PL182125B1

PL182125B1 - Sposób i urzadzenie do przeksztalcania koncowego czlonu pojemnikaoraz sposób wytwarzania koncowego czlonu pojemnika(73) Uprawniony z patentu: PL

Info

Publication number: PL182125B1
Application number: PL97318052A
Authority: PL
Inventors: Tuan A Nguyen; Todd W Farley
Original assignee: Ball Corp
Priority date: 1996-01-22
Filing date: 1997-01-21
Publication date: 2001-11-30
Also published as: MX9700556A; ES2148902T3; PL318052A1; NZ314104A; EP0785037A1; SE9700164L; TW337497B; DE69726750T2; DE69702456D1; EP0936004B1; IL120047A0; AR005525A1; AU1223997A; ATE194524T1; CN1157267C; ES2212457T3; US5685189A; SE9700164D0; GR3034588T3; DE69702456T2

Abstract

1 . Sposób przeksztalcania koncowego czlonu poje- mnika, majacego srodkowa plytke, pierscieniowy rowek usytuowany wokól obwodu srodkowej plytki i posiadajacy zakrzywiona czesc oraz kolnierz usytuowany wokól pier- scieniowego rowka, na drodze zmniejszenia promienia krzywizny tej zakrzywionej czesci, znamienny tym, ze przyklada sie sile naciskajaca skierowana do wewnatrz przynajmniej czesci zakrzywionej czesci (34, 234) pierscie- niowego rowka (22, 222) oraz sklada sie przynajmniej czesc tej zakrzywionej czesci (34, 234) do wewnatrz wzgledem pierscieniowego rowka (22, 222). 13. Urzadzenie do przeksztalcania koncowego czlonu pojemnika majacego srodkowa plytke, pierscieniowy ro- wek usytuowany wokól obwodu srodkowej plytki i zawie- rajacy zakrzywiona czesc oraz kolnierz usytuowany wokól pierscieniowego rowka, posiadajace stempel i ma- tryce, znamienne tym, ze ma powierzchnie matr ycowe, wewnetrzna (98,298) i zewnetrzna (114, 330), z których co najmniej jedna jest sprzegalna z zakrzywiona czescia (34, 234) pierscieniowgo rowka (22, 222), natomiast......... 25. Sposób wytwarzania koncowego czlonu pojemnika, majacego srodkowa plytke, pierscieniowy rowek usytuowany wokól obwodu srodkowej plytki oraz kolnierz usytuowany wokól pierscieniowego rowka, przez ksztaltowanie wy- kroju wycietego z arkusza blachy, znamienny tym, ze pier- scieniowy rowek (420) formuje sie po uksztaltowaniu kolnierza (412), przy czym................................................. FIG.4B PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób przekształcania końcowego członu pojemnika, urządzenie do przekształcania końcowego członu pojemnika oraz sposób wytwarzania końcowego członu pojemnika.

Metalowe pojemniki mają co najmniej jeden człon końcowy, który jest oddzielnie mocowany do pojemnika, aby zamknąć go szczelnie. W konstrukcji dwuczęściowej korpus pojemnika jest tłoczony i wyciągany, aby otrzymać integralnie wykonane dno i ścianę boczną tak że do zamknięcia korpusu pojemnika potrzebny jest tylko jeden człon końcowy. W konstrukcji trzyczęściowej blachę zwija się do kształtu cylindra i łączy się wzdłuż spoiny, która przebiega na całej długości korpusu pojemnika tak, że istnieją dwa otwarte końce, z których każdy jest szczelnie zamykany przez oddzielne mocowanie do niego członu końcowego.

Konstrukcje metalowych pojemników muszą spełniać pewne wymagania wytrzymałościowe. Przykładowo, w przypadku pojemników na napoje, które zazwyczaj mają konstrukcję dwuczęściową często pojemniki podlegają stosunkowo dużym ciśnieniom wewnętrznym. Ponadto pojemniki te muszą być zdolne do wytrzymywania przeładunku podczas transportu, kiedy często są upuszczane. Człon końcowy, który jest oddzielnie mocowany do korpusu pojemnika jest częścią pojemniką która musi spełniać tego typu wymagania wytrzymałościowe. Przekształcanie końcowego członu pojemnika obejmuje zmniejszenie promienia krzywizny zakrzywionej części pierścieniowego rowka tego końcowego członu do pożądanej wielkości, w celu polepszenia jego strukturalnej charakterystyki, łącznie ze zwiększeniem odporności na wykrzywienie w wyniku naprężeń, którym może być poddany. Przy rozwiązaniu zapotrzebowania na bardziej wytrzymałe pojemniki z członami końcowymi uwzględniane są również zagadnienia opłacalności i ochrony środowiska, takie jak zmniejszenie ilości metalu wykorzystywanego do wytworzenia członów końcowych pojemników, co zmniejsza koszty materiałowe i koszty transportu oraz ilość surowców użytych przy wytwarzaniu pojemników. Nawet niewielka zmiana grubości pojemnika lub członu końcowego pojemnika może spowodować znaczne korzyści ekonomiczne i oszczędność zużycia materiału ze względu na olbrzymie ilości pojemników i członów końcowych takich pojemników wytwarzanych co roku. Istnieje zatem ciągle wymaganie, by stosować coraz cieńsze materiały na korpusy pojemników i człony końcowe pojemników, które by jeszcze spełniały wymagania wytrzymałościowe.

182 125

Z opisu US nr 4 031 837 jest znany sposób i urządzenie do przekształcania końcowego członu pojemnika, przez zmniejszenie promienia krzywizny zakrzywionej części pierścieniowego rowka. Dokonuje się tego za pomocą stempla posiadającego grzbiet sprzęgalny z pierścieniowym rowkiem. Grzbiet ma zakrzywioną powierzchnię dolną natomiast zakrzywiona część na dole rowka jest częściowo osadzona w szczelinie we wkładce rdzenia matrycy. Stempel jest poruszany do dołu, w kierunku stacjonarnej matrycy, celem sprzężenia z blachą metalową w rowku, następnie blacha jest wciągana do dołu, aż górna powierzchnia matrycy sprzęgnie się ze środkową ścianką członu. Blacha dostosowuje się do kształtu matrycy i do zakrzywionej powierzchni dolnej grzbietu stempla. Następuje więc ciągnienie tej blachy.

Również z opisu US nr 5 356 256 jest znany sposób i urządzenie do przekształcania końcowego członu pojemnika, umożliwiające przeprowadzenie operacji przekształcania końcowego członu pojemnika związaną z ciągnieniem blachy i miejscowym pocienieniem wyrobu.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urządzenia do przekształcania końcowego członu pojemnika, zasadniczo bez rozciągania pierścieniowego rowką oraz opracowanie prostego sposobu wytwarzania końcowego członu pojemnika o dobrych własnościach wytrzymałościowych.

Sposób przekształcania końcowego członu pojemnika, mającego środkową płytkę, pierścieniowy rowek usytuowany wokół obwodu środkowej płytki i posiadający zakrzywioną część oraz kołnierz usytuowany wokół pierścieniowego rowka, na drodze zmniejszenia promienia krzywizny tej zakrzywionej części, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przykłada się siłę naciskającą skierowaną do wewnątrz przynajmniej części zakrzywionej części pierścieniowego rowka oraz składa się przynajmniej część tej zakrzywionej części do wewnątrz względem pierścieniowego rowka.

W etapie przykładania siły, korzystnie, przykłada się pierścieniowe, średnicowo przeciwległe, skierowane do wewnątrz siły na przynajmniej część zakrzywionej części pierścieniowego rowka i względem tego pierścieniowego rowka.

W etapie przykładania siły, korzystnie, przykłada się siłę osiową na końcowy człon pojemnika.

W etapie przykładania siły, korzystnie, zakrzywioną część pierścieniowego rowka, usytuowaną na jego dnie, oraz część chwytowej ścianki i wewnętrzną ściankę pierścieniowego rowka, sąsiadujące i połączone integralnie z tą zakrzywioną częścią, sprzęga się pomiędzy stemplem a powierzchniami matrycowymi wewnętrzną i zewnętrzną co najmniej jednego urządzenia.

W szczególności, w etapie przykładania siły ponadto porusza się stempel względem pierścieniowego rowka i powierzchni matrycowych, wewnętrznej i zewnętrznej, i popycha się niepodparte, wklęsłe części zakrzywionej części do wewnątrz, w kierunku do stempla.

Ewentualnie, kształtuje się niepodparte, wklęsłe części zakrzywionej części zasadniczo zgodnie z kształtem odpowiadających części stempla.

Ewentualnie, w etapie przykładania siły ponadto przykłada się siłę skierowaną do wewnątrz, w kierunku do stempla, na górną część pierścieniowego rowka, przez sprzężenie z górną częścią ścianki wewnętrznej tego rowka oraz wywiera się siłę skierowaną na zewnątrz, w kierunku od stempla, na dolną część pierścieniowego rowka przez sprzęganie z pośrednią częścią ścianki wewnętrznej pierścieniowego rowka, przy czym podczas wywierania siły skierowanej do wewnątrz, w kierunku do stempla, sprzęga się pionową powierzchnię roboczą matrycy, sąsiadującą z wewnętrzną powierzchnią matrycową z górną częścią ścianki wewnętrznej pierścieniowego rowka.

Ewentualnie, w etapie przykładania siły ponadto przykłada się siłę skierowaną do wewnątrz, w kierunku do stempla, na górną część pierścieniowego rowka przez sprzężenie z górną częścią ścianki wewnętrznej tego rowka oraz przykłada się skierowaną na zewnątrz siłę w kierunku od stempla na dolną część tego rowka przez sprzęganie z pośrednią częścią ścianki wewnętrznej tego rowka, zaś w etapie przykładania siły skierowanej na zewnątrz

182 125 w kierunku od stempla sprzęga się wewnętrzną zakrzywioną częścią stempla, usytuowaną powyżej jego części noskowej z pośrednią częścią ścianki wewnętrznej pierścieniowego rowka.

Korzystnie, przykłada się siłę skierowaną do wewnątrz, w kierunku do usytuowanego tam stempla, na ściankę chwytową i/lub ściankę wewnętrzną, sąsiadujące i połączone integralnie z zakrzywioną częścią pierścieniowego rowka i kształtuje się drugą zakrzywioną część na pierścieniowym rowku.

Korzystnie, zwiększa się głębokość pierścieniowego rowka, zwiększa się wysokość kołnierza usytuowanego wokół pierścieniowego rowka oraz zasadniczo utrzymuje się stałą wartość średnicy płytki środkowej.

Urządzenie do przekształcania końcowego członu pojemnika mającego środkową płytkę, pierścieniowy rowek usytuowany wokół obwodu środkowej płytki i zawierający zakrzywioną część oraz kołnierz usytuowany wokół pierścieniowego rowka, posiadające stempel i matrycę, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma powierzchnie matrycowe, wewnętrzną i zewnętrzną, z których co najmniej jedna jest sprzęgalna z zakrzywioną częścią pierścieniowego rowka, natomiast stempel jest przeciwstawny i osiowo ruchomy względem powierzchni matrycowych, wewnętrznej i zewnętrznej, oraz pierścieniowego rowka usytuowanego pomiędzy nimi.

Stempel, korzystnie, jest niesprzęgalny z częściami wklęsłych segmentów, wewnętrznego i zewnętrznego pierścieniowego rowka, sąsiadujących z zakrzywioną częścią tego rowka.

Ewentualnie, powierzchnie matrycowe, wewnętrzna i zewnętrzna, są sprzęgalne z częściami wklęsłych segmentów, wewnętrznego i zewnętrznego, pierścieniowego rowka.

Ewentualnie, powierzchnie matrycowe, wewnętrzna i zewnętrzna, są usytuowane każda pod kątem 30-60° względem pionowej osi odniesienia.

Ewentualnie, urządzenie zawiera pionową powierzchnię roboczą, sprzęgalną z górną częścią pierścieniowego rowka.

W szczególności, pionowa powierzchnia robocza jest usytuowana przy wewnętrznej powierzchni matrycowej i sięga powyżej niej.

Urządzenie zawiera, ewentualnie, pochyłą powierzchnię usytuowaną przy zewnętrznej powierzchni matrycowej i sięgającą powyżej niej, przy czym ta pochyła powierzchnia jest przesuwnie sprzęgalna z pierścieniowym rowkiem.

Korzystnie, stempel zawiera noskową część, sprzęgalną z przynajmniej zakrzywioną częścią pierścieniowego rowka.

W szczególności, stempel zawiera ponadto pochyłe powierzchnie, wewnętrzną i zewnętrzną, przy części noskowej.

Szczególnie korzystnie, pochyłe powierzchnie, wewnętrzna i zewnętrzna, stempla są zorientowane kątowo zasadniczo zgodnie z powierzchniami matrycowymi, wewnętrzną i zewnętrzną.

Szczególnie korzystnie, pochyłe powierzchnie, wewnętrzna i zewnętrzna, stempla są pochylone każda pod kątem 30-60° względem osi stempla.

Stempel, korzystnie, zawiera ponadto wewnętrzną krzywoliniową część powyżej części noskowej, sprzęgalną z pierścieniowym rowkiem.

Sposób wytwarzania końcowego członu pojemnika, mającego środkową płytkę, pierścieniowy rowek usytuowany wokół obwodu środkowej płytki oraz kołnierz usytuowany wokół pierścieniowego rowka, przez kształtowanie wykroju wyciętego z arkusza blachy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że pierścieniowy rowek formuje się po ukształtowaniu kołnierza, przy czym podczas formowania pierścieniowego rowka przemieszcza się kołnierz względem środkowej płytki i utrzymuje się fragment wykroju, z którego formuje się zakrzywioną część pierścieniowego rowka, zasadniczo bez styku z żadną z części urządzenia.

Korzystnie, podczas formowania kołnierza przykłada się pierścieniową, osiową siłę do zewnętrznej części wykroju.

182 125

Ewentualnie, podczas formowania pierścieniowego rowka z pośredniej części wykroju, przykłada się pierścieniową osiową siłę do zewnętrznej części wykroju i względem środkowej części tego wykroju.

Ewentualnie, podczas formowania górnej części pierścieniowego rowka, przykłada się pierścieniową osiową siłę do przynajmniej części pośredniej części wykroju i względem pośredniej części tego wykroju.

Wynalazek jest przedstawiony, w przykładach wykonanią z wykorzystaniem rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do przekształcania końcowego członu pojemnika, według wynalazku, w przekroju, fig. 2A-2B - pierścieniowy rowek członu końcowego pojemnika przed i po przekształceniu według wynalazku, fig. 3A-3C - pierścieniowy rowek końcowego członu pojemnika przed, podczas przekształcania i po przekształceniu, w częściowym przekroju, fig. 4A-4B - inny przykład wykonania urządzenia według wynalazku, w częściowych przekrojach przed i po przekształceniu, a fig. 5A-5F przedstawiają urządzenie do wytwarzania końcowego członu pojemnika, według wynalazku, na stanowisku wykrawania i kształtowania, w częściowych przekrojach dla poszczególnych etapów wytwarzania.

Na figurze 1 pokazano człon końcowy pojemnika według wynalazku. Takie człony końcowe są mocowane do otwartego końca korpusu pojemnika w celu szczelnego zamknięcia zawartości pojemnika. Takie człony końcowe mogą być wykorzystywane zarówno w konstrukcjach dwuczęściowych jak i trzyczęściowych.

Według przedmiotowego wynalazku i jak pokazano na fig. 1 oraz 2A-2B, końcowy człon 10 pojemnika zawiera zwykle zasadniczo płaską środkową płytkę 16, pierścieniowy rowek 22 usytuowany wokół obwodu tej środkowej płytki 16 oraz kołnierz 28 usytuowany wokół pierścieniowego rowka 22. Ten pierścieniowy rowek 22 zawiera pierwszą krzywoliniową część 34 (tzn. zagłębienie) w dnie pierścieniowego rowka 22. Pierścieniowy rowek 22 zawiera również chwytową ściankę 40 i wewnętrzną ściankę 46, przy czym pierwsza krzywoliniowa część 34 przebiega pomiędzy chwytową ścianką 40 a wewnętrzną ścianką 46 i łączy je integralnie ze sobą. Chwytowa ścianka 40 przebiega pomiędzy kołnierzem 28 a pierwszą krzywoliniową częścią 34 i łączy je ze sobą integralnie, a wewnętrzna ścianka 46 przebiega pomiędzy środkową płytką 16 a pierwszą krzywoliniową częścią 34 i łączy je integralnie ze sobą jak przedstawiono na fig. 1-2. Istotne jest to, że pierwsza krzywoliniowa część 34 pierścieniowego rowka 22 ma początkowy promień R_v Pierścieniowy rowek 22 ma początkową głębokość De i wtórną głębokość De'. Kołnierz 28 ma początkową wysokość H i wtórną wysokość H'. Według jednego przykładu realizacji sposobu według wynalazku, końcowy człon 10 pojemnika, a zwłaszcza pierścieniowy rowek 22, może być przerobiony w celu zmniejszenia promienia Rj pierwszej krzywoliniowej części 34 np. do Rf, tak że ta pierwsza krzywoliniowa część 34 ma zasadniczo kształt litery V. Takie zmniejszenie promienia Rj pierwszej krzywoliniowej części 34 zapewnia zwiększoną odporność pierścieniowego rowka 22 na wyboczenie. W innym przykładzie wykonania sposobu według wynalazku, średnica Di środkowej płytki 16 przed i po przerobieniu pozostaje zasadniczo stała. W związku z tym średnica Di środkowej płytki 16 początkowo i po przerobieniu jest zasadniczo taka sama.

Na figurze 1 i 3A-3C przedstawiono urządzenie 54 do przekształcania, które jest wykorzystywane zgodnie ze sposobem według wynalazku. Zadaniem tego urządzenia 54 jest zmniejszenie promienia R! pierwszej krzywoliniowej części 34, by uzyskać zwiększoną wytrzymałość i odporność pierścieniowego rowka 22 na wyboczenie. Urządzenie 54 realizuje takie zmniejszenie promienia pierwszej krzywoliniowej części 34 przez wywieranie skierowanych do wewnątrz sił (tzn. w kierunku do wnętrza pierścieniowego rowka 22) na przynajmniej część pierścieniowego rowka 22, tak że części pierścieniowego rowka 22 są spychane do wewnątrz pierścieniowego rowka (tzn. w kierunku do środka krzywizny pierwszej krzywoliniowej części 34) naprzeciw odpowiednim segmentom urządzenia 54, jak to zostanie opisane bardziej szczegółowo poniżej.

182 125

W przykładzie przedstawionym na fig. 1 i 3A-3C urządzenie 54 zawiera przekształcający stempel 70 oraz matryce 90, 110 wewnętrzną i zewnętrzną. Stempel 70 zawiera noskową część 74 przeznaczoną do sprzężenia z wewnętrzną powierzchnią pierścieniowego rowka 22, a zwłaszcza z pierwszą krzywoliniową częścią 34 pierścieniowego rowka 22, przy czym ta noskowa część 74 ma promień R₂ i zawiera robocze powierzchnie 77, 79 wewnętrzną i zewnętrzną. Te robocze powierzchnie 77, 79 wewnętrzna i zewnętrzna noskowej części 74 przechodzą w krzywoliniowe części 76, 78 wewnętrzną i zewnętrzną, posiadające promienie R₃ i R₄, które przechodzą w powierzchnie 80, 82 pochyloną i pionową. Promień noskowej części 74 stempla 70 jest zasadniczo zgodny z promieniem przekształconego/przerobionego pierścieniowego rowka 22, a zwłaszcza przekształconej, mającej zasadniczo kształt litery V, pierwszej krzywoliniowej części 34. W związku z tym promień R₂ noskowej części 74 może być w zakresie od 0,008 cm do 0,018 cm, a korzystnie jest mniejszy niż około 0,03 cm. Promienie R₃, R₄ wewnętrznej i zewnętrznej krzywoliniowej części 76, 78 noskowej części 74 są w zakresie od 0,071 cm do 0,081 cm każdy, a korzystnie każdy z nich wynosi około 0,08 cm. Wewnętrzne i zewnętrzne robocze powierzchnie 77, 79 są zasadniczo symetrycznie pochylone względem siebie tak, aby uzyskać zmniejszony promień Rj pierwszej krzywoliniowej części 34 (zasadniczo kształt litery V). W tym przykładzie realizacji wewnętrzna robocza powierzchnia 77 jest pochylona pod kątem około 45° do pionowej powierzchni 80, a zewnętrzna robocza powierzchnia 79 jest również pochylona pod kątem około 45° względem powierzchni 80. Uważa się jednak, że te powierzchnie 77 i 79 mogą być usytuowane pod kątem w zakresie 30-60°. W celu sprzężenia z chwytową ścianką 40 pierścieniowego rowka 22 pochylona powierzchnia 82 jest zasadniczo zorientowana tak, że ta pochylona powierzchnia 82 jest zgodna i zasadniczo równoległa z gómą powierzchnią zewnętrznej matrycy 110, która zostanie opisana poniżej. W przedstawionym przykładzie realizacji pochylona powierzchnia 82 jest usytuowana zasadniczo pod kątem 33° względem zewnętrznej roboczej powierzchni 79.

Jak przedstawiano na fig. 1-3, przekształcające urządzenie 54 zawiera stempel 70 oraz ukośnie ścięte powierzchnie 98, 114 matrycy wewnętrzną i zewnętrzną. W przedstawionym przykładzie wykonania wewnętrzna i zewnętrzna powierzchnia 98, 114 matrycy są częścią wewnętrznej i zewnętrznej matrycy 90, 110. Wewnętrzna i zewnętrzna powierzchnia 98, 114 matrycy współpracują ze stemplem 70 w celu zmniejszenia promienia Rj pierścieniowego rowka 22 usytuowanego pomiędzy nimi do R/. Jak pokazano na fig. 3A-3C, wewnętrzna matryca 90 przekształcającego urządzenia 54 zawiera pierścieniową, ukośnie ściętą, wewnętrzną powierzchnię 98 matrycy, zasadniczo pionową roboczą powierzchnię 96 i wypukłą roboczą powierzchnię 92 posiadającą promień R₇. Wewnętrzna powierzchnia 98 matrycy jest sprzęgana z częścią z niepodpartego (np. wklęsło ukształtowanego lub posiadającego szczelinę pomiędzy stemplem a odpowiednią częścią pierścieniowego rowka) wewnętrznego segmentu 36 pierwszej krzywoliniowej części 34 i ma pochylenie zasadniczo odpowiadające żądanemu promieniowi pierwszej krzywoliniowej części 34 po przerobieniu i noskowej części 74 stempla 70. Zadaniem wewnętrznej powierzchni 98 matrycy jest sprzężenie z częścią wewnętrznego segmentu 36 zasadniczo prostopadle do niej i spychanie lub składanie niepodpartego wewnętrznego segmentu 36 pierwszej krzywoliniowej części 34 do wewnątrz w kierunku do stempla 70, tak że ten niepodparty wewnętrzny segment 36 jest dociskany w zasadniczo podpartym lub dopasowanym sprzężeniu do odpowiedniej powierzchni noskowej części 74 stempla 70. Wewnętrzna powierzchnia 98 matrycy jest korzystnie pochylona pod dopasowanym kątem względem powierzchni 77, który, jak podano powyżej, jest w zakresie 30-60° względem pionowej osi odniesienia, a bardziej typowo pod kątem 42-48° względem pionowej osi odniesienia, zaś w przedstawionym przykładzie realizacji pod kątem około 45° względem pionowej osi odniesienia.

Zasadniczo pionowa robocza powierzchnia 96 przebiega pomiędzy wewnętrzną powierzchnią 98 matrycy a wypukłą roboczą powierzchnią 92 i łączy je integralnie ze sobą. Pionowa robocza powierzchnia 96 sprzęga się ciernie z pierścieniowym rowkiem 22 lub chwyta go, a zwłaszcza gómą część (np. punkt lub pas) 102 wewnętrznej ścianki 46, podczas operacji

182 125 przekształcania za pomocą stempla, aby zasadniczo uniemożliwić wyginanie się środkowej płytki 16 końcowego członu 10 pojemnika i aby pomóc w zmniejszaniu promienia pierścieniowego rowka 22 i w ruchu translacyjnym końca 48 pierścieniowego rowka 22 do dołu w kierunku do wierzchołka wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni 98, 114 matrycy.

Wewnętrzna powierzchnia 98 matrycy i pionowa robocza powierzchnia 96 wraz ze stemplem 70 mogą współpracować w celu zmniejszenia promienia pierwszej krzywoliniowej części 34 przez wywieranie skierowanej do wewnątrz siły (tzn. do stempla 70) na wewnętrzny segment 36 pierścieniowego rowka 22, by spowodować złożenie wewnętrznego segmentu 36 i przez wywieranie skierowanej do wewnątrz siły (tzn. w kierunku do stempla 70) na gómą część 102, gdy wewnętrzna krzywoliniowa część 76 stempla 70 wywiera zwróconą na zewnątrz siłę (tzn. w kierunku od stempla 70) na pierścieniowy rowek 22 usytuowany pomiędzy nimi przy pośredniej części (np. punkt lub pas) 104. Pionowa robocza powierzchnia 96 i/lub wewnętrzna krzywoliniowa część 76 może być strukturowana, aby wywierać skierowane promieniowo na zewnątrz i skierowane promieniowo do wewnątrz siły odpowiednio pierścieniowo wokół pierścieniowego rowka 22 lub alternatywnie w wybranych częściach pomiędzy obwodem a pierścienieniowym rowkiem 22.

Zewnętrzna matryca 110, przedstawiona na fig. 3A-3C, z którą stempel 70 i wewnętrzna matryca 90 współpracują przy przekształcaniu pierścieniowego rowka 22, zawiera pierścieniową, ściętą ukośnie, zewnętrzną powierzchnię 114 matrycy i pochyloną powierzchnię 116, które są zasadniczo sprzęgane z pierścieniowym rowkiem 22, a zwłaszcza z zewnętrznym segmentem 38 i z chwytową ścianką 40. Uważa się, że posiadanie przesuwnego sprzężenia pomiędzy zewnętrzną matrycą 110 a chwytową ścianką 40 i zewnętrznym segmentem 38 zasadniczo zapobiega zmniejszeniu grubości chwytowej ścianki 40 podczas operacji przekształcania. Zewnętrzna powierzchnia 11 matrycy jest sprzęgana z niepodpartym (np. wklęsłą lub posiadającą szczelinę pomiędzy stemplem a odpowiednią częścią pierścieniowego rowka) zewnętrznym segmentem 38 pierwszej krzywoliniowej części 34 i ma pochylenie zasadniczo odpowiadające żądanemu promieniowi pierwszej krzywoliniowej części 34 po przerobieniu oraz noskowej części 74 stempla 70. Zadaniem zewnętrznej powierzchni 114 jest zatem sprzężenie z częścią zewnętrznego segmentu 38 zasadniczo prostopadłą do niej i dociskanie lub składanie niepodpartego zewnętrznego segmentu 38 pierwszej krzywoliniowej części 34 do wewnątrz w kierunku do noskowej części 74 stempla 70, tak że zewnętrzny segment 38 jest dociskany do zasadniczo wspartego i zgodnego sprzężenia z odpowiednią powierzchnią noskowej części 74 stempla 70. Zewnętrzna powierzchnia 114 zewnętrznej matrycy 110, która jest ustawiana w pobliżu (tzn. ze szczeliną pomiędzy nimi lub przy niej) wewnętrznej powierzchni 98 wewnętrznej matrycy 90 dla operacji przekształcania, może być symetrycznie pochylona względem wewnętrznej powierzchni 98 matrycy, aby utworzyć pierścieniowy rowek 150 zasadniczo w kształcie litery V. Zewnętrzna powierzchnia 114 matrycy jest pochylona pod kątem dopasowanym z powierzchnią 79, która, jak zauważono powyżej, jest usytuowana pod kątem 30-60° względem pionowej osi odniesienia i która jest bardziej typowo usytuowana pod kątem 42-48° względem pionowej osi odniesienia, a w przedstawionym przykładzie wykonania jest pod kątem około 45° względem pionowej osi odniesienia. Pochylona powierzchnia 116 jest zorientowana pod kątem zasadniczo odpowiadającym pochylonej powierzchni 82 stempla 70, aby ułatwić suwliwe sprzężenie z pierścieniowym rowkiem 22, a zwłaszcza z chwytową ścianką 40 pomiędzy nimi. W przedstawionym przykładzie realizacji z fig. 3A-3C, pochylona powierzchnia 116 jest usytuowana pod kątem około 33° względem zewnętrznej powierzchni 114 matrycy.

Jak pokazano na fig. 3A-3C, wewnętrzna i zewnętrzna powierzchnia 98, 114 wewnętrznej i zewnętrznej matrycy 90, 114 tworzą zasadniczo szczelinowy rowek 150 w kształcie litery V, który odpowiada przerobionej pierwszej krzywoliniowej części 34 oraz noskowej części 74 stempla 70 i mieści je. Głębokość rowka 150 w kształcie litery V i szczeliny pomiędzy wewnętrzną a zewnętrzną matrycą 90, 110 są wystarczające, by umożliwić przekształcanie pierwszej krzywoliniowej części 34 pierścieniowego rowka 22, gdy skierowane

182 125 do wewnątrz siły (tzn. w kierunku do wnętrza pierścieniowego rowka 22) są wywierane na niepodparte części (np. części wewnętrznych i zewnętrznych segmentów) pierścieniowego rowka 22 i względem pierścieniowego rowka 22. W związku z tym, kiedy wewnętrzne i zewnętrzne segmenty 36, 38 pierwszej krzywoliniowej części 34 są składane do wewnątrz względem pierścieniowego rowka 22, rowek 150 w kształcie litery V przyjmuje wynikowy skierowany do dołu ruch translacyjny końcówki 48 pierścieniowego rowka 22.

Jak pokazano na fig. 3A-3C, w celu zmniejszenia promienia pierścieniowego rowka 22, a zwłaszcza pierwszej krzywoliniowej części 22 (tzn. zagłębienia), by zwiększyć wytrzymałość końcowego członu 10 pojemnika, ten końcowy człon 10 pojemnika jest przyjmowany pomiędzy stemplem 70 a wewnętrzną i zewnętrzną matrycą 90, 110. W szczególności końcowy człon 10 pojemnika może być początkowo umieszczony pomiędzy stemplem 70 a wewnętrzną! zewnętrzną matrycą 90, 110 tak, że przynajmniej część pierścieniowego rowka 22 jest umieszczona wewnątrz przynajmniej części rowka 150 w kształcie litery V utworzonego przez skośnie ścięte powierzchnie 98, 114 wewnętrzną i zewnętrzną wewnętrznej i zewnętrznej matrycy 90, 110, jak przedstawiono na fig. 3A. W związku z tym przed przekształcaniem pierścieniowego rowka 22 posiadającego pierwszy promień ten pierścieniowy rowek 22 może być początkowo umieszczony pomiędzy stemplem 70, a wewnętrzną i zewnętrzną matrycą 90, 110. W tej konfiguracji początkowej pochylona powierzchnia 116 sprzęga się z częścią chwytowej ścianki 40, a zewnętrzna powierzchnia 114 matrycy sprzęga się z częścią zewnętrznego segmentu 38 pierwszej krzywoliniowej części 34 zasadniczo prostopadłej do niej. Ponadto pochylona powierzchnia 80 i wewnętrzna krzywoliniowa część 76 stempla 70 sprzęgają się z częściami chwytowej ścianki 40 i wewnętrznej ścianki 46, a koniec 75 noskowej części 74 stempla 70 sprzęga się z pierwszą krzywoliniową częścią 34. Ponadto wewnętrzna powierzchnia 98 matrycy sprzęga się z częścią wewnętrznego segmentu 36 pierwszej krzywoliniowej części 34 zasadniczo prostopadłej do niej, a pionowa robocza powierzchnia 96 sprzęga się z gómą częścią wewnętrznej ścianki 46. Ważne jest, że wewnętrzny i zewnętrzny segment 36, 38 pierwszej krzywoliniowej części 34 są niepodparte przed operacjami przekształcania, tak że części wewnętrznego i zewnętrznego segmentu 36, 38 są odsunięte od wewnętrznej i zewnętrznej pochyłej roboczej powierzchni ΊΊ, 79 stempla 70. Ponadto istnieje szczelina lub przestrzeń pomiędzy końcem 48 pierścieniowego rowka 22 a wewnętrzną i zewnętrzną matrycą 90, 110, jak również szczelina pomiędzy pionowymi powierzchniami 99, 117 wewnętrznej i zewnętrznej matrycy 90, 110. Stempel 70 sprzęga się z pierścieniowym rowkiem 22 w trzech obszarach, mianowicie przy końcu 75 noskowej części 74 stempla 70, przy wewnętrznej krzywoliniowej części 76 stempla 70 i wzdłuż pochylonej roboczej powierzchni 80 u góry od zewnętrznej krzywoliniowej części 78.

Jak podano powyżej, promień pierwszej krzywoliniowej części 34 może być zmniejszony przez wywarcie skierowanej do wewnątrz siły (tzn. w kierunku do stempla 70) na przynajmniej część pierścieniowego rowka 22 i względem pierścieniowego rowka 22 oraz przez składanie przynajmniej części pierścieniowego rowka 22 do wewnątrz, w kierunku do stempla 70, jak pokazano na fig. 3A-3C. Jest to zasadniczo realizowane przez przemieszczanie końcowego członu 10 pojemnika, a w szczególności pierścieniowego rowka 22, względem wewnętrznej i zewnętrznej matrycy 90, 110. W jednym przykładzie wykonania stempel 70 jest przemieszczany osiowo względem pierścieniowego rowka 22 i wewnętrznej oraz zewnętrznej matrycy 90, 110 tak, że osiowa siła jest wywierana na pierścieniowy rowek 22, aby przemieszczać ten pierścieniowy rowek 22 w kierunku do wewnętrznej i zewnętrznej matrycy 90, 110. Jak pokazano na fig. 3A-3C, pierścieniowe, wewnętrznie skierowane siły są wywierane na niepodparte segmenty 36, 38 wewnętrzny i zewnętrzny pierwszej krzywoliniowej części 34 pierścieniowego rowka 22 i względem pierścieniowego rowka 22, gdy siła osiowa jest wywierana na ten rowek. W jednym przykładzie realizacji przeciwległe na średnicy skierowane do wewnątrz siły (tzn. w kierunku do wnętrza pierścieniowego rowka 22) są przykładane zasadniczo prostopadle do niepodpartego wewnętrznego i zewnętrznego segmentu 36, 38 oraz do pierścieniowego rowka 22, jak pokazano na fig. 3 A. W związku z tym siły są symetryczne

182 125 i średnicowo przeciwległe, gdy wewnętrzna i zewnętrzna matryca 90, 110 naciskają do wewnątrz na pierwszą krzywoliniową część 34 pierścieniowego rowka 22. Ze względu na wartość skierowanych do wewnątrz sił wywieranych na wewnętrzny i zewnętrzny segment 36, 38 oraz ze względu na niepodpartą naturę wewnętrznego i zewnętrznego segmentu 36, 38, takie skierowane do wewnątrz siły wywierane na wewnętrzny i zewnętrzny segment 36, 38 składają wewnętrzny i zewnętrzny segment 36, 38 stopniowo do wewnątrz względem pierścieniowego rowka 22 tak, że wewnętrzny i zewnętrzny segment 36, 38 składają się do stempla 70, a zwłaszcza do wewnętrznej i zewnętrznej pochylonej roboczej powierzchni 77, 79 stempla 70, w zasadniczo dopasowanym sprzężeniu z nimi, powodując zmniejszenie promienia pierwszej krzywoliniowej części 34, jak pokazano na fig. 3B-3C.

W jednym przykładzie wykonania sposobu według wynalazku, gdzie początkowy promień pierwszej krzywoliniowej części 34 wynosi około 0,05 cm, a grubość ścianki pierścieniowego rowka 22 wynosi w przybliżeniu 0,0218 cm, skierowane do wewnątrz, liniowe siły obwodowe o wartości od około 495 N do około 765 N (obwodowo) mogą być wywierane na każdy z wewnętrznych i zewnętrznych segmentów 36, 38, aby składać niepodparte wewnętrzne i zewnętrzne segmenty 36, 38 w kierunku do wewnętrznej i zewnętrznej pochylonej roboczej powierzchni 77, 78 stempla 70. Osiowa siła w zakresie od około 4500 N do około 6750 N może być wywierana na pierścieniowy rowek 22, by uzyskać takie zwrócone do wewnątrz siły wywierane na wewnętrzny i zewnętrzny segment 36,38.

Aby ułatwić przekształcanie pierścieniowego rowka 22, gdy skierowana do wewnątrz siła (tzn. w kierunku do stempla 70) jest wywierana na wewnętrzny segment 36, by składać ten wewnętrzny segment 36 do wewnątrz, sposób według wynalazku może również obejmować wywieranie skierowanej do wewnątrz siły (tzn. w kierunku do stempla, a ogólnie w kierunku od płytki środkowej) na górną część 102 oraz wywieranie skierowanej na zewnątrz siły (tzn. w kierunku do stempla, ogólnie w kierunku do środkowej płytki 16) na pośrednią część 104 powyżej wewnętrznego segmentu 36. Promieniowo skierowana na zewnątrz siła może być wywierana na górną część pierścieniowego rowka 22 przy górnej części 102 przez pionową powierzchnię 96 podczas operacji przekształcania, w celu ciernego sprzężenia z wewnętrzną ścianką 46. Skierowana na zewnątrz siła (tzn. skierowana od stempla 70, ogólnie w kierunku do środkowej płytki 16) może być wywierana na wewnętrzną ściankę 46 przy pośredniej części 104 przez wewnętrzną krzywoliniową część 76 stempla 70 podczas operacji przekształcania. Uważa się, że wywieranie takich sił na pierścieniowy rowek 22 zasadniczo zapobiega wyginaniu się środkowej płytki 16 końcowego członu 10 pojemnika i przyczynia się do przekształcania pierścieniowego 22 (tzn. zmniejszania promienia pierścieniowego rowka 22). Uważa się również, że wywieranie takich sił na pierścieniowy rowek 22 zasadniczo utrzymuje średnicę Di środkowej płytki 16 końcowego członu 10 pojemnika, co jest oznaką, że nie ma znacznego zmniejszenia grubości końcowego członu 10. Ponadto uważa się, że wywieranie takich sił na wewnętrzną ściankę 46 w połączeniu z suwliwym sprzężeniem pomiędzy zewnętrzną matrycą 110, chwytową ścianką 40 i stemplem 70 przyczynia się do kierowania końca 48 pierwszej krzywoliniowej części 34 do dołu, gdy wewnętrzny i zewnętrzny segment 36, 38 składają się tak, że w rezultacie otrzymuje się pierwszą krzywoliniową część 34 zasadniczo w kształcie litery V.

Wynikowy promień pierścieniowego rowka 22 po przerobieniu, a zwłaszcza promień R\ - pierwszej krzywoliniowej części 34 po przerobieniu, jest mniejszy niż około 0,03 cm, a korzystnie mniejszy niż około 0,018 cm, a jeszcze korzystniej około 0,01 cm. Wynikowy przerobiony pierścieniowy rowek 22 ma również zwiększoną głębokość De' i wysokość H' kołnierza, co ponadto zwiększa wytrzymałość pierścieniowego rowka 22. W związku z tym opisana metodologia może zwiększyć głębokość pierścieniowego rowka o 5-8% i może zwiększyć wysokość kołnierza o 1,5-3%.

W innym przykładzie realizacji, pokazanym na fig. 4A-4B, stempel 270 zawiera noskową część 274 o promieniu Rg i wewnętrzną krzywoliniową część 276 do sprzężenia z pierścieniowym rowkiem 222 w pobliżu wewnętrznej ścianki 246, przy czym wewnętrzna

182 125 krzywoliniowa część 276 ma promień R^. Stempel 270 również zawiera pochyloną roboczą powierzchnię 277 do sprzężenia z częścią pierścieniowego rowka 222 i zasadniczo liniową pochyloną zewnętrzną powierzchnię 280 do sprzężenia z pierścieniowym rowkiem 222 w pobliżu chwytowej ścianki 240. Taki stempel 270 nadaje się do przekształcania pierścieniowego rowka 222 tak, że uzyskuje się pierwszą krzywoliniową część 234 zasadniczo o kształcie litery V, aby zwiększyć jej wytrzymałość. Aby uzyskać pierwszą krzywoliniową część 234 pierścieniowego rowka 222 zasadniczo w kształcie litery V, pochylona robocza powierzchnia 277 może być pod kątem 30-60° względem pionowej powierzchni 282 stempla 270, a w przedstawionym przykładzie realizacji pod kątem około 45° względem pionowej powierzchni 282, zaś pochylona zewnętrzna powierzchnia 280 może być pod kątem 11-14° względem pionowej powierzchni 282 stempla 270, a korzystnie około 12,5° względem pionowej powierzchni 282. Wewnętrzna i zewnętrzna matryca 290, 310, pokazane na fig. 4A-4B, są zasadniczo podobne do pokazanych na fig. 3A-3C. Jednakże w celu współdziałania ze stemplem 270, aby uzyskać przerobiony pierścieniowy rowek 222 zasadniczo w kształcie litery V ze zmniejszonym promieniem, wewnętrzna powierzchnia 298 wewnętrznej matrycy 290 i zewnętrzna powierzchnia 330 zewnętrznej matrycy 310 zasadniczo odpowiadają pochylonej wewnętrznej roboczej powierzchni 277 i pochylonej zewnętrznej powierzchni 280 stempla 270. Wewnętrzna powierzchnia 298 wewnętrznej matrycy 290 jest korzystnie usytuowana pod kątem dopasowanym do wewnętrznej powierzchni roboczej 277, który jak podano, wynosi 30-60° względem pionowej powierzchni 299 wewnętrznej matrycy 290, a w przedstawionym przykładzie realizacji wynosi około 45% względem pionowej powierzchni 299. Zewnętrzna powierzchnia 330 zewnętrznej matrycy 310 jest usytuowana pod kątem dopasowanym do zewnętrznej powierzchni 280, który, jak podano, wynosi 11-14° względem pionowej powierzchni 317 zewnętrznej matrycy 310, a korzystnie wynosi 12,5° względem pionowej powierzchni 317.

Jak pokazano na fig. 4A-4B, pierścieniowy rowek 222 może być usytuowany pomiędzy stemplem 270 a wewnętrzną i zewnętrzną matrycą 290, 310. W takim przykładzie realizacji stempel 270 i wewnętrzna matryca 290 sprzęgają się z wewnętrznym segmentem 236 i wewnętrzną ścianką 246 zasadniczo jak opisano powyżej w odniesieniu do fig. 2A-2C. Pierścieniowo skierowana do wewnątrz siła (tzn. w kierunku do wnętrza pierścieniowego rowka 222) może być wywierana na niepodparty wewnętrzny segment 236 przy pierwszej krzywoliniowej części 234 i względem pierścieniowego rowka 222, aby składać wewnętrzny segment 236 do wewnętrznej pochylonej roboczej powierzchni 277 stempla 270 w celu uzyskania pierwszej krzywoliniowej powierzchni 234 o zmniejszonym promieniu. Według tego przykładu realizacji wynikowy promień pierścieniowego rowka 222 po przerobieniu jest mniejszy niż około 0,025 cm, a korzystnie mniejszy niż około 0,018 cm, zaś jeszcze korzystniej około 0,013 cm. Ponadto wynikowa głębokość De pierścieniowego rowka 222 po przerobieniu może zwiększyć się z około 0,229 cm do około 0,241 cm, powodując w wyniku zwiększenie głębokości obwodowego rowka 222 o około 4-6%, korzystnie około 5%. Ponadto wysokość H kołnierza 228 może zostać zwiększona z około 0,69 cm do około 0,699 cm, dając w wyniku zwiększenie wysokości H kołnierza 228 1,5-2,0%, korzystnie około 1,8%.

Opisane powyżej przykłady realizacji dotyczą przekształcania pierścieniowego rowka poprzednio wykonanego końcowego członu pojemnika. Najpierw kształtuje się pierścieniowy rowek (np. na stanowisku wykrawania i kształtowania), a następnie człon końcowy pojemnika poddawany jest dodatkowej obróbce, aby przynajmniej zmniejszyć promień pierścieniowego rowka i również ewentualnie zmienić ukształtowanie tego pierścieniowego rowka i/lub sąsiednią strukturę członu końcowego pojemnika. Takie przekształcanie pierścieniowego rowka zgodnie z powyższym może się odbywać w wielu różnych miejscach w linii produkcyjnej. Przykładowo operacje przekształcania mogąbyć realizowane na stanowisku wstępnego zawijania lub końcowego zawijania kołnierza w prasie używanej do kształtowania końcowych członów pojemnika. Takie operacje przekształcania można również realizować na oddzielnej prasie, innej niż używana do wytwarzania końcowych członów pojemnika (np. prasa przetwarzająca). Człony końcowe pojemników posiadające pierścieniowy rowek o promieniu w żądanym

182 125 zakresie poniżej około 0,03 cm, a korzystnie w zakresie 0,008 cm - 0,018 cm, mogą również być wytwarzane bezpośrednio z procesu kształtowania końcowego członu pojemnika. W szczególności końcowy człon pojemnika posiadający pierścieniowy rowek w podanym zakresie może być wytwarzany podczas kształtowania samego pierścieniowego rowka końcowego członu pojemnika w odróżnieniu od przekształcania lub przekształcania pierścieniowego rowka członu końcowego. Przykładowo końcowy człon pojemnika z podanym żądanym promieniem można wytwarzać w etapie wykrawania i kształtowania końcowego członu pojemnika.

Jeden przykład realizacji sposobu i urządzenia do bezpośredniego otrzymywania członu końcowego pojemnika z pierścieniowym rowkiem o promieniu mniejszym niż około 0,03 cm, a korzystnie w zakresie 0,008 cm do około 0,018 cm, przedstawiono na fig. 5A-F. Przedstawiono tu progresywnie wytwarzanie członu końcowego pojemnika o tego typu promieniu na stanowisku wykrawania i kształtowania. Na stanowisku 400 wykrawania i kształtowania zasadniczo kołowy wykrój lub krążkowy człon jest wycinany z arkusza blachy 430 lub innego odpowiedniego materiału. Z tego wykroju 434 wytłaczany jest następnie końcowy człon pojemnika przez współdziałanie różnych matryc omówionych poniżej. Pierścieniowy rowek o opisanym powyżej żądanym promieniu uzyskiwany jest bezpośrednio z tej procedury tłoczenia.

Jak pokazano na fig. 5A-5F, stanowisko 400 wykrawania i kształtowania zawiera pierwszy i drugi wykrawający tłocznik 560, 570 oraz wsporczą podstawę 600, która jest umieszczona promieniowo na zewnątrz wykrawających tłoczników 560, 570. Arkusz blachy 430 umieszcza się na wsporczej podstawie 600 i pod pierwszym wykrawającym tłocznikiem 560 a powyżej drugiego wykrawającego tłocznika 570. Następnie osiowy ruch wykrawającego tłocznika 560 w kierunku pokazanym strzałką A na fig. 5 A i względem nieruchomej wsporczej podstawy 600 wytwarza wykrój 434 z arkusza blachy 430. Jak pokazano na fig. 5A, ten wykrój 434 jest w tym czasie usytuowany nad drugim wewnętrznym tłocznikiem 550.

Drugi wykrawający tłocznik 570 jest ruchomy w kierunku pokazanym strzałką A, ale jest spychany w kierunku, który jest zasadniczo zwrócony do pierwszego wykrawającego tłocznika 560 lub jest przeciwny do kierunku zaznaczonego strzałką A. Może to być powodowane tym, że drugi wykrawający tłocznik 570 jest pod działaniem sprężyny, a sprężyna ta (nie pokazano) jest ściskana podczas ruchu pierwszego wykrawającego tłocznika 560 tak, że drugi wykrawający tłocznik 570 również porusza się w kierunku zaznaczonym strzałką A podczas tej operacji wykrawania. Można również zastosować inne mechanizmy ruchomego spychania, takie jak system pneumatyczny. Chociaż zewnętrzny obwód 442 wykroju 434 jest usytuowany w tym czasie pomiędzy pierwszym a drugim wykrawającym tłocznikiem 560, 570, wykrój 434 może przesuwać się lub poruszać względem pierwszego i drugiego wykrawającego tłocznika 560, 570, co ułatwia wytwarzanie kołnierza 412 końcowego członu 410 puszki (np. wykrój 434 może przesuwać się pomiędzy pierwszym wykrawającym tłocznikiem 560 a drugim wykrawającym tłocznikiem 570 podczas wytwarzania kołnierza 412).

Kołnierz 412 jest wytwarzany podczas pierwszej części procedury tłoczenia, w której stanowisko 400 wykrawania i kształtowania wykorzystuje ponadto pierwszy i drugi zewnętrzny tłocznik 510, 520 oraz pierwszy i drugi wewnętrzny tłocznik 530, 550. Pierwszy wykrawający tłocznik 560 kontynuuje swój ruch w kierunku zaznaczonym strzałką A, jak pokazano na fig. 5A. Stanowisko 400 wykrawania i kształtowania wywiera również pierścieniową, skierowaną osiowo siłę na zewnętrzną część 438 wykroju 434 za pomocą pierwszego zewnętrznego tłocznika 510. Ten pierwszy zewnętrzny tłocznik 510 jest poruszany osiowo względem wykroju 434 w kierunku strzałki B zaznaczonej na fig. 5A. Drugi zewnętrzny tłocznik 520 jest ruchomy w kierunku strzałki B, ale jest spychany w kierunku, który jest zasadniczo zwrócony do pierwszego zewnętrznego tłocznika 510 lub w kierunku przeciwnym niż strzałka B. Może to być powodowane działaniem sprężyny na drugi zewnętrzny tłocznik 510, przy czym sprężyna ta (nie pokazano) jest wtedy ściskana, tak że drugi zewnętrzny tłocznik 520 będzie również przemieszczany w kierunku strzałki B z fig. 5A. Można również stosować inne mechanizmy ruchomego spychania, takie jak system pneumatyczny.

182 125

Po pewnym ruchu pierwszego i drugiego zewnętrznego tłocznika 510, 520 oraz pierwszego i drugiego wykrawającego tłocznika 560, 570 względem podpory 600 środkowa część wykroju 534 sprzęga się z drugim wewnętrznym tłocznikiem 550, który jest pokazany na fig. 5B. Po zrealizowaniu tego sprzężenia dalszy ruch pierwszego i drugiego zewnętrznego tłocznika 510, 520 w kierunku strzałki B oraz ruch pierwszego i drugiego wykrawającego tłocznika 560, 570 w kierunku strzałki A powoduje pewien ruch przesunięcia wykroju 434 względem obu wykrawających tłoczników 560, 570 (np. przesunięcie pomiędzy tłocznikami 560, 570), pewien ruch przesunięcia pomiędzy wykrojem 434 a zewnętrznymi tłocznikami 510, 520 (np. przesunięcie pomiędzy tłocznikami 510, 520) i/lub rozciąganie wykroju 434. Uzyskanie wymienionego ruchu przesunięcia jest ułatwione przez to, że pierwszy wewnętrzny tłocznik 530 sprzęga się z wykrojem 434 dociskając go do drugiego wewnętrznego tłocznika 550, który już poprzednio doszedł do położenia pokazanego na fig. 5B. W przybliżeniu w chwili, kiedy wykrój 434 ma zostać odłączony od wykrawających tłoczników 560, 570 przez ruch przesunięcia, jak przedstawiono na fig. 5B, zostaje zakończony dalszy ruch pierwszego wykrawającego tłocznika 560 i zatem drugiego wykrawającego tłocznika 570 w kierunku strzałki A.

Ruch zewnętrzny tłoczników 510 i 520 w kierunku pokazanym strzałką B trwa przez pewien czas po odłączeniu wykroju 434 od wykrawających tłoczników 560, 570 i powoduje, że odpowiednie, części wykroju 434 są zmuszane do osiągnięcia kształtu zasadniczo zgodnego z kształtem powierzchni 512 i 514 pierwszego zewnętrznego tłocznika 510, jak pokazano na fig. 5C. Jest to zapewniane przez ruchy przesunięcia części wykroju 434 w szczelinie pomiędzy drugim wykrawającym tłocznikiem 570 a pierwszym zewnętrznym tłocznikiem 510 i w szczelinie pomiędzy pierwszym zewnętrznym tłocznikiem 510 a drugim wewnętrznym tłocznikiem 550. Kiedy pierwszy zewnętrzny tłocznik 510 osiągnie swoje dolne położenie zwrotne, które jest tuż za położeniem przedstawionym na fig. 5C, kołnierz 412 jest całkowicie ukształtowany. Jak pokazano na fig. 5C, kiedy zewnętrzne tłoczniki 510 i 520 kontynuują swój ruch w kierunku pokazanym strzałką B, w pewnym czasie po odłączeniu od wykroju 434 wykrawające tłoczniki 560 i 570 poruszają się w kierunku strzałki C w wyniku spychania przez drugi wykrawający tłocznik 570.

Pierścieniowy rowek 420 jest kształtowany po ukształtowaniu kołnierza 412 za pomocą m. in. pierwszej powierzchni 540 pierwszego wewnętrznego tłocznika 530, która sprzęga się przynajmniej z częścią 450 pośredniej części 436 wykroju 434, drugiej powierzchni 514 pierwszego zewnętrznego tłocznika 510, która współpracuje z pierwszą powierzchnią 540 tłocznika, oraz drugiego zewnętrznego tłocznika 520, który sprzęga się z kołnierzem 412. Pierwsza powierzchnia 540 tłocznika i druga powierzchnia 514 tłocznika są obie pochylone względem pionowej osi odniesienia. W jednym przykładzie wykonania pierwsza powierzchnia 540 tłocznika jest pochylona pod kątem 30-60% względem tej pionowej osi odniesienia, a w przedstawionym przykładzie wykonania jest to kąt 45° względem pionu, natomiast druga powierzchnia 514 pierwszego zewnętrznego tłocznika 510 jest pochylona pod pewnym kątem 10-15° względem tej pionowej osi odniesienia. Pionowa część pierwszego wewnętrznego tłocznika 530 ma długość około 0,15 cm w przedstawionym przykładzie wykonania, a pierwsza powierzchnia ma długość około 0,114 cm w przedstawionym przykładzie wykonania.

W celu ukształtowania pierścieniowego rowka 420 z pośredniej części 436 wykroju 434 pierścieniowa, osiowo skierowana siła jest wywierana na nowo ukształtowany kołnierz 412, by skutecznie zagiąć pośrednią część 436 w pierścieniowy rowek 420. Jak pokazano na fig. 5D, drugi zewnętrzny tłocznik 520 w wyniku swego spychania wywiera osiowo skierowaną siłę na kołnierz 412 zasadniczo w kierunku strzałki D, ponieważ przyporządkowana mu sprężyna przenosi się na tłocznik 520. Może to być powodowane przez to, że siła napędzająca, działająca na pierwszy zewnętrzny tłocznik 510, jest odłączona lub odwrócona, tak aby osiowo napędzać pierwszy zewnętrzny tłocznik 510 w kierunku strzałki D lub alternatywnie, by po prostu usunąć z tłocznika 510 siłę, która początkowo napędzała tłocznik 510 w kierunku strzałki B, jak opisano powyżej. Należy zauważyć, że pierwszy zewnętrzny tłocznik 530 pozostaje w zasadniczo stałym położeniu, aby siłowo przytrzymywać środkową część tłoczonego

182 125 wykroju 434 przy drugim wewnętrznym tłoczniku 550. Na skutek tego przytrzymywania tłoczonego wykroju 434 i siły wywieranej na kołnierz 412 przez drugi zewnętrzny tłocznik 520 dzięki jego rozszerzającej się sprężynie lub innemu mechanizmowi spychającemu pośrednia część 436 zaczyna odginać się od powierzchni drugiego wewnętrznego tłocznika 550, jak pokazano na fig. 5D. Ciągłe wywieranie wymienionych osiowo skierowanych sił na kołnierz 412 przez drugi zewnętrzny tłocznik 520 jak również współdziałanie drugiej powierzchni 514 pierwszego zewnętrznego tłocznika 510 z wykrojem 434 zmusza część pośrednią do wygięcia się zgodnie z pierwszą powierzchnią 540 pierwszego wewnętrznego tłocznika 530 oraz usytuowanie podstawy pierścieniowego rowka 420 w szczelinie pomiędzy pierwszym wewnętrznym tłocznikiem 530 a pierwszym zewnętrznym tłocznikiem 510, jak to wszystko przedstawiono na fig. 5E.

Jak przedstawiono na fig. 5A-5F, w celu umożliwienia tworzenia pierścieniowego rowka 420 z pośredniej części 436 wykroju 434, pomiędzy pierwszym zewnętrznym tłocznikiem 510 a pierwszym wewnętrznym tłocznikiem 530 istnieje szczelina 460. Ponadto tworzenie pierścieniowego rowka 420 jest umożliwione przez drugą powierzchnię 514 pierwszego zewnętrznego tłocznika 510, która wywiera skierowaną do wewnątrz siłę na pośrednią część 436 podczas wytwarzania pierścieniowego rowka 420. Ponieważ spychany (np. sprężynowo) drugi zewnętrzny tłocznik 520 popycha kołnierz 412 do góry względem pierwszego i drugiego wewnętrznego tłocznika 530, 550, pośrednia część 436 wykroju 434 jest dalej wginana w szczelinę 460, aby utworzyć zasadniczo wklęsły rowek 420.

Jak pokazano na fig. 5E, gdy drugi zewnętrzny tłocznik 520 kontynuuje wywieranie siły osiowej na kołnierz 412, by popychać ten kołnierz 412 do góry, część 450 pośredniej części 436 sprzęga się z pierwszą powierzchnią 540 pierwszego wewnętrznego tłocznika 530 i jest popychana w jej kierunku. Pierwsza powierzchnia 540 tłocznika wywiera skierowaną na zewnątrz siłę na cześć 450 pośredniej części 436, gdy kołnierz 412 jest poruszany do góry względem pierwszej powierzchni 540 tłocznika. Gdy drugi zewnętrzny tłocznik 520 nadal wywiera osiową siłę na kołnierz 412, by przemieszczać ten kołnierz 412 do góry względem pierwszej powierzchni 540 tłocznika i części 450, druga powierzchnia 514 pierwszego zewnętrznego tłocznika 510 i pierwsza powierzchnia 540 pierwszego wewnętrznego tłocznika 530 współdziałają ze sobą aby utworzyć pierścieniowy rowek 420, gdy góma część 424 przy części 450 jest zginana pomiędzy nimi, przy czym część 450 jest zasadniczo zgodna z pierwszą powierzchnią 540 tłocznika. Pierścieniowy rowek 420 posiadający pewien promień w górnej części 424 mniejszy niż około 0,03 cm, korzystniej 0,008 cm do około 0,018 cm, jest tworzony zatem w etapie wykrawania i kształtowania. Szczelina 460 ma w przybliżeniu szerokość 0,51 cm do około 0,08 cm przynajmniej w punkcie usytuowanym powyżej pierwszej powierzchni 540 tłocznika. Gdy pierwszy zewnętrzny tłocznik 510 zostanie odłączony od końcowego członu 410 pojemniką pierwszy wewnętrzny tłocznik 530 może być przemieszczany w kierunku strzałki E z fig. 5F tak, że końcowy człon 410 może być wyjęty ze stanowiska 400.

Człony końcowe przekształcone sposobem według wynalazku badano w celu określenia, czy miały lepsze parametry wytrzymałościowe (np. wytrzymałość na wyboczenie), w porównaniu z konwencjonalnymi członami. Człony końcowe przekształcone według wynalazku, posiadające grubość 0,0224 cm i 0,0218 cm (grupa kształtowana) były badane i porównywane z konwencjonalnymi członami końcowymi o grubości 0,0224 cm i 0,0218 cm (grupa kontrolna).

Człony końcowe przekształcone sposobem według wynalazku miały lepsze właściwości wytrzymałościowe. Człony końcowe z grupy kształtowanej, mające grubość 0,0218 cm, podlegały wyboczeniu średnio przy 7051,8 hPą podczas gdy człony końcowe grupy kontrolnej, mające grubość 0,0218 cm, podlegały wyboczeniu średnio przy 6534,3 hPa. Podobnie człony końcowe grupy kształtowanej, mające grubość 0,0224 cm, wykazywały lepsze właściwości wytrzymałościowe w stosunku do grupy kontrolnej. Człony końcowe grupy kształtowanej, mające grubość 0,0224 cm, podlegały wyboczeniu średnio przy 7341,6 hPa, podczas gdy człony końcowe grupy kontrolnej, mające grubość 0,0224 cm podlegały wyboczeniu średnio przy 6844,8 hPa.

Człony końcowe pojemnika przekształcone sposobem według wynalazku wyraźnie wykazują lepszą wytrzymałość. Pozwala to na zmniejszenie grubości blachy, z której wytwarzane są te człony końcowe pojemników, co nie tylko zmniejsza koszty materiałowe, ale przyczynia się również do oszczędności naszych zasobów naturalnych. Chociaż zmniejszenie grubości blachy zwykle oznacza zmniejszenie wytrzymałości, to przy stosowaniu sposobu według wynalazku przynajmniej część tej wytrzymałości jest odzyskiwana, tak że człony końcowe pojemników będą nadal spełniały różne wymagania wytrzymałościowe wobec korpusu pojemnika.

182 125

FIG.2A

182 125

FIG.4A

FIG.4B

182 125

FIG.5A

182 125

FIG.5B

182 125

FIG.5C

182 125

FIG.5D

182 125

FIG.5F

182 125

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób przekształcania końcowego członu pojemnika, mającego środkową płytkę, pierścieniowy rowek usytuowany wokół obwodu środkowej płytki i posiadający zakrzywioną część oraz kołnierz usytuowany wokół pierścieniowego rowka, na drodze zmniejszenia promienia krzywizny tej zakrzywionej części, znamienny tym, że przykłada się siłę naciskającą skierowaną do wewnątrz przynajmniej części zakrzywionej części (34, 234) pierścieniowego rowka (22, 222) oraz składa się przynajmniej część tej zakrzywionej części (34, 234) do wewnątrz względem pierścieniowego rowka (22,222).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie przykładania siły przykłada się pierścieniowe, średnicowo przeciwległe, skierowane do wewnątrz siły na przynajmniej części zakrzywionej części (34, 234) pierścieniowego rowka (22, 222) i względem tego pierścieniowego rowka (22,222).
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie przykładania siły przykłada się siłę osiową na końcowy człon pojemnika.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie przykładania siły zakrzywioną część (34, 234) pierścieniowego rowka (22,222), usytuowaną na jego dnie, oraz część chwytowej ścianki (40, 240) i wewnętrzną ściankę (46, 246) pierścieniowego rowka (22, 222), sąsiadujące i połączone integralnie z tą zakrzywioną częścią (34, 234), sprzęga się pomiędzy stemplem (70, 270) a powierzchniami matrycowymi wewnętrzną (98, 298) i zewnętrzną (114,330) co najmniej jednego urządzenia (54).
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w etapie przykładania siły ponadto porusza się stempel (70, 270) względem pierścieniowego rowka (22, 222) i powierzchni matrycowych, wewnętrznej (98, 298) i zewnętrznej (114, 330), i popycha się niepodparte, wklęsłe części (36, 38, 236) zakrzywionej części (34, 234) do wewnątrz, w kierunku do stempla (70,270).
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że kształtuje się niepodparte, wklęsłe części (36,38,236) zakrzywionej części (34, 234) zasadniczo zgodnie z kształtem odpowiadających części stempla (70,270).
7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w etapie przykładania siły ponadto przykłada się siłę skierowaną do wewnątrz, w kierunku do stempla (70, 270), na górną część pierścieniowego rowka (22,222), przez sprzężenie z górną częścią (102) ścianki wewnętrznej (46,246) tego rowka (22, 222) oraz wywiera się siłę skierowaną na zewnątrz, w kierunku od stempla (70,270), na dolną część pierścieniowego rowka (22,222) przez sprzęganie z pośrednią częścią (104) ścianki wewnętrznej (46,246) pierścieniowego rowka (22, 222), przy czym podczas wywierania siły skierowanej do wewnątrz, w kierunku do stempla (70, 270), sprzęga się pionową powierzchnię roboczą (96) matrycy, sąsiadującą z wewnętrzną powierzchnią (98) matrycową z górną częścią (102) ścianki wewnętrznej (46, 246) pierścieniowego rowka (22,222).
8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w etapie przykładania siły ponadto przykłada się siłę skierowaną do wewnątrz, w kierunku do stempla (70, 270), na górną część pierścieniowego rowka (22,222) przez sprzężenie z górną częścią (102) ścianki wewnętrznej (46, 246) tego rowka (22, 222) oraz przykłada się skierowaną na zewnątrz siłę w kierunku od stempla (70, 270) na dolną część tego rowka (22, 222) przez sprzęganie z pośrednią częścią (104) ścianki wewnętrznej (46,246) tego rowka (22,222), zaś w etapie przykładania siły

182 125 skierowanej na zewnątrz w kierunku od stempla (70,270) sprzęga się wewnętrzną zakrzywioną część (76,276) stempla (70, 270), usytuowaną powyżej jego części noskowej (74) z pośrednią częścią (104) ścianki wewnętrznej (46,246) pierścieniowego rowka (22,222).
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przykłada się siłę skierowaną do wewnątrz, w kierunku do usytuowanego tam stempla (70, 270), na ściankę chwytową (40, 240) i/lub ściankę wewnętrzną (46, 246), sąsiadujące i połączone integralnie z zakrzywioną częścią (34, 234) pierścieniowego rowka (22, 222) i kształtuje się drugą zakrzywioną część na pierścieniowym rowku (22, 222).
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zwiększa się głębokość (De, De¹) pierścieniowego rowka (22,222).
11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zwiększa się wysokość (Η, H') kołnierza (28,228) usytuowanego wokół pierścieniowego rowka (22,222).
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zasadniczo utrzymuje się stałą wartość średnicy (Di) płytki środkowej.
13. Urządzenie do przekształcania końcowego członu pojemnika mającego środkową płytkę, pierścieniowy rowek usytuowany wokół obwodu środkowej płytki i zawierający zakrzywioną część oraz kołnierz usytuowany wokół pierścieniowego rowka, posiadające stempel i matrycę, znamienne tym, że ma powierzchnie matrycowe, wewnętrzną (98,298) i zewnętrzną (114, 330), z których co najmniej jedna jest sprzęgalna z zakrzywioną częścią (34, 234) pierścieniowgo rowka (22, 222), natomiast stempel (70, 270) jest przeciwstawny i osiowo ruchomy względem powierzchni matrycowych, wewnętrznej (98, 298) i zewnętrznej (114,330), oraz pierścieniowego rowka (22,222) usytuowanego pomiędzy nimi.
14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że stempel (70, 270) jest niesprzęgalny z częściami wklęsłych segmentów, wewnętrznego (36) i zewnętrznego (38) pierścieniowego rowka (22,222), sąsiadujących z zakrzywioną częścią (34,234) tego rowka (22, 222).
15. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że powierzchnie matrycowe, wewnętrzna (98, 298) i zewnętrzna (114, 330), są sprzęgalne z częściami wklęsłych segmentów, wewnętrznego (36) i zewnętrznego (38), pierścieniowego rowka (22,222).
16. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że powierzchnie matrycowe, wewnętrzna (98, 298) i zewnętrzna (114, 330), są usytuowane każda pod kątem 30-60° względem pionowej osi odniesienia.
17. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że zawiera pionową powierzchnię roboczą (96), sprzęgalnąz gómą częścią (102) pierścieniowego rowka (22,222).
18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że pionowa powierzchnia robocza (96) jest usytuowana przy wewnętrznej powierzchni (98,298) matrycowej i sięga powyżej niej.
19. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że zawiera pochyłą powierzchnię usytuowaną przy zewnętrznej powierzchni matrycowej (114, 330) i sięgającą powyżej niej, przy czym ta pochyła powierzchnia jest przesuwnie sprzęgalna z pierścieniowym rowkiem (22,222).
20. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że stempel (70, 270) zawiera noskową część (74), sprzęgalną z przynajmniej zakrzywioną częścią (34, 234) pierścieniowego rowka (22,222).
21. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że stempel (70,270) zawiera ponadto pochyłe powierzchnie, wewnętrzną(77) i zewnętrzną (79), przy części (74) noskowej.
22. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że pochyłe powierzchnie, wewnętrzna (77) i zewnętrzna (79), stempla (70, 270) są zorientowane kątowo zasadniczo zgodnie z powierzchniami matrycowymi, wewnętrzną (98,298) i zewnętrzną (114,330).
23. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że pochyłe powierzchnie, wewnętrzna (77) i zewnętrzna (79), stempla (70,270) są pochylone każda pod kątem 30-60° względem osi stempla.

182 125
24. Urządzenie według zastrz. 20, znamienne tym, że stempel (70, 270) zawiera ponadto wewnętrzną krzywoliniową część (76,276) powyżej części (75) noskowej sprzęgalną z pierścieniowym rowkiem (22,222).
25. Sposób wytwarzania końcowego członu pojemnika, mającego środkową płytkę, pierścieniowy rowek usytuowany wokół obwodu środkowej płytki oraz kołnierz usytuowany wokół pierścieniowego rowka, przez kształtowanie wykroju wyciętego z arkusza blachy, znamienny tym, że pierścieniowy rowek (420) formuje się po ukształtowaniu kołnierza (412), przy czym podczas formowania pierścieniowego rowka (420) przemieszcza się kołnierz (412) względem środkowej płytki i utrzymuje się fragment wykroju, z którego formuje się zakrzywioną część pierścieniowego rowka (420), zasadniczo bez styku z żadną z części urządzenia.
26. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że podczas formowania kołnierza (412) przykłada się pierścieniową, osiową siłę do zewnętrznej części wykroju (434).
27. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że podczas formowania pierścieniowego rowka (420) z pośredniej części wykroju (434), przykłada się pierścieniową osiową siłę do zewnętrznej części wykroju (434) i względem środkowej części tego wykroju (434).
28. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że podczas formowania górnej części (424) pierścieniowego rowka (420), przykłada się pierścieniową osiową siłę do przynajmniej części (450) pośredniej części wykroju (434) i względem pośredniej części tego wykroju (434).

♦ * ♦