EP0340457B1

EP0340457B1 - Guiding equipment for can bodies with a non-circular cross-section

Info

Publication number: EP0340457B1
Application number: EP89105754A
Authority: EP
Inventors: Hans Rölli
Original assignee: Fael SA
Current assignee: Fael SA
Priority date: 1988-04-29
Filing date: 1989-04-01
Publication date: 1992-12-30
Anticipated expiration: 2009-04-01
Also published as: CH675381A5; CN1015236B; EP0340457A3; ATE83954T1; DE58903139D1; AR240140A1; AU619535B2; GR3006862T3; BR8901959A; ES2037308T3; AU3251189A; CN1037288A; US4947013A; EP0340457A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Führen von Zargen für Dosen mit einen unrunden Querschnitt, insbesondere mit einem über die Dosenlänge variablen Querschnitt, innerhalb einer Maschine, in welcher die Zargenränder der mittels einer Transportvorrichtung transportierten Zargen am Ende des Transportweges durch Herstellung einer Längsnaht verbunden werden, wobei die zu verbindenden Zargenränder durch auf einandergegenüberliegenden Seiten angeordnete Führungsmittel in für die Längsnaht erforderlicher Ueberlappungslage gehalten werden, wobei auf jeder der einander gegenüberliegenden Seiten der symetrisch an Umfangszonen abgestützten Zarge jeweils eine Mehrzahl von zur Zargenführung dienenden Rollen an Halterungen gelagert sind, die unter Wirkung einer regelbaren, konstant haltbaren Kraft die Rollen in quer zur Transportrichtung selbsttätig veränderlicher Andrückposition halten.The invention relates to a device for guiding frames for cans with a non-circular cross-section, in particular with a cross-section variable over the can length, within a machine in which the frame edges of the frames transported by means of a transport device are connected at the end of the transport path by producing a longitudinal seam. whereby the frame edges to be connected are held in overlapping positions required for the longitudinal seam by guide means arranged on opposite sides, wherein on each of the opposite sides of the frame, which is symmetrically supported on circumferential zones, in each case a plurality of rollers serving for frame guidance are mounted on brackets which act under the action of a adjustable, constantly stable force hold the rollers in a pressure position that can be changed automatically transversely to the transport direction.

Für die Herstellung von Dosen mit einem kreisförmigen Querschnitt durch Herstellung einer Längsnaht an vorgeformten Zargen ist es bekannt, am Ende eines Transportweges innerhalb einer Maschine, in welcher die Zargen aus Zuschnitten vorgeformt werden und zu einer Bearbeitungsstation zum Verbinden der Zargenränder durch Herstellung einer Längsnaht gelangen, einen sogenannten Kalibrierkranz zu verwenden, den die Zarge beim Herstellen der Längsnaht beispielsweise mittels Widerstandsrollennahtschweissung durchläuft, wodurch die Zarge in der für die Herstellung der Längsnaht genau richtigen Lage gehalten wird (siehe z.B. US-A-4675489).For the production of cans with a circular cross-section by producing a longitudinal seam on preformed frames, it is known, at the end of a transport path within a machine, in which the frames are preformed from blanks and arrive at a processing station for connecting the frame edges by producing a longitudinal seam, to use a so-called calibration ring, which the frame passes through during the production of the longitudinal seam, for example by means of resistance roller seam welding, as a result of which the frame is held in the correct position for producing the longitudinal seam (see, for example, US-A-4675489).

Für Dosenkörper mit einem unrunden Querschnitt, beispielsweise einem im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken, wobei darüber hinaus die Grösse des Querschnitts über die Dosenkörperlänge sich auch noch ändert, wobei der Dosenkörper beispielsweise eine Konizität besitzt, ist ein solcher Kalibrierkranz nicht anwendbar. Es lassen sich aber auch Dosenkörper mit einem unrunden Querschnitt grundsätzlich nach einem ähnlichen Prinzip herstellen, wie es für Dosen mit einem kreisförmigen Querschnitt bekannt ist, wobei ausgehend von flachen Zuschnitten in einer Maschine alle Verformungsschritte für die abgerundeten Ecken und der Transport bis zu einer Bearbeitungsstation zum Verbinden der Zargenränder durch Herstellung einer Längsnaht erfolgen, wobei wegen des von dem kreisförmigen abweichenden Querschnitts der Dose sehr speziell ausgestaltete Transporteinrichtungen notwendig sind. Ausserdem ist für die Endstrecke des Transportweges innerhalb der Maschine eine besondere Einrichtung zum Führen der Zargen erforderlich, damit die Längsnaht in präziser Ausführung hergestellt werden kann.For can bodies with a non-circular cross-section, for example an essentially rectangular cross-section with rounded corners, with above In addition, the size of the cross-section also changes over the length of the can body, the can body being conical, for example, such a calibration ring cannot be used. Can bodies with a non-circular cross-section can also be manufactured in principle according to a similar principle as is known for cans with a circular cross-section, starting from flat blanks in one machine, all the deformation steps for the rounded corners and the transport to a processing station for The edges of the frame are connected by producing a longitudinal seam, which means that transport devices which are very specially designed differ from the circular cross section of the can. In addition, a special device for guiding the frames is required for the end section of the transport path within the machine, so that the longitudinal seam can be produced in a precise manner.

Die nachveröffentlichte EP-A-0 312 918, deren Anmeldetag vor demjenigen der vorliegenden Erfindung liegt und die somit zum Stand der Technik gemäß Artikel 54(3)EPÜ zählt, zeigt eine derartige Einrichtung, welche zum Führen der Zargen eine halbe Z-Schiene mit zugehörigen Anschlag- bzw. Anpresselementen. vorweist. Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung einer Führungsschiene (Z-Schiene) für das Herstellen der genannten Dosenformen aufwendig ist und zudem nicht vollständig zu befriedigen vermag, da insbesondere die Andrückkräfte nicht mit Sicherheit beherrschbar sind.Post-published EP-A-0 312 918, the filing date of which lies before that of the present invention and which therefore belongs to the prior art according to Article 54 (3) EPC, shows such a device which has a half Z-rail for guiding the frames associated stop or pressure elements. shows. It has been shown that the use of a guide rail (Z-rail) for the manufacture of the can shapes mentioned is complex and, moreover, cannot be completely satisfied, since in particular the pressing forces cannot be controlled with certainty.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Führen von Zargen für einen unrunden Querschnitt aufweisende Dosen zu schaffen, welche ohne Z-Schiene arbeitet und höhere Präzision aufweist.The present invention had for its object to provide a device for guiding frames for non-circular cross-section cans, which works without a Z-rail and has higher precision.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Einrichtung die Merkmale gemäss Anspruch 1 auf. Der Vorteil dieser Einrichtung besteht darin, dass mit einer Mehrzahl von Halterollen auf beiden einander gegenüberliegenden Seiten der Zarge diese über ihre ganze Länge geführt ist, und dass auch bei einer vorhandenen Konizität der Zarge aufgrund der an einer Schwenkwippe angeordneten Halterollen die genaue Führung immer gegeben ist, auch wenn der Grad der Konizität verändert wird, oder diese gar nicht vorhanden ist. Für das Andrücken der Halterollen genügt hier eine kleine Kraft, die aber konstant sein soll, weshalb hier die Verwendung einer Feder wegen der mit dem Weg ansteigenden Federkraft unzweckmässig ist und deshalb die Betätigungsorgane für das Angedrückthalten der Halterollen vorzugsweise Pneumatikzylinder sind, bei denen sich der Druck konstant regeln lässt.To achieve this object, the device has the features of claim 1. The advantage of this device is that with a plurality of holding rollers on both opposite sides of the frame, the frame is guided over its entire length, and that even if the frame is conical due to the The exact guidance is always given on a swivel rocker, even if the degree of taper is changed or if it is not available at all. A small force is sufficient for pressing the holding rollers, but this should be constant, which is why the use of a spring is inappropriate here because of the spring force that increases with the path, and therefore the actuators for holding the holding rollers are preferably pneumatic cylinders at which the pressure can be regulated constantly.

Wenn die Herstellung der Längsnaht an der Zarge mit Hilfe einer Widerstandsrollennaht-Schweisseinrichtung durchgeführt wird, befinden sich am Ende der Förderstrecke Schweisselektrodenrollen, zwischen welchen die Zarge hindurchgeführt wird. Da beim Schweissen grössere Kräfte auftreten, muss diesen auf dem letzten Abschnitt der Führungsstrecke entgegengewirkt werden, weshalb in bevorzugter Weise an die an der Schwenkwippe angeordneten Halterollen in der Transportrichtung anschliessend eine weitere Andrückrolle auf jeder der beiden gegenügerliegenden Seiten angeordnet ist, welche unabhängig von den Halterollen mittels eines separaten Pneumatikzylinders als Betätigungsorgan mit einer grösser einstellbaren Druckkraft andrückbar ist.If the production of the longitudinal seam on the frame is carried out with the aid of a resistance roller seam welding device, there are welding electrode rollers at the end of the conveying path, between which the frame is passed. Since greater forces occur during welding, these must be counteracted on the last section of the guide section, which is why, preferably in the transport direction, a further pressure roller is arranged on each of the two opposite sides of the holding rollers arranged on the swivel rocker, which is independent of the holding rollers can be pressed on by means of a separate pneumatic cylinder as an actuating member with a greater adjustable pressure force.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Führungseinrichtung schematisch, vom Ende der Förderstrecke her;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Führungseinrichtung gemäss Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Führungseinrichtung, in einer ersten Stellung der Zarge;
Fig. 4 eine Draufsicht gemäss Fig. 3, bei einer veränderten Stellung der Zarge.

An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings. Show it:

Figure 1 shows the guide device schematically, from the end of the conveyor line.
FIG. 2 shows a side view of the guide device according to FIG. 1;
3 shows a plan view of the guide device, in a first position of the frame;
Fig. 4 is a plan view of FIG. 3, with a changed position of the frame.

Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel der Führungseinrichtung dient zum Führen einer Zarge mit im wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt mit abgerundeten Ecken und mit einer Konizität, was bedeutet, dass der Querschnitt der Zarge an dem in Transportrichtung vorderen Ende kleiner ist als am rückwärtigen Ende. Fig. 1 stellt eine Draufsicht auf das vordere Ende der Zarge 1 dar. Die in einer Längsnaht zu verschweissenden Zargenränder 2 befinden sich in der oben liegenden Schmalseite der Zarge 1. In Höhe dieser zu verschweissenden Ränder 2 sind auf beiden gegenüberliegenden Seiten der Zarge jeweils zwei Halterollen 3 in Transportrichtung hintereinander mit ihren Drehachsen 4 in einer Schwenkwippe 5 gelagert, die in Draufsicht dreieckförmig ausgebildet ist. Im senkrechten Abstand von der Mitte der Verbindungsgeraden zwischen den beiden Drehachsen 4 ist die Schwenkwippe 5 an einem Uebertragungshebel 6 mittels eines Schwenkzapfens 7 gelagert, d.h. die beiden Drehachsen 4 und der Schwenkzapfen 7 bilden die Eckpunkte eines Dreiecks innerhalb der Schwenkwippe 5. Der Uebertragungshebel 6 ist ein zweiarmiger Hebel mit einem Drehpunkt 8, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Das andere Ende des Uebertragungshebels 6 ist mit einem Betätigungsorgan in Form eines Pneumatikzylinders 9 zur Erzeugung einer an den Halterollen 3 wirksamen Andrückkraft gekuppelt. Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung der Halterollen 3, des Uebertragungshebels 6 und des Pneumatikzylinders 9 ist spiegelbildlich gleich auf beiden gegenüberliegenden Seiten der Zarge 1, wie aus Fig. 3 hervorgeht.The embodiment of the guide device shown in the drawings serves to guide a frame with a substantially rectangular cross section with rounded corners and with a taper, which means that the cross section of the frame is smaller at the front end in the transport direction than at the rear end. 1 shows a plan view of the front end of the frame 1. The frame edges 2 to be welded in a longitudinal seam are located in the narrow side of the frame 1 lying at the top. At the height of these edges 2 to be welded, there are two on each of the two opposite sides of the frame Holding rollers 3 are mounted one behind the other in the transport direction with their axes of rotation 4 in a swivel rocker 5 which is triangular in plan view. At a vertical distance from the center of the connecting straight line between the two axes of rotation 4, the swivel rocker 5 is mounted on a transmission lever 6 by means of a swivel pin 7, ie the two swivel axes 4 and the swivel pin 7 form the corner points of a triangle within the swivel rocker 5. The transmission lever 6 is a two-armed lever with a pivot point 8, as shown in Fig. 3. The other end of the transmission lever 6 is coupled to an actuating member in the form of a pneumatic cylinder 9 for generating a pressing force effective on the holding rollers 3. The above-described configuration of the holding rollers 3, the transmission lever 6 and the pneumatic cylinder 9 is mirror-inverted the same on both opposite sides of the frame 1, as can be seen from FIG. 3.

In Fig. 2 sind zwei Schweisselektrodenrollen 10 und 11 dargestellt, durch die beim Hindurchführen der Zarge 1 zwischen den beiden Rollen die Längsnaht hergestellt wird. Wegen der beim Schweissvorgang auftretenden grösseren Kräften, müssen unmittelbar vor dieser Schweissstelle auf einander gegenüberliegenden Seiten der Zarge 1 angeordnete Andrückrollen 12 eine grössere Andrückkraft gegen die Zarge ausüben. Jede dieser Andrückrollen 12 ist daher am Ende eines zweiarmigen Uebertragungshebels 13 drehbar angeordnet, dessen anderes Ende mit einem Betätigungsorgan in Form eines Pneumatikzylinders 14 gekuppelt ist. Die beiden Pneumatikzylinder 14 sind unabhängig von den Pneumatikzylindern 9 regelbar, so dass aufgrund der separaten Druckluftversorgung die notwendige Andrückkraft mit Hilfe der Pneumatikzylinder 14 erzeugt werden kann. Zur Vereinfachung der schematischen Darstellung sind in den Fig. 1 und 2 die Uebertragungshebel und die Pneumatikzylinder nicht gezeigt.2 shows two welding electrode rollers 10 and 11, by means of which the longitudinal seam is produced when the frame 1 is passed between the two rollers. Because of the greater forces occurring during the welding process, pressure rollers 12 arranged directly in front of this welding point on opposite sides of the frame 1 must exert a greater pressure force against the frame. Each of these pressure rollers 12 is therefore rotatably arranged at the end of a two-armed transmission lever 13, the other end of which is coupled to an actuating member in the form of a pneumatic cylinder 14. The two pneumatic cylinders 14 can be regulated independently of the pneumatic cylinders 9, so that the necessary pressing force can be generated using the pneumatic cylinders 14 due to the separate compressed air supply. To simplify the schematic illustration, the transmission levers and the pneumatic cylinders are not shown in FIGS. 1 and 2.

Die Halterollen 3 und die Andrückrollen 12 weisen eine an die abgerundeten Ecken der Zarge 1 angepasste Aussenkontur an der Umfangsfläche auf, wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht. Gegen die beiden unten liegenden abgerundeten Ecken der Zarge 1 liegen zur Abstützung ebenfalls Halterollen 15 an. Das Betätigungsprinzip für diese Halterollen mittels je eines Uebertragungshebels 16 und eines Pneumatikzylinders 17 ist das gleiche wie vorstehend mit bezug auf die oben befindlichen Andrückrollen beschrieben. Die letztgenannten Elemente sind in Fig. 1 rein schematisch dargestellt. Die beiden Halterollen 15 stehen unter einem Winkel von 45^o zur Vertikalen, um gegen die abgerundete Zargenecke mit der entsprechend geformten Umfangsfläche der Rolle anzuliegen.The holding rollers 3 and the pressure rollers 12 have an outer contour adapted to the rounded corners of the frame 1 on the peripheral surface, as can be seen from FIGS. 1 and 2. Against the two rounded corners of the frame 1 lying below, support rollers 15 are also present for support. The principle of actuation for these holding rollers by means of a transmission lever 16 and a pneumatic cylinder 17 is the same as described above with reference to the pressure rollers located above. The latter elements are shown purely schematically in FIG. 1. The two holding rollers 15 are at an angle of 45 ^o to the vertical to counter the rounded frame corner with the correspondingly shaped To lie on the circumferential surface of the roll.

Zwischen diesen beiden Halterollen 15 ist eine weitere gegen die unten liegende Schmalseite der Zarge 1 anliegende Halterolle 18 angeordnet. Auch für diese Halterolle 18 gilt das gleiche Betätigungsprinzip, wobei ein in Fig. 1 weggelassener und nur in Fig. 2 dargstellter Uebertragungshebel 19 mit einem Pneumatikzylinder 20 als Betätigungsorgan gekuppelt ist. Die Zarge 1 ist somit am Umfang genau symmetrisch verteilt abgestützt, was Voraussetzung für eine präzise Verbindung der Zargenränder durch Herstellung einer Längsnaht ist.Between these two holding rollers 15 there is a further holding roller 18 resting against the narrow side of the frame 1 below. The same actuation principle also applies to this holding roller 18, a transmission lever 19 omitted in FIG. 1 and only shown in FIG. 2 being coupled to a pneumatic cylinder 20 as the actuating member. The frame 1 is thus supported in a symmetrically distributed manner on the circumference, which is a prerequisite for a precise connection of the frame edges by producing a longitudinal seam.

Claims

Device for the guidance of blanks (1) for cans of a non-round cross-section, especially of a cross-section variable over the can length, within a machine, in which the blank edges (2) of the blanks (1) transported by means of a transport apparatus are connected at the end of the transport path as a result of the production of a longitudinal seam, the blank edges (2) to be connected being held by guide means (3) in an overlapped position necessary for the longitudinal seam, and a multiplicity of rollers (3, 12) serving for blank guidance being mounted, on each of the mutually opposite sides of the blank (1) supported symmetrically on circumferential zones, on mountings (5 to 9) which, under the effect of an adjustable force which can be kept constant, hold the rollers (3, 12) in a press-down position automatically variable transversely relative to the direction of transport, characterised in that the rollers are mounted level with the edges (2) to be welded together, and at least two holding rollers (3) are mounted, on each of the mutually opposite sides of the blank (1), with their rotary axles (4) in succession in the direction of transport of the blanks, in a common pivoting rocker (5) which is mounted at the end of a rotary-mounted two-armed transmission lever (6) so as to be pivotable about a pivot axle (7) parallel to the rotary axles (4), and the other end of the transmission lever (6) is coupled to an actuating member (9) for generating a press-down force against the blank (1) taking effect on the holding rollers (3), a press-down roller (12) designed identically to the holding rollers (3) being mounted, in the direction of transport, after the holding rollers (3) mounted in the pivoting rocker (5), approximately in the plane of the device for producing the longitudinal seam, preferably a pair of welding-electrode rollers (10, 11), arranged at the end of the transport path, on the end of a further transmission lever (13), the other end of which is coupled to a further actuating member (14) for generating a press-down force against the blank (1) taking effect on the press-down roller (12).
Device according to Claim 1, characterised in that the pivoting rockers (5) together with the holding rollers (3), the press-down rollers (12), transmission levers (6, 13) and actuating members (9, 14) are designed and arranged on mutually opposite sides mirror-symmetrically in relation to the transport plane for the blanks (1).
Device according to Claim 1, characterised in that the holding rollers (3) and press-down rollers (12) having a concave outer contour for pressing down against the shaped blanks (1) for can bodies of essentially rectangular cross-section with rounded corners are arranged in an upper plane which contains two of the corners and under which are arranged further holding rollers (15, 18) which are intended for pressing down against the other two corners and against the blank surface between these corners and which are mounted rotatably at the end of respective two-armed transmission levers (16, 19) which are each coupled to an actuating member (17, 20) for generating a press-down force.
Device according to one of the preceding claims, characterised in that all the actuating members (9, 14, 17, 20) are designed as pneumatic cylinders, and the pneumatic cylinders (9) for actuating the mutually opposite pivoting rockers (5) together with the holding rollers (3) and the pneumatic cylinders (14) for the separate press-down rollers (12) as well as, furthermore, the pneumatic cylinders (17, 20) for the holding rollers (15, 18) located in the lower blank plane are respectively integrated into separate compressed-air control circuits adjustable independently of one another.