EP1029613A1 - Deckelringfertigung von Rohlingen ohne Rondenverschnitt - Google Patents

Deckelringfertigung von Rohlingen ohne Rondenverschnitt Download PDF

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EP1029613A1
EP1029613A1 EP00107477A EP00107477A EP1029613A1 EP 1029613 A1 EP1029613 A1 EP 1029613A1 EP 00107477 A EP00107477 A EP 00107477A EP 00107477 A EP00107477 A EP 00107477A EP 1029613 A1 EP1029613 A1 EP 1029613A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
ring
blank
cylindrical
segment
Prior art date
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Granted
Application number
EP00107477A
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English (en)
French (fr)
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EP1029613B1 (de
Inventor
Wolfgang Peter
Hans Hartzung
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Trivium Packaging Group Netherlands BV
Original Assignee
Impress GmbH and Co OHG
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Publication date
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/16—Making other particular articles rings, e.g. barrel hoops
    • B21D53/18—Making other particular articles rings, e.g. barrel hoops of hollow or C-shaped cross-section, e.g. for curtains, for eyelets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/38—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/38—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
    • B21D51/44—Making closures, e.g. caps

Definitions

  • the technical field of the invention is the method for forming metallic ones Lid rings, which are rounder or non-round for placing and flanging on a container Nature are needed.
  • Such cover rings are made of flat in the prior art Stamped out of sheet metal, with a round blank being formed in the middle, representing waste; only the cover ring is required for the further production of the container.
  • the invention is based on the creation of a cylinder ring which has not yet been completely shaped (Ring blank), which arises from a can body, manufactured with a pull-in tool or a telescopic tool (claim 7). Also a step tool can be used to form the ring blank.
  • the can body is made from one Sheet cutout shaped into a round or non-round design.
  • Cylinder segments are closed under a ring blank in the sense of the description understand that are not necessarily circular, but clearly in the axial direction have extending wall height.
  • a cylinder in the sense of the description also understood a non-round cylinder, which is oval, with a clear extension of the Wall in the axial direction.
  • the cylinder segment is put together into a group of several ring-shaped tool segments introduced and axially moved downwards (Claim 1) to reshape it in a radial direction via a deflecting cliff, where it to a radially inwardly deformed and extending in the radial direction Lid ring will.
  • the deflection via a deflection cliff (claim 2) is such that the downward / inward deformed cylinder segment is pressed into a gap that is from an upper and an underlying tool segment is defined.
  • the forming process forms the cylindrical blank (in circular up to oval base shape) into a flat ring blank, which is also in one Upward gear of another ring stamp with an erected ring wall Receives inner roll.
  • a cylindrical recess in the outer tool segment is on the basic shape adapted to the cylindrical blank. It can also be an oval Have basic shape, but with an axially clear extension to the cylindrical Pick up blank and move it down.
  • the recess is in hers radial extension adapted to the thickness of the cylinder segment to be formed.
  • FIG. 1 or 2 it should be noted that the pulling or pulling process is stopped shortly before its end (approximately 80% to 95% before the end of the last reducing process) in order not to retract the diameter of the upper edge 40a of the fuselage to 2 ⁇ r 1 .
  • the edge region 40a remains as a blank cover ring VR when it is severed at T (dividing line).
  • the dismantled fuselage 30/40 in the remaining fuselage 30 and cover ring blank 40 is illustrated in FIG. 3 .
  • the dividing line T which is shown both in FIG. 1 and in FIG. 2, corresponds to the circular or oval basic shape of the container 30. The separation takes place in FIG.
  • the separation takes place from above or below at the dividing line T, the last reduction process, for example in the case of production with a telescopic tool, or the last step of a step tool not being completed, so that the cylindrical blank is located above the fuselage 30 remains while he remained next to the fuselage in Figure 1, but in both versions with a larger diameter than the finished reduced fuselage.
  • the further processing of the ring blank 3 to a finished cover ring 4 can both by a single-stage tool 5 as well as by a multi-stage tool.
  • the first stage is from Figure 6a, 6b, 6c
  • the second stage is from Figure 7, the third stage 8a and 8b.
  • the transfer between the stations takes place e.g. B. via a gripper transport.
  • the Function and mode of operation will be explained using the examples below Tool designs explained and supplemented.
  • Figures 5a to 5e show the operation of the single-stage tool.
  • the ring VR separated from the can is placed mechanically or by hand on part 5 from FIG. 5a.
  • the tool parts 2, 3 and 4 are moved into the ring by the machine stroke and form a gap S of 0.8 ⁇ sheet thickness to the parts 5, 6 and 7.
  • the parts remain in this position until the shoulder 1 a of the punch 1 den
  • the sheet metal ring has been inserted radially v 0 'to such an extent that the sheet metal ring VR, 10 has reached the horizontal position in FIG. 5b .
  • Part 1 remains in this position by placing it on one Attack.
  • Parts 3 and 4 have a hold-down force on parts 6 and 7 acting on.
  • v denotes directions of movement (oriented at speeds), the "deleted" quantities v 0 ', v 1 ', v 2 'being radial components of the sheet metal and the "non-deleted” quantities v 0 , v 1 , v 2 , v 3 axial movements of the tool.
  • sheet metal is drawn in the direction v 2 'and the ring wall 20d is set up.
  • the parts 2 and 3 following parts 5 and 6 press the set-up 20d of the cover ring into the rolling groove 4a of the rolling ring 4. Since the forces of parts 5 and 6 and of the counteracting rolling ring 4 are greater than the deformation resistance of the Sheet metal material, an inner roller 20e of the cover ring is formed by the ripening of the cover ring assembly in the roll groove 4a of the roll ring 4. After completion of the stroke, the cover ring has taken the form of Figure 5e . The part 3 is then relieved of force, the parts 1, 2 and 5 move back into the starting position. When the tool is moved apart, the ring shown in FIG. 4 is ejected.
  • FIGS . 6a, 6b, 6c, 7 and 8.8a represent the manufacture of the cover ring in three or in several possible operations. The manufacture can take place both on individual presses and on step or transfer presses.
  • the ring (FIG. 3, top) separated from the can (according to FIG. 1 or FIG. 2) is fed to the tool station (FIG. 6a) and positioned on part 5.
  • part 2 is initially centered on the inner region 40b of the sheet metal ring 100.
  • part 2 and part 5 (without sheet metal) form a gap of 0.8 sheet thickness.
  • part 1 passes over the outer region 40a of the sheet metal ring 100 and pushes the ring with the shoulder 10 through the part 5 which is subjected to a holding-down force and which forms a gap S ⁇ sheet thickness with part 2 up to the inside diameter of the finished cover ring.
  • the sheet metal ring 100 then has the shape of FIG . 6b .
  • the punch 8 simultaneously reaches its end position and, with its cutting edge 12, squeezes the sheet metal into the recess provided for it approximately to a depth of 0.5 ⁇ sheet thickness over the cutting edge 11 of part 7.
  • part 1 By placing part 1 on the heel 5x of part 5, part 5 is pressed down.
  • Part 2 follows part 5 with the hold-down force applied. Because the sheet metal ring is clamped in the area of the cutting edges 11, 12, the pushing process changes into a pulling process during the continued stroke. As a result, the set-up 13 for the following inner roll of the sheet metal ring 100 according to FIG. 6c is achieved.
  • the preformed sheet metal ring 100 is transported into the trimming station and placed on the lifting ring 6 '.
  • the shaped ring 2 and the holding-down ring 9a bring the preformed sheet metal ring 100 into position so that the subsequent punch 8 'can cut off the inner edge 100r via the cutting punch 9b.
  • An inner cutting edge 100k remains. The separated ring 100r is removed by the lower tool.
  • the trimmed sheet metal ring according to FIG. 7 is then transported to the finishing station of FIG. 8 and placed on the parts 5 'and 6' which are flush with the top.
  • the parts 2 'and 3' coming from top to bottom during the press stroke are also flush when viewed from below and center with the inside dimension of part 3 'over the outside dimension of the set-up 13 of the sheet metal ring 100. If the set-up 13 inside via part 7 outside is fully centered, part 6 'remains on a stop, part 3' springs back on the sheet metal ring 100 and part 6 'during the further tool descent. Part 5 'then forms the edge of the sheet metal ring 14 via the sheet metal holder 2' to the bottom dead center of the press.
  • This multi-stage production is for cover rings with a wider radial flange 20c particularly suitable.
  • the invention comprises a method for forming metallic cover rings (20; 20a, 20b, 20c, 20d, 20e) with an open interior (21) and an annular profiled edge (20a, 20b, 20c, 20e).
  • a cylindrical blank (10, VR) which is formed by separating (T) from a not completely formed lower part (30), is in a concentric arrangement of several ring-shaped tool segments (1 to 7) from an outer (1) of the tool segments (1 to 7 ) shifted axially downward (v 0 ). It is shaped into a radial direction (v 0 ') by means of an annular deflecting cliff (5a) of a tool segment (5) lying radially further inward, of the concentric combination of several tool segments (1 to 7).
  • An upper tool segment (2) is held above the deflecting cliff (5a) in order to define a gap (S) into which the radially inwardly deformed (v 0 ') blank (10; VR; HR) is pressed.
  • the waste inside (21) of the resulting cover ring (20) is avoided.

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Abstract

Die Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Ausbilden metallischer Deckelringe (20;20a,20b,20c,20d,20e) mit geöffnetem Innern (21) und ringförmigem profilierten Rand (20a,20b,20c,20e). Ein - durch Abtrennen (T) von einem nicht vollständig umgeformten Unterteil (30) entstandener - zylindrischer Rohling (10,VR) wird in einer konzentrischen Zusammenstellung mehrerer ringförmiger Werkzeugsegmente (1 bis 7) von einem äußeren (1) der Werkzeugsegmente (1 bis 7) axial abwärts (v0) verschoben. Dabei wird er über eine ringförmige Umlenklippe (5a) eines radial weiter innen liegenden Werkzeugsegments (5) der konzentrischen Zusammenstellung mehrerer Werkzeugsegmente (1 bis 7) in eine radiale Richtung (v0') umgeformt. Oberhalb der Umlenklippe (5a) wird ein oberes Werkzeugsegment (2) gehalten, um einen Spalt (S) zu definieren, in den der radial einwärts verformte (v0') Rohling (10;VR;HR) gedrückt wird. Der Verschnitt im Innern (21) des entstandenen Deckelrings (20) wird so vermieden. <IMAGE>

Description

Das technische Gebiet der Erfindung ist das Verfahren zum Ausbilden metallischer Deckelringe, die zum Aufsetzen und Anbördeln an einen Behälter runder oder unrunder Natur benötigt werden. Solche Deckelringe werden im Stand der Technik aus flachem Blech ausgestanzt, wobei in der Mitte eine Ronde entsteht, die Verschnitt darstellt; benötigt wird für die weitere Fertigung des Behälters nur der Deckelring.
Bei der Fertigung von Deckelringen aus Metall soll der Verlust oder Verschnitt von ausgestanzten Ronden vermieden werden. Darin sieht die Erfindung die Problemstellung. Auf die Ansprüche, insbesondere 1 und 7, wird zur Lösung des angesprochenen Problems verwiesen.
Die Erfindung geht von der Erstellung eines noch nicht fertig geformten Zylinder-Ringes (Ringrohling) aus, der aus einem Dosenkörper entsteht, gefertigt mit einem Stülpzug-Werkzeug oder einem Teleskop-Werkzeug (Anspruch 7). Auch ein Stufenwerkzeug kann zur Bildung des Ringrohlings verwendet werden. Der Dosenkörper wird aus einem Blechausschnitt in eine runde oder unrunde Ausführung geformt. Durch Abtrennen (bei T) eines Streifens der Dose entsteht der Ringrohling mit dem "Ziehring-Außenmaß" des Deckelrings, der im wesentlichen zylindrisch oder oval (unrund) ist, nur einen geringen nach innen vorstehenden Ringsteg aufweist (Anspruch 8).
Unter einem Ringrohling sind im Sinne der Beschreibung Zylindersegmente zu verstehen, die nicht zwingend kreisrund sind, aber eine in axialer Richtung sich deutlich erstreckende Wandungshöhe aufweisen. Als Zylinder wird im Sinne der Beschreibung auch ein unrunder Zylinder verstanden, der oval ist, bei deutlicher Erstreckung der Wandung in axialer Richtung.
Ein solches "Zylindersegment" wird von einem noch nicht vollständig ausgeformten Dosenkörper abgetrennt, wobei die Abtrennung kurz bis deutlich vor Ende des letzten Reduziervorgangs geschieht (Anspruch 7), insbesondere nach zwischen 80% und 95% des Ziehvorgangs, wenn und soweit die erforderliche Materialmenge im verbleibenden Zylindersegment mit der Materialmenge übereinstimmt, die für die Formung des Deckelrings vorgesehen ist. Die Gestalt der Trennlinie T folgt der Gestalt der Ringrohlings.
Das Zylindersegment wird nach Entstehen in eine Zusammenstellung mehrerer ringförmiger Werkzeugsegmente eingebracht und axial abwärts verschoben (Anspruch 1), um es über eine Umlenklippe in eine radiale Richtung umzuformen, wo es zu einem radial einwärts verformten und in Radialrichtung sich erstreckenden Deckelring wird. Die Umlenkung über eine Umlenklippe (Anspruch 2) geschieht so, daß das abwärts/einwärts verformte Zylindersegment in einen Spalt gedrückt wird, der von einem oberen und einem darunterliegenden Werkzeugsegment definiert wird.
Das Umformverfahren formt den zylindrischen Rohling (in kreisringförmiger bis zu ovaler Basisgestalt) in einen Flachringform-Rohling um, der zusätzlich in einem Aufwärtsgang eines weiteren Ringstempels eine aufgestellte Ringwand mit Innenrollung erhält.
Eine zylindrische Ausnehmung im äußeren Werkzeugsegment ist an die Grundgestalt des zylindrischen Rohlings angepaßt. Sie kann sinngemäß ebenfalls eine ovale Grundform haben, aber mit einer axial deutlichen Erstreckung, um den zylindrischen Rohling aufzunehmen und abwärts zu verschieben. Die Ausnehmung ist in ihrer radialen Erstreckung an die Stärke des umzuformenden Zylindersegmentes angepaßt.
Die Erfindung(en) werden nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert und ergänzt.
Figur 1
veranschaulicht eine erste Dose im Schnitt, von der ein Ring abgetrennt werden kann.
Figur 2
veranschaulicht eine im Ziehvorgang oder Stülpvorgang entstandende fast fertige Dose, bei der der Zieh- oder Stülpvorgang kurz vor dem Ende abgebrochen wurde, um einen oberen, im Durchmesser 2·r2 größeren zylindrischen Ring zu erhalten.
Figur 3
veranschaulicht die Trennung an der Ring-Trennlinie T, wobei ein Rest-Rumpf 30 und ein zylindrischer Deckelring-Rohling 40 entsteht.
Figur 4
veranschaulicht den fertigen Deckelring mit einem horizontalen Ringflansch 20c einer innenliegenden Einrollung 20e und einem außenliegenden Randbereich mit einem ringförmigen Haken 20a für die Anbringung an einem Falz. Innen ist der Deckelring offen, was durch die im Schnitt erkennbare Öffnung 21 veranschaulicht wird.
Figur 5a, Figur 5b, Figur 5c, Figur 5d, Figur 5e
veranschaulichen verschiedene Positionen eines einstufigen Werkzeuges. Zwischen den oberen Stempeln 1 bis 4 und den unteren Stempeln 5 bis 7, die sich während der Betriebes der konzentrischen Werkzeugzusammenstellung verändern, ändert sich die Geometrie des zuerst zylindrischen Rohlings 10 in einen nachher gemäß Figur 4 ausgebildeten Deckelring in Figur 5e.
Figur 6a, Figur 6b, Figur 6c
veranschaulichen ein erstes Werkzeug eines Mehrstufenwerkzeugs, bei dem der Deckelring zunächst von einer zylindrischen Form in Figur 6a in eine horizontale Gestalt mit vertikal innen aufgestellter Wand 13 gemäß Figur 6c umgeformt wird.
Figur 7
veranschaulicht das zweite Werkzeug des Stufenwerkzeugs, bei dem der im Entstehen befindliche Deckelring 100 innen beschnitten wird.
Figur 8, Figur 8a
veranschaulichen die dritte Stufe des Stufenwerkzeugs, in dem der Deckelring seine innere Einrollung 20e (hier 15 bezeichnet) erhält.
Zur Figur 1 oder 2 sei angemerkt, daß der Ziehvorgang oder Stülpvorgang kurz vor seinem Ende abgebrochen wird (etwa 80% bis 95% vor Ende des letzten Reduziervorgangs), um den oberen Rand 40a des Rumpfes nicht in seinem Durchmesser auf 2·r1 einzuziehen. Dadurch verbleibt der Randbereich 40a als Deckelring-Rohling VR, wenn er bei T (Trennlinie) umfänglich abgetrennt wird. Der zerlegte Rumpf 30/40 in Rest-Rumpf 30 und Deckelring-Rohling 40 ist von Figur 3 veranschaulicht. Die Trennlinie T, die sowohl in Figur 1 als auch in Figur 2 gezeigt ist, entspricht der kreisrunden oder ovalen Grundform des Behälters 30. Das Abtrennen geschieht in Figur 1 bei einem im Stülpzug geformten Behälter von oben, wobei der Stülpzug noch nicht ganz zu Ende geführt worden ist. In Figur 2 erfolgt das Abtrennen von oben oder unten an der Trennlinie T, wobei der letzte Reduziervorgang, beispielsweise bei Fertigung mit einem Teleskop-Werkzeug, oder die letzte Stufe eines Stufenwerkzeuges nicht zu Ende geführt wird, so daß der zylindrische Rohling oberhalb des Rumpfes 30 verbleibt, während er in Figur 1 neben dem Rumpf verblieb, jedoch in beiden Ausführungen mit einem größeren Durchmesser als der fertig reduzierte Rumpf.
Die Weiterverarbeitung des Ringrohlings 3 zu einem fertigen Deckelring 4 kann sowohl durch ein einstufiges Werkzeug 5 als auch durch ein mehrstufiges Werkzeug erfolgen. Die erste Stufe ist aus Figur 6a, 6b, 6c, die zweite Stufe ist aus Figur 7, die dritte Stufe aus Figur 8a und 8b ersichtlich.
Der Transfer zwischen den Stationen erfolgt z. B. über einen Greifertransport. Die Funktion und die Arbeitsweise wird anhand der nachfolgenden Beispiele der Werkzeugausführungen erläutert und ergänzt.
Figuren 5a bis 5e zeigen die Funktionsweise des einstufigen Werkzeuges. Der von der Dose abgetrennte Ring VR wird mechanisch oder von Hand auf Teil 5 aus Figur 5a aufgelegt. Anschließend werden die Werkzeugteile 2,3 und 4 in den Ring durch den Maschinenhub eingefahren und bilden einen Spalt S von 0,8·Blechdicke zu den Teilen 5,6 und 7. Die Teile verharren in dieser Stellung bis die Schulter 1a des Stempels 1 den Blechring im axialen weiteren Niedergang von Teil 1 so weit radial v0' eingeschoben hat, daß der Blechring VR,10 die horizontale Lage in Figur 5b erreicht hat.
Das Blech wird in dieser Stellung zwischen den Werkzeugteilen 2 einerseits und 5 andererseits festgeklemmt. Teil 1 verharrt in dieser Stellung durch Aufsetzen auf einen Anschlag. Die Teile 3 und 4 sind mit einer Niederhaltekraft auf die Teile 6 und 7 wirkend beaufschlagt.
v bezeichnet Bewegungsrichtungen (an Geschwindigkeiten orientiert), wobei die "gestrichenen" Größen v0',v1',v2' radiale Komponenten des Blechs und die "nicht gestrichenen" Größen v0,v1,v2,v3 axiale Bewegungen des Werkzeugs bezeichnen.
Durch den weiteren Niedergang v1 des Teiles 2 zusammen mit Teil 5 wird in dem Blechring die Stufe 20b im Deckelring und die Deckelringtiefe nach Figur 5c erreicht. Blechmaterial wird dabei in v1'-Richtung gezogen.
Durch die Mitnahme des Teiles 3 durch das Teil 2 und durch die Gegenhalte- und Klemmfunktion der Teile 5 und 6 erfolgt durch die Niederhaltefunktion eines Rollringes 4 und den dann erfolgenden Ziehvorgang über dem Ziehstempel 7 eine Aufstellung des inneren Randes des Deckelringes. In dieser Stempel-Niedergangsstellung hat der Deckelring die Form nach Figur 5d. Anschließend erfolgt der Aufwärtshub des Stößels mit dem Werkzeugoberteil und den Teilen 2 und 3, während gleichzeitig der Rollring 4 in seiner Lage verharrt.
In Figur 5d wird Blech in Richtung v2' gezogen und die Ringwand 20d aufgestellt.
Die den Teilen 2 und 3 nachfolgenden Teile 5 und 6 drücken die Aufstellung 20d des Deckelringes in die Rollnut 4a des Roll-ringes 4. Da die Kräfte der Teile 5 und 6 sowie des entgegen-wirkenden Rollrings 4 größer sind als die Formänderungsfestig-keit des Blechmaterials, formt sich über die Anreifung der Deckelringaufstellung in der Rollnut 4a des Rollringes 4 eine Innenrolle 20e des Deckelringes. Nach Abschluß des Hubes hat der Deckelring die Form nach Figur 5e angenommen. Das Teil 3 wird anschließend kraftmäßig entlastet, die Teile 1,2 und 5 rücken in die Ausgangsposition zurück. Beim Auseinanderfahren des Werkzeuges wird der Ring ausgeworfen, der in Figur 4 dargestellt ist.
Im Niedergang der Stempelringe 2,3 und 5,6 wird also die innen am Deckelring liegende Aufstellung 20d gebildet, im Aufwärtsgang derselben Stempelringe wird die aufgestellte Wand 20d in eine Einrollung 20e umgeformt.
Figuren 6a,6b,6c, 7 und 8,8a stellen die Fertigung des Deckelringes in drei bzw. in mehrmöglichen Operationen dar. Die Fertigung kann sowohl auf einzelnen Pressen als auch auf Stufen- bzw. Transferpressen erfolgen.
Bei Figur 6a wird der von der Dose (nach Figur 1 oder Figur 2) abgetrennte Ring (Figur 3, oben) der Werkzeugstation (Figur 6a) zugeführt und auf Teil 5 positioniert. Während des Niederganges mit dem Werkzeugoberteil zentriert sich zunächst Teil 2 an dem Innenbereich 40b des Blechringes 100. Durch Aufsetzen auf einen Anschlag bildet Teil 2 und Teil 5 (ohne Blech) einen Spalt von 0,8·Blechdicke. Im weiteren Werkzeugniedergang geht Teil 1 über dem Außenbereich 40a des Blechringes 100 und schiebt den Ring mit der Schulter 10 durch den mit einer Niederhaltekraft beaufschlagten Teil 5, der mit Teil 2 einen Spalt S < Blechdicke bildet bis zum Innendurchmesser des fertigen Deckelringes. Der Blechring 100 hat dann die Form von Figur 6b. In dieser Stellung erreicht der Stempel 8 gleichzeitig seine Endstellung und quetscht mit seiner Schneide 12 ungefähr auf eine Tiefe von 0,5xBlechdicke über die Schneide 11 von Teil 7 das Blech in die dafür vorgesehene Vertiefung. Durch Aufsetzen von Teil 1 auf den Absatz 5x von Teil 5 wird Teil 5 nach unten gedrückt. Teil 2 folgt dem Teil 5 mit beaufschlagter Niederhaltekraft. Weil der Blechring im Bereich der Schneiden 11,12 festgeklemmt ist, wechselt während des fortgeführten Hubes der Schiebevorgang in einen Ziehvorgang über. Dadurch wird die Aufstellung 13 für die folgende Innenrolle des Blechringes 100 nach Figur 6c erreicht.
Zur Figur 6c sei angemerkt, daß die axial aufgestellte Wand 13 (vgl. 20d in Figur 5d) durch Ziehen erzeugt wird, was gegenüber dem Schub von Figur 5c Vorteile hat, wenn die Radien größer werden.
Bei Figur 7 wird der vorgeformte Blechring 100 in die Beschneidestation transportiert und auf dem Aushebering 6' abgelegt. Beim Niedergang des Werkzeugoberteiles bringt der Formring 2 und der Niederhaltering 9a den vorgeformten Blechring 100 in Position, damit der nachfolgende Stempel 8' über den Schnittstempel 9b den Innenrand 100r abtrennen kann. Damit werden materialspezifische Anisotropien aus dem Druck-Zug-Vorgang eliminiert. Es bleibt eine innere Schnittkante 100k. Der abgetrennte Ring 100r wird durch das Unterteilwerkzeug abgeführt.
Der beschnittene Blechring nach Figur 7 wird dann in die Fertigformstation von Figur 8 transportiert und auf den oben bündig stehenden Teilen 5' und 6' abgelegt. Die während des Pressenhubes von oben nach unten kommenden Teile 2' und 3' sind ebenfalls von unten betrachtet bündig und zentrieren sich mit dem Innenmaß von Teil 3' über das Außenmaß der Aufstellung 13 des Blechringes 100. Wenn die Aufstellung 13 innen über Teil 7 außen voll einzentriert ist, bleibt Teil 6' auf einem Anschlag stehen, Teil 3' federt während des weiteren Werkzeugniederganges auf dem Blechring 100 und Teil 6' aufliegend zurück. Teil 5' formt dann über den Blechhalter 2' den Rand des Blechringes 14 bis zum unteren Totpunkt der Presse aus. Im Aufwärtshub wird der zwischen den Teilen 5' und 6' (Figur 8a) und den Teilen 2' und 3' eingeklemmte Blechring nach oben gedrückt, so daß die Aufstellung 13 in die Rollnut 4a des stehenden Teiles 4 gedrückt wird. Durch diesen Vorgang entsteht die Innenrolle 15 des Blechringes 14. Zum Auswurf des Blechringes aus dem Werkzeug wird Teil 3' nach Abschluß dieses Vorganges kraftmäßig entlastet.
Diese mehrstufige Fertigung ist für Deckelringe mit breiterem Radialflansch 20c besonders geeignet.
Die Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Ausbilden metallischer Deckelringe (20;20a,20b,20c,20d,20e) mit geöffnetem Innern (21) und ringförmigem profilierten Rand (20a,20b,20c,20e). Ein - durch Abtrennen (T) von einem nicht vollständig umgeformten Unterteil (30) entstandener - zylindrischer Rohling (10,VR) wird in einer konzentrischen Zusammenstellung mehrerer ringförmiger Werkzeugsegmente (1 bis 7) von einem äußeren (1) der Werkzeugsegmente (1 bis 7) axial abwärts (v0) verschoben. Dabei wird er über eine ringförmige Umlenklippe (5a) eines radial weiter innen liegenden Werkzeugsegments (5) der konzentrischen Zusammenstellung mehrerer Werkzeugsegmente (1 bis 7) in eine radiale Richtung (v0') umgeformt. Oberhalb der Umlenklippe (5a) wird ein oberes Werkzeugsegment (2) gehalten, um einen Spalt (S) zu definieren, in den der radial einwärts verformte (v0') Rohling (10;VR;HR) gedrückt wird. Der Verschnitt im Innern (21) des entstandenen Deckelrings (20) wird so vermieden.

Claims (10)

  1. Umformverfahren zum Ausbilden metallischer Deckelringe (20;20a,20b,20c,20d,20e) mit geöffnetem Innern (21) und ringförmigem profilierten Rand (20a,20b,20c,20e), bei dem im Niedergang (v0,v1,v2) zumindest eines Werkzeug-Ringstempels eines Umformwerkzeugs (1 bis 7) ein dünnwandiger zylindrischer Rohlings (VR;40,10) in einen Flachringform-Rohling (20a bis 20d) mit innerer aufgestellter Ringwand (20d) umgeformt wird, und im Aufwärtsgang (v3) zumindest eines weiteren der Ringstempel (2,3,5,6) die aufgestellte Ringwand (20d) in eine Innenrollung (20e) umgeformt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem
    (a) der zylindrischer Rohling (10,VR), insbesondere ein von einem Dosenkörper abgetrenntes Zylindersegment (40;40a,40b), in einer konzentrischen Zusammenstellung mehrerer ringförmiger Werkzeugsegmente (1 bis 7) des Umformwerkzeugs von einem äußeren (1) der Werkzeugsegmente (1 bis 7) axial abwärts (v0) verschoben wird, um über eine ringförmige Umlenklippe (5a) eines radial weiter innen liegenden Werkzeugsegments (5) in eine radiale Richtung (v0') umgeformt zu werden;
    (b) oberhalb der Umlenklippe (5a) ein oberes Werkzeugsegment (2) gehalten wird, um einen Spalt (S) zu definieren, in den der radial einwärts verformte (v0') Rohling (10;VR;HR) gedrückt wird.
  3. Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, bei dem ein äußeres der Werkzeugsegmente (1) eine ringförmige Schulter (1a) aufweist, mit der die Oberkante des eingesetzten zylindrischen Rohlings (VR) ergriffen und abwärts verschoben wird (v0).
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Schulter (1a) der obere Rand einer umlaufenden Ringausnehmung (1b) im äußeren Werkzeugsegment (1) ist, die in ihrem radialen Maß im wesentlichen der Stärke des nicht umgeformten zylindrischen Rohlings (VR) entspricht.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Abwärtsbewegung des äußeren Werkzeugsegments (1) beendet wird, wenn die Schulter (1a) die Umlenklippe (5a) erreicht.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Spalt (S) im Leerzustand dünner, insbesondere deutlich dünner, als die Blechstärke des Zylindersegments (VR;10) ist.
  7. Verfahren zum Herstellen eines Rohlings in im wesentlichen Zylinderform (40;40a,40b) für das vorgenannte Verfahren, bei dem
    (a) in einem Tiefziehvorgang oder einem Stülpvorgang ein becherförmiges Unterteil (30) eines Behälters von einem ersten Durchmesser (2r2) auf einen kleineren Durchmesser (2r1) reduziert wird;
    (b) der Reduziervorgang gemäß Merkmal (a) vor dem Ende abgebrochen wird, um einen zylindrischen Streifen (40a) an einem Oberende des fast vollständig umgeformten Unterteils (30,40) zu belassen, der nach einem umfänglichem Abtrennen entlang einer umlaufenden Trennlinie (T) zum zylindrischen Rohling (VR;10,40) wird, aus dem ein im wesentlich sich flach erstreckender Deckelring (20a bis 20e) gemäß Anspruch 1 formbar ist.
  8. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem der zylindrische Rohling (VR) einen Rest-Radialsteg (40b) besitzt, der nach Einsetzen in das Umformwerkzeug (1 bis 7) schon radial innerhalb der Umlenklippe (5a) liegt.
  9. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das radial einwärts (v0') in den Spalt (S) gedrückte Blech des Rohlings (40) über mehr als zwei konzentrische Werkzeugsegmente (2,3;5,6) hinweggeschoben wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Reduziervorgang im wesentlichen zu nur 80% bis 95% durchgeführt wird oder so bestimmt und beendet wird, daß die für den Deckelring (20a bis 20e) erforderliche Blechmenge im wesentlichen derjenigen Blechmenge entspricht, die der nicht zuende umgeformte zylindrische Streifen (40) zwischen Trennstelle (T) und seinem Ende bereitstellt.
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