EP0911094B1

EP0911094B1 - Apparatus for positioning sheet metal blanks

Info

Publication number: EP0911094B1
Application number: EP98811057A
Authority: EP
Inventors: Siegfried Frei
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2018-10-22
Also published as: DE59812709D1; EP0911094A2; EP0911094A3; ATE292531T1

Abstract

The assembly to position rectangular metal plate (3) on a conveyor (5) has a leading movement section where the plates (3) lie on the conveyor (5), held by magnets (23). At the next movement stretch, a mechanism (27,33) slides and orients the plates (3) to be carried to the final section where the conveyor (5) carries the aligned plates (3) to a workstation (35). The plate alignment station has a recirculating steel belt (27) with at least one magnet (33) at the side.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Positionieren von auf einem Transportmittel in einem gegenseitigen Abstand liegenden rechteckigen Blechzuschnitten.The invention relates to a device for Positioning on a means of transport in one mutual distance lying rectangular Sheet metal blanks.

Bei der Herstellung von Gebinden aus Blech bilden meist rechteckförmige Blechzuschnitte, die zuvor mit einer Schere aus Blechtafeln hergestellt worden sind, das Grundmaterial für einen Dosenrumpf. Die Herstellungsgenauigkeit solcher Blechzuschnitte, auch Platinen genannt, hat heute einen sehr hohen Stand erreicht. Das heisst, sowohl die Länge als auch die Breite solcher Platinen liegen innerhalb sehr enger Toleranzen. Das gleiche trifft für die Winkligkeit zu. Bisher wurden die Blechtafeln, welche als Ausgangsmaterial für die Platinen dienten, in entsprechend ausgerüsteten Druckwerken entweder mit einem Grundlack ein- oder beidseitig überzogen, oder für anspruchsvollere Gebinde wurden Vierfarbenbilder aufgedruckt. Um die später in der Gebindeherstellungsmaschine notwendige Schweissung einer Längsnaht nach dem Einrollen einer Platine durchführen zu können, mussten bereits bei der Lackierung im Druckwerk entlang zweier beim Schweissen überlappender Kanten der lackierten Rechtecke streifenförmige Zonen freigehalten werden. Diese Streifen müssen eine verhältnismässig grosse Breite aufweisen, um sicherzustellen, dass nach dem Aufteilen der grossen Blechtafeln in eine Vielzahl von Blechzuschnitten ein minimaler lackfreier Streifen erzeugt werden konnte. An sich wird für das Schweissen jedoch nur eine lackfreie Aussparung entlang der Blechkante von ca. 1 mm benötigt. Die Erzeugung solcher Zuschnitte auf einer Schere ist bis anhin praktisch nicht möglich. Seit einigen Jahren ist die Stahlindustrie in der Lage, Fein- und Feinstbleche zu liefern, welche ein- oder beidseitig einen extrudierten Überzug aus Kunststoff aufweisen. Diese Bleche haben ausserordentlich gute Eigenschaften im Bezug auf die Widerstandsfähigkeit gegen die meisten Füllgüter und schützen das Stahlblech einwandfrei vor Korrosion. Allerdings ist es nicht möglich, beim Extrudieren, analog zum Bedrucken in Druckwerken, streifenförmige Aussparungen anzubringen. Insbesondere lassen sich solche Aussparungen nicht im Hinblick auf die verschiedenen aus den Blechen zu erzeugenden Dosen unterschiedlicher Höhe und Durchmesser bereits bei der Extrusion der Bleche vornehmen. In the production of containers from sheet metal form mostly rectangular sheet metal blanks previously with a Scissors have been made of metal sheets, the Basic material for a can body. The Manufacturing accuracy of such sheet metal blanks, too Called boards, today has a very high level reached. That means, both the length and the width Such boards are within very tight tolerances. The same applies to the angularity. So far have been the metal sheets, which are used as starting material for the Boards served in appropriately equipped Print units either with a base coat on or coated on both sides, or for more demanding containers four-color pictures were printed. To the later in the Container manufacturing machine necessary welding one Longitudinal seam after rolling a board to perform could, already had at the paint job in the printing unit along two overlapping edges when welding painted rectangles strip-shaped zones kept free become. These stripes have a comparatively large size Have width to ensure that after the Dividing the large metal sheets into a variety of Sheet metal blanks produces a minimal paint-free strip could be. In itself, however, for welding only a paint-free recess along the sheet edge of approx. 1 mm needed. The production of such blanks on a Scissors is practically not possible until now. For some years, the steel industry has been able to Fine and finest sheets to deliver, which on or an extruded plastic coating on both sides exhibit. These sheets have extremely good Properties in terms of resistance to most of the contents and protect the steel sheet perfect against corrosion. However, it is not possible, during extrusion, analogous to printing in Printing units, strip-shaped recesses to install. In particular, such recesses are not in the Regard to the different ones from the sheets too generating doses of different height and diameter Already during the extrusion of the sheets make.

Aus der DE-A1 43 00 729 ist bereits eine Vorrichtung zur seitlichen Ausrichtung von in einem Strom vorwärtsbewegten Gegenständen an eine Anlagefläche bekannt. Bei dieser Vorrichtung werden die Gegenstände auf einem geneigten Abschnitt des Transportmittels durch Schwerkraft an eine seitlich des Transportmittels liegende Anlagefläche geführt und ausgerichtet. Eine solche Vorrichtung genügt nicht zum Ausrichten von mit hoher Geschwindigkeit herbeigeführten hochpräzisen Platinen für die Herstellung von Gebinden. Einerseits kann durch Schwerkraft die Ausrichtgenauigkeit nicht erlangt werden und andererseits würden die in der geneigten Lage ausgerichteten Blechzuschnitte beim Zurückführen in die Horizontale ihre exakte Position wieder verlieren. Im weiteren lassen sich nur wenige Zehntelsmillimeter dicke Platinen nicht auf gebogenen Flächen mit hoher Geschwindigkeit transportieren, ohne dass sie durch Auftrieb, hervorgerufen durch die Relativgeschwindigkeit zwischen der stehenden Luft und den bewegten Platinen vom Band abheben und sich verschieben würden. From DE-A1 43 00 729 is already a device for lateral orientation of moving forward in a stream Objects to a contact surface known. At this Device the objects on a tilted Section of the means of transport by gravity to a Side surface of the transport lying contact surface guided and aligned. Such a device is sufficient not for aligning at high speed induced high-precision blanks for the production of containers. On the one hand, by gravity, the Alignment accuracy can not be obtained and on the other hand would be oriented in the inclined position Sheet metal blanks when returning to the horizontal their lose the exact position again. In the further leave themselves only a few tenths of a millimeter thick boards not on curved surfaces at high speed transport without being disturbed by buoyancy, caused by the relative speed between the stagnant air and the moving blanks from the belt take off and move.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ganzflächig mit einem Lack oder einer extrudierten Kunststoffschicht überzogene Blechzuschnitte auf einem Transportmittel sehr exakt positioniert werden können, um in einer nachfolgenden Bearbeitung entlang mindestens zweier gegenüberliegender Ränder der Blechzuschnitte den Lack, bzw. die Kunststoffschicht von der Blechoberfläche zu entfernen.The object of the present invention consists in to provide a device with the whole surface with a paint or an extruded plastic layer coated sheet metal blanks on a means of transport very can be positioned exactly in one subsequent processing along at least two opposite edges of the sheet metal blanks the paint, or the plastic layer from the sheet surface to remove.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.This problem is solved by a device with the Features of claim 1.

Die auf einem Transportmittel, z.B. zwei parallel geführten Transportbändern nur teilweise und zufällig ausgerichteten und positionierten Blechzuschnitte werden in der Vorrichtung in eine exakte parallele und beabstandete gegenseitige Lage und mit exakt in Längsrichtung ausgerichteten zu bearbeitenden Kanten justiert und auf dem weiteren Transportweg bis in die Bearbeitungsstation in der exakt positionierten Lage gehalten.On a means of transport, e.g. two parallel guided conveyor belts only partially and randomly aligned and positioned sheet metal blanks in the device in an exact parallel and spaced mutual location and with exactly in Longitudinally aligned edges to be machined adjusted and on the further transport route to the Processing station in the exactly positioned position held.

Die Erfindung wird anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1: ein Grundriss der Vorrichtung,
Figur 2: eine Seitenansicht der Vorrichtung und
Figur 3: einen Schnitt durch die Vorrichtung längs Linie III-III in Figur 1.

The invention will be explained in more detail with reference to an illustrated embodiment. Show it:

FIG. 1: a floor plan of the device,
FIG. 2: a side view of the device and
FIG. 3: a section through the device along line III-III in Figure 1.

In Figur 1 ist mit Bezugszeichen 1 schematisch eine Rollen-Blechschere angedeutet, in welcher aus Blechtafeln eine Vielzahl für die Erzeugung eines Rumpfes für ein Blechgebinde bestimmte, in vorgegebener Grösse bezüglich Länge und Breite abgestimmte Blechzuschnitte 3, auch Platinen genannt, hergestellt werden. Von der Schere 1 werden die Blechzuschnitte 3 einzeln einem Transportmittel 5 übergeben. Das Transportmittel 5 umfasst im dargestellten Beispiel zwei parallel nebeneinander liegende und in einem Abstand umlaufende endlose Zahnriemen 7, welche von paarweise auf Achsen 9 und 11 gelagerten Führungsrollen 13 und 15 umlaufen. Vorzugsweise ist das Rollenpaar 15 durch einen nur schematisch dargestellten Antriebsmotor M angetrieben. Der gegenseitige Abstand der beiden Transportbänder 7 kann durch axiales Verschieben der Führungsrollen 13,15 auf die Länge L der zu positionierenden Blechzuschnitte 3 eingestellt werden. Im dargestellten Beispiel verlaufen das obere Trum 17 und das untere Trum 19 der beiden Zahnriemen 7 parallel zueinander. Unterhalb der oberen beiden Trume 17 sind in einem ersten Transportabschnitt A Mittel zum Festhalten der Platinen 3 auf den Transportbändern 7 in Gestalt von Magneten 21 angeordnet. Im dritten Transportabschnitt C sind ebenfalls als Haltemittel unterhalb der oberen Trume 17 stabförmige Magneten 23 angeordnet. Im mittleren zweiten Transportabschnitt B fehlen Haltemittel, welche die Blechzuschnitte 3 unverschiebbar auf den beiden Transportmitteln 7 festhalten. In diesem Bereich (zweiter Transportabschnitt B) ist seitlich eines der beiden Zahnriemen 7 und exakt parallel zu dessen Bewegungsrichtung P das vordere Trum 25 eines umlaufenden endlosen Stahlbandes 27 angeordnet. Das Stahlband 27 läuft um zwei Tragrollen 29 und 31 an vertikalen Drehachsen um, wovon eine der beiden, vorzugsweise die Transportrolle 31 angetrieben ist. Der Antrieb der Transportrolle 31 erfolgt synchron zum Antrieb für die beiden Zahnriemen 7 und geschieht vorzugsweise durch den gleichen Antriebsmotor M. Hinter dem vorderen Trum 25 des Stahlbandes 27 erstreckt sich ein Magnetelement 33 im wesentlichen über den gesamten Zwischenraum zwischen den Magneten 21 und 23 unter den Zahnriemen 7.
In einer weiteren Ausführungsform (keine Abbildung) tritt an die Stelle des vorderen Trums 25 eines Stahlbandes eine geradlinig verlaufende Richtfläche, hinter der die Magnetelemente 33 angeordnet sind.
Am ausgangsseitigen Ende der beiden Zahnriemen 7, in den Figuren 1 und 2 auf der rechten Seite, ist schematisch als Rechteck und der besseren Übersichtlichkeit halber nach rechts verschoben eine Bearbeitungsstation 35 angedeutet. In dieser Bearbeitungsstation 35 werden entlang der beiden Kanten 37 der Blechzuschnitte 3 entweder einseitig oder beidseitig die Beschichtungen in einem sehr schmalen, beispielsweise 0,5 bis 2 mm breiten Bereich entfernt. Das Entfernen des Lacks oder der Kunststoffschicht kann durch Laserstrahlen oder auf andere Weise erfolgen. Die Ausbildung und Funktionsweise der Bearbeitungsstation 35 ist nicht Gegenstand dieser Erfindung und wird daher nicht weiter erläutert.
Die Magnete 21,23 weisen an den gegen die Mitte der Transportvorrichtung ragenden Enden eine abnehmende Anziehungskraft auf die Blechzuschnitte 3 auf. Die abnehmende Anziehungskraft kann auf unterschiedliche Weise erzeugt werden. Beispielsweise sind die Enden der Magnete 21,23 verjüngt oder die Magnete 21,23 liegen in diesem Bereich geneigt zum Zahnriemen 7, so dass deren Abstand zunimmt und damit deren Anziehungskraft auf die Blechzuschnitte 3 abnimmt.In Figure 1, reference numeral 1 is schematically indicated a roller-shear, in which from sheet metal a variety for the production of a hull for a sheet metal packaging certain, in predetermined size in terms of length and width tuned sheet metal blanks 3, also called blanks, are produced. From the scissors 1, the sheet metal blanks 3 are individually transferred to a transport 5. The transport means 5 comprises in the example shown two parallel adjacent and at a distance encircling endless toothed belt 7, which rotate in pairs of axes 9 and 11 mounted guide rollers 13 and 15. Preferably, the roller pair 15 is driven by a drive motor M shown only schematically. The mutual distance of the two conveyor belts 7 can be adjusted by axial displacement of the guide rollers 13,15 to the length L of the sheet metal blanks 3 to be positioned. In the example shown, the upper run 17 and the lower run 19 of the two toothed belts 7 extend parallel to one another. Below the upper two strands 17, means for holding the blanks 3 on the conveyor belts 7 in the form of magnets 21 are arranged in a first transport section A. In the third transport section C 17 rod-shaped magnet 23 are also arranged as holding means below the upper strands. In the middle second transport section B is missing holding means which hold the sheet metal blanks 3 immovably on the two transport means 7. In this area (second transport section B), the front run 25 of a continuous endless steel belt 27 is arranged laterally on one of the two toothed belts 7 and exactly parallel to its direction of movement P. The steel strip 27 passes around two support rollers 29 and 31 on vertical axes of rotation, of which one of the two, preferably the transport roller 31 is driven. The drive of the transport roller 31 is synchronized with the drive for the two toothed belts 7 and preferably done by the same drive motor M. Behind the front strand 25 of the steel strip 27, a magnetic element 33 extends substantially over the entire gap between the magnets 21 and 23 below the Timing belt 7.
In a further embodiment (not shown), a rectilinear straightening surface, behind which the magnetic elements 33 are arranged, replaces the front run 25 of a steel strip.
At the output end of the two toothed belts 7, in the figures 1 and 2 on the right side, a processing station 35 is schematically indicated as a rectangle and the sake of clarity to the right shifted. In this processing station 35, the coatings are removed in a very narrow, for example 0.5 to 2 mm wide, area along the two edges 37 of the sheet metal blanks 3 either on one side or on both sides. The removal of the varnish or plastic layer may be by laser beam or otherwise. The design and operation of the processing station 35 is not the subject of this invention and will therefore not be further explained.
The magnets 21, 23 have a decreasing force of attraction on the sheet metal blanks 3 at the ends projecting towards the center of the transport device. The decreasing attraction can be generated in different ways. For example, the ends of the magnets 21,23 are tapered or the magnets 21,23 are inclined in this area to the toothed belt 7, so that their distance increases and thus their attraction to the sheet metal blanks 3 decreases.

Alternativ zu den Magneten 23 können über den Transportabschnitten A und C synchron umlaufende Transportbänder 41,43 (in gebrochenen Linien in Figur 2 angedeutet) angeordnet sein, deren unten liegende Trume 45,47 die Blechzuschnitte 3 auf die Zahnriemen 7 pressen und gegen ein Verrutschen schützen. As an alternative to the magnet 23 can via the Transport sections A and C synchronously circulating Conveyor belts 41,43 (in broken lines in Figure 2 indicated), whose underlying dreams 45,47 press the sheet metal blanks 3 on the toothed belt 7 and protect against slipping.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung näher erläutert. Die in herkömmlicher Weise auf der Schere 1 zugeschnittenen Blechzuschnitte 3 werden lose auf die beiden parallel laufenden Zahnriemen 7 aufgelegt oder fallen auf diese herunter und werden in der zufällig eingenommenen Lage in Richtung der Pfeile P transportiert. Sobald die Blechzuschnitte 3 in den ersten Transportbereich A gelangen, in welchem die Magnete 21 unter den oberen Trumen 17 angeordnet sind, werden sie reibschlüssig festgehalten und können folglich auch mit hoher Geschwindigkeit, z.B. 20 bis 100 m pro Minute transportiert werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass sie sich wegen ihres geringen Gewichtes durch Auftrieb von den als Transportmittel 5 dienenden Zahnriemen 7 abheben. Die noch unausgerichteten, d.h. weder parallel nebeneinander liegenden, noch bezüglich der Kanten 37 exakt positionierten Blechzuschnitte 3 werden, sobald sie in den Transportabschnitt B gelangen, von der Haltekraft der Magnete 21 befreit. Sie liegen nun lose und dadurch seitlich leicht verschiebbar auf den beiden Trumen 17 der Zahnrienem 7. Vom Magnetelement 33, welches sich hinter dem vorderen Trum 25 des umlaufenden Bandes 27 aus nicht magnetischem Stahl befindet, werden sie an das Stahlband 27 herangezogen, bis die in Figur 1 oben liegende Kante 37 satt am Stahlband 27 anliegt. Das Stahlband 27, bzw. dessen vorderes Trum 25 verläuft exakt parallel zur Transportrichtung P der beiden Zahnriemen 7. Nachdem die Blechzuschnitte 3 im Transportabschnitt B exakt ausgerichtet worden sind und während des Ausrichtens in der neuen Position gehalten werden, gelangen sie in den dritten Transportabschnitt C und werden dort durch die unterhalb der oberen Trume 17 liegenden Magnete 23 an die Zahnriemen 7 angezogen und in der exakt positionierten unverrückbaren Lage in die Bearbeitungsstation 35 hineingefördert und dort bearbeitet. Die Bearbeitung, d.h. das Enfernen von streifenförmigen kantennahen Abschnitten des Lacks oder Überzugs kann dadurch äusserst exakt und in minimaler Breite, welche zum Schweissen benötigt wird, erfolgen.
Bei niedriger Transportgeschwindigkeit kann auf die Magnete 21 im Bereich A verzichtet werden.In the following the operation of the device will be explained in more detail. The cut in a conventional manner on the scissors 1 sheet metal blanks 3 are loosely placed on the two parallel timing belt 7 or fall down on this and are transported in the randomly occupied position in the direction of the arrows P. As soon as the sheet metal blanks 3 reach the first transport region A, in which the magnets 21 are arranged under the upper runs 17, they are held in a frictionally engaged manner and can consequently also be transported at high speed, eg 20 to 100 m per minute, without the danger is that they stand out because of their low weight by buoyancy of the transport 5 serving as timing belt 7. The still unaligned, ie neither parallel to each other, nor with respect to the edges 37 exactly positioned sheet metal blanks 3, as soon as they get into the transport section B, freed from the holding force of the magnets 21. They are now loose and thus laterally displaced easily on the two Trumen 17 of Zahnrienem 7. From the magnetic element 33, which is located behind the front strand 25 of the rotating belt 27 made of non-magnetic steel, they are used on the steel strip 27 until in Figure 1 lying above edge 37 fully applied to the steel strip 27. The steel strip 27, or its front run 25 runs exactly parallel to the transport direction P of the two toothed belts 7. After the blanks 3 are exactly aligned in the transport section B and are held in the new position during alignment, they get into the third transport section C. and are there attracted by the lying below the upper strands 17 magnets 23 to the timing belt 7 and conveyed into the precisely positioned immovable position in the processing station 35 and processed there. The processing, ie the removal of strip-shaped edge-proximal portions of the paint or coating can thereby extremely precise and minimal width, which is required for welding done.
At low transport speed can be dispensed with the magnets 21 in the area A.

Claims

A device for positioning rectangular sheet [metal] blanks (3) lying on a transport means (5) with a revolving, driven transport belt (7), comprising

a first transport section (A), in which the sheet [metal] blanks (3) may be transported on the transport means (5) in a non-aligned manner,

a second transport section (B), on which the sheet [metal] blanks (3) on the transport means (5) may be displaced and aligned and

a third transport section (C) on which the sheet [metal] blanks (3) in the exactly aligned position created in the second transport section (B) may be led to a processing station (35),

characterised in that
in the third transport section (C) below the transport belt (7) there is arranged at least one magnet (21) for attracting and for the friction-fit holding of the sheet [metal] blanks (3) conveyed on the transport belt (7), and that a magnet element (33) is arranged laterally of the second transport section (B), for attracting the sheet [metal] blanks (3) to an aligning means.
A device according to claim 1, characterised in that a belt face of a belt (27) revolving parallel to the movement direction (P) of the transport belt (7) is arranged in front of the magnet element (33) as an aligning means.
A device according to claim 2, characterised in that the sheet [metal] blanks (3) in a first transport section (A) are protected against a displacement on the transport means (5) by way of a magnet (21) arranged below the transport belt (7).
A device according to one of the claims 1 to 3, characterised in that the magnets (21) below the transport sections (A, C) at the ends projecting towards the middle of the transport device have a reducing attraction force.
A device according to claim 4, characterised in that the ends of the magnets (21) are tapered.
A device according to claim 4, characterised in that the magnets (21) in this region lie inclined to the transport belt (7).
A device according to one of the claims 1 to 6, characterised in that in the third transport section (C), a transport belt (43) which is arranged above the upper belt face (17) of the transport belt (7) and which revolves in a synchronous manner is guided in a friction fit pressable manner.