PROCEDIMIENTO DE FABRICACION DE RECIPIENTE Y ENVASES METALICOS Y LINEA DE FABRICACION PARA LA PUESTA EN PRACTICA.

Procedimiento de fabricación automatizado de recipientes metálicos (E),

de preferencia aptos para ser apilados y que comprenden al menos un cuerpo sensiblemente cónico o cilíndrico-cónico, en al menos un extremo del cual se engasta un fondo, caracterizado porque se realizan sucesivamente al menos las etapas siguientes:

a) se obtiene un tubo corto previo o virola (V) de metal, cilíndrico, de altura H y de diámetro D determinados, siendo dicho tubo mantenido verticalmente según su eje longitudinal sobre una plataforma de transferencia (12) por medio de medios de bloqueo (91, 131) y estando destinado a formar el cuerpo de un citado recipiente (E);

b) se produce una primera expansión del tubo a la altura de un extremo superior (V1) del mismo y se rebordea simultáneamente el citado extremo (V1) del citado tubo (V) para formar en la circunferencia del mismo un reborde (V2) o flanco dirigido en esencia transversalmente al eje longitudinal del citado tubo;

c) se distribuye y se posiciona mecánicamente un disco metálico sobre el reborde (V2) previamente formado en el extremo superior del citado tubo;

d) se engasta mecánicamente el citado disco metálico con la ayuda de dicho reborde para formar el fondo de un citado recipiente (E);

e) se voltea o invierte dicho recipiente después del engaste, de preferencia con ayuda de un medio de volteo (11) apto para adaptarse a la forma cilíndrica de los tubos antes de la expansión, y

f) se produce una expansión del cuerpo del citado recipiente (E) por inserción de un útil de expansión mecánica (141) a la altura de su extremo no engastado y el accionamiento del citado útil de expansión de manera que se aumenta el diámetro del citado recipiente en al menos una parte de su altura H y se confiere al cuerpo de este una forma sensiblemente cónica o cilíndrico-cónica, conectándose la citada expansión con dicha primera expansión producida en la etapa b)

Procedimiento de fabricación de recipiente y envases metálicos y línea de fabricación para la puesta en práctica.

La presente invención se refiere al dominio de la fabricación de recipientes y envases metálicos cilíndricos y/o cilíndrico-cónicos. Tales recipientes y envases son utilizados en la industria bajo numerosos formatos para el acondicionamiento de productos alimenticios o de productos industriales tales como pinturas, aceites, disolventes y productos químicos diversos u otros.

Tales recipientes y envases pueden ser de apertura total; se les denomina entonces genéricamente "cubos", o bien cerrados, en cuyo caso se habla genéricamente de "envases de 3 piezas", así como bidones o recipientes de hojalata.

Los cubos están compuestos como mínimo de una virola o tubo cilíndrico corto (en lo que sigue denominados simplemente tubo), en un extremo del cual se engasta un fondo y cuyo otro extremo está totalmente abierto. Son preferiblemente de forma generalmente cónica para que puedan ser apilados cuando están vacíos, siendo obtenida esta forma cónica por expansión parcial del tubo cilíndrico corto previamente al engaste del fondo.

Los bidones (envases de 3 piezas) están compuestos de un tubo cilíndrico corto, en los extremos del cual son engastados discos (fondo y cubierta), que comprenden, dado el caso, una espita o gollete de llenado/vaciado. En ese caso, los citados bidones son entonces de forma globalmente cónica o cilíndrico-cónica de manera que sea homogénea con los recipientes de apertura total y se puedan utilizar los mismos componentes de base, particularmente los fondos y cubiertas engastados, para el taponamiento de los extremos del tubo cilíndrico de partida o virola, el cual es igualmente expandido y/o mecanizado antes de engastar el fondo y la cubierta.

La invención tiene más particularmente por objeto un procedimiento de fabricación de recipientes y envases del tipo anteriormente citado que mejora la calidad y la homogeneidad de los mismos, así como una línea de fabricación para la puesta en práctica de este procedimiento.

Según la técnica conocida, la fabricación de cubos y bidones se efectúa a partir de tubos cilíndrico corto de metal blanco, dado el caso tratado o revestido para satisfacer el acondicionamiento de los productos a los cuales están destinados los envases. Estos tubos cilíndricos cortos, que son arrollados y soldados, sufren diferentes operaciones de mecanización, de conformación y de ensamblaje para formar los envases tales como se han descrito anteriormente. Estas operaciones se desarrollan actualmente, para la fabricación de un cubo, según la secuencia siguiente.

Se realiza en primer lugar una expansión cónica o cilíndrico-cónica de los tubos con la ayuda de una cabeza de expansión automática provista de tensores mecánicos. La conicidad conferida durante la expansión puede ser variable en función de la altura de los tubos, de manera que se obtengan al final de la expansión dimensiones constantes en cada extremo para poder utilizar para el taponamiento de los componentes (fondos y cubiertas) de dimensiones estándar.

Se procede a continuación a la laminación de la parte superior de los tubos expandidos en una o varias pasadas, después a la realización de nervaduras anulares simples o múltiples en las paredes de los tubos. Se voltean o invierten a continuación los tubos a los que se ha dado forma, y se procede al rebordeado de estos en el lado del fondo para poder a continuación distribuir y engastar un fondo circular en el lado previamente rebordeado para formar el cubo. Con el fondo engastado, se voltea a continuación una vez más el cubo para proceder a las operaciones de terminación, entre las cuales están la soldadura de pasadores cortos de fijación de un asa en las paredes del cubo y la conformación de la puesta en posición de un asa de asido en los pasadores cortos.

La fabricación de cubos y bidones metálicos según este procedimiento presenta un cierto número de inconvenientes. En efecto, la operación de expansión de los tubos provoca pérdidas de altura desiguales según las generatrices de los tubos antes de la expansión. Así, se observan diferencias de altura de los tubos después de la expansión a todo lo largo del procedimiento de fabricación. Ello crea en las operaciones de rebordeado y de engaste irregularidades geométricas perjudiciales a la homogeneidad y a la resistencia mecánica de los envases fabricados.

Además, hasta la operación de engaste del fondo, los tubos permanecen flexibles y no presentan buenas características para la transferencia de puesto a puesto, realizada tradicionalmente por transportadores de acumulación mecánicos. Una primera respuesta a este problema de transferencia ha sido dada en la patente US 6 371 277 B1, que describe un dispositivo de transferencia paso a paso para una máquina modular de fabricación de cubos metálicos según el procedimiento descrito anteriormente. Un dispositivo de transferencia de este tipo garantiza la sincronización de los envases fabricados delante de cada puesto de la máquina y conduce a una simplificación mecánica de las líneas de fabricación de envases metálicos, así como a una ganancia de espacio importante.

Sin embargo, el dispositivo de transferencia descrito en el documento US 6 371 277 B1 emplea pinzas de transferencia de los envases que deben estar situadas a media altura de los tubos, en la proximidad del centro de gravedad, y que son por tanto sensibles a las variaciones de conicidad. Ello precisa de ajustes delicados y de tiempos de parada significativos cuando se produce un simple cambio de altura de los envases que se han de producir.

Se conoce igualmente un procedimiento de fabricación de cubos, particularmente descrito en el documento JP 59144534 A, que propone proceder al engaste del fondo de los cubos en los tubos antes de la expansión de estos. No obstante, este procedimiento genera frecuentes roturas de los tubos, particularmente al nivel de su soldadura, cuando se procede a la expansión cónica de los tubos. En efecto, la fuerza del impacto del útil de expansión solicita de manera demasiado brutal los flancos de los tubos y puede provocar roturas o fisuras que afecten a la estanqueidad de las paredes de los cubos fabricados, en particular cuando los espesores de los tubos y su diámetro son pequeños.

La presente invención pretende solucionar los problemas de los procedimientos de fabricación de envases metálicos enunciados más arriba. La invención tiene principalmente por objetivos obtener un rebordeado y un engaste regulares de los tubos metálicos con los cuales son realizados los envases, mejorar la transferencia de los envases a todo lo largo de la cadena de fabricación con respecto a los procedimientos por la simplificación de los dispositivos de transferencia conocidos y facilitar el ajuste de estos dispositivos para mejorar la ergonomía de utilización por los operarios.

El procedimiento de la invención se dirige igualmente a disminuir el impacto mecánico de las operaciones de expansión en las paredes de los recipientes metálicos fabricados para reducir las pérdidas materiales y por tanto reducir los costes de los procedimientos de fabricación de cubos metálicos.

La solución propuesta por la invención consiste en primer lugar en un nuevo procedimiento de fabricación automatizado de recipientes metálicos aptos para apilarse unos dentro de otros y que comprenden al menos un cuerpo sensiblemente cónico o cilíndrico-cónico, en al menos un extremo del cual se engasta un fondo. De acuerdo con la invención, este procedimiento está caracterizado porque se realizan sucesivamente al menos las etapas siguientes:

1. Procedimiento de fabricación automatizado de recipientes metálicos (E), de preferencia aptos para ser apilados y que comprenden al menos un cuerpo sensiblemente cónico o cilíndrico-cónico, en al menos un extremo del cual se engasta un fondo, caracterizado porque se realizan sucesivamente al menos las etapas siguientes: