ITUD20060041A1 - EQUIPMENT FOR THE CONSTRUCTION OF A METALLIC LID, PROCEDURE FOR THE REALIZATION OF SUCH LID AND METALLIC LID - Google Patents
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Description
Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:
"APPARECCHIATURA PER LA REALIZZAZIONE DI UN COPERCHIO METALLICO, PROCEDIMENTO PER LA REALIZZAZIONE DI TALE COPERCHIO E COPERCHIO METALLICO COSI' REALIZZATO" "EQUIPMENT FOR MAKING A METALLIC COVER, PROCEDURE FOR MAKING SUCH COVER AND METALLIC COVER SO MADE"
CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION
Il presente trovato si riferisce ad un'apparecchiatura e ad un procedimento per la realizzazione di un coperchio metallico, vantaggiosamente atto ad essere impiegato per la realizzazione di barattoli pressurizzati per il contenimento di caffè in grani. The present invention relates to an apparatus and a process for manufacturing a metal lid, advantageously adapted to be used for manufacturing pressurized cans for containing coffee beans.
STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE
Sono noti i barattoli metallici pressurizzati utilizzati per il contenimento di caffè in grani comprendenti un mantello, o corpo centrale, di conformazione cilindrica associato alle due estremità rispettivamente ad un fondo e ad un coperchio provvisto centralmente di un'apertura a sua volta chiusa amovibilmente da un tappo. Pressurized metal cans used for containing coffee beans are known, comprising a shell, or central body, of cylindrical shape associated at the two ends respectively with a bottom and a lid centrally provided with an opening which is in turn removably closed by a plug.
I componenti del barattolo, per garantire la voluta tenuta, vantaggiosamente devono essere fra loro saldati. The components of the can, to ensure the desired seal, advantageously must be welded together.
In tali barattoli, al fine di garantire le corrette condizioni di conservazione del caffè, viene immesso un gas atossico, la cui pressione si va a sommare alla pressione dei gas emessi in modo naturale dallo stesso caffè, sì che la pressione interna del barattolo può raggiungere il valore di 5-7 bar se non fosse presente sul tappo una valvola regolatrice, o di sicurezza, cooperante con una filettatura ricavata sul coperchio. In these cans, in order to ensure the correct storage conditions of the coffee, a non-toxic gas is introduced, whose pressure is added to the pressure of the gases emitted naturally by the coffee itself, so that the internal pressure of the can can reach the value of 5-7 bar if there is no regulating or safety valve on the cap, cooperating with a thread obtained on the cap.
Nella tecnica nota, la filettatura è ricavata in un manicotto associato al coperchio tramite saldatura, con l'inconveniente di elevati costi e la presenza di una discontinuità strutturale del coperchio. In the known art, the thread is obtained in a sleeve associated with the lid by welding, with the drawback of high costs and the presence of a structural discontinuity of the lid.
Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un'apparecchiatura ed un procedimento che consentano di produrre, a partire da lamiera sostanzialmente piana, un coperchio metallico, provvisto di una filettatura sulla quale avvitare una valvola di sicurezza, un tappo di chiusura o altro. An object of the present invention is to provide an apparatus and a method which allow to produce, starting from substantially flat sheet metal, a metal cover, provided with a thread on which to screw a safety valve, a closing cap or other.
Altro scopo del trovato è quello di realizzare un coperchio metallico del tipo sopra descritto in modo completamente automatico ed a costi contenuti. La Richiedente, per risolvere gli inconvenienti della tecnica nota, al fine di raggiungere i suddetti scopi ed ottenere ulteriori vantaggi, ha progettato e realizzato il presente trovato. Another object of the invention is to provide a metal lid of the type described above in a completely automatic way and at low costs. The Applicant, in order to solve the drawbacks of the known art, in order to achieve the aforementioned objects and obtain further advantages, has designed and implemented the present invention.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND
Il presente trovato è espresso e caratterizzato essenzialmente nelle rivendicazioni principali. The present invention is expressed and characterized essentially in the main claims.
Altre caratteristiche innovative del trovato sono espresse nelle rivendicazioni secondarie. Other innovative features of the invention are expressed in the secondary claims.
In accordo con i suddetti scopi, un'apparecchiatura per la realizzazione di un coperchio metallico secondo il presente trovato, comprende almeno una stazione di taglio e stampaggio atta tagliare ed imbutire una lamiera sostanzialmente piana per ottenere un coperchio provvisto di una porzione tubolare, ed una stazione di filettatura atta a filettare tale porzione tubolare. In accordance with the aforementioned purposes, an apparatus for manufacturing a metal lid according to the present invention comprises at least one cutting and molding station capable of cutting and drawing a substantially flat sheet to obtain a lid provided with a tubular portion, and a threading station adapted to thread said tubular portion.
Vantaggiosamente, a monte della stazione di taglio e stampaggio è presente almeno una stazione di lubrificazione atta a cospargere un lubrificante su almeno una superficie della lamiera prima del suo stampaggio. Advantageously, upstream of the cutting and stamping station there is at least one lubrication station able to sprinkle a lubricant on at least one surface of the sheet before its stamping.
In una soluzione realizzativa preferenziale, la stazione di taglio e stampaggio comprende almeno un gruppo tranciatore per il taglio di un disco di lamiera ed una pluralità di gruppi imbutitori atti ad agire in progressione su detto disco. In a preferential embodiment, the cutting and stamping station comprises at least one shearing unit for cutting a sheet metal disc and a plurality of drawing units adapted to act progressively on said disc.
In una possibile forma di realizzazione, il gruppo tranciatore ed i gruppi imbutitori sono disposti in serie. In a possible embodiment, the shearing assembly and the drawing assemblies are arranged in series.
Secondo una variante, il gruppo tranciatore ed i gruppi imbutitori sono montati su una struttura a carosello e sono atti a cooperare con postazioni specifiche di lavoro. According to a variant, the shearing unit and the drawing units are mounted on a carousel structure and are able to cooperate with specific work stations.
Secondo un'altra variante, la stazione di taglio e stampaggio comprende una pluralità di strutture a carosello, su ognuna delle quali sono montati un gruppo tranciatore ed una pluralità di gruppi imbutitori per la contemporanea formazione di una pluralità di coperchi. According to another variant, the cutting and molding station comprises a plurality of carousel structures, on each of which a cutting unit and a plurality of drawing units are mounted for the simultaneous formation of a plurality of lids.
Secondo un'ulteriore variante, la stazione di taglio e stampaggio comprende almeno un gruppo di lavorazione in cui mezzi di tranciatura, atti a tagliare la lamiera, sono integrati a mezzi imbutitori atti ad effettuare almeno una parte della sagomatura della lamiera. According to a further variant, the cutting and stamping station comprises at least one processing unit in which blanking means, suitable for cutting the sheet, are integrated with drawing means suitable for effecting at least a part of the shaping of the sheet.
In una forma di realizzazione preferenziale, la stazione di filettatura comprende almeno un dispositivo di rullatura provvisto di due rulli filettati controrotanti ed atti a cooperare rispettivamente con la superficie interna e con la superficie esterna della porzione tubolare del coperchio per eseguire la filettatura su di essa. In a preferential embodiment, the threading station comprises at least one rolling device provided with two counter-rotating threaded rollers and adapted to cooperate respectively with the internal surface and with the external surface of the tubular portion of the cover to perform the threading on it.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of a preferential embodiment, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:
- la fig. 1 è una schematizzazione dell'apparecchiatura per la realizzazione di un coperchio metallico secondo il presente trovato; - fig. 1 is a schematic diagram of the apparatus for manufacturing a metal lid according to the present invention;
- la fig. 2 illustra schematicamente ed in vista frontale la trasformazione di una lamiera in un coperchio metallico mediante il procedimento secondo il presente trovato; - fig. 2 shows schematically and in front view the transformation of a sheet into a metal cover by means of the method according to the present invention;
- la fig. 3 illustra schematicamente ed in vista dall'alto la trasformazione di fig. 2. - fig. 3 shows schematically and in top view the transformation of fig. 2.
DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT
PREFERENZIALE DEL TROVATO PREFERENTIAL OF THE FOUND
Con riferimento alle figure allegate, il numero 10 indica generalmente l'apparecchiatura secondo il presente trovato, mediante la quale, a partire da una lamiera 11 sostanzialmente piana, e di forma vantaggiosamente rettangolare, è possibile realizzare, in modo completamente automatico, un coperchio metallico 12 a base circolare, con foro centrale e porzione tubolare 12a filettata. With reference to the attached figures, the number 10 generally indicates the apparatus according to the present invention, by means of which, starting from a substantially flat sheet 11, and advantageously rectangular in shape, it is possible to realize, in a completely automatic way, a metal cover 12 with circular base, with central hole and threaded tubular portion 12a.
Tale apparecchiatura 10 comprende nell'ordine: una stazione di prelievo 13, una stazione di lubrificazione 14, una stazione di taglio e stampaggio 15, una stazione di filettatura 16 ed una stazione di evacuazione 17. This apparatus 10 comprises in order: a pick-up station 13, a lubrication station 14, a cutting and molding station 15, a threading station 16 and an evacuation station 17.
La stazione di prelievo 13 comprende una zona di accumulo 18, in corrispondenza della quale sono accatastate una pluralità di lamiere 11 rettangolari, di dimensioni opportune e di spessore compreso tra 0,2 e 0,55 mm, vantaggiosamente attorno a 0,4 mm, ed un manipolatore a ventose 19, atto a prelevare una lamiera 11 alla volta per portarla alla stazione di lubrificazione 14. The pick-up station 13 comprises an accumulation area 18, in correspondence with which a plurality of rectangular sheets 11 are stacked, of suitable dimensions and thickness between 0.2 and 0.55 mm, advantageously around 0.4 mm, and a manipulator with suction cups 19, adapted to pick up one sheet 11 at a time to bring it to the lubrication station 14.
La stazione di lubrificazione 14 comprende una cappa 22 al di sotto della quale è presente un dispositivo erogatore 20 provvisto di una pluralità di ugelli 21 atti a cospargere con un velo d'olio, od altro lubrificante, le lamiere 11. The lubrication station 14 comprises a hood 22 under which there is a dispensing device 20 provided with a plurality of nozzles 21 adapted to sprinkle the sheets 11 with a film of oil or other lubricant.
Al di sotto del dispositivo erogatore 20 è presente un carrello 23 atto a trasportare, una alla volta, le lamiere 11 lubrificate alla stazione di taglio e stampaggio 15. Below the dispensing device 20 there is a carriage 23 adapted to transport, one at a time, the lubricated sheets 11 to the cutting and molding station 15.
La stazione di taglio e stampaggio 15 comprende un gruppo tranciatore 34, atto a tranciare le lamiere 11 per ricavare di volta in volta un disco 111, e cinque gruppi imbutitori 35a, 35b, 35c, 35d e 35e, disposti in serie, atti a determinare una progressiva deformazione, a pressione e per scorrimento del materiale, del disco 111. Opportuni mezzi pressori, o premilamiera, sono presenti per controllare lo scorrimento della lamiera. The cutting and molding station 15 comprises a shearing unit 34, adapted to shear the sheets 11 to obtain a disk 111 each time, and five drawing units 35a, 35b, 35c, 35d and 35e, arranged in series, suitable for determining a progressive deformation, by pressure and by sliding of the material, of the disc 111. Suitable pressing means, or blank holder, are present to control the sliding of the sheet.
Nel caso di specie, il disco 111 uscente dal gruppo tranciatore 34 presenta un diametro compreso tra 230 e 260 mm, vantaggiosamente circa 245 mm. Rientra nell'ambito del trovato prevedere che in una stazione, ovvero in un gruppo di lavoro di una stazione, vengano eseguite due operazioni; ciò in relazione al tipo di lamiera ed al suo spessore. In this case, the disc 111 coming out of the shearing unit 34 has a diameter between 230 and 260 mm, advantageously about 245 mm. It comes within the scope of the invention to provide that in a station, or in a work group of a station, two operations are carried out; this in relation to the type of sheet metal and its thickness.
In uscita dalla stazione di taglio e stampaggio 15, è presente un nastro trasportatore 24 tramite il quale i coperchi 12 vengono convogliati verso la stazione di filettatura 16. At the outlet from the cutting and molding station 15, there is a conveyor belt 24 through which the lids 12 are conveyed towards the threading station 16.
La stazione di filettatura 16 comprende un manipolatore a ventose 25 atto a prelevare, uno alla volta, i coperchi 12 ed a posizionarli su un piano di appoggio 26 associato ad uno scivolo 27. Tale stazione di filettatura 16 comprende inoltre un dispositivo di rullatura 30 provvisto di due rulli filettati 28 e 29 controrotanti, mediante i quali viene effettuata la filettatura della porzione tubolare 12a del coperchio 12; un primo rullo 28 è atto a disporsi all'interno della porzione tubolare 12a, mentre un secondo rullo 29 è atto a disporsi all'esterno della porzione tubolare 12a. The threading station 16 comprises a suction cup manipulator 25 adapted to pick up, one at a time, the lids 12 and to position them on a support surface 26 associated with a chute 27. This threading station 16 also comprises a rolling device 30 provided two counter-rotating threaded rollers 28 and 29, by means of which the tubular portion 12a of the cover 12 is threaded; a first roller 28 is adapted to be arranged inside the tubular portion 12a, while a second roller 29 is adapted to be arranged outside the tubular portion 12a.
La stazione di evacuazione 17 comprende nel caso di specie un nastro trasportatore 31. The evacuation station 17 comprises in this case a conveyor belt 31.
Il procedimento per la realizzazione di un coperchio 12 mediante l'apparecchiatura 10 è il seguente. The process for making a lid 12 by means of the apparatus 10 is as follows.
Il manipolatore a ventose 19 preleva una lamiera 11 dalla zona di accumulo 18 e la porta al di sotto della cappa 22 dove viene cosparsa da un velo d'olio tramite il dispositivo erogatore 20. The suction cup manipulator 19 picks up a sheet 11 from the accumulation area 18 and carries it under the hood 22 where it is sprinkled with a veil of oil through the dispensing device 20.
Successivamente, il carrello 23 porta la lamiera 11 alla stazione di taglio e stampaggio 15 dove viene punzonata dal gruppo tranciatore 34 per l'ottenimento del disco 111 (figg. 2b e 3b). Subsequently, the carriage 23 carries the sheet 11 to the cutting and stamping station 15 where it is punched by the shearing unit 34 to obtain the disk 111 (Figs. 2b and 3b).
Poi il disco 111 viene portato in corrispondenza di un primo gruppo imbutitore 35a, dove viene imbutito in modo da ricavare al centro un'impronta circolare 32 (figg. 2c e 3c) avente un diametro compreso tra 90 e 110 mm, vantaggiosamente circa di circa 100 mm. Then the disc 111 is brought in correspondence with a first drawing assembly 35a, where it is drawn so as to obtain in the center a circular imprint 32 (figs. 2c and 3c) having a diameter between 90 and 110 mm, advantageously approximately approximately 100 mm.
Quindi, il disco 111 viene portato in un secondo gruppo imbutitore 35b dove viene accentuata la profondità e ridotto il diametro, ad esempio a circa 80 mm, dell'impronta circolare 32 (figg. 2d e 3d). Then, the disc 111 is brought into a second drawing unit 35b where the depth is accentuated and the diameter, for example to about 80 mm, of the circular imprint 32 is reduced (figs. 2d and 3d).
Poi tale disco 111 viene portato in corrispondenza del terzo gruppo imbutitore 35c, il cui punzone determina un'ulteriore incremento della profondità ed un'ulteriore riduzione del diametro dell'impronta circolare 32, nonché la formazione di un foro centrale 33, con diametro di circa 35 mm (figg. 2e e 3e), e del quarto gruppo imbutitore 35d ove viene completata la sagomatura dell'impronta circolare 32, che assume una conformazione sostanzialmente cilindrica avente diametro di circa 60 mm, ed il foro 33 viene allargato fino ad un diametro di circa 45 mm (figg. 2f e 3£). Then this disk 111 is brought in correspondence with the third drawing assembly 35c, whose punch determines a further increase in depth and a further reduction in the diameter of the circular imprint 32, as well as the formation of a central hole 33, with a diameter of approximately 35 mm (figs. 2e and 3e), and of the fourth drawing unit 35d where the shaping of the circular impression 32 is completed, which assumes a substantially cylindrical shape with a diameter of about 60 mm, and the hole 33 is widened up to a diameter of about 45 mm (figs. 2f and 3 £).
La presenza di appositi mezzi pressori in ogni gruppo imbutitore 35a-35d determina il controllo dello scorrimento della lamiera di cui è composto il disco 111. The presence of suitable pressing means in each drawing assembly 35a-35d determines the control of the sliding of the sheet of which the disk 111 is composed.
Infine, il primo disco 111 viene portato in corrispondenza del quinto gruppo imbutitore 35e che determina la sagomatura definitiva del coperchio 12, con un ulteriore allargamento del foro centrale 33 a circa 50 mm di diametro, e la formazione di un bordo circonferenziale 12b di circa 15 mm di altezza (figg. 2g e 3g). Finally, the first disk 111 is brought in correspondence with the fifth drawing unit 35e which determines the final shaping of the lid 12, with a further widening of the central hole 33 to about 50 mm in diameter, and the formation of a circumferential edge 12b of about 15. mm in height (figs. 2g and 3g).
I coperchi 12 così ottenuti vengono evacuati dal nastro trasportatore 24 e vengono prelevati, uno alla volta, dal manipolatore a ventose 25 che li depone sul piano di appoggio 26 della stazione di filettatura 16 per essere sottoposti a lavorazione dal dispositivo di rullatura 30. The lids 12 thus obtained are evacuated from the conveyor belt 24 and are picked up, one at a time, by the suction cup manipulator 25 which places them on the support surface 26 of the threading station 16 to be processed by the rolling device 30.
Il primo rullo 28 si porta all'interno della porzione tubolare 12a a contatto con la superficie interna di quest'ultima, mentre il secondo rullo 29 si dispone in posizione contrapposta al primo rullo 28, a contatto con la superficie esterna della porzione tubolare 12a. The first roller 28 moves inside the tubular portion 12a in contact with the internal surface of the latter, while the second roller 29 is arranged opposite the first roller 28, in contact with the external surface of the tubular portion 12a.
I due rulli 28 e 29 vengono azionati in modo da compiere, durante la rotazione attorno al proprio asse, un movimento di rivoluzione attorno alla porzione tubolare 12a che determina la filettatura di quest'ultima. The two rollers 28 and 29 are operated so as to perform, during rotation around their own axis, a revolutionary movement around the tubular portion 12a which determines the threading of the latter.
Il coperchio 12 così ultimato, che nel caso di specie presenta un diametro compreso tra 210 e 230 mm, vantaggiosamente circa 220 mm, ha una porzione tubolare 12a di diametro esterno pari a circa 60 mm ed un foro centrale 33 di circa 50 mm di diametro, e viene poi evacuato dall'apparecchiatura 10 tramite lo scivolo 27 ed il nastro trasportatore 31. The lid 12 thus completed, which in the present case has a diameter between 210 and 230 mm, advantageously about 220 mm, has a tubular portion 12a with an external diameter of about 60 mm and a central hole 33 of about 50 mm in diameter , and is then evacuated from the apparatus 10 through the chute 27 and the conveyor belt 31.
E<1>chiaro comunque che all'apparecchiatura 10 ed al procedimento per la realizzazione del coperchio metallico 12 fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato. Ad esempio, in sostituzione dei manipolatori a ventose 19 e 25, del carrello 23 e dei nastri trasportatori 24 e 31, possono essere previsti diversi dispositivi di movimentazione delle lamiere 11 e dei coperchi 12. However, it is clear that modifications and / or additions of parts may be made to the apparatus 10 and to the method for manufacturing the metal cover 12 described up to now, without thereby departing from the scope of the present invention. For example, in place of the suction cup manipulators 19 and 25, the trolley 23 and the conveyor belts 24 and 31, various devices for handling the sheets 11 and the lids 12 can be provided.
Oppure, la stazione di taglio e stampaggio 15 può comprendere tre strutture a carosello, ognuna provvista del gruppo tranciatore 34 e dei cinque gruppi imbutitori 35a-35e, i quali sono atti a disporsi uno alla volta in corrispondenza di una postazione di lavoro in cui agiscono sulla lamiera 11 o su un relativo disco 111, in modo da produrre contemporaneamente tre coperchi 12. Alternatively, the cutting and molding station 15 can comprise three carousel structures, each provided with the shearing unit 34 and the five drawing units 35a-35e, which are able to be arranged one at a time in correspondence with a work station in which they act. on the sheet 11 or on a relative disk 111, so as to produce three lids 12 at the same time.
Inoltre, la stessa la stazione di taglio e stampaggio 15 può comprendere un numero maggiore o minore di gruppi imbutitori 35a-35e, in funzione dei passaggi di lavorazione da effettuare per l'ottenimento del coperchio 12. Furthermore, the cutting and molding station 15 can comprise a greater or lesser number of drawing units 35a-35e, depending on the processing steps to be carried out to obtain the lid 12.
Claims (25)
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2007
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