(19) |
|
|
(11) |
EP 0 574 670 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
11.12.1996 Patentblatt 1996/50 |
(22) |
Anmeldetag: 20.04.1993 |
|
(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B21D 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). |
[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.
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.
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.
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.