DE2705617A1

DE2705617A1 - Behaelterbesaeum- und abgratmaschine

Info

Publication number: DE2705617A1
Application number: DE19772705617
Authority: DE
Inventors: Jun Joseph D Bulso; William R Lewers
Original assignee: Redicon Corp
Current assignee: Redicon Corp
Priority date: 1976-08-16
Filing date: 1977-02-10
Publication date: 1978-02-23
Also published as: FR2361954A1; GB1549446A; HK66680A; US4022089A; FR2361954B1; DE2705617C2; IT1082673B

Description

Behälterbesäum- und Abgratmaschine

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Herstellung (tief)gezogener metallischer Behälter und richtet sich insbesondere auf eine Einrichtung und eine Vorrichtung zum Beschneiden des an seinem oberen Rand während des Ziehvorgangs gebildeten Flansches.

Auf dem Gebiet der Behälterherstellung wird, wenn der Behälter aus einem Metallblech geformt wird, das Metall ausgestanzt und aus seinem flachen Zustand in eine schalen- oder dosenförmige Konfiguration gezogen. Bei diesem Vorgang wird ein unregelmäßig geformter Flansch oben am geformten Behälter belassen, und, um den Deckel aufzulegen, wird es notwendig, diesen Flansch auf gleichförmige Abmessungen zu schneiden.

Eine Anzahl bekannter Vorrichtungen dienen dazu, aus diesem Grunde die Flansche abzuschneiden oder abzuscheren.

Hierzu sei beispielsweise die US-PS 3 878 743 genannt, wo ein Behälter auf einer horizontal angeordneten Spindel

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vorgesehen wird, die dann zwischen stationären und ringförmigen Schneidelementen zur Durchführung des Besäumvorgangs in Drehung versetzt wird.

Es gibt auch bekannte Einrichtungen, bei denen der Behälter selbst durch einen Besäumgesenkstempel nach unten gedrück wird, um das Abscheren des unerwünschten Planschmaterials durchzuführen.

Die Hauptschwierigkeiten bei den Maßnahmen nach dem Stand der Technik beziehen sich auf die Tatsache, daß aufgrund der angewendeten Bewegung zum Beschneiden oder Besäumen des Flansches, insbesondere bei schwererem Material wie Stahl eine erhebliche Wahrscheinlichkeit besteht, daß sich ein Grat oder ausgezackte Kante bildet. Bei den bekannten Vorrichtungen stehen diese Grate nach oben, vom Boden der Dose f ort|gerichtet, vor.

Dies stellt aber ein beachtliches Problem dar, da diese Plansche anschließend umgerollt werden und dann einen Deckel erhalten, der ein ringförmiges Dichtungselement trägt, welches am gerollten Plansch befestigt wird, um den Oberteil des Behälters abzuschließen. Wenn diese Grate oder gezackten Kanten nach oben vorstehen, erfolgt eine Zerstörung oder Beschädigung des Dichtungselementes ziemlich häufig; die erhaltene Abdichtung ist nicht annehmbar. Während also mit den bekannten Einrichtungen die Plansche tatsächlich abgeschnitten werden, so bedeutet dieses Beschneiden nicht, daß ein Endprodukt in der wünschenswertesten Konfiguration erhalten wird.

Es hat sich herausgestellt, daß während eine völlige Eliminierung der Grate oder dergleichen nicht möglich sein oder wenigstens schwierig sein mag, die genannten Nachteile nach dem Stand der Technik im wesentlichen überwunden werden kön-

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indem eine verbesserte Besäumvorrichtung vorgeschlagen wird, die eine feste Basis und ein relativ bewegliches oberes Gesenk aufweist. Hierbei ist an der Basis ein Besäumungsgesenk sowie eine Matrize befestigt, die in der Lage sind, den tiefgezogenen Behälter aufzunehmen, wahrend der Flansch auf dem oberen Rand des Gesenkstempels verbleibt.

Auch kann erfindungsgemäß die obere bewegliche Gesenkform mit einer Besäumungsgesenkform, die hiermit beweglich ist, sowie einem Druckpolster versehen werden, welches unabhängig in Richtung nach unten bewegbar und mit der Besäumungsgesenkf orm und der beweglichen Gesenkform in Richtung nach oben beweglich ist.

Eine so aufgebaute Vorrichtung ermöglicht es dem Druckpolster, nach unten zu gehen, einen Teil des Flansches zu erfassen und diesen gegen den Besäumgesenkstempel zu halten, wonach die Besäumgesenkforra nach unten geht und den Flansch in einer Richtung gegen den Boden des Behälters abschert.

Auf diese Weise werden alle Unregelmäßigkeiten, die im verbleibenden Teil des Flansches auftreten könnten, nach unten vorstehen, wobei sie kein besonderes Problem darstellen, wenn der Flansch schließlich gerollt wird und gegen das das Oberteil verschließende Element greift.

Zweckmäßig können auch reziprokierende Einrichtungai innerhalb des B'esäumgesenkstempels und der Matrize vorgesehen sein, um den Behälter nach dem Zurückziehen der Besäumgesenkform sowie des Druckkissens auszuwerfen; auch kann ein Besäumgesenkabstreifer vorgesehen sein, um den abgeschnittenen Ring nach Zurückziehen der Besäumgesenkform auszuwerfen.

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Zusammengefasst kann also gesagt werden:

Vorgeschlagen wird also eine Vorrichtung zum Beschneiden des Flansches eines (tief)gezogenen Metallbehälters wie eines Nahrungsmittel- oder Getränkebehälters, um ihn so vorzubereiten, daß der Deckel aufgelegt werden kann. Die Vorrichtung umfasst einen ortsfesten Besäumgesenkstempel, der an der Basis einer Presse befestigt ist, wobei ein Besäumgesenkabstreifer um den oberen Rand herum angeordnet wird. Eine Besäumgesenkforra wird an den oberen Matrizenrahmen der Presse zur Bewegung hiermit befestigt. Die Besäumgesenkform trägt selbst ein Druckpolster, welches in Richtung nach unten unabhängig von der Besäumgesenkform beweglich ist und in Richtung nach oben zusammen mit der Gesenkform bewegt wird. Die Bewegung dieses Druckkissens ist derart, daß es einen Teil des Flansches des Behälters erfasst, der innerhalb des Besäumgesenkstempels aufgenommen wird, wonach die Besäuragesenkform weiter nach unten geht und überflüssiges Material längs des Flansches abschert. Die Scherbewegung nach unten gegen den Flansch ist derart, daß sämtliche Grate oder Unregelmäßigkeiten, die auf dem Rest des Flansches nach dem Schervorgang noch vorhanden sein können, nach unten abstehen. Ein Auswerferelement ist vorgesehen, um den Behälter aus der Besäumgesenkstempelanordnung auszuwerfen, nachdem der Schervorgang abgeschlossen ist, während der Besäumgesenkabstreifer, der normalerweise von der Basis fort beaufschlagt wird, den abgeschnittenen Ring auswirft.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen

Fig.1 eine geschnittene Ansicht einer Ausführungsform in geschlossener Stellung zeigt;

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Die Figuren 2, 3 und 4 teilschematisch die verschiedenen Stellungen der Vorrichtung während des Besäum- oder Beschneidevorgangs zeigen und

Fig. 5 einen Teilschnitt eines typischen Behälters nach dem Trimmvorgang zeigt.

Aus Fig. 1 ersieht man, daß die mit 10 bezeichnete Gesamtvorrichtung eine Presse mit einem oberen beweglichen Gesenk 11 und einem gegenüber dem Boden festen Basiseleraent 12 umfasst. Diese Elemente sind nur schematisch dargestellt, da sie an sich bekannt sind.

Die Vorrichtung zum Beschneiden oder Besäumen nach der Erfindung umfasst allgemein einen Matrizenblock 20, eine Auswerfeeinrichtung 30, einen Besäumgesenkstempel 40, einen Besäumgesenkabstrexfer 42, eine Besäuragesenkform und ein Druckkissen 60.

Das Basisteil 12 ist nicht genauer dargestellt, da ein solches Basiselement für Ziehvorgänge zum Formen von Behältern bekannt ist. Das Basiselement 12 besitzt jedoch eine durchgehende Bohrung 12a mit an der Innenfläche festen Buchsen 12b, 12b. Auswerfereinrichtungen werden in der Bohrung 12a aufgenommen und bestehen aus einer Kolbenstange 31 und einem Kolben 32 mit Verschleißring 33 entsprechend Fig. 1. Verwendung und Arbeitsweise dieses Teiles der Vorrichtung werden weiter unten genauer erläutert.

Nach Fig. 1 ist ein Matrizenblock 20 am Kopf des Basisteils 12 mittels einer Vielzahl von Schrauben 21, 21 befestigt. Eine Druckkappe 22 ist ebenfalls innerhalb einer Ringnut 21a im Boden des Matrizenelementes vorgesehen, ähnlich wie ein ringförmiger Besäumgesenkkolben 45·

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Obon auf der Matrize 20 ist ein hohler Schneidstempel 4 vorgesehen. Diener Stempel ist am Kopf der Matrize mittels Schrauben 41, 41 befestigt, ein Besäumgesenkabstreifer ist um den Schneidstempel 4 0 her\am vorgesehen.

Dem Besäumgesenkabstreifer 42 zugeordnet sind eine Vielzahl von Druckstiften 44, von denen jede sich oben auf den Kolben 4 5 der Besäumgesenkform setzt und den Besäumgesenkabstreifer 42 abstützt, wobei Büchsen 44a, 44a zugeordnet sind. In den Zeichnungen ist nur ein Druckstift 44 dargestellt; eine Vielzahl kann natürlich verwendet v/erden. Ebenfalls ist nur eine Schraube 41 dargestellt, die den Stempel 40 gegenüber der Matrize 20 befestigt, normalerweise können aber auch eine Vielzahl dieser Schrauben Verwendung finden.

Der Boden des Kolbens 45 wird mit Druckluft über eine Druckschale 22 beaufschlagt, um den Kolben 4 5 und damit «Jon Ferviinngesenkabstreifer 42 von der Basis 12 fortzudrücken. Dieser Abstreifer wird durch den zylindrischen Halter 4 3 an seinem Ort gehalten, der über Schrauben 4 3a gegen die Matrize 20 verschraubt ist.

degen das obere Gesenk 11 ist ein Besäumgesenkheber ^!]2 befestigt, wobei am Heber die eigentliche Besäumgesenkform 50 an dessen Unterkante durch Schrauben 51, 51 befestigt ist. Auf diese Weise bewegen sich der Heber 52 sowie die Besäumgesenkform 50 nach oben und unten abhängig von der Bewegung des oberen Gesenks 11.

Teleskopartig innerhalb des Hebers 52 und der Besäumgesenkform 50 aufgenommen ist ein Druckkissen 60 mit Verschleißstopfen 61,61 auf dem Umfang und einer Ringdichtung 62 benachbart ihrem oberen Ende. Dieses Druckkissen 60 arbeitet tatsächlich unabhängig von der oberen Form

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und der Besäumgesenkform, wenn die Maschine sich nach unten bewegt, bewegt sich jedoch mit Bewegung der oberen Form nach oben, wenn diese zurückgezogen wird. Die Relativbewegung dieser Bauteile wird weiter unten genauer erläutert.

In den Figuren 1 bis 4 ist die Arbeitsweise der Vorrichtung dargestellt; Fig. 2 zeigt die anfängliche Wirkung und die anfängliche Lage, in der der Behälter C an seinem Ort im Besäumgesenkstempel 40 gehalten wird, wenn der Flansch oder die Lippe F auf der Kopffläche des Stempels 40 und des Abstreifers 42 ruhen. Zu diesem Zeitpunkt sind die obere Form 11 und die Besäumgesenkform 50 sowie der Besäumgesenkheber 52 in der offenen oder zurückgezogenen Stellung. Auch ist der Abstreifer nach oben bis zur Formlinie oder kurz über diese durch Luftdruck bewegt worden, der auf den Boden des Besäuragesenkkolbens 45 wirkt, welcher seinerseits die Druckstifte 44 und damit den Besäumgesenkabstreifer 42 nach oben drückt.

Die Wirkung der nicht gezeigten Presse sorgt dafür, daß das obere Gesenk 11 sich nach unten bewegt. Gleichzeitig beginnt Druckluft, die über die Leitung 11a in der oberen Form 11 in Richtung des Pfeiles 70 zugeführt wird, das Druckkissen 60 zu betätigen. Hierdurch wird das Druckkissen 60 nach unten beaufschlagt, sodaß es in Kontakt mit der Kopffläche des Flansches oder der Lippe F kommt und diese an der Oberseite des Gesenkstempels 40 erfasst, wie klar in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellt. Eine weitere Abwärtsbewegung des oberen Gesenks 11 bringt die Besäumgesenkform 50 in Kontakt mit dem Flansch F des Behälters G, wie in Fig. 1 gezeigt und senkt diese gegen den Kopf des Besäumgesenkabstreifers 42 ab. Eine weitere

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Wirkiing der Besäuragesenkform 50 gegen den Gesenkstempel schert überflüssiges Planschmaterial S ab.

Jetzt wird auch der Abstreifer 42 nach unten gedrückt,

überwindet den Luftdruck am Besäumgesenkkolben 45 und

ermöglicht es, daß überflüssiges Planschmaterial S vom

Plansch P, wie Pig. 1 der Zeichnungen zeigt, abgetrennt v/ird.

Hernach wird die obere Form 11 zurückgezogen und, während diese sich nach oben bewegt und hierbei die Besäumgesenkform 50 und den Pormheber 52 mitträgt, erfasst die auf der Kopffläche der Besäumgesenkform 50 ausgebildete Lippe 53 die Unterseite der Lippe 63 des Druckkissens und zieht hierdurch das Druckkissen 60 nach oben zusammen mit dem Rest der oberen Vorrichtung und stellt die Teile in die in Fig. 2 gezeigte Lage zurück.

Zu diesem Zeitpunkt oder gleichzeitig mit der Aufwärtsbewegung der oberen Form 11 wird der Ausstoßerkolben 30 betätigt und bewegt sich in Richtung des Pfeiles 80 und stößt den Behälter aus der Matrize 20 und dem Stempel 40, wie Pig. 4 der Zeichnungen erkennen lässt, aus. Sobald auch die Gesenkform außer Eingriff mit den abgetrennten Gratringen bewegt ist, wird die Druckluft am Kolben 45 sie und hiermit den Besäumgesenkabstreifer 42 nach oben drücken, um die Gratringe fortzustoßen.

Übliche, nicht dargestellte Greiferfinger entfernen dann den Behälter C aus dieser Station.

Pig. 5 ist ein vergrößerter Teilschnitt des Behälters C nach dem Trimmvorgang, woraus man erkennt, daß der Flansch F einen Grat B hat, daß dieser Grat jedoch nach unten gegen den Boden des Behälters weist.

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Praktisch wird der Flansch P normalerweise untergerollt, wonach der Deckel mit Dichtungselement aufgelegt wird. Die Tatsache, daß der Grat oder die Unregelmäßigkeit oder der Plansch bezüglich des Behälters nach unten gerichtet wird, bedeutet, daß, sobald der Plansch einmal gerollt ist, dies zu keinerlei Polgen führt und keinerlei Störung hinsichtlich der Dichtungseigenschaften des Verschlußelementes, die beim Stand der Technik in Kauf zu nehmen auftreten.

Patentansprüche

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

11.1 Behälterbesäura- und Abgratmaschine zum Beschneiden der Plansche an Behältern mit einer Presse mit Basisteil und einem hierzu relativ beweglichen Element sowie einem Besäumgesenkstempel, einer Besäumgesenkform und einem Besäumgesenkabstreifer, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Gesenkstempel (40) an dem Basisteil (20) zur Aufnahme des Behälters (C) befestigt ist; daß dieser Besäumgesenkabstreifer (42) um diesen Gesenkstempel teleskopierend ausgebildet ist; daß ein Druckkissen (60) von dem beweglichen Element (11) dieser Presse zur Bewegung hiermit in und außer Haltekontakt mit dem Behälter getragen ist; und daß diese Besäumgesenkform (50) durch das bewegliche Element der Presse zur Bewegung hiermit in und außer Schneidbearbeitungseingriff mit dem Plansch, getragen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Druckeinrichtungen (44, 45) von dem Basiselement getragen sind, in dem normalerweise dieser Besäumgesenkabstreifer in einer von der Basis fortgerichteten Richtung beaufschlagt wird, wobei diese Besäumgesenkform die Wirkung der Druckeinrichtung überwindet und den Besäumgesenkabstreifer gegen die Basis bei Bewegung des beweglichen Elementes gegen die Basis drückt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausbildungen einen Besäuragesenkkolben (45) unterhalb dieses Besäumgesenkabstreifers sowie eine Vielzahl von Druckstiften (44) aufweisen, von denen jeder mit einem Ende auf dem Kolben ruht und mit dem anderen Ende

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ORIGINAL INSPECTED

mit dem Besäumgesenkabstreifer in Eingriff steht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckkissen teleskopartig innerhalb der Besäuragesenkform (50) aufgenommen ist und durch Bewegungseinrichtungen gegen die Basis beaufschlagbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckkissen (60) länglich ausgebildet ist und einen nach außen gerichteten Plansch (63) auf dem einen Ende aufweist; daß die Besäumgesenkform (50) länglich ausgebildet ist und mit ihrem oberen Ende (53) in Eingriff mit dem Plansch des Druckkissens steht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Besäumgesenkstempels (40) nach innen benachbart seinem oberen Rand sich verjüngt; und daß die Innenfläche des Besäumgesenkabstreifers (42) sich nach innen gegen den oberen Rand hin verjüngt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halteglied (43) von dem Basisteil getragen ist und den Besäumgesenkstempel sowie den Besäumgesenkabstreifer umschliesst und zudem den Besäumgesenkabstreifer (42) teilweise überlagert.

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