FR2499437A1

FR2499437A1 - Trimmer for metal container edges - has table with spaced cutters driven by vertical cam and central mandrel to retain container

Info

Publication number: FR2499437A1
Application number: FR8102509A
Authority: FR
Inventors: William Stahl
Original assignee: National Manufacturing Co Inc
Current assignee: National Manufacturing Co Inc
Priority date: 1981-02-09
Filing date: 1981-02-09
Publication date: 1982-08-13
Also published as: FR2499437B1

Abstract

The trimmer comprises a table upon which is secured spaced cutters. Each cutter is driven by a vertical cam. The cams are each swingably secured to posts carried by the table. A drive platen is mounted for vertical beneath the table and coupled to each of the cams. An upstanding mandrel at the centre of the table and between the cutters receives the container to be trimmed. As the platen reciprocates the cams swing up and down to drive cutters into and out of their metal trimming positions.

Description

Le dressage par rognage des bords irréguliers des récipients métalliques formés par emboutissage profond, dans le but de leur donner la longueur et la forme désirées, pose un certain nombre de problènies d'usinage, notamment lorsque le coros du récipient est composé d'un métal dur tel que l'acier inoxydable ou d'autres alliages. Malgré l'utilisation d'outils de coupe de grande résistance et malgré la robustesse de construction, il se produit une très forte usure, qui oblige à régler fréquemment les organes de la machine et à remplacer et à affûter très souvent les outils. La quantité d'énergie nécessaire pour effectuer chaque passe d'usinage, la facilité d'entretien de la machine et la sécurité sont aussi des facteurs importants. The straightening by trimming of the irregular edges of the metal containers formed by deep drawing, in order to give them the desired length and shape, poses a certain number of machining problems, in particular when the coros of the container is made of a metal hard such as stainless steel or other alloys. In spite of the use of cutting tools of great resistance and in spite of the robustness of construction, it occurs a very strong wear, which obliges to frequently adjust the organs of the machine and to replace and sharpen the tools very often. The amount of energy required to complete each machining pass, the ease of maintenance of the machine and safety are also important factors.

I1 est connu de dresser des récipients métalliques en les rognant au moyen d'un certain nombre d'outils ou lames commandés par une came rotative plane, qui est montée de façon à entourer les extrémités extérieures, non coupantes, de ces lames. Une ou plusieurs rampes de la came portent contre des contre cames solidaires des lames de façon que, en tournant, cette came fasse passer ces lames à leur position de travail, puis les en écarte. I1 is known to erect metal containers by trimming them by means of a number of tools or blades controlled by a planar rotary cam, which is mounted so as to surround the outer, non-cutting ends of these blades. One or more ramps of the cam bear against cams integral with the blades so that, by turning, this cam causes these blades to pass to their working position, then moves them apart.

Il est aussi connu de commander les outils de rognage au moyen de mécanismes compliqués à bras oscillants, genouillères et leviers coudés. It is also known to control the trimming tools by means of complicated mechanisms with swinging arms, knee pads and bent levers.

La machine à dresser les bords des récipients selon l'invention utilise, pour chaque lame ou outil, une came disposée verticalement et reliée à un plateau à mouvent ver- tical de va-et..vient. Chaque came est réglable séparément par rapport à son outil et peut être enlevée facilement avec cet outil pour l'entretien. La zone de mise en place et d'enlèvement des récipients est dégagée et donc plus sûre que celle des machines connues. The machine for straightening the edges of the containers according to the invention uses, for each blade or tool, a cam arranged vertically and connected to a vertically reciprocating plate. Each cam is adjustable separately from its tool and can be easily removed with this tool for maintenance. The area for placing and removing the containers is clear and therefore safer than that of known machines.

La machine à rogner selon l'invention comprend une table sur laquelle des outils sont fixés à une certaine distance les uns des autres. Chaque outil est commandé par une came disposée verticalement. Chacune des cames est articulée sur un support monté sur la table. Un plateau d'entraînement, monté de façon à être animé d'un mouvement vertical de valet vient est disposé sous la table, et relié à chacune des cames. The trimming machine according to the invention comprises a table on which tools are fixed at a certain distance from each other. Each tool is controlled by a vertically arranged cam. Each of the cams is articulated on a support mounted on the table. A training plate, mounted so as to be animated by a vertical valet movement is placed under the table, and connected to each of the cams.

Un mandrin, qui fait saillie du milieu de la table, entre les outils, porte le récipient qu'il s'agit de dresser. Lorsque le plateau monte et descend, les cames pivotent vers le haut, puis vers le bas, en poussant les outils à leur position de travail, puis en les éloignant de celle-ci, respectivement.A mandrel, which protrudes from the middle of the table, between the tools, carries the container to be erected. When the table rises and falls, the cams pivot up, then down, pushing the tools to their working position, then moving them away from it, respectively.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexes à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels
- la figure i est une coupe suivant la ligne 1-1 de la figure 2 d'une forme de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue en plan de la machine de la figure L, dont certains éléments n'ont pas été représentés dans un but de clarté
- les figures 3a, 3b, 4a, 4b sont des élévations latérales de cames de commande utilisables dans la machine;
- la figure 5 est une vue en plan à plus grande échelle, avec coupe partielle, de l'un des postes d'usinage représentés sur la figure 2 ; et
- la figure 6 est une coupe à plus grande échelle suivant la ligne 6-6 de la figure 1.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting example and in which
- Figure i is a section along line 1-1 of Figure 2 of an embodiment of the invention;
- Figure 2 is a plan view of the machine of Figure L, some elements of which have not been shown for clarity
- Figures 3a, 3b, 4a, 4b are side elevations of control cams usable in the machine;
- Figure 5 is a plan view on a larger scale, with partial section, of one of the machining stations shown in Figure 2; and
- Figure 6 is a section on a larger scale along line 6-6 of Figure 1.

Sur les figures 1 et 2, le numéro de référence 10 désigne une machine à rogner qui comporte un bâti 11 formé de montants 12 sur lesquels est fixée une table 13. Une plaque de portée 14 est montée sur des cornières 15, soudées aux montants 12. Un bras 17 relie une source d'énergie de rotation, représentée schématiquement en 16 et composée d'un moteur et d'un embrayage l6a, à un arbre robuste 18. Un arbremanivelle l7a, entraîné en rotation par une poulie 17b, anime le bras 17 d'un mouvement alternatif. La poulie 17b est reliée à l'arbre de sortie de la source d'énergie 16. In FIGS. 1 and 2, the reference number 10 designates a trimming machine which comprises a frame 11 formed of uprights 12 on which is fixed a table 13. A bearing plate 14 is mounted on angles 15, welded to the uprights 12 An arm 17 connects a source of rotation energy, represented schematically at 16 and composed of a motor and a clutch 16a, to a robust shaft 18. A crankshaft 17a, driven in rotation by a pulley 17b, drives the arm 17 reciprocating. The pulley 17b is connected to the output shaft of the energy source 16.

L'arbre-manivelle est avantageusement immobilisé à l'orientation angulaire de 600 ou 2400 (positions de 2 heures ou 8 heures), pour mettre en place ou enlever les récipients, parce qu'à ces positions angulaires l'effort nécessaire pour faire recommancer le cycle de travail a la valeur minimale. The crankshaft is advantageously immobilized at the angular orientation of 600 or 2400 (positions of 2 hours or 8 hours), to set up or remove the containers, because at these angular positions the effort necessary to restart the work cycle has the minimum value.

Lut arbre 18 coulisse librement dans un palier 20,. Lut shaft 18 slides freely in a bearing 20 ,.

fixé dans une ouverture 21 de la plaque de portée 14. L'extrémité supérieure de cet arbre 18 est fixée à un plateau 23, qui peut se déplacer librement dans l'espace délimité par les
montants 12, la table 13 et la plaque de portée 14 sous l'effet
du déplacement de cet arbre 18.fixed in an opening 21 of the bearing plate 14. The upper end of this shaft 18 is fixed to a plate 23, which can move freely in the space delimited by the
uprights 12, table 13 and bearing plate 14 under the effect
displacement of this tree 18.

Des supports d'articulation 24, dont le nombre corres
pond à celui des postes dttjsinaqe de la machine, sont fixée à
une certaine distance Ses uns des autres sur le plateau 23. Dans
la forme de réalisation représentée à titre d'exemple, il y a
huit de ces postes 25.24 articulation supports, the number of which corresponds
pond to that of the machine dttjsinaqe positions, are fixed at
a certain distance from each other on set 23. In
the embodiment shown as an example there are
eight of these positions 25.

La table 13 est soutenue près de son milieu par des
piliers 26 montés entre elle-même et la plaque de portée 14.Table 13 is supported near its middle by
pillars 26 mounted between itself and the bearing plate 14.

Le plateau 23 est percé de trous, comme indiqué par
exemple en 27, de façon à laisser passer librement les piliers
26, ce qui empêche la table 13 de fléchir sous l'effet des
forces développées pendans que la machine à rogner est en
service.The plate 23 is pierced with holes, as indicated by
example in 27, so as to allow the pillars to pass freely
26, which prevents table 13 from bending under the effect of
forces developed while the trimming machine is in
service.

Les postes d'usinage 2S comprennent des supports 28,
fixés sur la table 13 à une certaine distance les uns des autres
et du milieu de cette table. Les supports 28 sont taraudés de
façon à loger des boulons 29 à oeil. Ces boulons 29 sont
maintenus à la place voulue au moyen d'écrous 30, qui sont
vissés sur eux et qui portent contre les faces antérieure
et postérieure des supports 28. Chaque boulon 29 est équipé
d'un pivot 31, qui y articule une came 32 de commande de
l'outil.The 2S machining stations include supports 28,
fixed on the table 13 at a certain distance from each other
and from the middle of this table. The supports 28 are tapped with
so as to accommodate eye bolts 29. These 29 bolts are
kept in the desired place by means of nuts 30, which are
screwed on them and which bear against the anterior faces
and rear of the supports 28. Each bolt 29 is equipped
a pivot 31, which articulates there a cam 32 for controlling
the tool.

Les cames de commande 32 représentées sur les fi
gures 3a, 3b, 4a et 4b, sont constituées d'une plaquette 33
sensiblement triangulaire, percée à son sommet 34 d'un trou
35 destiné à loger le pivot 31. Une rampe 36 est façonnée sur
la plaquette 33 du côté opposé au trou 35 et une coulisse
allongée 37 est façonnée dans cette plaquette entre le trou
35 et la rampe 36. Chacune des plaquettes est percée d'un
second trou 38, destiné à loger un maneton court 39, visible
sur la figure 1. Le maneton 39 sert à relier une bielle 40
à la came 32. 'aulne extrémité de la bielle 40 est articulé
sur le support 24 au moyen d'un autre naneton 39 a. The control cams 32 shown on the fi
gures 3a, 3b, 4a and 4b, consist of a plate 33
substantially triangular, pierced at the top 34 with a hole
35 intended to accommodate the pivot 31. A ramp 36 is formed on
the plate 33 on the side opposite the hole 35 and a slide
elongated 37 is shaped in this plate between the hole
35 and the ramp 36. Each of the plates is pierced with a
second hole 38, intended to accommodate a short crank pin 39, visible
in Figure 1. The pin 39 is used to connect a connecting rod 40
to the cam 32. The end of the connecting rod 40 is articulated
on the support 24 by means of another naneton 39 a.

rn examinant les figures 3a, 3b, 4a, 4b, on constatera que les
rapts 36 à 36d oeuvent avoir des configurations différentes, suivant le nombre de passes que les outils commandés par ces rampes sont destinés à faire au cours de chaque cycle. La rampe de la figure 3a est destinée à commander une passe pendant le mouvement de descente de ce plateau. La rampe de la figure 3b est destinée à commander deux passes pendant la montée et deux passes pendant la descente. Les rampes des figures 4a et 4b sont destinées à commander une seule passe pendant le mouvement de montée et une seule passe pendant le mouvement de descente.La position donnée aux lobes 41 de chacune des rampes 3o fait exécuter la ou les passes à une position dési- rée du plateau 23, de son mécanisme d'entralnement 16 et de son bras 17. I1 est évident que certaines positions de ce mécanisme sont plus favorables que d'autres pour remettre la machine en marche après un cycle complet de travail. Un mécanis- me conformé selon l'invention permet de faire commencer les passes, de les continuer, de remplacer un récipient dressé par un récipient ébauché et de remettre la machine en marche en consommant une quantité minimale d'énergie.rn examining Figures 3a, 3b, 4a, 4b, we will see that the
rapts 36 to 36d work in different configurations, depending on the number of passes that the tools controlled by these ramps are intended to make during each cycle. The ramp of Figure 3a is intended to control a pass during the downward movement of this tray. The ramp of Figure 3b is intended to control two passes during the ascent and two passes during the descent. The ramps of Figures 4a and 4b are intended to control a single pass during the upward movement and a single pass during the downward movement. The position given to the lobes 41 of each of the ramps 3o causes the pass or passes to be carried out at a desired position. - ree of the plate 23, of its entrainment mechanism 16 and of its arm 17. It is obvious that certain positions of this mechanism are more favorable than others for restarting the machine after a complete work cycle. A mechanism conforming to the invention makes it possible to start the passes, to continue them, to replace an upright container with a rough container and to restart the machine using a minimum amount of energy.

De plus, ainsi que le représente la figure 2, les lobes 41 des postes respectifs sont disposés de manière que des lames 42 opposées soient amenées à leurs positions d'usinage ou de coupe pendant que d'autres lames 42a occupent leurs positions de retrait. La détermination de l'emplacement exact des lobes est bien connue des spécialistes et n'a pas besoin d'être étudiée plus en détail. Furthermore, as shown in FIG. 2, the lobes 41 of the respective stations are arranged so that opposite blades 42 are brought to their machining or cutting positions while other blades 42a occupy their withdrawal positions. Determination of the exact location of the lobes is well known to specialists and does not need to be studied in more detail.

Comme le représente la figure 1, un mandrin 43, qui est fixé au milieu de la table 13, fait saillie vers le haut de la surface de celle-ci. La partie supérieure 44 de ce mandrin 43 a la conformation de la surface intérieure du récipient 45 qu'il s'agit de dresser. La table 13 porte une série de plaquettes ou cales 46, qui entourent le mandrin 43. Les cales 46 comportent au milieu une ouverture et elles peuvent être superposées de façon à amener les porte-outil 47 de chaque poste d'usinage 25 dans le plan voulu pour que les lames 42 s appliquent contre le récipient à la hauteur correcte pour effectuer le dressage. Les cales 46 servent donc à soutenir les porte-outil de façon à donner aux lames 42 la position convenable. L'ouverture 49 formée par les ouvertures des cales 46 permet aux rognures provenant du récipient 45 de sortir de la machine par la goulotte 50. As shown in Figure 1, a mandrel 43, which is fixed in the middle of the table 13, projects upwards from the surface thereof. The upper part 44 of this mandrel 43 has the conformation of the interior surface of the container 45 which is to be erected. The table 13 carries a series of plates or shims 46, which surround the mandrel 43. The shims 46 have an opening in the middle and they can be superimposed so as to bring the tool holders 47 of each machining station 25 in the plane required so that the blades 42 are applied against the container at the correct height for carrying out the dressing. The wedges 46 therefore serve to support the tool holders so as to give the blades 42 the appropriate position. The opening 49 formed by the openings of the wedges 46 allows the trimmings coming from the container 45 to leave the machine by the chute 50.

Chacun des porte-outil 47 comporte un bouton 52, qui est logé dans une mortaise 51 en T d'un support 53 de contre came, ainsi que la figure 5 le représente en 48. Un galet 54 est fixé au fond de la gorge délimitée par une extrémité fourchue 56 du support 53. Une partie de la came de commande 32 passe librement entre les branches de la partie fourchue de façon que sa rampe 36 porte contre le galet 54. Each of the tool holders 47 comprises a button 52, which is housed in a mortise 51 in T of a support 53 of cam follower, as FIG. 5 shows at 48. A roller 54 is fixed to the bottom of the delimited groove by a forked end 56 of the support 53. A part of the control cam 32 passes freely between the branches of the forked part so that its ramp 36 bears against the roller 54.

Une goupille de commande 55, dont les extrémités sont disposées dans le support 53 et qui passe entre les branches de l'extrémité fourchue 56 de ce dernier, se déplace librement dans la coulisse 37 des plaquettes 33. Le support de la contre-came coulisse dans un bloc 59 fixé sur la table 13. A control pin 55, the ends of which are arranged in the support 53 and which passes between the branches of the forked end 56 of the latter, moves freely in the slide 37 of the plates 33. The support of the cam follower slides in a block 59 fixed on the table 13.

I1 ressort d'un examen des figures 3a, 3b, 4a, 4b que la configuration de la coulisse 37 correspond à celle de la rampe 36 dans chacune des formes de réalisation représentées. I1 emerges from an examination of Figures 3a, 3b, 4a, 4b that the configuration of the slide 37 corresponds to that of the ramp 36 in each of the embodiments shown.

Par conséquent, lorsque la plaque 33 pivote vers le haut et vers le bas, l'outil est entraîné vers le récipient par la rampe 36 et est écarté de sa position de travail, respectivement, par la goupille 55 se déplaçant dans la coulisse 37.Consequently, when the plate 33 pivots up and down, the tool is driven towards the container by the ramp 36 and is moved away from its working position, respectively, by the pin 55 moving in the slide 37.

Les porte-outil 47 sont guidés dans leur déplacement par une plaque de retenue 57, qui comporte une ouverture appropriée pour laisser passer le mandrin 43 et le récipient 45. The tool holders 47 are guided in their movement by a retaining plate 57, which has an opening suitable for letting the mandrel 43 and the container 45 pass.

On remarquera sur la figure 1 que la bielle 40, représentée à gauche de cette figure/ est une pièce massive. Note in Figure 1 that the rod 40, shown to the left of this figure / is a massive piece.

Il rentre dans le cadre de l'invention d'utiliser une tige filetée réglable 58, représentée à droite sur la figure 1 et une bielle 40a composée de deux pièces taraudées, de manière à permettre de régler avec précision la position de la plaquette 33 à la mise en route initiale de la machine. Comme indiqué précédemment, l'amplitude de la course des outils peut être réglée au moyen des écrous 30 vissés sur les boulons à oeil 29, de façon à permettre de compenser, en un minimum de temps et sans démontage, l'usure susceptible de se produire au cours de l'utilisation de la machine. Bien entendu, lorsque les lames 42 sont enlevées pour être affûtées, puis remontées sur la machine, il est très souhaitable de procéder à un réglage précis. Avec la structure selon l'invention, il est possible d'enlever les lames avec le minimum de démontage, simplement en retirant la plaque de retenue 57 et en dégageant les porte-outil des mortaises 51. It is within the scope of the invention to use an adjustable threaded rod 58, shown on the right in FIG. 1 and a connecting rod 40a composed of two threaded parts, so as to allow the position of the plate 33 to be precisely adjusted. the initial start-up of the machine. As indicated above, the amplitude of the stroke of the tools can be adjusted by means of the nuts 30 screwed onto the eyebolts 29, so as to allow compensation, in a minimum of time and without dismantling, for wear likely to occur. occur during the use of the machine. Of course, when the blades 42 are removed to be sharpened, then reassembled on the machine, it is very desirable to make a precise adjustment. With the structure according to the invention, it is possible to remove the blades with the minimum of disassembly, simply by removing the retaining plate 57 and releasing the tool holders from the mortises 51.

Outre s facilité de réglage, la machine selon l'in vention offre au personnel un poste de travail dégagé, puisque la plus grande partie du mécanise se trouve au-dessous du mandrin 43 sur lequel les récipients sont passés, puis enlevés au cours du cycle de dressage. In addition to ease of adjustment, the machine according to the invention provides the staff with a clear work station, since most of the mechanized is located below the mandrel 43 on which the containers are passed, then removed during the cycle dressage.

Il va de soi qu'il est possible d'apporter diverses modifications à la machine à dresser par rognage représentée et décrite, sans s'écarter du domaine de l'invention. It goes without saying that it is possible to make various modifications to the dressing machine by trimming shown and described, without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Machine for dressing the edges of containers by trimming them, characterized in that it comprises in combination a table (13) which is pierced with an opening, separate uprights (12) of support for this table, a source (16, 17) of energy creating a back and forth movement, which is arranged under the table and between the supports, a plate (23) of back and forth movement, which is arranged between the table and this energy source, an arm (18) which connects said source to the plate (23), a number of machining stations (25) which are mounted on the table at a certain distance from the middle thereof, a support (28) at each of these stations (25), bolts (29) which are each screwed into the respective support and which are oriented radially relative to the opening of the table, a cam plate (33) which is articulated on the respective nut, a ramp (36) formed on each of the cams, a connecting rod (40) which connects each of these cams to the plate (23), a block (59) fixed on the t able at each station (25), between the latter and the opening of this table, a tool holder (47) which slides in the respective block (59) and which is arranged on the path of the respective ramp (36), blades (42) which are mounted in the tool holders and which pass over the opening of the table, a mandrel (43) which is fixed on one side to this table and which projects therefrom so support the container (45) to be erected, supports (53) of cam follower which each cooperate with a tool holder (47) and which are pushed by the ramps (36) of the cams (32) so as to bring the blades (42) into engagement with the container and elements (37, 55) which are carried by the cams and which are intended to reverse the blades after they have been engaged with the container .

2. Machine according to claim t, characterized in that shims (46) each pierced with an opening and placed one on the other on the table (13) form a clear passage (49) around the mandrel (43) .

3. Machine according to claim 1, characterized in that it comprises a bearing plate (14) that the uprights (12) hold below the table (13) and which is pierced with an opening (21 ) passage of the arm (18).

4. Machine according to claim 3, characterized in that the table (13) is souten-ue by at least one-pillar (26) which is mounted on the bearing plate (14) and which is arranged so as to prevent this table to flex.

5. Tachine according to claim 1, characterized in that the plate (23) carries, at each machining station (25), a support (24) on which one end of the connecting rod ('40) is articulated.

6. tachine according to claim 1, characterized in that the bolt (29) of each machining station (25) is an eye bolt, which carries on each side of its support (28) a nut (30), which makes it possible to adjust its position relative to this support and to make it integral with the latter.

7. Machine according to claim 1, characterized in that the connecting rods consist of a first threaded member (40a), a second member and a threaded rod (58) which is screwed into the threads of these bodies and which is intended to adjust the length of these rods.

8. Machine according to claim 1, characterized in that each of the ramps (36) of the cams (32) comprises at least one lobe (41) which is oriented towards the mandrel (43).

9. Machine according to claim 1, characterized in that ci # ac: 'j't of the tool holders (47) is connected to a support (53) of cam follower, which is disposed between the respective tool holder and the ramp (36) of the corresponding cam.

10. Machine according to claim 9, characterized in that each tool holder (47) comprises a button (52) on the side opposite the blade (42), the support (53) of cam follower comprising on one side a T-shaped mortise (51) intended to accommodate this button and on the opposite side a forked part (56) which is intended to allow a cam (32) to pass between them.

11; Machine according to claim 10, characterized in that the cam follower is a roller (54) which is mounted between the branches of the forked part (56) of the support 53 and which is in contact with the ramp (36) of the i32 cam! respective.

12. A machine according to claim 13, characterized in that the elements intended to roll back the blades (42) are an elongated slide (37), formed in each of the cam plates (33) and a pin (55) which passes freely in this slide and which is fixed to the support (53) of cam follower between the branches of the part (56) of this support.

13. machine according to claim 1, characterized in that the energy source which creates a reciprocating movement comes comprises a crank shaft (17a), a source (16) of rotational energy and a clutch (16a) which is disposed between this source (16) and this crankshaft, so as to immobilize said shaft at the angular position of 2 hours or 8 hours, to allow the containers to be set up and remove them.