PL167633B1

PL167633B1 - Korpus pojemnika, sposób formowania korpusu pojemnika i urzadzenie do formowaniakorpusu pojemnika PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL167633B1
Application number: PL91295797A
Authority: PL
Inventors: Christopher P Ramsey
Original assignee: Metal Box Plc
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1991-12-05
Publication date: 1995-10-31
Also published as: ES2077186T3; US5261261A; JP2932006B2; DE69113425T2; NZ240878A; WO1992011101A1; FI923676L; GR3017570T3; AU643106B2; ATE128392T1; EP0492860A1; NO923250D0; JPH05504724A; NO923250L; CA2074835A1; FI923676A7; FI923676A0; NO178959B; BR9106228A; MY106990A

Abstract

1. Korpus pojemnika, zawierajacy dno pola- czone z pionowa, cylindryczna sciana boczna majaca uksztaltowane na co najmniej czesci swojej zewne- trznej powierzchni, ulozone pionowo wzdluz osi kor- pusu pojemnika, wklesle do wewnatrz rowki tworzace rowkowany zarys bocznej sciany, przy czym kazdy rowek ma wklesla od zewnatrz okragla sekcje o pro- mieniu U usytuowana wewnatrz kolowego zarysu cy- lindrycznej sciany bocznej, znam ienny tym, ze wklesle od zewnatrz sekcje rowków (3) sa polaczone z obwodem cylindrycznej sciany bocznej za posred- nictwem wypuklych na zewnatrz sekcji majacych za- rys wycinków okregu (5) o promieniu P przy czym suma podwojonego promienia P sekcji wypuklej i pojedynczego promienia U sekcji wkleslej jest równa wewnetrznemu promieniowi R cylindrycznej sciany bocznej korpusu pojemnika (1), a wycinek okregu (4) o promieniu P sekcji wypuklej jest styczny do wycinka okregu (5) o promieniu U sekcji wkleslej i do okregu o promieniu R, stanowiacego obwód cylindrycznej bocznej sciany korpusu pojemnika (1). F ig . 1 PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest korpus pojemnika, sposób formowania korpusu pojemnika i urządzenie do formowania korpusu pojemnika.

Wynalazek dotyczy korpusu pojemnika, który korzystnie jest metalową puszką przeznaczoną do przechowywania przetworzonej żywności. Jest on zamykany kapslem.

Ujawniony w opisie patentowym GB-A-2237550 korpus pojemnika zawiera dno połączone z pionową boczną cylindryczną ścianą, na której są ukształtowane pionowe, ustawione równolegle do osi pojemnika rowki stanowiące część zewnętrznego profilu cylindrycznej bocznej ściany. Każdy rowek zawiera wklęsłą okrągłą część skierowaną do wewnątrz ściany bocznej.

Znany sposób formowania korpusu pojemnika osadzonego na trzpieniu polega na kształtowaniu na jego zewnętrznej powierzchni pionowych, zewnętrznych rowków i karbów za pomocą walcowania na wzdłużnej szynie, przy czym trzpień i szyna stanowią elementy urządzenia umożliwiające realizację tego sposobu.

Opis patentowy Stanów Zjednoczonych nr A-4578976 ujawnia sposób i urządzenie do wytłaczania pojemnika zwłaszcza puszek. Urządzenie to zawiera trzpień zamocowany na obrotowej głowicy, wytłaczający na bocznej powierzchni puszki rowki. Trzpień ma na obwodzie żebra, ułożone równoległe wzdłuż jego osi. Żebra współpracują ze sprężystym elementem formującym, wytłaczając na ścianie bocznej pojemnika równoległe pofałdowane linie. Linie te tworzą między sobą wklęsłe rowki o kierunku osiowym. Końce tych rowków mają przypadkowy kształt i są niepełne, to znaczy nie mają zamkniętego obwodu z określonym końcem i bokami. Nie są one wygniatane w sposób kontrolowany na trzpieniu.

Znane są również urządzenia np. takie jak ujawnione w opisie patentowym US 4512490, za pomocą których wytwarza się pionowe rowki, w puszkach przy zastosowaniu sztywnego trzpienia wewnętrznego i zewnętrznego. Wadą tych urządzeń jest konieczność skompletowania odpowiedniego oprzyrządowania, dzięki czemu zwiększony jest koszt urządzenia i czas jego ustawiania. Wymagają one również częstej konserwacji.

W wyniku zastosowania znanego z opisu USA-A 4578976 sposobu uzyskuje się korpus pojemnika, którego obwód nie jest zawsze równy obwodowi początkowemu czyli przed formowaniem, zaś przy formowaniu występuje bardzo często rozciąganie materiału, nadmierne zużycie narzędzi i częste uszkodzenie pojemnika. Obwiednia pojemnika nie zawsze pozostaje stała, a to jest związane z tym, że najbardziej zewnętrzne punkty profilu rowkowanego pojemnika nie leżą na tej samej średnicy. Utrudnia to etykietowanie i dalszą manipulację pojemnikiem.

Korpus pojemnika według wynalazku charakteryzuje się tym, że wklęsłe od zewnątrz sekcje rowków są połączone z obwodem cylindrycznej ściany bocznej za pośrednictwem wypukłych na zewnątrz sekcji mających zarys wycinków okręgu o promieniu P, przy czym suma podwójnego promienia P sekcji wypukłej i pojedynczego promienia U sekcji wklęsłej jest równa wewnętrznemu promieniowi R cylindrycznej ściany bocznej korpusu pojemnika, a wycinek okręgu o promieniu P sekcji wypukłej jest styczny do wycinka okręgu o promieniu U sekcji wklęsłej i do okręgu o promieniu R, stanowiącego obwód cylindrycznej bocznej ściany korpusu pojemnika.

Korzystnie sekcję wypukłą stanowią karby, które są ułożone naprzemiennie, pomiędzy sąsiednimi rowkami ściany bocznej korpusu pojemnika.

Korzystnie sąsiednie rowki są oddzielone cylindrycznymi sekcjami stanowiącymi części boczne ściany korpusu pojemnika.

Sposób formowania korpusu pojemnika, polega na tym, że umieszcza się go na zewnętrznie profilowanym trzpieniu osadzonym na głowicy, a następnie obraca się głowicę w kierunku pierwszego elementu formującego, styka się z nim korpus pojemnika i formuje się pierścieniowe zgrubienia wzmacniające, a następnie dociska się pojemniki do drugiego elementu formującego

167 633 i przesuwa się trzpień względem niego, po czym na korpusie pojemnika pomiędzy trzpieniem i drugim elementem formującym, kształtuje rowki za pomocą walcowania wzdłuż drugiego elementu formującego. Według wynalazku sposób charakteryzuje się tym, że korpus pojemnika umieszcza się na trzpieniu, który ma mniejszą liczbę wklęsłych od zewnątrz rowków niż liczba rowków przewidziana na korpusie pojemnika, a rowki kształtuje się za pomocą walcowania wzdłuż szyny.

Korzystnie rowki kształtuje się za pomocą elastomerowej szyny.

Korzystnie rowki kształtuje się formując ich wklęsłe sekcje za pomocą profilowanej metalowej szyny, formując ich wypukłe na zewnątrz sekcje za pomocą trzpienia. Urządzenie do formowania korpusu pojemnika zawierające co najmniej jeden profilowany trzpień z rowkami, na którym osadzony jest korpus pojemnika, przy czym maksymalna średnica trzpienia jest mniejszą od minimalnej średnicy cylindrycznego korpusu pojemnika, zaś trzpień jest zamocowany na wałkach do osadzonej ruchomo wzdłuż pierwszego i drugiego elementu formującego głowicy charakteryzuje się według wynalazku tym, że trzpień ma ukształtowaną mniejszą liczbę rowków niż całkowita liczba rowków przewidziana na korpusie pojemnika a drugi element formujący stanowi wydłużona szyna.

Korzystnie wydłużoną szynę stanowi blok elastomerowy.

Korzystnie wydłużona szyna jest profilowana metalową szyną mającą ukształtowane karby.

Korzystnie rowki trzpienia mają promień równy podwójnemu iloczynowi różnicy wewnętrznego promienia R korpusu pojemnika i promienia P karbu różnicy jedności i cosinusa połowy kąta A rowka ukształtowanego na korpusie pojemnika oraz sumy współczynnika sprężystości K i jedności.

Zaletą korpusu pojemnika według wynalazku jest to, że obwód w pełni uformowanego korpusu pojemnika w części rowkowanej jest równy początkowemu obwodowi korpusu pojemnika, dzięki czemu przy formowaniu korpusu rozciąganie materiału, zużycie narzędzi i uszkodzenie pojemnika występują w minimalnym stopniu.

Obwiednia pojemnika pozostaje stała - tzn. że najbardziej zewnętrzne punkty obszaru rowkowego są ułożone na tej samej średnicy równej początkowej średnicy korpusu pojemnika. Jest to ważne dla etykietowania i manipulacji.

Do skompletowania urządzenia wymagany jest tylko jeden komplet zewnętrznego oprzyrządowania, dzięki czemu zmniejsza się jego koszt, czas ustawiania i częstotliwość konserwacji. Skok głowicy jest zmniejszony, dzięki czemu zostają zmniejszone rozmiary urządzenia i zwiększona szybkość jego działania. Nie jest wymagany system napędowy do oprzyrządowania zewnętrznego, przez co zmniejsza się koszt urządzenia.

Możliwe jest formowanie pierścieniowego wgłębienia wzmacniającego i pionowych rowków na tym samym urządzeniu. Ponieważ pierścieniowe wgłębienie wzmacniające wymaga przynajmniej dwóch obrotów, nie jest możliwe połączenie tych operacji przy zastosowaniu urządzenia typu posiadającego trzpień zewnętrzny.

W urządzeniu możliwe jest zastosowanie dwóch typów szyny formującej elastycznej i sztywnej.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie fragment profilu rowkowego według pierwszego przykładu wykonania korpusu pojemnika; fig. 2 i 3 przedstawiają profile korpusu pojemnika przed i po wyprofilowaniu; fig. 4 jest widokiem bocznym korpusu pojemnika; fig. 5 przedstawia szereg częściowych profili korpusu pojemnika z fig. 4 odpowiednio wzdłuż linii A-A do E-E z fig. 4; fig. 6 - schemat profilu trzpienia (pokazany z lewej strony) i zarys korpusu pojemnika (pokazany z prawej strony); fig. 7 - widok boczny trzpienia; fig. - 8 przekrój trzpienia wzdłuż linii X-X z fig. 7; fig. 9 - schemat urządzenia do formowania korpusu puszki w widoku perspektywicznym; fig. 10 - schematyczny widok perspektywiczny trzpienia i szyny z fig. 9; fig. 11 jss t schemayycznym widokiem alternatywnego wykonania trzpienia i szyny formujących korpus pojemnika; fig. 12 przedstawia szkic trzpienia z fig. 11 w widoku perspektywicznym; fig. 13 - widok boczny innego przykładu wykonania korpusu pojemnika; fig. 14 - przekrój poprzeczny korpusu pojemnika z fig. 13; fig. 15 - powiększony widok części rowkowanego profilu korpusu pojemnika z

167 633 fig. 13 i 14 i fig. 16 - poziomy przekrój kolejnego wykonania korpusu pojemnika. Jak to przedstawiono na fig. 1 -3 korpus pojemnika 1 ma ukształtowane na cylindrycznej ścianie bocznej karby 2 stanowiące wycinek okręgu 4 o promieniu P i wypukłe na zewnątrz obwodu pojemnika, przy czym karby 2 są ułożone na przemian z rowkami 3 stanowiącymi wycinek okręgu 5. Rowki 3 mają wklęsłą okrągłą część o promieniu U, skierowaną do wewnątrz cylindrycznej ściany bocznej i stanowią sekcję wklęsłą do wewnątrz ściany bocznej pojemnika. Karby 2 stanowią sekcję wypukłą profilu ściany korpusu pojemnika. Promienie karbów 2 i rowków 3 mają stałą wielkość. Styczność okręgów 5 i 4 w punktach wspólnych pomiędzy sekcją wypukłą i wklęsłą zapewnia łagodne przejście karbów 2 w rowki 3. Okręgi 4 są także styczne do okręgu cylindrycznego ścianki bocznej.

Pomiędzy promieniem U wklęsłej sekcji rowka 3, promieniem P wypukłej sekcji rowka 3 i promieniem R cylindrycznej ściany bocznej pojemnika 1 zachodzi poniżej wyprowadzona zależność. Przyjmujemy wartości kątów w radianach:

Długość łuku BE = RX

Długość łuku BC = (X+Y) P

Długość łuku CD + UY

W związku z tym, że wymagane jest utrzymanie niezmienionego obwodu rowkowanej części korpusu, musi zachodzić zależność:

BE = BC + CD

Po podstawieniu do tego równania:

XR = (X+Y)P + BY lub X (R-P) = Y (U+P) (11

Rozwiązując poziomo:

R sin X = P (sin X + sin Y) + U sin Y sin X (R-P) = sin Y (U+P) (2)

Dzieląc (2) przez (1) otrzymujemy sin X _ sin Y (3)

X ~ Y

Rozwiązanie tego daje

X = Y

Po podstawieniu tego do (1) uzyskuje się:

R = U + 2P (4)

Dla korpusu pojemnika o znanym promieniu R profil części rowkowanej jest określony przez promień P karbu 2 i liczbę rowków 3.

Stosunek promienia rowka 3 do promienia karbu 2 korzystanie wynosi co najmniej 20:1, przy tym dużym stosunku głębokość rowka 3 jest maksymalna.

Dzięki temu uzyskuje się zwiększoną wytrzymałość pionowych żeber ukształtowanych na karbach 2, gdy pojemnik 1 jest narażony na zewnętrzne nadciśnienie, gdyż pojemnik zagina się do wewnątrz bez wyboczenia. Ponadto uzyskuje się lepszą odporność na manipulację pojemnika 1 podczas pakowania, ze względu na wytrzymałość żeber oraz zmniejszoną tendencję rowków 3 do ciągłego odginania się podczas przetwarzania, w warunkach wysokiego ciśnienia wewnętrznego.

Promienie rowków 3 korzystnie są niezbyt małe, co zapobiega zlokalizowanej koncentracji naprężeń podczas kształtowania korpusu pojemnika 1, procesu przetwarzania lub manipulacji. Stosunek promienia rowka 3 do grubości materiału wynosi korzystnie 5:1 i 20:1, a korzystnie 10:1.

167 633

Optymalna liczba rowków 3 zależy od proporcji wymiarów pojemnika, typu i twardości materiału, grubości materiału, typu produktu, proporcji produktu do objętości, napełniania, przetwarzania i warunków składowania oraz wymagań manipulacyjnych.

Im mniejsza jest liczba rowków 3 tym mniej odkształca się pojemnik 1 przy obróbce i manipulacjach, chociaż jest mniejsza efektywna pojemność oraz możliwość uformowania profilu i etykietowania pojemnika 1. W przypadku pojemników żywnościowych korzystnie liczba rowków 3 stanowi wielokrotność liczby 3. Wynika to stąd, że gdy pojemnik jest poddany zewnętrznemu nadciśnieniu (fig. 3) zmniejsza on swą objętość poprzez sprężyste resorowanie, w którym każdy płat jest ukształtowany z dwóch pełnych rowków 3 wyginających się promieniowo do wewnątrz, i dwóch połówkowych rowków 3, które przemieszczają się do profilu wklęsłego, tworząc w efekcie sprężysty przegub.

Połączenie zasady wielokrotności trzech z warunkami formowania, obróbki, etykietowania i manipulacji powoduje, że liczba rowków w puszkach żywnościowych staje się równa 12, 15, 18 i 21, korzystnie 15 i 18. Dla pojemnika do przechowywania żywności o średnicy 73 mm, wysokości 110mm, optymalna liczba rowków 3 wynosi 15. Nafigurach4 i 5 przedstawiono kształt profilu pojemnika 1 w górnej i dolnej części rowka 3. Poprzez rzutowanie połówki owalu na walcową powierzchnię pojemnika 1, a następnie określenie przekrojów na obwodzie uzyskano stałą obwiednię i stały obwód.

Jak wskazują krzywe DD-AA na fig. 5 profil karbu 2 w ich obszarze zawiera część cylindryczną 8. Wklęsłe części rowka 3 tego profilu mają promień U ale staje się coraz węższe. Te wąskie części rowka 3 mają wymiary, takie jak rowki 3 w środkowym obszarze korpusu pojemnika 1, którego liczba rowków 3 wynosi 17, 22, 30 lub 45. Zachowany jest więc stały obwód w tych obszarach końcowych rowków 3 i rowki 3 są pełne, to znaczy posiadają zamknięty obwód określający końce i boki rowka 3.

Kształt rowka 3 w postaci połówki owalu zapewnia minimalne naprężenia materiału i dużą wytrzymałość na obciążenia wzdłuż osi pojemnika 1. Nagła zmiana profilu powoduje dużą koncentrację naprężeń i uszkodzenie wynikające z obciążenia wzdłuż osi.

W przeciwieństwie do konwencjonalnego formowania obwodowych wgłębień, każdy poziomy rowek 3 jest całkowicie uformowany w pojedynczej operacji przed formowaniem następnego rowka 3. Tak więc pojemnik 1 jest kształtowany w pojedynczym obrocie trzpienia 11, 112.

Wynika to z ograniczeń dotyczących stałego obwodu i stałej obwiedni, zatem, jeżeli rowek 3 jest uformowany do pełnej głębokości, wystąpi nadmiar materiału prowadzący do nieprawidłowego skoku rowkowania.

Do formowania rowków 3 zastosowano wewnętrzny trzpień 11, 112, pokazany na fig. 6 12 wykonujący operację walcowania na zewnętrznym elemencie formującym stanowiącym szynę 14, 142. Trzpień wewnętrzny 11,112 ma mniejszą średnicę niż pojemnik 1 na nim ułożony, ponieważ w innym przypadku byłoby niemożliwe usunięcie go z trzpienia 11, 112 po uformowaniu rowków 3.

Trzpień 11, 112 ma całkowitą liczbę rowków mniejszą niż przewidywana na pojemniku

1. Na przykład, jeżeli pojemnik 1 zawiera 15 rowków 3, trzpień 11, 112 ma całkowitą liczbę rowków, mniejszą niż 15. W praktyce mniejsza liczba rowków na trzpieniu 11,112 jest określona w znacznym stopniu wymaganiem sztywności trzpienia 11,112. Dla pojemnika 1 o 15 rowkach 3 minimalna liczba rowków trzpienia 11,112 dająca dostatecznąjego sztywność jest równa około 6. Na figurze 6 przedstawiono dwa półprzekroje rowka 3 z profilem trzpienia 11, 112 po lewej stronie i profilem pojemnika 1 po prawej stronie.

Zastosowano następujące oznaczenia:

R- wewnętrzny promień pojemnika 1,

M- promień trzpienia 11, 112,

P- promień wierzchołka trzpienia 11, 112 i pojemnika 1,

N- liczba rowków 3 na obwodzie pojemnika 1,

T- różnica pomiędzy liczbą rowków 3 pojemnika 1 i trzpienia 11, 112,

A- połowa kąta rowka 3 pojemnika 1,

B- połowa kąta rowka trzpienia 11, 112,

167 633

F- połowa kąta koincydencji rowka 3 pojemnika 1, U- promień rowka 3 pojemnika 1,

V- promień rowka trzpienia 11, 112,

D- głębokość rowka 3 pojemnika 1,

E- głębokość rowka trzpienia 11, 112,

S- głębokość sprężynowania pojemnika 1,

K- współczynnik sprężynowania, gdzie K = S/D W- szerokość połowy rowka 3.

Promień trzpienia 11, 112 - M π_

N (5) (6)

N-T • A ^Wsin A = w sin El =

W = R sin A

W _nsinA si η B sin ⁿ

Pozostawiając 5 i 6 do 7:

R sin π/Ν sin K=iN-Ts (7) (8)

Głębokość rowka 3 pojemnika 1 -D D = R - pU A (9) podstawiając 4 do 9

D = R( 1 - cos A) + (R-2P) (1 - cos A) = 2(R-P) (1 - cos A) (10)

Głębokość rowka trzpienia 11,112 - E E-J = R-R cos A-(P-^R cos B)pP -P lis¹ + V-V cos F = = R ( 1 - ca A) + ^p (cos B - cos P + V il - cosF) (11)

J = M(1-cosB)-R(l-cos A) (12)

Dodając 11 do 12:

E = Μ (1 - cos Β) + P (cos B - cos F) + V (1 - cos F) (13)

Promień rowka trzpienia 11,112- V

Dla danej grubości i twardości m rR^^^E^ki ^zł^ęt>nkość spri²yno wania Sjest proporcjonalna do głębokośni rowku poiemnfoa.

S = KD = E - J - D E- JdD (K+ - ) (14)

167 633

Podstawiając 10i 11 do 14

R (1 - cos A) + P (cos B - cos F) + V (1 - cos F)= 2 (R - P) (1 - cos A) (K +1) (15)

Rozwiązując względem osi X:

R sin A = P (sin B + sin F) + V sin F V _ V sin a -P (siB B + sin F) ((6) sin F

Podstawiając 16 do 15:

R (1 - cos A) + P (cos B - cos F) +((R sin A) - P (sin B + sin F)) —.^C°_! Ό si n r = 2(R-P)(1 -cosA)(K+l) (17)

Równanie 17 jest stosowane do iteracyjnego rozwiązywania względem F, które jest podstawione do 16 dla otrzymania wartości promienia V rowka trzpienia 11, 112.

Poniższa tabela przedstawia przykład powyższych równań stosowanych do projektowania trzpienia 12 rowkowego dla pojemnika 1 15-rowkowego. Pierwsza kolumna danych jest stosowana do głównego profilu rowka, a pozostałe do określenia przekroju przez profil na końcu rowka dla połówek owalu.

		Tabela
R	wewnętrzny promień pojemnika	36.435
P	promień grzbietu	1
K	współczynnik sprężynowania	0.19
N	liczba rowków pojemnika	15	17	2	30	45
A	połowa kąta rowka pojemnika	12	10.588	8.1818	6	4
B	połowa kąta rowka trzpienia	15	12.857	9.4737	6.6667	4.2857
F	połowa kąta koincydencji rowka
	na trzpieniu	16.62	14.66	11.325	8,3	5,53
A	radiany	0.2094	0.1848	0.1428	0.1047	0.0698
B	radiany	0.2618	0.2244	0.1653	0.1164	0.0748
F	radiany	0.2901	0.2559	0.1977	0.1449	0.0965
E	głębokość rowka trzpienia	2.044	1.5699	0.9172	0.4842	0.2118
M	promień trzpienia	29.269
D	głębokość trzpienia	1.5487	1.2067	0.7214	0.3882	0.1726
S	głębokość rowka puszki	0.2942	0.2293	0.1371	0.0738	0.0328
V	promień rowka trzpienia	24.58	24.574	24.567	24.578	24.598
T	liczba rowków pojemnik-trzpień	3	3	3	3	3

Wymiary w milimetrach

Przedstawiony na fig. 7 i 8 trzpień 11 ma wymiary zgodne z powyższymi wyliczeniami. Trzpień 11 zawiera 12 rowków stanowiących rowkowy korpus pojemnika 1 w swojej dolnej części i trzpień ma ukształtowane zewnętrzne pierścieniowe zgrubienie do formowania usztywniającego wgłębienia na korpusie pojemnika 1 jak to przedstawiono na fig. 9 i 13. Na fig. 9 i 10 drugi element formujący stanowi szyna 14 z łukowo wygiętego bloku poliuretanu o przekroju prostokątnym przymocowana do sztywnej płyty tylnej 15. Długość łuku szyny 14 jest określona tak, że pojedynczy rowek ma pełną głębokość formowania, a szyna 14 wykonuje jeden pełny obrót formowania. Szerokość jej jest dostatecznie duża i zapewnia przekroczone końce rowków, a jej grubość stanowi około 10 błębokości formowania. Dla powierzchni A poliuretanu twardość ma wartość pomiędzy 60 a 95, korzystnie 75 do 85.

167 633

Dzięki zastosowaniu tego rodzaju elastycznej szyny 14 zapewniono minimalny koszt wytwarzania oraz możliwość zastosowania napędu ciernego dla trzpieni wewnętrznych.

Na figurze 9 przedstawiono urządzenie do formowania korpusu pojemnika, które zawiera zewnętrzną szynę elastyczną. W tym urządzeniu obrotowa głowica 10 zawiera co najmniej jeden trzpień 11, z których każdy jest zamocowany do głowicy 10 na wałach (nie pokazanych). Maksymalna wartość średnicy trapienia 11 jest mniejsza od minimalnej wielkości średnicy cylindrycznego korpusu puszki. Korpusy pojemników 1 są umieszczone na trzpieniach 11 i początkowo utrzymywane w swych położeniach przez uchwyty 12 sterowane krzywkami. Gdy głowica 10 obraca się, korpusy pojemników 1 zaczepiają się o pierwszy element formujący i formują pierścieniowe zgrubienie wzmacniające 13. Wały trzpieni 11 są napędzane tak, że trzpienie 11 i korpusy puszek 1 na nich umieszczone przewalcowują się wzdłuż szyny. Urządzenie do formowania pierścieniowych zgrubień wzmacniających w korpusach pojemników 1 jest dobrze znane i z tego względu nie będzie opisywane szczegółowo. Po uformowaniu pierścieniowego zgrubienia wzmacniającego pojemniki 1 dociska się do elastycznej szyny 14, która odkształca korpus pojemnika 1 odpowiednio do kształtu trzpienia 11 za pomocą przewalcowywania korpusu wzdłuż szyny 14. Po uformowaniu rowków 3 pojemnika 1 usuwa się je z urządzenia w znany sposób. Elastyczna szyna 14 odkształca się lokalnie podczas działania trzpienia 11 (fig. 10).

Alternatywne urządzenie ma zamocowaną sztywną metalową szynę formującą jak to przedstawiono na fig. 11 i 12. W urządzeniu tym trzpień 112 współdziała z metalową szyną formującą 142.

Szyna 142 zawiera profile rowków zaś wewnętrzny trzpień 112 profile karbów. Pojemnik 1 nie jest zaciskany pomiędzy elementami formującymi i trapieniem, dzięki czemu straty materiału są minimalne.

Zauważmy, że podobnie jak w przypadku elastycznego elementu formującego rowki trzpienia są pełne, tzn. posiadają zamknięty obwód określający ich końce i boki, jak to przedstawiono na fig. 12.

Sztywne elementy formujące są znacznie trwalsze niż elastyczne, wymagająjednak bardzo dokładnego pasowania głębokości formowania i odpowiedniej prędkości obwodowej.

Figury 13-15 przedstawiają alternatywne wykonanie cylindrycznego korpusu pojemnika, w którym sąsiednie rowki są oddzielone sekcjami płaskich ścian 80. Jak przedstawiono na fig. 14, a zwłaszcza 15, profil korpusu pojemnika 1 w obszarze rowkowym jest podobny do profili pokazanych na fig. 5a - 5D. Promień U sekcji wklęsłej i promień P sekcji wypukłej łączących części wypukłe z sekcjami cylindrycznymi 80 ściany są takie same jak przedstawione na fig. 1 - 5. Rowki są jednak węższe i dlatego zajmują mniej miejsca na obwodzie, przy czym różnica wynika z istnienia cylindrycznych sekcji 80 ściany. W efekcie karby według fig. 1 - 5 są przerwane przez cylindryczne sekcje 80 ściany. W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 13 - l5 odległości pomiędzy rowkami są równe i mają takie same wymiary. W takim pojemniku płaska ściana 80 zajmuje do 60% obwodu, korzystnie 30% obwodu. W innym przykładzie przedstawionym na fig. 16, w cylindrycznym korpusie pojemnika 1 podobnym do tego z fig. 13 - 15 brakuje co trzeciego rowka tak, że jest uformowana pewna liczba dużych cylindrycznych płaskich ścian 800. Sekcje małych płaskich ścian 80 z fig. 16 są pominięte tak, że rowki w tych obszarach przechodzą bezpośrednio jeden w drugi przez wypukłe karby jak w przykładzie wykonania z fig. 1-5.

Przykłady wykonania przedstawione na fig. 13- 16 dają ten sam mechanizm zapadania się i ponownego rozprężania co opisano wyżej na podstawie fig. 1 - 5.

Węższe rowki powodują jednak zmniejszoną zdolność rozszerzania się. Z drugiej stronu, przykłady wykonania fig. 13-16 mają zalety ze względu na etykietowanie. Są bardziej podatne na przyjmowanie etykiet w maszynach obcinających i układających (etykieciarkach) i wykazują minimalną skłonność do fałdowania etykiet w porównaniu z rowkami węższymi.

Profile korpusu przedstawione na fig. 13-16 spełniają równanie R = U + 2P i są uformowane w ten sam sposób jak w przykładach wykonania z fig. 1 - 5 z wyjątkiem tego, że wymagana jest odpowiednia zmiana profilu narzędzi formujących.

167 633

Fig.2.

Fig.3.

167 633

νίΛΛΛΛΛ

3·

167 633

Fig.13.

167 633

Fig.15.

167 633

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Korpus pojemnika, zawierający dno połączone z pionową, cylindryczną ścianą boczną mającą ukształtowane na co najmniej części swojej zewnętrznej powierzchni, ułożone pionowo wzdłuż osi korpusu pojemnika, wklęsłe do wewnątrz rowki tworzące rowkowany zarys bocznej ściany, przy czym każdy rowek ma wklęsłą od zewnątrz okrągłą sekcję o promieniu U usytuowaną wewnątrz kołowego zarysu cylindrycznej ściany bocznej, znamienny tym, że wklęsłe od zewnątrz sekcje rowków (3) są połączone z obwodem cylindrycznej ściany bocznej za pośrednictwem wypukłych na zewnątrz sekcji mających zarys wycinków okręgu (5) o promieniu P przy czym suma podwojonego promienia P sekcji wypukłej i pojedynczego promienia U sekcji wklęsłej jest równa wewnętrznemu promieniowi R cylindrycznej ściany bocznej korpusu pojemnika (1), a wycinek okręgu (4) o promieniu P sekcji wypukłej jest styczny do wycinka okręgu (5) o promieniu U sekcji wklęsłej i do okręgu o promieniu R, stanowiącego obwód cylindrycznej bocznej ściany korpusu pojemnika (1).
2. Korpus według zastrz. 1, znamienny tym, że wypukłą sekcję stanowią karby (2), które są ułożone naprzemiennie, pomiędzy sąsiednimi rowkami (3) ściany bocznej korpusu pojemnika (1).
3. Korpus według zastrz. 1, znamienny tym, że sąsiednie rowki (3) są oddzielone cylindrycznymi sekcjami (8, 80, 800) stanowiącymi części boczne ściany korpusu pojemnika (1).
4. Sposób formowania korpusu pojemnika, w którym umieszcza się go na zewnętrznie profilowanym trzpieniu osadzonym na głowicy, a następnie obraca się głowicę w kierunku pierwszego elementu formującego, styka się z nim korpus pojemnika i formuje się pierścieniowe zgrubienia wzmacniające, a następnie dociska się pojemnik do drugiego elementu formującego i przesuwa się trzpień względem niego, po czym na korpusie pojemnika, pomiędzy trzpieniem i drugim elementem formującym, kształtuje się rowki za pomocą walcowania wzdłuż drugiego elementu formującego, znamienny tym, że korpus pojemnika umieszcza się na trzpieniu, który ma mniejszą liczbę wklęsłych od zewnątrz rowków niż liczba rowków przewidziana na korpusie pojemnika, a rowki kształtuje się za pomocą walcowania wzdłuż szyny.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że rowki kształtuje się za pomocą elastromerowej szyny.
6. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że rowki kształtuje się formując ich wklęsłe od zewnątrz sekcje za pomocą profilowanej metalowej szyny i formując ich wypukłe na zewnątrz sekcje za pomocą trzpienia.
7. Urządzenie do formowania korpusu pojemnika, zawierające co najmniej jeden profilowany trzpień z rowkami, na którym osadzony jest korpus pojemnika, przy czym maksymalna średnica trzpienia jest mniejsza od minimalnej średnicy cylindrycznego korpusu pojemnika, zaś trzpień jest zamocowany na wałach do osadzonej ruchomo wzdłuż pierwszego i drugiego elementu formującego głowicy, znamienny tym, że trzpień (11,12) ma ukształtowaną mniejszą liczbę rowków niż całkowita liczba rowków (3) przewidziana na korpusie pojemnika (1), a drugi element formujący stanowi wydłużona szyna (14,142).
8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że wydłużoną szynę (14) stanowi blok elastomerowy.
9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że wydłużona szyna (142) jest profilowaną metalową szyną mającą ukształtowane karby.
10. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że rowki trzpienia (11, 112) mają promień równy podwójnemu iloczynowi różnicy wewnętrznego promienia R korpusu pojemnika

167 633 (1) i promienia P karbu (2), różnicy jedności i cosinusa połowy kąta rowka (3) ukształtowanego na korpusie pojemnika (1) oraz sumy współczynnika sprężystości K i jedności.