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Title:
METHOD AND DEVICE FOR MACHINING CYLINDRICAL HOLLOW BODIES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/053348
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a method for producing or machining a work piece (4) in the form of a cylindrical hollow body, especially a container (an outer wall of a container), a barrel or a cask. According to the inventive method, the work piece is held so that the longitudinal axis thereof is oriented vertically and is then machined, especially formed, edged and provided with beads, a bottom and a lid. The method is characterised in that the work piece is moved at the transfer level and is lowered into a working area of a machining device, especially a shaping machine, for machining. The machining device is arranged underneath the transfer level.

Inventors:
Beierling, Hans-jürgen (Holtgrevenstrasse 22 Paderborn, D-33100, DE)
Application Number:
PCT/DE2000/000729
Publication Date:
September 14, 2000
Filing Date:
March 08, 2000
Export Citation:
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Assignee:
Beierling, Hans-jürgen (Holtgrevenstrasse 22 Paderborn, D-33100, DE)
International Classes:
B21D51/12; B21D51/26; (IPC1-7): B21B/
Foreign References:
CH668732A51989-01-31
DE2738946A11978-11-16
US5150594A1992-09-29
EP0356269A21990-02-28
Attorney, Agent or Firm:
Philipp, Matthias (Boehmert & Boehmert Ferrariweg 17a Paderborn, D-33102, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zum Herstellen oder Bearbeiten eines Werkstückes in Form eines zylindrischen Hohlkörpers (4), insbesondere Behälter (mantel), Tonne oder Faß, bei dem das Werk stück (4) mit vertikal ausgerichteter Längsachse (1) gehalten und in dieser Orientierung bearbeitet, insbesondere verformt, gebördelt, mit Sicken, Boden und Deckel versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (4) in einer Transferebene bewegt und zur Bearbeitung in einen Arbeitsbereich einer unterhalb der Transferebene angeordneten Bearbeitungseinrichtung, insbesondere Formgebungsmaschine (8a, 8b), abgesenkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück zur Bearbeitung mit vertikaler Längsachse abgesenkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück in der Transferebene mit vertikaler Längsachse bewegt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück in der Bearbeitungseinrichtung (8a, 8b) von innen und/oder von außen bear beitet wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück in der Bearbeitungseinrichtung auf der gesamten axialen Länge oder einem Teil davon bearbeitet wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück stufenweise abgesenkt und bearbeitet wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück nach einer Bearbeitung angehoben und in die Transferebene zurückbewegt wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück mehrere Bearbeitungsschritte (Absenken, Bearbeiten und Anheben) an mehre ren Bearbeitungseinrichtungen nacheinander durchläuft.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück an ausgewählten Bearbeitungseinrichtungen vorbeibewegt wird, ohne bearbeitet zu werden.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück aus Stahloder Metallblech, mehrschichtig geleimter Pappe (Fibre) oder mehr schichtigen MetallKunststofftafeln hergestellt wird.
11. Vorrichtung zum Herstellen oder Bearbeiten eines Werkstücks in Form eines zylindri schen Hohlkörpers, insbesondere Behälter (Mantel), Tonne oder Faß, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Trans fereinrichtung (7) zum Bewegen des Werkstücks und einer Bearbeitungseinrichtung zum Herstellen oder Bearbeiten des Werkstücks, insbesondere Einrichtung zum Verformen, Bördeln und Versehen mit Sicken, Boden und Deckel, mit Mitteln zum Halten des Werk stücks während der Bearbeitung in einer Orientierung mit vertikaler Längsachse (1), da durch gekennzeichnet, daß die Transfereinrichtung (7) vertikal oberhalb der Bearbei tungseinrichtung angeordnet und so ausgebildet ist, daß ein zu bearbeitendes Werkstück (4) in einen Arbeitsbereich der Bearbeitungseinrichtung (8a, 8b) absenkbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Transfereinrichtung (7) das Werkstück (4) mit vertikaler Längsachse bewegt und/oder absenkt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungs einrichtung (8a, 8b) das Werkstück (4) von innen und/oder außen bearbeitet, insbesondere beidseitig bördelt oder einseitig bördelt und anderseitig bordiert.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die bear beitungseinrichtung (8a, 8b) das Werkstück (4) mit Rollund/oder Verstärkungssicken (2, 3) versieht.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine An zahl von Bearbeitungseinrichtungen in Reihe angeordnet ist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten zylindrischer Hohlkörper Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen oder Bearbeiten eines Werkstücks in Form eines zylindrischen Hohlkörpers, insbesondere Behälter (-mantel), Tonne oder Faß, bei dem das Werkstück mit vertikal ausgerichteter Längsachse gehalten und in dieser Orientie- rung bearbeitet, insbesondere verformt, gebördelt, mit Sicken, Boden und Deckel versehen wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen oder Bearbeiten eines Werkstücks in Form eines zylindrischen Hohlkörpers, insbesondere Behälter (-mantel), Tonne oder Faß, mit einer Transfereinrichtung zum Bewegen des Werkstücks und einer Bearbei- tungseinrichtung zum Herstellen oder Bearbeiten des Werkstücks, insbesondere Einrichtung zum Verformen, Bördeln, Sicken und Versehen mit Boden und Deckel, und mit Mitteln zum Halten des Werkstücks während der Bearbeitung in einer Orientierung mit vertikaler Werk- stücklängsachse. Die Bearbeitung findet hierbei an einem oder mehreren oder vorzugsweise zugleich an beiden Stimseitenrändem des Werkstücks statt. Es kann sich um Rillen, Bördeln oder das Verbinden mit einem Deckel oder Boden handeln. Beispielsweise kann eine trom- melförmige Metallhülle bzw. Behältermantel als Verpackung für ein beliebiges Füllgut mit lose eingelegtem Boden und Deckel fest verschlossen werden, wobei das Verschließen eines Kalt-oder Warmverformung sein kann, wobei vorstehende Metallränder miteinander verbun- den oder verformt und zusammengefaltet werden.

Bei gattungsgemäßen Vorrichtungen, bei denen die Mittelachsen der Werkstücke während der Herstellung bzw. Bearbeitung oder Formgebung vertikal ausgerichtet sind, befindet sich eine Transport-bzw. Transferlinie unterhalb der Bearbeitungseinrichtungen, wobei die zu bear- beitenden Werkstücke durch die Transporteinrichtung oder von Hand in den Arbeitsbereich der darüber angeordneten bzw. hängenden Werkzeuge gebracht werden.

Mit der bekannten Vorgehensweise ist der Nachteil verbunden, daß die schweren Werkzeuge und Antriebsaggregate an entsprechend tragfähigen Portalen angebracht sein müssen, womit erhebliche Kosten verbunden sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes Verfahren bzw. eine entspre- chende Vorrichtung einfacher und kostengünstiger zu gestalten.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in verfahrensmäßiger Hinsicht bei einem gattungsgemä- ßen Verfahren darin, daß das Werkstück in einer Transferebene bewegt und zur Bearbeitung in einen Arbeitsbereich einer unterhalb der Transferebene angeordneten Bearbeitungsein- richtung, insbesondere Formgebungsmaschine, abgesenkt wird. Dadurch ist es möglich, die schweren Antriebsaggregate und Formgebungswerkzeuge zweckmäßig in Bodennähe anzu- bringen, während sich eine leichte Transfereinrichtung für die Bewegung der Werkstücke darüber befindet.

Vorzugsweise wird das Werkstück zur Bearbeitung mit vertikaler Längsachse abgesenkt und in der Transferebene mit vertikaler Längsachse bewegt. Das Werkstück kann in der Bearbei- tungseinrichtung von innen und/oder von außen bearbeitet werden. Es kann vorgesehen sein, daß das Werkstück in der Bearbeitungseinrichtung auf der gesamten axialen Länge oder ei- nem Teil davon bearbeitet wird. Das Werkstück kann stufenweise abgesenkt und bearbeitet werden.

Es kann vorgesehen sein, daß das Werkstück nach einer Bearbeitung angehoben und in die Transferebene zurückbewegt wird, wobei das Werkstück mehrere Bearbeitungsschritte (Ab- senken, Bearbeiten und Anheben) an mehreren Bearbeitungseinrichtungen durchlaufen kann.

Das Werkstück kann an ausgewählten Bearbeitungseinrichtungen vorbeibewegt werden, ohne bearbeitet zu werden. Es können unrunde oder konische Werkstücke bzw. Behälter hergestellt werden, und es können Werkstücke aus Metallblech, mehrschichtig geleimter Pappe (Fibre) oder mehrschichtigen Metall-Kunststofftafeln hergestellt werden.

In vorrichtungsmäßiger Hinsicht wird die Aufgabe der Erfindung durch eine gattungsgemäße Vorrichtung gelöst, die sich dadurch auszeichnet, daß die Transfereinrichtung vertikal ober- halb der Bearbeitungseinrichtung angeordnet und so ausgebildet ist, daß ein zu bearbeitendes Werkstück in einen Arbeitsbereich der Bearbeitungseinrichtung absenkbar ist. Es kann vorge- sehen sein, daß die Transfereinrichtung das Werkstück mit vertikaler Längsachse bewegt und/oder absent.

Zweckmäßigerweise bearbeitet die Bearbeitungseinrichtung das Werkstück von innen und/oder von außen, wobei sie das Werkstück insbesondere beidseitig bördelt oder einseitig bördelt und anderseitig bordiert. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Bearbeitungseinrich- tung das Werkstück mit Roll-und/oder Verstärkungssicken versieht.

Es kann vorgesehen sein, daß eine Anzahl von Bearbeitungseinrichtungen in Reihe angeord- net sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung weiter erläutert, wobei Fig. 1 und 2 schematisch zur Erläuterung eines zu bearbeitenden Behälters dienen ; Fig. 3 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt ; Fig. 4 schematisch eine bekannte Vorrichtung zeigt, bei der ein Werkstück mit vertikal ausge- richteter Längsachse bearbeitet wird ; Fig. 5 schematisch eine bekannte Vorrichtung zeigt, bei der ein zylindrisches Werkstück mit horizontaler Werkstückachse bearbeitet wird, und Fig. 6 eine Draufsicht auf ein bekanntes Formwerkzeug zeigt.

Fig. 1 zeigt einen gerundeten und mit einer Längsschweißnaht oder einer Längsfalz geschlos- senen Behältermantel, der aus Stahl-oder einem sonstigem Metallblech bestehen kann, aber auch aus Fibre (mehrschichtig geleimter Pappe) oder mehrschichtigen Metall-Kunststofftafeln hergestellt sein kann. Fig. 2 zeigt einen aus dem Behältermantel nach Fig. 1 hergestellten zy- lindrischen Behälter mit einer Längsachse 1, wobei der Behälter aus einem mit Rollsicken 2 und Verstärkungssicken 3 versehenen, zylindrischen Behältermantel 4 mit Boden 5 besteht.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Behälter-Herstellungsmaschine, bei der die Mittel-bzw.

Längachse 1 eines Behälters während der Formgebung bzw. Herstellung vertikal steht, wobei der Behältermantel 4 zur Formgebung von einer Transfereinrichtung 7 oder von Hand in den Arbeitsbereich eines an einem Portal oberhalb der Transfereinrichtung hängenden Bearbei- tungswerkzeugs 8 gehoben wird.

Fig. 5 erläutert ein weiteres bekanntes Herstellungsverfahren für Behälter, wobei ein Behäl- termantel 4 mit horizontaler Längsachse 1 bearbeitet wird, wobei Werkzeuge 8a den Behäl- termantel 4 von innen und Werkzeuge 8b den Behältermantel von außen bearbeiten, so daß beispielsweise Sicken eingebracht werden können.

Fig. 3 erläutert die erfindungsgemäße Vorgehensweise anhand einer Vorrichtung, bei der die Werkstücke bzw. Behältermäntel 4 mit vertikaler Längsachse 1 von einer Transfereinrichtung 7 zwischen auf einem Maschinenbett 10 angeordnete Formgebungswerkzeuge 8a, 8b abge- senkt werden.

Die Absenkung kann je nach durchzuführender Formgebung mit der vollen Behältermantel- länge oder abgestuft über Teile davon erfolgen. Dabei befinden sich die Antriebsaggregate und Formgebungswerkzeuge unmittelbar in Bodennähe, während die leichte Transport-bzw.

Transfereinrichtung 7 oberhalb der Maschine angeordnet. Es können eine Anzahl von Form- gebungsmaschinen in Reihe angeordnet sein, wobei die einzelnen Maschinen zum Ausfuhren von beidseitigem Bördeln (Rand anstauchen), einseitigem Bördeln und anderseitigem Bordie- ren (Rand anrollen), Auspressen beliebig vieler Rollsicken in verschiedenen Positionen des Behältermantels, Rollformen beliebig vieler Versteifungssicken in verschiedenen Positionen, Auffalzen von Böden und/oder Deckeln oder zum Aufschweißen von Böden eingerichtet sein können. Dabei werden die auf der Transfereinrichtung 7 in Transportrichtung (Pfeil 12) be- wegten Behälter bzw. Behältermäntel über den Werkzeugen der jeweiligen Maschinen abge- senkt (Pfeil 14) und nach der Formgebung bzw. Bearbeitung wieder auf die Transfereinrich- tung gehoben. Bei Herstellung unterschiedlicher Behälter-bzw. Mantelformen können einzel- ne Formgebungsmaschinen überfahren und ausgelassen werden.

Die Behältermantel-Führungselemente sind bei der erfindungsgemäßen Anordnung (abge- senktes Formgebungsniveau) einfacher und unkomplizierter und ermöglichen auch die Form- gebung unrunder oder konischer Behältermäntel.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel für eine vorrichtungsmäßige Ausgestaltung der Formwerkzeuge 8a, 8b aus dem Stand der Technik (EP 0 356 269). Die Vorrichtung weist einen Rollkörper 32 und einen Gegen-Rollkörper 31 auf, wobei die beiden Rollkörper komplementär zueinander sind und der Gegen-Rollkörper 31 ortsfest angebracht ist. Der Rollkörper 32 ist um einen Schwenkpunkt 37 schwenkbar gehalten. Die Außenflächen der Rollkörper sind aus einer An- zahl ringförmiger Scheiben 33a, 35a, 35b aufgebaut.

Bezugszeichenliste<BR> <BR> 1Längsachse 2 Rollsicke 3 Verstärkungssicke 4 Behältermantel 5 Boden 7 Transfereinrichtung 8 Bearbeitungswerkzeug 8a,8b Bearbeitungswerkzeuge 10 Maschinenbett 12 Transportrichtung 14 Absenkrichtung 3 1 Gegen-Rollkörper<BR> 32 Rollkörper 33a, 35a, 35b ringförmige Scheiben 37 Schwenkpunkt