MXPA04004030A

MXPA04004030A - Paquete de herramientas internamente enfriado.

Info

Publication number: MXPA04004030A
Application number: MXPA04004030A
Authority: MX
Inventors: Blue Rodney
Original assignee: Sequa Can Machinery Inc
Priority date: 2001-11-02
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2004-10-29
Also published as: YU37504A; CN1286592C; ZA200403122B; RU2304480C2; CA2465036C; HUP0402009A2; NZ532646A; CN1582205A; ATE376464T1; IL161570A0; EP1448326B1; EP1448326A4; DE60223170T2; PL368354A1; KR20050056904A; CA2465036A1; BR0213783A; JP4772283B2; JP2005508254A; CO5570689A2

Abstract

Un paquete de herramientas de conformacion de latas (2) incluye modulos de dado internamente enfriados (4,6,8); cada modulo de dado incluye por lo menos una extremidad de dado (14,16,18,20,22) que se mantiene en una caja; el medio de refrigerante es suministrado a multiples entradas (24,26,28,30) provistas circunferencialmente en cada caja; el refrigerante es canalizado desde las entradas a traves de los espacios (42,44,46,48,50) entre una superficie exterior de la extremidad de dado y la caja para enfriar la extremidad de dado; las salidas (34,36,38,40) estan separadas circunferencialmente alrededor de la caja para regresar el refrigerante al suministro del medio.

Description

PAQUETE DE HERRAMIENTAS INTERNAMENTE ENFRIADO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere generalmente a ensambles de paquete de herramientas para manufacturar- latas que tienen dados de estirado y planchado para reconformar una copa dentro de un cuerpo de recipiente, y muy específicamente a dicho ensamble de paquete de herramientas que es enfriado internamente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los dados de conformación de latas se utilizan para formar cuerpos de latas o recipientes metálicos . La descripción en la presente invención está particularmente relacionada con la formación de recipientes metálicos de dos piezas . Una copa metálica hueca es impulsada dentro de los dados por medio de un troquel para formar el cuerpo de la lata. Generalmente, los dados son provistos en paquetes de herramientas en donde, una serie de extremidades de dados progresivamente más angostas están colocadas para estirar y planchar progresivamente la copa metálica dentro de un recipiente de la forma y grosor deseado. Un ejemplo de un conjunto convencional de dados de estirado y planchado en un paquete de herramientas se muestra en la Patente EÜA número 4,173,882 expedida a Lee, J . el 13 de noviembre de 1979, cuya descripción detallada se incorpora en la presente invención por referencia. Cada dado está incluido en un módulo de dado respectivo. Los paquetes de herramientas de dado que se utilizan en la manufactura de latas comerciales convencionalmente utilizan refrigerantes que se aplican al exterior del paquete de dados para mantener o reducir las temperaturas operativas de los dados. Sin embargo, en ciertas aplicaciones de formación de latas, es conveniente evitar el uso de fluidos refrigerantes externos. Por ejemplo, los refrigerantes externos pueden contaminar las superficies del recipiente, lo que requiere procesos de limpieza posteriores a la formación que son costosos y que pueden resultar ambientalment e indes eables .

SUMARIO DE LA INVENCION La presente invención supera las desventajas de la técnica anterior, tal como aquellas que se observaron anteriormente, proveyendo un ensamble de paquete de herramientas de dados modulares internamente enfriados que no requiere el uso de refrigerante aplicado al exterior del paquete de herramientas . En lugar de eso, la temperatura del paquete de herramientas es controlada forzando un fluido, particularmente un líquido, con las propiedades de transferencia de calor deseables alrededor de las extremidades del dado a través de cavidades de dado especiales y el calor se transfiere por conducción. La temperatura exterior de cada extremidad de dado se puede monitorear continuamente en el módulo de dado respectivo, y la temperatura del medio de fluido se puede ajustar automáticamente para mantener temperaturas de dado aceptables. El medio de fluido es suministrado al paquete de herramientas por medio de una unidad de control de temperatura, y se administra a los módulos de dado a través de una serie de tuberías, accesorios, y mangueras. El medio de fluido fluye a través; de una abertura en cada módulo y de su dado, en donde el fluido es dirigido circunferencialmente alrededor de la superficie exterior de las extremidades de dado. Preferentemente, las aberturas múltiples en cada dado son circunf erencialmente simétricas, con puertos de entrada y salida que alternan para distribuir el medio de fluido uniformemente alrededor de cada extremidad de dado. El diseño múltiple de entrada y salida de fluido con aberturas simétricas asegura que todas las temperaturas de las extremidades de dado permanezcan sustancialmente uniformes, y también reduce al mínimo los gradientes de temperatura alrededor del dado. En una modalidad preferida, cuatro puertos de entrada y cuatro puertos de salida son provistos con puertos de entrada y salida que alternan a 45° de distancia entre sí. Pero el número y colocaciones de los puertos se puede alterar para satisfacer los requerimientos de control de temperatura específicos . Otras características y ventajas de la presente invención serán aparentes a partir de la siguiente descripción detallada que se refiere a las figuras anexas.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La figura 1 es una sección transversal axial de un ensamble de paquete de herramientas modular internamente enfriado de acuerdo con la presente invención. La figura 2 es la sección transversal axial de la figura 1 que muestra las trayectorias del medio de refrigerante que fluyen al interior del ensamble. La figura 3 es la sección transversal axial de la figura 1 que muestra las trayectorias del medio de refrigerante que fluyen fuera del ensamble . La figura 4 es una sección transversal de un dado de estirado y planchado que muestra las trayectorias del refrigerante en el dado de acuerdo con la presente invención. La figura 5 es una vista cortada del dado de estirado y planchado que se toma a lo largo de la línea V-V de la figura 4.

DESCRIPCION DE UNA MODALIDAD PREFERIDA La figura 1 muestra un ensamble de paquete de herramientas de dado modular internamente enfriado 2 de acuerdo con la presente invención en una sección transversal axial . El ensamble incluye tres módulos de dado anulares 4, 6 y 8 en secuencia, con módulos adyacentes separados mediante separadores 10 y 12. El primer módulo de dado 4 incluye una extremidad de dado de reembutición anular 14 seguida de una primera extremidad de dado de planchado anular 16. El siguiente módulo de dado 6 incluye una segunda extremidad de dado de planchado anular 18. El módulo de dado final 8 incluye extremidades de dado anulares 20 y 22. Las extremidades de dado 14, 16, 18, 20 y 22 se sostienen en las cajas de dado 15, 17, 19, 21 y 23, respectivamente. Refiriéndose también a las figuras 2-5, cada uno de los módulos de dado 4, 6 y 8 tiene por lo menos un puerto de entrada y por lo menos un puerto de salida para el medio refrigerante. Cuando se utilizan múltiples puertos de entrada y de salida, preferentemente los puertos están colocados alternativa y simétricamente alrededor de cada módulo de dado. Refiriéndose muy específicamente a la figura 2, el primer módulo de dado 4 es provisto con un puerto de entrada 24, el segundo módulo 6 es provisto con un puerto de entrada 26, y el tercer módulo 8 tiene puertos de entrada 28 y 30. Similarmente , como se muestra en la figura 3, el módulo de dado 4 es provisto con un puerto de salida 34, el módulo 6 es provisto con un puerto de salida 36 y el módulo 8 tiene puertos de salida 38 y 40, desde los cuales el medio refrigerante sale del ensamble de paquete de herramientas. El medio de refrigerante provisto por una unidad de control de temperatura convencional 39 fluye a través de los conductos 43 (figura 1) dentro de los módulos de dado a través de los puertos de entrada, tal como se muestra mediante las flechas direccionales 41 de la figura 2. Los pasos maquinados dentro de cada módulo de dado y a través de las cajas dirigen el medio refrigerante a los canales 42, 44, 46, 48 y 50 formados en las paredes exteriores de las extremidades de dado 14, 16, 18, 20 y 22 respec ivamente. La unidad de control de temperatura 39 puede controlar tanto la velocidad de flujo para cada conducto 43 y puerto de entrada en 41 como la temperatura respectiva en cada conducto y puerto de entrada, independientemente de los otros conductos y puertos de entrada para dar cabida y controlar las temperaturas en los diversos módulos de dado, debido a que cada módulo puede estar sujeto a una carga de calor respectiva diferente. Después de circular parcial y circunferencialmente alrededor de cada dado, el medio refrigerante fluye fuera de los módulos de dado, tal como se muestra mediante las flechas direccionales 43 de la figura 3. Por lo tanto, el medio refrigerante fluye a través de los canales en contacto directo con una superficie radialmente exterior de cada una de las extremidades de dado, extrayendo el calor que es generado en las extremidades de dado durante el estirado y planchado de la lata. Generalmente, el medio refrigerante que pasa alrededor de las extremidades de dado absorbe el calor y enfría la extremidad de dado para mantener una temperatura deseada en cada extremidad de dado. El fluido también se puede calentar para elevar la temperatura de las extremidades de dado, por ejemplo, en el arranque de la máquina. Esto puede ser deseable para reducir al mínimo los efectos de la expansión térmica y mejorar los procesos de estirado, planchado y desmonte de la lata. Refiriéndose a las figuras 4 y 5, la extremidad de dado 16 y la caja de dado 17 se muestran para ilustrar las entradas y salidas simétricamente separadas para proveer medios refrigerantes a la extremidad de dado 16. El medio refrigerante ingresa a las entradas de caja 52, 54, 56 y 58, fluye radialmente hacia dentro y a través de la caja 17, y circunferencialmente a lo largo del canal 44 formado alrededor de un cuarto de la circunferencia exterior del dado 17. El medio refrigerante sale del módulo de dado a través de las salidas 60, 62, 64 y 66. Los obturadores 68, 70, 72 y 74 cierran los extremos exteriores maquinados de las entradas 52, 54, 56 y 58, respectivamente. Sólo se ilustra un paso de medio refrigerante de la entrada 52 circunferencialmente en ambas direcciones para las salidas 60 , 66. Las otras entradas y salidas para ese módulo de dado están dispuestas de la misma manera. Como resultado, una entrada y la salida adyacente están a 45° de separación entre sí. Las extremidades de dado 14, 18, 20 y 22 son enfriadas por una disposición similar de entradas y salidas simétricamente separadas. Convenientemente, la separación simétrica de las entradas y salidas de caja proveen un enfriamiento uniforme de las extremidades de dado, asegurando así que las temperaturas de las extremidades de dado permanezcan uniformes, y reduciendo al mínimo los gradientes de temperatura circunferenciales. La temperatura exterior de cada extremidad de dado se puede monitorear, ya sea mediante termómetros de medición de temperatura 80 en cada módulo o mediante el monitoreo de la temperatura del medio refrigerante que sale, y se pueden hacer los ajustes de temperatura según sea necesario . Aunque la presente invención ha sido descrita en relación con una modalidad particular de la misma, para aquellos expertos en la técnica se pueden volver aparentes muchas otras variaciones y modificaciones así como otros usos. Por lo tanto, se prefiere que la presente invención esté limitada no por la descripción específica de la misma, sino únicamente por las reivindicaciones anexas .

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes : REIVINDICACIONES

1.- Un módulo de dado para estirar y planchar un objeto, el módulo comprende: una extremidad de dado que tiene una superficie interior que define un orificio que recibe un objeto que tiene una periferia, la superficie interior de la extremidad de dado está configurada para recibir el objeto a través del orificio que recibe el objeto para uno de estirar y planchar el objeto, la extremidad de dado además incluye una pluralidad de trayectorias de fluido completamente encerradas dentro de la extremidad de dado y colocadas adyacentes a las porciones respectivas de la periferia del orificio que recibe el objeto; y una caja que rodea la extremidad de dado, la caja incluye una pluralidad de entradas simétricamente separadas alrededor de la caja, las entradas están configuradas para recibir un medio de refrigerante y para suministrar el medio refrigerante a trayectorias de fluido respectivas de la extremidad de dado, la caja además incluye una pluralidad de salidas, por lo menos una de las salidas está asignada a cada una de las trayectorias de fluido, las salidas están configuradas para permitir que el medio de refrigerante fluya fuera de la caja desde las trayectorias de fluido de la extremidad de dado; en donde las trayectorias de fluido están configuradas para evitar que el medio refrigerante entre en contacto con la superficie interior de la extremidad de dado, y las entradas simétricamente separadas permiten que el medio de refrigerante enfríe de manera uniforme la extremidad de dado.

2. - El módulo de dado de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la periferia del orificio está cilindricamente configurada, y la pluralidad de las trayectorias de fluido están colocadas alrededor de la periferia cilindricamente configurada del orificio que recibe el objeto.

3. - El módulo de dado de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque una de las salidas está asignada a cada trayectoria de fluido, y cada una de las trayectorias de fluido está dispuesta adyacente a porciones respectivas de la periferia cilindricamente configurada del orificio que recibe el objeto.

4. - ?1 módulo de dado de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pluralidad de salidas está colocada simétricamente alrededor de la caja.

5. - Un ensamble de dado de conformación de latas, que comprende: una pluralidad de módulos de dado colocados de una manera lineal para permitir que un troquel pase a través de los módulos de dado respectivos, cada uno de los módulos incluye una extremidad de dado que tiene una superficie interior que define un orificio que recibe un objeto que tiene una periferia, la superficie interior de la extremidad de dado está configurada para recibir un objeto a través del orificio que recibe un objeto para uno de estirar y planchar el objeto, la extremidad de dado además incluye una pluralidad de trayectorias de fluido totalmente encerradas dentro de la extremidad de dado y colocadas adyacentes a porciones respectivas de la periferia del orificio que recibe el objeto; y una caja que rodea la extremidad de dado, la caja incluye una pluralidad de entradas simétricamente separadas alrededor de la caja, las entradas están configuradas para recibir un medio de refrigerante y para suministrar el medio refrigerante a las trayectorias de fluido respectivas de la extremidad de dado, la caja además incluye una pluralidad de salidas, por lo menos una de las salidas está asignada a cada una de las trayectorias de fluido, las salidas están configuradas para permitir que el medio de refrigerante fluya fuera de la caja desde las trayectorias de fluido de la extremidad de dado; en donde las trayectorias de fluido están configuradas para evitar que el medio refrigerante entre en contacto con la superficie interior de la extremidad de dado, y las entradas simétricamente separadas permiten que el medio de refrigerante enfríe de manera uniforme la extremidad de dado.

6. - El ensamble de dado de conformación de latas de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la periferia del orificio está cilindricamente configurada, y la pluralidad de las trayectorias de fluido están colocadas alrededor de la periferia cilindricamente configurada del orificio que recibe el objeto.

7.- El ensamble de dado de conformación de latas de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porgue una de las salidas está asignada a cada una de las trayectorias de fluido, y cada una de las trayectorias de fluido está dispuesta adyacente a las porciones respectivas de la periferia cilindricamente configurada del orificio que recibe el objeto.

8. - El ensamble de dado de conformación de latas de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la pluralidad de salidas está dispuesta simétricamente alrededor de la caja.

9. - Una disposición de módulo de dado para estirar y planchar un objeto, el módulo comprende: un medio de calentamiento de fluido; una extremidad de dado que tiene una superficie interior que define un orificio que recibe un objeto que tiene una periferia, la superficie interior de la extremidad de dado está configurada para recibir el objeto a través del orificio que recibe el objeto para uno de estirar y planchar el objeto, la extremidad de dado además incluye una pluralidad de trayectorias de fluido completamente encerradas dentro de la extremidad de dado y colocadas adyacentes a la periferia del orificio que recibe el objeto; y una caja que rodea la extremidad de dado, la caja incluye una pluralidad de entradas simétricamente separadas alrededor de la caja, las entradas están configuradas para recibir un medio de calentamiento de fluido y para suministrar el medio de calentamiento a las trayectorias de fluido respectivas de la extremidad de dado, la caja además incluye una pluralidad de salidas, por lo menos una de las salidas está asignada a cada una de las trayectorias de fluido, las salidas están configuradas para permitir que el medio de calentamiento de fluido fluya fuera de la caja desde las trayectorias de fluido de la extremidad de dado; en donde las trayectorias de fluido están configuradas para evitar que el medio de calentamiento entre en contacto con la superficie interior de la extremidad de dado, y las entradas simétricamente separadas permiten que el medio de calentamiento de fluido caliente de manera uniforme la extremidad de dado.

10. - El módulo de dado de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la periferia del orificio está cilindricamente configurada, y la trayectoria de fluido está dispuesta alrededor de la periferia cilindricamente configurada del orificio que recibe el objeto.

11.- El módulo de dado de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque por lo menos una trayectoria de fluido incluye una pluralidad de trayectorias de fluido, y por lo menos esa salida incluye una pluralidad de salidas, una de las salidas está asignada a cada trayectoria de fluido, y cada una de las trayectorias de fluido está colocada adyacente a las porciones respectivas de la periferia cilindricamente configurada del orificio que recibe el objeto.

12. - El módulo de dado de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la pluralidad de salidas está colocada simétricamente alrededor de la caja.

13. - El módulo de dado de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque por lo menos una entrada incluye una pluralidad de entradas colocadas simétricamente alrededor de la caj a .