DE29924494U1 - Vorrichtung zur Herstellung eines Deckels aus Blechmaterial - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung eines Deckels aus Blechmaterial Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Herstellung eines Deckels aus Blechmaterial in einer einfach wirkenden Presse (100) mit einem festen Basiswerkzeug (104) und einer beweglichen oberen Stempelanordnung (102) mit den folgenden Merkmalen:
ein Kernring (130), der nachgebend an einem festen Basiswerkzeug abgestützt ist und dessen obere Fläche die Kontur für einen Falzrand des Deckels definiert
ein Auswerfer (116) an der oberen Stempelanordnung (102), der zum Kernring (130) ausgerichtet ist und bei Bewegung der oberen Stempelanordnung (102) in Richtung Basiswerkzeug (104) mit dem Kernring (130) den Falzrand (C) in einem peripheren Abschnitt des Werkstücks (W) formt und ein Sickenstempel (122), der in der oberen Stempelanordnung (102) begrenzt bewegbar gelagert ist und der mittels eines Vorspanndrucks in Richtung Basiswerkzeug (104) vorgespannt ist, wobei der Sickenstempel (122) eine Randzone (S) zwischen Falzrand (C) und einem mittleren Abschnitt des Werkstücks (W) formt und mit einem Sickenformwerkzeug (134) des Basiswerkzeugs (104) mindestens eine Sicke (B) neben der Randzone formt und wobei Sickenstempel (122), Kernring (130) und Auswerfer (116) so angeordnet und mit einem Vorspanndruck so beaufschlagt sind, daß beim Abwärtshub der Presse (100) die Randzone (S) durch Zusammenwirken von Kernring (130) und Auswerfer (116) zunächst in vorgegebener Länge geformt und anschließend kurz vor oder gleichzeitig mit dem Prägen der Sicken (13) durch gemeinsame Abwärtsbewegung von Kernring (130) und Auswerfer (116) bei vorübergehendem Stillstand des Sickenstempels (122) auf geringere Länge gebracht wird, wobei das durch die Reduzierung der Randzone gewonnene Material in mindestens eine Sicke fließt und beim Rückhub der Presse durch die Aufwärtsbewegung von Kernring (130) und Auswerfer (116) bei vorübergehendem Stillstand des Sickenstempels (112) auf die vorgegebene Länge verlängert wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Herstellung von Behälterdeckeln, insbesondere für Dosen und eine Vorrichtung zur Herstellung der Deckel aus einem dünnen Blechmaterial mit einer einfach wirkenden Presse, wobei die Behälterdeckel mindestens eine, vorzugsweise mehrere Sicken aufweisen ohne eine nicht hinnehmbare Verdünnung. Dies wird erreicht durch Materialfluß in einer Randzone, welche dadurch in der Länge reduziert wird, was zu einer kürzeren Deckellänge führt; welche Randzone während des Aufwärtshubs der Presse gedehnt wird und innerhalb der gewünschten Spezifikation der Deckel liegt.
  • Deckel zum Verschließen von Behältern, wie Behälter für Nahrungsmittel, sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Derartige Behälterdeckel werden normalerweise aus Stahl gefertigt und sind mit konzentrischen Sicken versehen, welche ein gewisses elastisches Verformen der Deckel erlauben, wenn sie am Behälterkörper befestigt sind, um Druckänderungen nachzugeben, die mit dem Behandeln der Nahrungsmittel in den Behältern verbunden sind. Herkömmliche Behälterdeckel weisen z.B. drei Sicken auf, die nahe dem Falzrand des Deckels geformt sind, mit welchem der Deckel am Behälterkörper befestigt wird. Die Behälterdeckel können aus Rohlingen geformt werden, die aus einer Stahlblechtafel geschnitten und die zu einem flachen tellerartigen Werkstück mit Falzrand geformt werden, wobei die Sicken zwischen ineinandergreifenden erhaben und vertieft profilierten Werkzeugen geformt werden.
  • Das gleichzeitige Ziehen des Materials über alle Sickenprofile führt zu einem erheblichen Strecken oder Verdünnen des Materials und der Beschichtung auf dein Material, insbesondere an Orten wie am Anfang einer Sicke. Ein derartiges Verdünnen des Materials an den Sicken der Behälterdeckel kann zu einer ungleichmäßigen Spannung im Material führen, wodurch die Deckel sich verziehen, Brüche in den Sickenbereichen und „Lecks" und Risse in der Beschichtung entstehen, die auf das Material aufgebracht wird, um einen direkten Kontakt des Deckelmaterials mit dem Nahrungsmittel in den Behältern zu vermeiden.
  • Die Probleme verschlimmern sich dadurch, daß in der Behälterindustrie zunehmend dünneres Ausgangsmaterial für die Behälterdeckel verwendet wird. In dieser Hinsicht richten sich kürzlich Anstrengungen auf die Verwendung doppelt reduzierten Stahls für Deckel. Mit derart reduziertem Material können auch Brüche des Deckels auftreten, da das Material sehr dünn und stärker gehärtet ist. Ferner wird eine größere Kraft erforderlich, um die Deckel herzustellen; und doppelt reduzierter Stahl weist in erheblichem Ausmaß ein Gedächtnis auf, was zu einem Rückspringen des Profils und damit zu flachen Sicken führt über das Problem des Verdünnens hinaus.
  • Es besteht daher ein Bedürfnis für verbesserte Vorrichtungen zur Herstellung von gesickten Deckeln aus dünnem Blechmaterial, wie aus doppelt reduziertem Stahl, zur Überwindung der Probleme, denen sich der Stand der Technik gegenüber sieht. Vorzugsweise verwendet die verbesserte Vorrichtung eine einfach wirkende Presse mit einem festen Basiswerkzeug und einer oberen beweglichen Stempelanordnung.
  • Das Bedürfnis wird durch die Vorrichtung nach vorliegender Anmeldung erfüllt, wonach zunächst eine Randzone, die einen Falzrand und einen mittleren Bereich eines Rohlings verbindet, geformt wird, die dann zu den Sicken neben der Randzone fließt, wenn die Sicken geformt werden, so daß die Sicken nicht übermäßig gedehnt und verdünnt werden. Während der Formung der Sicken wird die Randzone in ihrer Länge reduziert, wobei die daraus resultierende verkürzte Randzone sich während des Aufwärtshubes der Presse wieder verlängert, um innerhalb der gewünschten Spezifikation für die Deckel zu bleiben.
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung führt die Vorrichtung zur Herstellung eines Deckels aus einer Blechtafel mit einer einfach wirkenden Presse mit festem Basiswerkzeug und einer oberen beweglichen Stempelanordnung den Schritt des Ausschneidens des Werkstücks aus dem Blechmaterial und das Halten des Werkstücks zwischen einem Stanzstempel, der von der Stempelanordnung gehalten wird und einem Faltenhal ter, der von dem Basiswerkzeug gehalten wird, durch. Ein peripherer Abschnitt des Werkstücks wird zwischen einem von der Stempelanordnung gehaltenen Auswerfer und einem von der Basis gehaltenen Kernring bearbeitet zur Konturierung eines Falzrandes in dem peripheren Abschnitt des Werkstücks. Ein Sickenstempel, der von der Stempelanordnung gehalten wird, wird in das Werkstück vorgetrieben, um eine Randzone zu formen, die sich vom Falzrand zum mittleren Teil des Werkstücks erstreckt. Der Sickenstempel formt mindestens eine Sicke neben der Randzone durch Fließen eines Teils der Randzone, um mindestens eine Sicke zu formen und die Randzonentiefe auf eine Länge zu verkürzen, die kleiner ist als nach der Spezifikation für den Deckel. Um die Randzone auf die erforderliche Spezifikation zurückzubringen, wird diese während des Aufwärtshubes der Presse verlängert.
  • Der Schritt der Steuerung des Sickenstempels umfaßt die Schritte des Vorbewegens des Sickenstempels bis zum Aufsetzen auf einer Sickenform des Basiswerkzeugs und das Zusammenfahren des Sickenstempels in eine vorgegebene Position. Der Schritt des Verlängerns der Randzone während des Aufwärtshubes der Presse, um innerhalb der Spezifikation für den Deckel zu sein, kann die Schritte des Haltens des Sickenstempels in der Aufsetzposition für eine Stillstandszeit umfassen und die Bewegung vom Auswerfer und Kernring während dieser Stillstandsperiode. Der Schritt des Steuerns des Sickenstempels enthält vorzugsweise das Formen einer Vielzahl von Sicken neben der Randzone durch Fließen eines Teils der Randzone und Verkürzen der Randzonentiefe auf eine Länge, die kleiner ist als die Spezifikation für den Deckel. Für eine arbeitende Ausführungsform der Erfindung kann der Schritt des Steuerns des Sickenstempels das Steuern des Sickenstempels zur Formung einer Vielzahl von Sicken neben der Randzone enthalten, während die Randzonentiefe von 4,25 mm (0,12 Inch) auf 3,72 mm (0,105 Inch) verkürzt wird und ein Teil der Randzone in mindestens eine Sicke fließt.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Vorrichtung zur Herstellung eines Deckels aus Blechmaterial in einer einfach wirkenden Presse mit einem festen Basiswerkzeug und einer oberen beweglichen Stempelanordnung das Herstellen eines Tellers (Deckelrohlings) mit einem mittigen Abschnitt, einem Falzrand und einer Randzone, die zwischen dem Falzrand und dem mittleren Abschnitt liegt. Eine Vielzahl von Sicken wird neben der Randzone geformt durch Einspannen des mittigen Abschnitts des Tellers zwischen einem Stempel, der von der Stempelanordnung gehalten wird und einer Sickenform, die vom Basiswerkzeug gehalten wird, wobei ein Abschnitt des Materials zur Formung der Vielzahl der Sicken von der Randzone zufließt und die Tiefe der Randzone reduziert, wodurch sie kleiner wird als die Spezifikation für den Deckel vorgibt. Die Randzone wird in die Spezifikationsvorgabe für Deckel während des Aufwärtshubes der Presse zurückgebracht. Der Schritt des Formens der Vielzahl von Sicken neben der Randzone kann das Vorbewegen des Sickenstempels und das Aufsetzen auf die Sickenform enthalten und das Einfahren des Sickenstempels in eine vorgegebene Position. Der Schritt des Verlängerns der Randzone in die Spezifikation für den Deckel während des Aufwärtshubes der Presse kann die Rückkehr des Sickenstempels in eine nicht eingefahrene Position enthalten.
  • Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Vorrichtung zur Herstellung eines Deckels aus Blechmaterial in einer einfach wirkenden Presse mit einem Basiswerkzeug und einer beweglichen oberen Stempelanordnung einen Kernring enthal ten, der durch ein Fluid am Basiswerkzeug abgestützt ist und der eine obere Fläche auweist, welche die Kontur für den Falzrand eines Deckels definiert. Ein Auswerfer wird von der oberen Stempelanordnung gehalten und ist mit dem Kernring ausgerichtet, um am Werkstück bei der Bewegung der oberen Stempelanordnung auf das Basiswerkzeug zu einen Falzrand im Peripherieabschnitt des Werkstücks zu formen. Ein von der oberen Stempelanordnung gehaltener Sickenstempel formt eine Randzone, die sich zwischen dem Falzrand und einem mittleren Abschnitt des Werkstücks erstreckt und preßt das Werkstück gegen eine Sickenform, um mindestens eine Sicke neben der Randzone zu formen. Der Sickenstempel ist in der oberen Stempelanordnung angebracht und fährt oder taucht in eine vorgegebene Position bezüglich der oberen Stempelanordnung ein, wenn die einfach wirkende Presse den unteren Totpunkt erreicht, so daß ein Teil der Randzone in mindestens eine Sicke fließt, wodurch die Tiefe der Randzone kleiner als nach der Spezifikation für den Deckel wird. Der Sickenstempel kehrt zu einer nicht eingefahrenen Position während des Aufwärtshubes der Presse zurück, wodurch die Randzone sich verlängert in die Spezifikationsvorgabe für den Deckel. Vorzugsweise wird der Sickenstempel vor dem Einfahren durch ein Fluid in der oberen Stempelanordnung abgestützt, und der Auswerfer wird in Richtung Basiswerkzeug vorgespannt mit einer federvorgespannten Druckstiftanordnung in der oberen Stempelanordnung.
  • Es ist daher ein Gegenstand der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von gesickten Behälterdeckeln aus dünnem Blechmaterial zu schaffen, wobei die Randzone zunächst geformt und dann unter die Spezifikation verkürzt wird durch ein Fließen eines Teils des Randzonenmaterials zu den Sicken hin, wenn diese geformt werden und während des Aufwärtshubes der Presse in Richtung Spezifikation verlängert wird. Es ist ferner Gegenstand der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von gesickten Deckeln aus dünnem Blechmaterial in einer einfach wirkenden Presse zu schaffen, wobei eine Randzone ursprünglich verkürzt geformt wird unterhalb der Spezifikation, wenn ein Teil der Randzone in die Sicken fließt, wenn die Sicken durch Einfahren des Sickenstempels in eine vorgegebene Position geformt werden und der Sickenstempel zu einer nicht kollabierten Position zurückkehrt, wobei die Randzone sich in die Spezifikation verlängert.
  • Weitere Gegenstände und Vorteile der Erfindung gehen deutlicher aus der folgenden Beschreibung anhand von Zeichnungen und Ansprüchen hervor.
  • 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer Vorrichtung nach der Erfindung mit einer einfach wirkenden Presse im unteren Totpunkt.
  • 2 zeigt vergrößert eine Schnittansicht von Teilen der Vorrichtung nach 1 unmittelbar vor dein Ausschneiden.
  • 3 zeigt vergrößert eine Schnittansicht von Teilen der Vorrichtung nach 1 nach dein Ausschneiden des Außenbereichs des Werkstücks, das zwischen einem Stempel und einem Faltenring eingespannt ist.
  • 4 zeigt eine Schnittansicht durch Teile der Vorrichtung nach 1, wobei das Werkstück in Kontakt mit einem Kernring tritt.
  • 5 zeigt eine Schnittansicht durch Teile der Vorrichtung nach 1, wobei das Material zur Kontur eines Kernrings durch einen Auswerferring geformt wird.
  • 6 zeigt eine Schnittansicht durch Teile der Vorrichtung nach 1, wobei der Falzrand vollständig geformt ist, der Auswerfer auf einem Abschnitt der oberen Stempelanordnung aufgesetzt hat und ein Sickenstempel der oberen Stempelanordnung einzufahren beginnt und die Randzonenlänge reduziert.
  • 7 zeigt eine Schnittansicht durch einen Teil der Vorrichtung nach 1, wobei die Presse in der unteren Totpunktlage ist und der Sickenstempel der oberen Stempelanordnung in eine vorgegebene Position eingefahren ist, um einen Überschuß an Material der Randzone zu den Sicken hin fließen zu lassen, die im Werkstück geformt werden, was in einer Verkürzung der Randzonenlänge resultiert und
  • 8 zeigt eine Schnittansicht durch einen Teil der Vorrichtung nach 1, wobei die Presse sich im Aufwärtshub befindet und pneumatischen Kräften ermöglicht, die Randzone auszudehnen derart, daß sie sich innerhalb der erforderlichen Spezifikation für die herzustellenden Deckel befindet.
  • Zur Beschreibung der Vorrichtung der Erfindung nach der vorliegenden Anmeldung wird auf 1 Bezug genommen, die ein Werkzeug darstellt für die Anwendung in einer einfach wirkenden Presse 100, die eine obere bewegliche Stempelanordnung 102 und ein festes Basiswerkzeug 104 aufweist. Die obere Stempelanordnung 102 weist einen Stem pellkolben 106 auf, der in einem oberen Formschuh 108 angebracht ist, während das feste Basiswerkzeug 104 einen unteren Formschuh 110 aufweist. Ein Sickenstempel 112 ist am Stempelkolben 106 befestigt, wobei ein Sickenstempeleinsatz 114 an dem Sickenstempel 112 befestigt ist. Die untere Fläche des Sickenstempels 112 und des Sickenstempeleinsatzes 114 sind so konturiert, daß eine Sicken- und Deckelstruktur in einem Werkstück W geformt wird, wie in 2 bis 8 dargestellt, das aus einem Blechmaterial herausgeschnitten ist.
  • Die Erfindung nach der vorliegenden Anmeldung ist ursprünglich für die Herstellung von Deckeln aus doppelt reduziertem Stahlblechmaterial mit einer Dicke von etwa 0,15 mm verwendet worden. Die Erfindung ist jedoch allgemein anwendbar für eine Vielzahl von Materialien, welche unter anderem Aluminium oder einfach reduzierten Stahl enthalten. Das Werkstück W ist allgemein kreisförmig, jedoch kann eine Vielzahl von geometrischen Formen vorgesehen werden, einschließlich elliptischer, rechteckiger, quadratischer usw. abhängig von der Form des zu formenden Deckels. Wie ferner ersichtlich ist, können Deckel, die nach der vorliegenden Erfindung gefertigt werden, dazu benutzt werden, Behälter zu verschließen, auch Behälter, mit einer Vielzahl von Formen und aus einer Vielzahl von Materialien. Während derartige Behälter normalerweise aus Metall hergestellt sind, können Deckel nach der vorliegenden Erfindung zum Schließen von Behältern auch aus Fasern, Kunststoff und anderem Material verwendet werden. Während die Anwendung von Deckeln für Nahrungsmittel enthaltende Behälter oben erwähnt wurde, können die Deckel nach vorliegender Anmeldung auch für Behälter verwendet werden, die Getränke enthalten sowie eine Vielzahl von trockenen oder flüssigen Produkten.
  • In 1 ist die Presse 100 im unteren Totpunkt dargestellt und der Stempelkolben 106 ist in einer eingefahrenen Position gezeigt, in der er in die obere Stempelanordnung 102 gegen eine pneumnatische Kraft in einer Kammer 115 hineingezogen ist. Das Eintauchen des Stempelkolbens l06 in die obere Stempelanordnung 102 hinein erfolgt in eine vorgegebene Position, welche durch einen Anschlag 115 S in der Druckkammer 115 definiert ist. Die vorgegebene Position und das Ausmaß des Eintauchens kann durch Wahl des Anschlags 115 S und durch harte Abstandsringe 117 innerhalb der Stempelanordnung 102 in Abhängigkeit von dem besonderen zu formenden Deckel verändert werden. Wie für den Fachmann deutlich ist, enthält die obere Stempelanordnung 102 eine Vielzahl von Kanälen zum Entlüften und zum Einbringen von Luft unter Druck oder Vakuum in der Stempelanordnung 102.
  • Die obere Stempelanordnung 102 weist auch einen Auswerferring 116 auf, der durch eine Reihe von federbelasteten Druckstiftanordnungen 118 (nur eine gezeigt) abgestützt und nach unten vorgespannt ist. Wie in 1 gezeigt, ist der Auswerferring 116 gegen die obere Stempelanordnung 102 ausgefahren. Ein Stempel 120 fährt in eine ringförmige Schneidkante 122 ein, welche an dem unteren Formschuh 110 des festen Werkzeugs 102 befestigt ist, um ein Werkstück W aus Metall auszustanzen. Ein Abstreifring 124, der durch eine Reihe von federvorgespannten Druckstift-anordnungen 126 (nur eine gezeigt) abgestützt und nach unten vorgespannt ist, hält die Blechtafel zum Ausstanzen um das Werkstück W herum.
  • Ein ringförmiger Faltenhalter 128, der an dem festen Basiswerkzeug durch ein Luftpolster abgestützt, ist, ist gegenüber dem Stempel 120 angeordnet, um das Werkstück W zwischen dem Stempel 120 und dem Faltenhalter 128 während der Bearbeitung des Werkstücks W zu halten. Ein Kernring 130 wird vom festen Basiswerkzeug 104 über eine Reihe von luftabgestützten Druckstiften 132 (zwei gezeigt) abgestützt. Die obere Fläche des Kernrigs 130 formt den Falzrand C des Deckels aus dem Werkstück W und ist gegenüber dem Auswerfer 116 angeordnet. Eine Sickenform 134 ist mit dem unteren Formschuh 110 des festen Basiswerkzeugs 110 verbunden, wobei ein Sickenformeinsatz 136 mit der Sickenform 134 fest verbunden ist. Die Sickenform 134 und der Sickenformeinsatz 136 passen zum Sickenstempel 112 und zum Sickenstempeleinsatz 114 zur Formung des Deckels aus dem Werkstück W.
  • Nachfolgend wird auf die 2 bis 8 Bezug genommen, welche den Betrieb der Vorrichtung nach der Erfindung illustrieren. In 2 hat sich die obere Stempelanordnung 102 nach unten bewegt bis der Abstreifer 124, der Stempel 120 und der Auswerfer 116 sich in Kontakt mit dem Blechmaterial befinden, aus dem das Werkstück W ausgeschnitten wird. Zu diesem Zeitpunkt klemmt der Abstreifer 124 das Blechmaterial gegen die Schneidkante 122 und tritt in eine Halteperiode ein. Der Ausstanzstempel 120 beginnt das Blechmaterial gegen die Schneidkante 122 abzuscheren, um das Werkstück W zu bilden.
  • In 3 wird die Umfangskante des Werkstücks W zwischen dem Stempel 120 und dem Faltenhalter 128 eingespannt, die sich beide nach unten bewegen zusammen mit dem Auswerfer 116, dem Sickenstempel 112 und dem Sickenstempeleinsatz 114. In 4 ist der Randbereich des Werkstücks W weiter zwischen dein Stempel 120 und dem Faltenhalter 128 eingespannt, und das Werkstück W hat seinen ersten Kontakt mit dem Kernring 130. In 5 ist ein Randabschnitt des Werkstücks W zwischen dein Auswerfer 116 und dein Kernring 130 zur Bildung der Kontur des Falzrands C umgeformt, wobei die obere Fläche des Kernrings 130 eingespannt die innere Kontur des Falzrands C erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt tritt der Auswerfer 116 in eine Halteperiode ein, während der Stempel 120, der Faltenhalter 128, der Sickenstempel 112 und der Sickenstempeleinsatz 114 ihre Abwärtsbewegung fortsetzen.
  • In 6 ist die Geometrie des Falzrands C vollständig geformt, wobei der äußerste Abschnitt des Werkstücks W über die äußere Kante der oberen Fläche des Kernrings 130 gebogen wird durch eine kontinuierliche Bewegung des Stempels und des Faltenhalters 128 nach unten. Ferner wird am inneren Abschnitt des Falzrands C die Randzone S geformt zwischen der äußersten Kante des Sickenstempels 112 und dem Kernring 130. Zu diesem Zeitpunkt setzt der Auswerfer 116 auf dein Boden der oberen Stempelanordnung 102 auf und verläßt seine Halteperiode und setzt seine nach unten gerichtete Bewegung gegen den Kernring 130 fort. Die Randzone S ist nunmehr geformt und verbindet den Falzrand C und einen mittleren Abschnitt des Werkstücks W. Der Stempelkolben 106 beginnt in eine vorgegebene Position, die durch den Anschlag 115S definiert ist, einzufahren und es beginnt die Formung der Sicken B zwischen dem Sickenstempel 112 und dem Sickenstempeleinsatz 114 und der Sickenform 134 und des Sickenformeinsatzes 136, wie in 6 gezeigt. Bei der Erfindung nach der vorliegenden Anmeldung werden die Sicken B geformt durch Fließen eines Abschnitts des Randabschnitts S in die Sicken B.
  • In 7 befindet sich die Presse 100 an unteren Totpunkt, wobei der Sickenstempel 112 und Sickenstempeleinsatz 114 eingefahren sind aufgrund des Kollapses (Eintauchens) des Stempelkolbens 106 gegen eine pneumatische Kraft in der Druckkammer 115, und zwar in eine vorgegebene Position, welche durch den Anschlag 115 S vorgegeben ist, d., h. der Kolben 106 hat sich von der nicht eingefahrenen Position am Boden 115B der Druckkammer 115 zu einer eingefahrenen Position gegen den Anschlag 115 S hin bewegt. Diese Steuerung und das Einfahren des Sickenstempels 112 und des Sickenstempeleinsatzes 114 und des Stempelkolbens 106 in die vorgegebene Position formt zumindest eine Sicke neben dem Randabschnitt S, wobei der Randabschnitt S auf eine Länge gekürzt wird, die kürzer ist als die Spezifikation für den Deckel aus dein Werkstück W. Beispielsweise hat ein Deckel mit einer vorgegebenen Randzonenlänge von 0,12 Inch (4,25 min) während der Bildung der Sicken B eine Verkürzung auf etwa 0,105 Inch (3,72 mm) erfahren. Wie in 7 gezeigt, haben der Sickenstempel 112 und der Sickenstempeleinsatz 114 nach oben in eine vorgegebene Position kollabiert, welche durch den Kontakt des Stempelkolbens 106 an dem Anschlag 115 S definiert ist, etwa um 0,53 mm für den erwähnten Deckel, damit dem Material bei der Formung der Randzone S in 6 möglich ist, in die Sicken zu fließen.
  • Die Formung der Sicken B des Deckels aus dem Werkstück W ist beendet, wenn die Presse 100 den unteren Totpunkct erreicht, und die verkürzte Randzone S entspricht zu diesem Zeitpunkct nicht der Spezifkation. Zur Korrektur der Länge der Randzone S während des Aufwärtshubes der Presse 100 verlängert sich die Randzone S als Resultat des pneumatischen Drucks in der Druckkammer 115. Die obere Stempelanordnung 102 wird angehoben, der Stempelkolben 106, der Sickenstempel 112 und der Sickenstempeleinsatz 114 treten in eine Ruheperiode ein, welche durch die Zeit bestimmt ist, die es für den Stempelkolben 106 dauert, aus der eingefahrenen in die nicht eingefahrene Position zurückzukehren, und somit bewegen sich Kernring 130 und Auswerfer 116 gegenüber dein Stempelkolben 106, dein Sickenstempel 112 und dem Sickenstempeleinsatz 114: Der Kernring 130 und der Auswerfer 116 bewegen sich in dieser Zeit aufwärts, aber der Sickenstempel 112 und der Sickenstempeleinsatz 114 tun dies nicht, wie in 8 gezeigt, so daß die Randzone S gelängt wird, indem zusätzliches Material in den Bereich zwischen Kernring 130 und Auswerfer 116 gezogen wird. Nach Formung des Deckels befindet sich dieser innerhalb der Stempels 120 und wird mit der oberen Stempelanordnung 102 nach oben bewegt. Der Auswerfer 116 drückt den Deckel aus dein Stempel 120, wobei der Deckel ausgeworfen und entfernt wird. Dieser Teil der Bearbeitung des Deckels kann mit bekannter kommerziell beschaffbarer Ausrüstung durchgeführt werden und wird daher nicht weiter beschrieben.
  • Für den zufriedenstellenden Betrieb der illustrierten Vorrichtung nach der Erfindung sollte die einfach wirkende Presse 100 mit einer hydraulischen Überlastungssicherung versehen werden, um thermisch oder dynamisch bedingten Überhub des Systems zu kompensieren. Eine Vielzahl von Pressen, welche eine hydraulische Überlastungssicherung aufweisen, sind kommerziell erhältlich. Alternativ kann eine Kompensation für einen thermischen oder dynamischen Überhub Formwerkzeugen hinzugefügt werden, wie sie im Stand der Technik bekannt sind.
  • Die Erfindung der vorliegenden Anmeldung wurde im Detail beschrieben unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen. Es ist ersichtlich, daß Modifikationen und Änderungen möglich sind, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur Herstellung eines Deckels aus Blechmaterial in einer einfach wirkenden Presse (100) mit einem festen Basiswerkzeug (104) und einer beweglichen oberen Stempelanordnung (102) mit den folgenden Merkmalen: ein Kernring (130), der nachgebend an einem festen Basiswerkzeug abgestützt ist und dessen obere Fläche die Kontur für einen Falzrand des Deckels definiert ein Auswerfer (116) an der oberen Stempelanordnung (102), der zum Kernring (130) ausgerichtet ist und bei Bewegung der oberen Stempelanordnung (102) in Richtung Basiswerkzeug (104) mit dem Kernring (130) den Falzrand (C) in einem peripheren Abschnitt des Werkstücks (W) formt und ein Sickenstempel (122), der in der oberen Stempelanordnung (102) begrenzt bewegbar gelagert ist und der mittels eines Vorspanndrucks in Richtung Basiswerkzeug (104) vorgespannt ist, wobei der Sickenstempel (122) eine Randzone (S) zwischen Falzrand (C) und einem mittleren Abschnitt des Werkstücks (W) formt und mit einem Sickenformwerkzeug (134) des Basiswerkzeugs (104) mindestens eine Sicke (B) neben der Randzone formt und wobei Sickenstempel (122), Kernring (130) und Auswerfer (116) so angeordnet und mit einem Vorspanndruck so beaufschlagt sind, daß beim Abwärtshub der Presse (100) die Randzone (S) durch Zusammenwirken von Kernring (130) und Auswerfer (116) zunächst in vorgegebener Länge geformt und anschließend kurz vor oder gleichzeitig mit dem Prägen der Sicken (13) durch gemeinsame Abwärtsbewegung von Kernring (130) und Auswerfer (116) bei vorübergehendem Stillstand des Sickenstempels (122) auf geringere Länge gebracht wird, wobei das durch die Reduzierung der Randzone gewonnene Material in mindestens eine Sicke fließt und beim Rückhub der Presse durch die Aufwärtsbewegung von Kernring (130) und Auswerfer (116) bei vorübergehendem Stillstand des Sickenstempels (112) auf die vorgegebene Länge verlängert wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sickenstempel (112) durch ein nachgebendes Fluid in der oberen Stempelanordnung (102) abgestützt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (116) in Richtung Basiswerkzeug (104) mit federvorgespannten Druckstiftanordnungen (126) vorgespannt ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernring (130) durch ein nachgebendes Fluid im Basiswerkzeug (104) abgestützt ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Auswerfer (116) bei der gemeinsamen Abwärtsbewegung mit dem Kernring (130) an einem Anschlag der oberen Stempelanordnung (102) abstützt.
DE29924494U 1998-11-02 1999-09-22 Vorrichtung zur Herstellung eines Deckels aus Blechmaterial Expired - Lifetime DE29924494U1 (de)

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EP99952941A EP1126939B1 (de) 1998-11-02 1999-09-22 Verfahren und vorrichtung zum herstellen von dosendeckeln

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WO2008040495A1 (de) * 2006-10-05 2008-04-10 Universität Stuttgart Vorrichtung zum ebenen streckziehen von werkstücken

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WO2008040495A1 (de) * 2006-10-05 2008-04-10 Universität Stuttgart Vorrichtung zum ebenen streckziehen von werkstücken

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