DE4221282A1

DE4221282A1 - Verfahren zur querschnittverminderung eines metallbehaelterkoerpers

Info

Publication number: DE4221282A1
Application number: DE4221282A
Authority: DE
Inventors: Dean Lee Johnson; William James Thomas
Original assignee: Ball Corp
Current assignee: Ball Corp
Priority date: 1991-07-01
Filing date: 1992-06-29
Publication date: 1993-01-07
Anticipated expiration: 2012-06-30
Also published as: DE4221282C2; GB9211968D0; US5138858A; JPH05192727A; FR2678531A1; GB2257065A; GB2257065B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Querschnitts verminderung von Metallbehälterkörpern, und insbesondere auf ein neues Querschnitts-Verminderungsverfahren, das sowohl die Verfahrensschritte vermindert durch Verwenden eines Dreh- Fließ-Querschnittsverminderungsschrittes als auch damit ver bundene Herstellungsbeschränkungen und Behälterverschie denheit vermindert durch Formquerschnittsverminderung vor der Dreh-Fließquerschnittsverminderung.

Die Querschnittsverminderung von Metallbehältern vor der End stückverbindung ist inzwischen weit verbreitet, insbesondere in der Getränkeindustrie. Durch Vermindern des Durchmessers an einem Ende eines Behälters kann die Endstückmaterialmenge vermindert werden, um Verpackungskosten zu vermindern, und Behälter können leichter gestapelt werden (d. h. das ver kleinerte obere Ende eines Behälters kann in den Bodenteil mit größerem Durchmesser eines anderen Behälters passen), um Lagerung, Handhabung und Schaustellung zu ermöglichen.

Viele bekannte Querschnittsverminderungstechniken sind ent wickelt worden. Solche Techniken verwenden im allgemeinen äu ßere Formen und/oder Rollen, die auf die Außenseite eines Be hälterkörpers wirken. Wie darin verwendet, ist ein "Formquerschnittsverminderungs"-Vorgang ein Vorgang, bei dem ein zylindrischer Behälterkörper und eine nach innen vermin dernde Form axial ausgerichtet sind und sich in entgegenge setzter Weise bewegen, um ein offenes Ende des Behälterkör pers durch die verkleinernde Form zu drücken. Wegen der hohen Kompressionskräfte, die bei Formquerschnittsverminderungsvor gängen auf die Behälterkörper ausgeübt werden, kann nur eine relativ kleine Durchmesserverminderung pro Vorgang erreicht werden, ohne daß die Seitenwand sich krümmt oder verkrumpelt. Somit sind oft mehrere aufeinanderfolgende Formquerschnitts verminderungsvorgänge notwendig, um einen gewünschten vermin derten Durchmesser zu erreichen.

In Querschnittsverminderungsverfahren, die externe Rollen verwenden, kontaktieren eine oder mehrere Rollen die Seiten wand eines sich drehenden Behälterkörpers nahe eines offenen Endes davon und werden radial nach innen getrieben. Ein zy lindrisches Glied ist innen und drehbar am offenen Ende des Behälterkörpers angeordnet, um das offene Ende während solch eines Verfahrens zu halten. In den meisten bekannten Verfah ren ist keine innere Unterstützung vorgesehen in einer gegen wirkenden Beziehung zu der fortschreitenden Bewegung nach in nen einer Formrolle, wodurch sich Verfahrenssteuerprobleme ergeben, die in der Praxis das Maß der Querschnittsverminde rung nach innen begrenzen. Ferner bewirkt bei solchen bekann ten Rollformverfahren die Konfiguration und relative Anord nung der externen Rollen und zwischenliegende äußere/innere Halter, daß das offene Ende des Behälterkörpers durch einen extrem scharfen Radius dazwischen gezogen wird (d. h. annä hernd eine 90°-Krümmung), um einen Flansch zu bilden, und sie erzeugen eine Gefahr, daß Metallsplitter innerhalb des Behäl terkörpers gebildet werden. Eine solche herkömmliche Flansch bildungs- und Herstellungsgefahr begrenzt auch in der Praxis den Grad der durchführbaren Querschnittsverminderung nach in nen.

Kürzlich wurde eine neue Querschnittsverminderungstechnik be kannt als "Dreh-Fließ-Querschnittsverminderung" und beschrie ben in US-Patenten 45 63 887 und 47 81 047, entwickelt, in der zwei innere Glieder vorgesehen sind zum Tragen und da durch Steuern eines sich drehenden Behälterkörpers, während eine entgegenwirkende externe Rolle nach innen und axial fortschreitet, um den Behälter im Querschnitt zu vermindern, wodurch ein signifikanter Anstieg des Grades der Quer schnittsverminderung nach innen möglich wird, der in der Pra xis in einem einzigen Verfahrensschritt durchgeführt werden kann. Insbesondere ist ein erstes inneres Trag- oder Unter stützungsglied konfiguriert und in dem offenen Ende eines Be hälterkörpers angeordnet in gegenwirkender Beziehung zu einer radialgetriebenen äußeren Rolle, die derart konfiguriert und angeordnet ist, daß eine gewinkelte erste Stirnfläche davon radial nach innen und axial in Eingriff gebracht wird zu dem offenen Ende hin mit einer komplementär gewinkelten Stirnflä che eines ersten Tragglieds zum Tragen und steuerbaren Ver mindern des Behälterkörperdurchmessers dazwischen. Ferner ist ein zweites inneres Tragglied konfiguriert und benachbart zu und außen bezüglich des ersten Tragglieds und relativ zu der konfigurierten äußeren Rolle angeordnet, um den Behälterkör per drehbar zu halten und noch wichtiger derart, daß eine zweite gewinkelte Stirnfläche der äußeren Rolle mit einer komplementär gewinkelten Stirnfläche des zweiten inneren Glieds zusammenwirkt während Querschnittsverminderungsvorgän gen, um den Behälterkörper zu tragen und dadurch zu steuern. Die äußere Rolle ist mit einer Feder gespannt für eine abge messene axiale Bewegung zu dem offenen Ende des Behälters hin, wenn er mit dem ersten Tragglied in Eingriff kommt, und das zweite Tragglied ist mit einer Feder vorgespannt für eine abgemessene axiale Bewegung von dem ersten Tragglied weg in folge der radialen und axialen Bewegung der externen Form rolle.

Während der Dreh-Fließquerschnittsverminderung wirksam die Anzahl der Verfahrensschritte vermindern kann, die notwendig sind zum Erreichen eines gewünschten Querschnittsverminde rungsdurchmessers und um dadurch die Gesamtausrüstungs-Anfor derungen und Herstellungskosten zu vermindern, ist es emp findlich auf Stopfendurchmesser-Abweichungen. Das heißt, es wurde gefunden, daß Abweichungen in den Stopfendurchmessern der Behälterkörper, die durch unterschiedliche Behälterbody maker hergestellt wurden, wenn sie nicht richtig berücksich tigt werden, Herstellungsprobleme hervorrufen können während der Dreh-Fließ-Querschnittsverminderung (zum Beispiel Behäl terkörper- krümmen, -verkrumpeln oder -verknittern), und an dernfalls ungewünschte Behälterabweichungen nach Vervoll ständigung der Dreh-Fließquerschnittsverminderung bewirken können (z. B. Abweichungen der Behälterkörperhöhe und Abwei chungen in der Konfiguration der Kanten des offenen Endes der Behälterkörper). Was das letztere betrifft und was dem Fach mann ist, kann eine solche Behälterabweichung ein Hindernis bei der Verminderung der Endstückmetall-Anforderungen dar stellen.

Zusammenfassung der Erfindung. Entsprechend sind die Haupt ziele der vorliegenden Erfindung, ein Querschnittsverminde rungsverfahren vorzusehen, wobei die Verfahrensvorteile der Dreh-Fließquerschnittsverminderung umgesetzt werden, während die Wahrscheinlichkeit von Herstellungsproblemen, die der Dreh-Fließquerschnittsverminderung anhaften, vermindert wer den und Behältergleichförmigkeit verbessert wird, die er reicht wird nach Vollendung des Dreh-Fließquerschnittsver minderungsteils des Verfahrens.

Diese Ziele und zusätzliche Vorteile werden in der vorliegen den Erfindung umgesetzt durch kombinierte Verwendung von Form-Querschnittsverminderungs und Dreh-Fließ-Querschnitts verminderungsvorgängen. Genauer werden durch Formquer schnittsverminderung vor der Dreh-Fließquerschnittsverminde rung bei der vorliegenden Erfindung Stopfendurchmesser-Abwei chungen in Behälterkörpern wesentlich vermindert vor der Dreh-Fließquerschnittsverminderung, wodurch die Wahrschein lichkeit des Behälterkörperversagens während Dreh-Fließ-Quer schnittsverminderungsvorgängen vermindert wird und die Behältergleichförmigkeit nach der Dreh-Fließquerschnittsver minderung erhöht wird. Ferner wurde gefunden, daß die vorlie gende Erfindung die Toleranz äußerer Beschichtungen bezüglich Dreh-Fließquerschnittsverminderung erhöht.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung umfaßt das Durchfüh ren von zumindest einem Formquerschnittsverminderungsvorgang an dem offenen Ende eines Metallbehälterkörpers, um den Stop fendurchmesser des offenen Endes auf einen ersten verminder ten Durchmesser zu vermindern. Jeder Formquerschnittsvermin derungs-Vorgang umfaßt axiales Ausrichten des offenen Endes des Behälterkörpers mit einem Formsatz, der eine äußere Quer schnittsverminderungsform und eine gegenwirkende innere Pi lotform aufweist, und Pressen des offenen Endes des Behälter körpers zwischen die äußere Querschnittsverminderungsform und die innere Pilotform.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung umfaßt ferner einen angepaßten Dreh-Fließ-Querschnittsverminderungsvorgang an dem offenen Ende des Behälterkörpers, der formquerschnittsvermin dert wurde, um den Stopfendurchmesser davon weiter zu vermin dern auf einen zweiten verminderten oder Durchmesser. Der Dreh-Fließ-Querschnittsverminderungsvorgang umfaßt Anordnen erster und zweiter drehbarer Tragglieder innerhalb eines Be hälterkörpers und einer äußeren Rolle außerhalb des Behälter körpers in einer gegenwirkenden Beziehung zu dem ersten Trag glied. Der äußere Behälterkörper wird dann drehbar angetrie ben und die äußere Rolle wird nach innen vorwärtsbewegt, wo bei eine erste gewinkelte Stirnfläche der Rolle in Eingriff kommt mit einer komplementär gewinkelten Stirnfläche des er sten Tragglieds. In ähnlicher Weise wirkt eine gewinkelte zweite Stirnfläche der Formrolle mit einer komplementär ge winkelten Stirnfläche des zweiten Tragglieds zusammen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist das erste Tragglied axial fest und die äußere Rolle ist mit einer Feder gespannt, wobei die äußere Rolle axial gegen solchen Federdruck arbei ten wird zu dem offenen Ende des Behälterkörpers hin, wenn sie mit dem ersten Tragglied in Eingriff kommt. Ferner ist das zweite Tragglied durch eine Feder gespannt, wobei das zweite Tragglied axial gegen einen solchen Federdruck arbei ten wird zu dem offenen Ende des Behälterkörpers hin, wenn die äußere Rolle damit in Eingriff steht, während des Dreh- Fließ-Querschnittsverminderungsvorgangs.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist der Durchmesser eines zylindrischen Umfangsteils des zweiten Tragglieds be nachbart zu der gewinkelten Stirnfläche davon geeignet, im wesentlichen gleich zu sein wie der erste verminderte Durch messer des offenen Endes des Behälterkörpers, der durch den oder die Formquerschnittsverminderungsvorgang oder -vorgänge erreicht wurde, wobei das zweite Tragglied leicht innerhalb des Behälterkörpers angeordnet werden kann in einer im we sentlichen umfangsmäßig glatt anschließenden Art für den Dreh-Fließ-Querschnittsverminderungsvorgang. In diesem Zusam menhang ist ein Umfangsteil des ersten Tragglieds benachbart zu der gewinkelten Stirnfläche davon konfiguriert und ange ordnet um während der Dreh-Fließquerschnittsverminderung im wesentlichen glatt anschließend mit dem Teil des Behälter körpers zu sein, der sich benachbart innen zu dem Behäl terkörperteil befindet, der dreh-fließquerschnittsvermindert wird. Solche Eigenschaften gestatten die vollständige Umset zung der Steuervorteile des Dreh-Fließ-Querschnittsverminde rungsschritts.

Zusätzlich sind gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung die innenformende Oberfläche der äußeren Sicken form, die in dem Formquerschnittsverminderungsvorgang verwen det wird, und die gewinkelte Stirnfläche des ersten Trag glieds, das in dem Dreh-Fließ-Querschnittsverminderungsvor gang verwendet wird, derart angeordnet, daß zumindest ein Teil der gewinkelten Stirnfläche des ersten Glieds während der Dreh-Fließ-Querschnittsverminderung im wesentlichen glatt abschließend mit dem nach innen gewinkelten Teil des Behäl terkörpers, der während des Formquerschnittsverminderungsvor gangs geformt wurde, angeordnet werden kann, wodurch die Steuerung verbessert wird. Da ferner die erste gewinkelte Stirnfläche der äußeren Rolle und die gewinkelte Stirnfläche des ersten Tragglieds komplementär sind, kann das Sicken des Behälterkörpers während der Dreh-Fließquerschnittsverminde rung sanft begonnen werden über den oder im wesentlichen be nachbart zu dem nach innen gewinkelten Teil des Behälterkör pers während des Formquerschnittsverminderungsvorgangs, der vor der Dreh-Fließquerschnittsverminderung kommt.

Gemäß einem verwandten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die äußere Rolle am Anfang des Dreh-Fließ-Querschnittsvermin derungsvorgangs derart angeordnet werden, daß die Quer schnittsverminderung im wesentlichen benachbart zu dem Ende des nach innen gewinkelten Teils begonnen wird, der durch den letzten Formquerschnittsverminderungsvorgang geformt wurde.

Auf diese Weise kann zusätzlich zum Ausnutzen der Stopfen durchmesser-Gleichförmigkeitsvorteile der Formquerschnittsver minderung die Querschnittsverminderung nach innen, die wäh rend der Dreh-Fließquerschnittsverminderung erreicht wird, zusätzlich kombiniert werden mit dem, das durch die Formquer schnittsverminderung erreicht wurde, wodurch die Endstückme tall-Anforderungen vermindert werden.

Fig. 1A-1C sind vergrößerte Teilschnitte von aufeinanderfol genden Stufen in einem Formquerschnittsverminderungsvorgang, der ein Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist;

Fig. 2A-2D sind vergrößerte Teilschnitte von aufeinanderfol genden Stufen eines Dreh-Fließsickenvorgangs, der ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf weist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Durchmesser des offenen Endes eines Behälterkörpers 10 auf einen ersten verminderten Durchmesser vermindert in dem Formquerschnittsverminderungsvorgang, der in Fig. 1A bis 1C gezeigt ist, und wird weiter vermindert auf einen zweiten verminderten Durchmesser in einem Dreh-Fließ-Quer schnittsverminderungsvorgang, der in den Fig. 2A bis 2D gezeigt ist. Bei einem ersten verminderten Durchmesser, wie er in den Fig. 1A bis 1C gezeigt ist, ist das offene Ende des Behälterkörpers 10 zuerst axial mit einem herkömmlichen Form satz 20 ausgerichtet, der ein äußeres Formglied 22 und ein zylindrisches inneres Pilotglied 24 aufweist. Der Behälter körper 10 wird dann axial zu dem Formsatz 20 getrieben, um das offene Ende des Behälterkörpers 10 in den Raum 26 zwi schen dem äußeren Formglied 22 und dem Pilotglied 24 zu pres sen. Genauer gesagt, kontaktiert das offene Ende des Behäl terkörpers 10 eine gewinkelte Formoberfläche 28 des äußeren Formglieds 22 und wird in den Raum 26 geführt, wodurch ein nach innen gewinkelter Teil 12 in den Behälterkörper 10 ge formt wird und der Durchmesser des offenen Endes davon auf einem ersten verminderten Durchmesser vermindert wird.

Wie in Fig. 2A bis 2D gezeigt ist, wird der Behälterkörper 10 dann dreh-fließquerschnittsvermindert, um das offene Ende 12 davon auf einen zweiten verminderten Durchmesser weiter zu verkleinern. US-Patent 45 63 887 und 47 81 047, die sich auf Dreh-Fließformen beziehen, werden hiermit durch Bezugnahme Teil der Offenbarung.

Genauer gesagt, werden erste und zweite Tragglieder 30 und 40 innerhalb des offenen Endes des Behälterkörpers 10 angeordnet und eine äußere Rolle 50 wird in gegenwirkender Beziehung zu dem ersten Tragglied 30 angeordnet mit dem Behälterkörper 10 dazwischen. Das erste Tragglied 30 ist frei drehbar und axial fest, während das zweite Tragglied 40 angebracht ist zur an getriebenen Drehung mit dem Behälterkörper 10 und axial durch eine Feder gespannt ist zu dem ersten Tragglied 30 hin, um eine forcierte und gesteuerte axiale Bewegung weg von dem er sten Tragglied 30 zu gestatten, wie weiter unten mit Bezug auf Fig. 2A bis 2D beschrieben wird. Die äußere Rolle 50 ist frei drehbar und kann radial nach innen getrieben werden. Ferner ist die äußere Rolle 50 in ähnlicher Weise axial durch eine Feder gespannt, um forcierte und gesteuerte axiale Bewe gung relativ zu dem ersten Tragglied 30 zu gestatten, wie in Fig. 2A bis 2D gezeigt.

Beim Betrieb wird das äußere Glied 50 radial nach innen ge trieben und eine Nase 52 und eine erste abgewinkelte Oberflä che 54 davon kommen mit dem Behälterkörper 10 in Kontakt (Fig. 2A). Bei Kontakt beginnt die erste abgewinkelte Ober fläche 54, mit einer komplementär abgewinkelten Oberfläche 32 des ersten Tragglieds 30 in Eingriff zu kommen (Fig. 2B). Eine solche Eingriffs- oder Nockenwirkung zwingt die äußere Rolle 50, sich axial gegen die daran angelegte Federbelastung zu bewegen, während sie axial nach innen getrieben wird. Wäh rend die derartige Eingriffswirkung fortschreitet (Fig. 2C), kommt eine zweite gewinkelte Stirnfläche 56 der äußeren Rolle 50 mit einer komplementär gewinkelten Stirnfläche 42 des zweiten Tragglieds 40 in Kontakt. Solch ein Inkontaktkommen (Interfacing) zwingt das zweite Traglied 40, sich axial gegen die darauf ausgeübte Federbelastung zu bewegen, während die äußere Rolle 50 radial und axial fortschreitet. Gemäß einem Aspekt des in Fig. 1A bis 1C und 2A bis 2D ge zeigten Ausführungsbeispiels ist der Durchmesser des zylin drischen Umfangsteils 44 des zweiten Tragglieds 40 benachbart zu der gewinkelten Stirnfläche 42 davon im wesentlichen gleich dem ersten vermindertem Durchmesser oder Stopfen durchmessers des offenen Endes des Behälterkörpers 10, der durch den in Fig. 1A bis 1C gezeigten Formquerschnittsvermin derungsvorgang erreicht wurde. Daher kann das zweite Trag glied 40 leicht und durchweg innerhalb eines Behälterkörpers 10 angeordnet sein in einer im wesentlichen umfangsmäßig dicht anschließenden Weise für den Dreh-Fließ-Querschnitts verminderungsvorgang. Ferner ist der Umfangsteil 34 des er sten Tragglieds 30 benachbart zu der abgewinkelten Stirnflä che 32 davon so konfiguriert und angeordnet, daß er während der Drehquerschnittsverminderung im wesentlichen dicht an schließend ist mit einem Teil 14 des Behälterkörpers 10 be nachbart zu dem Teil 16 des Behälterkörpers 10, der dreh querschnittsvermindert wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt des in den Fig. 1A bis 1C und 2A bis 2D gezeigten Ausführungsbeispiels sind die Innenformen der Oberfläche 28 der äußeren Querschnittsverminderungsform 22 und die abgewinkelte Stirnfläche 32 des ersten Tragglieds 30 derart ausgewählt, daß der nach innen gewinkelte Teil 12 des Behälterkörpers 10, der sich aus dem Formquerschnittsver minderungsvorgang ergibt, im wesentlichen dicht anschließend mit der abgewinkelten Stirnfläche 32 des ersten Tragglieds 30 angeordnet werden kann zur Steuerungsverbesserung während des Dreh-Fließ-Querschnittsverminderungsvorgangs, wie in Fig. 2A bis 2D gezeigt. Beispielsweise ist bei einer Anwendung der vorliegenden Erfindung die innere Formoberfläche 28 mit einem Winkel von ungefähr 35° relativ zu der Mittelachse des Behäl terkörpers 10 angeordnet, und zwar während des Formquer schnittsverminderungsvorgangs. Als ein Ergebnis wird der nach innen gewinkelte Teil 12 des Behälterkörpers 10 unter einem Winkel von ungefähr 33° relativ zu der Mittelachse des Behäl terkörpers 10 angeordnet sein nach dem Zurückschnellen nach der Formquerschnittsverminderung. Im Gegenzug ist die abge winkelte Oberfläche 32 des ersten Tragglieds 30 unter einem Winkel von ungefähr 33° relativ zu der Mittelachse des Behäl terkörpers 10 angeordnet während des Dreh-Fließ-Querschnitts verminderungsvorgangs, so daß zumindest ein Teil des nach in nen gewinkelten Teils 12 des Behälterkörpers 10 im wesentli chen dicht anschließend damit angeordnet ist während der Dreh-Fließquerschnittsverminderung.

Ferner sollte man in den Fig. 2A bis 2D bemerken, daß, da die erste abgewinkelte Fläche 54 der äußeren Rolle 50 und die ab gewinkelte Fläche 32 des ersten Tragglieds 30 komplementär sind, die Dreh-Fließquerschnittsverminderung des Behälterkör pers 10 sanft und steuerbar begonnen werden kann, wie in Fig. 2A gezeigt. Das heißt, ein Kontakt zwischen der Nase 52 und dem Behälterkörper 10 erfolgt im wesentlichen gleichzeitig mit dem Kontakt zwischen der ersten abgewinkelten Oberfläche 54 und dem Behälterkörper 10 und dem Eingriff der ersten ab gewinkelten Oberfläche 54 mit der abgewinkelten Oberfläche 32 des ersten Tragglieds 30, wodurch die vorteilhafte Kontrolle über den Behälterkörper 10 vollständig umgesetzt wird, die bei Dreh-Fließquerschnittsverminderung möglich ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt des beschriebenen Ausführungs beispiels sei bemerkt, daß die äußere Rolle 50 derart ange ordnet ist, daß der innerste Teil der ersten abgewinkelten Oberfläche 54 (d. h. der zu der Nase 52 benachbarte Teil) zu erst mit dem Behälterkörper in Kontakt kommt, und zwar im we sentlichen benachbart zu dem Ende des nach innen abgewinkel ten Teils 12 des Behälterkörpers 10, der durch den Formquer schnittsverminderungsvorgang geformt wurde, wodurch sich eine maximale additive Querschnittsverminderung während der Form querschnittsverminderungs- und Dreh-Fließquerschnittsvermin derungsvorgänge ergibt.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung ist beispielsweise erfolgreich angewendet worden, um den Stopfendurchmesser am offenen Ende eines "211" Metallgeträn kebehälters (d. h. eines Behälters, der einen Anfangsstopfen durchmesser von ungefähr 2,600 inch (6,604 cm) aufweist) auf einen "204" Stopfendurchmesser (d. h. einen Stopfendurchmes ser von ungefähr 2,160 inch (5,486 cm)) zu vermindern. Bei einer derartigen Anwendung verminderte der in den Fig. 1A bis 1C gezeigte Formquerschnittsverminderungsschritt den Stop fendurchmesser von "211" auf einen ersten verminderten Durch messer von "209" (d. h. ungefähr 2,463 inch (6,256 cm)), und der in den Fig. 2A bis 2D gezeigte Dreh-Fließ-Querschnitts verminderungsschritt verminderte den Stopfendurchmesser wei ter von dem ersten verminderten Durchmesser von "209" auf "204". Bei dieser Anwendung wurde eine verminderte Abweichung bei den drehgesickten Behältern erreicht und Betriebspro bleme bei der Dreh-Fließquerschnittsverminderung wurden ver mindert. Als ein Ergebnis wurden die Betriebsfenster vergrö ßert, Herstellungsmöglichkeiten verbessert und Endstückme tall-Anforderungen vermindert.

Es sei bemerkt, daß in anderen Ausführungsbeispielen der vor liegenden Erfindung die äußere Rolle 50 zur Dreh-Fließquer schnittsverminderung derart angeordnet sein könnte, daß die erste abgewinkelte Fläche 54 davon alles oder einen Teil des nach innen abgewinkelten Teils 12 des Behälterkörpers 10, der sich aus dem Formquerschnittsverminderungsvorgang, wieder sickt im Durchmesser weiter vermindert. Solch ein Nacharbei ten kann wünschenswert sein, um beispielsweise die abgewin kelten Übergangsteile zwischen querschnittsverminderten und nicht-bearbeiteten Gebieten des Behälterkörpers 10 zu defi nieren oder nachzuarbeiten.

Ferner sei bemerkt, daß in anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung mehrfache Formquerschnittsverminde rungsvorgänge durchgeführt werden können vor dem Dreh-Fließ querschnittsverminderungsschritt. Beispielsweise können mehr fache Formquerschnittsverminderungsvorgänge verwendet werden, um einen ausgedehnten und im wesentlichen glatten nach innen abgewinkelten Teil 12 zu ergeben, wie es im Fach bekannt ist. In einem solchen Ausführungsbeispiel wurde die vorliegende Erfindung verwendet, um das offene Ende eines "211" Metallge tränkebehälters auf einen "202" Stopfendurchmesser (d. h., einen Stopfendurchmesser mit ungefähr 2,060 inch (5,232 cm)) mit zwei Formquerschnittsverminderungsvorgängen zu vermin dern, die vor dem Dreh-Fließ-Querschnittsverminderungsschritt durchgeführt wurden. In solch einem Ausführungsbeispiel zeig ten die sich ergebenden Behälterkörper einen einzigen, wei chen, nach innen abgewinkelten Übergangsteil 12 zwischen den nicht-querschnittsverminderten und querschnittsverminderten Teilen, wie es wünschenswert ist.

Bei Anwendungen, wo aufeinanderfolgende treppengestufte form querschnittsvermindernde Gebiete definiert werden, kann es wünschenswert sein, ein erstes Tragglied 30 in einer komple mentär nach innen fortschreitenden Treppenstufenweise zu kon figurieren, so daß das erste Tragglied im wesentlichen dicht anschließend mit dem formquerschnittsvermindernden Behälter angeordnet werden kann, während der Dreh-Fließ-Querschnitts verminderungsvorgänge.

Die vorhergehende Beschreibung der Erfindung wurde aus Zwec ken der Darstellung und Beschreibung vorgenommen. Ferner soll die Beschreibung die Erfindung nicht auf die hierin gezeigte Form beschränken. Folglich sind Abweichungen und Mo difikationen, die mit der obigen Lehre in Einklang stehen sowie Fachwissen innerhalb des Bereichs der vorliegenden Er findung. Das oben beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel soll ferner die beste bekannte Weise des Durchführens der Er findung erklären und anderen Fachleuten ermöglichen, die Er findung in verschiedenen Ausführungsbeispielen und mit ver schiedenen Modifikationen zu verwenden, die erforderlich sind für ihre besonderen Anwendungen oder Verwendungen der Erfin dung. Es ist beabsichtigt, daß die beigefügten Ansprüche so ausgelegt werden, daß sie alternative Ausführungsbeispiele zu dem durch den Stand der Technik gestatteten Ausmaß umfassen.

Claims

1. Verfahren zum Querschnittsvermindern des offenen Endes eines zylindrischen Metallbehälterkörpers, das folgendes aufweist:
Durchführen zumindest eines Formquerschnittsverminde rungsvorgangs an dem offenen Ende des Metallbehälterkör pers, um den Stopfendurchmesser des offenen Endes auf einen ersten verminderten Durchmesser zu vermindern, wo bei jeder Formquerschnittsverminderungsvorgang folgendes aufweist:
axiales Ausrichten des offenen Endes des Behälterkörpers mit einem Formsatz, der eine äußere Querschnittsverminde rungsform und eine gegenwirkende innere Pilotform auf weist;
Pressen des offenen Endes des Behälterkörpers zwischen die äußere Querschnittsverminderungsform und die gegen wirkende innere Pilotform, um den Stopfendurchmesser des offenen Endes des Behälterkörpers zu vermindern;
Durchführen eines Dreh-Fließ-Querschnittsverminderungs vorgangs an dem offenen Ende des Metallbehälterkörpers, um den Stopfendurchmesser des offenen Endes auf einen zweiten verminderten Durchmesser zu verringern, wobei dieser Schritt folgendes aufweist:
Anordnen erster und zweiter drehbarer Tragglieder inner halb des offenen Endes und einer äußeren Rolle in gegen wirkender Beziehung zu dem ersten Tragglied;
radiales Bewegen der äußeren Rolle nach innen, wobei eine abgewinkelte erste Oberfläche der äußeren Rolle mit einer komplementär abgewinkelten Oberfläche des ersten Trag glieds radial und axial in Eingriff kommt zu dem offenen Ende des Behälterkörpers hin.

2. Querschnittsverminderungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Tragglied axial fest ist und die äußere Rolle durch eine Feder gespannt ist, um der Axialbewegung der äußeren Rolle steuerbar entgegenzuwirken zu dem offenen Ende des Behälters hin.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei während des radialen Vorschubschritts des Dreh-Fließ-Querschnittsverminde rungsvorgangs eine abgewinkelte zweite Fläche der äußeren Rolle in Eingriff kommt mit einer komplementär abgewin kelten Oberfläche des zweiten Tragglieds, um das zweite Tragglied zu dem offenen Ende des Behälterkörpers hin zu drücken.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das zweite Tragglied durch eine Feder gespannt ist, um der Bewegung davon steuerbar entgegenzuwirken zu dem offenen Ende des Behäl terkörpers hin.

5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei ein Umfangsteil des zweiten Tragglieds benachbart zu der abgewinkelten Fläche davon einen Außendurchmesser aufweist, der im wesent lichen gleich ist dem ersten verminderten Durchmesser.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der letzte des zumindest einen Formquerschnittsverminderungsvorgangs einen nach innen gewinkelten Teil in dem Behälterkörper bildet, der im wesentlichen dicht anschließend mit zumindest einem Teil des ersten Tragglieds angeordnet ist während des ge samten Dreh-Fließ-Querschnittsverminderungsvorgangs.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine innere Formober fläche der äußeren Querschnittsverminderungsform und die abgewinkelte Oberfläche des ersten Tragglieds derart ab gewinkelt sind, daß während des Dreh-Fließ-Querschnitts verminderungsvorgangs zumindest ein Teil der abgewinkel ten Oberfläche im wesentlichen dicht anschließend mit zu mindest einem Teil eines nach innen abgewinkelten Teils des Metallbehälterkörpers angeordnet ist, der während des letzten des zumindest einen Formquerschnittsverminde rungsvorgangs geformt wurde.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der letzte des zumindest einen Formquerschnittsverminderungsvorgangs einen nach innen abgewinkelten Teil in den Metallbehälterkörper formt und wobei die äußere Rolle und das erste Tragglied relativ zu dem nach innen abgewinkelten Teil des Metall behälterkörpers angeordnet sind am Anfang des Dreh-Fließ-Quer schnittsverminderungsvorgangs, so daß der Eingriff der abgewinkelten ersten Fläche der äußeren Rolle mit der abgewinkelten Fläche des ersten Tragglieds im wesentli chen benachbart zu der innersten Ausdehnung des nach in nen abgewinkelten Teils des Metallbehälterkörpers begon nen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Form querschnittsverminderungsvorgängen durchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Vielzahl von Form querschnittsverminderungsvorgängen einen einzigen nach innen abgewinkelten Teil in dem Metallbehälterkörper formt.

11. Verfahren zum Durchmesservermindern des offenen Endes ei nes zylindrischen Metallbehälterkörpers, wobei das Ver fahren folgendes aufweist:
Formquerschnittsverminderung des offenen Endes des Behäl terkörpers auf einen ersten verminderten Stopfendurchmes ser;
Dreh-Fließquerschnittsverminderung des offenen Endes des Behälterkörpers auf einem zweiten verminderten Stopfen durchmesser, der geringer ist als der erste verminderte Stopfendurchmesser.

12. Querschnittsverminderungsverfahren nach Anspruch 11, wo bei der Formquerschnittsverminderungsschritt einen nach innen abgewinkelten Teil mit einer ersten Länge in den Behälterkörper formt, und wobei der Dreh-Fließ-Quer schnittsverminderungsschritt die Länge des nach innen abgewinkelten Teils auf eine zweite Länge vergrößert.

13. Querschnittsverminderungsverfahren nach Anspruch 11, wo bei der Winkel des nach innen abgewinkelten Teils relativ zu der Längsmittelachse des Behälterkörpers im wesentli chen gleich ist nach Vollendung des Formquerschnittsver minderungsschritts und nach Vollendung des Dreh-Fließ-Quer schnittsverminderungsschritts.

14. Querschnittsverminderungsverfahren nach Anspruch 11, wo bei die Formquerschnittsverminderungsschritte einen nach innen abgewinkelten Teil in den Behälterkörperformen, wobei der Dreh-Fließ-Querschnittsverminderungsschritt folgendes umfaßt:
Drehen des Behälterkörpers zu seiner Längsachse;
Ineingriffbringen einer äußeren Rolle radial nach innen und axial zu dem offenen Ende des Behälters hin gegen ein erstes Tragglied, das innerhalb des Behälterkörpers kon figuriert und angeordnet ist, so daß es im wesentlichen dicht anschließend ist mit dem nach innen abgewinkelten Teil des Behälterkörpers während des gesamten Dreh-Fließ-Quer schnittsverminderungsschritts.

15. Querschnittsverminderungsverfahren nach Anspruch 13, wo bei der Dreh-Fließ-Querschnittsverminderungsschritt fer ner folgendes umfaßt:
Tragen oder Unterstützen eines inneren Oberflächenteils des Behälterkörpers an dem offenen Ende davon während des gesamten Dreh-Fließ-Querschnittsverminderungsschritts mit einem zweiten Tragglied, das innerhalb des Behälterkör pers angeordnet ist, wobei das zweite Tragglied eine zy lindrische Oberfläche hat mit einem Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich ist mit dem ersten verminderten Stopfendurchmesser.

16. Querschnittsverminderungsverfahren nach Anspruch 15, wo bei der Dreh-Fließ-Sickenschritt ferner folgendes auf weist:
Bewegen des zweiten Tragglieds axial weg von dem ersten Tragglied während eines Teils des Eingriffsschritts.

17. Verfahren zum Querschnittsvermindern eines offenen Endes ei nes jeden aus einer Vielzahl von zylindrischen Metallbehälter körpern, die durch eine Vielzahl von Behälterkörperformvorrich tungen hergestellt werden, wobei jedes offene Ende einen Stopfen definiert und wobei die Stopfen der Vielzahl von Behälterkörpern jeweils einen ersten Stopfendurchmesser aufweisen innerhalb ei ner ersten Varianz (Abweichung), wobei das Verfahren folgendes aufweist:
Durchführen von zumindest einem Formquerschnittsverminderungs vorgang an dem offenen Ende jedes der Metallbehälterkörper, um jeden Stopfen auf einen ersten verminderten Durchmesser zu ver mindern, der geringer ist als der erste Stopfendurchmesser, wo bei der erste verminderte Durchmesser jedes Stopfens der Viel zahl von Behälterkörpern innerhalb einer zweiten Varianz (Abweichung) liegt, die geringer ist als die erste Varianz (Abweichung), wobei er Formquerschnittsverminderungsvorgang für jeden der Behälterkörper folgendes aufweist:
Axiales Ausrichten des offenen Endes des Behälterkörpers mit ei nem Formsatz, der eine äußere Querschnittsverminderungsform und eine gegenwirkende innere Pilotform aufweist; und
Drücken oder Fressen des offenen Endes des Behälterkörpers zwi schen die äußere Querschnittsverminderungsform und die entgegen wirkende innere Pilotform, um den Stopfen des Behälterkörpers auf den ersten verminderten Durchmesser zu vermindern, wobei nach dem Formquerschnittsverminderungsvorgang jeder der Behäl terkörper Seitenwand-, abgewinkelte und Endteile aufweist, wobei der Seitenwandteil einen Durchmesser hat der im wesentlichen gleich ist zu dem ersten Stopfendurchmesser und im wesentlichen parallel zu der Mittelachse des Behälterkörpers ist, wobei der abgewinkelte Teil im wesentlichen benachbart zu dem Seitenwand teil ist und sich nach innen zu dem offenen Ende des Behälter körpers und der Mittelachse hin erstreckt, wobei der Endteil zwischen dem offenen Ende und dem abgewinkelten Teil angeordnet ist und sich im wesentlichen parallel zu der Mittelachse er streckt, um den Stopfen zu definieren, und einen Durchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich ist dem ersten verminderten Durchmesser nach dem Formquerschnittsverminderungsvorgang; und
Durchführen eines Drehfließquerschnittsverminderungsvorgangs an dem offenen Ende jedes der Metallbehälterkörper, um den Stopfen auf einen zweiten verminderten Durchmesser zu vermindern, der geringer ist als der erste verminderte Durchmesser, wobei der Drehfließquerschnittsverminderungsvorgang für jeden der Behäl terkörper folgendes aufweist:
Anordnen erster und zweiter drehbarer Tragglieder innerhalb des offenen Endes, wobei das erste Tragglied zumindest eine erste zylindrische Oberfläche aufweist zum im wesentlichen dicht an schließenden Eingriff und zum Tragen der Seitenwandoberfläche des Behälterkörpers, sowie eine benachbarte abgewinkelte Ober fläche zum im wesentlichen dicht anschließenden Eingriff mit zu mindest einem Teil des abgewinkelten Teils des Behälterkörpers, der durch den Formquerschnittsverminderungsvorgang geformt wurde, wobei das zweite Tragglied eine zylindrische Oberfläche aufweist zum im wesentlichen dicht anschließenden Eingriff und zum Tragen eines inneren Umfangteils des Endteils des Behälter körpers, der durch den Formquerschnittsverminderungsvorgang ge formt wurde;
Radialer Vorschub einer äußeren Rolle, die eine abgewinkelte Oberfläche in entgegengesetzter Beziehung zu zumindest einem Teil der abgewinkelten Oberfläche des ersten Tragglieds auf weist, und zwar nach innen zu der Mittelachse hin, wobei zumin dest ein Teil des abgewinkelten Teils des Behälterkörpers, der durch den Formquerschnittsverminderungsvorgang geformt wurde, im wesentlichen dicht anschließend angeordnet ist zwischen den ab gewinkelten Oberflächen der äußeren Rolle und dem ersten Trag glied; und
Fortsetzen des radialen Vorschubs der externen Rolle nach innen zu der Mittelachse hin, wobei die abgewinkelte Oberfläche der äußeren Rolle radial und axial mit der abgewinkelten Oberfläche des ersten Tragglieds in Eingriff kommt zu den offenen Ende des Behälterkörpers hin, um den Durchmesser des Endteils und den Stopfen auf den zweiten verminderten Durchmesser zu vermindern.

18. Querschnittsverminderungsverfahren nach Anspruch 17, wobei das erste Tragglied axial fest ist und die äußere Rolle durch eine Feder vorbelastet ist, um der axialen Bewegung der äußeren Rolle zu dem offenen Ende des Behälterkörpers hin gesteuert ent gegenzuwirken.

19. Querschnittsverminderungsverfahren nach Anspruch 17, wobei während des Schritts des Fortsetzens des radialen Vorschubs des Drehfließquerschnittsverminderungsvorgangs eine abgewinkelte zweite Oberfläche der äußeren Rolle mit einer komplementär abge winkelten Oberfläche des zweiten Tragglieds in Eingriff steht, um das zweite Tragglied zu dem offenen Ende des Behälterkörpers hin zu pressen.

20. Querschnittsverminderungsverfahren nach Anspruch 19, wobei das zweite Tragglied durch eine Feder belastet ist, um das in Bewegung zu dem offenen Ende des Behälterkörpers hin gesteuert entgegenzuwirken.

21. Querschnittsverminderungsverfahren nach Anspruch 19, wobei ein Umfangsteil des zweiten Tragglieds benachbart zu dessen ab gewinkelter Oberfläche einen Außendurchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich dem ersten verminderten Durchmesser ist.

22. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der letzte des zumindest einen Formquerschnittsverminderungsvorgangs zumindest einen Teil des abgewinkelten Teils des Behälterkörpers formt, wobei der Teil des abgewinkelten Teils im wesentlichen dicht anschließend mit zumindest einem Teil des ersten Tragglieds ist während des gesamten Drehfließquerschnittsverminderungsvorgangs.

23. Verfahren nach Anspruch 17, wobei eine innere Formoberfläche der äußeren Querschnittsverminderungsform die abgewinkelte Ober fläche des ersten Tragglieds derart abgewinkelt sind, daß wäh rend des Drehfließquerschnittsverminderungsvorgangs zumindest ein Teil der abgewinkelten Oberfläche des ersten Tragglieds im wesentlichen dicht anschließend mit zumindest einem Teil des ab gewinkelten Teils des Metallbehälterkörpers angeordnet ist, der zumindest teilweise während des letzten des zumindest einen Formquerschnittsverminderungsvorgangs geformt wurde.

24. Verfahren nach Anspruch 17, wobei der letzte des zumindest einen Formquerschnittsverminderungsvorgangs zumindest einen Teil des abgewinkelten Teils in den Metallbehälterkörper formt und wobei die äußere Rolle und das erste Tragglied relativ zu dem abgewinkelten Teil des Metallbehälterkörpers angeordnet sind am Anfang des Drehfließquerschnittsverminderungsvorgangs, so daß der Eingriff der abgewinkelten ersten Oberfläche der äußeren Rolle mit der abgewinkelten Oberfläche des ersten Tragglieds im we sentlichen benachbart zu der innersten Ausdehnung des abgewin kelten Teils des Metallbehälterkörpers begonnen wird.

25. Verfahren nach Anspruch 17, wobei eine Vielzahl von Formquerschnittsverminderungsvorgängen durchgeführt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Vielzahl von Formquer schnittsverminderungsvorgängen den abgewinkelten Teil in den Me tallbehälterkörper formt, wobei der abgewinkelte Teil im wesent lichen aus einer konischen Oberfläche besteht.