ES2278817T3 - Terminales de lata de aerosol. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de formación de un domo (D) de un terminal de lata de aerosol de domo hecho a partir de una pieza (W) de trabajo preformada de una chapa de material (S) en una prensa (100) que tiene una base (104) fija y un conjunto (102) de punzón móvil, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de: sujetar la pieza (W) de trabajo entre un extractor (118) portado por el conjunto (102) de punzón y un anillo (152) de corona portado por la base (104); hacer avanzar un cilindro (122) de reestirado exterior portado por el conjunto (102) de punzón para formar una parte (D1) exterior del domo (D) del terminal de lata de aerosol de domo entre el cilindro (122) de reestirado exterior y un troquel (160) en forma de domo; y hacer avanzar un punzón (114) en forma de domo portado por el conjunto (102) de punzón para formar una parte (D2) interior del domo (D) con el troquel (160) en forma de domo, el extractor (118) y el anillo (152) de la corona sujetando la pieza (W) de trabajo para dirigir el flujo de material hacia la parte (D2) interior del domo (D).
Description
Terminales de lata de aerosol.
La presente invención se refiere en general a
envases presurizados denominados normalmente latas de aerosol y, más
concretamente, a procedimientos y aparato de fabricación de
terminales de lata de aerosol de domo de material de chapa fina.
Los terminales de cierre de latas de aerosol son
bien conocidos en la técnica y, normalmente, se hacen de acero y se
fabrican con domos que, orientados hacia los fondos de las latas, se
proyectan hacia el interior de las latas para resistir la presión
interna necesaria para dispensar correctamente el material envasado
en las latas. Convencionalmente, los terminales de lata de aerosol
se hacen cortando una pieza de chapa de acero, estirando la pieza
para generar una copa poco honda con una corona y, seguidamente,
formando un domo dentro de la copa con un punzón superior en forma
de domo y con un cilindro de estirado circundante que se extiende
hacia dentro un troquel inferior en forma de domo.
Aunque las técnicas de fabricación
convencionales producen terminales de lata de aerosol satisfactorios
cuando se usan con chapa de acero de espesor convencional, tal como
el acero de reducción simple, las técnicas conocidas con frecuencia
originan arrugas radiales en partes periféricas exteriores de los
domos cuando se usan con chapa de acero más fina, tal como el acero
de doble reducción. Estas arrugas no sólo son antiestéticas, sino
que también originan anomalías en la lata de aerosol cerradas con
dichos terminales. Debido a estas anomalías, las técnicas conocidas
han frustrado el interés de la industria del enlatado por el uso de
material de chapa cada vez más fino considerando la fabricación de
los terminales de lata de aerosol.
Por lo tanto, existe una necesidad de
procedimientos y de un aparato mejorados para fabricar terminales de
lata de aerosol de materiales de chapa fina, tales como el acero de
doble reducción, que superen los problemas que surgen
corrientemente en la técnica. Preferiblemente, los procedimientos y
el aparato mejorados deberían emplear una prensa de acción simple
que tenga una base fija y un conjunto de punzón superior móvil.
Esta necesidad se satisface mediante los
procedimientos y el aparato de la presente invención en los que
inicialmente se forma un domo de terminal de lata de aerosol de
domo y, seguidamente, se forma una corona del terminal de lata. De
esta manera, se controla el flujo de material dentro de una pieza de
trabajo de la que se hace el terminal para eliminar sustancialmente
los problemas del arrugamiento asociados con el uso de material de
chapa más fino que el usado convencionalmente, por ejemplo, acero
reducido doblemente. Concretamente, inicialmente, se sujeta la
parte periférica de la pieza de trabajo entre un punzón de preforma
y un soporte elástico de estirado, y también entre un extractor y
un anillo de la corona. Seguidamente, se forma una primera parte
exterior del domo mediante un cilindro de reestirado exterior y un
troquel en forma de domo. A continuación, se forma una segunda
parte interior del domo mediante un punzón en forma de domo y el
troquel en forma de domo. Durante la formación de la primera parte
del domo puede haber un contacto limitado del punzón en forma de
domo con la pieza de trabajo y durante la formación de la segunda
parte del domo, la pieza de trabajo puede estar sujeta también
entre el cilindro de reestirado exterior y el troquel en forma de
domo. La sujeción controlada entre el punzón de preforma y el
soporte elástico de estirado, entre el extractor y el anillo de la
corona y entre el cilindro de reestirado exterior y el troquel en
forma de domo controla el flujo de material para la formación
mejorada del terminal de lata de aerosol de domo con la eliminación
efectiva de las arrugas radiales asociadas con los procedimientos y
el aparato de formación de la técnica anterior.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, un procedimiento de formación de un terminal de lata de
aerosol de domo de chapa de material en una prensa que tiene una
base fija y un conjunto de punzón móvil, comprende las etapas de
sujeción de la pieza de trabajo entre un extractor portado por el
conjunto de punzón y un anillo de corona portado por la base;
avance de un cilindro de reestirado exterior portado por el conjunto
de punzón para formar una parte exterior del domo del terminal de
lata de aerosol de domo entre el cilindro de reestirado exterior y
un troquel en forma de domo; y avance de un punzón en forma de domo
portado por el conjunto de punzón para formar una parte interior
del domo con el troquel en forma de domo, sujetando la pieza de
trabajo con el extractor y el anillo de corona para dirigir el flujo
de material hacia la parte interior del domo.
El procedimiento puede comprender además el
avance de un punzón de preforma y de un soporte elástico de estirado
para formar un reborde de corona exterior alrededor de la periferia
de la pieza; control del extractor y del anillo de corona para
sujetar la pieza y dirigir el flujo de material hacia la parte
exterior del domo; acortamiento del reborde de corona exterior de
acuerdo con el flujo de material hacia la parte interior del domo; y
abatimiento del troquel en forma de domo para formar una corona para
el terminal de lata de aerosol de domo.
Preferiblemente, el procedimiento comprende
además la etapa de sujeción de la parte exterior del domo entre el
cilindro de reestirado exterior y el troquel en forma de domo para
dirigir el flujo de material hacia la parte interior de domo a
medida que el punzón en forma de domo avanza para formar la parte
interior del domo.
Opcionalmente, las etapas de avance del cilindro
de reestirado exterior y de avance del punzón en forma de domo se
realizan para formar sustancialmente de manera total la parte
exterior del domo antes de que el punzón en forma de domo contacte
con la pieza de trabajo.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, el aparato para la formación de un terminal de lata de
aerosol de domo de chapa de material en una prensa que tiene una
base fija y un conjunto de punzón móvil, comprende un punzón de
preforma portado por el conjunto de punzón y un anillo de corona
portado por la base, estando el anillo de corona en frente del
punzón de preforma para sujetar una pieza de trabajo durante la
formación de un terminal de lata de aerosol de domo. Un cilindro de
reestirado exterior y un punzón en forma de domo son portados por
el conjunto de punzón con un troquel en forma de domo montado en la
base. El cilindro de reestirado exterior está dispuesto para formar
una parte exterior de un domo del terminal de lata de aerosol de
domo con el troquel en forma de domo. El punzón en forma de domo
está dispuesto para formar una parte interior del domo con el
troquel en forma de domo.
En el aparato para la formación de un terminal
de lata de aerosol de domo el cilindro de reestirado exterior junto
con el troquel en forma de domo sujeta la pieza de trabajo cuando el
punzón en forma de domo forma la segunda parte del domo del
terminal de lata de aerosol de domo. El aparato puede comprender
además medios para abatir el troquel en forma de domo una vez que
el domo está formado para formar una corona del terminal de lata de
aerosol de domo.
La invención de la presente solicitud se
entenderá mejor repasando la siguiente descripción detallada, los
dibujos adjuntos que forman parte de la memoria y las
reivindicaciones adjuntas.
La figura 1 es una vista lateral parcialmente
seccionada de una prensa de acción simple que incluye un aparato de
acuerdo con la presente invención y que es operable de acuerdo con
la presente invención para formar un terminal de lata de aerosol,
mostrándose la prensa en el centro inerte de la parte inferior;
La figura 2 es una vista frontal parcialmente
seccionada de un conjunto de punzón superior móvil de la prensa de
acción simple de la figura 1;
La figura 3 es una vista frontal parcialmente
seccionada de una base fija de la prensa de acción simple de la
figura 1;
La figura 4 es una vista frontal ampliada,
parcialmente seccionada, que muestra partes de la prensa de la
figura 1 inmediatamente después del corte con el borde exterior de
una pieza de trabajo resultante sujeta entre un punzón de preforma
y un soporte elástico de estirado, y sujeta también entre un
extractor y un anillo de corona;
La figura 5 es una vista frontal ampliada,
parcialmente seccionada, que muestra partes de la prensa de la
figura 1 en la que el punzón de preforma tiene un reborde de
estrella exterior "soldado", con el extractor sujetando la
pieza de trabajo contra el anillo de la corona para dirigir el flujo
de material hacia un domo del terminal de lata de aerosol a medida
que se forma una parte exterior del domo entre el cilindro de
reestirado exterior y un troquel en forma de domo
inferior;
inferior;
La figura 6 es una vista frontal ampliada,
parcialmente seccionada, que muestra partes de la prensa de la
figura 1, en la que un punzón en forma de domo y el troquel en forma
de domo inferior completan la formación del domo, mientras que el
cilindro de reestirado exterior y el troquel en forma de domo
inferior junto con el extractor y el anillo de la corona sujetan la
pieza de trabajo para dirigir el flujo de material; y
La figura 7 es una vista frontal ampliada,
parcialmente seccionada, que muestra partes de la prensa de la
figura 1 en la que el troquel en forma de domo inferior se abate
para formar un avellanado mientras que el flujo de material es
controlado por el extractor y el anillo de la corona, terminando de
esta manera la geometría de la corona siendo terminado el reborde de
la corona con su longitud final.
Para una descripción detallada de los
procedimientos y del aparato de la invención de la presente
solicitud, se hará referencia ahora a la figura 1 que ilustra el
herramental para su uso en una prensa (100) de simple acción que
tiene un conjunto (102) de punzón superior móvil y una base (104)
fija, véanse las figuras 2 y 3, respectivamente. El conjunto (102)
de punzón superior incluye un pistón (106) de extractor y un pistón
(108) de punzón en forma de domo montado en una zapata (110) del
troquel inferior mientras que la base (104) fija incluye una zapata
(112) de troquel inferior. Un punzón (114) en forma de domo está
asegurado a un retén (116) superior del conjunto (102) de punzón
superior. Un extractor (118) está acoplado al pistón (106) del
extractor mediante pasadores (120) del pistón del extractor
(solamente se muestra uno en las figuras 1 y 2) y un punzón en
forma de domo o un cilindro (122) de reestirado exterior está
acoplado al pistón (108) del punzón en forma de domo mediante
pasadores (124) exteriores del punzón en forma de domo. La
superficie inferior del punzón (114) en forma de domo y el cilindro
(122) de reestirado exterior están formados para imprimir un domo
(D) en una pieza (W) de trabajo, véanse las figuras 6 y 7, que está
preformada a partir de una chapa (8) de material (S).
La invención de la presente solicitud está
siendo usada inicialmente para formar terminales de lata de aerosol
de material de chapa de acero de reducción doble (DR) que tiene un
espesor de alrededor de 0,15 mm; sin embargo, la invención es
aplicable generalmente para su uso con una variedad de materiales
que incluye materiales de acero de reducción simple y material de
chapa con un espesor inferior a alrededor de 0,15 mm.
En la figura 1, se muestra la prensa (100) en el
centro inerte de la parte inferior y se muestran el pistón (106) del
extractor y el pistón (108) del punzón en forma de domo en sus
posiciones abatidas habiéndose retraído hacia dentro del conjunto
(102) de punzón superior contra fuerzas neumáticas de cámaras (130),
(132 presurizadas, respectivamente. Como se hará evidente para los
expertos en la técnica, el conjunto (102) de punzón superior y la
base (104) fija incluyen una variedad de pasadizos para ventilar y/o
aplicar aire comprimido o vacío dentro del conjunto (102) de punzón
superior y de la base (104) fija.
En la figura 1, un troquel de estirado de
preformas o punzón (136) de preformas se introduce en un cortador
(138) anular asegurado a un retén (140) inferior de la base (104)
fija para cortar una pieza de trabajo (W) de metal, véanse las
figuras 4 - 7. Un anillo separador o separador (142), que está
soportado y predispuesto hacia abajo por una serie de conjuntos
(144) de pasadores de presión accionados por muelles (sólo se
muestra uno en la figura 2), sujeta la chapa de material (8) contra
el cortador (138) para preformar la pieza (W) de trabajo.
Un soporte elástico (150) de estirado anular,
soportado en la base (104) fija por un amortiguador de aire, está
situado en frente del punzón (136) de preforma para sujetar la pieza
(W) de trabajo entre el punzón (136) de preforma y el soporte
elástico (150) de estirado durante el tratamiento inicial de la
pieza (W) de trabajo. Un anillo (152) de corona anular está
asegurado fijamente al porta troquel (112) del troquel inferior
dentro del retén (140) inferior. La superficie superior del anillo
(152) de la corona está conformada para contornear la corona (C),
véase la figura 7, del terminal de lata de aerosol que está formado
de la pieza (W) de trabajo y situado en frente del extractor (118).
El extractor (118) y el anillo (152) de la corona también sujetan
la pieza (W) de trabajo entre los mismos durante el tratamiento de
la pieza (W) de trabajo. Un troquel (160) en forma de domo se abate
durante el tratamiento final la pieza (W) de trabajo contra una
fuerza neumática generada dentro de una parte inferior de la prensa
(100) y transferida desde la prensa (100) a través de los pasadores
(162) de presión (solamente se muestra uno en las figuras 1 y 3). El
troquel (160) en forma de domo mate se acopla con el cilindro (122)
de reestirado exterior y con una parte del punzón (114) en forma de
domo (D) para formar el domo (G) de un terminal de lata de aerosol
de la pieza (W) de trabajo preformada.
Se hace referencia ahora a las figuras 4 a 7 que
ilustran la operación del aparato de la invención de la presente
solicitud de acuerdo con los procedimientos de la invención de la
presente solicitud. En la figura 4, el conjunto (102) de punzón
superior se ha desplazado hacia abajo hasta que el separador (142)
ha contactado con la chapa de material (S) y el punzón (136) de
preforma ha cizallado la pieza (W) de trabajo de la chapa de
material (S). En este momento de la operación, el separador (142) ha
sujetado la chapa de material (S) contra el borde de corte (138) y
ha iniciado un periodo de reposo. El borde periférico de la pieza
(W) de trabajo es sujetado entre el punzón (136) de preforma y el
soporte elástico (150) de estirado los cuales se desplazan hacia
abajo junto con el cilindro (122) de reestirado exterior y el
punzón (114) en forma de domo. La pieza (W) de trabajo también es
sujetada entre el extractor (118) y el anillo (152) de la corona
montado fijamente con el extractor (118) habiendo iniciado el
extractor el reposo contra la presión de la cámara (130) que se
transmite al extractor (118) a través de los pasadores (120).
En la figura 5, el punzón (136) de preforma y el
soporte elástico (150) de estirado han avanzado hacia dentro de la
base (104) fija, hacia la parte inferior de la prensa (100) como se
ilustra, para formar o "conformar" un reborde de corona
exterior (CL) alrededor de la periferia de la pieza (W) de trabajo.
El cilindro (122) de reestirado exterior y el punzón (114) en forma
de domo, ambos portados por conjunto (102) de punzón superior,
avanzan respecto de la pieza (W) de trabajo para formar inicialmente
una parte (D1) exterior de un domo (D) del terminal de lata de
aerosol de domo entre el cilindro (122) de reestirado y el troquel
(160) en forma de domo. En la realización ilustrada, el punzón
(114) en forma de domo está apenas listo para contactar con la
pieza (W) de trabajo cuando el cilindro (122) de reestirado exterior
hace fluir metal de la pieza (W) de trabajo para formar la parte
exterior (D1) del domo (D). Sin embargo, se advierte que en la
presente invención el punzón (114) en forma de domo puede contactar
ligeramente con la pieza (W) de trabajo antes de que el cilindro
(122 de reestirado exterior contacte con la pieza (W) de trabajo o
después de que el cilindro (122) de reestirado exterior haya formado
la parte (D1) exterior del domo (D).
En la figura 6, el punzón (114) en forma de domo
avanza hacia dentro de la pieza (W) de trabajo para formar una
parte (D2) interior del domo (D) con el troquel (160) en forma de
domo. El extractor (118) y el anillo (152) de corona sostienen la
pieza (W) de trabajo para dirigir el flujo de material hacia la
parte (D2) interior del domo (D) y el reborde (CL) exterior de la
corona se acorta de acuerdo con le flujo de material. Para dirigir
adicionalmente el flujo de material hacia la parte (D2) interior del
domo (D), la pieza (W) de trabajo puede estar sujeta también en la
parte (D1) exterior del domo (D) entre el cilindro (122) de
reestirado y el troquel (160) en forma de domo. Estando controlada
la prensión de sujeción entre el cilindro (122) de reestirado y el
troquel (160) en forma de domo por la presión mantenida en la cámara
(132) de presión, que es aplicada al cilindro (122) de reestirado a
través del pistón (108) del punzón en forma de domo y de los
pasadores (124) del punzón en forma de domo, y la presión aplicada
a los pasadores (162) de presión. Se aplica presión suficiente a
los pasadores (162) de presión para prevenir el abatimiento del
troquel en forma de domo durante esta fase de la operación.
En la figura 7, con el domo (D) sustancialmente
formado totalmente, el cilindro (122) de reestirado (122)
profundiza sobre el retén (116) superior abatiendo de esta manera el
troquel (160) en forma de domo contra la fuerza ejercida por los
pasadores (162) de presión. El abatimiento del troquel (160) en
forma de domo forma a un avellanado (CS) completándose con ello la
formación de la corona (C) del terminal de lata de aerosol de domo
formado de la pieza (W) de trabajo.
Después de la formación, el terminal de lata de
aerosol de domo es retenido dentro del conjunto (102) de punzón
superior y es transportado hacia arriba con el mismo. El extractor
(118) empuja el terminal de lata de aerosol de domo afuera del
conjunto (102) de punzón superior siendo eyectado el terminal de
lata de aerosol de domo y transportado afuera. Esta parte del
tratamiento del terminal de lata está de acuerdo con el equipamiento
de manipulación conocido disponible comercialmente y,
consecuentemente, no va a ser descrito con más detalle en la
presente.
De esta manera, habiéndose descrito
detalladamente la invención de la presente solicitud y con
referencia a realizaciones preferentes actualmente de la misma, será
evidente que son posibles modificaciones y variaciones sin salir del
ámbito de la invención definida en las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (7)
1. Un procedimiento de formación de un
domo (D) de un terminal de lata de aerosol de domo hecho a partir de
una pieza (W) de trabajo preformada de una chapa de material (S) en
una prensa (100) que tiene una base (104) fija y un conjunto (102)
de punzón móvil, comprendiendo dicho procedimiento las etapas
de:
sujetar la pieza (W) de trabajo entre un
extractor (118) portado por el conjunto (102) de punzón y un anillo
(152) de corona portado por la base (104);
hacer avanzar un cilindro (122) de reestirado
exterior portado por el conjunto (102) de punzón para formar una
parte (D1) exterior del domo (D) del terminal de lata de aerosol de
domo entre el cilindro (122) de reestirado exterior y un troquel
(160) en forma de domo; y
hacer avanzar un punzón (114) en forma de domo
portado por el conjunto (102) de punzón para formar una parte (D2)
interior del domo (D) con el troquel (160) en forma de domo, el
extractor (118) y el anillo (152) de la corona sujetando la pieza
(W) de trabajo para dirigir el flujo de material hacia la parte (D2)
interior del domo (D).
2. Un procedimiento como el reivindicado
en la reivindicación 1 que comprende además las etapas de:
hacer avanzar un punzón (136) de preforma y un
soporte elástico (150) de estirado para formar un reborde (CL)
exterior de una corona alrededor de la periferia de la pieza (W) de
trabajo;
controlar el extractor (118) y el anillo (152)
de la corona para sujetar la pieza (W) de trabajo y dirigir el flujo
de material hacia la parte (D1) exterior del domo (D);
acortar el reborde (CL) exterior de la corona de
acuerdo con el flujo de material hacia la parte (D2) interior del
domo (D); y
abatir el troquel (160) en forma de domo para
formar una corona (C) del terminal de lata de aerosol de domo.
3. Un procedimiento como el reivindicado
en la reivindicación 1 ó 2, que comprende además la etapa de
sujeción de la parte (D1) exterior del domo (D) entre el cilindro
(122) de reestirado exterior y el troquel (160) en forma de domo
para dirigir el flujo de material hacia la parte (D2) interior del
domo (D) a medida que el punzón (114) en forma de domo avanza para
formar la parte (D2) interior del domo (D).
4. Un procedimiento como el reivindicado
en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las etapas de
avance del cilindro (122) de reestirado exterior y de avance del
punzón (114) en forma de domo se realizan para formar
sustancialmente totalmente la parte (D1) exterior del domo (D) antes
de que el punzón (114) en forma de domo contacte con la pieza (W) de
trabajo.
5. Un aparato para formar un terminal de
lata de aerosol de domo de una chapa de material (S) en una prensa
(100) que tiene una base (104) fija y un conjunto (102) de punzón
móvil, comprendiendo el aparato:
un punzón (136) de preforma portado por el
conjunto (102) de punzón;
un soporte elástico (150) de estirado portado
por la base (104), estando el soporte elástico (150) de estirado en
frente del punzón (136) de preforma para sujetar una pieza (W) de
trabajo durante la formación del terminal de lata de aerosol de
domo;
un cilindro (122) de reestirado exterior portado
por el conjunto (102) de punzón;
un punzón (114) en forma de domo portado por el
conjunto (102) de punzón;
un troquel (160) en forma de domo montado sobre
la base (104), estando dispuesto el cilindro (122) de reestirado
exterior dispuesto para formar una parte (D1) exterior de un domo
(D) del terminal de lata de aerosol de domo con el troquel (160) en
forma de domo, y estando dispuesto el punzón (114) en forma de domo
para formar una parte (D2) interior del domo (D) con el troquel
(160) en forma de domo.
6. Un aparato para formar un terminal de
lata de aerosol de domo como el reivindicado en la reivindicación 5,
en el que el cilindro (122) de reestirado exterior junto con el
troquel (160) en forma de domo sujetan la pieza (W) de trabajo
cuando el punzón (114) en forma de domo forma la parte (D2) interior
del domo (D) del terminal de lata de aerosol de
domo.
domo.
7. Un aparato para formar un terminal de
lata de aerosol de domo como el reivindicado en la reivindicación 5
ó 6, que comprende además medios para abatir el troquel (160) en
forma de domo una vez que el domo (D) está formado para formar una
corona (C) del terminal de lata de aerosol de domo.
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