Procedimiento y aparato para deformar cuerpos de pared delgada.

Un procedimiento para deformar un cuerpo (1) de pared delgada en coordinación con un diseño impreso en la pared periférica del cuerpo,

comprendiendo el procedimiento:

(i) sujetar el cuerpo agarrado firmemente en una estación (4) de sujeción de una mesa (3) de sujeción de una máquina (2) de múltiples estaciones de formación de cuellos;

(ii) hacer avanzar una mesa (6) de utillaje de múltiples estaciones de la máquina (2) de formación de cuellos con respecto a la mesa (3) de sujeción mientras que el cuerpo (1) está agarrado en la estación (4) de sujeción y en la posición avanzada acoplado al utillaje coordinado (11, 13) de deformación, proporcionado en una de las estaciones utillaje de la mesa de utillaje, para deformar la pared periférica del cuerpo en una zona predeterminada de la pared en coordinación con un diseño impreso en la pared periférica del cuerpo, siendo adyacente la estación (10) de utillaje a la estación de sujeción durante la deformación;

en el que la zona predeterminada de la pared está coalineada con el utillaje coordinado (11, 13) de deformación mediante la rotación del cuerpo en torno a un eje antes de inmovilizarlo en la estación de sujeción.

Procedimiento y aparato para deformar cuerpos de pared delgada

La presente invención versa acerca de un procedimiento y un aparato para la deformación de cuerpos de pared generalmente delgada, en particular recipientes de pared delgada o cuerpos con forma de tubo que pueden tener 5 una forma cilíndrica u otra forma.

La invención es particularmente adecuada para estampar cuerpos metálicos de pared delgada (particularmente recipientes de aluminio) por medio de un estampado o similar. Más específicamente, la invención puede ser utilizada en procedimientos tales como estampado de timbraje de cuerpos de pared delgada, en particular estampado de timbraje de recipientes que tienen una decoración superficial aplicada con anterioridad (impresa con anterioridad) .

Es sabido que resulta deseable deformar mediante estampado o similar las paredes cilíndricas externas de recipientes metálicos tales como recipientes de aluminio. En particular, se han realizado intentos por estampar las paredes de recipientes en ubicaciones predeterminadas para complementar un diseño impreso en la superficie externa de tal recipiente. En tales técnicas es importante coordinar el utillaje de estampado con el diseño impreso con anterioridad en la pared del recipiente. Las propuestas de la técnica anterior divulgan el uso de un sistema de

exploración para identificar la posición del recipiente con respecto a una posición de referencia y la reorientación del recipiente para adaptarse a la posición de referencia.

Se divulgan técnicas y aparatos de estampado de la técnica anterior, por ejemplo, en los documentos WO-A9803280, US-A-3628451, WO-A-9803279, WO-A-9721505 y WO-A-9515227. Habitualmente, en tales técnicas el recipiente es cargado en una herramienta interna que actúa para soportar el recipiente y también cooperar con una

herramienta externa para llevar a cabo el estampado. Tales sistemas tienen desventajas, como será evidente a partir de lo siguiente.

Ahora se ha ideado una técnica mejorada.

Según un primer aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para deformar un cuerpo de pared delgada en coordinación con un diseño impreso en la pared periférica del cuerpo, comprendiendo el procedimiento:

(i) sujetar el cuerpo agarrado firmemente en una estación de sujeción de una mesa de sujeción de una máquina de múltiples estaciones de formación de cuellos;

(ii) hacer avanzar una mesa (6) de utillaje de múltiples estaciones de la máquina de formación de cuellos con respecto a la mesa de sujeción mientras se agarra el cuerpo en la estación de sujeción y en la posición avanzada acoplándolo con un utillaje coordinado de deformación, para deformar la pared periférica del

cuerpo en una zona predeterminada de la pared en coordinación con un diseño impreso en la pared periférica del cuerpo, siendo adyacente la estación de utillaje a la estación de sujeción durante la deformación;

en el que la zona predeterminada de la pared está coalineada con el utillaje coordinado de formación mediante la rotación del cuerpo en torno a un eje antes de la inmovilización en la estación de sujeción.

Según un aspecto adicional, la invención proporciona un aparato para deformar un cuerpo de pared delgada en

coordinación con un diseño impreso en la pared periférica del cuerpo, comprendiendo el aparato una máquina de múltiples estaciones de formación de cuellos e incluye:

i) una mesa de sujeción que incluye múltiples estaciones de sujeción para sujetar los cuerpos agarrados firmemente;

ii) una mesa de utillaje de múltiples estaciones que se puede hacer que avancen con respecto a la mesa de

utillaje, comprendiendo una de las estaciones de utillaje de la mesa de utillaje una estación de utillaje coordinado de deformación que incluye utillaje dispuesto para acoplarse con el cuerpo, y deformarlo, en una zona predeterminada de la pared en la pared periférica mientras que el cuerpo es agarrado firmemente en la estación de sujeción, estando colocada la mesa de utillaje en una ubicación avanzada adyacente a la mesa de sujeción para la deformación del cuerpo;

45 iii) un medio de determinación para determinar la orientación del cuerpo cilíndrico con respecto a datos de situación;

iv) un medio para un movimiento coordinado para reconfigurar el cuerpo en torno a un eje del cuerpo para ajustarse a los datos de situación antes de que el cuerpo sea agarrado en la estación de sujeción en una orientación fija para la deformación de la pared del cuerpo.

50 Normalmente, se requiere el coalineamiento del utillaje y de la zona de la pared del cuerpo para garantizar que la deformación de estampado se alinea de forma precisa con la decoración impresa con anterioridad en el cuerpo. En la técnica de la presente invención, el cuerpo no pasa de ser soportado en una estación de sujeción a ser soportado

por el utillaje sino que, en cambio, permanece soportado en la estación de sujeción durante todo el procedimiento de deformación.

La técnica es particularmente adecuada para estampar recipientes que tienen grosores (t) de pared en el intervalo de 0, 25 mm y 0, 8 mm (en particular en el intervalo de 0, 35 mm y 0, 6 mm) . La técnica es aplicable a recipientes de aluminio incluyendo aleaciones, acero, acero chapado en estaño, recipientes metálicos laminados o lacados internamente con polímeros, o recipientes de otros materiales. Normalmente, los recipientes serán cilíndricos y la zona estampada deformada estará coordinada con un diseño impreso con anterioridad/aplicado con anterioridad en las paredes circunferenciales. Los diámetros típicos de los recipientes de los que se ocupa la invención se encontrarán en el intervalo de 35 mm y 74 mm aunque también son susceptibles a la invención los recipientes con diámetros fuera de este intervalo.

La duración de tiempo disponible para llevar a cabo las etapas de reorientación y de deformación es relativamente corta para series típicas de producción que pueden procesar cuerpos a velocidades de hasta 200 recipientes por minuto.

El aparato para ser utilizado en la deformación de una zona de la pared de un recipiente de pared delgada puede comprender utillaje interno para ser colocado internamente en el recipiente, y utillaje externo para ser colocado externamente al recipiente, cooperando el utillaje externo e interno en una operación de formación para deformar la zona de la pared del recipiente, siendo amovible el utillaje interno hacia el eje o línea central, o alejándose del mismo, del recipiente entre una configuración utillaje de retracción/inserción en la que se puede insertar o retraer la herramienta interna del interior del recipiente, hasta una configuración de acoplamiento a la pared para llevar a cabo la deformación de la zona de la pared.

En consecuencia, el procedimiento de la invención puede proporcionar:

la inserción del utillaje interno en el interior del recipiente, encontrándose el utillaje interno en una primera configuración de inserción para ser insertado;

el movimiento del utillaje hasta una segunda posición o configuración estrechamente adyacente a la pared interna del recipiente, o que se acopla con la misma, de forma que facilite la deformación de una zona de la pared del recipiente;

devolver el utillaje desde la segunda posición a la primera configuración del utillaje, para permitir de ese modo la retracción del utillaje interno desde el recipiente.

Debido a que el utillaje interno es amovible (preferentemente hacia el eje/línea central, y alejándose de la misma, del recipiente) hacia la pared del recipiente, y alejándose de la misma, se pueden producir características estampadas en relieve de mayor profundidad/altura. Esto es debido a que los procesos de la técnica anterior utilizan normalmente una herramienta interna que también sirve para sujetar el recipiente durante la deformación (estampado) y, por lo tanto, típicamente ha sido una práctica estándar una ligera holgura entre el diámetro de la herramienta interna y el diámetro interno del recipiente.

Según un aspecto preferente de la invención, se puede llevar a cabo el patrón en relieve para estampar en porciones de leva de las herramientas interna... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para deformar un cuerpo (1) de pared delgada en coordinación con un diseño impreso en la pared periférica del cuerpo, comprendiendo el procedimiento:

(i) sujetar el cuerpo agarrado firmemente en una estación (4) de sujeción de una mesa (3) de sujeción de 5 una máquina (2) de múltiples estaciones de formación de cuellos;

(ii) hacer avanzar una mesa (6) de utillaje de múltiples estaciones de la máquina (2) de formación de cuellos con respecto a la mesa (3) de sujeción mientras que el cuerpo (1) está agarrado en la estación

(4) de sujeción y en la posición avanzada acoplado al utillaje coordinado (11, 13) de deformación, proporcionado en una de las estaciones utillaje de la mesa de utillaje, para deformar la pared periférica

del cuerpo en una zona predeterminada de la pared en coordinación con un diseño impreso en la pared periférica del cuerpo, siendo adyacente la estación (10) de utillaje a la estación de sujeción durante la deformación;

en el que la zona predeterminada de la pared está coalineada con el utillaje coordinado (11, 13) de deformación mediante la rotación del cuerpo en torno a un eje antes de inmovilizarlo en la estación de sujeción.

2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el cuerpo (1) es agarrado de forma no giratoria en la estación de sujeción.

3. Un procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que se proporciona el utillaje coordinado (11, 13) de deformación en una estación (10) de utillaje y se hace avanzar dicha estación (10) de utillaje con respecto a la estación (4) de sujeción, de forma que se inserta una parte interna (11) del utillaje en el interior del cuerpo y se

coloca una parte externa (13) del utillaje externamente al cuerpo (1) mientras que se agarra el cuerpo firmemente en la estación (4) de sujeción; y se opera el utillaje (11, 13) para acoplarlo a la pared periférica, y deformar la misma, del cuerpo en una zona predeterminada de pared mientras que se agarra el cuerpo en una orientación fija en la estación (4) de sujeción; en el que la zona predeterminada de pared está coalineada con el utillaje (11, 13) mediante la rotación del cuerpo (1) en torno a un eje antes de su fijación en la estación (4) de

sujeción en dicha orientación fija para la deformación de la pared del cuerpo.

4. Un procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que la mesa (6) de utillaje y la mesa (3) de sujeción son indexables rotacionalmente entre sí para poner los cuerpos (1) en sucesión al utillaje coordinado de deformación.

5. Un procedimiento según cualquier reivindicación precedente, en el que el cuerpo (1) es observado ópticamente

para determinar la orientación del cuerpo con respecto a una referencia y es girado subsiguientemente en torno a dicho eje hasta una orientación de referencia.

6. Un procedimiento según la reivindicación 5, en el que, con el cuerpo (1) en la orientación de referencia, se inserta el cuerpo en una fijación (4) de la estación de sujeción.

7. Un aparato para deformar un cuerpo de pared delgada en coordinación con un diseño impreso en la pared

periférica del cuerpo (1) , comprendiendo el aparato una máquina de múltiples estaciones de formación de cuellos e incluyendo:

(i) una mesa (3) de sujeción que incluye múltiples estaciones (4) de sujeción para sujetar los cuerpos (1) agarrados firmemente;

(ii) una mesa (6) de utillaje de múltiples estaciones que puede hacerse avanzar con respecto a la mesa (3)

de utillaje, comprendiendo una de las estaciones de utillaje de la mesa (3) de utillaje una estación (10) de utillaje coordinado de deformación que incluye utillaje (11, 13) dispuesto para acoplarse al cuerpo, y deformar el mismo, en una zona predeterminada de la pared en la pared periférica mientras que el cuerpo está agarrado firmemente en la estación de sujeción, estando colocada la mesa (6) de utillaje en una ubicación avanzada adyacente a la mesa (3) de sujeción para la deformación del cuerpo;

45 (iii) un medio (6) de determinación para determinar la orientación del cuerpo cilíndrico (1) con respecto a una situación de referencia;

(iv) un medio para un movimiento coordinado para volver a configurar el cuerpo (1) en torno a un eje del cuerpo para ajustarse con la situación de referencia antes de que el cuerpo (1) sea agarrado en la estación (4) de sujeción en una orientación fija para la deformación de la pared del cuerpo.

50 8. Un aparato según la reivindicación 7, en el que la estación (4) de sujeción está configurada para agarrar el cuerpo de forma no giratoria.

9. Un aparato según la reivindicación 7 u 8, en el que el utillaje comprende una parte interna (11) del utillaje y una parte externa (13) del utillaje dispuestas para acoplarse en el interior y exterior del cuerpo respectivamente.

10. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, que incluye:

(i) una mesa (3) de sujeción de múltiples estaciones, estaciones (4) de sujeción respectivas que comprenden una fijación respectiva para fijar firmemente un cuerpo respectivo;

(ii) una mesa (6) de utillaje de múltiples estaciones que está colocada adyacente a la mesa de sujeción, siendo indexables rotacionalmente la mesa (6) de utillaje y la mesa (3) de sujeción entre sí para poner 5 los cuerpos en sucesión hasta la estación (10) de utillaje coordinado de deformación para una deformación coordinada, pudiéndose avanzar la mesa (6) de utillaje con respecto a la mesa (3) de sujeción, incluyendo la estación (10) de utillaje coordinado de deformación de la mesa de utillaje una parte interna (11) del utillaje y una parte externa (13) del utillaje dispuestas para acoplarse conjuntamente en el interior, y en el exterior, del cuerpo (1) respectivamente, para deformar el cuerpo en

la zona predeterminada de la pared del cuerpo con referencia a un diseño aplicado con anterioridad en la pared del cuerpo, mientras que el cuerpo está fijado firmemente en la estación (4) de sujeción.

11. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, que incluye un medio óptico (60) de observación para determinar la orientación del cuerpo con respecto a los datos de situación.

12. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que la mesa de utillaje incluye una estación 15 de utillaje de formación de cuellos en la que el cuerpo es indexado.