ES2232585T3 - Dispositivo para la embuticion de paredes de cuerpos de lata de dos y tres partes. - Google Patents

Dispositivo para la embuticion de paredes de cuerpos de lata de dos y tres partes.

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ES2232585T3 ES01810857T ES01810857T ES2232585T3 ES 2232585 T3 ES2232585 T3 ES 2232585T3 ES 01810857 T ES01810857 T ES 01810857T ES 01810857 T ES01810857 T ES 01810857T ES 2232585 T3 ES2232585 T3 ES 2232585T3
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Abstract

Dispositivo para la embutición de la pared de cuerpos de lata (5) de dos y tres partes, comprendiendo una herramienta de embutición interior (11), apoyada giratoriamente, con un dispositivo de expansión para la sujeción firme contra rotación de un cuerpo de lata (5), y una herramienta de embutición exterior (13), apoyada giratoriamente, así como un accionamiento (M) para ambas herramientas de embutición (11, 13), caracterizado porque la herramienta de embutición interior (11) comprende un casquillo de embutición (29) de acero, en forma de camisa cilíndrica y dotado de una ranura (31) que se extiende por toda la altura axial del mismo, en cuya superficie están practicadas cavidades (33) correspondientes a los salientes de embutición (17) de la herramienta de embutición exterior (13), y porque el casquillo de embutición (29) está colocado de forma firme contra rotación sobre un mandril de expansión (19), desplazable axialmente, dotado de porciones de expansión cónicas (21).

Description

Dispositivo para la embutición de paredes de cuerpos de lata de dos y tres partes.
La presente invención se refiere a un dispositivo para la embutición de paredes de cuerpos de lata de dos y tres partes, según el preámbulo de la reivindicación 1 (véase, por ejemplo: US-A-4 538 439).
Los cuerpos de lata de latas para bebidas suelen ser generalmente de forma cilíndrica y están dotados exteriormente a menudo de una impresión decorativa.
Desde hace cierto tiempo existe en el mercado la necesidad de realizar, además de la impresión decorativa, también una embutición de la superficie. En procedimientos conocidos se obtiene, mediante un mandril introducido en el interior del cuerpo de lata y la expansión de aquel, una embutición orientada hacia fuera. Una embutición orientada hacia dentro, que evite un deterioro de la impresión decorativa durante el llenado y el transporte de las latas, no puede conseguirse de esta manera. Además, en los dispositivos conocidos no pueden crearse embuticiones que se extiendan tangencialmente respecto al cuerpo y que rodeen a éste prácticamente en su totalidad, ya que a causa del gran número de rendijas de separación axiales entre las herramientas de expansión resultan visibles las interrupciones existentes en las embuticiones que crucen dichas rendijas.
La finalidad de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo para la embutición de paredes de cuerpos de lata de dos y tres partes, mediante el cual la dirección de embutición se extienda axialmente de fuera adentro y que, además, permita la realización de embuticiones que se extiendan tangencialmente.
Esta finalidad se consigue mediante un dispositivo con las características de la reivindicación 1.
Merced al empleo de un casquillo de embutición provisto de solamente una única rendija o ranura de expansión, en la superficie de cuyo casquillo estén practicadas las cavidades correspondientes a los salientes de embutición de la herramienta exterior, se consigue realizar embuticiones que pueden extenderse tangencialmente sobre la práctica totalidad de la circunferencia del cuerpo de lata. Además, la rendija de expansión puede situarse, en el caso de cuerpos de tres partes, en la zona de la costura de soldadura y, en el caso de cuerpos de dos partes, en la zona del traslape de impresión, de manera que la allí inevitable interrupción de la embutición no resulte ópticamente apreciable. En las superficies de pared embutidas de los cuerpos de lata no se producen marcas del mandril de expansión, ya que la expansión de la herramienta interior o del casquillo dotado de las cavidades, respectivamente, produce solamente en un único lugar de reducido ancho una interrupción de la superficie, que además queda alineada con respecto a la impresión y/o la costura de soldadura del cuerpo de lata. Las embuticiones son absolutamente reproducibles y pueden por tanto realizarse en concordancia con colores decorativos ya aplicados a la camisa. Por consiguiente, motivos sobre la lata pueden también hacerse topográficamente visibles y con ello representarse ópticamente mejor.
A continuación se describirá la invención más detalladamente mediante un ejemplo de realización de una embutición en un cuerpo de lata de dos partes, ilustrado en los dibujos adjuntos, en los cuales:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un cuerpo de lata con embuticiones que se extienden en sentido tangencial;
la Fig. 2 es una vista en sección horizontal del cuerpo de lata de la Fig.. 1, según la línea II-II;
la Fig. 3 es una vista en sección axial de las dos herramientas de embutición cooperantes entre sí;
la Fig. 4 es una vista en sección horizontal de las dos herramientas de embutición;
la Fig. 5 es una vista de alzado del casquillo de expansión;
la Fig. 6 es una vista de planta de un dispositivo dotado de una pluralidad de herramientas de embutición;
la Fig. 7 es una vista en perspectiva del casquillo de embutición;
la Fig. 8 es una vista en sección axial (parcial) de la herramienta de embutición de acuerdo con una ulterior forma de realización de la invención; y
la Fig. 9 es una vista en detalle, ilustrada a mayor escala, de la zona "C" en la Fig. 8.
En la ilustración de la Fig. 1 pueden apreciarse, en el cuerpo de lata cilíndrico 5, embuticiones 3 dispuestas tangencialmente a modo de líneas onduladas, las cuales se extienden sobre prácticamente toda la circunferencia. El conjunto 1 puede ser - tal como se ilustra en el ejemplo - un denominado conjunto de tres partes, que comprende el cuerpo 5, que ha sido fabricado a partir de una chapa rectangular por medio de una costura de soldadura 7, y al cual se aplican posteriormente fondo y tapa. Sin embargo, el conjunto 1 puede también ser una denominada lata de dos partes, que haya sido fabricada a partir de un disco de chapa por medio de un proceso de embutición profunda o de estiramiento y en el que el cuerpo 5 y el fondo constituyan una unidad exenta de costuras. En ambos casos resulta visible en la cara exterior del cuerpo, una vez impresa, en un lugar un traslape de la impresión o la costura de soldadura 7. La costura de soldadura 7 ó el traslape de la impresión aparecen como tira que se extiende axialmente. Esta tira suele tenerse generalmente en cuenta en la decoración de la lata 1 y no se incorpora en un motivo de la decoración. Generalmente, la tira suele estar dispuesta lateralmente con respecto a bloques de texto o codificaciones. Por consiguiente, por razones estéticas no suelen atravesar esta zona, en la mayoría de los casos, decoraciones que se extiendan tangencialmente. La misma resulta por tanto apropiada como ayuda de posicionamiento, tal como se describirá más adelante, durante la embutición del cuerpo 5, en la zona de la rendija de expansión de la herramienta interior.
La primera forma de realización del dispositivo de embutición según la invención comprende esencialmente una herramienta interior 11 y una herramienta exterior 13. La herramienta exterior 13 presenta una camisa cilíndrica 15, de cuya superficie sobresalen salientes de embutición 17. Los salientes 17 pueden adoptar, tal como se ilustra en los ejemplos, formas circulares tangenciales (por ejemplo llamas); sin embargo, también pueden preverse salientes 17 que se extiendan vertical y/u oblicuamente. La herramienta exterior 13 es giratoria alrededor de un eje A y accionable por un motor de accionamiento M. Los salientes 17 pueden estar aplicados a la superficie 15 de un cilindro macizo; no obstante, los mismos también pueden estar aplicados a un casquillo que a su vez esté montado sobre un mandril de la herramienta exterior 13 (esto último no ilustrado).
La herramienta interior 11, que está apoyada giratoriamente y de forma accionable en el eje B, comprende en su interior un mandril de expansión 19, desplazable axialmente, provisto de porciones de expansión cónicas 21, así como un casquillo expansible 23 dotado de una camisa cilíndrica y de superficies de expansión cónicas 25, enfrentadas a las porciones cónicas 21 del mandril de expansión 19. El casquillo expansible 23 presenta, además, ranuras 27 que se extienden axialmente, las cuales permiten un aumento del diámetro durante la inserción del mandril de expansión 19 (Fig. 5). Las ranuras 27 se extienden sobre únicamente una parte de la altura del casquillo expansible 23 y comienzan alternativamente en bases opuestas del casquillo.
Exteriormente a la superficie cilíndrica del casquillo expansible 23 se halla un casquillo de embutición 29 (Fig. 7) en forma de camisa cilíndrica hueca. La superficie de esta última presenta en un lugar una ranura 31 que atraviesa completamente la camisa y se extiende preferentemente en sentido axial. Alternativamente, la ranura 31' podría extenderse de forma helicoidal (ilustrado con líneas quebradas). El ancho de la ranura 31 es, en el estado destensado de la herramienta interior, de pocas décimas de milímetro. En la superficie del casquillo de embutición 29 están practicadas cavidades 33, que corresponden a los salientes 17 en la herramienta exterior 13 y que están correspondientemente dimensionadas, teniendo en cuenta el material del cuerpo de lata 5 embutido por los salientes 17 en las cavidades 33.
Los ejes A, B de ambas herramientas (herramienta interior 11 y herramienta exterior 13) están apoyados de forma desplazable uno con respecto a otro, es decir que ya sea la herramienta interior 11 ó la herramienta exterior 13 puede ser desplazada paralelamente con respecto a la otra. La mecánica para este desplazamiento no está ilustrada.
De acuerdo con una forma de realización preferente de la invención no existe solamente un único par de herramientas de embutición, sino que sobre una mesa rotatoria 35 se disponen, apoyadas rotatoriamente con igual separación respecto al eje de rotación, una pluralidad de herramientas interiores 11, por ejemplo nueve. A una determinada distancia de las mismas están posicionadas respectivas herramientas exteriores 13 (véase la Fig. 6). A fin de evitar un giro del casquillo de embutición 29 sobre el casquillo expansible 23, estos dos elementos están vinculados entre sí, mediante un seguro contra giro, en el punto X, opuesto a la ranura 31.
A continuación se describirá más detalladamente el funcionamiento del dispositivo según la invención.
El diámetro de la herramienta interior 11 es ligeramente menor que el diámetro interior de un cuerpo de lata 5 que deba embutirse. Ello permite deslizar un cuerpo de lata 5, no embutido, axialmente sobre la herramienta interior 11 y, mediante desplazamiento axial del mandril de expansión 19, aumentar mediante el casquillo expansible 23 el diámetro del casquillo de embutición 29 hasta tal punto que el cuerpo de lata 5 colocado sobre el mismo quede tensado sin posibilidad de giro. Mediante un adecuado medio de posicionamiento, por ejemplo óptico, es previamente posicionada, es decir antes de la expansión del mandril de expansión 19, la costura de soldadura 7 ó, en el caso de una lata fabricada por embutición profunda, el traslape de la impresión en la zona de la rendija de expansión 31 del casquillo de embutición 29. Después de la sujeción del cuerpo de lata 5 por medio del casquillo de embutición 29 es reducida la separación entre ambas herramientas 11 y 13, y ambas herramientas 11, 13 son puestas en rotación por el motor M. Merced a un movimiento giratorio sincrónico son generadas en el cuerpo de lata 5, por los salientes 17, embuticiones 3 orientadas axialmente hacia dentro. Las embuticiones 3 son reproducibles, ya que un accionamiento sincrónico de las herramientas interior y exterior (11, 13) permite el exacto posicionamiento. Merced al posicionamiento de la costura de soldadura 7 y/o de otro elemento de posicionamiento cualquiera en la superficie del conjunto 1, pueden realizarse las embuticiones 3 en concordancia con una decoración previamente existente en la superficie del conjunto 1.
De acuerdo con una ulterior forma de realización de la invención puede prescindirse del casquillo expansible 23. Las porciones cónicas 21 del mandril de expansión 19 entran en contacto con superficies de expansión cónicas 25, previstas en la superficie interior del casquillo de embutición 29. Tiene pues lugar un contacto directo entre el mandril de expansión 19 y la pared interior del casquillo de embutición 29. Ello permite, por una parte, prescindir del casquillo expansible y ahorrar costos y, por otra parte, y ello constituye una particular ventaja, dotar al mandril de expansión 19 de un mayor diámetro, con lo que el mismo puede realizarse de forma considerablemente más robusta, lo cual proporciona una mayor duración y embuticiones más precisas.

Claims (9)

1. Dispositivo para la embutición de la pared de cuerpos de lata (5) de dos y tres partes, comprendiendo una herramienta de embutición interior (11), apoyada giratoriamente, con un dispositivo de expansión para la sujeción firme contra rotación de un cuerpo de lata (5), y una herramienta de embutición exterior (13), apoyada giratoriamente, así como un accionamiento (M) para ambas herramientas de embutición (11, 13), caracterizado porque la herramienta de embutición interior (11) comprende un casquillo de embutición (29) de acero, en forma de camisa cilíndrica y dotado de una ranura (31) que se extiende por toda la altura axial del mismo, en cuya superficie están practicadas cavidades (33) correspondientes a los salientes de embutición (17) de la herramienta de embutición exterior (13), y porque el casquillo de embutición (29) está colocado de forma firme contra rotación sobre un mandril de expansión (19), desplazable axialmente, dotado de porciones de expansión cónicas (21).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque entre el mandril de expansión (19) y el casquillo de embutición (29) está alojado un casquillo expansible (23), el cual se apoya contra el interior del casquillo de embutición (29) y está provisto interiormente de superficies de expansión (25), encajando dichas superficies de expansión (25) en la cara interior del casquillo expansible (23) con las porciones de expansión (21) en la periferia del mandril de expansión (19).
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la ranura (31, 31') en el casquillo de embutición (29) se extiende axial o helicoidalmente.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en la superficie exterior del casquillo de embutición (29) están practicadas cavidades (33) que se extienden tangencialmente sobre prácticamente toda la circunferencia del casquillo de embutición (29).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el casquillo de embutición (29) está vinculado de forma firme contra rotación con el casquillo expansible (23) en un lugar (X) opuesto a la ranura (31).
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el casquillo expansible (23) comprende una pluralidad de ranuras axiales (27), que comienzan alternativamente en bases opuestas de dicho casquillo, las cuales permiten un aumento uniforme del diámetro como consecuencia de un desplazamiento axial del mandril de expansión (19).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1, 3 a 6, caracterizado porque en la superficie interior del casquillo de embutición (29) están previstas superficies de expansión cónicas (25), cooperantes con las porciones de expansión (21) del mandril de expansión (19).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque las porciones de expansión (21) y las superficies de expansión (25) se sitúan, como consecuencia del desplazamiento axial del mandril de expansión (19), en apoyo mutuo en sus respectivas superficies cónicas y, deslizándose unas sobre otras, sujetan de manera firme contra rotación el cuerpo de lata (5) colocado sobre el casquillo de embutición (29).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque sobre una mesa rotatoria (35) están dispuestas una pluralidad de herramientas de embutición (11, 13).
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