ES2212457T3 - Procedimiento y aparato para producir una pieza extrema para un cuerpo de recipiente. - Google Patents
Procedimiento y aparato para producir una pieza extrema para un cuerpo de recipiente.Info
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Abstract
SE EXPONEN UN PROCEDIMIENTO Y UNA PRENSA PARA CONFORMAR UNA PIEZA EXTREMA DE DEPOSITO (410), QUE SE PUEDE ACOPLAR AL EXTREMO ABIERTO DEL CUERPO DE UN DEPOSITO. EL PROCEDIMIENTO CONSISTE EN LAS ETAPAS DE: PROPORCIONAR UNA PLANCHA (434) ENTRE LA PRIMERA Y SEGUNDA MATRICES INTERIORES COOPERANTES AXIALMENTE ALINEADAS (530, 550), Y ENTRE LA PRIMERA Y SEGUNDA MATRICES EXTERIORES COOPERANTES AXIALMENTE ALINEADAS (510, 520), QUE CIRCUNDAN COAXIALMENTE LA PRIMERA Y SEGUNDA MATRICES INTERIORES, RESPECTIVAMENTE; MOVER AXIALMENTE EN UN SENTIDO (B) LAS MATRICES EXTERIORES EN RELACION A LAS MATRICES INTERIORES, DE MANERA QUE SE FORME UNA FALDILLA (412) DE LA PIEZA EXTREMA EN LA PLANCHA ENTRE LAS MATRICES EXTERIORES, Y DE MANERA QUE SE FORME UNA PARED EN CUÑA DE LA PIEZA EXTREMA, ESTIRANDO LA PLANCHA EN UN HUECO ENTRE LA SEGUNDA MATRIZ INTERIOR (550) Y UNA SUPERFICIE DE MATRIZ (514) DE LA PRIMERA MATRIZ EXTERIOR (510); Y MOVER AXIALMENTE EN SENTIDOS CONTRARIOS (D) LAS MATRICES EXTERIORES EN RELACION A LASMATRICES INTERIORES, DE MANERA QUE SE PLIEGUE LA PLANCHA Y SE FORME UNA PARED INTERIOR DE PANEL DE LA PIEZA EXTREMA EN LA PLANCHA, CONTRA UNA SUPERFICIE DE MATRIZ (540) DE LA PRIMERA MATRIZ INTERIOR (530), QUE ESTA INCLINADA EN RELACION A LA SUPERFICIE DE MATRIZ DE LA PRIMERA MATRIZ EXTERIOR, DE MANERA QUE SE FORME EL TRAMO CURVADO DE LA PIEZA EXTREMA, ENTRE LA PARED INTERIOR DE PANEL Y LA PARED EN CUÑA, Y DE MANERA QUE EL TRAMO DE LA PLANCHA ENTRE LAS MATRICES INTERIORES PROPORCIONEN EL PANEL CENTRAL DE LA PIEZA EXTREMA.
Description
Procedimiento y aparato para producir una pieza
extrema para un cuerpo de recipiente.
La presente invención se refiere, en general, a
un procedimiento para formar una pieza extrema de un recipiente, que
se puede unir a un extremo abierto de un cuerpo de recipiente, y a
una prensa para efectuar dicho procedimiento, como se describe en la
porción precaracterizadora de las reivindicaciones 1 y 5,
respectivamente.
Los recipientes metálicos típicamente tienen, al
menos, una pieza extrema que se encuentra unida por separado al
recipiente, para obturar al mismo. En un diseño de dos piezas, el
cuerpo de recipiente se estira y se plancha para que tenga un fondo
y una pared de sujeción formados integralmente, de manera que
solamente sea necesario un único extremo para sellar el cuerpo de
recipiente. En un diseño de tres piezas, se lamina una chapa de
metal con una configuración cilíndrica y se une a lo largo de una
costura que se extiende a lo largo de la longitud completa del
cuerpo de recipiente de manera que haya dos extremos abiertos, cada
uno de los cuales se sella uniendo, por separado, un extremo a cada
uno los mismos.
Los diseños de recipientes metálicos deben
cumplir algunos tipos de requisitos de resistencia. Por ejemplo, en
el caso de recipientes de bebidas que típicamente tienen un diseño
de dos piezas, a menudo los recipientes se someten a presiones
internas relativamente elevadas. Además, el recipiente debe poder
soportar la manipulación durante el transporte en el que, a menudo,
se dejan caer los recipientes.
El, extremo o extremos que están unidos por
separado al cuerpo de recipiente, es una parte del recipiente que
debe cumplir estos tipos de requisitos de resistencia. Compensándose
con la necesidad de recipientes más resistentes, e incluyendo los
extremos de los recipientes, hay consideraciones económicas y
ambientales, tales como la reducción de la cantidad de metal que se
utiliza para fabricar los extremos de recipientes, lo cual reduce
los costos de materiales y de transporte y la cantidad de materias
primas utilizadas en la fabricación de las latas. Incluso un pequeño
cambio en el calibre o espesor del recipiente o del extremo de
recipiente puede producir unos significativos ahorros económicos y
de utilización de materiales, debido al enorme volumen de
recipientes y de extremos de recipientes que se producen anualmente.
Por lo tanto, hay una necesidad continuada de utilizar materiales
cada vez más delgados para formar los cuerpos de recipientes y los
extremos de recipientes, al mismo tiempo que continúan cumpliéndose
los requisitos especificados de resistencia.
Un primer aspecto de esta invención se refiere,
en particular, a un procedimiento para formar una pieza extrema de
recipiente, que se puede unir a un extremo abierto de un cuerpo de
recipiente y que comprende un panel central, una ranura anular
dispuesta alrededor de un perímetro del panel central y que tiene
una porción curvada que se extiende y que se une integralmente a una
pared de sujeción y una pared de panel interno de la ranura anular,
y una pestaña dispuesta alrededor de la ranura anular, comprendiendo
el procedimiento las etapas de: proporcionar una pieza de partida
entre troqueles internos primero y segundo cooperativos, alineados
axialmente, y entre troqueles externos primero y segundo
cooperativos, alineados axialmente, que rodean coaxialmente a los
troqueles internos primero y segundo, respectivamente; mover los
troqueles externos axialmente en relación con los troqueles internos
en una dirección hasta una posición intermedia, de manera que la
pestaña de la pieza de extremo se forme en la pieza de partida entre
los troqueles externos, de forma que la pared de sujeción de la
pieza de extremo se forme estirando la pieza de partida en una
separación entre el segundo troquel interno y una superficie de
troquel del primer troquel externo, de manera que el panel central
se encuentre dispuesto entre los troqueles internos y de manera que
se forme una porción intermedia entre la pared y el panel central; y
mover los troqueles externos axialmente en relación con los
troqueles internos en la dirección opuesta desde la posición
intermedia hasta una posición de formación final, de manera que la
porción intermedia se flexione para formar la pared de panel interna
de la pieza de extremo contra una superficie de troquel del primer
troquel interno, que está inclinada en relación con la superficie de
troquel del primer troquel externo, y para formar la porción curvada
de la pieza de extremo entre la pared de panel interna y la pared de
sujeción.
Un procedimiento de este tipo se conoce por medio
del documento de patente
EP-A-0153115. En ese procedimiento
conocido, se muestra la posición intermedia (figura 7 de
EP-A-0153115), y se describe la
parte mayor de la porción intermedia como generalmente plana, con
una primera porción de radio pequeño que se une a la porción plana y
a la pared, y una segunda porción de radio pequeño que une la pared
plana al panel central. Durante el segundo paso de movimiento, en el
documento EP-A-0153115 se establece
que la parte generalmente plana de la porción intermedia se deforme
progresivamente y sin límite, guiado o confinamiento en una cámara
anular entre los primeros troqueles interno y externo, hasta que se
forme completamente la porción curvada final. El radio final de la
porción curvada no se establece en el documento
EP-A-0153115, pero por medio de los
dibujos y otras dimensiones que se proporcionan en ese documento, se
puede estimar que el radio final de la porción curvada es de,
aproximadamente, 635 micrómetros.
El procedimiento del primer aspecto de la
invención se caracteriza porque: antes de la etapa de moverse en la
citada dirección opuesta, la porción intermedia tiene una porción
curvada continuamente, que se curva entre la dirección de la pared
de sujeción y la dirección del panel central, estando orientado el
lado convexo de la porción curvada hacia el primer troquel externo;
y con la finalización de la etapa de moverse en la dirección
opuesta, la porción curvada de la pieza de extremo tiene un radio
menor de, aproximadamente, 250 micrómetros.
Preferiblemente, antes de la etapa de moverse en
la citada dirección opuesta, la porción curvada se para justamente
antes del primer troquel externo.
Preferiblemente, se forma la porción curvada
durante de la etapa de moverse en la citada una dirección, por una
porción continuamente redondeada del segundo troquel interno.
Preferiblemente, con el comienzo de la etapa de
moverse en la citada dirección opuesta, la distancia a lo largo de
la porción intermedia desde una posición central en la porción
curvada hasta el primer troquel interno, es menor que la distancia a
lo largo de la porción intermedia desde la posición central al
primer troquel externo.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a
una prensa para formar una pieza de extremo de recipiente. La prensa
comprende: troqueles internos primero y segundo cooperativos,
axialmente alineados, para recibir entre los mismos a una pieza de
partida; troqueles externos primero y segundo cooperativos,
axialmente alineados, que rodean coaxialmente a los troqueles
internos primero y segundo, respectivamente, para recibir entre los
mismos a la pieza de partida; medios para mover los troqueles
externos axialmente en relación a los troqueles internos en una
dirección hasta una posición intermedia, de manera que se forme la
pestaña de la pieza de extremo en la pieza de partida entre los
troqueles externos, para que la pared de sujeción de la pieza de
extremo se forme estirando la pieza de partida en una separación
entre el segundo troquel interno y una superficie de troquel del
primer troquel externo, de manera que el panel central se encuentre
dispuesto entre los troqueles internos y de que se forme una porción
intermedia entre la pared y el panel central; y medios para mover
los troqueles externos axialmente en relación a los troqueles
internos en la dirección opuesta desde la posición intermedia hasta
una posición de formación final, de manera que la porción intermedia
se flexione para formar la pared del panel interno de la pieza de
extremo contra una superficie de troquel del primer troquel interno,
que está inclinada en relación con la superficie de troquel del
primer troquel externo, y para formar la porción curvada de la pieza
de extremo entre la pared del panel interno y la pared de sujeción.
Una prensa de este tipo se conoce por medio del documente
EP-A-153115. La prensa de la
invención también se caracteriza porque: el segundo troquel interno
tiene una porción redondeada continuamente para acoplarse a la pieza
de partida cuando los troqueles se están moviendo a la posición
intermedia, de forma que cuando los troqueles se hayan movido a la
posición intermedia, la porción intermedia tenga una porción curvada
continuamente, que se curva entre la dirección de la pared de
sujeción y la dirección del panel central, orientándose el lado
convexo de la porción curvada hacia el primer troquel externo; y las
citadas superficies de troquel del primer troquel externo y del
primer troquel interno se apoyan en la porción curvada, de forma que
cuando los troqueles se hayan movido de esta manera a la posición de
formación final, la porción curvada de la pieza de extremo tenga un
radio menor de, aproximadamente, 250 micrómetros.
A continuación se describirá una realización
específica de la presente invención, meramente a título de ejemplo,
con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales las
figuras 1 a 6 muestran un aparato para producir un extremo de lata
en una estación de troquelado y conformación de piezas de partida,
en vistas fragmentarias seccionadas transversal de un extremo de
lata en varios puntos en el procedimiento.
Los extremos de recipientes que tienen una ranura
anular con un radio en el intervalo deseado menor de,
aproximadamente, 250 micrómetros, y preferiblemente, desde
aproximadamente 76 micrómetros hasta aproximadamente 180
micrómetros, se pueden producir directamente en el procedimiento de
formación de extremos de recipientes. Específicamente, se puede
producir un extremo de recipiente que tenga una ranura anular dentro
del rango indicado, cuando se está formado la misma ranura anular
del extremo de recipiente, en contraposición a reformar o volver a
trabajar la ranura anular de una pieza de extremo. Por ejemplo, se
puede producir un extremo de recipiente con el radio deseado
indicado en la etapa de troquelado y conformación de piezas de
partida de una prensa de extremos de recipientes.
Una realización de un procedimiento y de un
aparato para conseguir directamente un extremo de recipiente con una
ranura anular de un radio menor de, aproximadamente, 0,25 mm y
preferiblemente, desde, aproximadamente, 0,08 mm a 0,18 mm, se
ilustra en las figuras 1-6. Estas figuras ilustran,
progresivamente, la formación de un extremo de recipiente que tiene
este tipo de radio en lo que comúnmente se caracteriza y una
estación de troquelado y conformación de piezas de partida. En la
estación 400 de troquelado y conformación de piezas de partida, se
consigue una pieza de partida generalmente circular o miembro en
forma de disco a partir de una lámina de metal 430 o de otra fuente
de alimentación apropiada. A continuación, esta pieza de partida se
estira conformando un extremo de recipiente por la interacción de
varios troqueles que se discutirá más adelante. Se consigue una
ranura anular con el radio deseado que se ha descrito más arriba,
directamente por medio de este procedimiento de estirado.
Haciendo referencia a las figuras
1-6, la estación 400 de troquelado y conformación de
piezas de partida incluye unos troqueles primero y segundo 560, 570
de piezas de partida y una base de soporte 600 que se encuentra
dispuesta radialmente hacia fuera de los troqueles 560, 570 de
piezas de partida. La chapa metálica 430 se dispone sobre la base de
soporte 600 y debajo del primer troquel 560 de pieza de partida y
encima del segundo troquel 570 de pieza de partida. El movimiento
axial posterior del troquel 560 de pieza de partida en la dirección
de la flecha A que se ilustra en la figura 1 y en relación con la
base de soporte estacionaria 600, produce la pieza de partida 434 a
partir de la chapa metálica 430. Como se ilustra en la figura 1, la
pieza 434 se dispone en ese momento encima del segundo troquel
interno 550.
El segundo troquel 570 de pieza de partida es
móvil en la dirección de la flecha A pero está forzado en una
dirección que, generalmente, se dirige hacia el primer troquel 560
de pieza de partida u opuesta a la dirección de la flecha A. Esto
puede estar afectado al estar cargado elásticamente el segundo
troquel 570 de pieza de partida, y este resorte (no mostrado)
entonces se encontraría comprimido durante el movimiento indicado
del primer troquel 560 de pieza de partida, de manera que el segundo
troquel 570 de pieza de partida también se movería en la dirección
de la flecha A durante esta operación de formación de piezas de
partida. Se podrían utilizar otros mecanismos "forzados con
movilidad", tales como un sistema neumático. Aunque en este
momento el perímetro externo 442 de la pieza de partida 434 se
dispone entre los troqueles primero y segundo 560, 570 de piezas de
partida, la pieza de partida 434 se puede "deslizar" o moverse
en relación con los troqueles primero y segundo de piezas de
partida, lo cual facilita la formación de la pestaña 412 de la pieza
de extremo de la lata 410 (por ejemplo, la pieza de partida 434 se
puede deslizar entre el primer troquel 560 de pieza de partida y el
segundo troquel 570 de pieza de partida durante la formación de la
pestaña 412).
La pestaña 412 se forma durante una primera
porción del procedimiento de estirado, en el cual la estación 400 de
troquelado y conformación de piezas de partida utiliza, además, los
troqueles externos primero y segundo 510, 520 y los troqueles
internos primero y segundo 530, 550. El primer troquel 560 de
conformación de piezas de partida continúa moviéndose en la
dirección de la flecha A, como se ilustra en la figura 1. La
estación 400 de troquelado y conformación de piezas de partida
también ejerce una fuerza anular, dirigida axialmente, sobre una
porción externa 438 de la pieza de partida 434 con el primer troquel
externo 510. En lo que a esto se refiere, el primer troquel externo
510 se mueve axialmente en relación con la pieza de partida 434 en
la dirección de la flecha B que se ilustra en la figura 1. El
segundo troquel externo 520 se mueve en la dirección de la flecha B,
pero está forzado en una dirección que, generalmente, se dirige
hacia el primer troquel externo 510 u opuesta a la dirección de la
flecha B. Esto puede estar afectado al estar cargado elásticamente
el segundo troquel externo 510 y, a continuación, este resorte (no
mostrado) estaría comprimido de manera que el segundo troquel
externo 520 también se movería en la dirección de la flecha B
ilustrada en la figura 1. Se pueden usar otros mecanismos
"forzados con movilidad", tales como un sistema neumático.
Después de una cierta cantidad de movimiento de
los troqueles externos primero y segundo 510, 520 y de los troqueles
primero y segundo 560, 570 de formación de piezas de partida en
relación con el soporte 600, la porción central de la pieza de
partida 434 se acopla al segundo troquel interno 550 que se ilustra
en la figura 2. Una vez que se establece este acoplamiento, el
movimiento adicional de los troqueles externos primero y segundo
510, 520 en la dirección de la flecha A y de los troqueles primero y
segundo 560, 570 de formación de piezas de partida en la dirección
de la flecha B, produce una cierta cantidad de movimiento deslizante
de la pieza de partida 434 en relación con los troqueles 560, 570 de
formación de piezas de partida (por ejemplo, deslizándose entre los
troqueles 560, 570), una cierta cantidad de movimiento similar al
deslizamiento entre la pieza de partida 434 y los troqueles externos
510, 520 (por ejemplo, al deslizarse entre los troqueles 510, 520)
y/o un estiramiento de la pieza de partida 434. Se facilita la
consecución del movimiento similar al deslizamiento que se ha citado
anteriormente al hacer que el primer troquel interno 530 se acople
por compresión con la pieza de partida 434 contra el segundo troquel
interno 550, lo cual se ha producido antes de la posición que se
ilustra en la figura 2. Aproximadamente en el momento en el que la
pieza de partida 434 se va a desacoplar de los troqueles 560, 570 de
formación de piezas de partida por el movimiento similar al
deslizamiento, como se ilustra en la figura 2, finaliza el
movimiento adicional del primer troquel 560 de formación de piezas
de partida, y a continuación, del segundo troquel 570 de formación
de piezas de partida en la dirección de la flecha B.
El movimiento de los troqueles externos 510 y 520
en la dirección de la flecha A continúa durante un cierto tiempo
después de que la pieza de partida 434 se desacople de los troqueles
560, 570 de formación de piezas de partida y hace que unas
porciones correspondientes de la pieza de partida 434 se fuercen
para conformase, en general, a la forma de las superficies 512 y 514
del primer troquel externo 510, como se ilustra en la figura 3. Esto
se debe a los movimientos similares a deslizamiento de las porciones
de la pieza de partida 434 dentro de la separación entre el segundo
troquel 570 de formación de piezas de partida y el primer troquel
externo 510 y dentro de la separación entre el primer troquel
externo 510 y el segundo troquel interno 550. Una vez que el primer
troquel externo 510 alcanza su posición de centro muerto de fondo,
lo cual se hace justamente después de la posición que se ilustra en
la figura 3, la pestaña 412 estará completamente formada. Como se
podrá apreciar en la figura 3, mientras los troqueles externos 510 y
520 continúan su movimiento en la dirección de la flecha B, algún
tiempo después de desacoplarse de la pieza de partida 434, los
troqueles 560 y 570 de formación de piezas de partida se mueven en
la dirección de la flecha C, como resultado del forzamiento del
segundo troquel 570 de formación de piezas de partida.
La ranura anular 420 se forma después de la
formación de la pestaña 412, utilizando, entre otras cosas, una
primera superficie 540 de troquel del primer troquel interno 530,
que se acopla con, al menos, una parte 450 de una porción intermedia
436 de la pieza de partida 434, la segunda superficie 514 de troquel
del primer troquel externo 510 que coopera con la primera superficie
540 de troquel, y el segundo troquel externo 520 que se acopla
conformándose con la pestaña 412. La primera superficie 540 del
troquel y la segunda superficie 414 del troquel están, ambas,
inclinadas en relación con un eje de referencia vertical. En una
realización, la superficie 540 del primer troquel está inclinada con
un ángulo que varía desde aproximadamente 30º hasta aproximadamente
60º en relación con este eje de referencia vertical y en la
realización que se ilustra, está a aproximadamente 45º en relación
con el vertical, mientras que la segunda superficie 514 de troquel
del primer troquel externo 510 está inclinada con un ángulo que
varía desde, aproximadamente, 10º y aproximadamente, 15º en relación
con este eje de referencia vertical. La porción vertical del primer
troquel interno 530 tiene una longitud de, aproximadamente, 1,5 mm
en la realización que se ilustra, y la primera superficie tiene una
longitud de, aproximadamente, 1,1 mm en la realización que se
ilustra.
Con el fin de formar la ranura anular 420 desde
la porción intermedia 438 de la pieza de partida 434, se ejerce una
fuerza anular, dirigida axialmente, sobre la pestaña 412 que se
acaba de formar, para flexionar de manera efectiva la porción
intermedia 436 en la ranura anular 420. Haciendo referencia a la
figura 4, como resultado de su forzamiento, el segundo troquel
externo 520 ejerce una fuerza dirigida axialmente sobre la pestaña
412, generalmente en la dirección de la flecha D y su resorte
asociado transmite una fuerza sobre el troquel 520. Esto puede ser
debido a la fuerza de accionamiento del primer troquel externo 410
que se desacopla o se invierte para accionar axialmente el primer
troquel externo 510 en la dirección de la flecha D, o,
alternativamente, simplemente eliminando la fuerza sobre el troquel
510, lo cual dirigirá inicialmente el troquel 510 en la dirección de
la flecha B, como se ha descrito más arriba. Se hace notar que el
primer troquel externo 530 permanece en una posición sustancialmente
fija para retener forzadamente la porción central de la pieza de
partida estirada 434 contra el segundo troquel interno 550. Como
resultado de esta retención de la pieza de partida estirada 434 y de
la fuerza que se está ejerciendo sobre la pestaña 412 por el segundo
troquel externo 520 debido a su resorte en expansión o a otro
mecanismo de forzamiento, la porción intermedia 436 empieza a
flexionarse separándose de la superficie del segundo troquel interno
550, como se ilustra en la figura 4. La aplicación continuada de las
fuerzas dirigidas axialmente indicadas sobre la pestaña 412, por el
segundo troquel externo 520, así como la interacción de la segunda
superficie 514 de troquel del primer troquel externo 510 con la
pieza de partida 434, fuerza a que la porción intermedia se flexione
en conformidad con la primera superficie 540 de troquel del primer
troquel interno 530 y que la base de la ranura anular 420 se
disponga en la separación existente entre el primer troquel interno
530 y el primer troquel externo 510, todo ello como se ilustra en la
figura 5.
Como se ilustra en las figuras
1-6, con los propósitos de acomodar la formación de
la ranura anular 420 desde la porción intermedia 436 de la pieza de
partida 434, existe una separación 460 entre el primer troquel
externo 510 y el primer troquel interno 530. Además, la formación de
la ranura anular 420 está posibilitada por la segunda superficie 514
de troquel del primer troquel externo 510, que ejerce una fuerza
dirigida hacia dentro en, y en relación con, la porción intermedia
436 durante la formación de la ranura anular 420. En lo que a esto
se refiere, como el segundo troquel externo 520 (por ejemplo,
cargado elásticamente) empuja la pestaña 412 hacia arriba en
relación con los troqueles internos primero y segundo 530, 550, la
porción intermedia 436 de la pieza de partida 434 se flexiona
adicionalmente en la separación 460, para formar una ranura 420
generalmente cóncava.
Como se muestra en la figura 5, mientras el
segundo troquel externo 520 continúa ejerciendo una fuerza axial
sobre la pestaña 412 para empujar la pestaña 412 hacia arriba, una
parte 450 de la porción intermedia 436 se acopla y empuja contra la
primera superficie 540 de troquel del primer troquel interno 530. En
lo que a esto se refiere, la primera superficie 540 de troquel
ejerce una fuerza dirigida hacia fuera sobre y en relación con la
parte 450 de la porción intermedia 436 cuando la pestaña 412 se
mueve hacia arriba en relación con la primera superficie 540 de
troquel. De esta manera, cuando el segundo troquel externo 520
continúa aplicando una fuerza axial sobre la pestaña 412 para mover
la pestaña 412 hacia arriba en relación con la primera superficie
540 de troquel y con la parte 450, la segunda superficie 514 de
troquel del primer troquel externo 510 y la primera superficie 540
de troquel del primer troquel interno 530 cooperan para formar la
ranura anular 420 cuando la porción superior 424, adyacente a la
parte 450, se flexiona entre las mismas, con lo cual la parte 450 se
conforma sustancialmente a la primera superficie 540 de troquel. En
lo que a esto se refiere, se forma una ranura anular 420 que tiene
un radio de la porción superior 424 que es menor de,
aproximadamente, 0,25 mm y que, más preferiblemente, varía desde,
aproximadamente, 0,08 mm hasta, aproximadamente, 0,18 mm, en la
etapa de troquelado y conformación de piezas de partida. La
separación 460 es desde, aproximadamente, 0,5 mm, hasta
aproximadamente, 0,8 mm de anchura, al menos en un punto situado
encima de la primera superficie 540 de troquel. Una vez que el
primer troquel externo 510 se desacopla del extremo 410 de
recipiente, el primer troquel interno 530 se puede mover en la
dirección de la flecha E, ilustrada en la figura 6, de manera que el
extremo 410 se pueda retirar de la estación 400.
Se probaron piezas extremas formadas de acuerdo
con los principios de la presente invención, con el fin de
determinar si las piezas extremas formadas de acuerdo con los
principios de la presente invención presentaban características de
resistencia mejoradas (por ejemplo, resistencia al pandeo). En lo
que a esto se refiere, las piezas extremas configuradas de acuerdo
con la presente invención y que tenían un calibre de 0,224 mm y
0,218 mm (grupo formado) se probaron y se compararon con las piezas
extremas convencionales que tenían un calibre de 0,224 mm y 0,218 mm
(grupo de control).
Las piezas extremas configuradas de acuerdo con
los principios de la presente invención presentaban características
de resistencia mejoradas. Las piezas extremas del grupo formado que
tenían un calibre de 0,218 mm pandeaban con un promedio de 705
kN/m^{2}, mientras que las piezas extremas del grupo de control
con un calibre de 0,218 mm pandeaban con un promedio de 653
kN/m^{2}. De manera similar, las piezas extremas del grupo formado
que tenían un calibre de 0,224 mm presentaban características de
resistencia mejoradas respecto al grupo de control. Las piezas
extremas del grupo formado que tenían un calibre de 0,224 mm
pandeaban con un promedio de 734 kN/m^{2}, mientras que las piezas
extremas del grupo de control con un calibre de 0,224 mm pandeaban
con un promedio de 684 kN/m^{2}.
Por lo tanto, los extremos de recipiente de
acuerdo con los principios de la presente invención presentan,
claramente, una resistencia mejorada. Esto permite una reducción en
el grosor de la chapa de metal que se utiliza para formar los
extremos de los recipientes, lo cual no solamente reduce los costos
de material, sino que también preserva las reservas naturales.
Aunque la reducción en el calibre de la chapa metálica típicamente
produce una pérdida de resistencia, utilizando los principios de la
presente invención, se recupera al menos algo de esta resistencia,
de manera que los extremos de recipiente siguen cumpliendo las
distintas especificaciones de resistencia de los cuerpos de
recipiente.
Claims (5)
1. Un procedimiento para formar una pieza (410)
extrema de recipiente que se puede unir a un extremo abierto de un
cuerpo de recipiente y que comprende un panel central, una ranura
anular (420) dispuesta alrededor de un perímetro del panel central
y que tiene una porción curvada (424) que se extiende y que se une
integralmente a una pared de sujeción y a una pared de panel interno
de la ranura anular, y una pestaña (412) dispuesta alrededor de la
ranura anular, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
proporcionar una pieza de partida (434) que se
dispone entre los troqueles internos primero y segundo (530, 550)
cooperativos alineados axialmente, y entre los troqueles externos
primero y segundo (510, 520) cooperativos alineados axialmente, que
rodean coaxialmente a los troqueles internos primero y segundo,
respectivamente;
mover los troqueles externos axialmente en
relación con los troqueles internos en una dirección (B), hasta una
posición intermedia:
- de manera que se forme la pestaña de la pieza extrema en la pieza de partida entre los troqueles externos,
- de manera que se forme la pared de sujeción de la pieza de partida estirando la pieza de partida en una separación existente entre el segundo troquel interno (550) y una superficie (514) de troquel del primer troquel externo (510),
- de manera que haya provisto un panel central entre los troqueles internos,
- de manera que se forme una porción intermedia entre la pared de sujeción y el panel central; y
mover los troqueles externos axialmente en
relación con los troqueles internos en la dirección opuesta (D),
desde la posición intermedia hasta una posición de formación final,
de manera que se flexione la porción intermedia;
- para formar la pared de panel interno de la pieza extrema contra un superficie (540) de troquel del primer troquel interno (530), que está inclinada en relación con la superficie de troquel del primer troquel externo, y
- formar la porción curvada de la pieza extrema entre la pared del panel interno y la pared de sujeción;
que se caracteriza porque:
antes de la etapa de moverse en la citada
dirección opuesta, la porción intermedia tiene una porción curvada
continuamente que se curva entre la dirección de la pared de
sujeción y la dirección del panel central, estando orientado el
lado convexo de la porción curvada hacia el primer troquel externo;
y
después de finalizar de la etapa de moverse en la
dirección opuesta, la porción curvada de la pieza extrema tiene un
radio menor de, aproximadamente, 250 micrómetros.
2. Un procedimiento como se ha reivindicado en la
reivindicación 1, en el cual antes de la etapa de moverse en la
citada dirección opuesta, la porción curvada se para justamente
antes del primer troquel externo.
3. Un procedimiento como se ha reivindicado en la
reivindicación 1 ó 2, en el que se forma la porción curvada
durante de la etapa de moverse en la citada una dirección, por una
porción continuamente redondeada del segundo troquel interno.
4. Un procedimiento como se ha reivindicado en
una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, tras
el inicio de la etapa de moverse en la citada dirección opuesta, la
distancia a lo largo de la porción intermedia desde una posición
central de la porción curvada hasta el primer troquel interno es
menor que la distancia a lo largo de la porción intermedia desde la
posición central al primer troquel externo.
5. Una prensa para formar una pieza extrema (410)
de recipiente, que se puede unir a un extremo abierto de un cuerpo
de recipiente, y que comprende un panel central, una ranura anular
(420) dispuesta alrededor de un perímetro del panel central y que
tiene una porción curvada (424) que se extiende y que se une
integralmente a una pared de sujeción y a una pared de panel interno
de la ranura anular, y una pestaña (412) dispuesta alrededor de la
ranura anular, comprendiendo la prensa:
Unos troqueles internos primero y segundo (530,
550) cooperativos, alineados axialmente, para recibir entre los
mismos una pieza de partida;
Unos troqueles externos primero y segundo (510,
520) cooperativos, alineados axialmente, que rodean coaxialmente a
los troqueles internos primero y segundo, respectivamente, para
recibir la pieza de partida entre los mismos;
Unos medios para mover los troqueles externos
axialmente en relación con los troqueles internos en una dirección
(B), hasta una posición intermedia:
- de manera que el reborde de la pieza extrema se forme en la pieza de partida, entre los troqueles externos,
- de manera que la pared de sujeción de la pieza extrema se forme estirando la pieza de partida en una separación entre el segundo troquel interno (550) y una superficie (514) de troquel del primer troquel externo (510),
- de manera que el panel central se encuentre dispuesto entre los troqueles internos, y de manera que se forme una porción intermedia entre la pared de sujeción y el panel central; y
Unos medios para mover los troqueles externos
axialmente en relación con los troqueles internos en la dirección
opuesta (D) desde la posición intermedia a una posición de
formación final, de manera que la porción intermedia flexione:
- para conformar la pared de panel interno de la pieza extrema contra una superficie (540) de troquel del primer troquel interno (530), que está inclinada en relación con la superficie de troquel del primer troquel externo y para conformar la porción curvada de la pieza extrema entre la pared de panel interno y la pared de sujeción;
que se caracteriza porque:
- el segundo troquel interno tiene una porción continuamente redondeada para acoplarse con la pieza de partida cuando los troqueles se están moviendo a la posición intermedia, de manera que cuando los troqueles se hayan movido de esta manera a la posición intermedia, la porción intermedia tenga una porción curvada continuamente, que se curva entre la dirección de la pared de sujeción y la dirección del panel central, estando orientado el lado convexo de la porción curvada hacia el primer troquel externo; y
- las citadas superficies de troquel del primer troquel externo y del primer troquel interno se apoyan sobre una porción curvada, de manera que cuando los troqueles se hayan movido de esta manera a la posición de formación final, la porción curvada de la pieza extrema tenga un radio menor de, aproximadamente, 250 micrómetros.
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