ES2358482T3 - Método para la producción de cierres metálicos. - Google Patents
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Abstract
Un proceso para la producción de cierres metálicos sin formación de pelo de ángel que incluye las etapas de: - troquelar una pieza en tosco de cierre (5) con un radio externo (6) en una prensa (10), - eyectar la pieza en tosco de cierre (5) de la prensa (10) a una tolva - transferir la pieza en tosco de cierre (5) de la tolva a una estación de preenrollamiento y caracterizado por el hecho de que - enderezamiento del flanco de la pieza en tosco de cierre (5) enrollándola contra un riel plano (42) dimensionado para asegurar que la pieza en tosco de cierre (5) realice al menos una rotación completa sobre su eje principal.
Description
Método para la producción de cierres
metálicos.
La presente invención se refiere a un método
mejorado para la fabricación de cierres de metal y herramientas
mejoradas para realizar dicho método. En particular, el método se
aplica a la producción de un cierre metálico a partir de una
cubierta de cierre, que tiene una forma adaptada para reducir o
eliminar la incidencia del así llamado "cabello de ángel".
Los cierres metálicos a los que se les ha
aplicado la invención han sido hechos a partir de metal en lámina
(por ejemplo, acero o aluminio), a los que se ha aplicado un fino
recubrimiento de polímero. Las cubiertas de cierre se producen a
partir de láminas de metal revestidas de polímero mediante
estampado, que simultáneamente forma y corta la pieza en tosco de
cierre usando un punzón cooperativo y troquel. Se han encontrado
problemas durante el proceso de troquelado porque las finas
esquirlas del recubrimiento de polímero se forman donde la lámina de
metal revestido de polímero se corta. A estas esquirlas se les llama
convencionalmente "cabellos de ángel" y son visualmente poco
atractivas. Durante pasos posteriores de formación (por ejemplo, la
formación de un rizo al borde del corte de metal) tales "cabellos
de ángel" pueden despegarse de la cubierta de cierre y formar
"pelusa", que interfiere con la máquina formadora.
De forma convencional, el proceso para la
producción de un cierre metálico incluye los siguientes pasos:
troquelado de una pieza de cierre a partir de una lámina metálica
revestida en una prensa (que tiene primeras y segundas partes, que
se mueven unas en relación a las otras); separación de las partes de
la prensa y eyección de la pieza en tosco metálica de una de las
partes; y preenrollamiento del borde de corte de la pieza en tosco
de cierre para formar el inicio de un rizo interno periférico al
borde del corte de la misma. Estos pasos se pueden realizar en la
misma herramienta o alternativamente el troquelado y el
preenrollamiento se pueden realizar en herramientas separadas. La
pieza prerrizada es luego transferida a una herramienta de
enrollamiento, en la que el borde de corte de la cubierta metálica
se forma en un rizo hacia adentro apretado. Entre los varios
estadios de producción anteriormente descritos, la pieza de cierre
debe ser transportada entre herramientas por un sistema de
transferencia.
PCT/WO 2005023451 (MAIKO ENGINEERING GMBH.)
17/03/2005 propone una pieza en tosco de cierre metálico, que tiene
un radio externo adyacente a su borde de corte. Este radio externo
ha sido inventado para prevenir la formación de "cabellos de
ángel". No obstante, a velocidades de producción (aproximadamente
1200 cierres por minuto), el radio externo causa varios problemas
con herramientas convencionales.
Las piezas en tosco de cierre convencionales
tienen un flanco cilíndrico, que coincide cercanamente con el flanco
de la cavidad en la prensa y así, la pieza en tosco de cierre se
retiene en la cavidad hasta que las partes de la prensa se separan y
la parte que lleva la pieza en tosco de cierre alcanza el "punto
muerto superior". Una vez esta posición es alcanzada, la pieza de
cierre se eyecta de la prensa mediante el "aire de la prensa".
Donde la pieza en tosco de cierre tiene un radio externo (para
prevenir la formación de "cabellos de ángel"), el radio externo
crea un asiento suelto en la cavidad de presión e interfiere con
aire de presión cuando las partes de la prensa se separan después de
la formación de la pieza de cierre. Así, la pieza en tosco de cierre
tiende a retorcerse incontrolablemente y cae fuera de la prensa
cuando las partes de la prensa se separan.
WO 200249787 (DAYTON SYSTEMS GROUP, INC.)
27/06/2002 describe una disposición de presión adecuada para la
producción de piezas en tosco de cierre metálicas (copa de cierre)
que tiene tal borde externo rizado. La pieza en tosco de cierre
metálica (copa de cierre) es desplazada contra parte del punzón de
formación por una primera corriente de aire introducida en la
cavidad en el lado inferior de la tapa. Cuando el punzón alcanza el
"punto muerto superior", la pieza en tosco (tapa de cierre) es
eyectada del punzón por una segunda corriente de aire.
Otro problema se da durante el transporte de las
piezas en tosco de cierre entre estadios de producción. Un sistema
de transporte neumático se usa convencionalmente para este
propósito, para aumentar las velocidades de producción. Los sistemas
de transporte neumático conocidos comprenden un soporte de base,
flancos y una placa superior y una corriente de aire pasa a través
del volumen así definido, llevando las piezas de cierre a una
almohadilla de aire. Cuando las piezas en tosco de cierre con un
radio externo en su borde de corte se transportan en tal sistema de
transporte neumático, la corriente de aire coge bajo el radio
externo y tiende a voltear o inclinar las piezas en tosco de cierre.
Así, tales piezas de cierre "bailan" incontrolablemente por la
corriente de aire y se empujan las unas a las otras, dañando el fino
recubrimiento de polímero de las mismas.
US 4655677 (PRECISION METAL FABRICATORS, INC.)
07/04/1987 describe un problema similar, encontrado cuando al
intentar transportar extremos de contenedor a través de tal sistema
convencional transportador de aire. Esta patente describe como
montones de extremos de contenedor pueden ser exitosamente
transportados en un sistema transportador de aire. En este sistema,
la cubierta superior del transportador se distancia sobre la pila de
extremos de contenedor a una altura que es inferior al recubrimiento
de los extremos de contenedores anidados, asegurando así que los
extremos de contenedor permanezcan en sus montones respectivos
cuando son sometidas a fuerzas laterales.
La invención proporciona un proceso según la
reivindicación 1 y una herramienta de preenrollamiento según la
reivindicación 3.
Antes de que la pieza de cierre pase a la fase
de enrollamiento del proceso de producción, el radio externo debe
ser eliminado y el flanco de cierre enderezado antes de que un
apretado rizo hacia adentro se puede formar en la cubierta de
cierre. Se ha propuesto que tal enderezando puede ser más fácil de
lograr en una operación de troquelado posterior, pero este proceso
puede exacerbar la tendencia de la pieza en tosco de cierre para
formar un rizo externo.
Por consiguiente, los inventores proponen
enderezar el radio externo en la pieza de cierre laminando la pieza
de cierre en tosco sobre su eje principal a lo largo de una
herramienta con una superficie plana paralela al flanco de la pieza
de cierre en tosco. Así, el radio externo en la pieza de cierre en
tosco se despliega progresivamente y se evita un rizado externo
accidental. Los inventores han modificado la herramienta de prerizo
convencional para proporcionar una parte de pared recta para
enderezar suavemente el flanco del cierre antes de apretar
suavemente el borde de corte del flanco de cierre en un rizo hacia
adentro. Las herramientas de enrollamiento posteriores pueden luego
ser usadas para estrechar el rizo hacia adentro, creando así un
cierre con un apretado rizo hacia adentro en su borde periférico
libre. La parte plana de las herramientas sigue un radio suave sobre
una longitud mayor que la circunferencia externa de la cubierta de
cierre. Esto asegura que la cubierta de cierre haga una rotación
completa contra la parte de enderezamiento de la herramienta y que
la cubierta de cierre tenga una configuración cilíndrica de lados
rectos, antes de entrar las herramientas (o parte de la herramienta)
adaptadas para impulsar la formación de un rizo hacia adentro.
La presente invención será ahora descrita,
solamente a título de ejemplo, con referencia a los dibujos anexos,
en los que:
Figura 1 muestra una vista de sección
transversal de una prensa adecuada para formar una pieza modificada
de cierre con un radio externo en su borde periférico libre para
mitigar la producción de "cabello de ángel" durante el
corte.
Figura 2 muestra una vista de una sección
transversal a través de un sistema de transporte neumático
convencional con una pieza de cierre convencional (izquierda) y una
pieza de cierre modificada (derecha) en su interior, que ilustra el
efecto de vuelco de la corriente de aire en el radio externo del
cierre modificado.
Figura 3 muestra una vista de una sección
transversal a través de un sistema de transporte neumático
modificado con un cierre modificado soportado en su interior.
Figura 4 muestra un riel de preenrollamiento
convencional para empezar el rizo hacia adentro en una pieza en
tosco de cierre de pared cilíndrica.
Figura 5 muestra un riel de preenrollamiento
modificado con una parte de enderezamiento y una parte de prerizo
para enderezar el radio externo en un cierre modificado y formando
el inicio del rizo hacia adentro.
Donde ha sido posible en los dibujos se han
designado las partes similares con los mismos números de
referencia.
En referencia a la Figura 1, una pieza de cierre
modificado 1 es troquelada a partir de una lámina de acero con un
fino recubrimiento de polímero en una prensa 10 que tiene al menos
dos partes de presión 11, 12, que son capaces de moverse la una
respecto a la otra. La pieza de cierre 1 tiene un flanco cilíndrico
y un radio externo 6. El soporte de abrazadera 15 acomoda el radio
externo 6 y la parte de la prensa 11 se baja debido a la altura
reducida de la pieza de cierre 5. El radio del rizo externo 6 y la
altura de la pieza de cierre modificada 5 deben ser optimizados para
asegurar que no se produzca el "cabello de ángel". Tal
modificación requiere una modificación consecuente de las partes de
la prensa. Por ejemplo, el vástago "expulsor" 16 debe ser
alargado/bajado para permitirle expulsar la pieza en tosco de cierre
5 fuera de la cavidad, cuando las partes de la prensa 11, 12 se
separan y han alcanzado la posición el predefinida. Modificación de
la altura de la pieza en tosco de cierre modificada 5 por tan sólo
0.1 mm puede afectar a que se produzcan los "cabellos de ángel"
o no.
Como se ilustra esquemáticamente en la Figura 2
mientras las piezas en tosco de cierre convencionales 1 son llevadas
a través de un sistema de transporte neumático 30 en una almohadilla
de aire, la corriente de aire interfiere con el radio externo en una
pieza de cierre modificada 5 y tiende a levantar e inclinar la pieza
de cierre en tosco 5, causando los empujones entre las piezas
adyacentes. Esto afecta al flujo del proceso de producción y también
resulta en daño de las piezas de cierre 5.
Haciendo referencia ahora a la Figura 3, la
transferencia de piezas de cierre en tosco modificadas 5 en un
sistema de transporte neumático 30 puede ser llevada bajo control si
el espaciado h entre la parte superior 38 y el fondo 31 del conducto
de transporte neumático es restringido. Esto es particularmente
cierto, si el espacio de aire h' es inferior a 0.5 mm sobre el la
parte superior de la pieza de cierre en tosco 5.
A pesar de la descripción en WO 200249787
(DAYTON SYSTEMS GROUP, INC.) 27/06/2002 mucho cierres de metal
convencionales para productos alimenticios tienen un rizo interno en
su borde periférico. Así, antes de que se produzca un rizo hacia
adentro en una pieza de cierre modificada 5 (con un radio externo 6)
se debe primero enderezar el flanco del cierre. Para conseguir esto,
los inventores han propuesto una modificación al segmento inicial de
la herramienta de preenrollamiento 40 (mostrada en la figura 4).
En referencia a la Figura 5, la herramienta de
preenrollamiento 40 según la invención se divide en dos partes. La
primera parte 41 tiene una pared de lados rectos 42, que se utiliza
para enderezar suavemente el rizo externo 6 mientras la pieza de
cierre en tosco modificada 5 rueda contra la herramienta. La parte
41 es de longitud suficiente para asegurar que la pieza de cierre 5
haga al menos una rotación completa sobre su eje principal para
asegurar que la pared lateral de la misma se reforme en una pared
lateral cilíndrica recta. La pieza de cierre en tosco reformada 7
rueda entonces contra la segunda parte 45 de la herramienta, que
tiene un riel de preenrollamiento 46 para empujar suavemente el
borde de corte de la pieza de cierre reformada 7 hacia un rizo hacia
adentro.
La pieza de cierre 5 puede luego ser transferida
a la primera de una serie de herramientas de enrollamiento, usada
para formar un apretado rizo hacia adentro en el borde de corte
periférico de la cubierta de cierre.
Claims (3)
1. Un proceso para la producción de cierres
metálicos sin formación de pelo de ángel que incluye las etapas
de:
- -
- troquelar una pieza en tosco de cierre (5) con un radio externo (6) en una prensa (10),
- -
- eyectar la pieza en tosco de cierre (5) de la prensa (10) a una tolva
- -
- transferir la pieza en tosco de cierre (5) de la tolva a una estación de preenrollamiento y
caracterizado por el hecho de que
- -
- enderezamiento del flanco de la pieza en tosco de cierre (5) enrollándola contra un riel plano (42) dimensionado para asegurar que la pieza en tosco de cierre (5) realice al menos una rotación completa sobre su eje princi- pal.
2. Proceso para la producción de cierres
metálicos sin formación de cabello de ángel según la reivindicación
1, donde la pieza en tosco de cierre (5) es transferida desde la
tolva a la estación de preenrollamiento usando un sistema de
transporte neumático que permita un espacio de aire limitado sobre
la pieza en tosco de cierre.
3. Herramienta de preenrollamiento (40) que
comprende un raíl unitario que tiene dos partes, una primera parte
(41) que comprende un riel plano adaptado para enderezar el radio
externo (6) en la pieza en tosco de cierre (45) laminando la pieza
en tosco contra el riel plano y con una longitud suficiente para
asegurar que la pieza en tosco de cierre (5) realice al menos una
rotación completa sobre su eje principal, y una segunda parte (45)
comprendiendo un raíl de preenrollamiento (46) adaptada para empujar
el borde de corte de la pieza en tosco de cierre (5) hacia un rizo
hacia adentro rodando la pieza en tosco contra el riel de
preenrollamiento (46).
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