[发明专利]用于对圆柱体进行表面加工的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于结合拉伸对圆柱体进行表面加工的设备和方法。

背景技术

通过称为“拉伸或变薄拉深”的过程例如在制造饮料罐时由一般通过拉深板材制造的杯体形成圆柱体，该圆柱体经过切割(“剪裁”)和变形(例如“颈缩”)而基本上具有最后成品的尺寸。

这种拉伸工艺(也称作DWI:draw-wall-ironing)减小了壁厚和用于构造圆柱体的杯体的外径。出于工艺技术的原因，这种拉伸“湿”式地进行(例如与冲挤的情形不同)，其中使用冷却润滑剂。

在传统的加工中，在拉伸之后进行对板材自由边的剪裁并且对制成的圆柱体进行耗费的清洁和干燥。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于结合拉伸对圆柱体进行表面加工或者处理的设备和方法，所述设备和方法在无需过多耗费的情况下允许实现表面加工的至少另一种变型实施方案。

为了解决该技术问题，提供一种用于在多个工艺步骤中借助表面处理对圆柱体进行表面加工的设备，其具有用于从借助拉伸制成的圆柱体上清除在拉伸中使用的冷却润滑剂的残留物的清洁装置，从而得到被清洁的且粗略干燥的圆柱体，还具有用于加工所述被清洁的且粗略干燥的圆柱体的至少一个表面的表面加工装置，和用于清洁经过表面加工的圆柱体的第二清洁装置。

迄今，通常在已知的使用拉伸工艺(DWI方法)的制造方法中尽可能避免表面加工(例如刷擦)，因为在这种加工中由释放出的材料和冷却润滑剂产生了非常难以清除的污垢，这种污垢使得需要对加工机器进行及时而费力的清洁，因为否则机器可能会在短期内就出现故障。尽管表面加工(例如刷擦)也可以在圆柱体被完全清洁和干燥之后基本在传统工艺结束时(在可能的涂漆之前)进行，但是在涂漆之前或近似结束之前可能需要重新清洁。

本发明的优点在于，其以尽可能小的附加耗费避免了当前普遍的、耗费的清洁或者至少显著减少所需的耗费。

同样推荐一种用于圆柱体表面加工的方法，其具有以下步骤：提供借助拉伸制造的圆柱体，从圆柱体上清除在拉伸中使用的冷却润滑剂的残留物，从而得到被清洁的和粗略干燥的圆柱体，对被清洁的和粗略干燥的圆柱体的至少一个表面进行加工，并且清洁经过表面加工的圆柱体。

此外推荐一种具有计算机程序指令的计算机程序，当计算机程序在计算机上执行时，计算机程序指令引导计算机控制按照本发明的装置以实施按照本发明的方法。

本发明基于的认知是，将用于实现期望的表面加工的部分(理解为还没有结束的)清洁与后续的初步干燥相连就足以避免或者减小开头所述的问题。也可以这样表达，即表面加工过程(以及之前有限的干燥)被插入到分开的已知清洗过程的第一部分和第二部分之间。但是需要注意，第一和第二清洁装置在此不局限于仅实施传统清洗的各个子步骤。由第一和第二清洁装置实施的过程可以相互重叠，也就是说某些步骤可以双重地实施。

本发明在实际应用中除了表面加工装置以外还包括相对传统的工艺流程附加的干燥装置(但是对其要求应较小)，并且总体空间需求增高。然而，与避免或至少减小前述问题相关联的优点不辜负这相对较小的耗费。

出于语言表述上的简单性，在本申请中关于拉伸会提及冷却润滑剂。需要注意的是，冷却润滑剂在此首先并不一定是均匀的或单一的物质，因为完全可以使用由不同物质(即液体)构成的混合物。此外，对术语“冷却润滑剂”的理解并不总是局限于该物质均衡地用于冷却和润滑目的。术语“冷却润滑剂”应该理解为辅助物质，其用于支持或简化拉伸的过程和/或必要时支持和简化处于拉伸过程之前的过程(如用于制造作为用于拉伸的半成品的杯体的深冲过程)。

在本申请中，术语“圆柱体”首先是指具有底部和侧壁的杯状体，其中横截面是圆形的。但是本申请也不强制地局限于这种造型。在本发明的框架中同样可行的是，圆柱体从开始就制造为没有底部或者在整个过程中底部被去除。原则上同样不排除侧壁具有非圆形的横截面。此外还要注意的是，所述底部并不一定是平的并且完全可以具有形状。

在一种有利的设计方案中，所述表面加工装置设计用于使至少一个表面粗糙和/或无光泽，优选用于刷擦至少一个表面。

将刷擦用于表面加工例如在关于通过冲挤制造的瓶罐中已知，迄今，与“湿式”拉伸相关地出现的磨屑和随之产生的“污垢”鉴于工艺技术的原因使得在拉伸之后应用刷擦并不受欢迎。然而在本发明中，在尽可能避免形成污垢的情况下，也可以在拉伸之后进行刷擦。

在此，本发明也不局限于刷擦。例如作为备选和/或补充的方法也可以使用激光处理或等离子处理。