ES2202204T3 - Procedimiento y aparato para fabricar botes. - Google Patents
Procedimiento y aparato para fabricar botes.Info
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Abstract
Un procedimiento para fabricar un cuerpo del bote tubular a partir de una pieza en bruto de un material de chapa que tiene un par de partes de borde opuestas coextendidas, comprendiendo dicho procedimiento: agarrar las partes de borde por el medio de agarre que está siendo actuado por un medio accionador de potencia controlado por un controlador en una forma que permite la redefinición del movimiento sin la reconfiguración mecánica; mover mutuamente los medios de agarre para poner las partes de borde en posiciones adyacentes, e interconectar las partes de borde de la pieza en bruto mediante una costura para formar el cuerpo del bote tubular, mientras una parte intermedia principal, extendida entre las partes de borde, permanece sin soportar, al menos internamente.
Description
Procedimiento y aparato para fabricar botes.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a un aparato para fabricar un cuerpo del bote
tubular, como por ejemplo botes para almacenar y preservar
alimentos, botes para contener pinturas y similares. Más
específicamente, la invención se refiere a la producción de botes,
que están fabricados de tres piezas, a saber, una pieza inferior,
una pieza de cuerpo y una tapa o cierre y a la producción eficiente
respecto al coste de botes en lotes pequeños de diferentes
tamaños.
Un gran número de procedimientos y aparatos
diferentes para fabricar botes se conoce. Los botes se producen
normalmente en grandes cantidades mediante útiles y máquinas
especiales y de dicha forma el coste de producción de cada pieza se
puede mantener a un nivel razonable. Por otra parte, la
instalaciones para producir botes están diseñadas a la medida del
cliente y adaptadas para producir un tamaño de bote y una forma del
bote específicos, lo que da como resultado poca flexibilidad y
consecuentemente un coste relativamente elevado para cambiar el tipo
de bote.
Un objeto de la presente invención es suministrar
un procedimiento y aparato que permita cambios rápidos y eficientes
respecto al coste entre botes de tamaños y formas diferentes,
permitiendo de dicha forma lotes de tamaños menores en la producción
de botes.
Dicho objeto se consigue mediante un
procedimiento de la presente invención.
Según la invención, la pieza en bruto de chapa es
de dicha forma formada para dar un cuerpo del bote tubular sin usar
ningún mandril interno de una forma específica. Dicho procedimiento
permite fabricar botes de tamaños diferentes mediante el uso de las
mismas herramientas sin la reconfiguración de las mismas. Solamente
las posiciones de agarre del medio de agarre se tienen que
corresponder con el tamaño de la pieza en bruto del material de
chapa.
Como se ha mencionado anteriormente, esta manera
de formar el cuerpo del bote para dar una forma predefinida se puede
realizar en conexión con el procedimiento anteriormente descrito de
fabricar un cuerpo del bote cilíndrico, tubular o se puede realizar
en conexión con cuerpo del bote fabricado de cualquier otra forma,
como por ejemplo mediante extrusión, moldeo, etc. El procedimiento
permite impartir diferentes formas al cuerpo del bote mediante el
intercambio de herramientas simples y por lo tanto un número
relativamente pequeño de cuerpos del bote se pueden conformar de una
forma eficiente respecto al coste.
Según otro aspecto, la presente invención se
refiere a un aparato para fabricar un cuerpo del bote tubular según
la reivindicación 13.
Formas de realización preferentes de la invención
se definen en las reivindicaciones dependientes.
La invención se describirá a continuación con más
detalle haciendo referencia a los dibujos, en los que:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de una
línea de producción de botes que da forma a la presente
invención;
la Figura 2 es una vista frontal esquemática de
un aparato para fabricar cuerpos del bote como se muestra en la
Figura 1;
las Figuras 3 y 4 son vistas en sección
transversal fragmentaria de un dispositivo para fabricar costuras o
líneas de unión del aparato mostrado en la Figura 2;
la Figura 5 es una vista en perspectiva frontal
de un aparato, que se muestra en la Figura 1, para formar cuerpos
del bote en una forma transversal deseada;
las Figuras 6 a 8 son vistas en sección
transversal esquemática que ilustran la función del aparato mostrado
en la Figura 5;
la Figura 9 es una vista frontal esquemática que
ilustra la operación de formación de costuras de un aparato, que se
muestra en la Figura 1, para conectar una pieza inferior a cada uno
de los cuerpos del bote realizada por los aparatos mostrados en las
Figuras 2 a 4 y en las Figuras 5 a 8, respectivamente;
la Figura 10 ilustra las etapas de formación de
costuras realizadas por el aparato mostrado en la Figura 9;
la Figura 11 es una vista en sección transversal
fragmentaria del dispositivo de formación de la pestaña, la costura,
el rebordeado y la definición de forma;
la Figura 12 es una vista fragmentaria del
dispositivo mostrado en la Figura 11 visto desde un lado;
la Figura 13 es una vista en sección esquemática
del procedimiento de definición de formas del dispositivo mostrado
en las Figuras 11-12;
la Figura 14 muestra la disposición de una planta
de producción para fabricar cuerpos del bote tubulares;
la Figura 15 muestra una vista esquemática de la
producción del cuerpo tubular según la invención;
la Figura 16 muestra una vista frontal de un
aparato de producción de cuerpos según la invención;
la Figura 17 muestra una vista lateral del
aparato de producción de cuerpos mostrado en la Figura 16.
La Figura 1 muestra una línea de producción para
fabricar botes. Esta línea de producción comprende un número de
aparatos para realizar ciertas funciones dispuestos en línea, a
saber, un aparato 10 para fabricar cuerpos del bote, un aparato 11
para rebordear, realizar la pestaña y la nervadura de una porción de
borde superior e inferior y una porción intermedia de los cuerpos
del bote, un aparato 12 para conformar los cuerpos del bote en una
forma con sección transversal deseada y un aparato 13 para conectar
una pieza inferior a la parte de borde inferior de cada uno de los
cuerpos del bote mediante una operación de formación de costuras.
Los aparatos 10-13 están orientados de forma tal que
un cuerpo del bote que está siendo procesado tenga su eje geométrico
central extendido de forma sustancialmente horizontal. En otra forma
de realización de la invención, los aparatos se podrían orientar de
forma tal que un cuerpo del bote que está siendo procesado tenga su
eje geométrico central extendido sustancialmente de forma
vertical.
Los cuerpos del bote fabricados por el aparato 10
son transportados o transferidos sucesivamente a las otras
estaciones de trabajo representadas por los aparatos 11 a 13, por
medio de un dispositivo de transferencia 14. Este dispositivo de
transferencia 14 comprende una barra guía 15 extendida
sustancialmente de forma horizontal a lo largo de las superficies
frontales de los aparatos 10 a 13. La barra guía 15 está soportada
por un par de postes 16. Unos carros 17 están dispuestos de forma
deslizable a lo largo de la barra guía 15 y cada carro puede ser
movido en vaivén entre un par de aparatos 10-13
adyacentes por medio de un motor eléctrico 18, vía un mecanismo de
transmisión apropiado, no representado. Cada carro 17 tiene un par
de dedos 19 amovibles para agarrar una parte de borde adyacente de
cada cuerpo del bote para ser transferido.
Como se ilustra mejor en las Figuras 2 a 4, el
aparato 10 para fabricar cuerpos de bote podrá curvar una pieza en
bruto 20 rectangular de chapa metálica para darle una forma tubular
e interconectar posteriormente las partes de borde adyacentes de la
pieza en bruto para formar posteriormente una costura. Las piezas en
bruto 20 son de un material de chapa apropiado, como por ejemplo una
chapa de estaño, aluminio o una aleación de aluminio que se hace
pasar a una posición mostrada en líneas de puntos en la Figura 2. Un
operador podrá tomar manualmente una pieza en bruto 20 cada vez de
un apilamiento y colocarla en dispositivos de agarre 21 o la pieza
en bruto podrá ser automáticamente transportada desde el apilamiento
mediante un medio de transporte (no representado). Dicho medio de
transporte podrá incluir un medio para hacer avanzar una parte de
extremo de una bobina de material de chapa en bruto y medios para
cortar el material en bruto de dicha parte distal.
Posteriormente, los dispositivos de agarre 21 son
movidos hacia arriba y hacia abajo y entre sí, en la forma indicada
por las flechas 22, hasta una posición opuesta de las partes de
borde de la pieza en bruto 20 en unas posiciones de superposición
mutuamente próximas entre un dispositivo interno 23 y un dispositivo
externo 24 de un productor de costuras, que forma parte del aparato
10 de fabricación de cuerpos. Los dispositivos de agarre son
preferentemente de un tipo que pueden agarrar las partes de borde de
la pieza en bruto 20 de forma segura sin dejar ninguna marca sobre
la superficie de la pieza en bruto. Mediante dicho movimiento hacia
arriba o hacia abajo de los dispositivos de agarre 21, se forma la
pieza en bruto para dar un miembro tubular mientras que la pieza en
bruto intermedia de las partes de borde agarradas permanece sin
soporte interno, así como externamente. Los dispositivos de agarre
21 podrán ser movidos mediante, por ejemplo, uno o más motores
accionados eléctrica, hidráulica o neumáticamente y podrán, por
ejemplo ser guiados a lo largo de una superficie de leva.
Alternativamente, los dispositivos de agarre podrán ser movidos
mediante un mecanismo de unión múltiple para seguir un recorrido
predeterminado, pero que se puede cambiar, para poner las partes de
borde de la pieza en bruto en una posición mutua entre los
dispositivos internos y externos 23 y 24, respectivamente, del
aparato productor de costuras.
Se hace referencia ahora a las Figuras 3 y 4.
Cuando las partes de borde adyacentes de la pieza en bruto 20 han
sido colocadas entre los dispositivos interno y externo 23 y 24 del
aparato productor de costuras, un miembro de corredera 25 del
dispositivo interno 23 y un medio de corredera 26 del dispositivo
externo 24 son movidos el uno hacia el otro para agarrar las partes
de borde de la pieza en bruto entre dichos miembros de corredera y
unos miembros de presión 27 y 28 estáticos respectivos, al mismo
tiempo que una parte de borde plegada, o parte de gancho, de cada
una de las partes de borde superpuestas de la pieza en bruto 20
tubular, véase la Figura 3. Un miembro 29 de núcleo central rotativo
del dispositivo interno 23 tiene un rebajo 30 formado en su
superficie cilíndrica externa. A continuación, el miembro 29 de
núcleo es rotado a una posición en la cual el rebajo 30 está
alineado con el miembro de corredera 25 del dispositivo interno 23 y
los dispositivos interno y externo 23 y 24 son movidos el uno hacia
el otro. De dicha forma, las partes de gancho formadas en las partes
de borde opuestas de la parte en bruto 20 son movidas para dar una
conexión mutua y subsecuentemente aplanadas e interbloqueadas para
dar una costura y de dicha forma formar un cuerpo 31 del bote, en la
forma ilustrada en la Figura 4. Alternativamente, las partes de
borde la pieza en bruto podrán ser preformadas para formar las
partes de costura que son posteriormente interbloqueadas y
subsecuentemente aplanadas. Para el procedimiento de interbloqueado
y aplanado de las partes de costura predobladas las partes de borde
de la pieza en bruto se preferirá suministrar a los dispositivos de
agarre con al menos 2 grados lineales de libertad y un grado
rotacional de libertad, en la forma descrita anteriormente e
ilustrada en la Figura 2, véanse las referencias numéricas 21 y
22.
Se debe sobrentender que los dispositivos 23 y 24
que forman el aparato de producción de costuras del aparato 10 se
podrán reemplazar por cualquier otro tipo de aparato productor de
costuras del tipo convencional o no convencional, incluyendo
dispositivos para fabricar costuras mediante formación de costuras,
soldadura, pegado, broncesoldeado y/o interbloqueo mecánico.
El mismo aparato 10 de producción del cuerpo del
bote se podrá usar para fabricar una gran variedad de cuerpos del
bote sin cambios complicados o que consumen tiempo de útiles. De
dicha forma, una vez que ha sido usado para la producción de cuerpos
31 de botes pequeños, el aparato 10 productor de cuerpos podrá por
ejemplo estar listo para producir cuerpos del bote mayores, variando
solamente la posición de los dispositivos de agarre 21, de forma que
las piezas en bruto 20 del material de chapa sean agarradas en
sustancialmente las mismas distancias de los bordes opuestos de la
pieza en bruto. Esto permite un intercambio barato y sin
complicaciones entre la producción de cuerpos del bote de diversos
tamaños.
Cuando ha sido formado un cuerpo 31 del bote por
el aparato 10 en la forma descrita anteriormente, se transfiere a la
siguiente estación de trabajo, a saber el aparato 11 de formación de
pestañas, costuras y rebordeado. Figura 1, por medio del dispositivo
de transferencia 14. En el aparato 11, la parte de borde superior
del cuerpo del bote se rebordea de una forma convencional para
reforzar dicha parte de borde y para disponerla para recibir una
tapa en su interior, en la forma convencional. Alternativamente, la
parte de borde superior es formada en pestaña con objeto de dejarla
lista para recibir un cierre fijo, como por ejemplo la pieza
inferior. En el aparato 11, la parte de borde inferior del cuerpo
del bote es formada en pestaña para prepararla para el encaje de una
pieza inferior del bote. Alternativamente, la parte de borde
inferior podrá ser rebordeada igual que la parte de borde superior
con objeto de disponer el cuerpo del bote para recibir una tapa
tanto en la parte de borde superior como inferior o si el cuerpo del
bote se usa sin parte inferior o tapa. El aparato 11 podrá también
formar una corrugación o marca de elevación extendida
circunferencialmente en la parte superior de la pared del cuerpo del
bote. Dicha costura podrá reforzar adicionalmente la pared del
cuerpo del bote y servir como un tope o asiento para la tapa del
bote. Los tres procesos de formación de pestaña, costura y
rebordeado se podrá realizar bien subsecuente o simultáneamente. En
la Figura 12 se muestra un aparato para formar la pestaña, costura y
rebordeado de un cuerpo del bote o una pieza en bruto de chapa. El
aparato tiene un par de rodillos 61, 62 rotativos cooperantes que
forman un espacio libre entre los mismos. En un extremo de los
rodillos se suministra una herramienta 63 de formación de pestañas
para curvar un extremo de la pieza en bruto de chapas o la pared del
cuerpo tubular y formar una pestaña. Esta herramienta podrá formarse
mediante una parte distal de uno de los rodillos cooperantes 62 que
tiene un diámetro incrementado y que se extiende axialmente más allá
del extremo adyacente del otro rodillo 61. Una herramienta 61
formadora de costuras se suministra en una parte intermedia de los
rodillos. Esta herramienta podrá ser formada mediante un reborde
extendido periféricamente formado en uno de los rodillos 62 y un
surco periférico receptor formado en el otro de los rodillos 61. Una
herramienta 60 rebordeadora está montada amoviblemente para su
conexión con una parte opuesta de la pieza en bruto con relación a
la pestaña.
El cuerpo del bote con el extremo inferior en
forma de pestaña o rebordeado, la costura y/o la parte superior
rebordeada o en forma de pestaña podrán ahora transferirse desde el
aparato 11 de formación de pestañas, costuras y rebordeado al
aparato 12 por medio de un dispositivo de transferencia 14. Como
variante, el cuerpo del bote podrá ser formado en pestaña, en
costura y rebodeado en tres operaciones sucesivas con una
transferencia intermedia del cuerpo del bote.
El aparato 12 (Figura 5), que está adaptado para
formar el cuerpo del bote con una forma transversal deseada,
comprende una pluralidad de miembros 32 de rodillo sustancialmente
paralelos y que se extienden sustancialmente de forma horizontal en
la Figura 1. Sin embargo, los miembros de rodillo podrán extenderse
también de forma vertical. Al menos parte de los miembros de rodillo
32 son amovibles transversalmente, y en la forma de realización
mostrada en la Figura 5, cada uno de los miembros de rodillo 32
tiene un actuador 33, como por ejemplo un motor eléctrico o un
cilindro hidráulico o neumático asociado con el mismo. La longitud
de la carrera del motor eléctrico o del cilindro hidráulico o
neumático podrá ajustarse preferentemente, de forma que el
movimiento transversal de los miembros de rodillos se pueda ajustar
entre cada activación del aparato sin tener que reconstruir el
mismo. De dicha forma, se consigue un medio flexible de ajuste del
aparato según una forma y/o tamaño específico deseado del bote. Los
actuadores 33, con sus miembros de rodillo 32, están dispuestos
sobre dos plataformas separadas axialmente, una plataforma interna
34 y una plataforma externa 35. En la forma de realización mostrada
en la Figura 5, cuatro miembros de rodillos con cuatro actuadores 33
asociados forman una unidad 33 similar que está montada
rotatoriamente sobre cada una de las plataformas estáticas 34 y 35.
Cada una de las unidades 36 cruzada podrá ser rotada en relación con
la plataforma asociada alrededor de un eje central por medio de
motores eléctricos 37 y 38 u otros medios de movimiento. En la forma
mostrada en la Figura 5, los extremos libres de todos los miembros
de rodillo 32 se extienden hacia fuera desde la unidad 36 de la
plataforma externa 35. La forma impartida por los miembros de
rodillo se podrá cambiar fácil y simplemente rotando los miembros de
rodillo, de forma que otra área de la superficie de contacto
enganche el cuerpo del bote. Un miembro de rodillo podría, de forma
ejemplar, tener una superficie de contacto compuesta de 2, 3, 4 o
incluso 5 formas diferentes predeterminadas para impartir formas
respectivas al cuerpo del bote con relación a la posición rotacional
del miembro de rodillo.
Un cuerpo 31 del bote que está situado alrededor
de los extremos libres de los miembros de rodillo 32 podrá adoptar
cualquier forma en sección transversal poligonal con un máximo de 8
ángulo. Esto se podrá realizar moviendo el número relevante de
miembro de rodillo 32 en las posiciones angulares relevantes
radialmente hacia fuera en contacto con el lado interno del cuerpo
31 del bote tubular por medio de los actuadores 33 asociados y
aplicando la fuerza necesaria a los miembros de rodillo para formar
permanentemente el cuerpo del bote en la forma en sección
transversal deseada. Sin embargo, se debe sobrentender que se podrá
utilizar cualquier número de miembros de rodillos con actuadores
asociados y cualquier número práctico de plataformas separadas
axialmente. Cada uno de los miembros de rodillo y el actuador
asociado sobre dicha plataforma podrá formar por sí mismo una unidad
y dichas unidades podrán ser ajustables mutuamente de forma
rotacional en relación a la plataforma asociada. Las unidades podrán
ajustarse por medios manuales o mecánicos.
Los miembros de rodillo 32 no tienen que estar
todos dispuestos dentro del cuerpo 31 del bote y ser movidos
radialmente hacia fuera para ponerse en contacto con el lado interno
del cuerpo del bote, en la forma descrita anteriormente en conexión
con la Figura 5. Alternativamente, alguno de los miembros de
rodillos 32 podrá estar colocado fuera del cuerpo del bote y ser
movido radialmente hacia el interior en contacto con la pared
externa del cuerpo del bote para formar unas piezas de superficie
externa cóncava en los mismos.
Preferentemente, la costura del cuerpo del bote
está soportada durante la formación de la forma en sección
transversal. Esto es de particular importancia si la costura está
provista por un interbloqueo mecánico de partes de borde plegadas,
como por ejemplo una costura.
Las Figuras 6 y 7 ilustran como un cuerpo 31 del
bote que tiene una sección transversal sustancialmente circular se
puede formar con una forma en sección transversal que comprende unas
piezas de superficies cóncava y convexa. Además, en la forma
ilustrada en las Figuras 6 a 8, al menos parte de los miembros de
rodillo 32 podrán estar provistos con un miembro 39 de manguito
externo intercambiable que tiene una parte de superficie de contacto
que es complementaria con la forma deseada de la parte del cuerpo
del bote que está en contacto con la misma. Cuando el cuerpo del
bote 31 tiene una costura, dicha costura está preferentemente cogida
entre un miembro de rodillo o miembro de manguito 40 y 41 interno y
externo, respectivamente, mientras que el cuerpo del bote está
siendo formado con la forma en sección transversal deseada y,
consecuentemente, estirado periféricamente.
La Figura 6 muestra un cuerpo 31 del bote con una
sección circular insertado en el aparato 12, de forma que cuatro
miembros de rodillo 32 provistos con miembros de manguito 39 están
dispuestos dentro del cuerpo del bote y cuatro de dichos miembros de
rodillo con los miembros de manguito están situados fuera del cuerpo
del bote y desplazados rotacionalmente con relación a los miembros
internos. Además, un miembro interno 41 está provisto para su
cooperación con uno 40 de los miembros externos para agarrar la
costura del cuerpo del bote entre los mismos, como se ha explicado
anteriormente. La Figura 8 ilustra la formación de una forma en
sección transversal en variante, que se podrá obtener usando el
aparato 12 mostrado en la Figura 5. La Figura 7 ilustra lo mismo que
la Figura 8, tras la finalización de la operación de
conformación.
El aparato 12 mostrado en la Figura 5 podrá
comprender además un medio para intercambiar los miembros de
manguito 39 cuando se van a producir cuerpos del bote con otra
sección transversal. Esta característica facilita adicionalmente un
cambio entre la producción de botes que tienen formas transversales
diferentes y reducen potencialmente el coste de producción de botes
de lotes de diferentes tamaños. Los diversos miembros de manguito 39
podrán ser almacenados en una "biblioteca" y reutilizarse en
combinaciones diferentes.
Otro aparato para formar un cuerpo del bote
tubular o una pieza en bruto de chapa para el mismo se muestra en la
Figura 11. Según esta forma de realización de la invención, se forma
una forma transversal deseada por tres pares de rodillos rotatorios
53-54, 51-52 y
55-56, extendidos en la misma dirección general.
Mientras que la pieza en bruto de chapa o cuerpo del bote 57 es
insertada dentro de los espacios libres de los rodillos cooperantes,
al menos uno de los cuales conduce la pieza en bruto de chapa o el
cuerpo del bote por rotación, la chapa está siendo conformada por
medio de un movimiento mutuo transversal y rotacional de los pares
de rodillos. En una forma de realización preferente de la invención,
una imagen de la forma en sección transversal deseada se almacena en
un ordenador y los pares de rodillos son movidos posteriormente por
un conjunto de actuadores controlados por el ordenador. En una forma
de realización preferente, un par de rodillos son fijos
51-52 y el otro par de rodillos
53-54 y 55-56 son movidos por los
actuadores 58 y 59.
En una forma de realización preferente de la
invención, el par de rodillos para realizar las pestañas, costuras y
rebordeados, por ejemplo en la forma mostrada en la Figura 12, se
incluye en el aparato mostrado en la Figura 11 para formar la forma
en sección transversal de la pieza en bruto de chapa o cuerpo del
bote. En esta forma de realización, uno de los pares de rodillos,
como por ejemplo el rodillo 51-52 o todos los pares
de rodillo 51-56, podrá conformarse como los
rodillos 61, 62. Una herramienta rebordeadora está montada de forma
amovible para su enganche con una parte opuesta de la pieza en bruto
en relación con la pestaña, en la forma apreciada en la Figura
12b.
Se debe sobrentender que el aparato mostrado en
la Figura 11 podrá estar comprendido en la línea de producción
mostrada en la Figura 1. En este caso, el aparato podrá reemplazar
los aparatos 11 y 12 para respectivamente producir pestañas,
costuras, rebordes y producir la forma en sección transversal.
Una ventaja del aparato mostrado en la Figura 11
es la habilidad de formar curvas con unos radios extendidos hacia
fuera, así como hacia dentro, radios positivos y negativos en la
forma mostrada en la Figura 13.
Cuando a un cuerpo 31 del bote se le ha dado una
forma en sección transversal deseada en el aparato 12, éste es
transferido al aparato 13 (Figura 1) para sujetar una parte inferior
del mismo. El cuerpo del bote se transfiere desde el aparato 12 al
aparato 13 por medio de un carro de un dispositivo de transferencia
14.
La función del aparato 13 se ilustra mejor en las
Figuras 9 y 10. La Figura 9 es una vista frontal esquemática del
aparato 13, en la forma ilustrada en la Figura 1, y una vista
inferior del cuerpo del bote 31 al cual se le ha aplicado una pieza
40 inferior del bote prefabricada. El cuerpo del bote 31 podrá tener
una pestaña 41 extendida radialmente hacia fuera, que podrá, por
ejemplo, haber sido formada por el aparato 11 de formación de
pestañas, costuras y rebordeado de la línea de producción mostrada
en la Figura 1. La pieza inferior 40 tiene una pestaña similar 42
que está situada en enganche de contacto con la pestaña 41 del
cuerpo del bote 31.
En la forma mostrada en la Figura 9, el aparato
13 tiene unas herramientas de formación de costuras 43, 44 y 45,
respectivamente, para plegar las dos pestañas en conexión de
bloqueo. Cada una de las herramientas 43, 44 y 45 mueve radialmente,
y es presionada hacia, las pestañas 41, 42 por medio de un actuador
46, como por ejemplo un mecanismo de muelle, un motor lineal
eléctrico u otro dispositivo actuado eléctricamente. Mientras que el
cuerpo del bote 31 con la pieza inferior dispuesta sobre el mismo es
rotado, la herramienta 43 de formación de costuras es movida
radialmente y puesta en contacto con la pestaña 42 de la pieza
inferior sobre la misma para formar un reborde 47 sobre el mismo, en
la forma ilustrada en la Figura 10a. Subsecuentemente, la
herramienta de formación de costuras 44 curva o pliega las pestañas
41 y 42 mutuamente en contacto para dar la forma ilustrada en la
Figura 10b, y, finalmente, la herramienta 45 de formación de
costuras es movida y presionada hacia las pestañas plegadas 41, 42
mostradas en la Figura 10b para formar una costura 48 en la forma
ilustrada en la Figura 10c.
Durante la operación, las herramientas
43-45 son preferentemente movidas radialmente en
relación al bote, de forma que una presión sustancialmente constante
se aplica a la costura que se está realizando. El movimiento radial
de la herramienta se determina en base a la forma en sección
transversal conocida del bote o es determinada por la presión real
entre las pestañas 41 y 42 y las herramientas 43-45.
Cuando las herramientas se mueven radialmente en base a la forma en
sección transversal predeterminada del cuerpo del bote, dicha forma
es transferida preferentemente en forma de un fichero del ordenador
desde una herramienta de diseño asistida por ordenador o una
herramienta de fabricación asistida por ordenador a un controlador
computarizado del aparato 13. En caso de movimiento de las
herramientas para obtener una presión constante sobre la costura,
las herramientas son movidas preferentemente mediante una fuerza
controlada por actuador o por un dispositivo similar controlado por
fuerza. El elemento de control de fuerza y/o detección de dicho
dispositivo puede ser bien una parte integrada de un control
computerizado del dispositivo para sujetar la parte inferior del
bote al cuerpo del bote o puede ser un circuito de control separado
del dispositivo actuador.
En la forma mostrada en la Figura 1, el aparato
13 podrá comprender una pluralidad de mandriles 49 situados en una
disposición anular sobre una placa 50 revólver a pasos. De dicha
forma, un cuerpo 31 del bote con una pieza inferior 40 que se va a
fijar al mismo está situado en uno de los mandriles 49 y la placa 50
es posteriormente rotada a pasos hasta posiciones en las cuales el
cuerpo del bote y la pieza inferior son sucesivamente trabajados por
la herramienta 43 de rebordeado, la herramienta de plegado 44 y la
herramienta de formación de costuras 45, respectivamente. El bote
completado es retirado del mandril 49 y transportado a un lugar de
almacenamiento.
El movimiento radial de las herramientas en
relación a la posición periférica del cuerpo del bote podrá ser
supervisado y almacenado en un fichero. Dichos datos podrán usarse a
objeto de control de calidad.
Con referencia a la Figura 14, los diversos
aparatos podrán ser combinados en una instalación de producción de
botes. En la Figura 14, las chapas de metal son cortadas en tamaños
en una estación 51 de manipulación del material en bruto. Los
cuerpos del bote tubulares se fabrican en el aparato 52 de
fabricación de cuerpos. En la estación 53 los cuerpos del bote son
provistos de pestañas y costuras. En la estación de orientación 55,
los cuerpos del bote son rotados hasta una determinada posición de
la costura, estando de dicha forma listos para que tenga lugar el
proceso de conformación en el expansor 54. Dos aparatos 56 de
ensamblado de las piezas inferiores son provistos con objeto de
nivelar la capacidad, dado que el procedimiento de ensamblado del
cuerpo y la pieza inferior del bote lleva más tiempo que los
procedimientos de fabricación del cuerpo del bote.
La Figura 15 muestra una vista esquemática de la
fabricación del cuerpo tubular según la invención. En la forma
indicada en la Figura 15, el dispositivo de agarre 57 puede ser
movido linealmente en dos direcciones y rotado alrededor de un eje
según la indicación de los grados de libertad 61. Los círculos 58
indican puntos centrales para la rotación del medio de agarre. La
pieza en bruto del material de chapa 62 es retenida por los imanes
59 hasta que es agarrada por los medios de agarre 57. En la forma
indicada, las piezas en bruto de chapa metálica podrán tener unas
partes de borde 63 preplegadas. Los medios de agarre son movidos y
rotados para poner las partes de borde preplegadas en conexión antes
de ser presionadas firmemente por la herramienta de prensa 60 para
bloquear la conexión.
La Figura 16 muestra una vista frontal del
aparato de producción de cuerpos según la invención. El medio para
mover linealmente y rotar el medio de agarre comprende una pista
lineal 64 para el movimiento lineal del carro 65 en una dirección y
una pista lineal 67 para el movimiento lineal del carro 65 en una
dirección perpendicular. El carro está provisto con un servomotor
para su movimiento en cada una de las dos direcciones. El servomotor
66 está adaptado para rotar el medio de agarre. Los servomotores
están conectados con un sistema de control para controlar la
posición y rotación del medio de agarre. Cuando se cambia desde la
producción de botes de un tamaño a la producción de botes de otro
tamaño, el controlador debe ser reprogramado para mover los medios
de agarre según el tamaño del bote que está siendo producido. No es
necesaria ninguna otra reconfiguración mecánica del dispositivo.
La Figura 17 muestra una vista lateral del
aparato de producción de cuerpos de la Figura 16.
Se debe sobrentender que se podrán realizar
diversos cambios y modificaciones de las formas de realización
descritas anteriormente con referencia a los dibujos dentro del
ámbito de la presente invención, en la forma reivindicada. Además,
no es necesario el uso de los diversos aparatos, que forman la línea
de producto mostrados en la Figura 1, en combinación sino que se
pueden usar separadamente o en combinación con otros aparatos.
Claims (22)
1. Un procedimiento para fabricar un cuerpo del
bote tubular a partir de una pieza en bruto de un material de chapa
que tiene un par de partes de borde opuestas coextendidas,
comprendiendo dicho procedimiento:
agarrar las partes de borde por el medio de
agarre que está siendo actuado por un medio accionador de potencia
controlado por un controlador en una forma que permite la
redefinición del movimiento sin la reconfiguración mecánica;
mover mutuamente los medios de agarre para poner
las partes de borde en posiciones adyacentes, e
interconectar las partes de borde de la pieza en
bruto mediante una costura para formar el cuerpo del bote tubular,
mientras una parte intermedia principal, extendida entre las partes
de borde, permanece sin soportar, al menos internamente.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el cuerpo del bote tubular está formado con una forma en
sección transversal deseada por medio de un dispositivo de
definición de forma que tiene una pluralidad de piezas o partes
superficiales de contacto alargadas coextendidas para hacer contacto
con el cuerpo del bote, comprendiendo dicho procedimiento:
insertar el cuerpo del bote tubular en el
dispositivo de definición de formas, de forma que las piezas
superficiales de contacto del mismo se extienda cada una
sustancialmente de forma axial en relación al cuerpo del bote y
adyacente a la superficie lateral externa o interna del mismo, y
mover mutuamente las piezas superficiales de
contacto lateralmente para ponerlas en contacto con la superficie o
superficies laterales del cuerpo del bote en posiciones separadas
periféricamente para extender periféricamente el cuerpo del bote e
impartir la forma en sección transversal deseada al mismo.
3. El procedimiento según la reivindicación 2, en
el que el movimiento lateral de las piezas superficiales de contacto
es accionado por un medio accionado por potencia controlado por un
controlador de forma que permite una carrera de longitud variable
del movimiento lateral.
4. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que las partes de borde de la pieza en
bruto del cuerpo del bote están preformadas para definir las partes
de costura, que están interbloqueadas y subsecuentemente aplanadas
para formar dicha costura.
5. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que el cuerpo del bote tiene una
costura extendida longitudinalmente, siendo agarrada dicha costura
entre una de dichas piezas superficiales de contacto y un miembro de
apoyo dispuesto de forma opuesta mientras que el cuerpo del bote es
extendido periféricamente.
6. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que una o más de las piezas
superficiales de contacto es mantenida sustancialmente estacionaria
en relación al cuerpo del bote durante dicho movimiento lateral
mutuo de las piezas superficiales de contacto.
7. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que todas las mencionadas piezas
superficiales de contacto alargadas están situadas dentro del
espacio interior del cuerpo del bote tubular, siendo movida al menos
una de las piezas superficiales de contacto transversalmente en
relación a la otra de las piezas superficiales de contacto, para
poner todas las piezas superficiales de contacto mencionadas en
enganche de presión con la superficie lateral interna del cuerpo del
bote.
8. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que un primer miembro de dichas piezas
superficiales de contacto alargadas está situado en el espacio
interior del cuerpo del bote tubular y un segundo miembro de dichas
piezas superficiales de contacto alargadas está situado fuera del
cuerpo del bote tubular, siendo movido al menos uno de dichos
primeros miembros de las piezas superficiales de contacto
lateralmente hacia fuera para ponerlo en contacto con la superficie
lateral interna del cuerpo del bote, y/o al menos uno de dichos
segundos miembros de las piezas superficiales de contacto es movido
lateralmente hacia el interior para ponerlo en contacto con la
superficie lateral externa del cuerpo del bote, para poner todas las
piezas superficiales de contacto mencionadas en conexión de apoyo
con la superficie lateral interna o externa del cuerpo del bote.
9. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el que cada una de las piezas
superficiales de contacto tienen una forma en sección transversal
que es sustancialmente complementaria con la forma en sección
transversal deseada de la posición respectiva de dichas posiciones
separadas periféricamente del cuerpo del bote.
10. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que dichas piezas superficiales de
contacto se definen como una pluralidad de miembros similares a
rodillos sustancialmente coextendidos y alargados.
11. El procedimiento según la reivindicación 10,
en el que las piezas superficiales de contacto son definidas por
miembros exteriores similares a manguitos, estando cada uno montado
de forma desmontable sobre una barra o eje.
12. El procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, en el que el cuerpo del bote está fabricado
a partir de una chapa metálica, como por ejemplo de hojalata,
aluminio o sus aleaciones.
13. Un aparato para fabricar un cuerpo del bote
tubular a partir de una pieza en bruto de un material de chapa que
tiene un par de partes de borde coextendidas opuestas, comprendiendo
dicho aparato:
unos medios de agarre para agarrar dichas partes
de borde;
unos medios para mover mutuamente los medios de
agarre para poner las partes de borde en posiciones adyacentes,
y
unos medios para interconectar las partes de
borde de la pieza en bruto mediante una costura para formar el
cuerpo del bote tubular, mientras que una parte intermedia principal
extendida entre las partes de borde permanece sin soportar, al menos
internamente,
en el que el medio para mover mutuamente los
medios de agarre es accionado por el medio accionado por potencia
controlado por un controlador, de forma que permite la redefinición
del movimiento sin la reconfiguración mecánica del aparato.
14. El aparato según la reivindicación 13, en el
que los medios para mover mutuamente los medios de agarre están
adaptados para suministrar al menos dos grados lineales de libertad
y al menos un grado rotacional de libertad de los medios de
agarre.
15. El aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 13-14, que comprende además un
dispositivo para formar el cuerpo del bote tubular con una forma en
sección transversal deseada, incluyendo dicho dispositivo:
unos medios que definen una pluralidad de piezas
superficiales de contacto alargadas coextendidas para hacer contacto
con el cuerpo del bote cuando se insertan en el dispositivo, de
forma que cada una de las piezas superficiales de contacto del mismo
se extienda sustancialmente de forma axial en relación al cuerpo del
bote y adyacente a las superficies laterales internas o externas del
mismo, y
unos medios para mover mutuamente las piezas
superficiales de contacto lateralmente y ponerlas en contacto con la
superficie o superficies laterales del cuerpo del bote según unas
posiciones separadas periféricamente para extender periféricamente
el cuerpo del bote e impartir la forma en sección transversal
deseada al mismo.
16. El aparato según la reivindicación 15, que
comprende además un miembro de apoyo dispuesto de forma opuesta a
una de dichas piezas superficiales de contacto para agarrar una
costura extendida longitudinalmente del cuerpo del bote entre dicha
otra pieza superficial de contacto y el miembro de apoyo dispuesto
de forma opuesta, mientras que el cuerpo del bote se extiende
periféricamente.
17. El aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 15-16, en el que una o más de las
piezas superficiales de contacto es mantenida sustancialmente
estática en relación al cuerpo del bote durante dicho movimiento
lateral mutuo de las piezas superficiales de contacto.
18. El aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 15-17, en el que todas las piezas
superficiales de contacto alargadas mencionadas están adaptadas para
estar situadas dentro del espacio interno del cuerpo del bote
tubular, siendo al menos una de las piezas superficiales de contacto
amovible transversalmente en relación a las otras piezas
superficiales de contacto, para poner todas las mencionadas piezas
superficiales de contacto en conexión de apoyo con la superficie
lateral interna del cuerpo del bote.
19. El aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 15-18, en el que un primer miembro
de dichas piezas superficiales de contacto alargadas está adaptado
para estar situado en el espacio interno del cuerpo del bote tubular
y un segundo miembro de dichas piezas superficiales de contacto
alargadas está adaptado para estar situado fuera del cuerpo del bote
tubular, siendo amovible al menos uno de dichos miembros primeros de
las piezas superficiales de contacto lateralmente hacia fuera para
ponerlo en contacto con la superficie lateral interna del cuerpo del
bote, y/o al menos uno de dichos miembros segundos de las piezas
superficiales de contacto es amovible lateralmente hacia el interior
para ponerlo en contacto con la superficie lateral externa del
cuerpo del bote, para poner todas las mencionadas piezas
superficiales de contacto en enganche de presión con la superficie
lateral interna o externa del cuerpo del bote.
20. El aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 15-19, en el que cada una de las
piezas superficiales de contacto tiene una forma en sección
transversal que es sustancialmente complementaria con la forma en
sección transversal deseada de la posición respectiva de dichas
posiciones separadas periféricamente del cuerpo del bote.
21. El aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 15-20, en el que dichas piezas
superficiales de contacto están definidas sobre una pluralidad de
miembros similares a rodillos sustancialmente coextendidos y
alargados.
22. El aparato según la reivindicación 21, en el
que las piezas superficiales de contacto están definidas por unos
miembros similares a manguitos, estando cada uno montado de forma
desmontable sobre un rodillo o eje.
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