EP0574670A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Blechen zu Dosenzargen und Zuführen der Dosenzargen zu einer Schweissstation - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Formen von Blechen zu Dosenzargen und Zuführen der Dosenzargen zu einer Schweissstation Download PDF

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EP0574670A1
EP0574670A1 EP93106344A EP93106344A EP0574670A1 EP 0574670 A1 EP0574670 A1 EP 0574670A1 EP 93106344 A EP93106344 A EP 93106344A EP 93106344 A EP93106344 A EP 93106344A EP 0574670 A1 EP0574670 A1 EP 0574670A1
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welding station
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    • B21D51/00—Making hollow objects
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    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • B21D51/2676—Cans or tins having longitudinal or helical seams

Definitions

  • the invention relates to a method for forming metal sheets into can bodies and feeding the can bodies to a welding station.
  • the invention further relates to a device for carrying out the method.
  • the invention is therefore based on the object of shaping and conveying the sheets in such a way that the highest possible cycle speed can be achieved at the welding station.
  • the object is achieved in a method of the type mentioned at the outset in that the sheets are each formed along an essentially linear conveying path to the can body and fed to the welding station.
  • the device for performing the method is characterized in that along the linear Conveyor path shaping means for forming each sheet are arranged.
  • a can welding machine is shown schematically.
  • the machine has an upper welding roller 15 and a lower welding roller 16 and a supplied welding wire 14 in a known manner in order to weld the can seam of the can frame 11.
  • the welded can frame 12 is removed for further processing.
  • the sheets are shaped into can bodies and fed to the welding station.
  • this feeding and shaping is now designed in such a way that the individual sheets 2-10 are shaped along the conveying path.
  • the sheets are initially on a stacking table 1.
  • the sheet stack is shown only by the top sheet 2 and the two bottom sheets 3, 4.
  • the bottom one Sheet is pulled off the stacking table and moved along the straight conveyor line to the welding station.
  • the sheet is gradually deformed into a can frame, as is shown with the sheets 5-10 in Figure 1.
  • Figure 2 shows schematically a side view of the conveyor line. Individual sheets are stacked by the destacker 1 and first fed to the pair of draw-off rollers 21. This is followed by profile roller pairs 22-31, which deform the respective sheet metal 5, 6, 7, 8 in regions along the conveyor line, so that a can frame results from the initially flat sheet metal along the conveyor line.
  • Figure 3 shows the same conveyor line in a plan view.
  • the conveyor belts 40, 41 and 42 can also be seen, which also serve to transport the frame.
  • the outer rolls lying under the sheet are shown; the inner rolls lying above the sheet are not shown in FIG. 3.
  • FIG. 4 shows a view of the pair of profile rollers 29 for a more detailed explanation of the shape of the can frame.
  • the outer roller arranged below the sheet and the inner roller arranged above the sheet each have a curved outer shoulder.
  • the associated outer shoulders of the two rollers each form the rounding zone in which the corresponding area of the sheet is deformed.
  • Figure 5 shows the individual stages of such a deformation of a flat sheet into a cylindrical can frame.
  • the stage 1 of the deformation shown in FIG. 5 corresponds to the deformation caused by the pair of rollers 22, the stage 2 of the deformation which is caused by the pair of rollers 23, etc.
  • the pair of rollers 29 shown in FIG. 4 effects the deformation corresponding to stage 8 of FIG. 5.
  • the rounding of the can frame takes place in sectors in ten stages, with each stage being rounded by 2 x 18 °.
  • a forearm 50 is provided for calibration, which is attached to a holder 51 and onto which the frame is pushed.
  • pre-calibration rollers 52 and 53 initially act on the can body.
  • conveyor belts 43 are also provided in the calibration section.
  • the frame After the pre-calibration, the frame reaches a calibration ring which is provided with a plurality of calibration rollers 56.
  • FIGS. 2a and 2b each show the pre-calibration and the calibration in a vertical sectional view. After calibration, the can frame is inserted into the welding station known per se. Since this is known, it is not further explained here.
  • FIG. 7 shows the shaping of a non-round can frame, with thirteen shaping steps taking place.
  • FIG. 6a shows the inner rollers 60, 61 and the outer roller 72 during the shaping step from stage 1 to stage 2 of FIG. 7.
  • FIG. 6b shows the rollers for the shaping step from stage 5 to stage 6.
  • FIG. 6c accordingly shows the shaping step with the Rolls 67, 68 from stage 9 to stage 10 and
  • FIG. 6d shows the last shaping step from stage 12 to stage 13.
  • 70 to 74 denote conveyor belts for the transport of the frame.

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Abstract

Die in einer Schweissstation (14, 15, 16) zu schweissende Dosenzarge (11) wird dadurch geformt, dass ebene Bleche (2, 3, 4) entlang einer linearen Förderstrecke nach und nach bereichsweise umgebogen werden, bis die Dosenzarge geformt ist. Diese lineare Förderstrecke führt die Dosenzargen zugleich der Schweissstation zu. Auf diese Weise können Dosenzargen mit hoher Taktrate gefertigt und geschweisst werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen von Blechen zu Dosenzargen und Zuführen der Dosenzar-gen zu einer Schweissstation. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Bisher ist es üblich, Bleche von einem Abstapeltisch seitlich in einen Rundapparat einzuführen, in welchem die Dosenzarge geformt wird. Die geformte Dosenzarge wird anschliessend zu der Schweissstation gefördert, wo die Dosennaht geschweisst wird. Der Förderweg ist dabei L-förmig und es erfolgt ein mehrfaches Beschleunigen und Abbremsen der Bleche bzw. der geformten Zarge auf dem Förderweg. Dies hat sich als nachteilig erwiesen, da die heutigen Schweissstationen sehr hohe Taktzahlen zulassen, welche die bekannte Art der Formung und Förderung der Dosenzargen problematisch macht.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Formen und Fördern der Bleche so zu gestalten, dass eine möglichst hohe Taktgeschwindigkeit bei der Schweissstation erzielt werden kann.
  • Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Bleche jeweils entlang einer im wesentlichen linearen Förderstrecke zur Dosenzarge geformt und der Schweissstation zugeführt werden.
  • Dadurch, dass die Bleche nicht mehr in einem Rundapparat an einer bestimmten Stelle des Förderweges geformt werden, sondern dass die Formung nun entlang des Förderweges erfolgt, also während des Förderns, und dadurch, dass der Förderweg linear ist, also nicht wie üblich abgewinkelt, kann eine sehr schnelle Zufuhr von Dosenzargen zu der Schweissstation erzielt werden.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass entlang der linearen Förderstrecke Formungsmittel zur Formung jedes Bleches angeordnet sind.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Figur 1 schematisch eine Ansicht einer Maschine zur Herstellung von Dosenzargen;
    • Figur 2 schematisch die Förderstrecke vom Abstapeltisch bis zur Schweissstation in Seitenansicht;
    • Figuren 2a, 2b jeweils einen Vertikalguerschnitt durch die Förderstrecke von Figur 2;
    • Figur 3 eine Draufsicht auf die Förderstrecke von Figur 2;
    • Figur 4 eine schematische Ansicht zweier Walzen zur Formung der Dosenzarge;
    • Figur 5 schematisch die Abfolge der Stufen zur Formung des Blechs zur Dosenzarge;
    • Figuren 6a bis 6d jeweils schematische Ansichten der Walzen zur Formung einer nichtzylindrischen Dosenzarge, und
    • Figur 7 die Stufenfolge zur Formung der nichtzylindrischen Dosenzarge.
  • In Figur 1 ist schematisch eine Dosenschweissmaschine gezeigt. Die Maschine weist auf bekannte Weise eine obere Schweissrolle 15 und eine untere Schweissrolle 16 sowie einen zugeführten Schweissdraht 14 auf, um die Dosennaht der Dosenzarge 11 zu schweissen. Die geschweisste Dosenzarge 12 wird zur weiteren Bearbeitung abtransportiert. Vor der Schweissstation erfolgt das Formen der Bleche zu Dosenzargen und das Zuführen zu der Schweissstation. Erfindungsgemäss ist nun diese Zuführung und Formung so ausgestaltet, dass die einzelnen Bleche 2-10 entlang des Förderweges geformt werden. In Figur 1 ist dies schematisch dargestellt. Die Bleche befinden sich zunächst auf einem Abstapeltisch 1. Der Blechstapel ist dabei nur durch das oberste Blech 2 und die beiden untersten Bleche 3, 4 dargestellt. Das unterste Blech wird jeweils vom Abstapeltisch abgezogen und entlang der gradlinigen Förderstrecke auf die Schweissstation zu bewegt. Dabei wird das Blech nach und nach zur Dosenzarge verformt, wie dies anhand der Bleche 5-10 in Figur 1 dargestellt ist.
  • Figur 2 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Förderstrecke. Dabei werden einzelne Bleche vom Abstapler 1 abgestapelt und zunächst dem Abzugwalzenpaar 21 zugeführt. Danach folgen Profilwalzenpaare 22-31, welche das jeweilige Blech 5, 6, 7, 8 entlang der Förderstrecke bereichsweise verformen, so dass sich aus dem zunächst ebenen Blech entlang der Förderstrecke eine Dosenzarge ergibt.
  • Figur 3 zeigt dieselbe Förderstrecke in einer Draufsicht. Dabei sind auch die Transportbänder 40, 41 und 42 ersichtlich, welche ebenfalls dem Zargentransport dienen. Dargestellt sind jeweils die unter dem Blech liegenden Aussenwalzen; die über dem Blech liegenden Innenwalzen sind in Figur 3 nicht dargestellt.
  • Figur 4 zeigt zur näheren Erläuterung der Formung der Dosenzarge eine Ansicht des Profilwalzenpaars 29. Die unterhalb des Bleches angeordnete Aussenwalze und die oberhalb des Bleches angeordnete Innenwalze weisen dabei jeweils eine gekrümmte Aussenschulter auf. Die zugehörigen Aussenschultern der beiden Walzen bilden dabei jeweils die Rundungszone, in welcher der entsprechende Bereich des Bleches verformt wird.
  • Figur 5 zeigt dabei die einzelnen Stufen einer solchen Verformung eines ebenen Bleches zu einer zylindrischen Dosenzarge. Die in Figur 5 angegebene Stufe 1 der Verformung entspricht dabei der vom Walzenpaar 22 bewirkten Verformung, die Stufe 2 der Verformung, welche vom Walzenpaar 23 bewirkt wird usw. Das in Figur 4 gezeigte Walzenpaar 29 bewirkt die Verformung entsprechend der Stufe 8 von Figur 5. Bei dem in Figur 5 gezeigten Beispiel erfolgt das Runden der Dosenzarge sektorenweise in zehn Stufen, wobei in jeder Stufe eine Rundung um je 2 x 18° erfolgt.
  • An die von den Profilwalzenpaaren 22-31 gebildete Sektorenrundstrecke der Förderstrecke schliesst sich ein Teil der Förderstrecke an, der der Kalibrierung der Dosenzarge dient. Zur Kalibrierung ist dabei ein Unterarm 50 vorgesehen, der an einer Halterung 51 befestigt ist und auf den die Zarge aufgeschoben wird. Entlang der Kalibrierstrecke der Förderstrecke wirken dabei zunächst Vorkalibrierrollen 52 und 53 auf die Dosenzarge ein. Ferner sind auch bei der Kalibrierstrecke Transportbänder 43 vorgesehen. Nach der Vorkalibrierung gelangt die Zarge in einen Kalibrierkranz, welcher mit einer Mehrzahl von Kalibrierrollen 56 versehen ist. Die Figuren 2a und 2b zeigen jeweils die Vorkalibrierung und die Kalibrierung in einer Vertikalschnittansicht. Nach der Kalibrierung erfolgt der Einschub der Dosenzarge in die an sich bekannte Schweissstation. Diese wird, da bekannt, hier nicht weiter erläutert.
  • Figur 7 zeigt die Formung einer nicht runden Dosenzarge, wobei dreizehn Formungsschritte erfolgen. Figur 6a zeigt dabei die Innenwalzen 60,61 und die Aussenwalze 72 beim Formungsschritt von der Stufe 1 zur Stufe 2 von Figur 7. Figur 6b zeigt die Walzen für den Formungsschritt von der Stufe 5 zur Stufe 6. Figur 6c zeigt entsprechend den Formungsschritt mit den Walzen 67,68 von der Stufe 9 zur Stufe 10 und Figur 6d zeigt den letzten Formungsschritt von der Stufe 12 zur Stufe 13. Mit 70 bis 74 sind dabei jeweils Transportbänder für den Transport der Zarge bezeichnet.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Formen von Blechen zu Dosenzargen und Zuführen der Dosenzargen zu einer Schweissstation, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche jeweils entlang einer im wesentlichen linearen Förderstrecke zur Dosenzarge geformt und der Schweissstation zugeführt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche von einem in der Förderachse der Förderstrecke liegenden Abstapeltisch entnommen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formung mittels einer Vielzahl entlang der Förderstrecke angeordneten Walzen erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Formung entlang der Förderstrecke zunächst mit einer Folge von beidseits des Blechs angeordneter Walzen erfolgt und nachfolgend mittels aussen an der vorgeformten Zarge einwirkender Kalibrierrollen.
  5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine lineare Förderstrecke für die Bleche (2 bis 11) und entlang derselben angeordnete Formungsmittel (22 bis 31, 52, 53, 56) zur kontinuierlichen oder stufenweisen Formung jedes Bleches entlang der Förderstrecke.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Formungsmittel von einer Vielzahl von Walzen gebildet werden.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass entlang eines ersten Abschnitts der Förderstrecke eine Reihe von jeweils zusammenwirkenden Innen- und Aussenwalzen mit in der Reihe abnehmender Walzenbreite vorgesehen sind, welche jeweils seitliche Schultern aufweisen, die jeweils die Formungszone für das Blech bilden.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass entlang eines zweiten Abschnitts der Förderstrecke ein in die teilweise geformte Zarge greifender Führungsarm (50) und eine Mehrzahl die Zarge von aussen angreifende Kalibrierwalzen (52,53,56) vorgesehen sind.
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