ES2332232T3 - Prensa de simple efecto para fabricar cascaras para extremos de latas. - Google Patents
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Abstract
Una prensa de simple acción para fabricar una cáscara (50) para el extremo de una lata, comprende: una herramienta superior (66) teniendo una acción simple y una herramienta opuesta inferior (68); un inserto de centro de matriz (70) en dicha herramienta superior (66), dicho inserto de centro de matriz (70) adaptado 5 para conectar un disco cortado de una lámina del extremo del material y cooperando con la herramienta inferior (68) para formar dicha balda (50), dicha prensa teniendo un prensado dentro de dichas herramientas superior e inferior se mueven entre si, dicho prensado seguido de un desprensado, y dicha formación incluyendo la formación de un doblado en dicha cáscara (50). caracterizado porque dicha primera herramienta está construida y dispuesta tal que, durante una parte del desprensado de la prensa después del doblado en la cáscara (50) es formada, el inserto de centro de matriz (70) se desconecta de dicha cáscara (50), mientras la periferia de dicha cáscara (50) continúa agarrada entre dichas herramientas superior e inferior durante dicha parte de dicha desprensado, por lo que retiene la cáscara (50) en dicha prensa y previene la deformación de la forma del doblado en dicha cáscara (50), las herramientas superior e inferior separando durante el resto del desprensado, de ahí que permita que la cáscara 50 sea eliminada de la prensa.
Description
Prensa de simple efecto para fabricar cáscaras
para extremos de latas.
Esta invención se refiere a la técnica de
fabricación de extremos de latas, y más particularmente a una nueva
construcción y disposición de prensa que se usa para formar una
"cáscara". La cáscara es convertida a continuación en una
prensa separada en un extremo para cerrar el extremo abierto de un
cuerpo de lata.
Es bien conocida la técnica de estirado y
aplanamiento de una lámina metálica preformada para hacer un cuerpo
de lata de pared delgada para envasar bebidas, tales como cerveza,
zumo de frutas o bebidas carbónicas. En un método típico de
fabricación para hacer un cuerpo de lata estirado y aplanado, se
corta un disco circular o preforma a partir de una chapa fina de
metal (tal como aluminio). La preforma se estira luego para formar
una copa cóncava usando una herramienta punzonadora cortadora
formadora de copa. Luego la copa se transfiere a una estación de
fabricación de cuerpo o formación de envase. El formador de cuerpo
estira y aplana las paredes laterales de la copa hasta
aproximadamente la altura deseada y forma cúpula u otras
características en el fondo de la lata. Tras la formación de la lata
por el conformador de cuerpo, se recorta el borde superior de la
lata. La lata se transfiere a una estación de estrangulamiento o
formación de cuello, en la que se forman características de cuello y
brida en la región superior de la lata. La brida se usa como una
característica de unión para permitir que la tapa de la lata,
conocida como un "extremo" en la técnica, se fije a la
lata.
El extremo es objeto de un proceso de
fabricación diferente e implica máquinas y sistemas desarrollados
especialmente para fabricar tales extremos en cantidades masivas.
Patentes representativas que describen métodos de fabricación de
extremos y prensas usadas para fabricar tales extremos incluyen
Buhrke, Patente US 4,106,422, y Hermann, Patente US 3,888,199. Una
prense que combina operaciones de formación y conversión de cáscara
se describe en Turner y otros, Patente US 6,533,518. Después de que
los extremos se han formado, se envían a una estación de acanalado
donde se provee al extremo de una acanaladura periférica. La
acanaladura periférica se usa en una operación de cerrado para unir
el extremo de lata al cuerpo de lata. Después del acanalado, los
extremos se envían en forma de barra a una estación de
revestimiento de compuesto. Un compuesto sellante en base acuosa se
aplica a los extremos en la estación de revestimiento de compuesto.
Desde ahí se alimentan los extremos a una estación de inspección y
a una estación de secado donde el compuesto se somete a una
corriente forzada de aire caliente para secar el compuesto. Si se
usa un compuesto con disolvente, no se precisa secado. Los extremos
se colocan luego en forma de barra, ensacados y cargados después en
palets para transporte.
En la segunda mitad de los años '80, la técnica
adoptó un tipo de sistema en dos etapas para fabricar extremos de
latas. El sistema usa una prensa de moldeo que forma cáscaras a
partir de una bobina de material, y una o más prensas de conversión
de extremos que convierte la cáscara en un extremo terminado. En la
Figura 1 se ilustra de forma esquemática una prensa de moldeo y
sistema de conversión de extremo de la técnica anterior. El sistema
de fabricación de extremo 10 de la Figura 1 opera como sigue. Un
mecanismo de alimentación de carga de bobina 12 suministra una banda
continua de material (por ejemplo, aluminio o acero) de extremos a
una prensa de moldeo 14. La prensa de moldeo 14 tiene un conjunto
de herramientas que forman una cáscara en la lámina de material de
extremo y modela la cáscara a partir de la lámina. Prensas de
cáscara como la mostrada en la Figura 1 son fabricadas por empresas
como Formatec Tooling Systems, Inc., Can Industry products, y
Redicon Corp. (ahora Stolle Machinery, Inc.) y son bien conocidas en
la técnica. Patentes representativas incluyen las patentes US
4516420, 4587825, 4713958, 4715208, 4716755, 4808052, 7977772,
5626048, 4528224 y 6658911. La prensa de moldeo de cáscara 14 en el
ejemplo es una prensa que forma 24 cáscaras en la banda de material
en una dirección transversal u oblicua a la dirección del movimiento
de la banda en la prensa. Las cáscaras se expulsan a ambos lados de
la prensa 14 y se envían a acanala dotas 16, donde se forma una
acanaladura de borde en la periferia de la cáscara. Se muestra una
cáscara 15 representativa en la Figura 1A.
Tras el acanalado, las cáscaras se colocan en
forma de barra y se mueven a lo largo de la vía indicada en 20 a un
distribuidor 22. El distribuidor 22, es una máquina probática de
distribución. Se necesita porque las acanala dotas 16 están
suministrando cáscaras por seis conjuntos de vía 20, mientras que en
dirección aguas abajo hay solamente cuatro conjuntos de vía que
conducen a cuatro máquinas 24 de revestimiento. El distribuidor 22
se usa para recibir los extremos y distribuirlos apropiadamente a
las vías que llevan a las máquinas 24 de revestimiento. Las máquinas
24 de revestimiento añaden un revestimiento de compuesto a las
cáscaras. Las máquinas de revestimiento suministran las cáscaras a
una máquina de secado 26 (si se una un compuesto en base acuosa),
que seca el revestimiento de compuesto con aire de tiro forzado. La
máquina de secado 26 no es precisa si se usa un compuesto con
disolvente.
Las máquinas de secado 26 suministran las
cáscaras a lo largo de otro conjunto de vía 30 a un segundo
distribuidor 32. El distribuidor 32 suministra cáscaras en forma de
barra a tres conjuntos de vía 34, 36 y 38 que dirigen a tres
prensas de conversión de moldeo separadas 40. Las prensas de
conversión 40 toman las cáscaras de la Figura 1A y completan la
formación de las características de extremo en la cáscara. Las
prensas de conversión 40 tienen también un conjunto de herramientas
que reciben una lámina continua de material para lengüeta de una
fuente 42 y forma lengüetas en el material para lengüetas. Las
prensas de conversión 40 unen la lengüeta a la cáscara, completan
la formación de los extremos, y suministran los extremos acabados a
tres conjuntos de vías 43 que llevan a tres estaciones de ensacado
44. Los extremos convertidos son ensacados en forma de barra y
cargados en palets para distribución al lugar donde las latas se
llenan con producto.
Las prensas de conversión 40 la Figura 1 son
también conocidas en la técnica y están disponibles comercialmente
de Stolle Machinery, Inc., Dayton Reliable Tool & Mfg. Co., y
Service Tool Company, entre otros. También se describen en la
literatura de patentes, véase Patentes US 3886881, US 4731982, US
4568230 y US 4640116.
Las prensas de lengüetas para formar lengüetas
en la lámina de material para lengüetas también se conocen y están
disponibles en el comercio. Ver, por ej., la prensa de conversión de
cáscara Stolle Conversión Sistema 8 disponible de Stolle Machinery,
Inc., y la patente '230 mencionada. Los detalles de las estaciones
de trabajo y de las operaciones de conformado realizadas sobre la
cáscara en una prensa de conversión 40 dependerán del tipo de
extremo y de los requerimientos del usuario.
La presente invención se refiere a una prensa
mejorada de moldeo 14 que forma cáscaras a partir de un material
plano alimentado a la prensa. La prensa de moldeo de esta invención
puede usarse en el sistema de la figura 1 para la prensa de moldeo
14. Las prensas de moldeo conocidas en la técnica se clasifican
generalmente en una de las dos categorías: prensa de simple y doble
acción. Las prensas de simple acción usan un mecanismo simple de
guía (dispositivo empujador) para mover la herramienta superior. Las
prensas de doble acción usan dos mecanismos empujadores de guía,
uno interno y otro externo. Las prensas de doble acción se muestran
por ejemplo en la Patente US 4712958 y US 4977772 cedidas a Redicon,
y la Patente US 5626048, asignadas cedidas a Can Industry
Productos. Las prensas de doble acción son más complejas y más
caras y costosas a la hora de operar y mantener. Las características
de esta invención permite que la prensa de simple acción es usada
para hacer cáscaras y con lo cual presenta un potencial significante
para el ahorro en costes de la fabricación de extremos de latas. El
documento US-A-6 079 249, el cual es
considerado para representar el más cercano estado de la técnica,
revela las características de la introducción de las
reivindicaciones independientes del 1 al 10.
La presión de simple acción es proporcionada
para la fabricación de la cáscara para el extremo de lata. En un
primer aspecto, la prensa se compone de una primera herramienta y
una segunda herramienta opuesta. Por como deidad, la primera
herramienta es referida aquí ocasionalmente como "una herramienta
superior" y la segunda herramienta se refiere como
"herramienta inferior", desde que este acuerdo es mostrado en
los estirados y usado en las realizaciones ilustradas. Las
herramientas pueden ser orientadas tales que si la primera o la
segunda herramienta podría ser posicionada sobre la otra, por lo
tanto, los términos de dirección "descendente",
"ascendente", "superior" y "menor",
"desprensado", "prensado", y similares son intencionadas
para cubrir el acuerdo de las herramientas opuestas.
Un inserto de centro de matriz es proporcionado
en la primera herramienta. El inserto de centro de matriz es
adaptado para engranar un disco cortado desde una hoja de el extremo
final para el desarrollo de la operación de forma de la cáscara. La
prensa está caracterizada en tener un prensado donde la primera y
segunda herramientas se mueven cada una para formar las cáscara, el
prensado es seguido por un desprensado.
La primera herramienta está configurada y
comprometida donde la fuerza es suministrada hacia el inserto de
centro de matriz durante el prensado y la fuerza es eliminada desde
el inserto de centro de matriz hacia el fondo del prensado y al
comienzo del desprensado, de ese modo es posible que el inserto de
centro de matriz se desengrane de la cáscara. Una específica
realización usa un pistón de centro de matriz y aire comprimido
para aplicar fuerza hacia el inserto de centro de matriz. Otra
realización usa una leva y un dispositivo seguidor de leva para
eliminar las fuerzas axiales del fondo del prensado y los muelles o
la presión del gas aplica una fuerza al inserto de centro de matriz
durante el prensado. Los accionadores son proporcionados en la
primera herramienta para reestablecer las fuerzas descendentes hacia
el inserto de centro de matriz al tiempo que el tope del
desprensado para que la presión cíclica puede ser repetida.
En otra realización, la primera herramienta
incluye una fuente de gas comprimido y un pistón de centro de
matriz acoplado al inserto de centro de matriz. El gas comprimido
actúa sobre el pistón y causa la fuerza axial que es impartida al
inserto de centro de matriz durante el prensado. En el fondo del
prensado, la acción de la presión es tal que el pistón mueve la
región de vacío antiguamente ocupada por el gas comprimido, causando
que el gas comprimido se mueva desde arriba del pistón, así elimina
las fuerzas axiales durante el desprensado.
En otra realización, es construida de modo que
el significado de aplicar la fuerza axial hacia el inserto de
centro de matriz en una dirección axial, comprime un muelle (o aire
a presión )y la fuerza axial es eliminada en el desprensado por el
encuentro de una leva y una siguiente leva. En el prensado, la
fuerza descendente es aplicada al inserto de centro de matriz por
un muelle o aire comprimido. En el fondo del prensado, una leva es
deslizada sobre una posición de apoyo y la leva siguiente acoplada
o integral con el puesto de centro de matriz en una posición tal
que la fuerza axial en el inserto de centro de matriz y la cáscara
es eliminada. Durante el desprensado, esta condición se mantiene.
Después en el desprensado, las levas accionadoras engranan la leva y
mueven la leva hacia la posición original, así el ciclo de presión
es repetido.
La separación del inserto de centro de matriz de
la cáscara durante la parte inicial del desprensado, ayuda a
asegurar que las operaciones de formación en la cáscara no son
distraidas como las herramientas separadas. Por ejemplo, el doblado
de la esquina periférica podría ser formado en el centro del panel
de la cáscara. En la presión ilustrada abajo, la operación de
doblaje es desarrollada por un inserto de troquelado de forma en el
fondo del golpe descendente de la prensa. En la técnica previa de
prensa de acción simple, cuando la primera y segunda herramienta se
separan, el inserto de centro de matriz continúa en el engranaje con
el panel central del final, mientras que el anillo central de la
matriz se mueve hacia arriba, el cual tiende a deformar, destruir,
si no a entorpecer el doblado. La ventaja de este invención, la
primera herramienta es construida y comprometida tal que la fuerza
axial en el inserto de centro de matriz es eliminado del fondo del
prensado, tal que cuando el desprensado empieza el inserto de centro
de matriz no se conecta con la cáscara y los esfuerzos
esencialmente no fuerzan terreno en que( fuerza gravitacional podría
estar presente pero son insignificantes). La cáscara simplemente
continua sujeta 5 entre la primera y segunda herramienta durante la
posición inicial del desprensado así que contiene la cáscara en la
prensa. La herramientas superior e inferior separan completamente
durante una parte más tarde del desprensado, de ese modo permite a
la cáscara ser despojada de la prensa (por ejemplo usando aire
comprimido).
En una realización, el pistón de centro de
matriz es acoplado al inserto de centro de matriz. La clavija del
accionador proporciona un engranaje con el pistón de centro de
matriz durante el desprensado, de ese modo mueve el pistón de
centro de matriz tal que el gas comprimido puede entrar a la cavidad
o al vacío auxiliar localizado sobre el pistón de centro de matriz
y otra vez ejercer la fuerza axial en el pistón de centro de matriz
y el inserto de centro de matriz, tal que en el próximo ciclo de
prensa está en condición de desarrollar las operaciones anteriores
requeridas en el próximo ciclo de prensa.
En otro aspecto de la invención, la herramienta
superior es proporcionada para una prensa para la fabricación de
una cáscara para extremo final de lata. La herramienta superior
incluye un inserto de centro de matriz para el engranaje con un
disco cortado de la lámina del extremo del material y desarrollando
una antigua operación en la hoja del extremo del material cuando la
herramienta superior es movida hacia un situación cercana relativa
a la herramienta inferior en la prensa. La herramienta superior
también incluye un pistón de centro de matriz acoplado al inserto
de centro de matriz. La herramienta superior incluye una región de
vacío próxima al pistón de centro de matriz para contener el gas
comprimido. La región de vacío incluye una parte periférica de vacío
y una parte de la cavidad auxiliar localizada relativo al pistón de
centro de matriz donde la presencia del gas comprimido en la parte
de la cavidad causa una fuerza axial para ser acoplada al pistón de
centro de matriz (y en una vuelta hacia el inserto de centro
de
matriz).
matriz).
El pistón de centro de matriz es movible
relativamente a la parte de la cavidad para desplazar el gas
comprimido desde la parte de la cavidad a la parte periférica del
vacío y de ese modo substancialmente eliminar la fuerza axial desde
el pistón de centro de matriz. En consecuencia, cuando las
herramientas superior e inferior separan durante el desprensado de
la prensa, el inserto de centro de matriz se desengancha de la
cáscara y de ese modo asegura que las operaciones de formación en
la cáscaras no son molestadas. El interruptor del accionador es
proporcionado para engranar el pistón de centro de matriz y
moviendo el pistón de centro de matriz de ese modo permite que el
gas comprimido vuelva a entrar a la parte de la cavidad. El
encendido del interruptor del accionador es tal que cuando el
interruptor se conecta con el pistón de centro de matriz mueve el
pistón y permite que el gas comprimido para entrar en la cavidad
sobre el pistón de centro de matriz, las herramientas han separado
suficientemente tal que cuando la fuerza axial es aplicada al pistón
de centro de matriz, el inserto de centro de matriz no engancha a
la cáscara o alternativamente la cáscara ha sido separada de la
prensa.
\vskip1.000000\baselineskip
En otro aspecto, un método es proporcionado para
la fabricación de la cáscara para el extremo de lata en una prensa
de simple acción. La prensa tiene un prensado seguido de un
desprensado. El método se compone de los siguientes pasos
1. en el prensado
a) el agarre del disco formado desde la hoja del
extremo del material entre la primera y segunda herramienta
opuestas en la prensa.
b) operaciones de desarrollo y forma en el disco
con el inserto de centro de matriz en la primera herramienta.
\vskip1.000000\baselineskip
2. en el desprensado
a) retención inicial del agarre de la cáscara
entre la primera y segunda herramientas.
b) mientras el agarre en el paso 2 a) es
desarrollado, se sitúa el inserto de centro de matriz en unas
condiciones de separación de la cáscara (así aseguramos que las
operaciones de formación no molestan); y
c) liberación del agarre en el paso 2 a) y
eliminación posterior de la cáscara de la prensa.
\newpage
En una favorecido desarrollo, el método continúa
con un paso de actuación de el pistón de centro de matriz acoplado
a el inserto de centro de matriz, por lo que permite que el gas
comprimido entre en una cavidad sobre el pistón de centro de matriz
y ejerza una fuerza axial descendente en el pistón de centro de
matriz y prepara el inserto de centro de matriz y al pistón para el
próximo ciclo de operación de la prensa.
En una alternativa a la realización, una leva y
la leva siguiente, mueven una manera tal que la leva se desliza
sobre una posición de apoyo en leva siguiente tal que la fuerza
axial en la cáscara es eliminada al fondo de el prensado. Durante
el desprensado, esta condición se mantiene. Después del desprensado,
el accionador de levas engancha a la leva y mueve a la leva hacia
atrás, a su posición inicial, tal que el ciclo de la prensa puede
ser repetido.
Una favorita realización presente de la
invención es descrita debajo en conjunción con los dibujos en los
cuales se hacen referencias en números como elementos en varias
vistas y en los cuales:
figura 1 es un diagrama de el sistema de
fabricación del extremo de una lata. El sistema incluye una prensa
de cáscara.
La presente inventiva de prensa de cáscara y el
método puede ser usado por la prensa de cáscara en un sistema tal
como se muestra en la figura 1.
Figura 1A es una vista de una cáscara hecha en
el proceso de prensa de cáscara de la figura 1.
Figura 2A es una sección cruzada de una cáscara
representativa hecha con la prensa de esta invención.
Figura 2B es una vista de sección cruzada de una
primera operación de forma en la cual el panel central está formado
por un inserto de centro de matriz de la prensa de cáscara de esta
invención, mostrando la posición de partes de las herramientas
superior e inferior de la prensa durante el prensado de la prensa;
nota que el inserto de troquelado de forma no tiene todavía que
contactar con la cáscara, debido a diferencias de alturas y
construcción de las herramientas superiores.
Figura 2C, es una vista seccional cruzada de una
segunda operación de forma en la que el doblado periférico es
formado en el centro del panel en el prensado de la prensa que se
muestra en la Fig. 2B. nota que el inserto de troquelado de forma,
ha enganchado el lado de la pared de la cáscara y el panel
periférico desarrolla la segunda forma de operación.
Figura 3, es una vista seccional cruzada de las
herramientas superior e inferior de una favorecida realización de
la presente invención de la prensa de cáscara de simple acción, con
la prensa en posición abierta durante un ciclo de operación de la
prensa.
Figura 4 es una vista seccional cruzada más
detallada de las herramientas superiores de la prensa de la figura
3.
Figuras 4A-4E muestran
posiciones secuenciales de la prensa de la figura 3 durante un ciclo
de prensa consistente en prensado y desprensado.
Figura 4A muestra una media forma de la posición
intermedia en el prensado.
Figura 4B muestra una forma ahuecada de la
posición intermedia después del prensado.
Figura 4C muestra una posición cerrada
correspondiente al fondo del prensado de la prensa.
Figura 4D muestra una etapa intermedia del
desprensado de la prensa, mostrando una separación del inserto de
centro de matriz desde la cáscara. Nota que el hueco D1 existente
entre la parte de arriba del pistón de centro de matriz y la
plataforma de abajo, indicando que el interruptor del accionador
está conectado al pistón de centro de matriz para mover el pistón
de centro de matriz que permite que el gas comprimido entre en la
región superior del pistón de centro de matriz.
Figura 4E muestra una segunda, etapa intermedia
posterior del desprensado de la prensa, otra vez mostrando una
separación del inserto de centro de matriz desde la cáscara. La
holgura alrededor del pistón de centro de matriz es ahora D2,
indicando que el interruptor del accionador ha movido más lejos el
pistón de centro de matriz en relación al acolchamiento inferior.
Nota la cáscara está todavía sujeta a la prensa; sin embargo en una
etapa siguiente de operación de la prensa la cáscara está despojada
de la prensa permitiendo que el ciclo de la figura 3 y figuras
4A-4E son repetidas.
Figura 5A-5E muestra una serie
de posiciones de una alternativa realización de la prensa de la
figura 3, donde una leva y siguiente leva son usadas para eliminar
la fuerza axial en la cáscara en el fondo del prensado.
Figura 5A muestra una posición abierta de la
herramienta en una alternativa realización,
Figura 5B muestra una posición a medio camino de
forma sombrero durante la parte inicial del prensado.
Figura 5C muestra una posición cerrada
correspondiente al fondo del prensado.
Figura 5D muestra una posición intermedia en el
desprensado.
Figura 5E muestra un posición final de empuje
después del desprensado desde la posición mostrada en la figura
5D.
La operación y construcción de la prensa de
invención y los beneficios y ventajas siguientes con esta
construcción, serán más fáciles apreciadas con referencia a la
cáscara que podría producirse en la prensa. Figura 2ª es una
sección cruzada de la cáscara representativa 50 hecha con la
invención de la prensa. La cáscara 50 no es nueva por sí, y de
hecho en especial del diseño de la cáscara y forma no son
particularmente importantes. La cáscara 50 está hecha del modelado,
una hoja llana del extremo del material (por ejemplo aleación de
aluminio) que es alimentada en la prensa. En ello se comprende que
la hoja es típicamente suficiente ancha para ser capaz de múltiples
estaciones de la prensa de cáscara para operar en posiciones
separadas de la hoja transversal u oblicua a la dirección de
movimiento de la hoja así que al maximizar la utilización del
metal, sólo una estación de la prensa será descrita debajo con el
conocimiento que otro, múltiple estaciones será típicamente
presentada.
La cáscara tiene un panel central 52, un panel
periférico 54, un doblado 56, una cara de pared 58 y una acanaladura
60. La cáscara es circularmente simétrica sobre el eje central 62.
La formación de la cáscara de la figura 2A está hecha en dos pasos.
En una primera operación de forma, la hoja es estirada para formar
un panel central 52. La acanaladura 60 es también formada. Esta
operación es mostrada en la figura 2B. Esta primera operación de
forma a veces se refiere a la formación de una taza o
"sombrero". Figura 2B muestra partes de una herramienta
superior 66 y una herramienta inferior 68. La herramienta superior
66 incluye un inserto de centro de matriz 70, un inserto de
troquelado de forma 74 y una superior o pistón de cierre 76. La
herramienta inferior 68 incluye un inserto de troquelado de panel 72
y un anillo de centro de matriz 78. Cuando las herramientas cierran
durante el prensado, la hoja del extremo del material corta un disco
y la parte periférica del disco es agarrada entre el pistón
superior 76 y el anillo de centro de matriz 78. El inserto de
centro de matriz 70 se mueve hacia abajo, conecta el disco del
extremo del material para empezar a formar el panel 52 y continua
alisando el material abajo hasta el inserto de centro de matriz 70 y
el panel 52 asienta contra el inserto de troquelado del panel 72.
La prensa está construida tal que el movimiento descendente del
inserto de troquelado de forma 74 sigue (intervalo detrás) el
movimiento descendente del inserto de centro de matriz 70, debido
al apilamiento y altura de las herramientas como serán explicadas
después. Nota en figura 2B, el inserto de troquelado de forma 74,
mientras el movimiento descendente, no ha hecho contacto con la
cáscara en esta primera operación.
La segunda forma de operación es mostrada en la
figura 2C. La prensa continúa su prensado hasta que las 5
herramientas están en la posición mostrada en esta figura. El
inserto de troquelado de forma 74 conecta la cara de la pared 58 y
continúa moviéndose hacia abajo en relación al inserto de centro de
matriz 70 y el pistón superior 76 se une él, también se asienta
contra el panel periférico 54 y el inserto de troquelado del panel
inferior 72 mostrado en la figura 2C. Esta acción causa a la cara de
la pared 58 un bucle y forma el doblado 56. Los contornos de los
bordes periféricos del inserto de troquelado de forma 74 y el anillo
de centro de matriz 78 son diseñados para dar a la cara de la pared
58 de la cáscara la forma deseada.
En un primer arte de prensa de simple acción, en
esta etapa si las herramientas eran separadas con el inserto de
centro de matriz 70 estando conectada contra la cáscara 50 y el
inserto de troquelado de panel 70 mientras la cáscara continúa
agarrada en el lugar por el pistón 76 y el anillo central 78, la
separación de las herramientas causarían una distorsión de la
doblez 56 y la cara de la pared 58 y resulta en una incorrecta forma
de cáscara. Por consiguiente, la técnica ha evolucionado a prensas
de doble acción para proporcionar un mecanismo de abertura de las
herramientas superior e inferior y permitiendo que el inserto de
centro de matriz 70 se desconecte de la cáscara 50. Una prensa de
doble acción es más cara de fabricar, operar y mantener que una
prensa de simple acción. El método de prensa y formado de esta
invención permite para una prensa de simple acción el desarrollo de
la operación de forma, con un mecanismo o un medio para causar el
inserto de centro de matriz 70 para desconectar de la cáscara 50 al
principio del desprensado de la prensa para prevenir cualquier
fallo de la cáscara desde el desarrollo del desprensado. Además, en
realizaciones favorecidas, la prensa incluye un accionador para el
movimiento del inserto de centro de matriz 70 en una posición tal
que está lista para el próximo ciclo de prensa. La prensa de simple
acción de esta invención permite para la construcción de una simple
acción, operación rápida y realizable, una baja construcción,
costes de operación y mantenimiento que son típicamente asociados
con las prensas de doble acción.
Un favorita realización de la prensa 14 de esta
invención es mostrada en la Figura 3 en una vista seccional
cruzada. La prensa 14 es mostrada en una posición abierta en figura
3, con una lámina 46 del extremo del material situado entre las
herramientas superior 66 e inferior 68, en el inicio de un ciclo de
presión. La herramienta superior 66 es mostrada con más detalle en
la figura 4A. un ciclo de operación de una prensa de la figura 3 es
mostrada en figuras 4A-E. En la siguiente
discusión, hace referencia debería ser hechas a las figuras
2A-2C, 3 y figuras 4, y 4A-4E.
Refiriéndonos primeramente a las figuras 3 y 4,
una cáscara de prensa de simple acción es mostrada en una sección
cruzada, consistente en una herramienta superior o montaje de matriz
66 y herramienta baja 68. La herramienta superior 66 actúa por un
simple mecanismo de guía o empujador, el cual no es mostrado en los
dibujos pero es similar a estos usados en una prensa de single o
doble acción. La herramienta superior 66 se asienta en un pie de
matriz, el cual está conectado al empujador (parte móvil), que es
convencional. La prensa está considerada de "simple acción" en
que un simple mecanismo guía, en concreto un empujador de
accionamiento de la herramienta superior 66, es necesaria para
operar la prensa y el ciclo de la herramienta superior sigue a la
herramienta inferior, donde la técnica principal de prensas de
doble acción se requieren para conducir los mecanismos de la
herramienta superior, concretamente herramientas interior que
acciona el empujador de inserto de centro de matriz y un empujador
exterior que acciona las herramientas exteriores, incluyendo matriz
de corte y estirado, inserto de troquelado de forma y una estructura
de apriete de cáscara.
La herramienta superior 66 incluye el inserto de
centro de matriz 70. El inserto de centro de matriz está
rígidamente unido al pistón de centro de matriz 88 por medio de un
tornillo 106. La operación del pistón de centro de matriz 88 e
inserto de centro de matriz 70 será explicado más adelante abajo. Un
modelado y estirado de la matriz es proporcionado para modelar un
disco circular desde la lámina 46 del extremo del material durante
el prensado de la prensa. Un pistón superior 76 es proporcionado el
cual agarra el disco modelado contra un anillo de centro matriz 78
durante el prensado de la prensa y durante la primera parte del
desprensado de la prensa. Un inserto de troquelado de forma 74 es
proporcionado para desarrollar la segunda operación de formado en la
cáscara como muestra en la figura 2C. El inserto de troquelado de
forma 74 está unido a un puesto de troquelado 86 por medio de
tornillos 75 espaciados sobre la parte del acotamiento de la forma
de inserto superior 74 como se muestra en la cara derecha de la
figura 3. Un vacío 73 es proporcionado entre el acotamiento superior
del inserto de centro matriz 70 y el inserto de troquelado de forma
74 para proporcionar el espaciado de el inserto de troquelado de
forma 74 moviendo hacia abajo en relación al inserto de centro de
matriz 70 al fondo del prensado, como se explica debajo.
Como se explicará más detalladamente más abajo,
el pistón de centro de matriz 88 y el inserto de centro de matriz
unido 70 son movibles en cuanto al puesto de troquelado de forma 86
y la plataforma inferior 92. La figura 3 muestra las herramientas
en la posición abierta con el pistón de centro de matriz 88 y el
inserto de centro de matriz 70 movidos una posición inferior. En
esta posición, el gas comprimido (por ejemplo aire) de una fuente
(no mostrada) de gas comprimido entra por un orificio 104 en una
plataforma de cámara de aire 90 localizada sobre el pistón 76,
entra en las ranuras periféricas 102 dispuestas en el lado de la
plataforma de la cámara de aire 90, y llena una cavidad superficial
o nula 100 inmediatamente sobre el pistón de centro de matriz 88 y
debajo del acolchamiento inferior 92. Este gas es comprimido a alta
presión, por ejemplo 7,76 MPa(400 libras por pulgada
cuadrada). Como resultado del gas comprimido presente en la cavidad
100, hacia abajo, una fuerza axial es impartida en el pistón de
centro matriz 88 y unido al inserto de centro de matriz 70. Esta
fuerza causa que el pistón de centro matriz 88 y el inserto de
centro de matriz 70 muevan tal que las partes periféricas del
pistón de centro matriz 86 están colindando al puesto de troquelado
de forma 86, como muestra en la figura 3.
Durante el descenso de la prensa, el pistón
central 88 y el inserto central 70 están en la baja posición
mostrada en la 5 figura 3. Sin embargo, al fondo del prensado, el
pistón de centro matriz 88 es movido hacia su posición superior
debido al contacto con el material de la cáscara 46 y el inserto de
troquelado de panel 42 dentro de la parte superior del pistón de
centro matriz 88 completamente ocupando la cavidad o hueco 100, de
ahí desplazándose el gas comprimido fuera del hueco 100 y entra en
los huecos periféricos 102. La vuelta dinámica causada por el
rápido cambio en la dirección de la herramienta superior y su
expansión másica y térmica de la prensa y los resultados mostrados
que son sabidos como un golpe hacia adelante. La herramienta
inferior 68, y en particular el puesto de troquelado de panel 116
descansa en el muelle de alta presión 117 (figura 3) el cual
absorbe esta energía, causando la combinación del pistón 76, el
puesto de troquelado 86, el núcleo anillo 78, los anillos centrales
pistones 114 y 116 y el puesto de troquelado panel 118 que se mueve
hacia abajo contra el muelle 117. Esta acción dinámica, la cual
ocurre mientras el inserto de troquelado de forma 74 completa la
operación de formado de la figura 2C, es suficientemente para vencer
la carga axial en el tope del pistón de centro matriz 88 y causa que
el pistón de centro matriz 88 se mueva en el hueco o vacío 100 y
completamente desplaza el gas comprimido previamente ahí
presente.
Cuando el pistón de centro matriz 88 está en la
posición superior, no hay gas en la cavidad 100 (la cavidad
interrumpe porque el pistón lo ocupa totalmente), y consecuentemente
no hay fuerza axial descendente actuando en el pistón 88. Las
fuerzas gravitaciones, son insignificantes debido a la fricción
entre los cierres herméticos 103 presentes en la periferia del
pistón de centro matriz (ver figura 3). Las fuerzas gravitaciones
podrían también ser contrarrestadas por la formación de un muelle
pequeño en la cota del pistón de centro matriz 88 y quedando un
muelle pequeño que soporta contra el puesto de troquelado de forma
86. En cualquier caso, la presencia de gas comprimido en los
espacios periféricos 102 no crea una fuerza axial descendente en el
pistón 88. Desde que no hay fuerza significante descendente
actuando en el pistón de centro matriz 88 y unido al inserto de
centro de matriz 70, el comienzo del desprensado de la prensa
desune al inserto de centro de matriz 70, que es, despegado de la
cáscara. La cáscara 50 continúa anclada entre el anillo central 78 y
el pistón superior 76 debido a la presencia de gas comprimido en la
región 134 en la figura 4.
El interruptor de accionador 84 es proporcionado
para mover el pistón de centro matriz 88 desde la posición superior
en la cual esta ocupa el hueco 100, hacia una posición más abajo
como muestra en la figura 3. El interruptor del accionador 84
incluye una cabeza 96 que es recibida en un agujero 94 formado en la
periferia del pistón de centro matriz 88. Después en el
desprensado, como se describe más adelante abajo, la cabeza 96 del
interruptor del accionador 84 engancha con el asiento 98 en un
agujero y como opera tirando el pistón desde el asentamiento con la
parte de debajo de la plataforma 92, permitiendo que el gas
comprimido entre al espacio 100 sobre el tope del pistón 88 desde
los huecos periféricos 102 y causando que la fuerza descendente del
gas comprimido actué sobre el pistón de centro matriz 88. Esto
causa que el pistón de centro matriz 88 se mueva a la posición de la
figura 3 y esté listo para el próximo ciclo de prensa.
Las herramientas inferiores 68 de la prensa 14
de la figura 3 son normales. La herramienta inferior 68 incluye el
anillo de centro de matriz 78, el cual tiene una superficie superior
que proporciona un superficie agarradora para sujetar una cáscara
como muestra en la figura 2B y 2C. La herramienta inferior también
incluye un molde del borde del corte 110 para cortar el disco
procedente de la lámina del extremo del material, un anillo
aplanado 112, un inserto de troquelado de panel 72 proporcionando
una base para la formación del fondo de la cáscara en conjunción
con el inserto de centro de matriz 70 como se muestra en la figura
2, y un par de pistones anillos de centro matriz 114 y 116
dispuestos alrededor un puesto central de troquelado de panel 116.
Una serie de muelles 117 son proporcionados alrededor de la base
del puesto de troquelado panel 118. El montaje 78, 114 y 118 mueven
arriba y abajo debido a la acción de la compresión de las
herramientas superior e inferior conjuntas. El gas comprimido (por
ejemplo gas), es proporcionado en espacios 119 para proporcionar
una fuerza de ascenso axial que fuerza los pistones anillos de
centro matriz inferiores 114 y 118 a su posición mostrada en la
figura 3 después de las herramientas se separen. Un separador 111 es
proporcionado correctamente la posición inserto de troquelado 72 y
une el exacto peso de la profundidad de la forma de taza de la
cáscara 50 como se muestra en la figura 2C (por ejemplo la
diferencia de altura entre el tope del anillo de centro de matriz 78
y el borde tope del inserto de troquelado panel 72.
La operación de la prensa será des crita más
adelante en conjunto con las figuras 3, 4 y 4A-4E.
Antes de entrar en detalles, una sobrevista es proporcionada
primero. La vista cruzada seccional de la figura 3 de las
herramientas superior e inferior de un realización preferente de la
presente invención de prensa de simple acción, con la prensa en la
posición abierta durante un ciclo de operación de prensa. Figura 4
A-4E. muestran posiciones secuenciales de la prensa
de figura 3 durante un ciclo de prensa consis tente en un prensado y
desprensado. La figura 4A muestra una posición intermedia en el
prensado. La figura 4B muestra una forma de copa, posición
intermedia después del prensado. Figura 4C muestra una posición
cerrada correspondiente al fondo del prensado de la prensa. Nota que
el pistón de centro de matriz 88 está firmemente situado contra la
plataforma de aire 92, desplazando el gas comprimido que previamente
estaba sobre el pistón 88. La figura 4D muestra una primera etapa
intermedia del desprensado de la prensa, mostrando una separación
del inserto de centro de matriz 70 desde la cáscara 50. Nota que el
hueco D1 existente entre el tope del pistón de centro matriz 88 y el
fondo de la plataforma 92, indica que el interruptor del accionador
94 está conectado al pistón de centro matriz 88 para mover el pistón
de centro matriz 88 en relación al fondo de la plataforma 92. La
figura 4E muestra una segunda, etapa después del desprensado de la
prensa, otra vez mostrando la separación del inserto de centro de
matriz 70 desde la cáscara 50. El hueco sobre el pistón de centro
matrices ahora D2, indicando que el interruptor del accionador 84 ha
movido más el pistón de centro matriz 88, en relación al fondo de
la 5 plataforma. Nota que más adelante, la cáscara está todavía
agarrada a la prensa, sin embargo en una etapa consecuente de
operación de prensa (no mostrada) la cáscara está despojado de la
prensa, permitiendo el ciclo del figura 3 y figuras
4A-4E puedan repetirse.
Este proceso será ahora descrito más adelante en
detalle. Referido a las figuras 3, 4 y 4A, cuando el montaje
superior de la matriz o herramienta 66 se mueve hacia abajo durante
el principio del prensado, el moldeado y extracción de la matriz 82
conecta con el extremo del material 46 y lo sujeta contra el anillo
planchado 112. Entonces, como montaje superior de la matriz 66
continua descendiendo, el pistón superior 76 sujeta y agarra el
disco entre el pistón superior 76 y el anillo central inferior 78
del montaje. Entonces, como el prensado continúa, el borde más
inferior, y particularmente las esquinas inferiores del mismo, de el
inserto de centro de matriz 70 conecta el disco y empieza a extraer
el material del disco en una copa.
Durante el prensado, el pistón de centro matriz
88 es movido del fondo de la plataforma 92 tal que el gas
comprimido puede entrar en la cavidad 100 y así imparte la fuerza
descendente axial (por ejemplo, aproximadamente 8,9 kN (2000
libras)) en el centro del pistón 88. La actual fuerza podría variar
dependiendo de la superficie del área del pistón y la presurización
del gas. Esta fuerza asegura que la fuerza suficiente existe en el
inserto de centro de matriz tal que ella puede extraer el panel
central inicial en la cáscara y crear el "sombrero" contra el
inserto de troquelado de panel 72 como la herramienta superior mueve
hacia la herramienta inferior en el prensado. El término "sombre
ro" es una referencia al "sombrero" general en forma de
copa de la cáscara 50, como puede ser mejor visto viendo la figura
4A o 4B en una posición del revés.
Al mismo tiempo, como esas operaciones están
siendo desarrolladas durante el prensado, el inserto de troquelado
de forma 74 junto el puesto de troquelado de forma 86 están moviendo
hacia abajo las herramientas inferiores. Después el inserto de
centro de matriz 70 ha situado en un inserto de troquelado de panel
72, un efecto superior sobre lo descrito previamente. Las
herramientas exteriores (pistón e inserto de troquelado de forma 78
continua el descenso. El retraso en el contacto con la forma del
troquelado con la cáscara 50 puede variar por la variación de altura
de las herramientas. Eventualmente, como muestra en la figura 2C,
el borde inferior 80 del inserto de troquelado de forma 74 hace
contacto con el copa cortada o "sombrero" y lo agarra contra el
acotamiento del anillo central 78. El puesto de troquelado de forma
86 continua hacia abajo hasta el fondo contra el pistón superior 76.
En particular, como mejor muestra la figura 4, el saliente 132 en
el inserto de troquelado de forma 74 mueve hacia abajo hasta el
fondo contra el acotamiento superior 130 de el pistón superior 76 y
las 2 herramientas se mueven hacia abajo juntas. El gas comprimido
(por ejemplo aire) en la región vacía 134 es más adelante
comprimido en la región 134 como muestra la figura 4B. Cuando esto
ocurre, el movimiento descendente del el montaje de la matriz
superior 66 causa el anillo de centro de matriz 78, y los pistones
anillos de centro matriz 114 y 118 que descienden. La región 121
debajo del pistón anillo de centro de matriz inferior 118 es
proporcionado 35 para absorber este movimiento descendente en las
herramientas inferiores.
Cerca del fondo del prensado, el inserto de
centro de matriz 70 empieza a subir en relación con el inserto de
centro troquelado 74 y el puesto de troquelado de forma 86. Esto es,
el inserto de centro de matriz 70 continúa fijo en posición y el
inserto de troquelado de forma 74 y el puesto de troquelado de forma
86 continúa el descenso durante el continuo descenso de la prensa.
Esta acción superior causa que el pistón central 88 ocupa el vacío
o cavidad 100 y desplaza el gas comprimido desde esta región. Vea la
figura 4C. El gas comprimido es sacado de la cavidad 100 y en las
cavidades periféricas 102. El gas en los vacíos o ranura no ejerce
una fuerza descendente del pistón 88 y el inserto de centro de
matriz 70.
Al mismo tiempo, el pistón superior 76 continúa
en contacto con el montaje inferior del anillo de centro de matriz
78. El movimiento descendente continuado de la herramienta superior
causa el inserto de troquelado de forma 74 que lo mueve a la más
baja posición y eventualmente asienta contra el inserto de
troquelado de panel 72 y completa la segunda operación de forma,
creación nombrada de la lámina 56 en l cáscara 50 y completando y la
operación de forma en el lado de la pared 58 de la cáscara 50. En
este punto, las herramientas están en su posición cerrada en el
fondo del prensado. Vea figura 4C y figura 2C.
En este punto, las operaciones de formado están
completas y la prensa empieza el desprensado. Desde que la fuerza
axial no ejerce sobre el gas comprimido que ejerce en el pistón de
centro matriz 88, cuando el montaje superior de la matriz 66
empieza a mover hacia arriba en relación a las herramientas
inferiores 68, el inserto de centro de matriz mueve hacia arriba de
la cáscara 50 para asegurar que no hay deformación en la cáscara.
Simultáneamente, el inserto de troquelado de forma 74 se mueve
hacia arriba. El anillo de centro de matriz 78 se mueve hacia arriba
(debido a la fuerza del gas comprimido in regiones 119) pero la
cáscara continúa anclada entre el anillo central 78 y el pistón
superior 76. Los otros componentes en el montaje de la matriz
superior 66, incluyendo inserto de troquelado de forma 74 y el
inserto de centro matriz 70, continúa el movimiento hacia arriba
desde la herramienta inferior 68.
En este punto, y como muestra en la figura 4D,
el interruptor cabeza del accionador 96 toca fondo del acotamiento
98 del contra taladra 94 (ver también figura 4), y así el movimiento
ascendente de el montaje superior de la matriz 66 causará que el
interruptor del accionador 94 tire el pistón de centro matriz 88 del
fondo de la plataforma 92, permitiendo que el gas comprimido se
apresure a entrar en el nuevo espacio emergido o cavidad 100 sobre
el pistón 88 de los vacíos periféricos 102. El hueco D1 es un
espacio entre la cima del pistón 88 y el fondo de la plataforma 92.
Una vez que el gas llena la cavidad 100, una fuerza descendente es
otra vez ejercida en el pistón de centro matriz 88. Sin embargo, al
tiempo que las herramientas 66 y 68 han separado tal que el pistón
de centro matriz junto con el inserto de centro de matriz son
movidos de su posición inferior al inserto de centro de matriz 70 y
está sobre el nivel de la cáscara 50 y no interfiere con el
desprendimiento de la cáscara 50 de la prensa 14. Como la prensa
continúa en su desprensado (figura 4E), el hueco D2 entre la cima
del pistón central de la matriz 88 y el fondo de la plataforma ha
crecido a su original valor (igual que en figura 3). En
consecuencia, la cáscara 50 es soltada de la 5 prensa usando aire
comprimido.
Se cree que el diseño de la prensa de la figura
3 y 4 permitirán que la presión del gas tenga energía para que el
pistón 88 puede hacer que la prensa haga rápidamente de 250 a 350
ciclos por minuto. Algún experimento rutinario quizás
necesariamente en el tiempo del golpe tal que el gas es echado desde
el tope del pistón 88 hacia el fondo del golpe y lo cierra así que
el pistón completamente llena la cavidad 100 al comenzar el
desprensado.
Como se mencionó antes, el diseño del
interruptor del accionador 94 proporciona el mecanismo por el cual
el pistón central 88 es movido de su posición superior (cerrando la
cavidad 100) y su inferior vigorizando ambas. El tiempo de acción
del interruptor del accionador 94 como se describe arriba, puede ser
durante el desprensado como se describe arriba o al final del
desprensado.
El conocimiento del inventor, estado de la
técnica en las prensas de simple acción no enseña o sugiere
descargar de gas comprimido sobre el pistón de centro matriz 88 así
que el despegue del inserto de centro de matriz de la cáscara
durante el desprensado y aquí revela. En el primer arte de prensas
simples, la cáscara y en particular la esquina de lámina 56,
debería ser deformado o destruido en el desprensado porque la
cáscara podría continuar sujeta entre el inserto de centro de
matriz y el inserto de troquelado de panelcomo el anillo de centro
de matriz 78 movido hacia arriba. En el presente diseño, cuando la
prensa está en el fondo del prensado, el gas es evacuado desde la
cavidad 100 sobre el pistón de centro matriz 88 y así no hay
ninguna fuerza descendente en el pistón de centro matriz 88 y el
inserto de centro de matriz 70. Así, como las herramientas abren
durante el despresado, el pistón superior 76 continúa presionando
para agarrar la cáscara contra el anillo de centro de matriz 78,
pero las herramientas interiores (inserto de troquelado de forma 76
e inserto de centro de matriz 70) puedan mover hacia arriba fuera
del engranaje con la cáscara y eliminar cualquier deformación no
querida de la cáscara.
En una posterior salida del estado de la
técnica, el interruptor del accionador, proporciona un mecanismo
que trae el pistón de centro matriz 88 a una condición donde el gas
comprimido puede rellenar el vacío 100 sobre el pistón de centro
matriz y revigorizar el pistón para el siguiente ciclo de prensa.
Sin otro medio que revigorizar el pistón con el gas comprimido, el
agotamiento del gas desde el vacío 100 como muestra la figura 4C
debería ser inútil desde la prensa ya que no debería estar lista
para el próximo ciclo de operación. En particular, el pistón 88 no
debería tener fuerza detrás para formar la próxima cáscara. Como se
anota arriba, el tiempo de actuación del interruptor del accionador
84 enganchando el pistón de centro matriz 88 tiran del pistón 88
hacia abajo desde el asentamiento del engranaje con el fondo de la
plataforma 92 en donde puede ocurrir durante el desprensado o el
final del desprensado.
En referencia ahora a las figuras
5A-5E, una segunda realización de la invención de la
prensa es mostrada. Como la realización de figuras
3-4E, la prensa de las figuras 5A-5E
comparte muchos rasgos en común: a) es una prensa de simple acción,
b) proporciona un medio para aplicar y eliminar la fuerza axial en
el inserto de centro de matriz, y c) en el comienzo del
desprensado, no hay fuerza axial aplicada por el inserto de centro
de matriz a la cáscara, de ahí que previene cualquier distorsión no
deseada en la forma de la cáscara. Sin embargo, la prensa de figuras
5A-5E usa un diferente mecanismo para proporcionar
la fuerza axial en el inserto de centro de matriz (muelles en vez de
presión de gas en la ilustrada realización, pero el gas es una
posibilidad) y un diferente mecanismo que elimina la fuerza axial
de el inserto de centro de matriz en el fondo del golpe.
En referencia en particular a la figura 5A, esta
figura muestra las herramientas superiores e inferiores de la
prensa en 45 posición abierta. La herramienta superior incluye un
fondo de la plataforma 200 teniendo una ranura transversal o surco
203 formado ahí. Una leva 202 se mueve alternativamente de derecha a
izquierda en la ranura 203. Una leva seguidora central muerta 204
en la forma de un rodillo se posiciona sobre la cámara 202. La leva
seguidora se conecta al puesto central de la matriz 206 y se sienta
en un canal 212 en el fondo de la plataforma 200. Un par de muelles
de centro de matriz 210 son recibidas in bolsillos en el fondo de la
plataforma fondo 200 e impulsa contra la parte del acotamiento
periférico de el puesto central de la matriz 206. Una leva muelle
205 está junto a borde mano derecha de la leva 202 y sirve para
impulsar la leva 202 de derecha a izquierda en la manera descrita
detallada
abajo.
abajo.
Una pareja de accionadores de levas 208 son
proporcionados para extender desde la parte superior de el pistón
agarrado 214 a través de canales 211 formados en la parte inferior
del fondo de la plataforma 200, y extender a través de canales en
la leva 202. El accionador principal de levas 208 son registro con
los canales 211 formados en el fondo de la plataforma. Los canales
211 como muestra en la figuras 5B-5D durante un
ciclo de prensa. Los canales 211 podrían ser una superficie de
soporte para ayudar a guiar al interruptor de levas 208 durante la
acción de leva descrita debajo. Las levas 208 tienen una superficie
de leva sesgada en la leva 202 para mover la leva a la derecha como
describe
abajo.
abajo.
La herramienta superior incluye además un puesto
de troquelado de forma 216, moldeador de la matriz 218, inserto de
troquelado de forma 220 y un inserto de centro de matriz 222,
similar a la realización de figura 3. La herramienta inferior 68 es
la misma que a la realización de figura 3, de ahí que un discusión
detallada es omitida. Como los elementos en la herramienta inferior
están dando referencia a números como proporciona en figura 3.
Figuras 5A-5E ilustra una serie
de posiciones de una realizaciones alternativas de la prensa en un
ciclo de operación. La figura 5A, muestra los instrumentos en una
posición abierta. Los muelles de centro de matriz 210 proporcionan
una fuerza axial al puesto de centro matriz 206 y unido al inserto
de centro de matriz 222, y fuerza al puesto de centro matriza su
posición inferior tal que su cota periférica sienta en el puesto de
troquelado de forma216 como se muestra. (Una variación de esta
realización podría usar gas comprimido para proporcionar la fuerza
axial al puesto de centro matriz, con el puesto 206 en esta
realización llega a ser un pistón similar a la realización de figura
3). La leva 202 está en su posición mano derecha, con el muelle
leva de centra matriz 205 en una condición de compresión como se
muestra. Una lámina del extremo del material (no mostrado es
introducido en un espacio entre las herramientas superior e
inferior para modelado y formación de una cáscara.
La figura 5B muestra una posición a medio camino
de forma sombrero durante una parte inicial del prensado. Como la
herramienta superior 66 desciende, un inserto de centro de matriz
222 desarrolla la operación de forma inicial en el disco que es
modelada desde la web, similar a la figura 4B. Los muelles 210
continúan ejerciendo una fuerza descendente axial al puesto de
centro matriz 206 y el inserto de centro de matriz desarrolla la
operación de forma inicial del sombrero en el disco modelado. La
leva 202 continúa en su posición mano derecha. El agarre pistón
mueve 214 hacia arriba en relación con las herramientas periféricas
como puede ser verse desde un comparación entre figura 5A y 5B. El
principal del accionador de centro matriz de las levas 208 son
movidos en los canales 211 como muestra el agarre pistón 214 que se
mueve hacia arriba en relación con las herramientas periféricas
como se
muestra.
muestra.
La figura 5C muestra una posición cerrada que
corresponde al fondo del prensado. El agarre pistón 214 ha movido a
su más alta posición tal que se asienta en el puesto de troquelado
de forma 216 como se muestra, moviendo el accionador de levas más
que los canales 211. Una acción de golpe superior (similar a la
explicada en la realización de figuras 3 y 4), levantan el puesto
de centro matriz 206 y adjunta la posición central muerta a la
posición a una posición elevada y acaba con la fuerza de los
muelles 210. Esta acción causa que la leva seguidora 204 enrolla la
superficie sesgada leva 207 en la leva 202 como el muelle 205
ejerce un fuerza lateral en la cámara 202 y de ahí que permite que
la leva 202 mueva de su posición mano derecha a la extendida,
posición mano izquierda como muestra figura 5C. La superficie
superior de la leva 202 a la derecha de la leva sesgada 207 soporta
el rizador de leva 204 (un puesto integral de centro matriz 206 y
unido al inserto de centro de matriz 222) en una posición en
relación al instrumental periférico en la herramienta superior. La
herramienta superior está en una posición mostrada en la figura 5C
cuando las herramientas separan en el comienzo del desprensado. Al
comienzo del desprensado, no hay fuerza axial impartida en la
cáscara por los muelles 210 debido a que la superficie superior de
la leva, y si el inserto de centro de matriz 222 desconecta a la
cáscara al comenzar el desprensado.
La figura 5D muestra una posición intermedia en
el desprensado. Como las herramientas separan, el accionador de
levas 208 y unido al agarre pistón 214 mueven hacia abajo en
relación con la leva 202. A acción de leva toma lugar entre las
superficies sesgadas 230 del principal del accionador principal de
centro matriz leva 208 cuando estas superficies conectan las
correspondientes superficies colindantes en la leva 202. Como las
herramientas más tarde separan, el agarre pistón 214 mueve más abajo
y la acción de resultado de leva por el accionador leva 208 causa
la leva 202 mover de la derecha a su posición original, comprimiendo
el muelle de leva de centro matriz 205. Tan pronto como la leva
seguidora 204 despeja el borde superior de la superficie rasgada de
leva 207 como la leva 202 es movida a la derecha, los muelles 210
son ahora libres para extender completamente y mover el puesto de
centro matriz combinado 206 y unido al inserto de centro de matriz
222 a su posición inferior. Figura 5E muestra una bajada final
después en el desprensado de la posición mostrada en figura 5D,
mostrando el resultado de acción de leva entre el accionador de leva
de centro matriz 208 y la leva de centro matriz 202.
Así, similar a la realización de figura 3, el
accionador de leva de centro matriz 208 proporciona un medio para
permitir un inserto de centro de matriz para estar en una posición
para el próximo ciclo de operación de prensa. Mientras en la
realización de figura 3 los interruptores del accionador conectaban
el pistón de centro matriz y permitían la reentrada de aire a la
región de vacío sobre el pistón de centro matriz durante el
desprensado, los accionadores de levas208 de figura 5
A-5E, desarrolla una operación analógica.: ellos
conectan con la leva 202 y la mueve a la derecha, permitiendo a los
muelles 210 suministrar una fuerza descendente hacia el puesto de
centro matriz y el inserto de centro de matriz y preparar a la
herramienta superior para el próximo ciclo. Mientras las estructuras
del accionador son un tanto diferentes entre los dos desarrollos,
ellos sirven un similar función.
Como lo anotado arriba, es posible usar gas
comprimido en lugar de muelles 210 para causar las fuerzas
descendentes que son impartidas en el puesto de centro matriz 206 e
inserto de centro de matriz 222. En esta alternativa de desarrollo,
el puesto de centro matriz está esencialmente actuando como pistón.
El aire comprimido es introducido desde una fuente de gas
comprimido al tope de superficie del puesto de centro matriz (por
ejemplo donde los muelles 210 son presentemente configurados). Este
gas comprimido proporciona una fuerza axial a puesto de centro
matriz como los muelles 210. El resto de la construcción de la
herramienta superior es lo mismo. Al fondo del golpe, la leva 202
soporta el puesto centro de matriz. La leva y leva seguidora son
movidas en relación al puesto de centro matriz en una posición tal
que soporta al puesto de centro matriz y elimina las fuerzas axiales
impartidas por el inserto de centro de matriz a la cáscara en la
acción completa del prensado, en la misma manera como muestra en
las figuras
5C-5E.
5C-5E.
Variaciones de las ilustradas realizaciones son
contempladas dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, las
herramientas podrían estar inventadas y por consiguiente los
términos "descendentemente", "ascendentemente", y similar
son previstos para cubrir la dirección opuesta y son usadas sólo
para el propósito de la ilustración y no limitación. El diseño de
las 5 herramientas superiores en general, incluyendo el pistón de
centro matriz y las características del interruptor del accionador
puede ser variadas desde revelados desarrollos y ya quedarse con las
mismas funciones como se describen, y tales variaciones son
consideradas equivalentes a las construcciones reveladas. Como se
nota arriba, las características particulares de la cáscara hacen en
las prensas no sean críticas y el diseño de prensa pueda ser
adaptado a otras configuraciones de cáscaras.
\vskip1.000000\baselineskip
- \bullet US 4106422 A, Buhrke
- \bullet US 4977772 A
- \bullet US3888199 A, Herrmann
- \bullet US 5626048 A
- \bullet US6533518 B, Turner
- \bullet US 5628224 A
- \bullet US4516420 A
- \bullet US 6658911 B
- \bullet US4587825 A
- \bullet US 3886881 A
- \bullet US4713958 A
- \bullet US 4731982 A
- \bullet US4715208 A
- \bullet US 4568230 A
- \bullet US4716755 A
- \bullet US 4640116 A
- \bullet US 4808052 A
- \bullet US 6079249 A.
Claims (12)
1. Una prensa de simple acción para fabricar una
cáscara (50) para el extremo de una lata, comprende:
una herramienta superior (66) teniendo una
acción simple y una herramienta opuesta inferior (68);
un inserto de centro de matriz (70) en dicha
herramienta superior (66), dicho inserto de centro de matriz (70)
adaptado 5 para conectar un disco cortado de una lámina del extremo
del material y cooperando con la herramienta inferior (68) para
formar dicha balda (50), dicha prensa teniendo un prensado dentro de
dichas herramientas superior e inferior se mueven entre si, dicho
prensado seguido de un desprensado, y dicha formación incluyendo la
formación de un doblado en dicha cáscara (50).
caracterizado porque dicha primera
herramienta está construida y dispuesta tal que, durante una parte
del desprensado de la prensa después del doblado en la cáscara (50)
es formada, el inserto de centro de matriz (70) se desconecta de
dicha cáscara (50), mientras la periferia de dicha cáscara (50)
continúa agarrada entre dichas herramientas superior e inferior
durante dicha parte de dicha desprensado, por lo que retiene la
cáscara (50) en dicha prensa y previene la deformación de la forma
del doblado en dicha cáscara (50), las herramientas superior e
inferior separando durante el resto del desprensado, de ahí que
permita que la cáscara 50 sea eliminada de la prensa.
2. La prensa de la reivindicación 1, donde el
medio es construido y dispuesta para aplicar de nuevo la fuerza
axial dicha en el inserto de centro de matriz (70) durante el
desprensado.
3. La prensa de la reivindicación 1, donde dicho
inserto de centro de matriz (70) está rígidamente acoplado al
pistón (88) movible entre una primera posición y una segunda
posición y donde el medio comprende:
a) una fuente de gas comprimido;
b) dicho pistón (88);
c) estructura alrededor de dicho pistón (88)
donde dicho pistón (88) es movible en relación a dicha estructura
entre la primera posición y segunda posición, dicho pistón (88) en
dicha segunda posición siendo tal que una cavidad (100) es formada
entre el pistón (88) y dicha estructura sobre pistón (88), dicha
cavidad (100) estando en comunicación con la fuente de gas
comprimido, dicha cavidad (100) pistón (88) dispuesta donde el gas
comprimido ejerce una fuerza axial cuando dicha cavidad (100) está
llena con el dicho gas: dicho pistón (88) más movible en relación
con la estructura en la cavidad (100) en la primera posición y
desplaza al gas comprimid desde la cavidad (100) y de ahí elimina
dicha fuerza axial desde el dicho pistón (88); y
d) un interruptor del accionador (84) conectando
dicho pistón (88) en dicho desprensado de ahí que mueva el pistón
(88) en relación la estructura dicha y permite que el gas comprimido
reentre en dicha cavidad (100) y proporcione una fuerza axial en
dicho pistón (88).
4. La prensa de la reivindicación 1, donde la
dicha herramienta superior (66) comprende un pistón superior de
cierre (76), un puesto de troquelado de forma (86) y un inserto de
troquelado de forma (74) dicho inserto de troquelado de forma (74)
acoplado dicho puesto de troquelado de forma (86) y movible en
relación con un pistón superior de cierre (76), donde dicha lámina
del extremo del material al anillo de centro de matriz (78) en
dicha herramienta inferior (68) durante dicho prensado, dicho
inserto de troquelado de forma (74) moviendo en relación al dicho
inserto central (70) para formar un doblado en una copa formada
desde dicha lámina del extremo del material durante dicho
prensado.
5. La prensa de la reivindicación 1, donde dicho
montaje comprende un pistón de centro matriz (88) y una fuente de
gas comprimido ejerciendo una fuerza axial en dicho pistón de centro
matriz (88), el montaje comprende un interruptor de accionador (84)
extendiendo desde dicho pistón superior de cierre (76) y recibido en
un agujero (94) en dicho pistón de centro matriz (88), dicho
interruptor (84) teniendo un principal engranaje del pistón de
centro matriz (88) para mover dicho pistón de centro matriz (88),
desde una primera posición a una segunda posición donde dicho gas
comprimido podría entrar en un espacio axialmente localizado junto
al pistón de centro matriz (88) y de ahí ejercer una fuerza axial
en dicho pistón de centro matriz (88).
6. La prensa de la reivindicación 1, donde dicho
montaje comprende un puesto de centro matriz (206) acoplado a dicho
inserto de centro de matriz (70) y uno o mas muelles suministrando
una fuerza axial a dicho puesto de centro matriz (206), una leva
(202) y una leva seguidora (204), dicha leva (202) y una leva
seguidora (204) movible en relación al puesto de centro matriz
(206) en una posición que soporta dicho puesto de centro matriz
(206) y elimina fuerzas axiales impartidas por el inserto de centro
de matriz (70) a dicha cáscara (50) en la finalización de dicho
prensado.
7. La prensa de la reivindicación 6, comprende
un par de accionadores de levas (208) conectando dicho leva (202)
en el desprensado de dicha prensa así que mueve dicha leva (202) tal
que dicho puesto de centro matriz (70) no está soportado por dicha
leva (202) y permitiendo dichos muelles que impulsan el puesto de
centro matriz (206) desde una primera posición a una segunda
extendida posición.
8. La prensa de la reivindicación 1, donde dicho
montaje comprende un puesto de centro matriz (206) acoplado a dicho
inserto de centro de matriz (70); una fuente de gas comprimido
suministrando gas comprimido a una región donde dicho puesto de
centro matriz (206) por lo que suministra una fuerza axial al puesto
de centro matriz (206), una leva (202) y una leva seguidora (204);
dicha leva (202) y una leva seguidora (204) movible en relación con
dicho puesto de centro matriz (206), en una posición que soporta
dicho puesto de centro matriz (206), y elimina las fuerzas axiales
impartidas por el inserto de centro de matriz (70) a la cáscara
(50) en la finalización de dicho prensado.
9. La prensa de la reivindicación 8, comprende
además de un par de accionadores de leva (208) conectando dicha
leva (202) en el desprensado de la prensa por lo que mueve dicha
leva (202) tal que el puesto de centro matriz (206) no es soportado
por la leva (202) y permitiendo que dicho gas comprimido impulse al
puesto de centro matriz (206) desde una primera posición a una
segunda posición extendida.
10. Un método para la fabricación de una cáscara
(50) para el extremo de una lata en una prensa de simple acción,
dicha prensa teniendo un prensado seguido de un desprensado,
comprende los pasos de:
1. en dicho prensado,
a) agarre de la lámina del extremo del material
entre las herramientas superior e inferior opuestas en dicha
prensa;
b) desarrollo de una operación de forma en dicha
cáscara de dicha lámina del extremo del material con un inserto de
centro de matriz (70) en dicha herramienta superior (66);
caracterizada en que en paso
\vskip1.000000\baselineskip
2. dicho desprensado,
a) inicialmente retención del agarre de dicha
lámina del extremo del material entre dicha primera y segunda
herramientas;
b) mientras dicho agarre en el paso 2.a) está
desarrollado, moviendo dicho inserto de centro de matriz (70) en
una condición de desconexión de dicha cáscara (50); y
c) liberar el anclaje en caso 2.a) y a partir de
ahí eliminar dicha cáscara (50) desde dicha prensa.
11. El método de reivindicación 10, donde la
operación de formado incluye un formando y doblado en la cáscara
(50).
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