ITMI950285A1 - Procedimento e dispositivo per tagliare corpi cavi - Google Patents

Abstract

L'invenzione concerne un procedimento ed un dispositivo per tagliare corpi cavi, quali lattine, tubetti, o simili, nel senso della lunghezza e distaccare il bordo anulare tagliato.In base al procedimento secondo l'invenzione, i corpi cavi vengono spostati, per una lunghezza definita, tramite un sistema di alimentazione con battuta regolabile, con un'estremità solo di breve lunghezza, attraverso un utensile di taglio disposto fisso, ad un utensile di distacco disposto fisso e tagliati a lunghezza ed il bordo anulare tagliato viene distaccato da un utensile di distacco, anch'esso rotante attorno all'asse del corpo cavo.Il dispositivo presenta un sistema di alimentazione ed asportazione dei corpi cavi ad un dispositivo (17) esterno di taglio per il lungo, costituito da un dispositivo (23) interno di taglio ed un dispositivo (34) esterno di controtaglio, e ad un dispositivo (18) di distacco del bordo anulare tagliato, costituito da un utensile (22) interno di distacco ed un utensile (35) esterno di controdistacco. In base all'invenzione il sistema (8) di alimentazione ed asportazione presenta un supporto, che può scorrere su e giù e in senso longitudinale, impegnantesi esternamente al perimetro cilindrico del corpo cavo, con una battuta (15) per il corno cavo, essendo l'utensile (22) interno di distacco e l'utensile (23) interno di taglio alloggiati fissi e l'utensile (35) esterno di distacco e l'utensile (34) esterno di taglio ruotabili attorno all'asse longitudinale del corpo cavo.

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"PROCEDIMENTO E DISPOSITIVO PER TAGLIARE CORPI CAVI”

DESCRIZIONE

L'invenzione concerne un procedimento per tagliare a lunghezza corpi cavi rotondi, come lattine, tubetti, o simili, e distaccare il bordo anulare tagliato, nonché un dispositivo per tale scopo, con un sistema di alimentazione ed asportazione uei corpi cavi, scorrevole longitudinalmente, con una battuta , per una sua estremità, ad un dispositivo esterno di taglio per il lungo, costituito da un dispositivo interno di taglio ed un dispositivo esterno di controtaglio, e ad un dispositivo di distacco del bordo anulare tagliato, costituito da un utensile interno di distacco ed un utensile esterno di controdistacco.

Simili procedimenti e simili dispositivi sono noti. Ad esempio, dalla DE-C2 27 25 188, od anche dalla DE-AS 16 27 161 è noto un dispositivo per tagliare un corpo metallico cilindrico. Qui la lattina grezza, aperta su un lato, viene spinta su un mandrino rotante, mediante un pistone, od anche con aria compressa. Il mandrino presenta una lama interna, alla quale può essere associata una lama girevole esterna. Accanto alla lama interna è sistemata una ruota dentata, che ingrana con una ruota dentata motrice esterna e determina il movimento rotatorio del mandrino, in cui il metallo, tagliato dalla lattina grezza viene, trascinato anche dai denti della ruota dentata ingranante, vale a dire che l'accoppiamento delle ruote dentate serve anche da dispositivo di distacco. In questo dispositivo il fondo della lattina grezza viene sostenuto sul lato frontale del mandrino, risultando così fissata la lunghezza di taglio della lattina. Con diversi spessori del fondo, ciò comporta anche lattine con lunghezze esterne diverse. Poiché le lattine grezze vengono alimentate ad una temperatura di circa 120°C, il mandrino si riscalda e si dilata, ciò che di nuovo comporta lattine sempre più lunghe. Sorgono problemi anche per il fatto che la lattina grezza deve essere completamente spinta sul mandrino, ciò che, da un lato, richiede tempo e limita quindi i tempi-cicli e, d'altro lato, poiché il mandrino si trova in rotazione durante il movimento su e giù, la lattina grezza deve essere accelerata da zero fino alla velocità di rotazione, ciò che può provocare tracce di abrasione, all'interno della lattina, le quali, durante la successiva verniciatura, costituiscono punti deboli o lacunosi e pregiudicano quindi la qualità della verniciatura. La lattina tagliata deve poi essere estratta per tutta la lunghezza del mandrino, ciò che pure riduce la velocità dei cicli. Poiché le lattine grezze presentano, nel senso della lunghezza come in sezione trasversale, delle irregolarità - si parla anche di "banane" - il mandrino deve poter tollerare determinati scostamenti dalla forma ideale, deve cioè esservi un po' di gioco. Quanto più stretto è il gioco fra il diametro interno della lattina grezza ed il diametro esterno della lama interna, tanto più elevata è comunque la qualità del procedimento di taglio. La lama esterna viene conformata quale lama a settori rotante, dato che essa deve venire a contatto con la controlama solo durante il taglio, mentre deve restare fuori contatto durante i movimenti in su ed in giù della lattina sul mandrino. Questa disposizione richiede un considerevole spazio e rende difficoltosa l'intercettazione e la rimozione dei trucioli di metallo distaccati.

Scopo dell'invenzione è di migliorare un procedimento ed un dispositivo per tagliare a lunghezza corpi cavi rotondi, come lattine, tubetti, o simili, e distaccare il bordo anulare tagliato, presentando il dispositivo le caratteristiche del preambolo della rivendicazione 2, nel senso di rendere possibile l'esecuzione di un taglio rapido, netto, a lunghezze esterne costantemente eguali, rapidamente, con elevate velocità dei cicli e in modo semplice.

Tale scopo viene raggiunto con un procedimento con le caratteristiche della rivendicazione 1, nonché con un dispositivo con le caratteristiche della rivendicazione 2. Vantaggiose conformazioni del dispositivo si possono ricavare dalle sottorivendicazioni.

Qui di seguito l'invenzione viene spiegata sulla base di un esempio di realizzazione, con riferimento ai disegni. Mostra:

fig. 1 - la vista generale di un dispositivo per tagliare lattine grezze; fig. 2 - uno sguardo sul mezzo di trasporto, azionato ad intermittenza, e l'alimentazione ed asportazione delle lattine grezze, o rispettivamente delle lattine tagliate;

fig. 3 - il dispositivo di taglio e distacco del dispositivo, in sezione parziale; fig. 4 - la vista in pianta dall'alto del dispositivo di taglio e distacco, visto nella direzione della freccia F della fig. 3;

fig. 5 - una sezione V-V secondo la figura 3.

Il dispositivo per tagliare lattine grezze, rappresentato nelle figure da 1 a 5, presenta un'intelaiatura 1, sulla quale è sistemato un motore 2, azionato ad intermittenza, per un cilindro 3 trasportatore. Il cilindro 3 trasportatore presenta alloggiamenti 4 a guscio, distribuiti lungo il perimetro, per accogliere lattine grezze, o rispettivamente lattine 5. Negli alloggiamenti 4 sono previste una o più aperture 6 d’uscita, disposte in una fila, che sono unite ad un condotto 7 per aria aspirante.

Al di sopra del cilindro 3 trasportatore è disposto, sull'intelaiatura 1, un sistema 8 di alimentazione ed asportazione. Il sistema 8 di alimentazione ed asportazione serve ad accogliere ed alimentare una lattina grezza, da tagliare, e ad asportare la lattina tagliata, riportandola sul cilindro trasportatore, per il quale scopo si può impiegare qualsiasi mezzo trasportatore noto. Nell'esempio di realizzazione, il sistema di alimentazione ed asportazione presenta un guscio 9 di serraggio, preferibilmente intercambiabile, la cui forma a guscio può essere adattata ai corpi cavi di volta in volta da lavorare. Il guscio 9 di serraggio può essere fatto scorrere su e giù (v. freccia a della flg. 1), da un motore non mostrato, tramite guide 10, una leva 11 orientabile (fig. 2), nonché un albero 12 a camme. Per limitare la forza di serraggio, sulla lattina grezza, o rispettivamente la lattina 5, nella direzione del cilindro 3 di trasporto, il guscio 9 di serraggio è caricato da una molla 13 di compressione, eventualmente regolabile. Invece di un guscio 9 di serraggio, può anche essere previsto qualsiasi altro dispositivo per afferrare lattine, ad esempio dispositivi scorrevoli a pinze o di serraggio, con impiego di forze aspiranti o magnetiche.

Alle guide 10 è collegato un cassetto 14, con una battuta 15 regolabile. Il sistema 8 di alimentazione ed asportazione è disposto su un albero 16 di guida, alloggiato nell'intelaiatura 1, e può essere fatto scorrere, tramite una barra 16a di trazione ed un motore non rappresentato, avanti ed indietro nella direzione del dispositivo 17 di taglio, in avvicinamento ed allontanamento da esso (v. freccia b della fig. 1).

Il dispositivo 17 di taglio è sistemato, insieme ad un dispositivo 18 di scomposizione, su un portautensili 20, girevole attorno ad un asse 19 fisso, che è fissato sull'intelaiatura 1. All'estremità libera, rivolta verso il cilindro 3 trasportatore, dell'asse 19 fisso, è sistemata intercambiabilmente una testa 21 di taglio, che presenta un utensile 22 interno di scomposizione, nella forma di una ruota di scomposizione, ed un utensile 23 interno di taglio, nella forma di una lama anulare, con un cono 24 di alimentazione, per l'alimentazione centrata della lattina 5 grezza lungo la lama anulare.

Sull'asse 19 è alloggiata una ruota 25 motrice, che reca due camme 26, 27. Il portautensili 20 rotante è imperniato, da una parte, sull'asse 19 e, dall'altra, sulla ruota 25 motrice. Nel portautensili 20 sono sistemati, l'uno di fronte all'altro diametralmente, due assi 28 oscillanti, sui quali è disposto di volta in volta, sulle estremità libere, un bilanciere 29, con rulli 30 (fig. 5). Di volta in volta uno dei rulli 30 è a contatto con una delle camme 26, o rispettivamente 27, mentre quello che di volta in volta è l'altro rullo 30 è caricato da un meccanismo 31 a molla, per consentire un'aderenza senza gioco di quello che, di volta in volta, è l'altro rullo 30 alla rispettiva camma 26, o rispettivamente 27. Gli assi 28 oscillanti sono estratti dal portautensili 20, nella zona della testa 21 di taglio, e recano di volta in volta una leva 32, 33 orientabile (fig. 4). Su una leva 32 orientabile è fissato un utensile 34 esterno di taglio, nella forma di una lama rotante di tranciatura e, sull'altra leva 33 orientabile, un utensile 35 esterno di. scomposizione, nella forma di una ruota di scomposizione, alloggiata rotabilmente,

Fra l'utensile 35 esterno di scomposizione e la leva 33 orientabile può essere previsto un elemento elastico, ad esempio nella forma di una molla 36 a lamina (vedi fig. 4), affinché la ruota di scomposizione, sistemata così in sospensione, possa deviare, se parti metalliche scomposte pervengono nel raggio d'azione delle due ruote di scomposizione. Per aumentare la resistenza ad usura e/o ridurre l'aderenza e l'attrito, la superficie, specialmente degli utensili di scomposizione, viene vantaggiosamente trattata, ad esempio con un procedimento PVD (Plasma Vapor Disposition), o con nitrurazione, ovvero con un procedimento CVD (Chemical Vapor Disposition).

La ruota 25 motrice è collegata, attraverso un sistema 37 di trasmissione (fig. 3), ad un disco 38 conduttore ed il portautensili 20, attraverso un sistema 37' di trasmissione, ad un disco 38' conduttore, che sono sistemati insieme su un asse e vengono azionati da un motore non rappresentato. I dischi 38 e 38' conduttori presentano un diametro differente, per raggiungere un desiderato rapporto di trasmissione. Qui si deve prevedere, fra il portautensili 20 rotante e la ruota 25 motrice rotante, un numero di giri differenziale di una rotazione per ciclo, ad esempio 3:4, 4:5, 6:7, ecc.

All'interno dell'asse 19 fisso è realizzato .-un canale 39, che può essere collegato ad una fonte di aria compressa non rappresentata. Nella zona della testa 21 di taglio e del portautensili 20, con l'utensile 34 esterno di taglio e l’utensile 35 esterno di scomposizione, è sistemato un alloggiamento chiuso (evidenziato nella figura 1), che presenta, nella zona della testa 21 di taglio, un'apertura di passaggio per il passaggio di lattine grezze, o rispettivamente lattine 5. L'alloggiamento 40 è unito, nella parte inferiore, ad un dispositivo di aspirazione (non rappresentato), per aspirare subito le parti del bordo, tagliato via dalla lattina grezza, distaccate dal dispositivo 18 di distacco ed allontanarle dalla zona di taglio e distacco. In tal modo, lo smaltimento di tali parti può aver luogo in modo mirato e senza inconvenienti, e nessuna parte distaccata può volare qua e là nella zona, in modo incontrollato.

Il dispositivo funziona nel modo seguente. Con un qualsiasi mezzo trasportatore noto, le lattine 5 grezze vengono inviate, da una pressa, al cilindro 3 trasportatore, nel cui alloggiamento 4 esse vengono trattenute, per mezzo di aria aspirata alimentata attraverso le aperture 6 d'uscita, durante l'ulteriore trasporto ad intermittenza. Nella loro posizione superiore, le lattine 5 grezze vengono afferrate dal guscio 9 di serraggio abbassato, pervenendo il cassetto 14, con la sua battuta 15, per effetto del movimento della barra I6a di trazione, nella posizione dietro la lattina grezza, spostandola in direzione della testa 21 di taglio. La battuta 15 è regolata in modo tale per cui l'estremità aperta della lattina 5 grezza perviene, attraverso l'utensile 23 interno di taglio, all'utensile 22 interno di distacco, come rappresentato nella fig. 3, determinando la distanza fra la battuta 15 e le lame del' dispositivo di taglio, la lunghezza definitiva delle lattine.

Nell'esempio di realizzazione il rapporto di trasmissione fra i dischi 38, 38' azionatori e la ruota 25 motrice, o rispettivamente-il portautensili 20, è scelto a 4:5 rotazioni per ciclo completo, essendo a disposizione, per il procedimento di taglio vero e proprio, solo un quarto di un ciclo di lavoro, dal momento che il tempo restante è necessario per scopi di manovra. Durante il procedimento di taglio, il portautensili 20 compie 1,25 rotazioni, vale a dire 5 rotazioni (4 per 1,25) per ciclo completo. Vengono allora comandati, tramite le corrispondenti camme 26, 27, l'utensile 34 esterno di taglio e l'utensile 35 esterno di distacco, ciò che presuppone che tali camme 26, 27 compiano una rotazione, rispetto al portautensili 20, per ciclo di lavoro. Ciò si ottiene azionando le camme 26, 27, tramite la ruota 25 motrice, con un numero di giri differenziale di una rotazione per ciclo di lavoro, rispetto al portautensili 20. Il rapporto di trasmissione fra il disco 38 conduttore, con la ruota 25 motrice, ed il disco 38' conduttore, con il portautensili 20, è stato scelto a 5:4 rotazioni per ciclo completo.

In tal modo si ottiene che l'utensile 34 esterno di taglio venga applicato sulla lattina 5 grezza che, di volta in volta, si trova sulla testa 21 di taglio e tranci una lattina 5, tagliata esattamente sulla lunghezza desiderata, dopo di che l'anello tagliato può essere distaccato, tramite l'utensile 35 di distacco applicato, e subito aspirato, tramite il suddetto dispositivo aspiratore, dall'alloggiamento 40 ed inviato ad un semplice smaltimento. Nel ciclo è lasciato tempo sufficiente per allontanare dalla testa 21 di taglio la lattina, tagliata esattamente, di nuovo per mezzo del guscio 9 di serraggio ed eventualmente con il supporto dell'alimentazione di aria compressa attraverso il canale 39 nell'asse 19. Qui si deve prestare attenzione al fatto che l'effetto dell'aria compressa e del serraggio del guscio 9 di serraggio sulla lattina 5 tagliata dev'essere superiore all'attrito all'interno deH'alloggiamento 4, per assicurare una rimozione senza inconvenienti della lattina tagliata dalla testa di taglio, a ritroso sul cilindro 3 trasportatore. A tale- scopo, il guscio 9 di serraggio può essere dotato di una superficie attiva che aumenti l'attrito, ad esempio con un simile rivestimento. In aggiunta, od anche in alternativa, il guscio 9 di serraggio può essere collegato ad una sorgente d'aria aspirata, preferibilmente comandabile. Le lattine tagliate vengono inviate, dal cilindro 3 trasportatore, ad una stazione di asportazione non rappresentata, e ad un'ulteriore lavorazione.

Grazie al fatto che la battuta 15 si impegna sul fondo esterno della lattina 5 grezza, tutte le lattine vengono tagliate con una medesima lunghezza esterna, dal momento che lo spessore del fondo della lattina - come nello stato della tecnica non ha alcuna influenza sulla lunghezza del taglio. Grazie al fatto che non è previsto alcun mandrino lungo ritardatore, esso non può nemmeno riscaldarsi, per effetto delle lattine grezze che provengono dalla pressa a temperature fino a 120°, né può modificarsi per dilatazione la lunghezza del taglio. Grazie al fatto che la testa 21 di taglio rimane ferma, la lattina grezza non ha più bisogno di essere posta in rotazione, sicché non possono presentarsi tracce di abrasione così determinatesi.

Dal cono 24 di centratura, relativamente breve, viene spinta, sull'utensile 23 interno di taglio e l'utensile 22 interno di distacco, una lattina grezza solo in una porzione minima necessaria, sicché l’utensile 23 interno di taglio può essere adattato in modo anche più preciso al diametro interno della lattina, la quale, in una piccola zona, è anche sottoposta ad oscillazioni minori, ciò che consente effettivamente una migliore qualità di taglio. Grazie al breve percorso di spinta, la potenza del dispositivo è praticamente indipendente dalla lunghezza della lattina.

Grazie al fatto che l’utensile esterno di taglio e l'utensile esterno di distacco ' sono sistemati su un portautensili rotante, quest'ultimo è estremamente piccolo e facilmente accessibile, sicché, anche in caso di mutamenti di formato, si devono sostituire, in modo agevole e nel più breve tempo, -solo poche parti, la quali per di più possono essere regolate preliminarmente. In tal modo viene sostanzialmente semplificato anche un cambio di formato ed esso può essere attuato molto più rapidamente. Grazie all'alloggiamento 40 di copertura, il distacco può essere praticamente incapsulato, ciò che aumenta la sicurezza e consente un migliore smaltimento.

Il dispositivo secondo l'invenzione consente di mantenere costante, anche con diverse lunghezze delle lattine, la posizione dell'angolo di taglio rispetto alla posizione di trasporto, in un dispositivo di fabbricazione di lattine.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per tagliare corpi cavi rotondi, come lattine, tubetti, o simili, nel senso della lunghezza, e distaccare il bordo anulare tagliato, con spostamento di lunghezza definita di un'estremità del corpo cavo, solo di breve lunghezza, attraverso un utensile di taglio disposto fisso, ad un utensile di distacco disposto fisso, e successivo taglio per il lungo e distacco del bordo anulare tagliato.
2. 2. Dispositivo per tagliare corpi cavi rotondi, come lattine, tubetti, o simili, nel senso della lunghezza, e distaccare il bordo anulare tagliato, con un sistema di alimentazione ed asportazione dei corpi cavi, scorrevole longitudinalmente, con una battuta (15), per una sua estremità, ad un dispositivo (17) esterno di taglio per il lungo, costituito da un dispositivo (23) interno di taglio ed un dispositivo (34) esterno di controtaglio, e ad un dispositivo (18) di distacco del bordo anulare tagliato, costituito da un utensile (22) interno di distacco ed un utensile (35) esterno di controdistacco, caratterizzato dal fatto che il sistema (8) di alimentazione ed asportazione presenta un supporto, che può scorrere su e giù, impegnantesi esternamente al· perimetro cilindrico del corpo cavo, essendo la battuta (15) collegata al supporto, e che l'utensile (22) interno di distacco e l'utensile (23) interno di taglio sono alloggiati fissi e l'utensile (35) esterno di distacco e l'utensile (34) esterno di taglio di volta in volta girevoli e ruotabili attorno all'asse longitudinale del corpo cavo.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, c a r a t t e r i z z a t o d a l f a t t o che il supporto presenta un guscio (9) di serraggio, disposto intercambiabilmente, adattato al corpo cavo.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il guscio (9) di serraggio è caricato da una molla (13).
5. 5. Dispositivo secondo le rivendicazioni 3 o 4, caratterizzato dal fatto che il guscio (9) di serraggio presenta una superficie attiva che aumenta l'attrito.
6. 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzato dal fatto che il guscio (9) di serraggio è collegato ad una sorgente comandabile di aria compressa.
7. 7. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzato dal fatto che la battuta (15) è sistemata regolabilmente e/o intercambiabilmente.
8. 8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 2 a 7, caratterizzato dal fatto che l'utensile (23) interno di taglio presenta un cono (24) di alimentazione.
9. 9. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 2 a 8, caratterizzato dal fatto che il dispositivo (35) esterno di distacco ed il dispositivo (34) esterno di taglio sono sistemati, di volta in volta oscillabilmente, su un portautensile ruotabile (20).
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che i movimenti oscillatori dell'utensile (34) esterno di taglio e dell'utensile (35) esterno di distacco possono esser pilotati, di volta in volta, per mezzo di una leva, un asse (28) oscillante, un bilanciere (29) con rulli (30), di volta in volta da una camma (26, o rispettivamente 27).
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che le camme (26; 27) sono sistemate su una ruota (25) motrice.
12. 12. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 9 a 11, caratterizzato dal fatto che i movimenti rotatori del portautensili (20) rotante e della ruota (25) motrice sono reciprocamente accoppiati, tramite un riduttore.
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che, fra il portautensili (20) rotante e la ruota (25) motrice rotante, vi è un numero di giri differenziale di una rotazione per ogni ciclo.
14. 14. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 2 a 13, caratterizzato dal fatto che l'utensile (35) esterno di distacco è disposto in sospensione.
15. 15. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 2 a 14, caratterizzato dal fatto che i dispositivi (17, 18) di taglio e distacco sono sistemati incapsulati in un alloggiamento (40), con una cavità per il passaggio del corpo cavo.
16. 16. Dispositivo secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che l'alloggiamento (40) è collegato ad un condotto di aspirazione.
17. 17. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 2 a 16, caratterizzato dal fatto che gli utensili (22, 35) di distacco sono trattati in superficie, per aumentare la resistenza ad usura e/o ridurre l'adesione e l'attrito.