ITUB20155832A1 - EQUIPMENT FOR PROCESSING METAL BODIES. - Google Patents
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Description
APPARECCHIATURA PER LA LAVORAZIONE DI CORPI METALLICI EQUIPMENT FOR PROCESSING METALLIC BODIES
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il presente trovato ha come oggetto un'apparecchiatura per la lavorazione di corpi metallici quali, ad esempio, contenitori metallici cilindrici per bombolette spray o aerosol. The present invention relates to an apparatus for processing metal bodies such as, for example, cylindrical metal containers for spray cans or aerosols.
Sono note apparecchiature per la lavorazione di contenitori, tipicamente realizzati in alluminio o in acciaio, e costituiti da corpi sbozzati a sezione cilindrica ottenuti mediante estrusione o imbutitura e presentanti, in corrispondenza di un'estremità longitudinale, una parete di fondo e, in corrispondenza dell'estremità opposta, un bordo libero su cui eseguire un'operazione di conifica per ottenere, generalmente, un'imboccatura su cui viene realizzata, ad esempio, una filettatura atta ad essere associata ad un tappo di chiusura del contenitore oppure una bordatura. Apparatus for the processing of containers are known, typically made of aluminum or steel, and consisting of blanks with cylindrical section obtained by extrusion or drawing and having, at a longitudinal end, a bottom wall and, in correspondence with the opposite end, a free edge on which to carry out a coning operation to generally obtain an opening on which, for example, a thread suitable to be associated with a closure cap of the container or a rim is made.
Usualmente, tali apparecchiature sono costituite da un'intelaiatura di supporto per una giostra girevole in modo intermittente attorno ad un asse principale di rotazione e definente, in corrispondenza della propria periferia, una pluralità di sedi di supporto per i rispettivi corpi metallici da lavorare, i quali sono alimentati alla giostra mediante un dispositivo di alimentazione . Usually, such apparatuses consist of a support frame for a carousel rotating intermittently around a main axis of rotation and defining, in correspondence with its periphery, a plurality of support seats for the respective metal bodies to be machined, which are fed to the carousel by means of a power supply device.
L'apparecchiatura comprende, inoltre, una tavola frontale, disposta parallela ed affacciata alla giostra, la quale è mobile di moto traslatorio alternato lungo una direzione sostanzialmente parallela all'asse principale di rotazione della giostra , The apparatus also comprises a front table, arranged parallel to and facing the carousel, which is movable with an alternating translational motion along a direction substantially parallel to the main axis of rotation of the carousel,
In particolare, la tavola frontale supporta una pluralità di stazioni di lavorazione, le quali sono destinate ad impegnarsi sequenzialmente con i corpi metallici supportati dalla giostra. In particular, the front table supports a plurality of processing stations, which are designed to engage sequentially with the metal bodies supported by the carousel.
L'apparecchiatura è fornita di un motore il quale è collegato, mediante mezzi di connessione cinematica comprendenti, tra l'altro un gruppo biella-manovella, sia ad un elemento allungato, supportante la tavola frontale per la movimentazione di tale tavola frontale di moto alternato, che alla giostra per consentirne la rotazione ad intermittenza attorno all'asse principale di rotazione. The apparatus is equipped with a motor which is connected, by means of kinematic connection means including, among other things, a connecting rod-crank unit, both to an elongated element, supporting the front table for the movement of this reciprocating front table. , and the carousel to allow it to rotate intermittently around the main axis of rotation.
Tra il motore e l'albero di comando della biella ad eccentrico è disposto un volano, collegato all'uscita del motore tramite una cinghia, mentre il volano è collegato tramite ingranaggi all'albero della biella ad eccentrico. Between the engine and the drive shaft of the eccentric connecting rod there is a flywheel connected to the engine output by a belt, while the flywheel is connected by gears to the crankshaft of the eccentric connecting rod.
Il freno è costituito da un freno-frizione agente sul volano che "stacca" il collegamento tra volano e motore. The brake consists of a brake-clutch acting on the flywheel that "disconnects" the connection between the flywheel and the engine.
Le soluzioni note, pur essendo ampiamente impiegate, non sono scevre di inconvenienti. The known solutions, although widely used, are not free from drawbacks.
In particolare, la trasmissione del moto al gruppo biella-manovella tramite volano e freno-frizione presenta, in alcune applicazioni, dei limiti qualora sia necessario operare a velocità elevate, limiti che determinano la necessità di intervenire meccanicamente per variare la corsa del piatto premente . In particular, the transmission of motion to the connecting rod-crank unit via flywheel and brake-clutch has, in some applications, limits if it is necessary to operate at high speeds, limits that determine the need to intervene mechanically to vary the stroke of the pressing plate.
Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere i problemi e di ovviare agli inconvenienti sopra esposti, realizzando un'apparecchiatura per la lavorazione di corpi metallici per deformazione plastica che risulti di impiego estremamente affidabile. The aim of the present invention is to solve the problems and to obviate the aforementioned drawbacks, providing an apparatus for processing metal bodies by plastic deformation which is extremely reliable in use.
All'interno di questo compito, uno scopo del trovato è quello di mettere a disposizione un'apparecchiatura estremamente flessibile e in cui non sia necessario intervenire sulle parti meccaniche (in particolare sul gruppo biellamanovella} al variare della velocità di utilizzo. Non ultimo scopo del presente trovato è quello di fornire un'apparecchiatura per la lavorazione di corpi metallici per deformazione plastica presentante un costo di produzione competitivo in modo tale da rendere il suo impiego vantaggioso anche dal punto di vista economico. Within this aim, an object of the invention is to provide an extremely flexible apparatus in which it is not necessary to intervene on the mechanical parts (in particular on the connecting rod assembly} when the speed of use varies. the present invention is to provide an apparatus for processing metal bodies by plastic deformation having a competitive production cost in such a way as to make its use advantageous also from an economic point of view.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi ancora che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un'apparecchiatura per la lavorazione di corpi metallici per deformazione plastica secondo quanto previsto nella rivendicazione 1. Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcune forme di esecuzione preferite ma non esclusive di un'apparecchiatura per la lavorazione di corpi metallici per deformazione plastica secondo il trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui: This aim, as well as these and other objects which will become clearer hereinafter, are achieved by an apparatus for processing metal bodies by plastic deformation according to the provisions of claim 1. Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of some forms preferred but not exclusive embodiments of an apparatus for processing metal bodies by plastic deformation according to the invention, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings in which:
la figura 1 è una sezione dell'apparecchiatura lungo un piano longitudinale sostanzialmente verticale; Figure 1 is a section of the apparatus along a substantially vertical longitudinal plane;
la figura 3 è una sezione dell'apparecchiatura lungo un piano di giacitura individuato dalla tracci III-III di figura 1; mentre Figure 3 is a section of the apparatus along a plane identified by the lines III-III of Figure 1; while
la figura 4 è una sezione simile a quella di figura 1 di una variante di realizzazione dell'apparecchiatura secondo il trovato, Figure 4 is a section similar to that of Figure 1 of a variant embodiment of the apparatus according to the invention,
la figura 2 è una sezione dell'apparecchiatura lungo un piano Figure 2 is a section of the apparatus along a plane
Negli esempi di realizzazione che seguono, singole caratteristiche , riportate in relazione a specifici esempi, potranno in realtà essere intercambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione. In the following embodiments, single characteristics, reported in relation to specific examples, can actually be interchanged with other different characteristics, existing in other embodiments.
Il presente trovato si riferisce ad un'apparecchiatura, indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 1, per la lavorazione di corpi metallici per deformazione plastica. The present invention refers to an apparatus, indicated as a whole with the reference number 1, for processing metal bodies by plastic deformation.
L'apparecchiatura 1 comprende una intelaiatura di supporto 2 per una giostra 3 girevole in modo intermittente attorno ad un asse principale di rotazione 100 . The apparatus 1 comprises a support frame 2 for a carousel 3 rotating intermittently around a main axis of rotation 100.
La giostra 3 definisce una pluralità di sedi di supporto per rispettivi corpi metallici da lavorare, i quali sono alimentati alla giostra 3 mediante un dispositivo di alimentazione. The carousel 3 defines a plurality of support seats for respective metal bodies to be processed, which are fed to the carousel 3 by means of a feeding device.
Opportunamente, i pezzi lavorati sono scaricati dalla giostra 3 mediante un dispositivo di scarico . Conveniently, the processed pieces are unloaded from the carousel 3 by means of an unloading device.
Preferibilmente, le sedi di supporto sono posizionate sostanzialmente in corrispondenza della periferia della giostra 3 e sono reciprocamente angolarmente distanziate in modo regolare attorno all'asse principale di rotazione 100 . Preferably, the support seats are positioned substantially in correspondence with the periphery of the carousel 3 and are mutually angularly spaced in a regular manner around the main axis of rotation 100.
L'apparecchiatura 1 comprende, inoltre, una tavola frontale 5, la quale è mobile di moto traslatorio alternato lungo una direzione sostanzialmente parallela all'asse principale di rotazione 100 della giostra 3, come indicato dalla freccia 101. La tavola frontale 5 supporta una pluralità di stazioni di lavorazione 5a, le quali sono destinate ad impegnarsi sequenzialmente con i corpi metallici supportati dalla giostra 3. The apparatus 1 also comprises a front table 5, which is movable with reciprocating translational motion along a direction substantially parallel to the main axis of rotation 100 of the carousel 3, as indicated by the arrow 101. The front table 5 supports a plurality of processing stations 5a, which are designed to engage sequentially with the metal bodies supported by the carousel 3.
La tavola frontale 5 è movimentata di moto traslatorio alternato e la giostra 3 è movimentata in modo intermittente attorno all'asse principale di rotazione 100. The front table 5 is moved by reciprocating translational motion and the carousel 3 is moved intermittently around the main axis of rotation 100.
Può essere previsto un solo motore per la movimentazione della tavola frontale 5 e della giostra 3 oppure due motori, un motore per la movimentazione della tavola frontale 5 e uno per la movimentazione della giostra 3. A single motor can be provided for moving the front table 5 and the carousel 3 or two motors, one motor for moving the front table 5 and one for moving the carousel 3.
Nel caso in cui si impieghi un solo motore per movimentare sia la tavola frontale 5 che la giostra 3 si prevedono mezzi di connessione di cinematica di tipo meccanico. If a single motor is used to move both the front table 5 and the carousel 3, mechanical connection means of kinematics are provided.
Qualora si impieghino motori diversi, ad esempio un primo motore di azionamento 10 per movimentare la tavola frontale 5 e un secondo motore di azionamento 40 per movimentare la giostra 3, sarà opportuno prevedere una centralina di gestione dei due diversi motori atta a sincronizzare il movimento alternato di va e vieni della tavola frontale 5 e la rotazione intermittente attorno all'asse principale di rotazione 100 della giostra 3. If different motors are used, for example a first drive motor 10 to move the front table 5 and a second drive motor 40 to move the carousel 3, it will be appropriate to provide a control unit for managing the two different motors able to synchronize the alternating movement of to and fro of the front table 5 and the intermittent rotation around the main axis of rotation 100 of the carousel 3.
La tavola frontale 5, così come la giostra 3, giacciono su un rispettivo piano di giacitura sostanzialmente verticale . The front table 5, as well as the carousel 3, lie on a respective substantially vertical plane.
L'asse principale di rotazione 100 della giostra 5 si sviluppa conseguentemente lungo una direzione sostanzialmente orizzontale. The main axis of rotation 100 of the carousel 5 consequently develops along a substantially horizontal direction.
Con particolare riferimento alla forma di realizzazione rappresentata nelle figure, la tavola frontale 5 è supportata da un elemento longitudinale 6 sviluppantesi sostanzialmente parallelamente all'asse principale di rotazione 100. With particular reference to the embodiment shown in the figures, the front table 5 is supported by a longitudinal element 6 extending substantially parallel to the main axis of rotation 100.
Secondo il presente trovato, l'apparecchiatura 1 presenta un motore di azionamento 10 per la movimentazione della tavola frontale 5 e mezzi di collegamento 20 tra un albero di comando 11, supportato girevolmente dall'intelaiatura di supporto 2, e la tavola frontale 5. According to the present invention, the apparatus 1 has an actuation motor 10 for moving the front table 5 and connection means 20 between a drive shaft 11, rotatably supported by the support frame 2, and the front table 5.
I mezzi di collegamento 20 sono atti a trasformare la rotazione dell'albero di comando 11 in moto traslatorio alternato della tavola frontale 5. The connection means 20 are adapted to transform the rotation of the drive shaft 11 into an alternating translational motion of the front table 5.
II motore di azionamento 11 è costantemente in presa con l'albero di comando 10. The drive motor 11 is constantly engaged with the drive shaft 10.
Con "costantemente in presa" si intende che il motore di azionamento 10 può essere in presa diretta (direct drive) con 1'albero di comando 11, come illustrato nelle figure, ma anche che tra il motore di azionamento 10 e l'albero di comando 11 ci può essere una trasmissione cinematica (pignone-ruota dentata o simile) che collega cinematicamente costantemente i due movimenti in modo tale che tra la velocità del motore di azionamento 10 e quella dell'albero di comando 11 vi sia sempre il medesimo rapporto di trasmissione, anche nei transitori. By "constantly engaged" it is meant that the drive motor 10 can be in direct drive with the drive shaft 11, as illustrated in the figures, but also that between the drive motor 10 and the drive shaft drive 11 there can be a kinematic transmission (pinion-toothed wheel or similar) which kinematically connects the two movements so that between the speed of the drive motor 10 and that of the drive shaft 11 there is always the same ratio of transmission, even in transients.
L'albero di comando 11 si sviluppa lungo una direzione di sviluppo 102, trasversale rispetto all'asse principale di rotazione 100 della giostra 3. The drive shaft 11 develops along a direction of development 102, transversal with respect to the main axis of rotation 100 of the carousel 3.
La direzione di sviluppo 102 è sostanzialmente parallela all'asse di rotazione dell'albero di comando 11. The direction of development 102 is substantially parallel to the axis of rotation of the drive shaft 11.
Secondo un aspetto particolarmente vantaggioso del presente trovato, l'apparecchiatura 1 presenta mezzi di frenatura 30 agenti direttamente sull'albero di comando 11. According to a particularly advantageous aspect of the present invention, the apparatus 1 has braking means 30 acting directly on the drive shaft 11.
In particolare, tali mezzi di frenatura 30 possono comprendere un corpo di base 31 solidale in rotazione all'albero di comando 11 e un corpo frenante 32 supportato dall'intelaiatura di supporto 2, In particular, these braking means 30 can comprise a base body 31 integral in rotation with the drive shaft 11 and a braking body 32 supported by the support frame 2,
Opportunamente, il corpo di base presenta una pluralità di dischi 31a disposti reciprocamente affacciati lungo la direzione di sviluppo 102 dell'albero di comando 11. Conveniently, the base body has a plurality of disks 31a arranged facing each other along the direction of development 102 of the drive shaft 11.
Il corpo frenante 32 supporta a sua volta una pluralità di corpi frenanti agenti a comando su rispettivi dischi 3la. The braking body 32 in turn supports a plurality of braking bodies acting on command on respective discs 31a.
Tale forma realizzativa consente di garantire, con ingombri relativamente ridotti, un'elevata coppia di frenatura. This embodiment allows to ensure, with relatively small overall dimensions, a high braking torque.
Nulla vieta naturalmente di impiegare mezzi di frenatura 30 di tipo diverso, ad esempio costituiti essenzialmente da un disco calettato sull'albero di comando 11 e da un dispositivo a pinza supportato dall'intelaiatura di supporto 2. Vantaggiosamente, il motore di azionamento 10 è collegato ad una prima estremità longitudinale dell'albero di comando 11. Of course, nothing prevents the use of braking means 30 of a different type, for example consisting essentially of a disk keyed onto the drive shaft 11 and a gripper device supported by the support frame 2. Advantageously, the drive motor 10 is connected at a first longitudinal end of the drive shaft 11.
Nel caso in cui, come illustrato nelle figure, il motore di azionamento 10 sia in presa diretta con l'albero di comando 11, si può prevedere che tale motore di azionamento 10 comprenda uno statore supportato dall'intelaiatura di supporto 2 e un rotore collegato direttamente, ad esempio tramite flangiatura, all'albero di comando 11. If, as shown in the figures, the drive motor 10 is in direct engagement with the drive shaft 11, it can be provided that this drive motor 10 comprises a stator supported by the support frame 2 and a connected rotor directly, e.g. by means of flanges, to the drive shaft 11.
Preferibilmente, i mezzi di frenatura 30 sono disposti in corrispondenza della seconda estremità longitudinale dell'albero di comando 11, opposta a quella a cui è collegato il motore di azionamento 10. Preferably, the braking means 30 are arranged at the second longitudinal end of the drive shaft 11, opposite to that to which the drive motor 10 is connected.
Convenientemente, i mezzi di collegamento 20 tra l'albero di comando 11 e la tavola frontale 5 comprendono un gruppo biella-manovella. Conveniently, the connecting means 20 between the drive shaft 11 and the front table 5 comprise a connecting rod-crank assembly.
Nello specifico, il gruppo biella-manovella comprende l'albero di comando 11, che svolge essenzialmente la funzione di biella, e una manovella 21 associata all'albero di comando 11. La manovella è girevole rispetto all'albero di comando 11 attorno ad una porzione di collegamento Ila disposta in modo eccentrico rispetto all'asse di rotazione 102 dell'albero di comando 11 Specifically, the connecting rod-crank assembly comprises the drive shaft 11, which essentially performs the function of the connecting rod, and a crank 21 associated with the drive shaft 11. The crank is rotatable with respect to the drive shaft 11 around a connection portion 11a arranged eccentrically with respect to the rotation axis 102 of the drive shaft 11
La manovella 21 è inoltre collegata, in corrispondenza della sua estremità opposta a quella di collegamento con l'albero di comando 11, all'elemento longitudinale 6 di supporto della tavola frontale 5. The crank 21 is also connected, at its opposite end to that of connection with the drive shaft 11, to the longitudinal element 6 supporting the front table 5.
Secondo un aspetto particolarmente importante del presente trovato, l'albero di comando 11 è solidale in rotazione con almeno un contrappeso Tale contrappeso 12 è preferibilmente configurato a mannaia. According to a particularly important aspect of the present invention, the drive shaft 11 is integral in rotation with at least one counterweight. Said counterweight 12 is preferably shaped like a cleaver.
Il contrappeso 12 è associato all'albero di comando 11 in corrispondenza di una porzione disposta contrapposta, rispetto all'asse di rotazione 102, alla porzione di collegamento Ila. Secondo una possibile variante realizzativa, l'apparecchiatura 1 presenta almeno un contralbero 13. The counterweight 12 is associated with the drive shaft 11 in correspondence with a portion arranged opposite, with respect to the axis of rotation 102, to the connection portion 11a. According to a possible variant embodiment, the apparatus 1 has at least one countershaft 13.
Il o ciascun contralbero 13 è supportato girevolmente dall'intelaiatura di supporto 2 ed è controrotante, attorno ad un rispettivo asse 103 sostanzialmente parallelo all'asse di rotazione dell'albero di comando 11, rispetto all'albero di comando 11. The or each countershaft 13 is rotatably supported by the support frame 2 and is counter-rotating about a respective axis 103 substantially parallel to the rotation axis of the drive shaft 11 with respect to the drive shaft 11.
Opportunamente, l'apparecchiatura 1 presenta due contralberi 13, i quali sono disposti in posizione diametralmente opposta rispetto all'albero di comando 11. Conveniently, the apparatus 1 has two countershafts 13, which are arranged in a diametrically opposite position with respect to the drive shaft 11.
La movimentazione dei contralberi 13 può essere garantita da motori ad essi dedicati. The movement of the countershafts 13 can be guaranteed by motors dedicated to them.
Si è tuttavia verificato essere particolarmente vantaggioso collegare cinematicamente il o i contralberi 13 con il motore di azionamento 10, ad esempio attraverso l'albero di comando 11. However, it has proved to be particularly advantageous to kinematically connect the countershaft (s) 13 to the drive motor 10, for example via the drive shaft 11.
A tal proposito, come illustrato nelle figure dalla 1 alla 3 , si può prevedere una prima ruota dentata 14 solidale in rotazione con l'albero di comando 11 e ingranate una seconda ruota dentata 15 solidale in rotazione con un rispettivo contralbero 13 . In this regard, as illustrated in Figures 1 to 3, it is possible to provide a first toothed wheel 14 integral in rotation with the drive shaft 11 and meshed with a second toothed wheel 15 integral in rotation with a respective countershaft 13.
Nulla vieta di prevedere diverse tipologie di trasmissione tra l'albero di comando 11 e il o i contralberi 13, ad esempio a cinghia. There is nothing to prevent the provision of different types of transmission between the drive shaft 11 and the countershaft (s) 13, for example by belt.
In questo ultimo caso si possono prevedere dei giunti disgiuntori per evitare eccessive sollecitazioni sulla cinghia. In this last case, disconnecting joints can be provided to avoid excessive stress on the belt.
Opportunamente il motore di azionamento 11 è associato ad un dispositivo di comando (non illustrato nelle figure) . Conveniently, the drive motor 11 is associated with a control device (not shown in the figures).
Convenientemente, tale dispositivo di comando è atto a portare, in caso di fermo macchina, l'albero di comando 11 in una posizione angolare tale per cui il o i contrappesi 12 si trovino alla quota maggiore in modo tale che tale o tali contrappesi 12 possano, in fase di ripartenza dell'apparecchiatura 1, facilitare l'azione del motore di azionamento 11 sull'albero di comando 10. Conveniently, this control device is adapted to bring, in the event of a machine stop, the control shaft 11 into an angular position such that the counterweight (s) 12 are at the highest level so that this or said counterweights 12 can, when restarting the apparatus 1, facilitate the action of the drive motor 11 on the drive shaft 10.
Poiché il motore di azionamento 10 è costantemente in presa con l'albero di comando 11, è possibile controllare in modo estremamente rapido ed efficace il movimento dell'albero di comando 11 (e quindi della tavola frontale 5. Since the drive motor 10 is constantly engaged with the drive shaft 11, it is possible to control the movement of the drive shaft 11 (and therefore of the front table 5) extremely quickly and effectively.
E' altresì possibile prevedere di controllare il motore di azionamento 10 in modo tale da far eseguire alla tavola frontale 5 cicli con profili di velocità studiati in funzione delle operazioni da svolgere. It is also possible to control the drive motor 10 in such a way as to make the front table perform 5 cycles with speed profiles designed according to the operations to be performed.
Tutte le caratteristiche del trovato, su indicate come vantaggiose, opportune o simili, possono anche mancare o essere sostituite da equivalenti. Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. All the characteristics of the invention, indicated above as advantageous, convenient or the like, can also be missing or be replaced by equivalents. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept.
Si è in pratica constatato come in tutte le forme realizzative il trovato abbia raggiunto il compito e gli scopi ad esso preposti. In practice it has been found that in all embodiments the invention has achieved the intended aim and objects.
In pratica le dimensioni potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze. In practice, the dimensions may be any according to requirements.
Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. Furthermore, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.
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