NO970070L - Transformed container and method of converting a container - Google Patents
Transformed container and method of converting a containerInfo
- Publication number
- NO970070L NO970070L NO970070A NO970070A NO970070L NO 970070 L NO970070 L NO 970070L NO 970070 A NO970070 A NO 970070A NO 970070 A NO970070 A NO 970070A NO 970070 L NO970070 L NO 970070L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- forming
- side wall
- container body
- segments
- container
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 66
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 25
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 20
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 14
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 9
- 239000004610 Internal Lubricant Substances 0.000 claims description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 8
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 239000004605 External Lubricant Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000013101 initial test Methods 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/22—Boxes or like containers with side walls of substantial depth for enclosing contents
- B65D1/26—Thin-walled containers, e.g. formed by deep-drawing operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
- B21D51/2646—Of particular non cylindrical shape, e.g. conical, rectangular, polygonal, bulged
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
- Making Paper Articles (AREA)
Description
Den fremlagte oppfinnelse angår generelt et omdannet sømløst beholder-legeme og en fremgangsmåte og apparat for omdanning av et slikt beholderlegeme, og mer nøyaktig, et sømløst utstrukket og utrettet drikkebeholderlegeme med partier av en sidevegg ekspandert radielt utover fra en initiell sylindrisk form, og en fremgangsmåte og apparat for å ekspandere sideveggen til beholderlegemet. The present invention relates generally to a converted seamless container body and a method and apparatus for converting such a container body, and more specifically, to a seamless elongated and aligned beverage container body having portions of a side wall expanded radially outward from an initial cylindrical shape, and a method and apparatus for expanding the side wall of the container body.
Den fremlagte oppfinnelse angår omdanning av sideveggen til et utstrukket og utrettet sømløst beholderlegeme. Slike beholderlegemer er typisk benyttet for drikkevarer og er konstruert fra en enkelt skive av metall, noen ganger referert til som et råemne. Metallskiven er en typisk aluminumslegering. Metallskiven er først formet til en kopp med et bunnveggparti og en sidevegg som strekker seg fra bunnveggpartiet. Koppen er så utstrukket og rettet ut (glattet) for aksielt å strekke sideveggen og redusere diameteren av koppen. Utstrekking- og utrettingsproses-sen fortynner metallet i sideveggen. Sideveggen til beholderlegemet formet i en utstrekking- og utrettingsprosess har en initiell sylindrisk form, og strekker seg fra bunnveggpartiet til et halsparti ved en åpen ende av beholderlegemet motstående bunnveggpartiet. Halspartiet er ofte avsmalnet for å innbefatte et parti med redusert diameter, og er fremskaffet med en innoverrettet flens. The presented invention relates to the transformation of the side wall into an extended and straightened seamless container body. Such container bodies are typically used for beverages and are constructed from a single sheet of metal, sometimes referred to as a billet. The metal disk is a typical aluminum alloy. The metal disk is first shaped into a cup with a bottom wall portion and a side wall extending from the bottom wall portion. The cup is then stretched and straightened (smoothed) to axially stretch the sidewall and reduce the diameter of the cup. The stretching and straightening process thins the metal in the sidewall. The side wall of the container body formed in a stretching and straightening process has an initial cylindrical shape, and extends from the bottom wall portion to a neck portion at an open end of the container body opposite the bottom wall portion. The neck portion is often tapered to include a portion of reduced diameter, and is provided with an inwardly directed flange.
Den resulterende ferdige beholder er noen ganger referert til som en tostykke-beholder, dvs. beholderlegemet, som ble utsatt for utstrekkings- og slet-tingsprosessen for å forme bunnveggpartiet og sideveggen som strekker seg fra bunnveggpartiet, er det første stykket av beholderen, og en beholder-endevegg som er typisk dobbeltsydd til en åpen ende av beholderlegemet motstående bunnveggpartiet, i det andre stykket. På grunn av det store antallet av beholdere laget hvert år, streber drikkebeholder-industrien konstant med å skape tostykke-beholdere med minimumsmengden av metall. Metallskiven som benyttes for å forme beholderlegemet for en typisk drikkebeholder, har i dag en tykkelse på omtrent 0,2845-0,2896 mm. Sideveggen er fortynnet til omtrent en tredjedel av den initielle skivetykkelsen. The resulting finished container is sometimes referred to as a two-piece container, i.e., the container body, which was subjected to the stretching and blanking process to form the bottom wall portion and the side wall extending from the bottom wall portion, is the first piece of the container, and a container end wall which is typically double-sewn to an open end of the container body opposite the bottom wall part, in the second piece. Due to the large number of containers made each year, the beverage container industry constantly strives to create two-piece containers with the minimum amount of metal. The metal disc used to shape the container body for a typical beverage container has a thickness of approximately 0.2845-0.2896 mm today. The sidewall is thinned to approximately one third of the initial disc thickness.
En annen type av metallbeholder vanligvis funnet er noen ganger referert til som en trestykke-beholder. En trestykke-beholder innbefatter et første rektangu-lært stykke av metall som er valset til en sylindrisk form for å forme sideveggen eller det sylindriske partiet av beholderen. Sidene av det rektangulære stykket er så sveiset sammen for å forme en søm langs sideveggen. Det sylindriske partiet til trestykke-beholderen har således to åpne ender. En første endevegg og en andre endevegg er så dobbeltsydd til de åpne endene av det sylindriske partiet, som henholdsvis de andre og tredje stykkene, til trestykke-beholderen. Det sylindriske partiet til en trestykke-beholder er typisk mange ganger tykkere enn sideveggen til en utstrukket og utrettet beholder. Another type of metal container commonly found is sometimes referred to as a wood-piece container. A three piece container includes a first rectangular shaped piece of metal which is rolled into a cylindrical shape to form the side wall or cylindrical portion of the container. The sides of the rectangular piece are then welded together to form a seam along the side wall. The cylindrical part of the wooden container thus has two open ends. A first end wall and a second end wall are then double-sewn to the open ends of the cylindrical portion, as the second and third pieces, respectively, of the three-piece container. The cylindrical portion of a wooden container is typically many times thicker than the side wall of a stretched and straightened container.
Flere fremgangsmåter og apparater er kjent for omdanning, eller ekspandering radielt utover, av partier av det sylindriske partiet til en trestykke-beholder. Et apparat er omtalt i japanske patenter nr. 54-150365 og 57-168737. Denne type apparat innbefatter en indre formingsforing med et flertall formingssegmenter. Formingssegmentene er kammet radielt utover for å oppta den indre overflaten av det sylindriske partiet til trestykke-beholderen og det strekker seg i det minste et parti av denne radielt utover. Several methods and apparatus are known for converting, or expanding radially outward, portions of the cylindrical portion into a one-piece container. An apparatus is disclosed in Japanese Patent Nos. 54-150365 and 57-168737. This type of apparatus includes an inner forming liner with a plurality of forming segments. The forming segments are cambered radially outwardly to receive the inner surface of the cylindrical portion of the wooden container and at least a portion thereof extends radially outwardly.
Et annet apparat for å ekspandere partier av det sylindriske partiet til en trestykke-beholder er omtalt i US-patent nr. 4.487.048 («Frei»). Frei er rettet mot forming av perler i det sylindriske partiet av en trestykke-beholder. Som omtalt i fig. 1 til Frei, er en sylinder med to åpne ender plassert over en indre valse som er fremskaffet med pregede fremspring. Aksiell bevegelse av en ekspandert konus tvinger fremspringene radielt utover inn i sylinderen. Another apparatus for expanding portions of the cylindrical portion of a three-piece container is disclosed in US Patent No. 4,487,048 ("Free"). Frei is aimed at forming beads in the cylindrical part of a wooden container. As discussed in fig. 1 to Frei, a cylinder with two open ends is placed over an inner roller provided with embossed protrusions. Axial movement of an expanded cone forces the protrusions radially outward into the cylinder.
I den senere tid har det sylindriske partiet til trestykke-beholdere blitt ekspandert ved å benytte et innvendig fluidtrykk. Det innvendige fluidtrykket tvinger det sylindriske partiet av trestykke-beholderen radielt utover til en form eller et skall som har den ønskede utformingen for beholderen. In recent times, the cylindrical portion of wooden containers has been expanded by using an internal fluid pressure. The internal fluid pressure forces the cylindrical portion of the wooden container radially outward into a shape or shell having the desired shape for the container.
I motsetning til det sylindriske partiet av en trestykke-beholder, innbefatter beholderlegemet til en tostykke-beholder et integralt bunnveggparti. Bunnveggpartiet forhindrer bevegelse av metallene i sideveggen og gjør det ekstremt van-skelig å kald-bearbeide sideveggen for å ekspandere denne utover den initielle sylindriske formen. I tillegg er et utstrukket og utrettet beholderlegeme ekstremt arbeidsherdet og sprøtt, og sideveggen til beholderlegemet har begrenset strekk-barhet. Følgelig har ekspansjonsteknikkene benyttet for trestykke-beholdere ikke blitt benyttet for et tostykke-beholderlegeme. Unlike the cylindrical portion of a three-piece container, the container body of a two-piece container includes an integral bottom wall portion. The bottom wall portion prevents movement of the metals in the side wall and makes it extremely difficult to cold-work the side wall to expand it beyond the initial cylindrical shape. In addition, a stretched and straightened container body is extremely work-hardened and brittle, and the side wall of the container body has limited extensibility. Consequently, the expansion techniques used for three-piece containers have not been used for a two-piece container body.
En fremgangsmåte for omdanning eller ekspandering av sideveggen til en utstrukket og utrettet beholder som er omtalt i US-patent nr. 5.058.408 («Leftault, Jr. et al»), krever varmebehandling av partiene til sideveggen. I Leftault Jr. et al, ble varmebehandlingen av sideveggene til en utstrukket og utrettet beholder funnet nødvendig for å tillate vellykket utbuling av beholder-sideveggen. Ellers kunne utbulingsoperasjonen overskride formingsegenskapene til metallet og forårsake katastrofalt brudd. Varmebehandlingen er anvendt for en tilstrekkelig tid og ved en tilstrekkelig temperatur for å senke flytstyrken til sideveggene med minst 15% for å tillate påfølgende utbuling. Partier av sideveggen er fortrinnsvis oppvarmet med en konvensjonell induksjons-oppvarmingsspole ved en temperatur på omkring 232°-343° C for en periode på omkring 0,25 til 0,10 sekunder. Varmebehandlingen forårsaker rekrystallisering av metallet i innsideveggen til en meget finkornet mi-krostruktur. Etter varmebehandling er sideveggen utbulet ved mekanisk eller elektromagnetisk utbuling. Et apparat for elektromagnetisk buling er omtalt i US-patent nr. 4.747.667. A method of converting or expanding the sidewall into an elongated and straightened container disclosed in US Patent No. 5,058,408 ("Leftault, Jr. et al") requires heat treatment of the portions of the sidewall. In Leftault Jr. et al, the heat treatment of the sidewalls of an elongated and straightened container was found necessary to allow successful bulging of the container sidewall. Otherwise, the bulging operation could exceed the forming properties of the metal and cause catastrophic failure. The heat treatment is applied for a sufficient time and at a sufficient temperature to lower the yield strength of the sidewalls by at least 15% to allow subsequent bulging. Portions of the sidewall are preferably heated with a conventional induction heating coil at a temperature of about 232°-343°C for a period of about 0.25 to 0.10 seconds. The heat treatment causes recrystallization of the metal in the inner wall into a very fine-grained microstructure. After heat treatment, the side wall is bulging by mechanical or electromagnetic bulging. An apparatus for electromagnetic bulging is described in US Patent No. 4,747,667.
Den fremlagte oppfinnelse tilveiebringer et apparat og en fremgangsmåte for omdanning eller ekspandering radielt utover av partier til sideveggen av et sømløst utstrukket og utrettet beholderlegeme uten nødvendigheten av varmebehandling av sideveggen. Den fremlagte oppfinnelse tilveiebringer også et apparat og en fremgangsmåte for tilføring av en aksiell kompresjonskraft på beholderlegemet for å hjelpe til ved omdanningsoperasjonene. Den fremlagte oppfinnelse tilveiebringer videre et apparat og fremgangsmåte for ytterligere omdanning av de ekspanderte partiene til sideveggen ved å deformere segmenter av slike partier radielt innover. Den aksielle kompresjonskraften og den radielle innover-deformasjonen er ikke nødvendigvis begrenset til et sømløst utstrukket og trukket beholder-legeme. The presented invention provides an apparatus and method for converting or expanding radially outward portions of the side wall of a seamlessly stretched and straightened container body without the necessity of heat treating the side wall. The present invention also provides an apparatus and method for applying an axial compressive force to the container body to aid in the conversion operations. The presented invention further provides an apparatus and method for further transformation of the expanded portions of the side wall by deforming segments of such portions radially inward. The axial compressive force and radial inward deformation are not necessarily limited to a seamlessly stretched and drawn container body.
I henhold til et aspekt av den fremlagte oppfinnelse er et apparat omtalt som omfatter en formingsforing forbundet til et hus. Formingsforingen innbefatter et flertall ekspanderende formingssegmenter, hvert av formingssegmentene har en kontaktoverflate for å oppta en indre overflate av sideveggen til beholderlegemet. Den kontaktende overflaten til hvert formingssegment er godt polert til en overflateavslutning på 2-10 mikron. Videre innbefatter formingssegmentene en første buet hjørneoverflate på en første side av den kontaktende overflaten og en andre buet hjørneoverflate på en andre side av den kontaktende overflaten motstående den første siden. De første og andre krummede overflatene har en krumningsradius på omtrent 2-3 mm. Tidligere formingssegmenter benyttet for å ekspandere det sylindriske partiet til en trestykke-beholder, innbefattet kontaktende overflater med en avslutning (finish) på 20-32 mikron, og relativt skarpte krum-ningsradier på begge sider av den kontaktende overflate på omtrent 0,5 mm. Bruk av slike tidligere formingssegmenter vil slite og briste sideveggen til et utstrukket og trukket og beholderlegeme. According to one aspect of the presented invention, an apparatus is described which comprises a forming liner connected to a housing. The forming liner includes a plurality of expanding forming segments, each of the forming segments having a contact surface for engaging an inner surface of the side wall of the container body. The contacting surface of each forming segment is well polished to a surface finish of 2-10 microns. Furthermore, the forming segments include a first curved corner surface on a first side of the contacting surface and a second curved corner surface on a second side of the contacting surface opposite the first side. The first and second curved surfaces have a radius of curvature of approximately 2-3 mm. Previous forming segments used to expand the cylindrical portion into a one-piece container included contacting surfaces with a finish of 20-32 microns, and relatively sharp radii of curvature on both sides of the contacting surface of approximately 0.5 mm. Use of such previous forming segments will wear and tear the sidewall of a stretched and drawn container body.
Apparatet kan videre innbefatte et ytre verktøy forbundet til huset for å The apparatus may further include an external tool connected to the housing in order to
oppta en ytre overflate av sideveggen til beholderlegemet under omdanningsoperasjonen. Det ytre verktøyet vil anvende en radielt innoverrettet kraft på et parti av sideveggen for å deformere radielle innvendige segmenter i sideveggen. Det ytre verktøyet kan være stasjonært og ekspansjon av formingssegmentene til den indre formingsforingen kan bevege partier av sideveggen i kontakt med det ytre verktøyet for å forme de radielt innvendig deformerte segmentene. Alternativt kan det ytre verktøyet innbefatte innretning for radiell innoverbevegelse. Slik innretning kan være en kam- (knast-) mekanisme for å kjemme ytre formingssegmenter på det ytre verktøyet radielt innover. occupy an outer surface of the side wall of the container body during the conversion operation. The outer tool will apply a radially inward force to a portion of the sidewall to deform radially inner segments of the sidewall. The outer tool may be stationary and expansion of the forming segments of the inner forming liner may move portions of the sidewall into contact with the outer tool to form the radially internally deformed segments. Alternatively, the outer tool may include means for radial inward movement. Such a device can be a comb (cam) mechanism for combing outer forming segments on the outer tool radially inwards.
Formingsforingen til apparatet innbefatter en aktuatorarm for å tilveiebringe radiell utoverbevegelse av formingssegmentene. Aktuatorarmen innbefatter et flertall kamoverflater for kontakt med formingssegmentene. Aksiell bevegelse av aktuatorarmen kjemmer formingssegmentene radielt utover inn i inngrep med den indre overflaten av sideveggen til beholderlegemet. The forming liner of the apparatus includes an actuator arm to provide radially outward movement of the forming segments. The actuator arm includes a plurality of cam surfaces for contact with the forming segments. Axial movement of the actuator arm combs the forming segments radially outward into engagement with the inner surface of the side wall of the container body.
Apparatet kan videre innbefatte en bæreplattform aksielt innrettet med formingsforingen for å kontakte bunnveggpartiet til beholderlegemet. Bæreplattformen kan også innbefatte innretning for å påføre et vakuumtrykk mellom bæreplattformen og en bunnvegg til nevnte beholderlegeme for å opprettholde kontakt mellom bæreplattformen og bunnveggen. Dette hjelper bæreplattformen til å plassere beholderlegemet over formingsforingen, og fjerner beholderlegemet etter omdanningsoperasjonen. Videre kan bæreplattformen benyttes for å påføre en aksiell kompresjonskraft på beholderlegemet under omdanningsoperasjonen. En forspenningsfjær forbundet til bæreplattformen kan benyttes for å påføre den aksielle kraften. Den motstående enden av beholderen er presset mot huset. The apparatus may further include a support platform axially aligned with the forming liner to contact the bottom wall portion of the container body. The support platform can also include devices for applying a vacuum pressure between the support platform and a bottom wall of said container body in order to maintain contact between the support platform and the bottom wall. This helps the support platform to position the container body over the forming liner, and removes the container body after the conversion operation. Furthermore, the support platform can be used to apply an axial compression force to the container body during the conversion operation. A bias spring connected to the support platform can be used to apply the axial force. The opposite end of the container is pressed against the housing.
I tillegg innbefatter apparatet videre en fjernbar hylse forbundet til en styrestolpe som er forbundet til huset. Fjerningshylsen kontakter et parti av beholderlegemet nærmest halspartiet. Aksiell bevegelse av fjerningshylsen påvirker bevegelse av beholderlegemet omkring foringen. Fjerningshylsen innbefatter en første klemmekjeve og en andre klemmekjeve. De første og andre klemmekjevene er dreibart montert til fjerningshylsen for inngrep eller klemming av halspartiet til beholderlegemet. In addition, the apparatus further includes a removable sleeve connected to a guide post which is connected to the housing. The removal sleeve contacts a part of the container body closest to the neck part. Axial movement of the removal sleeve affects movement of the container body around the liner. The removal sleeve includes a first clamping jaw and a second clamping jaw. The first and second clamping jaws are rotatably mounted to the removal sleeve for engaging or clamping the neck portion of the container body.
I et annet aspekt av oppfinnelsen er et apparat for omdanning av et parti av en sylindrisk sidevegg til et beholderlegeme omtalt. Apparatet innbefatter en for-mingsf6ring forbundet til et hus. Formingsforingen innbefatter et flertall ekspanderende formingssegmenter, hvert av nevnte formingssegmenter har en kontaktoverflate for å oppta en indre overflate av nevnte sidevegg. Apparatet innbefatter videre en bæreplattform aksielt innrettet med foringen for å kontakte den første ende av beholderlegemet. In another aspect of the invention, an apparatus for converting a portion of a cylindrical side wall into a container body is discussed. The apparatus includes a forming guide connected to a housing. The forming liner includes a plurality of expanding forming segments, each of said forming segments having a contact surface for occupying an inner surface of said side wall. The apparatus further includes a support platform axially aligned with the liner to contact the first end of the container body.
I enda et annet aspekt av oppfinnelsen er et apparat for omdanning av et parti av en sylindrisk sidevegg av beholderlegemet omtalt. Apparatet innbefatter en formingsforing forbundet til et hus. Formingsforingen innbefatter et flertall ekspanderende formingssegmenter. Hvert av formingssegmentene har en kontaktoverflate for å oppta en indre overflate av sideveggen. Apparatet innbefatter videre et ytre verktøy forbundet til huset for å oppta en ytre overflate av sideveggen under en omdanningsoperasjon for å anvende en radielt innvendig kraft på sideveggen. In yet another aspect of the invention, an apparatus for converting a portion of a cylindrical side wall of the container body is discussed. The apparatus includes a forming liner connected to a housing. The forming liner includes a plurality of expanding forming segments. Each of the forming segments has a contact surface for engaging an inner surface of the side wall. The apparatus further includes an outer tool connected to the housing for engaging an outer surface of the sidewall during a conversion operation to apply a radially inward force to the sidewall.
I enda et annet aspekt av oppfinnelsen er et apparat for omdanning av en sylindrisk sidevegg av beholderlegemet omtalt. Apparatet omfatter en fleksibel indre foring (spindel) for plassering i et indre av et beholderlegeme. Foringen innbefatter en generelt sylindrisk, sentrisk lokalisert kanal med en første diameter og en ytre formingsoverflate for å kontakte en indre overflate av en sidevegg til beholderlegemet. Sideveggen har en initiell sylindrisk form. Apparatet innbefatter videre et stempel innbefattende et stempelhode. Stempelhodet har en andre diameter større enn den første diameteren til den sentrisk lokaliserte kanalen til forin gen, hvor bevegelse av stempelhodet gjennom kanalen tvinger i det minste et parti av den ytre formingsoverflaten av f6ringen radielt utover inn i kontakt med den indre overflaten av sideveggen for å ekspandere i det minste et parti av sideveggen radielt utover fra den initielle sylindriske formen. In yet another aspect of the invention, an apparatus for transforming a cylindrical side wall of the container body is discussed. The apparatus comprises a flexible inner liner (spindle) for placement in an interior of a container body. The liner includes a generally cylindrical, centrally located channel having a first diameter and an outer forming surface for contacting an inner surface of a side wall of the container body. The side wall has an initial cylindrical shape. The apparatus further includes a piston including a piston head. The piston head has a second diameter greater than the first diameter of the centrally located channel of the liner, wherein movement of the piston head through the channel forces at least a portion of the outer forming surface of the liner radially outwardly into contact with the inner surface of the side wall to expand at least a portion of the sidewall radially outward from the initial cylindrical shape.
Den ytre formingsoverflaten til foringen kan innbefatte en ringformet fordypet kanal. Foringen er fortrinnsvis av polyuretan eller gummi. The outer forming surface of the liner may include an annular recessed channel. The liner is preferably made of polyurethane or rubber.
Et aspekt av fremgangsmåten til den fremlagte oppfinnelse omfatter omdanning av et beholderlegeme med en integral bunnvegg. Fremgangsmåten innbefatter trinnene med å tilveiebringe et beholderlegeme som har blitt utstrukket og utrettet fra en enkelt metallskive, beholderlegemet har en sømløs sidevegg som strekker seg fra en bunnvegg ved en ende, og med en åpning og en ende motstående bunnveggen, sideveggen har en initiell sylindrisk form. Fremgangsmåten innbefatter påføring av en radielt utvendig kraft til en indre overflate av sideveggen til det utstrukkede og utrettede beholderlegemet for å deformere minst det første parti av sideveggen radielt utover fra den initielle sylindriske formen. One aspect of the method of the presented invention comprises converting a container body with an integral bottom wall. The method includes the steps of providing a container body which has been stretched and straightened from a single sheet of metal, the container body having a seamless side wall extending from a bottom wall at one end, and having an opening and an end opposite the bottom wall, the side wall having an initial cylindrical shape . The method includes applying a radially outward force to an inner surface of the sidewall of the stretched and straightened container body to deform at least the first portion of the sidewall radially outward from the initial cylindrical shape.
Påføringen av et radielt utvendig krafttrinn kan innbefatte innsetting av en formingsforing gjennom den åpne enden av beholderlegemet, hvor formingsforingen innbefatter et flertall formingssegmenter for å oppta en indre overflate av sideveggen. Ekspansjon av formingsegmentene radielt utover for å oppta den indre overflaten av sideveggen og ekspandere sideveggen radielt utover. Sammenbry-ting av formingssegmentene til formingsf6ringen og fjerning av beholderlegemet fra omkring formingsforingen. The application of a radially outward force step may include inserting a molding liner through the open end of the container body, the molding liner including a plurality of molding segments to occupy an inner surface of the side wall. Expansion of the forming segments radially outward to occupy the inner surface of the sidewall and expand the sidewall radially outward. Collapse of the forming segments of the forming liner and removal of the container body from around the forming liner.
Fjerningstrinnet kan omfatte å oppta et parti av beholderlegemet nærmest den åpne enden med en fjerningshylse og fjerning av beholderlegemet aksielt bort fra formingsforingen med fjerningshylsen. The removal step may comprise capturing a portion of the container body nearest the open end with a removal sleeve and removing the container body axially away from the forming liner with the removal sleeve.
Påføringen av et radielt utvendig krafttrinn kan omfatte deformering av i det minste et parti av sideveggen radielt utover inntil slikt parti har en gjennomsnittlig diameter på omtrent 5-7% større enn gjennomsnittlig diameter til den initielt sylindriske formen. The application of a radially outward force step may comprise deforming at least a portion of the sidewall radially outward until such portion has an average diameter of approximately 5-7% greater than the average diameter of the initially cylindrical shape.
Fremgangsmåten kan videre omfatte trinnet med å påføre en aksielle kompresjonskraft på beholderlegemet under påføringen av et radielt utvendig krafttrinn. Dette trinnet kan omfatte å oppta den åpne enden av sideveggen mot en stasjonær ring i et hus. Fremgangsmåten innbefatter videre å tilveiebringe en bæreplattform for å oppta bunnveggen til beholderlegemet, og å bevege bæreplattformen aksielt mot beholderlegemet for å påføre en kompresjonskraft på beholderlegemet mellom bæreplattformen og den stasjonære ringen. The method may further comprise the step of applying an axial compression force to the container body during the application of a radially external force step. This step may include accommodating the open end of the sidewall against a stationary ring in a housing. The method further includes providing a support platform to receive the bottom wall of the container body, and moving the support platform axially toward the container body to apply a compressive force to the container body between the support platform and the stationary ring.
Metoden kan videre omfatte trinnet med å skape et vakuumtrykk mellom bæreplattformen og bunnveggen til beholderlegemet for å opprettholde inngrep mellom bunnveggen og bæreplattformen. The method can further comprise the step of creating a vacuum pressure between the support platform and the bottom wall of the container body to maintain engagement between the bottom wall and the support platform.
Fremgangsmåten kan videre omfatte trinnet med å påføre en radielt innvendig kraft til det deformerte eller ekspanderte partiet av sideveggen for ytterligere å deformere partiet av sideveggen radielt innover. Påføringen av et radielt innvendig krafttrinn kan omfatte plasseringen av et stasjonært ytre formingsverktøy nærmest en ytre overflate av sideveggen hvor påføringen av et radielt utvendig krafttrinn forårsaker at den utvendige overflaten av sideveggen opptar det ytre formingsverktøyet. Alternativt kan påføringen av et radielt innvendig krafttrinn omfatte plasseringen av et ytre formingsverktøy nærmest en utvendig overflate av sideveggen og å bevege formingsverktøyet radielt innover for å oppta sideveggen. The method may further comprise the step of applying a radially inward force to the deformed or expanded portion of the sidewall to further deform the portion of the sidewall radially inward. The application of a radially inward force step may comprise the placement of a stationary outer forming tool proximate an outer surface of the sidewall wherein the application of a radially outward force step causes the outer surface of the sidewall to engage the outer forming tool. Alternatively, the application of a radially internal force step may comprise placing an outer forming tool proximate an outer surface of the sidewall and moving the forming tool radially inward to engage the sidewall.
Fremgangsmåten kan videre omfatte trinnet med å påføre en radielt utvendig kraft til sideveggen av beholderlegemet for å deformere i det minste et andre parti av sideveggen radielt utover fra den initielle sylindriske formen. Dette trinnet kan gjøres samtidig som det første partiet deformeres, eller det kan gjøres påføl-gende formingen av det første partiet i en progressiv omdanningsoperåsjon. The method may further comprise the step of applying a radially outward force to the side wall of the container body to deform at least a second portion of the side wall radially outward from the initial cylindrical shape. This step can be done at the same time as the first part is deformed, or it can be done following the shaping of the first part in a progressive transformation operation.
I et annet aspekt av den fremlagte oppfinnelse er en fremgangsmåte for omdanning av et rørformet element, slik som sideveggen til sømløst utstrukket og utrettet beholderlegeme eller det sylindriske partiet til en trestykke-beholder, omtalt. Fremgangsmåten omfatter trinnene med å tilveiebringe et rørformet element med en første ende og en motstående andre ende, og det rørformede elementet har en initiell sylindrisk form. Fremgangsmåten innbefatter videre påføring av en radielt utvendig kraft til det rørformede elementet for å deformere i det minste et første parti av det rørformede elementet radielt utover fra den initielle sylindriske formen og påføring av en radielt innvendig kraft til det første partiet av det rørfor-mede elementet for ytterligere å deformere det første partiet til det rørformede elementet. In another aspect of the presented invention, a method for transforming a tubular element, such as the side wall into a seamlessly extended and straightened container body or the cylindrical part of a wooden container, is discussed. The method comprises the steps of providing a tubular member having a first end and an opposite second end, the tubular member having an initial cylindrical shape. The method further includes applying a radially outward force to the tubular member to deform at least a first portion of the tubular member radially outward from the initial cylindrical shape and applying a radially inward force to the first portion of the tubular member to further deform the first portion of the tubular member.
En omdannet beholder til den fremlagte oppfinnelse er også omtalt. Den omdannede beholderen omfatter et sømløst beholderlegeme formet fra en enkelt skive (plate) av metall. Metallskiven er fortrinnsvis en aluminiumslegering. Beholderlegemet innbefatter et bunnveggparti ved en første ende av beholderlegemet med en første gjennomsnittlig diameter, og et kaldbehandlet sideveggparti som strekker seg fra bunnveggpartiet til et halsparti ved en andre ende av beholderlegemet. Halspartiet er utnyttet for å feste en beholderende til beholderlegemet. Sideveggen innbefatter et første parti med en andre gjennomsnittlig diameter og et andre parti med en tredje gjennomsnittlig diameter større enn både den første gjennomsnittlige diameter og den andre gjennomsnittlige diameter. A converted container for the presented invention is also discussed. The converted container comprises a seamless container body formed from a single disk (plate) of metal. The metal disk is preferably an aluminum alloy. The container body includes a bottom wall portion at a first end of the container body having a first average diameter, and a cold-treated side wall portion extending from the bottom wall portion to a neck portion at a second end of the container body. The neck part is used to attach a container end to the container body. The side wall includes a first portion with a second average diameter and a second portion with a third average diameter greater than both the first average diameter and the second average diameter.
Halspartiet kan omfatte et generelt rett avkortet kjegleparti med redusert diameter og en utvendig rettet flens. The neck portion may comprise a generally straight truncated cone portion with a reduced diameter and an externally directed flange.
Sideveggen til den omdannede beholderen kan omfatte et tredje parti med en fjerde gjennomsnittlig diameter mindre enn den tredje gjennomsnittlige diameter, hvori det andre partiet er aksielt anbrakt mellom det første partiet og det tredje partiet. Nevnte sidevegg kan videre innbefatte et fjerde parti med en femte gjennomsnittlig diameter større enn den første gjennomsnittlige diameteren og større enn den andre gjennomsnittlige diameteren og større enn den fjerde gjennomsnittlige diameteren, hvori det tredje partiet er aksielt anbrakt mellom det andre partiet og det fjerde partiet. The side wall of the converted container may comprise a third portion with a fourth average diameter smaller than the third average diameter, wherein the second portion is axially located between the first portion and the third portion. Said side wall can further include a fourth part with a fifth average diameter greater than the first average diameter and greater than the second average diameter and greater than the fourth average diameter, in which the third part is axially placed between the second part and the fourth part.
Sideveggen kan også innbefatte et flertall radielt innvendig deformerte segmenter adskilt periferisk omkring det andre partiet. Segmentene kan strekke seg aksielt langs det andre partiet til sideveggen og har et utvendig konkavt bueformet parti. The side wall may also include a plurality of radially internally deformed segments separated circumferentially around the second portion. The segments can extend axially along the second part of the side wall and have an outer concave arc-shaped part.
Den tredje gjennomsnittlige diameteren til det andre partiet av sideveggen er omtrent 5-7% større enn den andre gjennomsnittlige diameteren til det første partiet. The third average diameter of the second part of the side wall is about 5-7% larger than the second average diameter of the first part.
I en alternativ utførelse er en formingsforing fremskaffet med en første formingsmekanisme og en andre formingsmekanisme for å ekspandere et parti av sideveggen til en beholder. I den bredeste mening, innbefatter den første formingsmekanismen minst to formingssegmenter bevegbare fra en første tilbakeutstrukket posisjon til en ekspandert posisjon. Når den er i den ekspanderte posisjo nen, er de første formingssegmentene periferisk adskilt fra hverandre og former åpninger mellom de første formingssegmentene. Den andre formingsmekanismen innbefatter et andre formingssegment bevegbart fra en tilbaketrukket posisjon til en ekspandert posisjon. Det andre formingssegmentet er anbrakt eller plassert for å være innen en åpning formet mellom de første formingselementene når den er i en ekspandert posisjon. In an alternative embodiment, a forming liner is provided with a first forming mechanism and a second forming mechanism for expanding a portion of the side wall of a container. In the broadest sense, the first forming mechanism includes at least two forming segments movable from a first retracted position to an expanded position. When in the expanded position, the first forming segments are circumferentially spaced apart and form openings between the first forming segments. The second forming mechanism includes a second forming segment movable from a retracted position to an expanded position. The second forming segment is positioned to be within an opening formed between the first forming elements when in an expanded position.
I en annen utførelse med en første formingsmekanisme og en andre formingsmekanisme, innbefatter den første formingsmekanismen et flertall formingssegmenter, fortrinnsvis fem, bevegbare fra en tilbaketrukket posisjon til en ekspandert posisjon, og den andre formingsmekanisme innbefatter et flertall andre formingssegmenter, igjen fortrinnsvis fem, bevegbare fra en tilbaketrukket posisjon til en ekspandert posisjon. De første formingssegmentene og de andre formingssegmentene er vekslende anordnet. Ettersom de første formingssegmentene beveges til en ekspandert posisjon, blir segmentene periferisk adskilt, som former åpninger mellom etterfølgende første formingssegmenter. De andre formingssegmentene er utformet for å bevege seg inn i åpningene mellom de første formingssegmentene i den ekspanderte posisjonen. In another embodiment with a first forming mechanism and a second forming mechanism, the first forming mechanism includes a plurality of forming segments, preferably five, movable from a retracted position to an expanded position, and the second forming mechanism includes a plurality of second forming segments, again preferably five, movable from a retracted position to an expanded position. The first forming segments and the second forming segments are alternately arranged. As the first forming segments are moved to an expanded position, the segments are circumferentially separated, forming openings between subsequent first forming segments. The second forming segments are designed to move into the openings between the first forming segments in the expanded position.
Hvert av de første formingssegmentene og de andre formingssegmentene innbefatter en kontaktoverflate for å oppta den innvendige overflaten av sideveggen til beholderen. De kontaktende overflatene til de første formingssegmentene og de andre formingssegmentene kan dimensjoneres for å forme en vesentlig til-støtende overflate når både de første formingssegmentene og de andre formingssegmentene er i den ekspanderte posisjonen. På denne måten kan de første og andre formingssegmentene forme et glatt ekspandert parti i sideveggen til beholderen uten rynkede (foldede) linjer. Slike foldede linjer er typisk formet når bare de første formingssegmentene er utnyttet for å ekspandere partiet til sideveggen. Each of the first forming segments and the second forming segments includes a contact surface for receiving the inner surface of the side wall of the container. The contacting surfaces of the first forming segments and the second forming segments can be sized to form a substantially adjacent surface when both the first forming segments and the second forming segments are in the expanded position. In this way, the first and second forming segments can form a smooth expanded portion in the side wall of the container without wrinkled (folded) lines. Such folded lines are typically formed when only the first forming segments are utilized to expand the portion to the sidewall.
En aktuator-arm med et flertall av kamoverflater for å bevege flertallet av første formingssegmenter fra den tilbaketrukne posisjonen til den ekspanderte posisjonen, et flertall kamoverflater for å bevege flertallet av andre formingssegmenter fra den tilbaketrukne posisjonen til den ekspanderte posisjonen kan benyttes for å utføre slik bevegelse. Det vil si, aksiell bevegelse av aktuator-armen vil kjemme formingssegmentene radielt utover. Kamoverflatene kan utformes for å bevege de første formingssegmentene radielt utover ved en større hastighet enn de andre formingssegmentene. An actuator arm having a plurality of cam surfaces for moving the plurality of first forming segments from the retracted position to the expanded position, a plurality of cam surfaces for moving the plurality of second forming segments from the retracted position to the expanded position may be used to effect such movement . That is, axial movement of the actuator arm will comb the forming segments radially outward. The cam surfaces may be designed to move the first forming segments radially outward at a greater speed than the other forming segments.
I en alternativ utførelse innbefatter aktuator-armen bare et flertall kamoverflater for å bevege de andre formingssegmentene radielt utover fra dem tilbaketrukne posisjonen til den ekspanderte posisjonen. I denne utførelsen, kan hver av de andre formingssegmentene innbefatte en kamoverflate for å bevege, etter tur, et første formingssegment fra den tilbaketrukne posisjonen til den ekspanderte posisjonen. In an alternative embodiment, the actuator arm includes only a plurality of cam surfaces to move the other forming segments radially outward from the retracted position to the expanded position. In this embodiment, each of the second forming segments may include a cam surface to move, in turn, a first forming segment from the retracted position to the expanded position.
I en ytterligere utførelse av oppfinnelsen er en fremgangsmåte fremskaffet for å ekspandere et parti av et sømløst beholderlegeme. Fremgangsmåten innbefatter tilveiebringelse av et beholderlegeme som har blitt utstrukket og utrettet fra en enkelt metallskive, til å ha en sidevegg som strekker seg fra en bunnvegg ved en ende og en åpning ved en ende motstående nevnte bunnvegg. Sideveggen har en initiell sylindrisk form og en initiell diameter. Beholderlegemet er plassert over en formingsforing med et flertall formingssegmenter bevegbare fra en tilbaketrukket posisjon radielt utover til en ekspandert posisjon, hvert av formingssegmentene innbefatter en kontaktende overflate for å oppta en indre overflate av sideveggen til beholderlegemet. Et smøremiddel er fremskaffet mellom de kontaktende overflatene og den indre overflaten til sideveggen. Formingssegmentene er beveget fra den tilbaketrukne posisjonen til den ekspanderte posisjonen for å drive de kontaktende overflatene i inngrep med den indre overflaten av sideveggen og ekspandere et parti av sideveggen radielt utover forbi den initielle diameteren. I denne fremgangsmåten hjelper smøremidlet til med å senke friksjonskoeffisienten mellom de kontaktende overflatene til formingssegmentene og den indre overflaten av sideveggen. Dette muliggjør at beholderlegemet kan ekspandere radielt utover til en større grad enn ved forming ved en høyere friksjonskoeffisient. Dette er på grunn av at segmentene til sideveggen som støter mot de kontaktende overflatene til formingssegmentene, ikke er låst mot de kontaktende overflatene (som kan skje med høyere friksjonskoeffisient) og er i stand til å strekke seg langs med materialet i åpningene mellom formingssegmentene. Hvis friksjonskoeffisienten er for høy, så oppstår all strekkingen i materialet til sideveggen i åpningene mellom formingssegmentene. Koeffisienten bør være mindre enn 0,1, og er fortrinnsvis i området 0,1, og er fortrinnsvis i området 0,02 til 0,075. En koeffisient på 0,05 har blitt funnet å produsere gode resultater. Ved å benytte en passende friksjonskoeffisient, er det mulig å ekspandere et parti av sideveggen til en diameter som er 4-5% større enn den initielle diameteren til beholderlegemet uten et stort antall brudd (f.eks. bristede (sprukkete) beholdere). In a further embodiment of the invention, a method is provided for expanding a part of a seamless container body. The method includes providing a container body which has been stretched and straightened from a single sheet of metal to have a side wall extending from a bottom wall at one end and an opening at one end opposite said bottom wall. The sidewall has an initial cylindrical shape and an initial diameter. The container body is positioned over a forming liner with a plurality of forming segments movable from a retracted position radially outwardly to an expanded position, each of the forming segments including a contacting surface for receiving an inner surface of the side wall of the container body. A lubricant is provided between the contacting surfaces and the inner surface of the side wall. The forming segments are moved from the retracted position to the expanded position to drive the contacting surfaces into engagement with the inner surface of the sidewall and expand a portion of the sidewall radially outward beyond the initial diameter. In this method, the lubricant helps to lower the coefficient of friction between the contacting surfaces of the forming segments and the inner surface of the sidewall. This enables the container body to expand radially outwards to a greater extent than by forming at a higher coefficient of friction. This is because the segments of the sidewall which abut the contacting surfaces of the forming segments are not locked against the contacting surfaces (which can happen with a higher coefficient of friction) and are able to extend along the material in the openings between the forming segments. If the coefficient of friction is too high, then all the stretching in the material of the sidewall occurs in the openings between the forming segments. The coefficient should be less than 0.1, and is preferably in the range of 0.1, and is preferably in the range of 0.02 to 0.075. A coefficient of 0.05 has been found to produce good results. By using an appropriate coefficient of friction, it is possible to expand a portion of the sidewall to a diameter 4-5% larger than the initial diameter of the container body without a large number of fractures (eg ruptured (cracked) containers).
Beholderlegemene som benyttes for mat og drikkevarer er typisk fremskaffet med et beskyttende belegg som er påført den indre overflaten av beholderlegemet. Dette er fortrinnsvis gjort ved en luftfri sprøyteprosedyre. Smøremidlet kan så påføres utvendig over det beskyttende belegget og så vaskes av etter ekspansjonsoperasjonen. Alternativt kan det beskyttende belegget innbefatte en indre smøremiddelkomponent, slik som en karnuba-voks. Det indre smøremidlet vil så feste seg (danne overtrekk) til overflaten og påvirke den passende friksjonskoeffisienten. The container bodies used for food and beverages are typically provided with a protective coating applied to the inner surface of the container body. This is preferably done by an airless spraying procedure. The lubricant can then be applied externally over the protective coating and then washed off after the expansion operation. Alternatively, the protective coating may include an internal lubricant component, such as a carnuba wax. The internal lubricant will then adhere (form a coating) to the surface and affect the appropriate coefficient of friction.
Ytterligere aspekter ved oppfinnelsen er beskrevet i den detaljerte beskri-velsen eller vist i figurene. Further aspects of the invention are described in the detailed description or shown in the figures.
Fig. 1 viser et tverrsnittsriss av et apparat til den fremlagte oppfinnelse; Fig. 1 shows a cross-sectional view of an apparatus for the presented invention;
fig. 2 viser et tverrsnittsriss av en modifisert form av apparatet i fig. 1; fig. 2 shows a cross-sectional view of a modified form of the apparatus in fig. 1;
fig. 3 viser et topp-planriss av en fjernbar hylse til apparatet i fig. 2; fig. 3 shows a top plan view of a removable sleeve for the apparatus of fig. 2;
fig. 4 omtaler et tverrsnittsriss av en alternativ utførelse av apparatet til den fremlagte oppfinnelse; fig. 4 shows a cross-sectional view of an alternative embodiment of the apparatus of the presented invention;
fig. 5 viser et topp-planriss av en ytre ring av apparatet i fig. 4; fig. 5 shows a top plan view of an outer ring of the apparatus of fig. 4;
fig. 6 viser et tverrsnittsriss av en ytterligere utførelse av apparatet til den fremlagte oppfinnelse; fig. 6 shows a cross-sectional view of a further embodiment of the apparatus of the presented invention;
fig. 7 viser et tverrsnittsriss av formingssegmentet til den fremlagte oppfinnelse; fig. 7 shows a cross-sectional view of the forming segment of the presented invention;
fig. 8 viser et forstørret tverrsnittsriss av formingssegmentet til den fremlagte oppfinnelse; fig. 8 shows an enlarged cross-sectional view of the forming segment of the present invention;
fig. 9 viser apparatet i fig. 1 med modifiserte formingssegmenter; fig. 9 shows the device in fig. 1 with modified shaping segments;
fig. 10 viser et perspektivriss av en omdannet beholder i den fremlagte oppfinnelse; fig. 10 shows a perspective view of a converted container in the presented invention;
fig. 11 viser et sideriss av beholderen i fig. 10; fig. 11 shows a side view of the container in fig. 10;
fig. 12 viser et tverrsnittsriss tatt langs linjen 12-12 i fig. 11; fig. 12 shows a cross-sectional view taken along the line 12-12 in fig. 11;
fig. 13 viser et tverrsnittsriss tatt langs linjen 13-13 i fig. 11; fig. 13 shows a cross-sectional view taken along the line 13-13 in fig. 11;
fig. 14 viser et perspektivriss av en alternativ form av beholderen til den fremlagte oppfinnelse; fig. 14 shows a perspective view of an alternative form of the container of the presented invention;
fig. 15 viser et sideriss av beholderen i fig. 14; fig. 15 shows a side view of the container in fig. 14;
fig. 16 viser et tverrsnittsriss tatt langs linjen 16-16 i fig. 15; fig. 16 shows a cross-sectional view taken along the line 16-16 in fig. 15;
fig. 17 viser et perspektivriss av en alternativ form av beholderen til den fremlagte oppfinnelse; fig. 17 shows a perspective view of an alternative form of the container of the presented invention;
fig. 18 viser et sideriss av beholderen i fig. 18; fig. 18 shows a side view of the container in fig. 18;
fig. 19 viser et tverrsnittsriss tatt langs linje 19-19 i fig. 18; fig. 19 shows a cross-sectional view taken along line 19-19 in fig. 18;
fig. 20 viser et perspektivriss av en alternativ beholder til den fremlagte oppfinnelse; fig. 20 shows a perspective view of an alternative container to the presented invention;
fig. 21 viser et sideriss av beholderen i fig. 20; fig. 21 shows a side view of the container in fig. 20;
fig. 22 viser et tverrsnittsriss tatt langs linjen 22-22 i fig. 21; fig. 22 shows a cross-sectional view taken along the line 22-22 in fig. 21;
fig. 23 viser et tverrsnittsriss av en alternativ utførelse av en formingsforing i en ekspander posisjon; fig. 23 shows a cross-sectional view of an alternative embodiment of a forming liner in an expanding position;
fig. 24 viser et tverrsnittsriss av formingsforingen i fig. 23 i en tilbaketrukket posisjon; fig. 24 shows a cross-sectional view of the forming liner in fig. 23 in a withdrawn position;
fig. 25 viser et tverrsnittsriss av en ytterligere alternativ utførelse av en formingsforing i en tilbaketrukket posisjon; fig. 25 shows a cross-sectional view of a further alternative embodiment of a forming liner in a retracted position;
fig. 26 viser et tverrsnittsriss av formingsforingen i fig. 25 i en ekspandert posisjon; fig. 26 shows a cross-sectional view of the forming liner in fig. 25 in an expanded position;
fig. 27 viser et perspektivriss av en formingsforing i en tilbaketrukket posisjon; fig. 27 shows a perspective view of a forming liner in a retracted position;
fig. 28 viser et perspektivriss av formingsforingen i fig. 27 i en ekspandert posisjon; fig. 28 shows a perspective view of the forming liner in fig. 27 in an expanded position;
fig. 29 viser et perspektivriss av en beholder plassert på en formingsforing av et omdanningsapparat innbefattende et ytre formingsverktøy; fig. 29 shows a perspective view of a container placed on a forming liner of a converting apparatus including an outer forming tool;
fig. 30 viser et perspektivriss av en alternativ form av beholderen til den fremlagte oppfinnelse; fig. 30 shows a perspective view of an alternative form of the container of the presented invention;
fig. 31 viser et sideriss av beholderen i fig. 30; fig. 31 shows a side view of the container in fig. 30;
fig. 32 viser et toppriss av beholderen i fig. 30; og fig. 33 viser et bunnriss av beholderen i fig. 30. fig. 32 shows a top view of the container in fig. 30; and fig. 33 shows a bottom view of the container in fig. 30.
Idet denne oppfinnelsen er mottakelig for utførelser i mange forskjellige former, er det vist i tegningene og vil heretter bli beskrevet i detalj, foretrukne utfø-relser av oppfinnelsen med den forståelse at den fremlagte omtale skal anses som en eksemplifisering av prinsippene til oppfinnelsen, og ikke er ment å be-grense det brede aspekt av oppfinnelsen til de illustrerte utførelsene. As this invention is susceptible to implementation in many different forms, there are shown in the drawings and will be described in detail hereafter, preferred embodiments of the invention with the understanding that the presented description is to be considered as an exemplification of the principles of the invention, and not is intended to limit the broad aspect of the invention to the illustrated embodiments.
Med referanse til fig. 1 er et apparat 10 vist i tverrsnitt for omdanning av et beholderlegeme 12. Beholderlegemet 12 er formet fra en enkelt skive av metall, fortrinnsvis en aluminiumslegering slik som en aluminium 3004H19 hardhetsgrad, og er utstrukket og utrettet på en konvensjonell måte. Starttykkelsen av metallskiven er omtrent 0,2845-0,2896 mm, og under utstrekkingen og utsettingsproses-sen er sideveggtykkelsen redusert til omtrent en tredjedel av starttykkelsen (dvs. omkring 0,1016 mm). Beholderlegemet 12 innbefatter en bunnvegg 14 ved en en-de og en sømløs sidevegg 16 som strekker seg fra bunnveggen 14. Sideveggen 16 strekker seg til halspartiet 18 som er nærmest en åpen ende av beholderlegemet 12. For beholderlegemet 12 vist i fig. 1, innbefatter halspartiet 18 et rett avkortet kjegleparti 20 med redusert diameter og en utoverrettet flens 22. Flensen 22 er benyttet for å dobbeltsy en beholder-ende til beholderlegemet 12 på en konvensjonell måte. With reference to fig. 1, an apparatus 10 is shown in cross-section for converting a container body 12. The container body 12 is formed from a single disc of metal, preferably an aluminum alloy such as an aluminum 3004H19 hardness grade, and is stretched and straightened in a conventional manner. The initial thickness of the metal disc is approximately 0.2845-0.2896 mm, and during the stretching and exposure process, the sidewall thickness is reduced to approximately one third of the initial thickness (ie approximately 0.1016 mm). The container body 12 includes a bottom wall 14 at one end and a seamless side wall 16 extending from the bottom wall 14. The side wall 16 extends to the neck portion 18 which is closest to an open end of the container body 12. For the container body 12 shown in fig. 1, the neck portion 18 includes a straight truncated cone portion 20 with a reduced diameter and an outwardly directed flange 22. The flange 22 is used to double sew a container end to the container body 12 in a conventional manner.
I motsetning til et trestykke-beholderlegeme som har to åpne ender og en sveiset sidesøm, begrenser bunnveggen 14 til beholderlegemet 12 bevegelse av metallet i sideveggen under ekspansjonsoperasjonen. Unlike a three-piece container body having two open ends and a welded side seam, the bottom wall 14 of the container body 12 limits movement of the metal in the side wall during the expansion operation.
Før omdanningsoperasjonen til den fremlagte oppfinnelse, har sideveggen 16 til beholderlegemet 12 en initiell sylindrisk form med en aksiell lengde og en konstant krumningsradius, målt fra den langsgående aksen av beholderen, langs den aksielle lengden. Etter omdanningsoperasjonen er minst et parti av sideveggen ekspandert radielt utover fra denne initielle sylindriske formen. Before the conversion operation of the present invention, the side wall 16 of the container body 12 has an initial cylindrical shape with an axial length and a constant radius of curvature, measured from the longitudinal axis of the container, along the axial length. After the transformation operation, at least a portion of the sidewall is expanded radially outward from this initial cylindrical shape.
Omdanningsapparatet 10 omfatter en formingsforing 24 som strekker seg fra et hus 26. Huset 26 er festet til en hovedramme 28 som kan være stasjonær, eller del av en roterbar dreie- (turret) sammenstilling med et flertall hus og formingsforinger. Hvis del av en turret-sammenstilling, kan hovedrammen ha ti om-danningsstasjoner. Slike sammenstillinger kan omdanne 600 beholdere pr. minutt. The conversion apparatus 10 comprises a forming liner 24 which extends from a housing 26. The housing 26 is attached to a main frame 28 which may be stationary, or part of a rotatable turning (turret) assembly with a plurality of housings and forming liners. If part of a turret assembly, the mainframe can have ten conversion stations. Such assemblies can transform 600 containers per minute.
Formingsféringen 24 innbefatter et flertall formingssegmenter 30 adskilt omkring en aktuator eller ekspanderingsarm 32. Hvert formingssegment 30 innbefatter en radielt utvendig overflate 34 for å kontakte eller oppta den indre overflaten 36 til beholderens 12 sidevegg 16. Formingssegmentet 30 er fortrinnsvis et herdet stål, og er fortrinnsvis belagt med et materiale for å øke sliteevnen til den kontaktende overflaten 34 av segmentet 30 og for å redusere friksjonen mellom formingssegmentet 30 og den indre overflaten 36 til beholderlegemets 12 sidevegg 16. Beleggmaterialet kan f.eks. være krom eller titaniumnitrid, selv om andre materialer også kan benyttes. I testapparatet, som initielt benyttet for å omdanne en utstrukket og utrettet sømløs beholder, var formingssegmentene belagt med krom. The forming spring 24 includes a plurality of forming segments 30 spaced around an actuator or expander arm 32. Each forming segment 30 includes a radially outer surface 34 for contacting or receiving the inner surface 36 of the side wall 16 of the container 12. The forming segment 30 is preferably a hardened steel, and is preferably coated with a material to increase the wearability of the contacting surface 34 of the segment 30 and to reduce the friction between the forming segment 30 and the inner surface 36 of the side wall 16 of the container body 12. The coating material can e.g. be chrome or titanium nitride, although other materials can also be used. In the test apparatus, which was initially used to transform a stretched and straightened seamless container, the forming segments were coated with chromium.
I motsetning til formingssegmentene benyttet tidligere, for å omdanne det sylindriske partiet til en trestykke-beholder, har segmentene 30 til beholderen 10 blitt modifisert for å muliggjøre ekspansjon av sideveggen til et utstrukket og utrettet sømløst beholderlegeme. Spesielt har de kontaktende overflatene 34 til formingssegmentene 30 blitt polert til en ekstremt glatt overflateavslutning. Tidligere var overflate-finishen eller ujevnheten av den kontaktende overflaten i størrelses-orden 20-32 mikron. For omdanning av den tynnveggede utstrukkede og utrettede sømløse aluminiumslegeringsbeholderen, er en overflate-finish på mindre enn 1 mikron, og mer foretrukket omkring 0,3 mikron eller mindre, påkrevet. Når et belegg påføres den kontaktende overflaten 24 til formingssegmentene 30, er den kontaktende overflaten først polert til en overflate-finish på omkring 0,3 mikron. Belegget påføres så og den kontaktende overflaten 34 er igjen polert til en finish på omkring 0,3 mikron. I tillegg til å tilveiebringe en glattere kontaktoverflate 34, har hjørnene 38 på hver side av den kontaktende overflaten 34 også blitt modifisert for å muliggjøre ekspansjon av utstrukket og trukket sømløse beholderlegemer. I det tidligere kjente formingselementet avsluttet den kontaktende overflaten på begge sider i et relativt skarpt hjørne med en radius på omkring 0,5 mm. Slike hjørner, sammen med den grovere kontaktoverflaten, vil ha en tendens til å ripe In contrast to the forming segments used previously, to convert the cylindrical portion into a three-piece container, the segments 30 of the container 10 have been modified to allow expansion of the sidewall into an elongated and straightened seamless container body. In particular, the contacting surfaces 34 of the forming segments 30 have been polished to an extremely smooth surface finish. Previously, the surface finish or roughness of the contacting surface was on the order of 20-32 microns. For conversion of the thin-walled stretched and straightened seamless aluminum alloy container, a surface finish of less than 1 micron, and more preferably about 0.3 micron or less, is required. When a coating is applied to the contacting surface 24 of the forming segments 30, the contacting surface is first polished to a surface finish of about 0.3 microns. The coating is then applied and the contacting surface 34 is again polished to a finish of about 0.3 microns. In addition to providing a smoother contact surface 34, the corners 38 on either side of the contact surface 34 have also been modified to allow for expansion of stretched and drawn seamless container bodies. In the previously known forming element, the contacting surface ended on both sides in a relatively sharp corner with a radius of about 0.5 mm. Such corners, together with the rougher contact surface, will tend to scratch
det sprø, arbeidsherdede aluminiumet til beholderlegemet 12. Som vist i tverrsnitt i fig. 7 og 8, har radiene R2 til hjørnene 38 til formingssegmentene 30 blitt betydelig the brittle, work-hardened aluminum of the container body 12. As shown in cross-section in fig. 7 and 8, the radii R2 of the corners 38 of the forming segments 30 have become significant
øket til omkring 2-3 mm, som er omtrent tyve ganger større enn veggtykkelsen til sideveggen 16 av beholderlegemet 12. increased to about 2-3 mm, which is about twenty times greater than the wall thickness of the side wall 16 of the container body 12.
Med referanse igjen til fig. 1, er beholderlegemet 12 plassert over formingsforingen 24 slik at flensen 22 støter mot en bærering 44 forbundet til huset 26. Ved å bare vise til den høyre siden av fig. 1, er formingssegmentet 30 vist i en sammenbrutt eller tilbaketrukket posisjon i hvilken den kontaktende overflaten 34 er adskilt radielt innover fra den indre overflaten 36 til sideveggen 16. Formingssegmentet 30 innbefatter en leppe 36 med en ende som er festet i en kanal 48 i huset 26. Leppen 46 er forbundet til en bolt 64 som er plassert i en fjær 66. Formingssegmentet 30 innbefatter også en første kamoverflate 50 og en andre kamoverflate 52 som støter mot første og andre kamoverflater 54, 56 til aktuatoren 32. Plastglideputer 58, 60 er forbundet til de første og andre kamoverflatene 50, 52 til formingssegmentet 30. De første og andre kamoverflatene 50, 52 til formingssegmentet 30 og de første og andre kamoverflatene 54, 56 til aktuatoren er ved en vinkel med hensyn til den langsgående aksen 62 av beholderlegemet 12. With reference again to fig. 1, the container body 12 is placed over the forming liner 24 so that the flange 22 abuts a support ring 44 connected to the housing 26. Referring only to the right side of fig. 1, the molding segment 30 is shown in a collapsed or retracted position in which the contacting surface 34 is separated radially inwardly from the inner surface 36 of the side wall 16. The molding segment 30 includes a lip 36 with one end secured in a channel 48 in the housing 26 The lip 46 is connected to a bolt 64 which is located in a spring 66. The forming segment 30 also includes a first cam surface 50 and a second cam surface 52 which abut first and second cam surfaces 54, 56 of the actuator 32. Plastic slide pads 58, 60 are connected to the first and second cam surfaces 50, 52 of the forming segment 30. The first and second cam surfaces 50, 52 of the forming segment 30 and the first and second cam surfaces 54, 56 of the actuator are at an angle with respect to the longitudinal axis 62 of the container body 12.
Under drift, som vist på venstre siden av fig. 1, har aktuatoren 32 blitt beveget askielt bort fra bunnen 14 til beholderlegemet 12. Denne aksielle bevegelsen bevirker at kamoverflatene 54, 56 til aktuatoren 32 samarbeider med kamoverflatene 50, 52 til formingssegmentet 30 for å bevege formingssegmentet 30 radielt utover mot den indre overflaten 36 av sideveggen 16. Den kontaktende overflaten 34 til formingssegmentet 30 kontakter eller opptar den indre overflaten 36 til sideveggen 16 av beholderlegemet 12, og ekspanderer et parti 68 av sideveggen 16 radielt utover fra den langsgående aksen av beholderen utover den initielle sylinderen til beholderlegemet 12. During operation, as shown on the left side of fig. 1, the actuator 32 has been axially moved away from the bottom 14 of the container body 12. This axial movement causes the cam surfaces 54, 56 of the actuator 32 to cooperate with the cam surfaces 50, 52 of the forming segment 30 to move the forming segment 30 radially outwardly toward the inner surface 36 of the side wall 16. The contacting surface 34 of the forming segment 30 contacts or occupies the inner surface 36 of the side wall 16 of the container body 12, and expands a portion 68 of the side wall 16 radially outward from the longitudinal axis of the container beyond the initial cylinder of the container body 12.
Under ekspansjonsoperasjonen er bolten 64 også beveget radielt utover og trykker sammen fjæren 66. Når ekspansjonen av partiet 68 til sideveggen 16 er utført, beveges aktuatoren 32 aksielt mot bunnveggen 14 til beholderlegemet 12 og fjæren 66 tvinger bolten 64 og formingssegmentene 30 tilbake inn i en kollapset eller tilbaketrukket posisjon. Beholderlegemet 12 kan så fjernes fra formingsforingen 24. During the expansion operation, the bolt 64 is also moved radially outwards and compresses the spring 66. When the expansion of the portion 68 to the side wall 16 is performed, the actuator 32 is moved axially against the bottom wall 14 of the container body 12 and the spring 66 forces the bolt 64 and the forming segments 30 back into a collapsed or withdrawn position. The container body 12 can then be removed from the forming liner 24.
Som vist i fig. 1, er et nedre parti 70 av sideveggen 16 ikke kontaktet av formingssegmentene 30 og opprettholder den gjennomsnittlige diameteren til den initielle sylindriske formen av sideveggen 16. Det ekspanderte partiet 68 har imidlertid etter operasjonen en gjennomsnittlig diameter som er større enn den gjennomsnittlige diameteren til det nedre partiet 70. As shown in fig. 1, a lower portion 70 of the sidewall 16 is not contacted by the forming segments 30 and maintains the average diameter of the initial cylindrical shape of the sidewall 16. However, after the operation, the expanded portion 68 has an average diameter greater than the average diameter of the lower the party of 70.
Som det kan sees på den venstre siden av fig. 1, er flensen 22 til beholderlegemet 12 utstrukket bort fra ringen 44 under omdanningsoperasjonen. As can be seen on the left side of fig. 1, the flange 22 of the container body 12 is extended away from the ring 44 during the conversion operation.
Beholderlegemet 12 i fig. 1 er vist etter omdanningsoperasjonen i fig. 10-13. The container body 12 in fig. 1 is shown after the conversion operation in fig. 10-13.
Med referanse til fig. 2, er et ytterligere modifisert beholder-omdanningsapparat 72 vist. Fig. 2 viser elementer for påføring av en aksiell lastkraft på beholderlegemet 12 under omdanningsoperasjonen, og for å fjerne beholdelegemet 12 fra formingsforingen 24 (ikke vist i fig. 2) etter operasjonen. With reference to fig. 2, a further modified container conversion apparatus 72 is shown. Fig. 2 shows elements for applying an axial load force to the container body 12 during the conversion operation, and for removing the container body 12 from the forming liner 24 (not shown in Fig. 2) after the operation.
Apparatet 72 innbefatter en beholderlegeme-bærekonstruksjon 74 for påfø-ring av en aksiell lastkraft på beholderlegemet 12. Konstruksjonen innbefatter et hus 76 forbundet til en bunnplattform-bæring 78. Plattformbæringen 78 er aksielt innrettet med formingsforinger 24 og støter mot bunnveggen 14 til beholderlegemet 12. The apparatus 72 includes a container body support structure 74 for applying an axial load force to the container body 12. The structure includes a housing 76 connected to a bottom platform support 78. The platform support 78 is axially aligned with forming liners 24 and abuts against the bottom wall 14 of the container body 12.
Plattformbæringen 78 er forbundet til en aksel 80 i huset 76. Akselen 80 er igjen forbundet til en kamfrembringer-støtte 82 som innbefatter en kamfrembringer 84. Kamfrembringeren 84 følger en kam (ikke vist) som utfører aksiell bevegelse av plattformbæringen 78 under omdanningsoperasjonen. Følgelig er det foretrukket at hele apparatet 72 er del av en turret-sammenstilling. The platform carrier 78 is connected to a shaft 80 in the housing 76. The shaft 80 is in turn connected to a cam generator support 82 which includes a cam generator 84. The cam generator 84 follows a cam (not shown) which performs axial movement of the platform carrier 78 during the conversion operation. Accordingly, it is preferred that the entire apparatus 72 is part of a turret assembly.
Kamfrembringer-støttebrakett 82 er styrt ved et flertall bolter 86 som er om-gitt av fjærer 88. Ettersom formingssegmentene 30 til formingsforingen 24 er beveget radielt utover for å oppta den indre overflaten 36 til sideveggen 6, er kamfrembringeren kjemmet aksielt mot bunnveggen 14 til beholderlegemet 12. Boltene 86 forblir stasjonære mens kamfrembringer-støttebraketten 84 beveger seg aksielt mot bunnveggen 14 til beholderlegemet 12 og trykker sammen fjærene 88, og akselen 80 beveger seg med kamfrembringer-støttebraketten 82 og sammen-presser fjærer 90 plassert i et hulrom 91 umiddelbart bak plattformstøtten 78. Disse fjærene 90 er forhåndsinnstilt til den nødvendige utvendige belastning. På denne måten påfører plattformstøtten 78 en fjærforspent utvendig last eller kraft aksiell til bunnveggen 14 av beholderlegemet 12. Den utvendige lasten påført Cam generator support bracket 82 is controlled by a plurality of bolts 86 surrounded by springs 88. As the forming segments 30 of the forming liner 24 are moved radially outward to receive the inner surface 36 of the side wall 6, the cam generator is axially cammed against the bottom wall 14 of the container body 12. The bolts 86 remain stationary while the cam generator support bracket 84 moves axially against the bottom wall 14 of the container body 12 and compresses the springs 88, and the shaft 80 moves with the cam generator support bracket 82 and compresses springs 90 located in a cavity 91 immediately behind the platform support 78. These springs 90 are preset to the required external load. In this way, the platform support 78 applies a spring biased external load or force axially to the bottom wall 14 of the container body 12. The external load applied
bunnveggen 14 holder flensen 22 til beholderlegemet 12 presset mot ringen 44 i the bottom wall 14 holds the flange 22 of the container body 12 pressed against the ring 44 in
huset 26 som inneholder formingsforingen 24. Den utvendige belastningen under omdanningsoperasjonen antas å hjelpe til ved ekspansjon av sideveggen 16. Når omdanningsoperasjonen er fullført, er kammen frigjort og fjærene 88 tvinger kamfrembringeren 82 og plattformstøtten 78 i en retning aksielt bort fra beholderlegemet 12. the housing 26 containing the forming liner 24. The external load during the conversion operation is believed to assist in expansion of the side wall 16. When the conversion operation is complete, the cam is released and the springs 88 force the cam driver 82 and the platform support 78 in a direction axially away from the container body 12.
I tillegg innbefatter bærekonstruksjonen 74 et hult rør 92 som strekker seg fra plattformstøtten 78 for å utøve et vakuumtrykk mellom plattformstøtten 78 og bunnveggen 14 til beholderlegemet 12. Røret 92 er forbundet til en slange 94 som er forbundet til en pumpe (ikke vist). Vakuumtrykket hjelper til med å opprettholde kontakt mellom plattformstøtten 78 og bunnveggen 14 ti beholderlegemet 12. Et flertall av O-ringer 96 er plassert rundt røret 92. In addition, the support structure 74 includes a hollow tube 92 extending from the platform support 78 to exert a vacuum pressure between the platform support 78 and the bottom wall 14 of the container body 12. The tube 92 is connected to a hose 94 which is connected to a pump (not shown). The vacuum pressure helps maintain contact between the platform support 78 and the bottom wall 14 of the container body 12. A plurality of O-rings 96 are located around the tube 92.
Plattformstøtten 78 kan benyttst for belastning og avlastning av beholderlegemet 12 fra formingsforingen 24. Vakuumtrykket er spesielt nyttig for å holde beholderlegemet 12 til plattformstøtten under lasting og avlastingen. The platform support 78 can be used for loading and unloading the container body 12 from the forming liner 24. The vacuum pressure is particularly useful for holding the container body 12 to the platform support during loading and unloading.
Fig. 2 viser også en fjernbar hylse 98 for å bevege beholderlegemet 12 aksielt bort fra formingsforingen 24 etter omdanningsoperasjonen. Et toppriss av den fjernbare hylsen 98 er vist fig. 3. Fig. 2 also shows a removable sleeve 98 for moving the container body 12 axially away from the forming liner 24 after the conversion operation. A top view of the removable sleeve 98 is shown in FIG. 3.
Den fjernbare hylsen 98 innbefatter et hovedlegeme 100 montert omkring to styrestenger eller stolper 102. En første og andre kjeve eller klemelement 104, 106 er dreibart montert til hovedlegemet 100 ved ledd 108, 110. Kjevene er konstruert for å oppta halspartiet 18 til beholderlegemet 12 og hjelper til ved fjerning av beholderlegemet 12 fra omkring formingsforingen 24. The removable sleeve 98 includes a main body 100 mounted around two guide rods or posts 102. A first and second jaw or clamping element 104, 106 are rotatably mounted to the main body 100 at joints 108, 110. The jaws are designed to receive the neck portion 18 of the container body 12 and helps when removing the container body 12 from around the forming liner 24.
I en alternativ utførelse vist i fig. 4 og 5, er et omdanningsapparat 112 vist med et utvendig verktøy 114 for å tilveiebringe radielt innvendig trykk til de ekspanderte partiene av sideveggen 16. Det utvendige verktøyet benyttes for å skape radiell innvendig deformerte segmenter i de ekspanderte partiene av sideveggen 16. Fig. 9 viser den indre féringen til apparatet i fig. 4 med den ytre ringen og plattformstøtten fjernet for klarhets skyld. In an alternative embodiment shown in fig. 4 and 5, a conversion apparatus 112 is shown with an external tool 114 for providing radially internal pressure to the expanded portions of the sidewall 16. The external tool is used to create radially internally deformed segments in the expanded portions of the sidewall 16. Fig. 9 shows the inner bearing of the apparatus in fig. 4 with the outer ring and platform support removed for clarity.
Det utvendige verktøyet 114 innbefatter et flertall utvendige formingssegmenter 116 laget av herdet stål. Hvert formingssegment 116 innbefatter en utvendig kontaktende overflate for å kontakte eller oppta en ytre overflate 118 til side veggen 16 av beholderlegemet 12. De utvendige formingssegmentene 116 er innrettet for å kontakte partier av sideveggen 16 av beholderlegemet 12 som er i åpningene mellom formingssegmentene 30 til formingsforingen 24. The outer tool 114 includes a plurality of outer forming segments 116 made of hardened steel. Each molding segment 116 includes an exterior contacting surface for contacting or receiving an exterior surface 118 of the side wall 16 of the container body 12. The exterior molding segments 116 are arranged to contact portions of the side wall 16 of the container body 12 that are in the openings between the molding segments 30 of the molding liner. 24.
Det utvendige verktøyet 114 innbefatter en aktuator-arm 120 med en kamoverflate 122 som samarbeider med en kamoverflate 124 på det utvendige formingssegmentet 116. Bevegelse langs retningen av den langsgående aksel til beholderlegemet 12, bevirker at aktuator-armen 120 kjemmer det utvendige formingssegmentet 116 radielt innover for å deformere et parti av sideveggen 16 radielt innover. Aktuator-armen støter og sammentrykker en fjær 126 delvis holdt i en kanal 128 i et øvre parti 130 av aktuator-armen. Etter den utvendige formings-operasjonen, tvinger fjæren aktuator-armen 120 tilbake til sin initielle posisjon. De utvendige formingssegmentene 116 er forbundet til bolter 132 ved enden 134 til segmentene 116. Boltene er forbundet til fjærer 136. Ettersom aktuatorarmen 120 beveges til sin initielle posisjon etter operasjonen, tvinger fjærene 136 de utvendige formingssegmentene 116 tilbake til deres initielle posisjoner. The external tool 114 includes an actuator arm 120 having a cam surface 122 which cooperates with a cam surface 124 on the external forming segment 116. Movement along the direction of the longitudinal axis of the container body 12 causes the actuator arm 120 to cam the external forming segment 116 radially inwardly to deform a part of the side wall 16 radially inwards. The actuator arm impinges and compresses a spring 126 partially held in a channel 128 in an upper portion 130 of the actuator arm. After the external forming operation, the spring forces the actuator arm 120 back to its initial position. The outer forming segments 116 are connected to bolts 132 at the end 134 of the segments 116. The bolts are connected to springs 136. As the actuator arm 120 is moved to its initial position after the operation, the springs 136 force the outer forming segments 116 back to their initial positions.
Alternativt kan de utvendige formingssegmentene 116 festes på plass, det vil si stasjonært, med hensyn til sideveggen 16 av beholderlegemet 12. Ettersom formingssegmentene 30 til formingsforingen 24 beveger seg radielt utover, er partier av sideveggen 16 ekspandert radielt utover til kontakt med de utvendige formingssegmentene 116 som tillater samtidig radiell innvendig deformasjon av sideveggen 16. Alternatively, the outer forming segments 116 may be secured in place, ie stationary, with respect to the side wall 16 of the container body 12. As the forming segments 30 of the forming liner 24 move radially outward, portions of the side wall 16 are expanded radially outward into contact with the outer forming segments 116 which simultaneously allows radial internal deformation of the side wall 16.
Som vist i fig. 5, er aktuator-armen 120 i form av en ring som har en tverr-snittsform som vist i fig. 4. As shown in fig. 5, the actuator arm 120 is in the form of a ring which has a cross-sectional shape as shown in fig. 4.
I utførelsen vist i fig. 4, 5 og 9, innbefatter formingssegmentene 30 til for-mingsf6ringen 24 en modifisert kontaktende overflate 137. Den kontaktende overflaten 136 innbefatter et første utoverkonvekst bueformet parti 138, et andre utoverkonvekst bueformet parti 140 aksielt adskilt fra det første bueformede partiet 138, og et tredje utoverkonvekst bueformet parti 142. Disse partiene 138, 140, 142 former tilsvarende ekspanderte partier i sideveggen 16 til beholderlegemet som vist i fig. 17-19, og i fig. 14-16, uten de innvendige deformerte segmentene. Det er klart at en stor varietet av former kan formes ved å modifisere den kontaktende overflaten til formingssegmentene 30 eller 116. In the embodiment shown in fig. 4, 5 and 9, the forming segments 30 of the forming guide 24 include a modified contacting surface 137. The contacting surface 136 includes a first outwardly convex arcuate portion 138, a second outwardly convex arcuate portion 140 axially separated from the first arcuate portion 138, and a third outwardly convex arc-shaped part 142. These parts 138, 140, 142 form corresponding expanded parts in the side wall 16 of the container body as shown in fig. 17-19, and in fig. 14-16, without the internal deformed segments. It is clear that a wide variety of shapes can be formed by modifying the contacting surface of the forming segments 30 or 116.
Et perspektivriss av formingsforingen uten den ytre ringen på plass er vist i fig. 27 og 28. Fig. 27 viser formingssegmentene 30 i en tilbaketrukket posisjon. A perspective view of the forming liner without the outer ring in place is shown in fig. 27 and 28. Fig. 27 shows the forming segments 30 in a retracted position.
Fig. 28 viser formingssegmentene 30 i en ekspandert posisjon. Fig. 29 viser et perspektivriss av beholder plassert over formingsforingen med et utvendig for-mingsverktøy 114 som omgir beholderen. Fig. 28 shows the forming segments 30 in an expanded position. Fig. 29 shows a perspective view of the container placed above the forming liner with an external forming tool 114 surrounding the container.
I en alternativ utførelse kan aktuatoren 24 og formingssegmentene 30 til formingsforingen 24 utformes for på den måten å progressivt tillate omdanning av sideveggen 16 til beholderlegemet 12. Det vil si, aktuatoren 24 og formingssegmentene 30 kan modifiseres for å innbefatte en oppholdstid i kamoverflatene for å tillate f.eks. deformasjon av den første bueformede .konvekse overflaten 138 før ekspansjonen av de andre og tredje bueformede, konvekse overflatene 140, 142 starter. Dette kan minske den totale spenningen på sideveggen 16 ved forming av mer komplekse utforminger. In an alternative embodiment, the actuator 24 and the forming segments 30 of the forming liner 24 can be designed to progressively allow the transformation of the side wall 16 into the container body 12. That is, the actuator 24 and the forming segments 30 can be modified to include a residence time in the cam surfaces to allow e.g. deformation of the first arcuate convex surface 138 before the expansion of the second and third arcuate convex surfaces 140, 142 starts. This can reduce the total tension on the side wall 16 when forming more complex designs.
I en annen alternativ utførelse er et ekspansjonsapparat 144 vist i fig. 6. In another alternative embodiment, an expansion device 144 is shown in fig. 6.
Apparatet 144 innbefatter en generelt ringformet fleksibel foring 146, formet fra et elastisk materiale slik som gummi eller polyuretan, som er plassert i et beholder-legeme 12. Beholderlegemet 12 innbefatter en sidevegg 16 med en initiell sylindrisk form. I denne utførelsen innbefatter ikke beholderlegemet 12 et parti med redusert diameter i halspartiet 18 av beholderlegemet 12. Dette er nødvendig for å muliggjøre innføring og fjerning av foringen 146 fra beholderlegemet 12 før og etter ekspansjonsoperasjonen. The apparatus 144 includes a generally annular flexible liner 146, formed from an elastic material such as rubber or polyurethane, which is placed in a container body 12. The container body 12 includes a side wall 16 of an initial cylindrical shape. In this embodiment, the container body 12 does not include a reduced diameter portion in the neck portion 18 of the container body 12. This is necessary to enable the insertion and removal of the liner 146 from the container body 12 before and after the expansion operation.
Foringen 146 innbefatter en hul generelt sylindrisk kanal eller boring 148 med et sirkulært tverrsnitt sentrisk lokalisert i foringen 146. Foringen 146 innbefatter også en ytre formingsoverflate 147 for å kontakte den indre overflaten 36 til sideveggen 16. Den ytre formingsoverflaten 147 innbefatter en utvendig ringformet fordypet kanal 150 som har diametere som er mindre enn diameteren til de gjenværende partiene av den ytre formingsoverflaten 147 til foringen 146. The liner 146 includes a hollow generally cylindrical channel or bore 148 having a circular cross-section centrally located in the liner 146. The liner 146 also includes an outer forming surface 147 for contacting the inner surface 36 of the side wall 16. The outer forming surface 147 includes an outer annular recessed channel 150 having diameters smaller than the diameter of the remaining portions of the outer forming surface 147 of the liner 146.
I drift er ekspansjonsplungeren eller stempelet 152 tvunget gjennom den sentrisk lokaliserte kanalen 148 aksielt mot bunnveggen 14 av beholderlegemet 12. Plungeren 152 innbefatter et hodeparti 154 som har en diameter større enn diameteren til kanalen 148. Siden stempelhodet 154 har en diameter større enn den sentrisk lokaliserte kanalen 148, og ettersom stempelhodet 154 beveger seg aksielt mot bunnveggen 14, beveges den ytre formingsoverflaten 147 til foringen 146 radielt utover til kontakt med den indre overflaten 36 av sideveggen 16 og ekspanderer sideveggen 16 radielt utover. Ettersom stempelhodet 154 beveger seg til en posisjon aksielt innrettet med den ringformede fordypede kanalen 150, er det tilsvarende partiet av sideveggen 16 heller ikke ekspandert radielt utover i det hele tatt, eller avhengig av dybden på den ringformede kanalen 150, er ekspandert radielt utover til en mindre grad enn andre partier av sideveggen 16. På denne måten kan en tønneform i likhet med formingsforingen 24 i fig. 4 bli fremskaffet. På grunn av at den radielle utvendige deformasjonen eller ekspansjonen av partiene til sideveggen 16 kommer av nedoverbevegelse (dvs. aksielt mot bunnveggen 14 av beholderlegemet 12) av stempelhodet 124, er ekspansjonen av partiene til sideveggen 16 utført gradvis istedenfor alle samtidig. Det vil si, et parti av sideveggen 16 nærmest halspartiet 18 er ekspandert før et parti av sideveggen nærmest bunnveggen 14. Ettersom stempelhodet 154 passerer gjennom ethvert parti av kanalen 148, inntar foringen 146 sin opprinnelige form på grunn av den elastiske naturen til materialet. In operation, the expansion plunger or piston 152 is forced through the centrally located channel 148 axially against the bottom wall 14 of the container body 12. The plunger 152 includes a head portion 154 having a diameter greater than the diameter of the channel 148. Since the piston head 154 has a diameter greater than the centrally located the channel 148, and as the piston head 154 moves axially against the bottom wall 14, the outer forming surface 147 of the liner 146 moves radially outwardly into contact with the inner surface 36 of the sidewall 16 and expands the sidewall 16 radially outwardly. As the piston head 154 moves to a position axially aligned with the annular recessed channel 150, the corresponding portion of the side wall 16 is either not expanded radially outward at all, or depending on the depth of the annular channel 150, is expanded radially outward to a to a lesser extent than other parts of the side wall 16. In this way, a barrel shape, similar to the forming liner 24 in fig. 4 be procured. Because the radial outward deformation or expansion of the portions of the side wall 16 comes from downward movement (i.e., axially toward the bottom wall 14 of the container body 12) of the piston head 124, the expansion of the portions of the side wall 16 is done gradually instead of all at once. That is, a portion of the sidewall 16 closest to the neck portion 18 is expanded before a portion of the sidewall closest to the bottom wall 14. As the piston head 154 passes through any portion of the channel 148, the liner 146 assumes its original shape due to the elastic nature of the material.
Under ekspansjonsoperasjonen, ved anvendelse av en formingsforing 24 med et flertall formingssegmenter 30, skiller segmentene 30 seg ettersom de beveger seg radielt utover og er adskilt periferisk ettersom de kontakter den indre overflaten 36 til sideveggen 16. Sideveggen 16 er således primært sutstrukket i åpningene mellom de kontaktende overflatene 34 til formingssegmentene 30 under den ekspanderende operasjonen. (Imidlertid, som forklart nedenfor, riktig smøring mellom de kontaktende overflatene av formingssegmentene og den indre overflaten av beholderen for å oppnå en passende friksjonskoeffisient kan hjelpe til med å tillate materialet til sideveggen å støte mot de kontaktende overflatene for også å strekkes). Dette har også en tendens til å forme presse (krølle) linjer 160 i de ekspanderte partiene av sideveggen 16 som vist i fig. 10. Slike presselinjer er ikke nødvendigvis oppnådd ved å benytte den elastiske foringen 146 i fig. 6. (Som forklart nedenfor, kan en modifisert formingsforing benyttes for å redusere eller eliminere presslinjene). During the expansion operation, using a forming liner 24 with a plurality of forming segments 30, the segments 30 separate as they move radially outward and are separated circumferentially as they contact the inner surface 36 of the sidewall 16. The sidewall 16 is thus primarily sutured in the openings between the contacting the surfaces 34 of the forming segments 30 during the expanding operation. (However, as explained below, proper lubrication between the contacting surfaces of the forming segments and the inner surface of the container to achieve an appropriate coefficient of friction can help to allow the sidewall material to abut the contacting surfaces to also stretch). This also tends to form press (crease) lines 160 in the expanded portions of the sidewall 16 as shown in FIG. 10. Such press lines are not necessarily achieved by using the elastic liner 146 in fig. 6. (As explained below, a modified forming liner can be used to reduce or eliminate the pressure lines).
Den ytre formingsoverflaten 147 til féringen 146 kan ha en varietet av kon-turer eller former. Dette vil produsere en tilsvarende varietet av former i sideveggen 16 til beholderlegemet 12. The outer forming surface 147 of the bearing 146 can have a variety of contours or shapes. This will produce a corresponding variety of shapes in the side wall 16 of the container body 12.
Som vist i fig. 10-22, kan det resulterende beholderlegemet 12 ha en varietet av former. I alle tilfeller innbefatter imidlertid sideveggen 16 til beholderlegemet 12 i det minste et parti som har blitt ekspandert radielt utover forbi dens initielle sylindriske form av beholderlegemet, og innbefatter en gjennomsnittlig diameter større enn den gjennomsnittlige diameteren til den initielle sylindriske formen. I tillegg kan slike partier også ha en gjennomsnittlig diameter som er større enn den gjennomsnittlige diameteren til bunnveggpartiet 14 av beholderlegemet 12. For beholderlegemer som innbefatter ringformede utvendige korrugeringer (perlerekke) i bunnveggpartiet 14, er det ytterste partiet av korrugeringen betraktet ved beregningen av den gjennomsnittlige diameteren til bunnveggpartiet 14. As shown in fig. 10-22, the resulting container body 12 can have a variety of shapes. In all cases, however, the side wall 16 of the container body 12 includes at least a portion that has been expanded radially outwardly beyond its initial cylindrical shape of the container body, and includes an average diameter greater than the average diameter of the initial cylindrical shape. In addition, such parts can also have an average diameter that is greater than the average diameter of the bottom wall part 14 of the container body 12. For container bodies that include annular external corrugations (bead row) in the bottom wall part 14, the outermost part of the corrugation is considered when calculating the average the diameter of the bottom wall part 14.
Med referanse til fig. 10, innbefatter beholderlegemet 12 et bunnveggparti 14 som har en første gjennomsnittlig diameter 162. Sideveggen 16 til beholderlegemet 12 innbefatter et første parti 164 som har en andre gjennomsnittlig diameter omtrent lik med den gjennomsnittlige diameteren 162 til bunnveggpartiet 14 og lik den gjennomsnittlige diameteren til den initielle sylindriske formen av beholderlegemet. Sideveggen innbefatter også et andre parti 166 som har blitt ekspandert radielt utover. Det andre partiet 166 har en tredje gjennomsnittlig diameter 168 som er større enn den gjennomsnittlige diameteren til det første partiet 164 og den gjennomsnittlige diameteren 162 til bunnveggen 14. Presselinjer 160 er synli-ge i det andre partiet 166 fra formingssegmentene 30 til den indre foringen 24. Materialet av sideveggen er primært utstrukket i åpningene mellom formingssegmentene under omdanningsoperasjonen. With reference to fig. 10, the container body 12 includes a bottom wall portion 14 having a first average diameter 162. The side wall 16 of the container body 12 includes a first portion 164 having a second average diameter approximately equal to the average diameter 162 of the bottom wall portion 14 and equal to the average diameter of the initial cylindrical shape of the container body. The side wall also includes a second portion 166 which has been expanded radially outward. The second portion 166 has a third average diameter 168 that is greater than the average diameter of the first portion 164 and the average diameter 162 of the bottom wall 14. Press lines 160 are visible in the second portion 166 from the forming segments 30 to the inner liner 24. .The material of the side wall is primarily stretched in the openings between the forming segments during the conversion operation.
Et alternativt beholderlegeme er vist i fig. 14-16. Dette beholderlegeme 12 innbefatter en bunnvegg 14 med en første gjennomsnittlig diameter 170. Sideveggen 16 innbefatter et første parti 172 som har en andre gjennomsnittlig diameter omrent lik med den gjennomsnittlige diameter 170 til bunnveggpartiet 14 og lik den gjennomsnittlige diameteren til den initielle sylindriske formen av beholderlegemet. Sideveggen 16 innbefatter også et andre parti 174 med en tredje gjennomsnittlig diameter 176 større enn den gjennomsnittlige diameteren til det første partiet 172 og den gjennomsnittlige diameteren 170 til bunnveggpartiet 14. Sideveggen innbefatter videre et tredje parti 178 med en fjerde gjennomsnittlig diameter omtrent lik med den gjennomsnittlige diameteren til det første partiet 172. Sideveggen innbefatter videre et fjerde parti 180 med en femte gjennomsnittlig diameter 182 omtrent lik med den tredje gjennomsnittlige diameteren 176. Sideveggen innbefatter videre et femte parti 184 med en gjennomsnittlig diameter omtrent lik med den gjennomsnittlige diameteren til det første partiet, og et sjette parti 186 med en gjennomsnittlig diameter omtrent lik med den tredje gjennomsnittlige diameteren. Til slutt innbefatter sideveggen et syvende parti 188 med en gjennomsnittlig diameter omtrent lik med den gjennomsnittlige diameteren til det første partiet 172. Fig. 17-19 viser en ytterligere utførelse av et beholderlegeme 12 med en sidevegg 16 med første, andre og tredje ekspanderte partier 190, 192, 194. Sideveggen innbefatter også et flertall av innvendig deformerte segmenter 196 adskilt periferisk omkring sideveggen 16. Fig. 20-22 viser en ytterligere utførelse av et beholderlegeme 12 med en sidevegg 16 med første og andre ekspanderte partier 198, 200. Formingsforingen som blir benyttet for å forme dette beholderlegemet ble utformet slik at formingssegmentene ble adskilt med en større enn normal avstand ved kontakt med sideveggen 16. Små rynker 202 kan oppstå i åpningene mellom formingssegmentene. An alternative container body is shown in fig. 14-16. This container body 12 includes a bottom wall 14 with a first average diameter 170. The side wall 16 includes a first portion 172 which has a second average diameter approximately equal to the average diameter 170 of the bottom wall portion 14 and equal to the average diameter of the initial cylindrical shape of the container body. The side wall 16 also includes a second portion 174 with a third average diameter 176 greater than the average diameter of the first portion 172 and the average diameter 170 of the bottom wall portion 14. The side wall further includes a third portion 178 with a fourth average diameter approximately equal to the average the diameter of the first portion 172. The side wall further includes a fourth portion 180 with a fifth average diameter 182 approximately equal to the third average diameter 176. The side wall further includes a fifth portion 184 with an average diameter approximately equal to the average diameter of the first portion , and a sixth portion 186 having an average diameter approximately equal to the third average diameter. Finally, the side wall includes a seventh portion 188 with an average diameter approximately equal to the average diameter of the first portion 172. Figs. 17-19 show a further embodiment of a container body 12 with a side wall 16 with first, second and third expanded portions 190 , 192, 194. The side wall also includes a plurality of internally deformed segments 196 spaced circumferentially around the side wall 16. Figs. 20-22 show a further embodiment of a container body 12 with a side wall 16 with first and second expanded portions 198, 200. is used to form this container body was designed so that the forming segments were separated by a greater than normal distance in contact with the side wall 16. Small wrinkles 202 may occur in the openings between the forming segments.
Som vist i tverrsnitt i fig. 23-24, kan en alternativ formingsforing 300 benyttes med omdanningsapparatet til den fremlagte oppfinnelse til omdanning av et beholderlegeme. Formingsforingen 300 innbefatter en første formingsmekanisme i formen av et flertall formingssegmenter 302 som er adskilt omkring en aktuator-arm 304. Formingsforingen 302 innbefatter også en andre formingsmekaniske i form av et flertall andre formingssegmenter 306 som er vekslende adskilt omkring aktuator-armen 304 mellom de første formingssegmentene 302. As shown in cross section in fig. 23-24, an alternative forming liner 300 can be used with the conversion apparatus of the presented invention to convert a container body. The forming liner 300 includes a first forming mechanism in the form of a plurality of forming segments 302 which are separated around an actuator arm 304. The forming liner 302 also includes a second forming mechanism in the form of a plurality of second forming segments 306 which are alternately separated around the actuator arm 304 between the first the forming segments 302.
De første formingssegmentene 302 er bevegbare fra en kollapset eller sammentrukket posisjon (som vist i fig. 24), som generelt har en diameter som er mindre enn diameteren til et beholderlegeme som skal ekspanderes og mindre enn diameteren til den åpne enden av beholderlegemet som kan avsmalnes (necked in) til en ekspandert posisjon som generelt har en diameter som er større enn den initielle diameteren til sideveggen av beholderlegemet (som vist i fig. 23). Likeledes er de andre formingssegmentene også bevegbare fra en tilbaketrukket posisjon til en ekspandert posisjon. The first forming segments 302 are movable from a collapsed or contracted position (as shown in Fig. 24), which generally have a diameter smaller than the diameter of a container body to be expanded and smaller than the diameter of the open end of the container body that can be tapered (necked in) to an expanded position generally having a diameter greater than the initial diameter of the side wall of the container body (as shown in Fig. 23). Likewise, the other forming segments are also movable from a retracted position to an expanded position.
Hvert av de første formingssegmentene 302 innbefatter en kontaktende overflate 308 for å oppta den indre overflaten av beholderlegemet. Hvert av de andre formingssegmentene 306 innbefatter også en kontaktende overflate 310 for å oppta den indre overflaten av beholderlegemet. Som vist i fig. 24 er de andre formingssegmentene bygget inn mellom de første formingssegmentene 302. Imidlertid, som vist i fig. 23, når både de første og andre formingssegmentene 392, 306 er beveget til den ekspanderte posisjonen, er de kombinerte kontaktende overflatene 308, 310 dimensjonert for å tilveiebringe en vesentlig kontinuerlig overflate periferisk rundt det ekspanderte partiet av sideveggen. Denne utformingen hjelper til med å eliminere eller forhindre presselinjer fra å formes på kantene 312, 314 til de første formingssegmentene 302. Each of the first forming segments 302 includes a contacting surface 308 for receiving the inner surface of the container body. Each of the other forming segments 306 also includes a contacting surface 310 for receiving the inner surface of the container body. As shown in fig. 24, the second forming segments are built in between the first forming segments 302. However, as shown in FIG. 23, when both the first and second forming segments 392, 306 are moved to the expanded position, the combined contacting surfaces 308, 310 are sized to provide a substantially continuous surface circumferentially around the expanded portion of the sidewall. This design helps eliminate or prevent press lines from forming on the edges 312, 314 of the first forming segments 302.
Aktuator-armen 304 innbefatter et flertall kamoverflater 316 for kjemming eller bevegelse av flertallet av første formingssegmenter 302 radielt utover, og et flertall kamoverflater 318 for å bevege flertallet av det andre formingssegmentet 306 radielt utover. Kamoverflatene 316, 318 er utformet for å tillate at de første formingssegmentene beveger seg radielt utover før de andre formingssegmentene 306. Dette kan enkelt gjøres ved å justere hellingene til kamoverflatene 316, 318. The actuator arm 304 includes a plurality of cam surfaces 316 for camming or moving the plurality of first forming segments 302 radially outward, and a plurality of cam surfaces 318 for moving the majority of the second forming segment 306 radially outward. The cam surfaces 316, 318 are designed to allow the first forming segments to move radially outward before the second forming segments 306. This can be easily done by adjusting the slopes of the cam surfaces 316, 318.
I drift er aktuator-armen 304 beveget aksielt for å kjemme de første formingsegmentene 302 radielt utover fra den sammentrukne posisjonen til den ekspanderte posisjonen. Aktuator-armen beveger også de andre formingssegmentene 306 radielt utover fra den tilbaketrukne posisjonen til den ekspanderte posisjonen. De andre formingssegmentene 306 er plassert for å bevege seg inn i åpningene mellom de første formingssegmentene 302 når ekspandert. In operation, the actuator arm 304 is moved axially to comb the first forming segments 302 radially outward from the contracted position to the expanded position. The actuator arm also moves the other forming segments 306 radially outward from the retracted position to the expanded position. The second forming segments 306 are positioned to move into the openings between the first forming segments 302 when expanded.
Fig. 25-26 viser en noe modifisert utførelse av en formingsforing 320 med en første formingsmekanisme og en andre formingsmekanisme. I denne utførel-sen innbefatter den andre formingsmekanismen et flertall andre formingsseg-~ menter 322 hvor hvert andre formingssegment 322 innbefatter en integral kamoverflate 324. De integrale kamoverflatene 324 til de andre formingssegmentene Fig. 25-26 show a somewhat modified embodiment of a forming liner 320 with a first forming mechanism and a second forming mechanism. In this embodiment, the second forming mechanism includes a plurality of second forming segments 322 where each second forming segment 322 includes an integral cam surface 324. The integral cam surfaces 324 of the other forming segments
322 benyttes for å kjemme radielt utover et flertall første formingssegmenter 326 av den første formingsmekanismen fra en tilbaketrukket posisjon til en ekspandert posisjon. 322 is used to radially comb a plurality of first forming segments 326 of the first forming mechanism from a retracted position to an expanded position.
Aktuator-armen 328 innbefatter et flertall kamoverflater for å kjemme eller bevege flertallet av andre formingssegmenter 322 radielt utover fra en tilbaketrukket posisjon til en ekspandert posisjon. Ettersom de andre formingssegmentene Actuator arm 328 includes a plurality of cam surfaces to cam or move the plurality of second forming segments 322 radially outwardly from a retracted position to an expanded position. As the other shaping segments
322 beveger seg radielt utover, beveger de andre kamoverflatene 324 til de andre formingssegmentene 322 igjen de første formingssegmentene 326 radielt utover. I begge utførelsene kan de kontaktende overflatene til de første og andre formingssegmentene poleres til en overflateruhet på 0,3 mikron.. 322 moves radially outward, the second cam surfaces 324 of the second forming segments 322 again move the first forming segments 326 radially outward. In both embodiments, the contacting surfaces of the first and second forming segments can be polished to a surface roughness of 0.3 microns.
Gjennom initiell testing antas det at friksjonen mellom de kontaktende overflatene til formingssegmentene og den indre overflaten av sideveggen til beholderlegemet spiller en viktig rolle i å oppnå optimal radiell utvendig ekspansjon. I de ekspanderende operasjoner beskrevet ovenfor med hensyn til apparatene omtalt i fig. 1, 4 og 9, innbefatter formingsforingen et flertall formingssegmenter som er kjemmet radielt utover for å oppta den indre overflaten av sideveggen. Ettersom formingssegmentene beveger seg radielt utover, blir de periferisk adskilt med mellomrom og etterlater åpninger mellom påfølgende formingssegmenter. Hvis friksjonskoeffisienten mellom de kontaktende overflatene til formingssegmentene og segmentene til den indre overflaten av sideveggen som støter mot de kontaktende overflatene er for høy, vil materialet i slike sideveggsegmenter effektivt låse mot de kontaktende overflatene under ekspansjonssoperasjonen. Det vil si, hele strekkingen vil utføres av materialet til sideveggen i åpningene mellom formingssegmentene. Dette begrenser størrelsen som sideveggene kan ekspanderes. Through initial testing, it is believed that the friction between the contacting surfaces of the forming segments and the inner surface of the sidewall of the container body plays an important role in achieving optimal radial outward expansion. In the expanding operations described above with respect to the apparatus discussed in fig. 1, 4 and 9, the forming liner includes a plurality of forming segments which are cambered radially outward to occupy the inner surface of the side wall. As the forming segments move radially outward, they are circumferentially spaced apart, leaving gaps between successive forming segments. If the coefficient of friction between the contacting surfaces of the forming segments and the segments of the inner surface of the sidewall abutting the contacting surfaces is too high, the material in such sidewall segments will effectively lock against the contacting surfaces during the expansion operation. That is, the entire stretch will be carried out by the material of the side wall in the openings between the forming segments. This limits the size to which the sidewalls can be expanded.
Ved å tilveiebringe et smøremiddel mellom de kontaktende overflatene til formingssegmentene og den indre overflaten av sideveggen, kan friksjonskoeffisienten senkes for å muliggjøre at materialet til sideveggen støter mot de kontaktende overflatene for å strekke periferisk, så vel som lett krympe aksielt, under ekspansjonsoperasjonen. Dette minsker spenningen på materialet i åpningen og sørger for større ekspansjon av sideveggen. I virkeligheten antas den lave friksjonskoeffisienten å sørge for at materialet som støter mot de kontaktende overflatene glir mot slike overflater. By providing a lubricant between the contacting surfaces of the forming segments and the inner surface of the sidewall, the coefficient of friction can be lowered to allow the material of the sidewall to abut against the contacting surfaces to stretch circumferentially, as well as slightly shrink axially, during the expansion operation. This reduces the stress on the material in the opening and ensures greater expansion of the side wall. In reality, the low coefficient of friction is believed to ensure that the material impinging on the contacting surfaces slides against such surfaces.
Den indre overflaten av beholderlegemet er typisk fremskaffet med et innvendig belegg for å beskytte produktet når fylt. Smøremidlet kan utvendig påføres eller sprøytes på det beskyttende belegget før ekspanderingen eller omdanningsoperasjonen. Dette smøremidlet kan så vaskes bort, eller hvis ikke skadelig for produktet, etterlates i beholderlegemet. Alternativt kan smøremidlet være innlem-met som en innvendig komponent av det beskyttende belegget. I denne formen vil de påfølgende beleggene med innvendige smøremidler tilveiebringe gode eks-pansjonsegenskaper så vel som å møte produktets beskyttelseskrav: Dexter-Midland's CR023-142 (som innbefatter 0,5% karnuba-voks); Dexter-Midland's CR023-144 (som innbefatter 1,5% karnuba-voks); og Glidden's (ICI) 640-C-696 The inner surface of the container body is typically provided with an inner coating to protect the product when filled. The lubricant can be externally applied or sprayed onto the protective coating prior to the expansion or conversion operation. This lubricant can then be washed away, or if not harmful to the product, left in the container body. Alternatively, the lubricant may be incorporated as an internal component of the protective coating. In this form, the subsequent coatings of internal lubricants will provide good expansion properties as well as meeting the product's protection requirements: Dexter-Midland's CR023-142 (which includes 0.5% carnuba wax); Dexter-Midland's CR023-144 (which includes 1.5% carnuba wax); and Glidden's (ICI) 640-C-696
(som innbefatter 0,5% karnuba-voks). Dexter-Midland CR023-144 tillater at beholderen strekkes ytterligere enn de andre to beleggene. Imidlertid viser Dexter Midland CR023-142 og Glidden-beleggene mindre awæting under påføringen av en gjensprøyting, som kan være en viktig faktor hvis gjensprøyting av belegget er bestemt å være nødvendig i den kommersielle produksjonen av ekspanderte beholdere. (which includes 0.5% carnuba wax). Dexter-Midland CR023-144 allows the container to be stretched further than the other two coatings. However, the Dexter Midland CR023-142 and Glidden coatings show less awetting during the application of a respray, which may be an important factor if respraying the coating is determined to be necessary in the commercial production of expanded containers.
I tillegg til de tre beleggene omtalt, har initiell testint blitt utført med belegg som har enten 5 eller 1,5% (ved vekt) av en teflon-modifisert polyetylen-voks som det innvendige smøremiddel. Belegget med 1,5% smøremiddel tillater for selv en ytterligere svekking enn Dexter-Midland CR023-144. Imidertid har dette belegget ikke blitt testet vedrørende om det møter produktbeskyttelseskravene. In addition to the three coatings discussed, initial testing has been conducted with coatings having either 5 or 1.5% (by weight) of a Teflon-modified polyethylene wax as the internal lubricant. The coating with 1.5% lubricant allows even a further weakening than Dexter-Midland CR023-144. However, this coating has not been tested regarding whether it meets the product protection requirements.
Det har blitt funnet at en friksjonskoeffisient mellom de kontaktende overflatene av formingssegmentene og den indre overflaten av sideveggen bør være mindre enn 0,1, fortrinnsvis i området 0,02-0,075. En koeffisient på 0,05 har blitt funnet å gi gode resultater. It has been found that a coefficient of friction between the contacting surfaces of the forming segments and the inner surface of the side wall should be less than 0.1, preferably in the range of 0.02-0.075. A coefficient of 0.05 has been found to give good results.
Fig. 30-33 viser en annen utførelse av et sømløst beholderlegeme 330 formet i henhold til den fremlagte oppfinnelse. Dette beholderlegemet 330 innbefatter et flertall ekspanderte partier 332, 334, 336 og et flertall innvendig deformerte partier 338. Figs. 30-33 show another embodiment of a seamless container body 330 shaped according to the presented invention. This container body 330 includes a plurality of expanded portions 332, 334, 336 and a plurality of internally deformed portions 338.
Beholderen vist i fig. 30-33 er fortrinnsvis formet fra et utstrukket og utrettet beholderlegeme med en sidevegg-diameter på mellom 62,9158 mm til 63,0682 mm og en høyde på omkring 131,318 mm målt fra bærebasen til en utoverrettet flens ved den åpne enden. Beholderlegemet innbefatter et rett avkortet kjegle-hals-innparti. Sideveggen av beholderlegemet før ekspansjonsoperasjonen har en materialtykkelse på omtrent 0,1245 mm til 0,1321 mm, og innbefatter overgangs-soner med økende metalltykkelse mellom sideveggen og tilslutningene 340, 342 mellom hals-innparti ved en ende og bunnpartiet henholdsvis ved den motsatte enden. Disse overgangene kan strekke seg opp til 12,7 mm inn i sideveggområ-det. Som vist i fig. 30 og 31, strekker de ekspanderte partiene 336, 332 seg inn i overgangssonene til sideveggen. Diameteren av de ekspanderte partiene 332, 334, 336 er fortrinnsvis 66,04 mm som er en økning i diameter på omkring 5%. The container shown in fig. 30-33 is preferably formed from an elongated and straightened container body having a sidewall diameter of between 62.9158 mm to 63.0682 mm and a height of about 131.318 mm measured from the support base to an outwardly directed flange at the open end. The container body includes a straight truncated cone-neck interior. The side wall of the container body before the expansion operation has a material thickness of approximately 0.1245 mm to 0.1321 mm, and includes transition zones of increasing metal thickness between the side wall and the connections 340, 342 between the neck interior part at one end and the bottom part respectively at the opposite end. These transitions can extend up to 12.7 mm into the side wall area. As shown in fig. 30 and 31, the expanded portions 336, 332 extend into the transition zones of the side wall. The diameter of the expanded portions 332, 334, 336 is preferably 66.04 mm, which is an increase in diameter of about 5%.
Idet spesifikke utførelser har blitt illustrert og beskrevet, kan man tenke seg mange modifikasjoner uten å avvike fra tanken med oppfinnelsen. Beskyttelses-området er således bare antatt å bli begrenset av området av de vedføyde krave-ne. Since specific embodiments have been illustrated and described, one can imagine many modifications without deviating from the idea of the invention. The area of protection is thus only assumed to be limited by the area of the appended claims.
Claims (129)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US47537095A | 1995-06-07 | 1995-06-07 | |
| US08/482,884 US5727414A (en) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Method for reshaping a container |
| US08/473,506 US5704244A (en) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Apparatus for reshaping a container |
| PCT/US1996/009983 WO1996040457A2 (en) | 1995-06-07 | 1996-06-07 | Reshaped container and method and apparatus for reshaping a container |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO970070D0 NO970070D0 (en) | 1997-01-08 |
| NO970070L true NO970070L (en) | 1997-03-10 |
Family
ID=27413246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO970070A NO970070L (en) | 1995-06-07 | 1997-01-08 | Transformed container and method of converting a container |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0773843A1 (en) |
| JP (1) | JPH10503715A (en) |
| KR (1) | KR970704529A (en) |
| AU (1) | AU6331196A (en) |
| BR (1) | BR9606395A (en) |
| CA (1) | CA2194779A1 (en) |
| HU (1) | HUP9700051A3 (en) |
| NO (1) | NO970070L (en) |
| NZ (1) | NZ311903A (en) |
| PL (1) | PL318495A1 (en) |
| SA (1) | SA97180094A (en) |
| TR (1) | TR199700096T1 (en) |
| WO (1) | WO1996040457A2 (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9802264D0 (en) * | 1998-02-04 | 1998-04-01 | Crown Cork & Seal Tech Corp | Expanded cans |
| US7726165B2 (en) | 2006-05-16 | 2010-06-01 | Alcoa Inc. | Manufacturing process to produce a necked container |
| DE102008064320A1 (en) | 2008-12-20 | 2010-06-24 | Cantec Gmbh & Co. Kg | Pipe pieces expanding device for production of round box, has set of form lamellas radially moved by spreading device, where form lamellas are rotatably supported at rocker arms indirectly and rotatably arranged on holder |
| MY175342A (en) | 2010-08-20 | 2020-06-19 | Alcoa Inc | Shaped metal container and method for making same |
| DE102011100506A1 (en) | 2011-05-04 | 2012-11-08 | Cantec Gmbh & Co. Kg | Method and device for expanding cylinder tube pieces |
| US9327338B2 (en) | 2012-12-20 | 2016-05-03 | Alcoa Inc. | Knockout for use while necking a metal container, die system for necking a metal container and method of necking a metal container |
| EP3698941A3 (en) | 2019-02-20 | 2020-10-21 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Pex expansion tool |
| CN212653901U (en) | 2019-02-20 | 2021-03-05 | 米沃奇电动工具公司 | Expansion tool, working element for expanding a pipe, fitting, mandrel assembly and pipe expansion system |
| CN214726466U (en) | 2020-11-27 | 2021-11-16 | 米沃奇电动工具公司 | Expansion tool |
| US11779990B2 (en) | 2021-04-09 | 2023-10-10 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Expansion tool |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3953994A (en) * | 1969-12-11 | 1976-05-04 | Dale E. Summer | Can bodies and method and apparatus for manufacture thereof |
| US3759203A (en) * | 1970-12-30 | 1973-09-18 | Continental Can Co | Container shaping apparatus |
| JPS59197323A (en) * | 1983-04-25 | 1984-11-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Mechanical expanding device |
| JPS6092028A (en) * | 1983-10-21 | 1985-05-23 | Daiwa Can Co Ltd | Expanding forming device of deformed di can |
| JPS62207521A (en) * | 1986-03-07 | 1987-09-11 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | Manufacture of can body vessel |
| JPH01299723A (en) * | 1988-05-24 | 1989-12-04 | Nippon Steel Corp | Mechanical expander cone |
| JPH03161129A (en) * | 1989-11-21 | 1991-07-11 | Maeda Seisakusho:Kk | Can having intermittent bead and manufacturing device for intermittent bead |
| AT393240B (en) * | 1990-01-08 | 1991-09-10 | Vogel & Noot Ag | Method and apparatus for the aftertreatment of metal bodies, preferably round, thin-walled metal bodies, of two- or three-piece cans |
| GB2250972B (en) * | 1990-12-21 | 1994-05-04 | Cmb Foodcan Plc | Can bodies |
| JPH07100203B2 (en) * | 1991-06-26 | 1995-11-01 | 東洋製罐株式会社 | Molding method for the open end of the can body |
| AU4847796A (en) * | 1995-02-16 | 1996-09-04 | Thomassen & Drijver-Verblifa N.V. | Method and apparatus for shaping a can |
-
1996
- 1996-06-07 BR BR9606395A patent/BR9606395A/en not_active IP Right Cessation
- 1996-06-07 CA CA002194779A patent/CA2194779A1/en not_active Abandoned
- 1996-06-07 AU AU63311/96A patent/AU6331196A/en not_active Abandoned
- 1996-06-07 EP EP96922437A patent/EP0773843A1/en not_active Ceased
- 1996-06-07 NZ NZ311903A patent/NZ311903A/en unknown
- 1996-06-07 HU HU9700051A patent/HUP9700051A3/en unknown
- 1996-06-07 TR TR97/00096T patent/TR199700096T1/en unknown
- 1996-06-07 JP JP9502128A patent/JPH10503715A/en active Pending
- 1996-06-07 PL PL96318495A patent/PL318495A1/en unknown
- 1996-06-07 WO PCT/US1996/009983 patent/WO1996040457A2/en not_active Application Discontinuation
-
1997
- 1997-01-08 NO NO970070A patent/NO970070L/en not_active Application Discontinuation
- 1997-02-06 KR KR1019970700819A patent/KR970704529A/en not_active Application Discontinuation
- 1997-05-28 SA SA97180094A patent/SA97180094A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP9700051A2 (en) | 1997-11-28 |
| KR970704529A (en) | 1997-09-06 |
| HUP9700051A3 (en) | 2000-01-28 |
| JPH10503715A (en) | 1998-04-07 |
| EP0773843A1 (en) | 1997-05-21 |
| WO1996040457A2 (en) | 1996-12-19 |
| BR9606395A (en) | 1998-12-15 |
| TR199700096T1 (en) | 1997-05-21 |
| SA97180094A (en) | 2005-12-03 |
| PL318495A1 (en) | 1997-06-23 |
| AU6331196A (en) | 1996-12-30 |
| NZ311903A (en) | 1999-01-28 |
| WO1996040457A3 (en) | 1997-02-20 |
| NO970070D0 (en) | 1997-01-08 |
| CA2194779A1 (en) | 1996-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4885924A (en) | Method of forming containers | |
| US5727414A (en) | Method for reshaping a container | |
| US5522248A (en) | Method of forming a metal container body | |
| US5902086A (en) | Process for manufacturing a deformed metal can having a reshaped can body wall | |
| EP0899199B1 (en) | Container and method for strengthening bottom of container | |
| US4341103A (en) | Spin-necker flanger for beverage containers | |
| US6079244A (en) | Method and apparatus for reshaping a container body | |
| US5704244A (en) | Apparatus for reshaping a container | |
| NO970070L (en) | Transformed container and method of converting a container | |
| US6286357B1 (en) | Process for manufacturing a shaped metal can | |
| US5711178A (en) | Die for use in die-necking of a metal can body and method using such a die | |
| CZ20032070A3 (en) | Process and apparatus for narrowing open end of a vessel | |
| US5899104A (en) | Method and apparatus for shaping a can | |
| US5899106A (en) | Process for manufacturing a shaped metal can | |
| US6253597B1 (en) | Body-necking a wall-ironed can | |
| US6250122B1 (en) | Method and apparatus for reshaping a container body | |
| JP4606266B2 (en) | Capping device | |
| MXPA97000599A (en) | Reconfigured container and method and apparatus to configure a contene | |
| JP2019058924A (en) | Manufacturing method of bottle can and mold for reducing diameter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |