(19)
(11) EP 0 574 670 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
11.12.1996  Patentblatt  1996/50

(21) Anmeldenummer: 93106344.0

(22) Anmeldetag:  20.04.1993
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B21D 51/26

(54)

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

Method and device for forming metal sheets into can bodies and for feeding them to a welding station

Procédé et dispositif pour former des tôles en corps de boîtes et pour amener ceux-ci au soudage


(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE ES FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 18.06.1992 CH 1925/92

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
22.12.1993  Patentblatt  1993/51

(73) Patentinhaber: ELPATRONIC AG
CH-6303 Zug (CH)

(72) Erfinder:
  • Gysi, Peter
    CH-5454 Bellikon (CH)
  • Ineichen, Armin
    CH-5610 Wohlen (CH)
  • Levy, Gideon, Dr.
    CH-6644 Orselina (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-C- 946 618
US-A- 3 204 847
US-A- 2 864 933
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen von Blechen zu Dosenzargen und Zuführen der Dosenzargen zu einer Schweissstation gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Oberbegriff des Anspruchs 3. (US-A-2864933)

    [0002] 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.

    [0003] US-A-2864933 zeigt das Formen einzelner Bleche in einer linearen Formungsstation. Zum Transport der Bleche werden diese einzeln an einem Kettenförderer befestigt, damit die hohen Transportkräfte bei der Verformung in zulaufenden Führungen aufgebracht werden können; diese Transportart ist für hohe Kadenzen nicht ideal. US-A-3204847 zeigt das lineare Formen einer Röhre, von welcher erst später Zargen abgetrennt werden.

    [0004] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das Formen und Fördern der einzelnen Bleche so zu gestalten, dass eine möglichst hohe Taktgeschwindigkeit bei der Schweissstation erzielt werden kann.

    [0005] Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

    [0006] 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 und durch die Transportbänder auf den Walzen ergibt sich ein sicherer Transport auch bei hoher Kadenz.

    [0007] Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 gekennzeichnet.

    [0008] 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 Vertikalquerschnitt 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.



    [0009] 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.

    [0010] 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.

    [0011] 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.

    [0012] 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.

    [0013] 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.

    [0014] 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.

    [0015] 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.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Formen von einzeln aufeinanderfolgenden Blechen (5, 6, 7, 8) zu Dosenzargen und Zuführen der Dosenzargen zu einer Schweissstation, wobei die Bleche jeweils entlang einer im wesentlichen linearen Förderstrecke zur Dosenzarge geformt und der Schweissstation zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Formung mittels einer Vielzahl entlang der Förderstrecke angeordneten Walzen (22-31, 52, 53, 56) erfolgt, wobei die Formung entlang der Förderstrecke in einem ersten Abschnitt zunächst mit einer Folge von auf beiden Seiten des Blechs angeordneter Walzen (22-31) und nachfolgend in einem zweiten Abschnitt mittels aussen an der vorgeformten Zarge einwirkender Kalibrierrollen (52, 53, 56) erfolgt, und dass auf äusseren Walzen (22-30) des ersten Abschnitts laufende erste Transportbänder (40, 41, 42, 70-74) und auf Kalibrierrollen (52, 53, 56) des zweiten Abschnittes laufende zweite Transportbänder (43) vorgesehen sind.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche von einem in der Förderachse der Förderstrecke liegenden Abstapeltisch entnommen werden.
     
    3. Vorrichtung zum Formen von einzeln aufeinanderfolgenden Blechen (5, 6, 7, 8) und Zuführen der Dosenzargen zu einer Schweissstation, umfassend eine lineare Förderstrecke für die Bleche und entlang derselben angeordnete Formungsmittel (22 bis 31, 52, 53, 56) zur kontinuierlichen oder stufenweisen Formung jedes Bleches entlang der Förderstrecke, dadurch gekennzeichnet, dass die Formungsmittel von einer Vielzahl von Walzen gebildet werden, 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, 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, und dass auf äusseren Walzen (22-30) des ersten Abschnitts laufende erste Transportbänder (40, 41, 42, 70-74) und auf Kalibrierrollen (52, 53, 56) des zweiten Abschnitts laufende zweite Transportbänder (43) vorgesehen sind.
     


    Claims

    1. Method for shaping individually successive metal sheets (5, 6, 7, 8) into can bodies and feeding the can bodies to a welding station, the metal sheets in each case being shaped into a can body and fed to the welding station as they travel along a substantially linear conveying route, characterised in that shaping takes place by means of a large number of rollers (22-31, 52, 53, 56) disposed along the conveying route, with the shaping taking place along the conveying route in a first section initially with a series of rollers (22-31) disposed on both sides of the metal sheet and thereafter in a second section by means of calibrating rollers (52, 53, 56) which act externally on the preshaped can body, and that there are provided first belt conveyors (40, 41, 42, 70-74) which run on outer rollers (22-30) of the first section and second belt conveyors (43) which run on calibrating rollers (52, 53, 56) of the second section.
     
    2. Method according to claim 1, characterised in that the metal sheets are taken from a destacking table situated in the conveying axis of the conveying route.
     
    3. Apparatus for shaping individually successive metal sheets (5, 6, 7, 8) and feeding the can bodies to a welding station, comprising a linear conveying route for the metal sheets and shaping means (22 to 31, 52, 53, 56) disposed along the said route for the continuous or stepwise shaping of each metal sheet along the conveying route, characterised in that the shaping means are constituted by a large number of rollers, that along a first section of the conveying route there are provided a series of respectively cooperating inner and outer rollers with decreasing roller width down the series, each of which rollers features lateral shoulders which respectively constitute the shaping zone for the metal sheet, that along a second section of the conveying route there are provided a guiding arm (50) which extends into the partly shaped can body and a plurality of calibrating rollers (52, 53, 56) which act externally on the can body, and that there are provided first belt conveyors (40, 41, 42, 70-74) which run on outer rollers (22-30) of the first section and second belt conveyors (43) which run on calibrating rollers (52, 53, 56) of the second section.
     


    Revendications

    1. Procédé pour former en corps de boîtes des tôles (5, 6, 7, 8) qui se succèdent individuellement et pour amener les corps de boîtes à un poste de soudage, les tôles étant respectivement formées en corps de boîte et apportées au poste de soudage le long d'un parcours de transport essentiellement linéaire, caractérisé en ce que la mise en forme s'effectue au moyen d'une pluralité de cylindres (22-31, 52, 53, 56) disposés le long du parcours de transport, la mise en forme le long du parcours de transport, la mise en forme s'effectuant d'abord, dans un premier tronçon, par une succession de cylindres (22-31) disposés de part et d'autre de la tôle, et ensuite, dans un deuxième tronçon, au moyen de rouleaux de calibrage (52, 53, 56) agissant extérieurement sur le corps de boîte préformé, et en ce que sont prévues des premières bandes transporteuses (40, 41, 42, 70-74) qui circulent sur des cylindres extérieurs (22-30) du premier tronçon, et des deuxièmes bandes transporteuses (43) qui circulent sur des rouleaux de calibrage (52, 53, 56) du deuxième tronçon.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tôles sont prélevées d'une table de désempilage située dans l'axe de transport du parcours de transport.
     
    3. Dispositif pour former en corps de boîtes des tôles (5, 6, 7, 8) qui se succèdent individuellement et pour amener les corps de boîtes à un poste de soudage comprenant un parcours de transport linéaire pour les tôles et des moyens de mise en forme (22 à 31, 52, 53, 56), disposés le long de ce parcours de transport et destinés à mettre en forme chaque tôle en continu ou par étapes le long du parcours de transport, caractérisé en ce que les moyens de mise en forme sont formés par une pluralité de cylindres, en ce qu'est prévue, le long d'un premier tronçon du parcours de transport, une rangée de cylindres intérieurs et extérieurs respectivement coopérants avec une largeur de cylindre diminuant dans la rangée, qui présentent respectivement des épaulements latéraux qui forment respectivement une zone de mise en forme pour la tôle, en ce que sont prévus, le long d'un deuxième tronçon du parcours de transport, un bras de guidage (50) s'engageant dans le corps de boîte partiellement formé et une pluralité de rouleaux de calibrage (52, 53, 56) agissant de l'extérieur sur le corps de boîte, et en ce que sont prévues des premières bandes transporteuses (40, 41, 42, 70-74) qui circulent sur des cylindres extérieurs (22-30) du premier tronçon, et des deuxièmes bandes transporteuses (43) qui circulent sur des rouleaux de calibrage (52, 53, 56) du deuxième tronçon.
     




    Zeichnung