ES2843257T3 - Conjunto de anillo de cierre flotante - Google Patents

Abstract

Un conjunto de anillo de cierre para su uso en un formador de fondo de lata, dicho conjunto de anillo de cierre que comprende: un retenedor del anillo de cierre; un anillo de cierre, que tiene un canal circunferencial y miembros de presión cooperantes asentados dentro del canal circunferencial; y un troquel de abovedado interior que tiene una brida y se caracteriza porque tiene una pared lateral ahusada.

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de anillo de cierre flotante

Antecedentes de la invención

El presente conjunto se refiere generalmente a conjuntos usados en la fabricación de contenedores metálicos. Particularmente, el conjunto se refiere a un conjunto retenedor del anillo de cierre para su uso en un conjunto de formación de fondo usado en la embutición y formación de las porciones inferiores de latas de dos piezas de acero y aluminio.

Resumen de la invención

Se describe un conjunto de anillo de cierre que hace flotar un anillo de cierre para responder a las variaciones en las ubicaciones del punzón del formador de cuerpo. El conjunto del anillo de cierre consta de una disposición de componentes para mejorar el control de centrado y presión del anillo de cierre y el troquel de abovedado interior o el tapón de abovedado. El retenedor del anillo de cierre se proporciona para alojar un anillo de cierre flotante. En un canal circunferencial del anillo de cierre se proporciona un conjunto de presión compuesto por un miembro compresible de forma multifacética o miembro de sello múltiple y un anillo deslizante cooperante para presionar o hacer flotar el anillo de cierre dentro de un conjunto de formación de fondo de lata. El miembro compresible formado o de múltiples cierres tiene un cabrestante de configuración de sección transversal que proporciona un posicionamiento estable del anillo deslizante y el miembro de sello múltiple dentro del canal circunferencial del anillo de sello múltiple. Se proporciona un tapón de abovedado mejorado o un troquel de abovedado interno que tiene una pared lateral ahusada que permite un espacio libre entre el anillo de cierre y el troquel de abovedado cuando el anillo de cierre está en su posición de reposo y que ayuda a centrar el anillo de cierre cuando está acoplado por el punzón.

Las modalidades ilustrativas pueden mejorar los parámetros de fabricación al proporcionar una fuerza de sujeción distribuida más uniformemente para controlar el flujo de material a medida que se forma en la geometría del fondo de la lata cuando hay variación en la alineación del punzón con respecto al formador de fondo.

Las modalidades ilustrativas también pueden proporcionar una ventana operativa más grande con respecto a la alineación del punzón/formador de fondo mientras se produce una lata que cumple las especificaciones deseadas. Las modalidades ilustrativas también pueden proporcionar un control espacial del anillo de cierre a lo largo y normal al eje del movimiento del pistón para proporcionar de esta manera para una mayor calidad, producción y eficiencia en la fabricación de latas.

Estas y otras ventajas de las modalidades ilustrativas de conjuntos de anillos de cierre flotantes resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción con referencia a los dibujos.

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 es una vista en planta frontal del conjunto de anillo de cierre;

La Figura 2 es una vista superior del conjunto de anillo de cierre;

La Figura 3 es una vista en sección del conjunto de anillo de cierre de la Figura 1 tomada a lo largo de la línea 3-3; La Figura 4 es una vista en sección en primer plano del elemento de presión del anillo de cierre tomada de la sección 4 de la Figura 3;

La Figura 4a es una vista en sección ampliada del miembro de forma multifacética o miembro de sello múltiple de la Figura 4; y

La Figura 5 es una vista lateral en sección de un conjunto de formación de fondo que utiliza el conjunto de anillo de cierre.

Descripción de las modalidades preferidas

Se puede utilizar un conjunto de anillo de cierre en conjuntos de formación de fondo de lata, por ejemplo, como se describe en lapatente de Estados Unidos. núm. 4,936,330 (patente '330), titulada Double Action Bottom Former, la patente de Estados Unidos núm. 6,490,904 B1 (patente '904), titulada Double Action Bottom Former for High Cyclic Operation, la patente de Estados Unidos núm. 7,290,428 B2(patente '428), titulada Can Bottom Forming Assembly y en la patente de Estados Unidos núm. 7526,937 B2 (patente '937), titulada Can Bottom Forming Assembly, todas propiedad por cesión del solicitante. Los conjuntos formadores de fondo de las patentes '330, '904, '428 y '937, se construyen y disponen para su uso cooperativo con un formador de cuerpo de lata y específicamente, el punzón del formador de cuerpo que lleva los cuerpos de lata. Las patentes '330, '904, '428 y '937 describen estructuras de posicionamiento de tapones de abovedado para conjuntos de formación de fondo de lata.

Las patentes '330, '904, '428 y '937 describen procesos de formación de fondo de lata que incluyen la acción del punzón o pistón de un conjunto formador de cuerpo de lata con respecto a un conjunto de formación de fondo. Los conjuntos de formación de fondo se construyen y disponen típicamente para cooperar con los conjuntos formadores de cuerpo. El formador de fondo recibe cuerpos de lata en el punzón del formador de cuerpo de ciclo rápido y forma fondos de cuerpo de lata de dos piezas mediante un proceso de embutición y formación final que utiliza un anillo de cierre y un tapón de abovedado. El término anillo de cierre también se conoce en la industria como anillo de presión, anillo de guía o troquel exterior. El término tapón de abovedado también se conoce en la industria como troquel de abovedado interior o poste de abovedado. La fabricación específica de latas, bebidas o alimentos puede determinar el uso del término en particular.

Al fabricar un cuerpo de lata de dos piezas, las paredes del cuerpo de la lata se forman en un conjunto formador de cuerpo, cuyo funcionamiento se describe en las patentes '330, '904, '428 y '937. Típicamente, un punzón, es decir, desde la estructura del formador de cuerpo, lleva el cuerpo de lata fuera del paquete de herramientas al anillo de cierre del conjunto de formación de fondo. En los conjuntos de formación de fondo mejorados de las patentes '428 y '937, el anillo de cierre se construye y dispone para flotar para guiar de esta manera el punzón al centro del conjunto de abovedado y volver a centrarse a la salida del punzón. A medida que el punzón se desplaza hacia el conjunto de formación de fondo, la estructura del anillo de cierre centra axialmente el punzón con el tapón de abovedado. Al fabricar latas de bebida de dos piezas, el anillo de cierre se usa como anillo de tracción para aplicar presión sobre el material de la lata a medida que fluye hacia el abovedado, controlando así el flujo de material y previniendo defectos tales como arrugas. Cuando se fabrican latas de comida de dos piezas, el anillo de cierre actúa como un miembro de guía para alinear las ranuras del punzón con las ranuras coincidentes en el troquel interior o el tapón de abovedado.

El control espacial del cierre o anillo guía a lo largo y normal al eje del movimiento del pistón es imperativo para la calidad, producción y eficiencia de la fabricación. El conjunto de anillo de cierre ilustrativo proporciona una fuerza de sujeción distribuida más uniformemente para controlar el flujo de material a medida que se forma en la geometría del fondo de la lata cuando hay una desalineación del formador de fondo con relación al punzón. Específicamente, proporciona un conjunto de presión para el anillo de cierre flotante que proporciona una fuerza resistiva inicial más alta que los anillos de cierre de la técnica anterior con el propósito de reducir el combado del anillo de cierre que podría dar como resultado una desalineación. Además, la configuración y combinación de elementos en el conjunto de presión proporciona una mayor vida útil y un menor fallo de los materiales del conjunto de presión. Además, la configuración del troquel de abovedado interior o el tapón de abovedado ayuda además al control espacial del anillo de cierre y el pistón. El conjunto de anillo de cierre y el tapón de abovedado mejorado pueden proporcionar de esta manera una ventana operativa más grande con respecto a la alineación del punzón/formador de fondo mientras se produce una lata que cumple las especificaciones deseadas.

El conjunto de anillo de cierre puede usarse en un conjunto de formación de fondo que proporciona un anillo de cierre flotante para centrar el pistón o punzón de un formador de cuerpo y un troquel de abovedado interior para adaptarse a una mayor desalineación del pistón o punzón.

El conjunto de anillo de cierre 10 se muestra y describe con respecto a las Figuras 1-4a y se muestra en uso en un conjunto de formación de fondo en la Figura 5.

Con referencia a las Figuras 1-4a, el conjunto de anillo de cierre 10 está compuesto por una disposición de componentes para mejorar el control de centrado y presión del anillo de cierre 11. Se muestra que el retenedor 12 del anillo de cierre aloja un anillo 11 de sujeción flotante. Se proporciona un conjunto flotante o de presión 14 que comprende un miembro de forma compresible multifacético o miembro de sello múltiple 15 y un anillo deslizante 16 cooperante para presionar o hacer flotar el anillo de cierre 11 dentro de un conjunto de formación de fondo de lata, el último se describe, por ejemplo, en las patentes del solicitante '330, '904, '428 y '937 anteriormente mencionadas. Se proporciona un troquel de abovedado interior 13 que tiene una configuración para centrar el anillo de cierre 11 y de esta manera acomodar aún más la desalineación del punzón o del pistón.

Con referencia a la Figura 3, se muestra el canal circunferencial 17 en el anillo de cierre 11 y que se construye y dispone para alojar el conjunto de flotante o de presión 14 que se muestra compuesto por un anillo deslizante 16 y un miembro de sello múltiple cooperante 15 que se asienta dentro de una ranura circunferencial del anillo deslizante 16. El anillo deslizante 16 se hace de un material resistente al desgaste destinado a proporcionar una vida más larga que el material de interfaz de junta tórica. Por ejemplo, el anillo deslizante 16 puede construirse de un termoplástico de poliéter éter cetona (PEEK) o un material similar de bajo desgaste. El miembro de sello múltiple 15 se construye preferentemente de un material compresible flexible y se construye y dispone para comprimirse radialmente. Por ejemplo, el miembro de sello múltiple 15 puede construirse de un material polimérico fluoroelaslomérico o similar. Las últimas composiciones de material pueden formularse para funcionar en condiciones de alta temperatura. El miembro de forma multifacética o el miembro de sello múltiple 15 se muestra con una configuración de sección transversal multifacética y se muestra asentado dentro del canal circunferencial 17 del anillo de cierre 11. Al poder comprimir radialmente, el miembro de sello múltiple 15 proporciona flexibilidad para permitir el contacto de un punzón desalineado para mover el anillo de cierre 11 en una dirección que mejora su alineación axial con el punzón y el cuerpo de lata correspondiente. La forma generalmente rectangular o multifacética del miembro de sello múltiple 15 se muestra en la Figura 4 y se utiliza con el anillo deslizante cooperante 16, en oposición a una junta tórica, ya que aumenta la vida útil del material y evita el fallo en espiral del material. Además, miembro de sello múltiple 15 proporciona un mayor contacto de área superficial con el anillo deslizante 16, lo que proporciona de esta manera una fuerza resistiva inicial más alta para reducir el combado del anillo de cierre 11, lo que puede dar como resultado una desalineación.

Como se muestra en la Figura 4a, el miembro de sello múltiple 15 se muestra en sección transversal para tener partes extremas opuestas generalmente planas 30 y 31 y un par de miembros de cresta 32 y 33 que se extienden hacia fuera entre ellos. La configuración del miembro de sello múltiple 15 proporciona un posicionamiento estable del miembro de sello múltiple 15 de forma multifacética dentro del canal circunferencial 17 del anillo de cierre 11. La combinación del miembro de sello múltiple 15 y el anillo deslizante 16 tiene preferentemente una altura de manera que el tapón de abovedado 13 se alinea cuando el miembro de sello múltiple 15 no está en un estado comprimido y el anillo deslizante 16 toca la pared del retenedor del anillo de cierre 12. Como se muestra en la Figura 4a, la configuración de la sección transversal del miembro de sello múltiple 15 muestra la capacidad del miembro de anillo de forma multifacética para ser estable en su posición cuando está en el estado comprimido y no comprimido. Los miembros de cresta que se extienden hacia fuera o axialmente 32 y 33 proporcionan estabilidad y permiten que las partes porciones, inferior y media del miembro de sello múltiple 15 se abulten hacia afuera cuando se comprimen radialmente, lo que proporciona de esta manera la integridad de la estructura del miembro de anillo de forma multifacética 15.

Como se muestra en la Figura 3, el troquel de abovedado interior 13 se muestra con una pared lateral ahusada 18 que permite un espacio libre entre el anillo de cierre 11 y el troquel de abovedado 13 cuando el anillo de cierre está en su posición completamente extendida antes que el punzón, con el cuerpo de la lata, entre en contacto. El espacio libre es igual a la cantidad de flotación diseñada en la interfaz del anillo deslizante. Por ejemplo, la pared lateral ahusada 18 puede disponerse en un ángulo de aproximadamente 91° con respecto a la brida 19 del troquel de abovedado interior 13, con un intervalo de ángulo preferido de aproximadamente 90,5-91,5°, o en un intervalo de ángulo de aproximadamente 0,5-1,5° de la pared interior del anillo de cierre horizontal como se muestra en la Figura 3. La pared lateral ahusada 18 se diseña para centrar el anillo de cierre 11 progresivamente a medida que el punzón, con el cuerpo de lata, mueve el anillo de cierre hasta que se asienta contra la brida 19 del troquel de abovedado 13. Esto último asegura que la forma final del fondo de la lata tenga las características creadas por el anillo de cierre 11 concéntricas con las creadas por el troquel de abovedado 13.

La Figura 5 muestra el conjunto retenedor del anillo de cierre 10 en uso en un conjunto de formación de fondo de lata 20. El retenedor del anillo de cierre 12, el anillo de cierre 11 y el troquel de abovedado 13 se muestran colocados dentro de la tuerca de retención 27 en un extremo del conjunto 20. El conjunto cooperante de flotante o de presión 14 se muestra colocado dentro del canal 17 del anillo de cierre 11. El troquel de abovedado interior 13 se muestra con una brida 19 y una pared lateral ahusada 18. El conjunto de formación de fondo de lata 20 comprende generalmente una carcasa del cilindro 21 que forma cámaras axiales y un pistón de la carcasa 25. La placa de cubierta 22 se muestra adyacente a la carcasa del cilindro 21 y el resorte de rosca 23. La placa de extremo del resorte 24 se muestra colocada junto al resorte de rosca 23 y en el extremo opuesto del conjunto 20 como el conjunto de anillo de cierre flotante 10. La carcasa exterior 26 y la brida de montaje 28 se muestran para montar el conjunto de formación de fondo 20 con respecto al equipo de formación de cuerpo de lata.

El conjunto retenedor del anillo de cierre 10 puede proporcionar una fuerza de sujeción más uniforme para controlar el flujo de material a medida que se forma en la geometría del fondo de la lata cuando hay desalineación del punzón con respecto al formador de fondo. El conjunto 10 facilita una ventana operativa más grande con relación a la alineación del punzón/formador de fondo, mientras produce una lata que cumple las especificaciones deseadas.

Como son posibles muchos cambios en las modalidades del conjunto de anillo de cierre flotante descritas y mostradas aquí, las descripciones anteriores y el dibujo adjunto deben interpretarse en el sentido ilustrativo y no en el sentido limitado.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de anillo de cierre para su uso en un formador de fondo de lata, dicho conjunto de anillo de cierre que comprende:

un retenedor del anillo de cierre;

un anillo de cierre, que tiene un canal circunferencial y miembros de presión cooperantes asentados dentro del canal circunferencial; y

un troquel de abovedado interior que tiene una brida y se caracteriza porque tiene una pared lateral ahusada.

2. El conjunto de anillo de cierre de la reivindicación 1, en donde dichos miembros de presión cooperantes de dicho anillo de cierre comprenden un anillo deslizante y un miembro de sello múltiple.

3. El conjunto de anillo de cierre de la reivindicación 1, en donde dicha pared lateral ahusada de dicho troquel de abovedado interior se dispone en un intervalo de ángulo de aproximadamente 90,5 a 91,5° con respecto a dicha brida para formar de esta manera una forma ligeramente cónica de dicho troquel de abovedado interior.

4. El conjunto de anillo de cierre de la reivindicación 2, en donde dicho miembro de sello múltiple tiene una configuración de sección transversal multifacética.

5. El conjunto de anillo de cierre de la reivindicación 4, en donde dicho miembro de sello múltiple se construye de un fluoroelastómero.

6. El conjunto de anillo de cierre de la reivindicación 2, en donde dicho miembro de sello múltiple es sustancialmente comprimible en al menos una dirección radial.

7. El conjunto de anillo de cierre de la reivindicación 2, en donde dicho miembro de sello múltiple comprende al menos dos porciones de extremo opuestas generalmente planas y al menos dos miembros de cresta que se extienden axialmente.

8. El conjunto de anillo de cierre de la reivindicación 7, en donde dicho miembro de sello múltiple tiene una cresta periférica y se construye de un fluoroelastómero.

9. El conjunto de anillo de cierre de la reivindicación 2, en donde dicho troquel de abovedado interior tiene una pared lateral ahusada para proporcionar de esta manera un espacio libre entre dicho anillo de cierre y dicho troquel de abovedado cuando dicho anillo de cierre está en una posición extendida.

10. El conjunto de anillo de cierre de la reivindicación 9, en donde dicho troquel de abovedado interior tiene además una brida y en donde dicha pared lateral ahusada de dicho troquel de abovedado interior se dispone en un intervalo de ángulo de aproximadamente 90,5 a aproximadamente 91,5° con respecto a dicha brida para formar de esta manera una forma ligeramente cónica de dicho troquel de abovedado interior.

11. El conjunto de anillo de cierre de la reivindicación 7, en donde dicho miembro de sello múltiple tiene dos porciones de extremo y una porción media y un par de crestas periféricas separadas que definen dicha porción media y en donde dichas crestas periféricas están en una relación de contacto en dicho canal circunferencial de dicho anillo de cierre cuando están en un estado no comprimido y en donde dicha porción media se construye y dispone para abultarse hacia fuera hacia dicho canal circunferencial cuando está en un estado comprimido.

12. El conjunto de anillo de cierre de la reivindicación 10, en donde dicha pared lateral ahusada de dicho troquel de abovedado interior se dispone en un ángulo de aproximadamente 91° con respecto a dicha brida.