Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von nahtlosen Metallflaschen Nahtlose Metallflaschen, beispielsweise Aerosol- flaschen, können in der Weise hergestellt werden, dass zunächst durch Fliesspressen ein napfföraniger Hohlkörper hergestellt wird', dessen die Öffnung ent haltendes Ende durch Einziehen in die Form eines Flaschenhalses gebracht wird, der gegebenenfalls umgebördelt wird. Dieses Verfahren: bietet an sich keine Schwierigkeiten.
Schwierigkeiten treten jedoch auf, wenn die Me tallflaschen beispielsweise innen lackiert und aussen bedruckt werden sollen.
Bisher ist man so vorgegangen, dass die Flaschen zunächst fertig verformt werden und anschliessend das Waschen, Innenlackieren und Bedrucken vor genommen wird. Infolge des eingezogenen Flaschen halses ist in diesem Falle aber sowohl das erforder liche Waschen zur Entfernung von Fettresten, das Innenlackieren und das Bedrucken schwierig.
Man kann in diesem Falle nicht etwa wie bei Tuben vor gehen, welche in einfacher Weise auf einen zylin drischen Dorn geschoben und bedruckt werden, son dern, es sind als Widerlager ein komplizierter abge- kröpfter Dorn oder Spannzangen, die die Dosen am Ventilsitz halten sowie ein sich gegen den Boden der Flasche liegendes Stützteil erforderlich. Hierdurch werden vollautomatisch arbeitende Anlagen kompli ziert und störanfällig, und es wird die Arbeitsge schwindigkeit beeinträchtigt. Ausserdem ist es nicht ohne weiteres möglich, -die Flaschen an der Rundung, d. h. der eingezogenen Schulter, zu lackieren.
Dies muss entweder mit getrennten Formwalzen geschehen oder indem die Rundung nachträglich gespritzt wird, wobei sehr sorgfältig vorgegangen werden muss, damit der umgebördelte, als Dichtung dienende Flaschen hals nicht zusätzlich mit Farbe bedeckt und bespritzt wird. Des weiteren ist es nicht möglich, die einge- zogene Schulter zu bedrucken, die deshalb 'bisher blank oder nur einfarbig lackiert bleiben musste.
Das Bedrucken der napfförrnigen Körper vor der endgültigen Verformung ist bisher deshalb nicht ohne weiteres möglich, da die für das Einziehen und Umbörd'eln des Flaschenhalses üblicherweise ver wendeten Werkzeuge durch Reibung eine Erhitzung des Flaschenhalses bewirken, so dass der Lack be schädigt wird. Ausserdem besteht die Gefahr, d'ass der Lack der bedruckten Flaschen beschädigt bzw. verkratzt wird, wenn diese während der Verformung von einer Bearbeitungsstelle zur anderen befördert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von nahtlosen Metall flaschen, insbesonders Aerosolflaschen, zu schaffen, bei welchem die genannten Nachteile nicht auf treten. Erfindungsgemäss wird zunächst der napf- förmige Hohlkörper lackiert und/oder bedruckt, an schliessend das die Öffnung enthaltende Ende durch geradlinig bewegte Formteile in mehreren Stufen eingezogen, und es wird schliesslich der gebildete Flaschenhals auf Länge geschnitten und durch eben falls geradlinig bewegte Werkzeuge umgebördelt.
Zweckmässigerweise werden für jede Bearbei tungsstufe mehrere gleichartige Werkzeuge zur gleich zeitigen Bearbeitung mehrerer Werkstücke vorgese hen.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeich nung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht der er findungsgemässen Vorrichtung, Fig. 2a eine Einzeldarstellung einer der zum Einziehen verwendeten Formwerkzeuge, Fig. 2b und 2c Darstellung des zu verformenden Hohlkörpers vor der Bearbeitung (c) und nach der Bearbeitung mit dem Formwerkzeug gemäss Fig. 2a, Fig. 3 eine Haltevorrichtung zur Aufnahme der Werkstücke während der verschiedenen Bearbeitungs vorgänge, und zwar Fig. 3a mit dem eingesetzten,
nicht eingespannten Hohlkörper und Fig. 3b mit dem eingespannten Hohkörper, dessen Boden bereits verformt ist, Fig. 4a eine Einzeldarstellung eines das Um- bördeln des Flaschenhalses bewirkenden Werkzeu- ges, Fig. 4b bis 4e die Verformung des Flaschen halses während;
der einzelnen Stufen des Umbörd'e- lungsvorganges, Fig. 5 schematisch die auswechselbare Befesti gung der die Werkzeughalter aufnehmenden Trag scheibe und Fig. <I>6a, 6b,</I> 6c die den Flaschenhals beschnei dende Vorrichtung in einer Seitenansicht, einem Längsschnitt und während des Schneidvorganges.
In Fig. 1 ist mit 10 eine Tragscheibe bezeichnet, welche die Werkstückhalter 11 aufnimmt und über den Motor 12 und das Schneckengetriebe 13 drehbar ist. Auf der Tragscheibe 10 sind gleichmässig ver teilt mehrere Werkstückhaiter 11 angeordnet, denen die beispielsweise in einer Fliesspresse hergestellten und anschliessend entfetteten sowie lackierten und oder bedruckten napfförmigen Hohlkörper 14 in irgendeiner bekannten Weise zugeführt werden. Die Werkstückhalter 11 sind im wesentlichen am Umfang der Tragscheibe 10 gleichmässig verteilt angeordnet. Sie halten die einzelnen Werkstücke 14 bis zu ihrer endgültigen Verformung.
Die Tragscheibe 10 ist mit Hilfe des Motors 12 und des Zahnradgetriebes 13 jeweils um einen der Teilung der Werkstückhalter 11 entsprechenden Win kel drehbar. Nach jeder Drehung wird die Trag scheibe 10 durch nicht dargestellte Zentriervorrich- tungen festgelegt.
Oberhalb der Tragscheibe 10 ist mit dieser gleich achsig die Tragscheibe 15 angeordnet, an welcher die schematisch dargestellten Werkzeuge 16 befestigt sind. Auf der Tragscheibe 15 ist ein Motor 17 angeordnet, welcher für den Antrieb einer Schneid- oder Fräsvorrichtung 18 vorgesehen ist, welche dias Schneiden des Flaschenhalses auf eine bestimmte Länge bewirkt. Die Tragscheibe 15 mit den einge spannten Werkzeugen 16 und dem Motor 17 ist an dem Träger 19 auswechselbar befestigt. Es sind Vorrichtungen vorgesehen, um eine genau zentrische Befestigung der Tragscheibe 15 an dem Träger 19 sicherzustellen.
Der Träger 19 steht mit der Kolbenstange 20 in Verbindung, welche durch den Kolben 21 der hydraulischen Presse 22 auf und ab bewegt wird.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Die Werkstücke 14 werden der Vorrichtung an einer Stelle als napfförmige Hohlkörper zugeführt. An dieser Stelle wird also jeweils ein Napf 14 in den sich gerade an dieser Stelle befindenden Werkstückha'lter 11 eingesetzt. Darauf wird mit Hilfe der hydraulischen Presse 22, die Tragscheibe 15 gegen die Tragscheibe 10 bewegt, wodurch die Werkzeuge 16 mit den Werkstücken 14 in Berührung kommen.
Fig. 3a und 3b zeigen einen Werkstückhalter 11 in vergrössertem Massstab. Er enthält ein Formteil 23, auf welches der Hohlkörper 14 aufgesetzt wird. Weiterhin ist eine Spannvorrichtung 24 vorgesehen, welche erst nach der ersten Bearbeitungsstufe ge schlossen wird!, wenn der Boden des Hohlkörpers 14 durch axialen Druck gegen das Formteil 23 bombiert worden ist. Der Formteil 23 ist durch konischen Einlauf so ausgebildet, dass der Hohl körper 14 trotz der noch offenen Spannvorrichtung 24 nicht aus der Mitte des Werkstückhalters etwa schräg gedrückt wird.
Die Einziehwerkzeuge 16 bestehen aus Formen, durch welche die die Öffnung enthaltenden Enden der Näpfe 14 in mehreren Stufen nach und nach zu einem Flaschenhals verformt werden. Nach jedem Absenken der Tragscheibe 15 auf die= Werkstücke 14 wird' diese wieder angehoben und die Trag scheibe 10 entriegelt und um eine Teilung weiter gedreht, so d'ass das jeweilige Werkstück 14 mit dem für die nächste Bearbeitungsstufe vorgesehenen Werkzeug beim erneuten Absenken des Werkstück trägers 16 in Berührung kommt.
Fig. <I>2a</I> zeigt ein solches Werkzeug. Es enthält einen Formteil 25 und einen mittleren Dorn 26; gegen welche der Flaschenhals gepresst wird'. Fig. 2c zeigt einen Hohlkörper 14 vor der Verformung und Fig. 2b nach der Verformung durch das Werkzeug nach Fig. 2a. Die mit dem Hohlkörper 14 in Berührung kommenden Flächen des Dornes 26 und des Formteiles 25 des geradlinig bewegten Werk zeugs sind derart geglattet, dass sich eine geringe Reibung an dem Hohlkörper ergibt und der an haftende Lack nicht beschädigt wird.
Vorzugsweise werden je Bearbeitungsstufe meh rere Werkzeuge vorgesehen, so dass gleichzeitig meh rere Werkstücke bearbeitet werden können. Auf diese Weise kann die Fertigungsmenge erhöht werden, ohne dass die Arbeitsgeschwindigkeit vergrössert wer den muss. Dies ist besonders wichtig, da eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit vermieden werden muss, wenn nicht die Werkstücke 14 ungenau verformt oder der Lack der Werkstücke beschädigt werden soll.
Nach dem Einziehen des Flaschenhalses wird dieser durch ein vom Motor 17 (Fig. 1, 6) ange triebenes Werkzeug 18 auf eine bestimmte Länge geschnitten. Das Schneid'werkzeug 18 enthält einen Fräser 31 sowie eine drehbare Führung 32, welche gegenüber dem Flaschenhals 29 nach ihrer Ein führung nur geradlinig bewegt wird, so dass sich eine verhältnismässig geringe Reibung am Flaschen hals 29 ergibt und der an diesem anhaftende Innen schutzlack nicht beschädigt wird'.
Die den Fräser tragende Spindel 33 weist an ihrem unteren Ende einen abgesetzten Teil 36 auf und trägt die zylinder- förmige Führung 32, welche auf einem Kugellager 34 leicht drehbar ist. An der Führung 32 ist eine Dichtung 35 vorgesehen, welche verhindert, d'ass Späne in das Innere der Flasche gelangen, welche bei deren späterer Verwendung als Aerosolflasche das Ventil verstopfen und die Flasche unbrauchbar machen könnten. Bei der Aufwärtsbewegung des Werkzeuges 18 nach dem Schneidvorgang werden die in dem Raum 37 enthaltenen Späne durch die Dichtung 35 aus dem Flaschenhals herausgebracht.
Nachdem die Dichtung 35 den Flaschenhals ver lassen hat, nimmt sie allmählich die Drehzahl der Spindel 33 an, wodurch die Späne durch Zentrifugal kraft nach aussen geschleudert werden. Vorzugsweise ist eine nicht dargestellte Absaugvorrichtung vorge sehen, welche die Späne abführt.
Durch die ebenfalls von der Tragscheibe 15 getragene, in Fig. 4 besonders dargestellte Vor richtung 27 wird der nun beschnittene Flaschenhals umgebördelt.
Diese Vorrichtung führt ebenfalls nur geradlinige Bewegungen aus und verformt den Flaschenhals so, wie es in den Fig. 4b bis 4e gezeigt ist. Die mit dem Flaschenhals in Berührung kommende Fläche 28 ist so bearbeitet, dass sich eine verhältnis mässig geringe Reibung ergibt und der am Flaschen hals 29 haftende Lack nicht beschädigt wird.
Nach einer Umdrehung der Tragscheibe 10 wird die fertig verformte Flasche 14 dem sie aufneh menden Werkstückhalter 11 in irgendeiner bekann ten Weise wieder entnommen. Vorzugsweise werden die fertigen Flaschen 14 nach der Entnahme un mittelbar einer Verpackungsmaschine zugeführt, in welcher mehrere Flaschen hintereinanderliegend mit Papier eingewickelt werden, so dass diese zusammen eine Rolle mit einer der enthaltenen Flaschenzahl entsprechenden Länge bilden. Diese einzelnen Rollen können in einfacher Weise in Kartons oder der gleichen verpackt werden, für welche die bisher übliche Fächereinteilung nicht erforderlich ist.
Ausser der in der Zeichnung dargestellten hy draulischen Presse kann für die Bewegung des Werk stückträgers 16 auch eine Presse anderer Art, bei spielsweise eine mechanische Presse, verwendet wer den.
Um eine schnelle Umstellung der Vorrichtung auf Hohlkörper verschiedener Durchmesser zu er möglichen, wird die Tragscheibe 15 für die Werk zeuge 16 vorzugsweise gemäss Fig. 5 auswechselbar an dem Träger 19 der Presse 22 befestigt. Die genaue Lage der Tragscheibe 15 wird durch die Führungsstifte 29 sichergestellt. Die Befestigung er folgt mittels der Schrauben 30.