellung von Dosen zu schaffen, die einen sehr geringen Platzbedarf hat, die. einfach gebaut ist und in der die Dosen während ihres Durchganges schonend behandelt werden. Die Aufgabe wird nach der Erfindung in erster Linie dadurch gelöst, daß die einzelnen zu einem Aggregat zusammengefaßten Arbeitsstationen durch eine Fördereinrichtung miteinander verbunden sind, die die Dosenrohlinge geordnet und in vorgegebenem Abstand taktweise den einzelnen Arbeitsstationen zuführt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Fördereinrichtung aus einer endlosen Kette besteht, an der in gleichen Abständen Kettenaufnahmen befestigt sind, in die die Dosenrohlinge eingelegt werden können.

Die Abstreckstation der Anlage nach der Erfindung weist zweckmäßig einen Ziehdorn auf, der in einem einzigen Arbeitshub den Dosenrohling aus einem Napf abstreckt, gleichzeitig besäumt und seinen Boden umformt. Auch kann in der Abstreckstation gleichzeitig in einem Arbeitstakt aus einer Blechtafel oder einem Blechband eine Ronde ausgestanzt werden, die zu einem Napf tiefgezogen wird.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausfuhrungsform der Erfindung ist der Abstreckstation eine Vorschubeinrichtung vorgeschaltet, die ein Blechband bei jedem Arbeitstakt derart vorwärts und abwechselnd in je eine von zwei entgegengesetzten Querrichtungen bewegt, daß mit nur einem Stanzwerkzeug eine zweireihige Rondenausstanzung des Bandes möglich ist.

In Hanchen Fällen kann es zweckmäßig sein, in einzelnen Arbeitsstationen die Dosenrohlinge aus den Kettenaufnahmen der endlosen Kette abzunehmen und zur Bearbeitung an gesonderte Haltevorrichtungen abzugeben, von denen sie nach taktweise vollendetem Arbeitsgang wieder an die Kettenaufnahmen übergeben werden.

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Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 die Seitenansicht einer Anlage zur Herstellung von Dosen nach der Erfindung in schematischer Darstellung

Fig. 2 eine Vorrichtung zum Abwickeln eines Blechbundes Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Abstreckstation

Fig. 4 den Werdegang einer Dose, wie sie auf der Anlage nach Fig. 1 hergestellt wird

Fig. 5 die Waachstation der Anlage nach Fig. 1 in schematischer Darstellung

Fig. 6a und 6b die Anordnung der Spritz- und Blasdüsen in Seitenansicht

Fig. 7 eine Teilansicht der Station zum Innenspritzen der Dosen der Anlage nach Fig. 1

Fig. 8 die Station zum Außenlackieren und Bedrucken der Dosen der Anlage nach Fig. 1 in schematischer Darstellung
und

Fig. 9 die Station zum Einziehen und Bördeln der Dosenränder in perspektivischer Darstellung.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage nach der Erfindung besteht aus drei Hauptteilen, nämlich der Abstreckpresse l_f der Waschstation 2 und einer Kombinationsmaschine 3, die eine Station 4 zum Innenspritzen, eine Druckstation 5 und eine Station 6 zum Necken und Bördeln der Dosen aufweist.

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Durch alle drei Hauptteile 1, 2, 3 läuft durchgehend eine endlose Kette 7, die die Dosen nach ihrer Herstellung aufnimmt und während ihrer Behandlung auf dem kürzesten Weg von einer Arbeitsstation zur anderen fördert. Dazu besitzt die Kette 7 Aufnahmeelemente 8, von denen die Dosen während des Transportes aufgenommen werden. In einfachster Weise wird die Abstreckpresse 1 senkrecht mit einem Metallband 9 beschickt, das von einem auf einem Zuführgerät 10 aufgesetzten Blechbund 11 entnommen und der Abstreckpresse 1 mittels eines Vorschubgerätes 12 zugeführt wird. Um das Umformen von Dosen unmittelbar aus einem Werkzeug wirtschaftlicher zu gestalten, ist das Ausstanzen der Ronden in zwei Reihen vorgesehen. Dazu muß das Vorschubgerät 12 das Band 9 bei jedem Takt um das Maß u weiterschieben und um das Maß q abwechselnd nach oben und unten bewegen (Fig. 2).

Das Werkzeug der Abstreckpresse 1 besteht im wesentlichen aus zwei beweglichen Teilen, dem Ziehdorn 13 und dem Schnittstempel 14 mit dem Schnittstempelhalter 15, und dem feststehenden Werteugteil, das aus einem Schnittring 16, einem Ziehring 17, mindestens einem Abstreckring 20, zwei Abstreifringen 21 und 22 und einem Bodenformwerkzeug 23 besteht (Fig. 3).

Der Schnittstempelhalter 15 wird durch mehrere Hydraulikzylinder 24 gegen den feststehenden Teil des Werkzeuges gedrückt. Dabei setzt der Schnittstempel 14 auf das Blech 9 auf und stanzt im Zusammenwirken mit dem Schnittring 16 eine Ronde 25 aus. Ein gefederter Blechhalter 26 sorgt dabei für ein sattes Anliegen des Bleches auf dem Schnittring 16. Nach dem Ausstanzen einer Ronde 25 übernimmt der Schnittstempel 14 die Funktion eines Niederhalters, indem er diese gegen den Ziehring 17 drückt. Danach wird der Ziehdorn 13, der durch einen nicht dargestellten Hydraulik-

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zylinder angetrieben werden kann, bewegt. Er zwingt die Ronde 25 durch den Ziehring 17 und formt dabei einen Napf 28 (Fig. 4). In den folgenden Abstreckringen 18, 19 und 20 wird die Rumpfwand der Dose stufenweise verdünnt und dabei die Dosenhöhe vergrößert. Der so entstehende Dosenrumpf 29 wird in einem weiteren Schritt gleichmäßig an seinem Rand auf einer vorgegebenen Länge besäumt und erhält dadurch die Form 30 (Fig. 4). Durch eine Verdickung 31 des Ziehdorns 13, die im wesentlichen dem Innendurchmesser des letzten Abstreckringes 20 entspricht, wird das über die vorgegebene Länge hinausgehende Material in Form eines ungleichförmigen Ringes 32 abgequetscht.

Am Ende seines Hubes drückt der Ziehdorn 13 die Dose gegen ein abgefedertes Bodenformwerkzeug 23, wobei der Boden eine vorgegebene nach innen gerichtete Form erhält.

Beim Rückhub des Ziehdorns 13 wird der offene Rand 34 der Dose vom Abstreifring 22 erfaßt und die Dose zurückgehalten. Dabeiempfiehlt es sich, den Boden der Dose von innen mit einem mäßigen Druck zu beaufschlagen, um der Neigung zur Vakuumbildung zwischen Ziehdorn und Dose entgegenzuwirken. Der Ziehdorn 13 ist dazu mit einer Bohrung versehen, durch die Druckluft von außen zugeführt werden kann.

Wenn sich der Ziehdorn aus der Ebene des Abstreifringes zurückgezogen hat, fällt der Dosenrumpf 29 auf eine Kettenaufnahme 8. Hat sich der Ziehdorn auch aus der Ebene des Abstreifringes 21 zurückgezogen, so ist auch der Abfallring 32 vom Ziehdorn 13 abgestreift und kann durch eine Öffnung 37 des Gehäuses 38 nach unten hindurchfallen.

Beim letzten Teil des Rückhubes des Ziehdorns 13 wird die

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Kette 7 um eine Teilung t weiterbewegt. Dadurch steht für den nächsten Arbeitshub wieder eine freie Kettenaufnahme zur Verfügung.

Von der Abstreckpresse 1 werden die Dosen durch die Kette in die Waschstation 2 bewegt, die in verschiedene Bereiche aufgeteilt ist. Bei der in Fig. 5 dargestellten Waschstation sind z.B. sechs Bereiche 39a bis 39f vorgesehen, wobei im ersten Bereich ein großer Teil des Schmiermittels mit Luft abgeblasen, im zweiten Bereich die Dosen mit Wasser vorgespült, im dritten Bereich mit einem Waschmittel gewaschen, im vierten Bereich mit Wasser abgespült, im fünften Bereich mit entsalztem Wasser nachgespült und im sefasten Bereich mit Blasluft vorgetrocknet werden. Die weitere Trocknung erfolgt in der der Waschstation nachgeschalteten Innenspritzstation. In jedem Bereich der Waschstation sind Düsen 40 angeordnet, die die Dosen von allen Seiten her besprühen bzw. anblasen, z.B. senkrecht von oben mit Düsen 40a, schräg von oben mit Düsen 40b, von hinten mit Düsen 40c, von innen mit Düsen 40d, von unten mit Düsen 40e und schräg von unten mit Düsen 40f. Die Dosen bleiben bei ihrem Weg durch die Waschstation 2 auf den Kettenaufnahmen Die die einzelnen Bereiche trennenden Wände 41 der Waschstation 2 sind mit öffnungen 42 versehen, durch die die Kette 7 mit den Dosen 30 hindurchgehen kann. Um zu erreichen, daß Wasser und Waschflüssigkeit besser aus den Dosen abfließen können, empfiehlt es sich, die Kette 7 in Querrichtung um einen
anzuordnen (Fig. 6a).

Querrichtung um einen bestimmten Winkel, z.B. 8°, geneigt

In der Innensprxtzstation 4 werden die Dosen 30 von einem Druckzylinder 42 aus den Kettenaufnahmen 8 in heizbare hoM-zylindrische Aufnahmen 43 gedrückt, von denen eine Vielzahl

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gleichmäßig am Umfang eines schrittweise geschalteten Rades 44 angeordnet sind. Jeweils nach Einschieben einer Dose wird das Rad 44 um eine Teilung t weitergedreht. Nach einer oder mehreren Teilungen ist eine Spritzdüse 45 vorgesehen, die die Innenfläche der Dose 46 mit einem Schutzlack besprüht. Der restliche Wasserfilm, der vom Waschprozeß herrührt, ist zuvor durch die Heizwirkung der Aufnahmen 43 restlos verdampft worden. Der Teil des Wasserdampfes, der sich an der Innenseite der Dose bildet, entweicht dabei direkt ins Freie. Der Teil, der sich an der Außenseite der Dose bildet, entweicht aus dem Spalt, der zwischen Dose und Innenwand des Heizkörpers schon aus Toleranzgründen vorgegeben ist, und aus den Bohrungen 49.

Zum wiederholten Ausspritzen der Dosen kann eine weitere Düse vorgesehen sein. Auch ist es vorteilhaft, die Aufnahme 43 mit der in ihr befindlichen Dose während des Spritzvorganges zu drehen, damit der Schutzlack gleichmäßig an der Innenfläche der Dose verteilt wird. Hierzu kann z.B. ein Hilfsmotor 47 mit einem Reibrad 48 benutzt werden. Jedoch kann auch ein Riementrieb eingesetzt werden. Wenn die jeweilige Aufnahme 43 nach etwa einer Umdrehung des Rades 44 wieder mit einer Kettenaufnahme 8 fluchtet, wird die Dose mittels Druckluft, die durch eine Bohrung 49 zur Aufnahme 43 gelangt und auf den Boden 33 der Dose wirkt, auf die Kettenaufnahme 8 gedrückt. Inzwischen ist der eingespritzte Schutzlack durch das Beheizen der Aufnahmen getrocknet worden. Die Dose wird danach auf der Kettenaufnahme 8 bis zur Druckstation 5 weitergefördert.

In der Druckstation 5 werden die Dosen erneut von einem Druckzylinder von den Kettenaufnahmen geschoben, und zwar auf heizbare Dorne 51, von denen eine Vielzahl gleichmäßig auf dem Umfang eines taktweise drehbaren Rades 52 verteilt

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drehbar angeordnet sind (Fig. 8). In Drehrichtung des Rades 52 ist hinter der Aufnahmestelle 53, bei der die Dosen von der Kettenaufnahme auf die Dorne geschoben werden, eine Walzenkombination 54 vorgesehen, die einen Grundlack auf die Außenwand der Dose übertragen kann. Danach ist ein Vielfarbendruckwerk 25 vorgesehen, bei dem einzelne Walzenanordnungen 56a bis 56e ihre Farbkomponenten an ein Gummituch 57 abgeben, das auf einer Sammelwalze 58 aufgespannt ist und das die Farben an die Außenwand der Dosen überträgt. Mittels einer weiteren WaI-zenkombination 59, die unmittelbar dahinter angeordnet ist, wird über die Druckfarben an der Außenwand der Dose ein durchsichtiger Schutzlack aufgetragen. An der Übergabestelle 60 werden die Dosen wieder an die Kettenaufnahme 8 abgegeben. Dies geschieht wiederum mittels Druckluft, die den Dosenboden von innen her beaufschlagt. Bis zur Aufgabestelle 60 sind Grundlack, Druckfarben und Schutzlack durch die von den beheizten Dornen 51 übertragene Wärme getrocknet,

Unmittelbar hinter der Druckstat ion 5 sind die Werkzeuge 6 zum Einziehen (Necken) des offenen Dosenrandes und zum Bördeln der Dosen angeordnet. Die beiden Werkzeuge arbeiten im Stauchverfahren, wobei der Einziehvorgang vorzugsweise in drei Stufen herbeigeführt wird. Der Halsdurchmesser der Dose d-^ wird dabei schrittweise verringert.

Die drei Einziehwerkzeuge 6la, 6lb und 6lc und das Bördelwerkzeug 62 sind vorteilhaft auf einem gemeinsamen Querträger 63 befestigt (Fig. 9). Auf der gegenüberliegenden Seite der Kette 7 sind an einem zweiten Querträger 64 Bodenaufnahmen 65 befestigt. Die beiden Querträger 63 und 64 werden taktweise durch jeweils einen gemeinsamen Steuerimpuls von Druckzylindern 66 und 67 aufeinander zubewegt, wobei die Dosen in den Kettenaufnahmen 8 liegen und von der

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Kette 7 nach jedem Arbeitsgang jeweils um eine Teilung t vorwärtsbewegt werden. Sie werden auf diese Weise schrittweise eingezogen und gebördelt, wobei der Abstand der Werkzeuge 61a· 6Ib und 6Ic jeweils eine Teilung t beträgt. Die Werkzeuge 6la, 6Ib und 6Ic, 62 und 65 sind im Bereich ihrer Mittelachse mit Bohrungen versehen, durch die Druckluft hindurchgeführt werden kann, um die Dosen aus den Werkzeugen herauszublasen. Dadurch wird erreicht, daß die Dosen die Werkzeuge einwandfrei wieder verlassen. Am Ende der Station 6 zum Necken und Bördeln der Dosen werden die eingezogenen und gebördelten Dosen 68 z.B. in einer gewundenen Rinne senkrecht aufgerichtet. Dadurch werden sie in die richtige Lage gebracht, um z.B. auf einem Palettisierer verpackt zu werden.

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Claims

730813? 40 Ansprüche

1. !Anlage zum Herstellen und Behandeln von Dosen aus Metall, bei der die einzelnen Arbeitsgänge wie das Tiefziehen, das Abstrecken, das Besäumen des Dosenrandes und das Ausbilden des Dosenbodens, das Waschen, Trocknen, Lackieren und Bedrucken sowie das Einziehen des Dosenrandes und das Bördeln in einzelnen Arbeitsstationen durchgeführt werden, di^e durch Fördermittel miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen zu einem Aggregat zusammengefaßten Arbeitsstationen durch eine Fördereinrichtung miteinander verbunden sind, die die Dosenrohlinge geordnet und in vorgegebenem Abstand taktweise den einzelnen Arbeitsstationen zuführt.

2. Anlage nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung aus einer endlosen Kette (7) besteht ,an der in gleichen Abständen (t) zur Beförderung der Dosenrohlinge vorgesehene Kettenaufnähmen (8) vorgesehen sind.

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