ES2272986T3 - Aparato de formacion de metal con arrastre lineal. - Google Patents
Aparato de formacion de metal con arrastre lineal. Download PDFInfo
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Abstract
Un procedimiento de reducir el diámetro de una pared lateral de un cuerpo del recipiente metálico unitario sin costuras que tiene una pared lateral, una pared extrema en un extremo de la pared lateral, un extremo abierto en el extremo opuesto a la pared lateral, y un eje longitudinal que se extiende en- tre la pared extrema y el extremo abierta, comprendiendo dicho procedi- miento: introducir un elemento de expulsión en el cuerpo del recipiente a través del extremo abierto, proporcionar un troquel de formación conformado para reducir el diámetro de la pared lateral del cuerpo del recipiente cuando se fuerza contra el mismo el extremo abierto del cuerpo del recipiente para producir una porción de cuello de diámetro reducido en el cuerpo del reci- piente, impulsar el extremo abierto del cuerpo del recipiente en el troquel de formación, retraer el elemento de expulsión a través de la porción de cuello mientras se está formando la porción de cuello, y retirar el cuerpo del reci- piente del troquel de formación y del elemento de expulsión; que se caracte- riza porque la impulsión del extremo abierto del cuerpo del recipiente en el troquel de formación y/o los movimientos del elemento de expulsión se reali- zan bajo control numérico por ordenador, permitiendo de esta manera que se optimice la citada impulsión o movimiento para el citado cuerpo del reci- piente y la citada porción de cuello formada en el mismo.
Description
Aparato de formación de metal con arrastre
lineal.
La presente invención se refiere generalmente al
procedimiento y al aparato para producir recipientes y, más en
particular, a la formación de cuellos por troquelado de tales
recipientes (véase, por ejemplo, el documento
GB-A-2310043).
La tecnología para reducir la porción de extremo
abierto de un recipiente de extremo cerrado (formación de cuellos)
ha existido desde hace más de cien años. Originalmente, se
desarrolló el procedimiento para casquillos de artillería,
reduciéndose una envolvente de casquillo de diámetro mayor para que
retuviese un proyectil de diámetro menor. Hoy en día, el proceso
que realiza esta operación se denomina formación de cuellos por
troquelado. El concepto básico de formación de cuellos es forzar un
cuerpo o casquillo metálico de paredes delgadas, típicamente
cilíndrico, a un diámetro determinado y empujarlo físicamente en un
troquel o en una serie de troqueles progresivamente más pequeños.
En este proceso se realiza una reducción en diámetro del extremo
abierto.
En latas metálicas de comida y bebida, el
propósito principal de un diámetro reducido en el extremo abierto
es el ahorro de material y, por lo tanto, se realiza como un ahorro
de costes. Debido a que el panel de extremo tiene un grosor que es
alrededor de al menos el doble del grosor de una pared lateral
típica, cuando de reduce el diámetro del recipiente se reduce en
una cantidad mayor la cantidad de material necesaria para el panel
de extremo. En determinadas aplicaciones tales como recipientes de
aerosoles, la operación de formación de cuellos se realiza para
llevar la abertura a un diámetro específico que facilite un montaje
de válvula de tamaño estándar y eliminar cualquier adaptador
secundario que, de otra forma, sería necesario. Una consideración
secundaria acerca de la reducción del diámetro del extremo del
recipiente es la reducción de la tensión longitudinal que se ejerce
en el extremo del recipiente. Al reducir el tamaño de la tapa, se
reduce esta tensión y también se reduce el requisito de grosor de
la tapa extrema. La tercera consideración acerca de la reducción de
diámetro es visual. Se pueden conseguir muchas formas estéticamente
agradables con la formación de cuellos en formas convencionales de
bloques cilíndricos en geometrías progresivamente estrechadas y en
recipientes que se parecen a botellas.
Existen límites prácticos en la reducción del
diámetro del material para un material dado en cualquier troquel
dado. La resistencia del cuerpo de la lata depende de un número de
factores, incluyendo el módulo de Young y el límite elástico del
material, el grosor de la placa y el diámetro de la lata. Si se
excede el límite práctico de la reducción de diámetro, el material
se rizará, se plegará, se arrugará o se rasgará en un punto
inherente a las características geométricas y al tipo metálico en el
que se está formando el cuello.
Se consigue la formación de cuellos por
troquelado convencional de recipientes metálico por medio de
maquinaria de gran tamaño que muy difícilmente desarrolla las
propiedades de afinamiento requeridas para fabricar recipientes con
una longitud de cuello significativa. El desarrollo de perfiles de
formación de cuellos es actualmente un proceso largo, complejo y de
tanteo en el que se pueden tardar meses en establecer los parámetros
correctos para cada etapa de formación de cuellos necesaria para
producir recipientes de cuello largo. Específicamente, la
tecnología actual de formación de cuellos por troquelado utiliza
levas duras para proporcionar movimiento a arietes y empujadores de
expulsión. Se deben probar y ajustar parámetros claves, tales como
el perfil de leva y la carrera de la leva con cada cambio de
incremento en el perfil de formación de cuello. Cada vez que se
realiza un cambio, se debe desmontar y modificar la máquina en un
proceso largo para rediseñar y reajustar las nuevas levas.
La patente norteamericana US 5.355.710 muestra
un procedimiento y un aparato convencionales para formación de
cuellos en un recipiente metálico. La descripción de esta patente se
incorpora específicamente a la presente memoria descriptiva a título
de referencia.
La presente invención resuelve las desventajas y
limitaciones de la técnica anterior al proporcionar un procedimiento
y un aparato como se define en las reivindicaciones 1 y 11
respectivamente, utilizando un control numérico por ordenador.
Como se usa en la presente memoria descriptiva,
la expresión "control numérico por ordenador" significa que se
utiliza un dispositivo de ordenador, como por ejemplo un ordenador,
para control la acción de un empujador de expulsión y/o un
empujador en un aparato y procedimiento para la formación de cuellos
por troquelado.
En su forma más sencilla, se controlan
preferiblemente los movimientos de los empujadores y de los
empujadores de expulsión por medio de un motor primario, por
ejemplo un motor, sistema de transmisión de potencia, sistema
hidráulico, etc., cuyo movimiento está controlado por un sistema de
control por ordenador, opcionalmente por medio de un lazo de
realimentación de desplazamiento. En un caso de este tipo, el
sistema de control numérico por ordenador comprueba la trayectoria
prescrita que el usuario introduce para cada empujador en el lazo de
realimentación de desplazamiento y realiza los ajustes en el motor
primario de forma consecuente. Preferiblemente, el sistema utiliza
el tiempo como base.
Como se utiliza en la presente memoria
descriptiva, la expresión "motores primarios alternativos
lineales", significa un motor u otro dispositivo que actúa de
forma lineal para aplicar fuerza o movimiento en una dirección
lineal deseada sin depender de levas rotativas duras o similares
para hacer avanzar un elemento de expulsión, un cuerpo del
recipiente o un troquel. Ejemplos de tales motores primarios
incluyen motores de transmisión lineal, motores hidráulicos,
motores neumáticos, o similares. Generalmente, se caracterizan tales
motores primarios por rangos mayores de movimiento lineal de los
que se podrían obtener con levas duras tradicionales. El movimiento
es alternativo (es decir, puede producirse en cualquier dirección) y
es generalmente altamente controlable, a pesar de la aplicación de
fuerzas considerables. Los motores primarios más preferentes para
uso en la presente invención son motores eléctricos de transmisión
lineal.
De acuerdo con una forma de la presente
invención, se proporciona un procedimiento para reducir el diámetro
de una pared lateral de un cuerpo del recipiente metálico, unitario
y sin costuras que tiene una pared lateral, una pared extrema en un
extremo de la pared lateral, un extremo abierto en un extremo
opuesto a la pared lateral y un eje longitudinal que se extiende
entre la pared extrema y el extremo abierto. El procedimiento
implica introducir un elemento de expulsión en el cuerpo del
recipiente a través del extremo abierto, proporcionar un troquel de
formación conformado para reducir el diámetro de la pared lateral
del cuerpo del recipiente cuando se fuerza el extremo abierto del
cuerpo del recipiente en el mismo para producir una porción de
cuello de diámetro reducido en el cuerpo del recipiente, forzar el
extremo abierto del cuerpo del recipiente en el troquel de
formación, retraer el elemento de expulsión a través de la porción
de cuello cuando se está formando la porción de cuello, y retirar
el cuerpo del recipiente del troquel de formación y del elemento de
expulsión. El procedimiento utiliza al menos un motor primario
lineal alternativo, dispuesto de manera que produzca movimiento o
fuerza en la dirección del eje longitudinal del cuerpo del
recipiente para desplazar el elemento de expulsión, o para forzar
el cuerpo del recipiente al interior del troquel de formación, o
para ambas cosas.
De acuerdo con otra forma de la presente
invención, se proporciona un aparato para reducir el diámetro de
una pared lateral de un cuerpo del recipiente metálico unitario sin
costuras que tiene una pared lateral, una pared extrema en un
extremo de la pared lateral, un extremo abierto en un extremo
opuesto de la pared lateral, y un eje longitudinal que se extiende
entre la pared extrema y el extremo abierto. El aparato comprende
un elemento de expulsión adaptado para que pueda ser insertado en el
cuerpo del recipiente a través del extremo abierto, un troquel de
formación conformado para reducir el diámetro de la pared lateral
del cuerpo del recipiente cuando el extremo abierto del cuerpo del
recipiente entra de forma forzada en el mismo para producir una
porción de cuello de diámetro reducido en el cuerpo del recipiente,
medios para forzar el extremo abierto del cuerpo del recipiente en
el troquel de formación, medios para retraer el elemento de
expulsión a través de la porción de cuello mientras se está
formando la porción de cuello, y medios para retirar el cuerpo del
recipiente del troquel de formación y del elemento de expulsión. Al
menos uno de los medios para forzar el extremo abierto del cuerpo
del recipiente al interior del troquel de formación y el medio para
retraer el elemento de expulsión a través de la porción de cuello
es un motor primario alternativo lineal dispuesto para producir un
movimiento o fuerza en dirección del eje longitudinal del cuerpo
del recipiente para desplazar el elemento de expulsión, o para
forzar el cuerpo del recipiente al interior del troquel de
formación, o para ambas cosas.
El uso de motores primarios lineales bajo
control numérico por ordenador para manipular metal de calibre
delgado ofrece una gran variedad de ventajas con respecto a la
tecnología convencional y no está limitado a la formación de
cuellos por troquel. La presente invención proporciona un alto grado
de temporización del aire de separación en las operaciones de
formación y una capacidad para cambiar la formación de perfiles y
una variedad de parámetros de funcionamiento en tiempo real. Se
puede conseguir el desarrollo de levas utilizando el proceso
fácilmente ajustable de la presente invención para derivar datos
empíricos rápida y eficazmente utilizando ajustes programables de
variables tales como movimiento, fuerza y velocidad. Se puede
ajustar la longitud de carrera marcando simplemente la longitud
deseada al instante sin interrumpir las operaciones, en contraste
con desmontar la maquinaria, retirar la leva que determina el
empuje, volver a mecanizar la leva, reemplazar y probar la nueva
carrera para determinar si se ajusta a la modificación pretendida
y, finalmente, determinar si la modificación se ajusta al resultado
pretendido en el perfil de leva. Se puede personalizar y ajustar
fácilmente una variedad de variables de formación y relaciones
asociadas para operaciones individuales y estas pueden ser
controladas independientemente en cada etapa en una máquina de
etapas múltiples. La presente invención permite que sean posibles
operaciones de formación que requieren un elevado grado de
variabilidad y precisión. También permite que se desarrolle
maquinaria que podría haber sido impráctica desde el punto de vista
del desarrollo utilizando la tecnología actual.
En una forma particularmente preferente, la
presente invención puede comprender, por lo tanto, un procedimiento
para reducir el diámetro de la pared lateral en el extremo abierto
de un cuerpo del recipiente metálico unitario sin costuras que
tiene una pared lateral dispuesta alrededor de un eje longitudinal y
una pared extrema unitario en un extremo longitudinal de la pared
lateral opuesta al extremo abierto que comprende: situar el cuerpo
del recipiente de manera que la pared extrema esté en comunicación
con un segmento de accionamiento y la pared lateral esté en
comunicación con un segmento de formación que tiene un troquel de
formación en posición fija de una configuración curvilínea en
sección transversal longitudinal y que está situado de manera que
forme una juntura con el diámetro original de la pared lateral y
que progresa con reducción adicional de diámetro hacia el extremo
abierto del cuerpo del recipiente; accionar un empujador de
expulsión con un primer motor de accionamiento lineal que produce
un movimiento alternativo en el eje longitudinal con relación al
recipiente; extraer un expulsador que está conectado al empujador
de expulsión, estando dispuesto el expulsador de manera que se
aplique a una superficie interior del extremo abierto del recipiente
y teniendo un diámetro uniforme sustancialmente reducido que se
corresponde a la reducción en diámetro en la configuración
curvilínea del troquel de formación; extender el expulsador
longitudinalmente con el primer motor lineal hasta una profundidad
dentro del extremo abierto del cuerpo del recipiente más allá de la
juntura con el diámetro original de la pared lateral; accionar un
empujador con un segundo motor de accionamiento lineal produciendo
un movimiento alternativo en el eje longitudinal en relación con el
recipiente; aplicar una superficie exterior de la pared extrema del
recipiente a una placa de empuje que está accionada por el
empujador; transmitir una fuerza lineal por medio del segundo motor
lineal a través del empujador a la placa de empuje a la pared
extrema del recipiente metálico a la pared lateral del recipiente
metálico, forzando así la pared lateral en la porción curvilínea
del troquel de formación; retraer el expulsador mientras se está
aplicando la fuerza lineal al recipiente metálico durante el
proceso de formación por troquel; reducir el diámetro de la pared
lateral que es contigua al extremo abierto del cuerpo unitario de
la lata mientras el recipiente alcanza un punto final de la
configuración curvilínea dentro del troquel de formación.
En otra forma particularmente preferente, la
presente invención puede comprender también un aparato para reducir
el diámetro de una pared lateral en el extremo abierto de un cuerpo
del recipiente unitario sin costuras, estando dispuesta la pared
lateral alrededor de un eje longitudinal y una pared extrema
unitaria en un extremo longitudinal de la pared lateral opuesta al
extremo abierto que comprende: un troquel de formación de posición
fija de configuración curvilínea en sección transversal y situado de
manera que forme una juntura con el diámetro de la pared lateral y
progrese con reducción adicional en diámetro hacia el extremo
abierto del cuerpo del recipiente; un primer motor de accionamiento
lineal que produce un movimiento alternativo en el eje longitudinal
en relación con el recipiente; un expulsador de diámetro reducido
sustancialmente uniforme que se corresponde a la reducción en
diámetro en la configuración curvilínea del troquel de formación,
extendiéndose longitudinalmente el expulsador desde una posición
exterior al extremo abierto del recipiente hasta una profundidad en
el interior del cuerpo del recipiente más allá de la juntura con el
diámetro de la pared lateral; un segundo motor de accionamiento
lineal que produce un movimiento alternativo en el eje longitudinal
en relación con el recipiente; un empujador conectado a una placa
de empuje que se aplica a la superficie exterior de la pared extrema
del recipiente, transmitiendo el segundo motor de accionamiento
lineal una fuerza lineal a través del empujador a la placa de
empuje a la pared extrema del recipiente metálico a la pared lateral
del recipiente metálico, forzando de esta manera la pared lateral
al interior de la porción curvilínea del troquel de formación,
pudiendo retraer el primer motor de accionamiento lineal el
expulsador mientras se está aplicando la fuerza lineal al recipiente
metálico por medio del segundo motor de transmisión lineal durante
el proceso de formación por
troquel.
troquel.
En todavía otra forma particularmente
preferente, la presente invención puede comprender también un
aparato para el desarrollo de equipos de fabricación de recipientes
metálico que comprende: un aparato para reducir el diámetro de una
pared lateral en el extremo abierto de un cuerpo del recipiente
unitario sin costuras, estando la pared lateral dispuesta alrededor
de un eje longitudinal y una pared lateral unitaria en un extremo
longitudinal de la pared lateral opuesta al extremo abierto que
comprende; un troquel de formación de posición fija de
configuración curvilínea en sección transversal longitudinal y
situado de manera que forme una juntura con el diámetro de la pared
lateral y progrese con la reducción adicional en diámetro hacia el
extremo abierto del cuerpo del recipiente, un primer motor de
transmisión lineal que produce un movimiento alternativo en el eje
longitudinal en relación con el recipiente; un expulsador de
diámetro reducido sustancialmente uniforme que se corresponde a la
reducción en diámetro en la configuración curvilínea del troquel de
formación, extendiéndose longitudinalmente el expulsador desde una
posición exterior al extremo abierto del recipiente hasta una
profundidad en el interior del cuerpo del recipiente más allá de la
juntura con el diámetro de la pared lateral; un segundo motor de
transmisión lineal que produce un movimiento alternativo en el eje
longitudinal en relación con el recipiente; un empujador conectado
a una placa de empuje que se aplica a la superficie exterior de la
pared extrema del recipiente, transmitiendo el segundo motor de
transmisión lineal una fuerza lineal a través del empujador a la
placa de empuje a la pared extrema del recipiente metálico a la
pared lateral del recipiente metálico, forzando así la pared
lateral al interior de la porción curvilínea del troquel de
formación, pudiendo retraer el primer motor de transmisión lineal
el expulsador mientras la fuerza lineal está siendo aplicada al
recipiente metálico por el segundo motor de transmisión lineal
durante el proceso de formación por troquel.
La presente invención tiene numerosas ventajas
sobre la técnica anterior. Estas incluyen un elevado grado de
versatilidad en operaciones de formación y una capacidad de cambiar
parámetros de operación al instante. Variables tales como
movimiento, fuerza y velocidad son programables y altamente
ajustables en cualquier momento durante la carrera de formación. En
combinación con esta variabilidad, la presente invención permite la
alteración de la programación en tiempo real, y por lo tanto, se
pueden realizar modificaciones a la formación de metal rápidamente
y sin parar ni rearmar el equipo de producción. Esta alteración en
tiempo real de la formación de metal permite que se pueda utilizar
el aparato como herramienta de desarrollo para fijar parámetros de
fabricación en máquinas de producción que no poseen tal
variabilidad.
variabilidad.
Las variables de formación y las relaciones
asociados pueden ser personalizadas y ajustadas fácilmente para
operaciones individuales y pueden ser controladas independientemente
en cada etapa en una máquina de etapas múltiples. Esto se puede
conseguir en el lado de "empuje" de la operación de formación y
también en el "lado de estirado" con las mismas o diferentes
fuerzas. Se pueden utilizar estos movimientos adicionales en etapas
múltiples de formación de cuellos o en cualquier otra operación que
requiera movimiento lineal como, por ejemplo, mandriles expandibles
o para el rendimiento de otras operaciones (por ejemplo, punzonado
de fondos etc.).
Numerosas ventajas y características de la
presente invención se harán evidentes de la siguiente descripción
detallada de la invención y de la realización de la misma, de las
reivindicaciones y de los dibujos que se acompañan en los cuales se
muestran los detalles total y completamente de la invención como
parte de esta memoria descriptiva.
La figura 1 es una ilustración esquemática de
una realización del sistema general de la presente invención;
La figura 2 es una ilustración esquemática de
una realización de una operación de formación de cuello por
troquelado en un recipiente de bebida cilíndrico de pared
delgada.
La figura 3 es una ilustración esquemática de
una formación de cuello por troquelado del diámetro de la pared
lateral de un cuerpo del recipiente metálico unitario sin
costuras;
La figura 4 es una ilustración esquemática en
vista lateral de una realización de una operación de formación de
cuello por troquelado en un recipiente cilíndrico de bebida de pared
delgada;
La figura 5 es una ilustración similar a la de
la figura 1, pero que muestra un controlador numérico por ordenador
conectado con el aparato de formación de cuellos por troquelado.
La figura 1 de los dibujos muestra una
ilustración esquemática de una realización del sistema y aparato en
general de la presente invención. Como se muestra en la figura 1, el
aparato puede verse de forma que incluye una segmento de formación
102 y un segmento de accionamiento 104 (ilustrado por medio de
líneas de puntos) que juntos realizan operaciones en un cuerpo 106
de recipiente metálico unitario, sin costuras para conseguir una
reducción en el diámetro de la pared lateral 106A del cuerpo, una
operación que se conoce también como formación de cuellos por
troquelado. Se inicia la formación de cuellos por troquelado por la
carrera del primer motor lineal 116, que preferiblemente es un
motor de accionamiento lineal, que actúa como motor primario. El
primer motor lineal 116 genera una fuerza longitudinal dirigida
hacia el interior en un empujador de expulsión 114 que se transmite
al elemento de expulsión 110 (a menudo denominado simplemente como
"expulsor"). Se asegura el empujador de expulsión 114 por medio
de un casquillo de empujador de expulsión/retén 112 de troquel que
permite que el empujador de expulsión experimente un movimiento
lineal en dirección del eje longitudinal 106B del recipiente
metálico 106. El casquillo del empujador/retén 112 de troquel
también sujeta y retiene un troquel de formación 108 a través del
cual se extienden el empujador de expulsión 114 y el elemento de
expulsión 110. Se proporciona un segundo motor lineal 128 similar
en el segmento de accionamiento 104 y genera una fuerza lineal
dirigida hacia el interior sobre un empujador 126 que se extiende a
través del casquillo 124 de empujador a una placa de empuje 122. El
casquillo 124 de empujador asegura el empujador 126 y permite que el
empujador experimente un movimiento lineal en la dirección del eje
longitudinal 106B del cuerpo del recipiente 106. Por consiguiente,
la placa de empuje ejerce una fuerza sobre una pared 106C de extremo
cerrado del cuerpo 106 del recipiente.
Para poder iniciar una operación de formación de
cuellos por troquelado, se inicia el primer motor lineal 116 para
que extienda e inserte el elemento de expulsión 110 dentro del
recipiente metálico 106 de extremo abierto más allá de un punto en
el que se producirá una reducción en el diámetro de la pared
lateral. Una vez que el elemento de expulsión 110 esté situado en
su posición, el segundo motor lineal 128 transmitirá una fuerza
longitudinal a través del empujador 126 a la placa de empuje 122.
Por consiguiente, el cuerpo del recipiente 106 metálico es
impulsado contra, y hace contacto con, una superficie interior
moldeada 108A de formación del troquel de formación 108 desde el
extremo receptor. Se introduce aire (u otro gas) bajo presión en el
interior del cuerpo del recipiente a través de un canal 120 en el
elemento de expulsión 110 para presurizar el cuerpo 106 del
recipiente para poder mantener su integridad estructural en
dirección radial durante el proceso de formación de cuellos por
troquelado. Al mismo tiempo se transmite suficiente fuerza lineal
desde el segmento de accionamiento 104 para permitir que el extremo
abierto 106D del cuerpo 106 del recipiente se conforme con la forma
de la superficie interior 108A del troquel de formación 108 para
formar una porción 106E de cuello, mientras el primer motor lineal
116 retrae el elemento de expulsión 110 fuera del cuerpo del
recipiente 106 a través de la porción 106E de cuello mientras se
está formando con el fin de mantener soporte en el diámetro
interior de la pared lateral y para asistir a llevar el metal en una
dirección longitudinal. Cuando la placa de empuje 122 alcanza la
carrera máxima, determinada por el segundo motor lineal 128, la
retirada completa del elemento de expulsión 110 y la presión de
aire dentro del cuerpo del recipiente 106 sirven para liberar el
cuerpo del recipiente 106 del segmento 102 de formación del
aparato.
La figura 2 de los dibujos muestra una
ilustración esquemática más detallada de una realización de la
operación de formación de cuellos por troquelado de la presente
invención. Como se muestra en la figura 2, la formación de cuellos
por troquelado (reducción del diámetro) de una pared lateral 206A de
un cuerpo 206 de recipiente metálico unitario y sin costuras se
inicia por la carrera de un primer motor lineal 216. El primer motor
lineal 216 genera una fuerza longitudinal que se transmite a un
elemento de expulsión 210. El elemento de expulsión 210 se extiende
y se inserta en el cuerpo 206 del recipiente metálico de extremo
abierto más allá de un punto en el que se producirá una reducción
en el diámetro de la pared lateral. Una vez que el elemento de
expulsión 210 se sitúe en su posición, el segundo motor lineal 228
transmitirá una fuerza longitudinal a una placa de empuje 222.
Se impulsa un extremo abierto 206D del cuerpo
206 del recipiente metálico contra la superficie 208A de formación
interior de un troquel de formación y entra en contacto con la misma
desde el extremo receptor. Se introduce aire a presión en el
interior del cuerpo 206 del recipiente a través de un canal 220 que
atraviesa el elemento de expulsión 210 y se utiliza para presurizar
el cuerpo 206 del recipiente para mantener su integridad estructural
en la dirección radial durante la operación de formación de cuello.
Al mismo tiempo, se transmite suficiente fuerza lineal desde el
segundo motor lineal 228 para permitir que el cuerpo 206 del
recipiente se conforme con la forma de la superficie interior 208A
del troquel de formación 208 mientras el primer motor lineal 216
retrae el expulsor 210 fuera del cuerpo 206 del recipiente para
mantener soporte en el diámetro interior de la pared lateral en la
porción 206E de cuello mientras se está formando, para asistir a
llevar el metal en una dirección longitudinal y para evitar el
plegado del recipiente metálico 206 en la porción de cuello. Después
de que la placa de empuje 222 alcance la carrera máximo, como se
determina por el segundo motor lineal 228, el elemento de expulsión
y la presión de aire dentro del cuerpo del recipiente empujan el
cuerpo del recipiente desde el troquel de formación. Esto es
posible porque la placa de empuje empieza a separarse del troquel de
formación. Se invierte el elemento de expulsión durante esta etapa
para poder empujar la lata separándola del troquel.
Como se ha detallado en las figuras 1 y 2, estos
procesos de formación de cuellos por troquelado reducen el diámetro
de recipiente unos pocos milímetros en cada operación. Si se intenta
una reducción mayor, el material sufre un fallo de deformación
circunferencial conocido como "plegado." El uso del elemento de
expulsión ayuda a evitar este fallo. Los perfiles del troquel de
formación y del elemento de expulsión se corresponden entre sí, de
manera que el hueco entre ambos es de aproximadamente 1,03 a 1,5
veces el grosor del material. Esto es suficiente para permitir que
el material pase a través con un ligero engrosamiento, pero no
permitirá que el material se pliegue.
Al utilizar el tipo de aparato que se muestra en
la presente descripción, y al presentar un gran nivel de control en
las velocidades y las fuerzas necesarias para producir el
recipiente, se puede eliminar el problema de plegado, y son
posibles reducciones mucho mayores en diámetro. Sin embargo, todavía
queda limitada la reducción que puede ser alcanzada por la fuerza
que se puede aplicar al recipiente metálico.
La figura 3 de los dibujos muestra una
ilustración esquemática más detallada de una realización de la
operación de formación de cuellos en la pared lateral de un cuerpo
del recipiente metálico unitario y sin costuras. Como se muestra en
la figura 3, se empuja un recipiente metálico 306 que tiene un
diámetro inicial 334 de recipiente se empuja al interior de un
troquel de formación 308 y se transmite una fuerza aplicada desde un
motor lineal (no mostrado) a través del cuerpo del recipiente por
la pared lateral 306A del recipiente. Con esta aplicación de fuerza
lineal, la pared 306A del recipiente se conforma a la forma de la
superficie 308A de formación de troquel y se evita el plegado por
medio del elemento de expulsión 310. La pared lateral 306A del
recipiente se conforma en la porción de cuello del recipiente 306E
desde un diámetro inicial 334 del recipiente a un diámetro final
336 del recipiente. La fuerza máxima que puede ser aplicada para
formar la porción de cuello del recipiente 306E está limitada por
la resistencia del cuerpo 306 del recipiente. Si la fuerza de
formación de cuellos excede la resistencia del cuerpo del
recipiente, entonces la formación de cuellos cesará y el recipiente
será aplastado.
La presente invención permite una variabilidad
sustancial no solamente en el lado de "empuje" de la operación
de formación sino también en el lado de "estirado". El lado de
estirado está accionado por un motor lineal que retrae o retira el
elemento de expulsión 310 del recipiente 306 metálico al conformarse
la pared lateral 306A del recipiente con la superficie 308A de
formación de troquel. El estirado del elemento de expulsión 310
durante la fase de empuje de la operación de formación ayuda a
dirigir el extremo abierto 306D de la pared lateral 306A del
recipiente al troquel de formación 308 y a mantener el grosor y
forma de pared correctos en la porción de cuello del recipiente
306E. Es la fuerza y la velocidad del empuje y estirado, así como
las relaciones de uno con el otro, lo que determina la habilidad y
la precisión con las cuales el aparato puede formar el cuerpo del
recipiente 306 metálico. Se pueden variar individualmente estas
relaciones de velocidad o fuerza de empuje/estirado y los valores
discretos de cada etapa de formación de cuellos así como por medio
de una carrera individual de formación. Debido a que los metales
solamente se pueden trabajar en frío en forma limitada debido a sus
propiedades físicas inherentes, normalmente se realiza este proceso
como un número de secuencias repetidas de formación de cuellos por
troquelado. Esto produce un cuello más liso y progresivamente
estrechado en el recipiente. Después de sufrir una operación inicial
de formación en un troquel original, se somete el recipiente
metálico a una serie de operaciones adicionales de formación
(posiblemente tantas como 50 o similar) utilizando troqueles que
tienen curvas cada vez más agresivas, solapándose cada una de las
operaciones sucesivas de formación de cuellos por troquelado y
reformando parcialmente solamente una parte de la porción formada
anteriormente para producir un cuello liso y progresivamente
estrechado de una longitud deseada. La porción de cuello puede
aumentar la capacidad de llenado del recipiente y también puede
contener paredes que han sido engrosadas en el proceso de formación
de cuellos y, por lo tanto, proporcionan mayor resistencia al
aplastamiento en la zona del cuello, independientemente del
perfil.
La figura 4 de los dibujos muestra una
ilustración esquemática detallada de una realización de la operación
de formación de cuellos por troquelado de la presente invención.
Como se muestra en la vista lateral de la figura 4, se utiliza un
conjunto 400 de rueda de estrella para facilitar la inserción y
extracción automatizadas de recipientes metálicos 406 en el aparato
de formación de metal. Se cargan los recipientes con cuellos
previamente formados en un conducto 440 que está soportado por el
soporte 444 de conducto. Se apilan los recipientes y se orientan
lado a lado en espera de la inserción en el conjunto 400 de rueda de
estrella en un punto 442 de inserción en la rueda de estrella. En
cada ciclo de un motor lineal 428 que realiza la operación de
formación de cuello por troquelado en un recipiente metálico, el
conjunto de rueda de estrella indexa al girar 45 grados en el
sentido de las agujas del reloj (en esta realización en particular).
Se realiza la operación de formación de cuellos por troquelado como
se ha descrito en los dibujos anteriores en un punto 446 de
formación de cuellos en la rueda de estrella en el que el
recipiente metálico se alinea longitudinalmente con los motores
lineales y con el conjunto de troquel de formación (no mostrado),
como se ha descrito anteriormente. Después de sufrir la operación
de formación de cuello por troquelado en el punto 446 de formación
de cuellos en la rueda de estrella, el recipiente metálico con
cuello formado queda indexado dentro del conjunto 400 de rueda de
estrella y continua en el sentido de las agujas del reloj hasta un
punto en el que se retira del conjunto 400 de rueda de estrella en
el punto de extracción 448 de la rueda de estrella. Se recoge el
recipiente terminado 406' en un canal de recogida 450 que está
soportado por un soporte 452 de canal de recogida.
Al utilizar motores lineales como se ha descrito
en los ejemplos anteriores, se consiguen ventajas con respecto a
los procedimientos y dispositivos convencionales. La invención que
se muestra permite que el movimiento relativo del empujador y
elemento de expulsión sea capaz de una relación de velocidades
(empujar/estirar) altamente variable en la operación de formación
de cuello. De esta manera, la relación de velocidad
(empujar/estirar) puede ser variada en las etapas individuales de
formación de cuellos y durante una carrera individual. Al incluir
un controlador accionado por microprocesador, las fuerzas,
velocidades y relaciones respectivos pueden ser programables
independientemente y altamente ajustables en cualquier momento
durante la carrera de formación.
Al utilizar un aparato como el que se detalla en
la figura 1, son posibles cuatro movimientos independientes en
relación con una posición fija del troquel (dos en el lado de empuje
y dos en el lado del expulsador) Se pueden realizar operaciones de
formación en ambos extremos de la carrera de los motores ó se puede
realizar la misma operación en cualquier extremo con las mismas o
diferentes fuerzas. Estos movimientos adicionales pueden ser
utilizados en etapas múltiples de formación de cuellos o para
cualquier otra operación que requiera movimiento lineal, como por
ejemplo, mandriles de expansión ó para la realización de otras
operaciones (es decir, punzonado de fondos, etc.). Como en los
movimientos primarios de formación de recipientes, estos movimientos
adicionales también son programables y altamente ajustables en
cualquier momento durante la carrera de formación.
Las fuerzas de formación descritas en los
ejemplos citados anteriormente también son programables y altamente
ajustables en cualquier momento durante la carrera de formación.
Pueden ser realizadas a medida y ajustadas para operaciones
individuales y ajustadas independientemente en cada etapa de una
máquina de múltiples etapas. Motores lineales de conexión en tándem
también pueden aumentar estas fuerzas en casi cualquier extensión
que sea necesaria.
Puesto que el procedimiento y el aparato citados
anteriormente tienen la ventaja de ser altamente versátiles en
operaciones de formación, con parámetros tales como movimiento,
fuerza y velocidad que pueden ser cambiados mientras una operación
se encuentra en proceso, el sistema es altamente aplicable en el
área del desarrollo de fabricación de recipientes. Se pueden
realizar modificaciones en la formación de metal rápidamente y sin
desconectar ni rearmar el equipo de producción Se pueden desarrollar
perfiles de recipientes rápida y fácilmente utilizando estas
alteraciones y características de optimización. Esto permite que la
invención sea utilizada como laboratorio o herramienta de
desarrollo para fijar parámetros de fabricación en máquinas de
producción que tengan menos sofisticación, variabilidad y coste
para fines de producción en masa.
Preferiblemente se controla el aparato de la
presente invención por medio de un sistema de control por ordenador,
opcionalmente por medio de un lazo de realimentación de
desplazamiento. Se puede usar el ordenador para control los motores
primarios que actúan sobre los empujadores y empujadores de
expulsión, y opcionalmente, el suministro de fluido presurizado en
el interior del cuerpo del recipiente. Por lo tanto, se puede usar
el ordenador para controlar variables tales como la longitud de
carrera del empujador de expulsión y/o del empujador, la relación
de velocidad de los empujadores, la temporización del aire de
separación, presión y perfil de presurización, y ajustes para
distintas longitudes de cuello (por ejemplo, al ajustar la altura de
la espiga). Se pueden hacer tales ajustes modificando un programa
de control por ordenador (control numérico de ordenador) por medio
de una variedad de interfaces de usuario disponibles.
Se ilustra un ejemplo simplificado de un sistema
de este tipo en la figura 5. En esta se muestra un aparato similar
al de la figura 1, utilizando los mismos números de referencia para
indicar los mismos elementos, con la excepción de que los números
empiezan con "5" en vez de "1". Adicionalmente, la figura
5 muestra un controlador 580 de ordenador al que se puede acceder
por medio de un monitor y disposición 582 de teclado. El
controlador de ordenador está conectado por medio de cables a los
actuadores que controlan los motores 528 y 516 y al suministro de
aire por medio del canal 520. El aparato incluye un lazo de
realimentación de desplazamiento (no mostrado), es decir, medios
para medir el desplazamiento (u otras características de los
empujadores y empujadores de expulsión y para devolver esta
información al controlador 580 de ordenador de manera que la
información puede ser comparada con las instrucciones programadas en
el controlador. De esta manera, el controlador de ordenador puede
comprobar la trayectoria prescrita que el usuario proporciona a
cada empujador al lazo de realimentación de desplazamiento y en
consecuencia realiza los ajustes en los motores primarios.
Preferiblemente, el sistema utiliza el tiempo como base.
Alternativamente, el sistema puede utilizar una relación de
velocidad deseada (es decir, la relación de la velocidad de
expulsión relativa a la velocidad del empujador), la cual puede
mantenerse constante o puede ser variable y, entonces, el
controlador de ordenador puede determinar cual trayectoria debe
seguir el elemento de expulsión o el empujador para satisfacer la
relación de velocidad.
Una forma alternativa adicional de establecer el
movimiento diferencial entre el empujador y el desmoldeador (es
decir, similar a la relación de velocidades) que puede ayudar a
optimizar el proceso, es medir la carga del empujador o la carga
que el motor primario percibe en el lado del empujador. A
continuación, se utiliza esta carga en el lazo de realimentación
para controlar las relaciones de aceleración, de velocidad, y/o de
desplazamiento entre los empujadores y empujadores de expulsión de
manera que la máquina minimice la carga, minimizando así la carga
aplicada sobre el recipiente en que se está formando el cuello.
Puede ser necesario compensar la carga debido a la presión de aire
que se utiliza para separar el cuerpo del recipiente del troquel de
formación en el aparato. Inmediatamente antes de la formación de
cuellos en el recipiente, se llena el recipiente de aire a una
presión mayor que la presión atmosférica. Se puede conseguir esta
compensación utilizando la carga en el lazo de realimentación
únicamente durante los períodos de formación de cuellos del ciclo de
la máquina y/o midiendo la carga de presión a través del ciclo y
contabilizarla.
Se puede utilizar el lazo de realimentación
citado anteriormente para minimizar la carga que se aplica al
cuerpo del recipiente durante la operación de formación de cuello.
Por lo tanto, la retracción del elemento de expulsión puede ser
detectada y controlada para reducir la fuerza necesaria para
realizar la formación de cuellos mientras se fuerza el cuerpo del
recipiente en el troquel de formación. El elemento de expulsión
ayuda a dirigir el cuerpo del recipiente al interior del troquel de
formación mientras conforma la porción de cuello, permitiendo así
que se reduzca la fuerza de empuje en el cuerpo del recipiente. Se
puede utilizar el controlador de ordenador para detectar y
controlar estas fuerzas respectivas para que apliquen las fuerzas
mínimas requeridas para conseguir una formación de cuellos
correcta.
También es ajustable la "altura de espiga".
Esta es la distancia entre la placa de empuje y el troquel de
formación y puede ser ajustada utilizando el controlador de
ordenador para controlar los motores primarios usando los lazos de
realimentación para proporcionar la entrada de la fijación deseada
por el usuario. A continuación se puede utilizar un sistema de
bloqueo para "fijar" el ajuste para asegurar que no cambie
durante el curso de la operación. Por lo tanto, cuerpos de
recipiente de tamaños diferentes pueden ser aceptados por equipo de
una clase. Una variación a esto es utilizar el sistema de control
por ordenador que ajusta la altura de espiga para que se desplace
también durante el proceso de formación de cuellos para proporcionar
relaciones de velocidad diferentes a las que se incluyen
inherentemente en un sistema de leva dura.
Con respecto a controlar la presión de aire al
cuerpo del recipiente durante y después de la formación de cuello,
se puede utilizar el controlador de ordenador para reducir el flujo
de aire al interior del cuerpo del recipiente cuando se haya
alcanzado una cierta presión. El aire fuga lentamente del recipiente
alrededor del elemento de expulsión, de manera que se requiere un
flujo continuado de aire en el cuerpo del recipiente para compensar
esta pérdida. Sin embargo, si se mantiene un flujo excesivo de aire
después de alcanzar la presión óptima, más aire se escapará
simplemente alrededor del elemento de expulsión y se aumentarán los
costes por las pérdidas resultantes de flujo de aire.
Proporcionando un sensor de presión en el cuerpo del recipiente,
por ejemplo en el elemento de expulsión, el ordenador puede ser
notificado cuando la presión ha alcanzado el valor óptimo y se
puede ajustar una válvula por medio del controlador de ordenador
para minimizar el flujo de aire necesario para mantener la presión
deseada.
La manera con la que se controla el flujo de
aire durante la operación de formación de cuellos es denominada
como temporización del aire de separación. Además de optimizar la
temporización del aire de separación para un cuerpo del recipiente
determinado, se puede utilizar el controlador de ordenador para
ajustar la temporización del aire de separación cuando se ajustan
los perfiles de cuello para poder proporcionar el flujo de aire en
el momento correcto. También se puede optimizar la presión para
permitir la acumulación de aire de manera que se alcance la máxima
presión cuando sea necesario para poder reducir defectos de cuello y
proporcionar la fuerza necesaria para separar el cuerpo del
recipiente del troquel de formación.
Por lo tanto, idealmente, el aparato de la
presente invención tiene movimientos infinitamente ajustables del
empujador y del empujador de expulsión, relaciones de velocidad
infinitamente ajustables, temporización del aire de separación
infinitamente ajustable, perfiles de presión y de presurización,
ajustes simples para recipientes de distintas longitudes de cuello
(ajustando la carrera y las longitudes de la espiga) con un simple
ajuste para los recipientes de diferentes alturas (ajustando la
altura de la espiga). Se hacen estos ajustes para que tengan efecto
por medio de modificaciones en el programa de control por ordenador
y se hacen posibles utilizando al menos un motor primario lineal
controlable y alternativo.
Aunque el aparato de la presente invención tenga
preferiblemente motores primarios infinitamente ajustables en ambos
segmentos de formación y de accionamiento, esto no es esencial. Se
puede proporcionar una disposición convencional de leva dura en uno
de estos segmentos, teniendo un motor primario alternativo en el
otro. La expresión "leva dura" se refiere a una leva física
(equipo físico o hardware en contraste con soporte lógico o
software) del tipo convencional que, al girar produce un movimiento
longitudinal del empujador y del empujador de expulsión. La leva
dura puede desplazar el empujador o el empujador de expulsión que
tenga una longitud de carrera suficiente para poder formar cuellos
en cuerpos de recipientes con longitudes de cuello, alturas de
recipiente y diámetros que se encuentran dentro del rango esperado,
mientras se utiliza un motor primario lineal alternativo controlado
por ordenador en el otro empujador.
De hecho, se pueden utilizar levas duras para
desplazar ambos empujadores, proporcionando longitudes de paso
suficientes para formar cuellos en recipientes con longitudes de
cuello, alturas de latas y diámetros que estarían dentro de un
rango esperado. A continuación, se puede usar un motor primario
lineal alternativo controlado por ordenador para controlar la
altura de la espiga entre el lado del empujador en relación con el
lado de troquel/expulsión de la máquina y para bloquear las
distancias de manera que no se produzca ningún movimiento durante
la formación de cuello. Alternativamente, la separación entre los
dos lados no tiene que ser bloqueada relativamente entre sí, usando
el sistema controlado por ordenador para obtener el efecto de
relaciones diferentes de velocidad entre el empujador y el
empujador de expulsión.
Como una alternativa adicional, en vez de
empujar el cuerpo del recipiente en el troquel de formación, es
posible sujetar la lata de forma estacionaria y empujar el troquel
de formación contra el cuerpo del recipiente para formar una
porción de cuello. El uso del elemento de expulsión sigue siendo
necesario de la misma manera. Para unos resultados óptimos, se
pueden coordinar los movimientos del troquel y de los empujadores de
expulsión. En tales casos, se utiliza un motor primario lineal para
controlar el movimiento del troquel de formación.
Como todavía otra alternativa adicional, se
puede utilizar la invención para formar una máquina de perfilado de
cuello flexible. En ella se diseña un conjunto de herramientas de
tal manera que pueden ser utilizadas para formar recipientes que
tienen perfiles de cuello diferentes en gran medida sin la necesidad
de una nuevo equipamiento de herramientas completo. En este caso,
solamente se requerirían unas pocas herramientas nuevas,
probablemente en las etapas del principio y del final de la
progresión de equipamiento de herramientas de formación de
cuellos.
Se ha presentado la anterior descripción con
fines de ilustración y de descripción. No pretende ser exhaustiva
ni limitar la invención a la forma precisa descrita, y pueden ser
posibles otras modificaciones y variaciones en vista de las
enseñanzas anteriores sin separarse del alcance de la invención que
está definido por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (23)
1. Un procedimiento de reducir el diámetro de
una pared lateral de un cuerpo del recipiente metálico unitario sin
costuras que tiene una pared lateral, una pared extrema en un
extremo de la pared lateral, un extremo abierto en el extremo
opuesto a la pared lateral, y un eje longitudinal que se extiende
entre la pared extrema y el extremo abierta, comprendiendo dicho
procedimiento: introducir un elemento de expulsión en el cuerpo del
recipiente a través del extremo abierto, proporcionar un troquel de
formación conformado para reducir el diámetro de la pared lateral
del cuerpo del recipiente cuando se fuerza contra el mismo el
extremo abierto del cuerpo del recipiente para producir una porción
de cuello de diámetro reducido en el cuerpo del recipiente, impulsar
el extremo abierto del cuerpo del recipiente en el troquel de
formación, retraer el elemento de expulsión a través de la porción
de cuello mientras se está formando la porción de cuello, y retirar
el cuerpo del recipiente del troquel de formación y del elemento de
expulsión; que se caracteriza porque la impulsión del extremo
abierto del cuerpo del recipiente en el troquel de formación y/o los
movimientos del elemento de expulsión se realizan bajo control
numérico por ordenador, permitiendo de esta manera que se optimice
la citada impulsión o movimiento para el citado cuerpo del
recipiente y la citada porción de cuello formada en el mismo.
2. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, que se caracteriza porque se utiliza al
menos un motor primario lineal alternativo dispuesto para crear un
movimiento o una fuerza en la dirección del eje longitudinal del
cuerpo del recipiente para desplazar el elemento de expulsión, o
para forzar el cuerpo del recipiente en el troquel de formación, o
para ambos.
3. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 2, en el que el motor primario lineal alternativo
comprende una transmisión de motor lineal.
4. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 2 o con la reivindicación 3, que se
caracteriza porque el citado al menos un motor primario
lineal alternativo es ajustable con respecto a la extensión o patrón
de movimiento del elemento de expulsión o con respecto al
forzamiento del cuerpo del recipiente en el troquel de formación, o
a ambos, permitiendo así que se realice el procedimiento en cuerpos
de recipiente de tipos diferentes al ajustar apropiadamente al menos
un motor primario alternativo para acomodar diferentes tipos de
cuerpos de recipiente.
5. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, que se caracteriza porque se proporciona un
solo motor primario lineal alternativo bajo control numérico por
ordenador para desplazar el elemento de expulsión o para forzar el
cuerpo del recipiente en el troquel de formación, y se utiliza un
dispositivo de leva dura rotativa para la función restante de
desplazar el elemento de expulsión o forzar el cuerpo del recipiente
en el troquel de formación.
6. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, que se caracteriza porque se proporcionan
dos motores primarios lineales alternativos, uno para desplazar el
elemento de expulsión y un segundo para forzar el cuerpo del
recipiente en el troquel de formación.
7. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, que se caracteriza porque se proporciona al
menos una unidad de leva dura rotativa para desplazar el elemento de
expulsión, o para forzar el cuerpo del recipiente en el troquel de
formación, o para ambos, y se utiliza al menos un motor primario
lineal alternativo bajo control numérico por ordenador para
desplazar la citada al menos una unidad de leva dura rotativa para
pre-situar la citada unidad de leva rotativa de
forma apropiada para una operación de formación de cuello.
8. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, que se caracteriza porque se proporciona al
menos una unidad de leva dura rotativa para desplazar el elemento de
expulsión, o para forzar el cuerpo del recipiente en el troquel de
formación, o para ambos, y se utiliza al menos un motor primario
alternativo para desplazar la citada al menos una unidad de leva
dura rotativa mientras continua el citado procedimiento de reducir
el diámetro de la pared lateral del cuerpo del recipiente.
9. Un procedimiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se
caracteriza porque se introduce un fluido bajo presión en el
cuerpo del recipiente mientras se está formando la porción de cuello
para proporcionar rigidez al cuerpo del recipiente y para ayudar en
la retirada del cuerpo del recipiente del troquel de formación.
10. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 9, que se caracteriza porque el caudal y la
presión del citado fluido en el cuerpo del recipiente se
proporcionan bajo control numérico por ordenador mientras continua
el citado procedimiento para minimizar la pérdida de fluido del
cuerpo del recipiente.
11. Un aparato para reducir el diámetro de una
pared lateral de un cuerpo de un recipiente metálico unitario sin
costuras que tiene una pared lateral, una pared extrema en un
extremo de la pared lateral, un extremo abierto en el extremo
opuesto a la pared lateral, y un eje longitudinal que se extiende
entre la pared extrema y el extremo abierto, comprendiendo dicho
aparato: un elemento de expulsión adaptado para insertarse en el
cuerpo del recipiente a través del extremo abierto, un troquel de
formación conformado para reducir el diámetro de la pared lateral
del cuerpo del recipiente cuando se fuerza el extremo abierto del
cuerpo del recipiente en el mismo para producir una porción de
cuello de diámetro reducido en el cuerpo del recipiente, medios para
impulsar el extremo abierto del cuerpo del recipiente en el troquel
de formación, medios para desplazar y retraer el elemento de
expulsión a través de la porción de cuello mientras se está formando
la porción de cuello, y medios para retirar el cuerpo del recipiente
del troquel de formación y el elemento de expulsión; que se
caracteriza porque al menos uno de los citados medios para
introducir el extremo abierto del cuerpo del recipiente en el
troquel de formación y los citados medios para desplazar el elemento
de expulsión a través de la porción de cuello están bajo control
numérico por ordenador, permitiendo así que se optimice la citada
impulsión o movimiento para el citado cuerpo del recipiente y la
citada porción de cuello formada en el
mismo.
mismo.
12. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
11, que se caracteriza porque se proporciona un motor
primario lineal alternativo dispuesto para crear un movimiento o una
fuerza en la dirección del eje longitudinal del cuerpo del
recipiente bajo control numérico por ordenador para desplazar el
elemento de expulsión, o para forzar el cuerpo del recipiente en el
troquel de formación, o para ambos.
13. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
12, que se caracteriza porque el citado al menos un motor
primario lineal alternativo es ajustable con respecto a la extensión
o al patrón de movimiento alternativo del elemento de expulsión o al
forzamiento del cuerpo del recipiente en el troquel de formación, o
para ambos, permitiendo así que se utilice el aparato con cuerpos de
recipientes de diferentes tipos ajustando apropiadamente el citado
al menos un motor primario alternativo para acomodar los citados
cuerpos de recipiente de diferentes tipos.
14. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
12, que se caracteriza porque el citado motor primario lineal
alternativo comprende una transmisión de motor lineal bajo el citado
control numérico por ordenador.
15. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
12, que se caracteriza porque se proporciona un solo motor
primario lineal alternativo para desplazar el elemento de expulsión
o para forzar el cuerpo del recipiente en el troquel de formación, y
se utiliza un dispositivo de leva dura rotativa para la función
restante de desplazar el elemento de expulsión o forzar el cuerpo
del recipiente en el troquel de formación.
16. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
12, que se caracteriza porque se proporcionan dos motores
primarios lineales alternativos, uno para desplazar el elemento de
expulsión y un segundo para forzar el cuerpo del recipiente en el
troquel de formación.
17. Un aparato de acuerdo con la
reivindicación 12, que se caracteriza porque se proporciona
al menos una unidad de leva dura rotativa para desplazar el elemento
de expulsión, o para forzar el cuerpo del recipiente en el troquel
de formación, o para ambos, y se proporciona al menos un motor
primario lineal alternativo para desplazar la citada al menos una
unidad de leva dura rotativa para pre-situar la
citada unidad de leva rotativa de forma apropiada para la operación
de formación de cuello.
18. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
12, que se caracteriza porque se proporciona al menos una
unidad de leva dura rotativa para desplazar el elemento de
expulsión, o para forzar el cuerpo del recipiente en el troquel de
formación, o para ambos, y se proporciona al menos un motor primario
alternativo para desplazar al menos una unidad de leva dura
rotativa.
19. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 12 a 18, que se caracteriza porque el
citado al menos un motor primario lineal alternativo actúa sobre el
cuerpo del recipiente para forzar el citado cuerpo del recipiente en
el citado troquel de formación.
20. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 12 a 18, que se caracteriza porque el
citado motor primario lineal alternativo actúa sobre el troquel de
formación para forzar el citado cuerpo del recipiente en el citado
troquel.
21. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 11 a 20, que se caracteriza porque se
proporciona una fuente de fluido para introducir fluido bajo presión
en el cuerpo del recipiente mientras se está formando la porción de
cuello para proporcionar rigidez al cuerpo del recipiente y para
ayudar a la retirada del cuerpo del recipiente del troquel de
formación.
22. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
21, que se caracteriza porque se proporciona un controlador
de ordenador para variar un caudal y una presión del citado fluido
en el cuerpo del recipiente para poder minimizar la pérdida de
fluido del cuerpo del recipiente.
23. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 11, que se caracteriza porque el citado
al menos un motor primario lineal alternativo es un motor eléctrico
lineal, un motor hidráulico o un motor neumático.
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