DE2900595A1 - Vorrichtung zum herstellen von dosen - Google Patents
Vorrichtung zum herstellen von dosenInfo
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Description
6611
BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN
Schmalbach-Lubeca GmbH
3300 Braunschweig, Schmalbachstr. 1
"Vorrichtung zum Herstellen von Dosen"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von
Dosen, insb. von durch Abstrecken eines schalenförmigen Blechteils ausgeformten Dosen, bei dem vor dem Umformen des Dosenrandes
zu einem Bördelflansch der Randbereich eiia? Besäumung
und gleichzeitigen Glühbehandlung durch einen Laserstrahl unterworfen und dabei um die Dosenachse rotiert wird.
Aus der DE-OS 2 801 475 ist es bekannt, eine übliche Vorrichtung zum Zurechtschneiden der Ränder von Dosen mit einer
Spanneinrichtung vorzusehen, mit deren Hilfe die Dose vorübergehend mit einer Antriebseinrichtung um die Dosenachse rotiert
werden kann. Statt des üblichen mechanischen Schneidwerkzeuges, das an der Besäumungsstelle gegen die Dose vorschiebbar
angeordnet ist, wird bei dem bekannten Verfahren ein Laserstrahlgenerator, der bevorzugt kontinuierlich arbeitet,
mit so geringem Abstand von der Dosenwandung angeordnet, wie dies mit einem ungehinderten ununterbrochenen
Betrieb vereinbar ist. Dadurch wird die Dose an der betreffenden Stelle besäumt und gleichzeitig der angrenzende Rand-
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bereich der Dosenwandung in seinen Eigenschaften, die für die Umformung des Dosenrandes zu einem Bördelflansch wichtig sind,
verbessert. Im bekannten Fall wird ein COp-Laserstrahlgenerator
eingesetzt, der einen kohärenten Strahl mit einer Breite von 0,05 mm erzeugt. Die Schnitt-geschwindigkeit beträgt bei einer
Leistung von 425 W 0,25m/s.
Während es bereits seit langem bekannt ist, Rohre oder Zylinderkörper
mit einem Laserstrahl zu besäumen, geht es beim Herstellen von Dosen, die durch Abstrecken eines schalenförmigen
Blechteils gewonnen worden sind, im wesentlichen darum, daß die Härte des Blechmaterials in Folge der Kaltverfestigung erheblich
ansteigt. Dies gilt insb. für Bleche aus unberuhigt vergossenem Stahl. Dabei ist das Verformungsverhalten aller für die Dosenherstellung
bekannten Blecharten besonders kritisch, wenn der Bördelflansch nach dem Abstreckvorgang ohne vorherigen Randeinzug
geformt wird, weil durch die damit bedingte Streckung des Materials über den Nenndurchmesser der Dose hinaus eine
besonders starke Beanspruchung des Bleches erfolgt. Ähnliche Probleme treten im übrigen auch bei Dosenrümpfen mit Längsnaht
auf, wenn diese aus billigeren Blechqualitäten hergestellt sind. Derartige Blechqualitäten können häufig einer starken Umformung
der Ränder des Dosenrumpfes nicht ohne die Gefahr einer Beschädigung standhalten.
Weiterhin werden an die Besäumung des Dosenrumpfes, insb. die
Sauberkeit und Genauigkeit der Besäumung hohe Anforderungen gestellt.
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Zwar lassen sich mit einem Laserstrahl sehr genaue und saubere Besäumungskanten herstellen. Eine Behandlung des Dosenrandes zur
Verbesserung seiner Umformungseigenschaften bedarf jedoch einer genauen einstellbaren überwachung der Behandlungsverhältnisse.
Dies ist mit den bekannten Verfahren nicht sichergestellt.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung der Eingangs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß trotz gleichzeitiger Besäumung
und Vergütungsbehandlung des Randbereiches der Dose durch die vorrichtungsgemäße Ausgestaltung gewährleistet ist, daß auf
einfache und zuverlässige Weise die Verhältnisse bei der Behandlung genau überwacht und gesteuert werden können und dennoch die
hohe Arbeitsgeschwindigkeit, die mit Hilfe eines Laserstrahls möglich ist, nicht beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine den zu behandelnden Dosenrand übergreifende, zu diesem relativ axial bewegbare
Schutzgasdoppelhaube vorgesehen ist, die in ihrem Umfang in Höhe des Laserstrahles ein Fenster aufweist. Aufgrund dieser Ausbildung
wird der zu behandelnde Dosenwandungsbereich nicht nur mit einem Schutzgasschleier bestrichen sondern dieser Wandungsbereich praktisch vollständig und allseitig in der Schutzgasdoppelhaube
eingeschlossen, wobei in diesem geschlossenen Raum die Schutzgasatmosphäre erzeugt wird. Da die Schutzgasdoppelhaube
gegenüber dem Laserstrahl nicht dreht, sondern ständig mit ihrem Fenster dem Laserstrahl zugewandt ist, die Dose aber mit
hohen Drehzahlen über 200 U/Min., bevorzugt mit Drehzahlen von
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500 U/Min, und mehr rotiert, wird innerhalb der Schutzgashaube
ein außerordentlich stabiler Schutzgasschleier auf der Außenseite und der Innenseite des Dosenrumpfes erzeugt, dessen Stabilität
und Zuverlässigkeit auch nicht im Bereich des Fensters der
Schutzgashaube gestört wird. Andererseits kann der Laserstrahl ungehindert durch die Schutzgashaube auf den Dosenrand einwirken,
sodaß die Besäumungs- und vor allem die Randbehandlungsbedingungen
genau und zuverlässig eingestellt und überwacht und gegen die Einwirkung der Umgebungsatmosphäre abgeschirmt werden können.
Dabei kann der Laserstrahl lediglich zum Besäumen des Dosenrandes
verwendet werden, während die VergUtungsbehandlung mit Hilfe einer induktiv arbeitenden Heizeinrichtung vorgenommen werden
kann. Bevorzugt aber werden die Besäumung und die Glühbehandlung mit Hilfe des Laserstrahls vorgenommen.
Zu diesem Zweck ist die drehfest angeordnete Haube mit der Halteeinrichtung
für die Dose durch die Behandlungszone mit bewegbar ausgebildet, wobei das Fenster in der Haube in Richtung der
Dosenachse eine Breite entsprechend der Breite des zu glühenden Dosenbereiches und in Umfangsrichtung einen öffnungswinkel von
jeweils zwischen 30° und 60° beiderseits des Laserstrahls aufweist. Durch diese Bemessung des Fensters in Umfangsrichtung
kann die Wirkung des Laserstrahles gesteuert werden, und zwar in Verbindung mit der gleichzeitigen kontinuierlichen Weiterbewegung
der Halteeinrichtung der Dosen durch den Bereich des Laserstrahles. Bei kontinuierlich bewegter und gleichzeitig um
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ihre Achse rotierender Dose tritt die Dose zunächst mit den von
der Laserstrahlquelle weiter entfernt liegenden Umfangsbereichen in den Wirkungsbereich des Laserstrahlbündels. Venn der Laserstrahl
bzw. die Laserstrahloptik so ausgebildet sind, daß der Brennpunkt der Laserstrahloptik im Bereich der Schutzgasatmosphäre,
also im Abstand des Radius von der Drehachse angeordnet ist, wirkt der Laserstrahl in diesen Bereichen nur erhitzend,
aber nicht schneident. Dei Schneidwirkung tritt erst in dem Bereich
ein, in dem der Blechmantel in den Brennpunkt eintritt. Dies ist bei hoher Fortbewegung der Halteeinrichtung nur momentan
der Fall, wobei dieser kurze Augenblick in Verbindung mit der hohen Drehzahl der Dose um ihre Achse ausreicht, um die Besäumung
vorzunehmen. Unmittelbar danach trifft der Laserstrahl auf die weiter entfernt liegenden Umfangsbereiche und verliert
somit seine Schneidwirkung, wobei jedoch die Wärmewirkung auf den Rand der Dose aufrechterhalten bleibt. Aufgrund der Einstellung
der Laserstrahloptik in der beschriebenen Weise wird erreicht, daß die Schneidwirkung mit Hilfe des Laserstrahles stets nur
im Bereich der geringsten Blechdicke erfolgt.
Es kann aber auch besonders vorteilhaft sein, den Laserstrahl selbst aus einem Laserstrahlbündel zusammenzusetzen und die
Laserstrahloptik, die z.B. mit zoomartig veränderbarer Brennpunktlage ausgebildet ist, so einzustellen, daß im Bereich
der Auftreffstelle des Laserstrahles auf die Dosenwand der Laserstrahl einen Strahl oder Einzelstrahlen aufweist, deren
Brennpunkt auf der Dosenwand liegt, während weitere Strahlen
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oberhalb und unterhalb dieser scharfen Strahlen ihren Brennpunkt an anderer Stelle haben, an der Auftreffstelle also unscharf sind
und daher praktisch nur erhitzend wirksam sind.
Es können auch mehrere Laserstrahlen gleichzeitig wirksam sein, um
mehrere Dosen gleichzeitig zu besäumen und/oder zu behandeln.
Um die Stabilität des Schutzgasschleiers zu fördern, ist es zweckmäßig,
die Dosenachse senkrecht anzuordnen.
Bei kontinuierlichem Betrieb hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
zwischen die Halteeinrichtung.und die Laserstrahlquelle einen
rotierenden oder anderweitig bewegbaren Spiegel anzuordnen, der im Takt der Bewegung der Dosen gesteuert den Laserstrahl nur
momentan auf das Fenster der Schutzgashaube einer den Behandlungsbereich passierenden Dose richtet, im übrigen den Laserstrahl
aber in eine unwirksame Richtung ablenkt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematiseher Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 im Ausschnitt eine bevorzugte Vorrichtung gemäß der Erfindung
in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 eine vereinfachte schematische Darstellung im senkrechten Schnitt einer einzelnen Behandlungsvorrichtung;
Fig. 3 eine Einzelheit für einen gesonderten Einsatzfall;
Fig. 4 im Ausschnitt und vereinfachter Darstellung bevorzugte
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Einzelheiten einer abgewandelten Ausführungsforni der Vorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 5 im senkrechten Schnitt den Einsatz einer Haube zur Erzeugung
der Schutzgasatmosphäre und verschiedene Möglichkeiten der Kühlung der Haube und
Fig. 6 im Querschnitt eine Haube nach Fig. 5» wobei weitere
Einzelheiten gezeigt sind.
Fig. 1 zeigt einen für eine kontinuierliche oder intermittierende Betriebsweise geeigneten Drehtisch 1, der um die Achse 2
entsprechend dem Pfeil 3 schrittweise, vorzugsweise jedoch mit gleichbleibender Geschwindigkeit angetrieben werden kann.
Der Drehtisch 1 weist nahe seinem Umfang eine kranzförmige Anordnung
von Spindeln 4 auf, die durch nicht dargestellte Antriebseinrichtungen einzeln um ihre Achsen 5 entsprechend dem
Pfeil 6 mit einstellbarer Drehzahl angetrieben werden können. Die Drehzahl beträgt vorzugsweise mindestens 200 U/Min, und
liegt zweckmäßigerweise im Bereich von 500 U/Min. Die Drehzahl kann auch bis zu 3000 U/Min, und höher gesteigert werden. Jede
Spindel weist an ihrem oberen Ende ein Aufspannteller 6a auf, der zur Aufnahme des Bodens, z.B. eines abgestreckten Dosenrumpfes
8 dient. Der Teller kann entsprechende Zentrier- und Aufspanneinrichtungen, auch magnetisch wirkende, aufweisen, wie
diese bei 7 in Fig. 1 angedeutet sind. Wesentlich ist, daß jede Dose 8 mit ihrer Achse 8a möglichst genau auf die Drehscheibe
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der Spindel 4 ausgerichtet und in der ausgerichteten Lage zuverlässig
gehalten ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist eine Glühzone 9 zur
Behandlung der Dosenränder vorgesehen. Die Glühzone wird im dargestellten Beispiel durch eine Induktorschieife 10 einer
induktiven Hochfrequenz-Heizeinrichtung gebildet. Im dargestellten Beispiel ist die Induktorschleife außerhalb des Drehtellers
gestellfest abgestützt zbd mit ihren nach außen ragenden Enden 15 und 16 an eine schematisch.bei 17 angedeutete
Hochfrequenzquelle angeschlossen.
Die Induktorschleife ist, wie dargestellt, so ausgeformt, daß
sie im wesentlichen aus zwei zueinander parallelen teilkreisbogenförmig
ausgebildeten und sich horizontal erstreckenden Induktorschleifenabschnitten 11 und 12 besteht, die an ihren
Enden miteinander durch torbogenähnliche Austritts- und Eintrittsabschnitte 13 und 14 miteinander verbunden sind. Die Glühzone wird durch die Länge der parallelen Bogenabschnitte 11 und
12 bestimmt. Diese Länge, die durch den Pfeil 18 angedeutet ist, wird zweckmäßigerweise etwa gleich oder größer als der
durch den Pfeil 19 angezeichnete Abstand von zwei aufeinanderfolgenden Spindeln 6 gewählt, sodaß wenigstens jeweils ein
Dosenrumpf sich im Glühbereich befindet. Die Länge 18 der Glühzone kann aber auch wesentlich größer sein, sodaß jeweils eine
größere Anzahl, z.B. zehn Dosen gleichzeitig sich in der Glühzone befinden.
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Der Drehtisch 1 kann intermittierend, vorzugsweise jedoch kontinuierlich,
mit einer auf die Drehzahl der Spindel 4 abgestimmten Umlaufgeschwindigkeit angetrieben werden.
Der Randbereich jeder Dose wird beim Passieren der Glühzone 9 der Einwirkung eines Schutzgasschleiers ausgesetzt. Zu diesem
Zweck sind Schutzgashauben, z.B. in Form einer Glashaube 20, vorgesehen« Diese sind jeweils in axialer Fluchtung zu einem
Drehteller angeordnet. Die Schutzgashauben können paarweise oder auch einzeln über Leitungen 21,22 mit einer dargestellten Schutzgasquelle
verbunden sein«, Bei kontinuierlicher Behandlung wandern die Schutzgashauben mit den Drehtellern durch die Glühzone.
Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform einer Schutzgashaube
sind in Fig. 2 in Verbindung mit den Fig. 5 und 6 gezeigt.
Die Schutzgashaube 48 (Fig.2) besteht vorzugsweise aus einer
Innehaube 50 und einer Außenhaube 49» die einen Ringspalt 51
bilden» Dieser Ringspalt nimmt' bei abgesenkter Haube den zu besäumenden
Dosenrand 47 und den zu glühenden Desenrandibereich
einschließlich der Besäumungslinie 56 auf, und zwar vorzugsweise
derart» daß die Schutzgasatmosphäre nach unten Ibis über
den zu glühenden Bereich 57 ragto DI® Schntzgasfasuibe 48 weist
in dem äußeren Haubenteil 49 eine saatrale Zuführung 52 mit Anschluß
53 für eine Schutzgasquelle auf. Das Schutzgas verteiltsich über der Stirnfläche über den gesamten Umfangsbereich.
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Diese Verteilung wird noch dadurch gefördert, daß die Dose 45
um ihre Achse 46 mit hoher Drehzahl rotiert und das Schutzgas in dem Arbeitsspalt gegenüber der ruhenden Haube 48 in Rotation
versetzt, wodurch die Schutzgasverteilung über den Umfang auf der Außenseite und der Innenseite des Dosenumrpfes zuverlässig
unterstützt wird. Es bilden sich somit rotierende Schutzgasschleier, die langsam um unteren Ringspalt auf der Innenseite
und der Außenseite gemäß den Pfeilen 54 und 55 in Fig. 2 austreten.
Die freien Kanten der Hauben 49, 50 sind aerodynamisch so ausgebildet, daß kein Einsaugen von Umgebungsluft erfolgt.
Die in den Figuren 5 und 6 gezeigte Schutzgashaube 83 ist ähnlich aufgebaut, wobei die Verbindung des Ringspaltes 84 mit der
Zuführungsleitung nicht gezeigt ist. Man erkennt jedoch, daß am unteren Austrittsrand ein erweiterter Spaltabschnitt gebildet
sein kann, der das Eintreten des Dosenrandes 85 in den Arbeitsspalt 84 beim Absenken der Haube auf einer Dose erleichtert.
Zweckmäß'igerweise wird die Haube 83 gekühlt. Eine gewisse Kühlung
erfolgt durch das Schutzgas selber. Die Außenseite der Haube kann durch ein nicht dargestelltes Gebläse gekühlt werden,
welches während der Behandlung einen entsprechenden Kühlluftstrom auf das Äußere der Haube richtet. Es kann zusätzlich eine
Zwangskühleinrichtung vorgesehen sein, die z.B. ringförmig, auf der Oberseite, wie bei 86 in Fig. 5 gezeigt, oder auf der
inneren Mantelseite, wie bei 87 gezeigt, angeordnet ist. In Fig. 5 ist außerdem der eine Schenkel der linearen Induktorschleife
88 gezeigt* an deren Innenseite die Haube 83 bei konti-
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nuierlichem Betrieb mit geringem Abstand entlangwandert. In
diesem Bereich ist die Außenwand, wie bei 89 in Fig. 5 gezeigt, der Haube zweckmäßigerweise wesentlich schwächer gehalten, um
einen möglichst geringen Abstand der Induktorschleife 88 von em rotierenden Dosenmantel 85 zu erreichen. In dem den Induktorschleifen
nicht zugewandten Umfangsabschnitten kann die Schutzgashaube, wie in Fig. 6 bei 90 angedeutet, zusätzlich mit Kühlrippen
versehen sein, um die Kühlwirkung, insb. eines äußeren Gebläses, noch zu unterstützen. Da Kühl- und Wärmestellen vorliegen,
kann vorteilhafterweise eine Wärmepumpe zur Kühlung und zur Rückgewinnung der Wärme zum Vorwärmen der Dosen verwendet
werden.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist die nicht um ihre Achse rotierende
Schutzgashaube 48 ein Umfangsfenster 58 in dem äußeren Haubenteil 49 auf. Dieses Fenster liegt in Höhe der Besäumlinie
56. Seine Ausdehnung entlang der Dosenachse 46 richtet sich nach der Aufgabe, die dem Laserstrahl 59 zugeordnet ist.
Wenn mit dem Laserstrahl lediglich ein Abtrennen entlang der Besäumlinie 56 erfolgen soll, reicht eine axiale Ausdehnung des
Fensters 58 aus, die den freien Durchtritt des zum Besäumen dienenden "scharfen" Laserstrahls 60 ermöglicht.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, braucht in diesem Fall die Umfangserstreckung
des Fensters für den "scharfen" Laserstrahl, der in Fig. 4 mit 76 bezeichnet ist, nur auf einen Bogenwinkel von
etwa 30° beschränkt zu sein.
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Statt einer Glühung des Randbereiches mit einem Induktor, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, kann die Gltihung auch mit Laserstrahlen
erfolgen. Dabei ist zu beachten, daß der Laserstrahl nur im Brennpunkt der Laserstrahloptik "scharf" ist, d.h. dort
eine solche Energie vorliegt, daß ein einfacher sauberer Schnitt erfolgt. Liegt dagegen der Brennpunkt der Optik im Abstand von
der Dosenwand, so kann der Laserstrahl an der Dosenwand nur eine Erwärmung im begrenzten Umfange erzeugen. Betrachtet man z.B.
Fig. 4, wo angenommen ist, daß die Dosen 72 mit Hilfe des Drehtisches 70 in Richtung des Pfeiles 71 kontinuierliche bewegt
werden und gleichzeitig um ihre Achse 72a in Richtung des Pfeiles 73 mit hoher Drehzahl rotieren und wird angenommen, daß der in
Richtung des Pfeiles 82 auf die Drehachse des Tisches 70 gerichtete
Laserstrahl 76 in der Stellung der Dose, wie sie gerade in Fig. 4 gezeigt ist, in der die Disenachse 72a mit der
Verbindunglinie zwischen der Optik 75 und der Achse des Drehtisches zusammenfällt, so folgt an der Auftreffstelle 76b des
Laserstrahles 76 auf die zunächstliegende Stelle des Dosenmantels eine Besäumung oder Durchtrennung des Bleches* da an dieser
Stelle der Brennpunkt der Optik im Bereich der Dosenrumpfwand
zu liegen kommt. Die hohe Energie des Laserstrahles vermag noch einen Schnitt In dem mit 80 bezeichneten Winkelbereich zu
bewirken, der etwa einen Winkel von etwa 30° umfaßt.
Wenn jedoch die Dose bei ihrer Bewegung in Richtung des Pfeiles
71 erst in die in Fig. 4 dargestellte Stellung einläuft, so
trifft der Laserstrahl zuerst auf die Umfangsstelle 72c, die
in Dräirichtung weist. Diese Stelle liegt weitab von dem Brennpunkt
des Laserstrahls, sodaß in diesem Bereich der Laserstrahl nur eine begrenzte Wärmeentwicklung erzeugen kann. Die Wärmeentwicklung
nimmt bei der weiteren Wanderungsbewegung der Dose in Richtung des Pfeiles 71 zu und erreicht ihren maximalen Wert,
wenn der Punkt 72b den Laserstrahl passiert» Bei der Weiterwanderung
wiederholt sich der gleiche Vorgang im umgekehrten Sinne bis der Punkt 72d der Dose den Laserstrahl passiert. Da der
Laserstrahl jedoch in Praxis nut eine punktförmige Schneidwirkung aufweisen soll, die sich gemäß Fig. 3 aufgrund der Rotation
der Dose 62 um ihre Achse 66 entlang der Besäumungslinie 64 nach Fig. 3 erstrecken soll, die Glühungszone des Dosenbereiches
aber eine merkliche axiale Erstreckung haben soll, wie dies die Zone 57 nach Fig. 2 zeigt, ist es notwendig, entweder gesonderte
Laserstrahlen für die Besäumung und die Glühung vorzusehen, oder aber ein Laserstrahlbündel, wie es Fig. 2 bei 59 zeigt. Hier besteht
das Laserstrahlbündel aus einem scharfen Strahl 60 und einem unscharfen Strahl 61, wobei der erstere auf die Besäumungslinie
56 in Fig. 2 und der zweitere 61 auf den Glühbereich 57 gerichtet ist. Ein solcher Laserstrahl kann für den Laserstrahl
76 in Fig. 4 verwendet werden. Ein solcher Laserstrahl kann ber auch verwendet werden, wenn die Dosen, ihre Drehteller und
Hauben während der Besäumung und Glühbehandlung gestellfest angeordnet sind und die Dose um ihre Achse mit hoher Drehzahl rotiert.
Auch in diesem Fall läßt sich mit den Laserstrahlen eine Besäumung und eine Glühung des Randbereiches verwirklichen. Bei
stationärem Betrieb sind zweckmäßigerweise mehrere Glüh- und
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Claims (6)
- DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKEBRAUNSCHWEIG MÜNCHENAnsprüche
, !Vorrichtung zum Herstellen von Dosen, insb. von durch Ab-strecken eines schalenförmigen Blechteils ausgeformten Dosen, bei dem vor dem Umformen des Dosenrandes zu einem Bördelflansch der Randbereich einer Besäumung und gleichzeitigen Glühbehandlung durch einen Laserstrahl unterworfen und dabei um die Dosenachse rotiert wird, mit Halteeinrichtungen für die Dosen, die mit variabler Drehzahl um die Dosenachse rotierbar und durch eine Behandlungszone bewegbar sind, und einer, vorzugsweise kontinuierlich arbeitenden, Laserstrahlquelle, die der Behandlungszone fest und der Besäumungsebene der Dosen gegenüber zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine den zu behandelnden Dosenrand (47) übergreifende, zu diesem relativ axial bewegbare Schutzgasdoppelhaube (48) vorgesehen ist, die in ihrem Umfang in Höhe des Laserstrahls (59) eine Fenster (58) aufweist. - 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehfest angeordnete Haube (74) mit der Halteeinrichtung (6,6a) für die Dose durch die Behandlungszone mitbewegbar ist und das Fenster in der Haube (74) in Richtung der Dosenachse (72a) eine Breite entsprechend der Breite des zu glühenden Dosenbereiches (57) und in Umfangsrichtung einen öffnungswinkel (81) von jeweils zwischen 30° und 60 beiderseits des Laserstrahls (76) aufweist.030029/03U
- 3. Vorrichtlang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schutzgashaube und der
Laserstrahlquelle ein den Strahl vorübergehend vom Fester der Haube ablenkender Spiegel (34) schwenkbar oder beweglich angeordnet ist. - 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl(59) aus einem Bündel von an der Auftreffstelle des Strahles am Dosenrumpf (45) scharfen (60) und unscharfen (61) Strahlenanteilen besteht.
- 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Laserstrahlquelle (30,31) zugeordnete Laserstrahloptik (31) in
einm solchen Abstand von der Schutzgashaube (48) angeordnet ist, daß deren Brennpunkt im Bereich des Schutzgasschleiers auf der Verbindungslinie zwischen Dosenachse und Laserstrahlquelle angeordnet ist. - 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennz e lehnet, daß die Halteeinrichtung und die Laserstrahlquelle relativ zueinander in Richtung der Dosenachse von einer Startstellung aus um ein vorbestimmtes Stück bis zum Bereich der Besäumungslinie bewegbar sind.030029/0314
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DE19792900595 DE2900595A1 (de) | 1979-01-09 | 1979-01-09 | Vorrichtung zum herstellen von dosen |
BE0/198874A BE881022A (fr) | 1979-01-09 | 1980-01-07 | Dispositif pour la fabrication de boites |
FR8000276A FR2446141A1 (fr) | 1979-01-09 | 1980-01-08 | Dispositif de faconnage des bords de boites metalliques par rayon laser |
GB8000620A GB2043517B (en) | 1979-01-09 | 1980-01-09 | Apparatus for use in the production of cans |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19792900595 DE2900595A1 (de) | 1979-01-09 | 1979-01-09 | Vorrichtung zum herstellen von dosen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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US6369352B1 (en) * | 2000-05-25 | 2002-04-09 | Unova Ip Corp. | Laser welding apparatus |
GB2501673A (en) * | 2012-03-23 | 2013-11-06 | Deart Internat Ltd | Laser System |
DE102014005562A1 (de) * | 2014-04-15 | 2015-10-15 | H & T Marsberg Gmbh & Co. Kg | Schneiden zylindrischer Hohlkörper |
CN104668708B (zh) * | 2015-03-03 | 2017-05-24 | 黄河彬 | 全自动焊接退火设备 |
GB2546301B (en) * | 2016-01-14 | 2020-03-04 | Deart Ltd | Cutting systems |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2152100A1 (de) * | 1971-10-19 | 1973-04-26 | Vickers Ltd | Kaskadenpumpenanordnung |
DE2509635A1 (de) * | 1974-03-05 | 1975-09-11 | Us Energy And Dev Administrati | Verfahren und vorrichtung zur laserschweissung |
DE2801475A1 (de) * | 1977-01-14 | 1978-07-20 | Hoogovens Ijmuiden Bv | Verfahren zur herstellung einer metalldose o.dgl. |
DE2713904A1 (de) * | 1977-03-29 | 1978-10-05 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mittels laserstrahl erzeugten gratfreien bohrungen |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3964412A (en) * | 1974-04-09 | 1976-06-22 | Kaname Kitsuda | Shaping apparatus and a method for producing a seamless container |
DE2737730A1 (de) * | 1977-08-22 | 1979-03-08 | Schmalbach Lubeca | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von nahtlosen dosenruempfen |
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- 1980-01-09 GB GB8000620A patent/GB2043517B/en not_active Expired
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2152100A1 (de) * | 1971-10-19 | 1973-04-26 | Vickers Ltd | Kaskadenpumpenanordnung |
DE2509635A1 (de) * | 1974-03-05 | 1975-09-11 | Us Energy And Dev Administrati | Verfahren und vorrichtung zur laserschweissung |
DE2801475A1 (de) * | 1977-01-14 | 1978-07-20 | Hoogovens Ijmuiden Bv | Verfahren zur herstellung einer metalldose o.dgl. |
DE2713904A1 (de) * | 1977-03-29 | 1978-10-05 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mittels laserstrahl erzeugten gratfreien bohrungen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4239556A1 (de) * | 1991-11-28 | 1993-07-08 | Novak Paul Dipl Ing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2043517A (en) | 1980-10-08 |
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FR2446141A1 (fr) | 1980-08-08 |
FR2446141B1 (de) | 1983-12-02 |
GB2043517B (en) | 1982-11-24 |
DE2900595C2 (de) | 1988-05-11 |
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