DE102022117312A1

DE102022117312A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks eines Fasern umfassenden Behälters

Info

Publication number: DE102022117312A1
Application number: DE102022117312.7A
Authority: DE
Inventors: Jochen Hirdina; Frank Winzinger
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2022-07-12
Filing date: 2022-07-12
Publication date: 2024-01-18
Also published as: EP4306714A1; US20240017513A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks eines Fasern, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters (12, 52) umfassend eine Form (10, 54) zum Umgeben zumindest einer äußeren Oberfläche eines Mündungsbereichs (53) des Behälters, in dem das Mündungsstück (13, 25, 57) auszubilden ist, wobei die Form eine Struktur (11, 55) zum Formen des Mündungsstücks umfasst, umfassend einen Dorn zum Einbringen in eine Öffnung des Mündungsbereichs und Bewegungsmittel zum Ausführen einer Relativbewegung zwischen der Form und dem Dorn zum Verkleinern eines Abstands von der Form und dem Dorn und somit zum Formen und Pressen des Mündungsstücks. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks (13, 25, 57) eines Fasern, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters (12, 52).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks eines Fasern umfassenden Behälters gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
Stand der Technik
Bei der Herstellung von Behältern aus Fasern, beispielsweise Pulpe, bestehen hohe Anforderungen an Festigkeit und Stabilität des Mündungsabschnitts. Bekannt ist beispielsweise, dass an den aus Pulpe geformten Behälter nachträglich ein Mundstück aus einem anderen Material hinzugefügt wird. Auch kann das Mundstück durch Aufblasen eines Ballons in dem Behälter aus Pulpe geformt werden.
Aufgabe
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die ein Ausbilden eines formstabilen Mündungsstücks eines Fasern, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters ermöglichen.
Lösung
Die Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung und das Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks eines Fasern, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters umfasst eine Form zum Umgeben zumindest einer äußeren Oberfläche eines Mündungsbereichs des Behälters, in dem das Mündungsstück auszubilden ist, wobei die Form eine Struktur zum Formen des Mündungsstücks umfasst. Zudem umfasst die Vorrichtung einen Dorn, insbesondere zum Einbringen in eine Öffnung, zumindest zeitweise innerhalb des Mündungsbereichs und Bewegungsmittel zum Ausführen einer Relativbewegung zwischen der Form und dem Dorn zum Verkleinern eines Abstands von der Form und dem Dorn und somit zum Formen und Pressen des Mündungsstücks.
Bei den Fasern kann es sich beispielsweise zumindest teilweise um pflanzliche Fasern handeln, beispielsweise umfassend Holz- und/oder Zellstoff (bzw. Cellulose). Pulpe kann eine Suspension aus Wasser und Fasern, z.B. Zellstoff, wie beispielsweise Papier- und/oder Holzfasern, umfassen.
Der Mündungsbereich und das in dem Mündungsbereich zu formende und pressende Mündungsstück kann als zum Behälter gehörend angesehen werden. Der Mündungsbereich kann einteilig mit dem Behälter sein und das gleiche Material wie der Behälter umfassen. Der Mündungsbereich kann je nach Behälter einen Innendurchmesser von 0,1 cm bis 10 cm, beispielsweise von 1,5 cm bis 6 cm aufweisen. Bei Fässern kann der Mündungsbereich einen Innendurchmesser von bis zu einem Meter aufweisen.
Der Dorn kann bereits bei der Bildung der Öffnung des Mündungsbereichs in dieser angeordnet sein oder sogar zur Bildung der Öffnung beitragen oder alternativ erst nach der Bildung der Öffnung in diese eingebracht werden.
Der Mündungsbereich kann als eine Rohversion des Mündungsstücks angesehen werden. Die Rohversion kann beispielsweise kein Gewinde, keinen Tragring und/oder keine Einrastelemente umfassen. Ein Gewinde, ein Tragring und/oder Einrastelemente könne beispielsweise mittels der Struktur der Form geformt und gepresst, also beispielsweise ausgebildet werden.
Das Ausführen der Relativbewegung kann bedeuten, dass die Form mittels der Bewegungsmittel bewegbar ausgebildet sein kann, wohingegen der Dorn ortsfest ausgebildet sein kann.
Alternativ kann das Ausführen der Relativbewegung bedeuten, dass der Dorn mittels der Bewegungsmittel bewegbar ausgebildet sein kann, wohingegen die Form ortsfest ausgebildet sein kann. Der Dorn kann beispielsweise mehrteilig ausgebildet sein, wobei einer oder mehrere der Teile bewegbar ausgebildet sein kann/können.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Ausführen der Relativbewegung bedeuten kann, dass sowohl die Form als auch der Dorn mittels der Bewegungsmittel bewegbar ausgebildet sein können. Der Dorn kann beispielsweise mehrteilig ausgebildet sein, wobei einer oder mehrere der Teile bewegbar ausgebildet sein kann/können.
Zum Formen und Pressen des Mündungsstücks kann mittels der Bewegungsmittel der Abstand von der Form und dem Dorn verkleinert werden. Es kann vorgesehen sein, dass die Bewegungsmittel zum Ausführen einer Relativbewegung zwischen der Form und dem Dorn weiter zum Vergrößern eines Abstands von der Form und dem Dorn ausgebildet sein können. Beispielsweise können nach einer Fertigstellung des Mündungsstücks, durch das Formen und Pressen, die Form und der Dorn voneinander entfernt werden, sodass das dazwischen angeordnete Mündungsstück entnommen werden kann. Es kann vorgesehen sein, dass der Dorn nach Fertigstellung des Mündungsstücks aus einer Öffnung des Mündungsstücks ausbringbar sein kann. Die Öffnung des Mündungsstücks kann der Öffnung des Mündungsbereichs entsprechen, die mittels der Form und des Dorns durch das Formen und Pressen ausgebildet worden sein kann.
Zum Formen und Pressen können die Form und der Dorn derart funktionell zusammenwirken, dass der zwischen ihnen angeordnete Mündungsbereich zum Mündungsstück herstellbar sein kann. Ein Druck beim Pressen kann in einem Bereich von 10000 N/m² (0,1 bar) bis 100000000 N/m² (1000 bar), beispielsweise von 100000 N/m² (1 bar) bis 10000000 N/m² (100 bar) oder beispielsweise von 500000 N/m² (5 bar) bis 5000000 N/m² (50 bar) liegen.
Die Form kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Entsprechend kann die Struktur ein- oder mehrteilig ausgebildet sein.
Beispielsweise können zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks mit rundem Querschnitt der Dorn und die Form im Wesentlichen kreiszylindrische Querschnitte umfassen.
Die Struktur kann eine Negativform eines auszubildenden Gewindes und/oder Tragrings und/oder von auszubildenden Einrastelementen umfassen.
Die Relativbewegung kann eine Bewegung der Form in Richtung auf den Dorn zu umfassen oder in Richtung von dem Dorn weg umfassen. Die Bewegung kann radial in Richtung auf den Dorn zu oder radial in Richtung weg von dem Dorn vorgesehen sein. Radial kann hierbei bezüglich zu einer Längsachse des Dorns bedeuten.
Die Relativbewegung kann eine Bewegung des Dorns in Richtung auf die Form zu umfassen oder in Richtung von der Form weg umfassen.
Der Dorn kann eine ebene Mantelfläche umfassen. Beispielsweise kann die ebene Mantelfläche eine Mantelfläche eines Kreiszylinders sein. Beim Ausführen einer Relativbewegung mittels der Bewegungsmittel zwischen der Form und dem Dorn zum Verkleinern des Abstands von der Form und dem Dorn kann die Form, die die Struktur umfasst, den Mündungsbereich kontaktieren und er kann gegen die ebene Mantelfläche drücken, sodass das Mündungsstück ausgeformt und gepresst werden kann.
Der Dorn kann mindestens zwei radial bewegbare Backen mit ebenen Mantelsegmentflächen umfassen, wobei beispielsweise zwei radial bewegbare Backen vorgesehen sein können, die jeweils ein Zylindersegment von ca. 180° umfassen können oder wobei beispielsweise vier radial bewegbare Backen vorgesehen sein können, die jeweils ein Zylindersegment von ca. 90° umfassen können. Denkbar wären auch drei Backen à ca. 120°. Um eine relative Beweglichkeit der Backen gewährleisten zu können, können sich diese (über ihre ganze Höhe) jeweils weniger (z.B. 0,05° bis 5°) als um 360°/(Anzahl der Backen) des Umfangs erstrecken.
In einer alternativen Ausführungsform können sich die Backen zumindest an ihren Rändern in Umfangsrichtung bereichsweise überlappen. Die Überlappung kann z.B. mittels mehrerer Vorsprünge entlang der Höhe reißverschlussartig ausgebildet sein. So können Vorsprünge einer Backe zwischen Vorsprünge der benachbarten Backe eingreifen. Dies kann dazu führen, dass sich mindestens eine, beispielsweise alle Backen in Umfangsrichtung um mehr als 360°/(Anzahl der Backen) erstrecken. Beispielsweise könnten drei Backen vorgesehen sein, welche sich jeweils um 125° in Umfangsrichtung erstrecken.
Die radial bewegbaren Backen können zum Formen und Pressen des Mündungsstücks beispielsweise radial weg von einer Längsachse des Dorns bewegt werden.
Beim Ausführen einer Relativbewegung mittels der Bewegungsmittel zwischen der Form und dem Dorn zum Verkleinern des Abstands von der Form und dem Dorn können die bewegbaren Backen den Mündungsbereich kontaktieren und können ihn gegen die Form drücken, sodass das Mündungsstück ausgeformt und gepresst werden kann.
Es kann vorkommen, dass durch die radiale Bewegung weg von der Längsachse des Dorns Anteile des Mündungsbereichs nicht von einer der radial bewegbaren Backen kontaktiert werden kann. Der Dorn kann daher um einen Winkelbereich um seine Längsachse gedreht werden kann, wobei der Winkelbereich ungleich einer Winkelgröße eines Zylindersegments der Backe sein kann. Beispielsweise kann bei Winkelgrößen der Zylindersegmente von jeweils 90° eine Drehung um 45°, 135°, 225° oder 315° vorgesehen sein. Durch die Drehung des Dorns können Grate im Inneren des Mündungsstücks vermieden werden. Es kann stattdessen vorgesehen sein, dass nach einem ersten Form- und Pressvorgang die radial bewegbaren Backen zunächst radial auf die Längsachse des Dorns zubewegt werden können, bevor der Dorn um einen Winkelbereich um seine Längsachse gedreht werden kann, wobei der Winkelbereich ungleich einer Winkelgröße eines Zylindersegments der Backe sein kann.
Nach Ausführung der Drehung können erneut die radial bewegbaren Backen zum Formen und Pressen des Mündungsstücks beispielsweise radial weg von einer Längsachse des Dorns bewegt werden, sodass beim Ausführen einer Relativbewegung mittels der Bewegungsmittel zwischen der Form und dem Dorn zum Verkleinern des Abstands von der Form und dem Dorn die bewegbaren Backen den Mündungsbereich kontaktieren und ihn gegen die Form drücken können, sodass das Mündungsstück ausgeformt und gepresst werden kann.
Auf einer Rückseite der ebenen Mantelsegmentflächen kann jeweils mindestens eine schiefe Ebene vorgesehen ist und der Dorn weiter eine parallel zur Längsachse des Dorns verfahrbare Spreizstange umfasst, wobei ein Zusammenwirken der mindestens einen schiefen Ebene und der Spreizstange eine radiale Bewegung der radial bewegbaren Backen bedingen kann. Die radial bewegbaren Backen können durch das Zusammenwirken der mindestens einen schiefen Ebene und der Spreizstange zum Formen und Pressen des Mündungsstücks beispielsweise radial weg von einer Längsachse des Dorns bewegt werden. Beim Ausführen einer Relativbewegung mittels der Bewegungsmittel zwischen der Form und dem Dorn zum Verkleinern des Abstands von der Form und dem Dorn können die bewegbaren Backen den Mündungsbereich kontaktieren und können ihn gegen die Form drücken, sodass das Mündungsstück ausgeformt und gepresst werden kann. Wie zuvor beschrieben kann auch eine Drehung des Dorns um seine Längsachse vorgesehen sein.
Der Dorn kann eine Hydraulik umfassen, die im Zusammenwirken mit den radial bewegbaren Backen eine radiale Bewegung der radial bewegbaren Backen bedingen kann.
Der Dorn kann pro radial bewegbarer Backe mindestens einen Kniehebel umfassen, wobei ein Zusammenwirken des mindestens einen Kniehebels und der radial bewegbaren Backe eine radiale Bewegung der radial bewegbaren Backe bedingen kann. Die zuvor beschriebenen Zusammenwirkungen von Mündungsbereich, Backen und Form können auch hier gelten. Es kann auch vorgesehen sein, dass wie zuvor beschrieben, der Dorn um seine Längsachse drehbar ausgebildet sein kann.
Die Vorrichtung kann weiter Drehmittel zum Ausführen einer Drehung des Dorns um seine Längsachse umfassen.
Ein Verfahren zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks eines Faser, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters, beispielsweise unter Verwendung einer Vorrichtung, wie weiter oben oder weiter unten beschrieben, umfasst ein Bereitstellen eines Faser, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters mit einem Mündungsbereich, der eine Öffnung umfasst in welcher zumindest zeitweise ein Dorn angeordnet ist, beispielsweise ein Einbringen des Dorns in die Öffnung, ein Umgeben zumindest einer äußeren Oberfläche des Mündungsbereichs des Behälters, in dem das Mündungsstück auszubilden ist, mit der Form und ein Ausführen einer Relativbewegung zwischen Form und Dorn mittels der Bewegungsmittel zum Verkleinern eines Abstands von Form und Dorn und dadurch Formen und Pressen des Mündungsstücks.
Das Ausführen der Relativbewegung zum Verkleinern des Abstands kann umfassen:

- Bewegen der Form mittels der Bewegungsmittel radial in Richtung auf den Dorn zu, beispielsweise radial in Richtung auf eine Längsachse des Dorns zu, wobei der Dorn ortsfest ist oder
- Bewegen des Dorns mittels der Bewegungsmittel in Richtung auf die Form zu, beispielsweise radial weg von der Längsachse des Dorns, wobei die Form ortsfest ist oder
- Bewegen der Form mittels der Bewegungsmittel in Richtung auf den Dorn zu, beispielsweise radial in Richtung auf eine Längsachse des Dorns zu, und Bewegen des Dorns mittels der Bewegungsmittel in Richtung auf die Form zu, beispielsweise radial weg von der Längsachse des Dorns.

Zudem sind Merkmale, wie sie bereits hinsichtlich der Vorrichtung im Zusammenhang mit dem Ausführen der Relativbewegung zum Verkleinern des Abstands erwähnt wurden, auch für das Verfahren gültig, da das Verfahren diese Vorrichtung verwendet.
Weiter kann das Verfahren ein Bewegen der radial bewegbaren Backen des Dorns weg von einer Längsachse des Dorns umfassen. Dies gilt für eine Ausführungsform der Vorrichtung, in der der Dorn mindestens zwei radial bewegbare Backen mit ebenen Mantelsegmentflächen umfassen kann, wie sie bereits weiter oben beschrieben wurden. Merkmale, wie sie bereits hinsichtlich des Dorns mit radial bewegbaren Backen im Zusammenhang mit der Vorrichtung gemacht wurden, auch für das Verfahren gültig, da das Verfahren diese Vorrichtung verwendet.
Das Verfahren kann weiter ein Drehen des Dorns um einen Winkelbereich umfassen. Beispielsweise kann vor dem Drehen ein Bewegen der radial bewegbaren Backen des Dorns hin zu der Längsachse des Dorns vorgesehen sein. Nach dem Drehen kann dann ein Bewegen der radial bewegbaren Backen des Dorns weg von der Längsachse des Dorns vorgesehen sein.
Auch hier sind Merkmale, wie sie bereits im Zusammenhang mit der Vorrichtung gemacht wurden, für das Verfahren gültig.
Das Verfahren kann weiter, beispielsweise nach dem Formen und Pressen des Mündungsstücks, ein Bewegen der Form weg von der Längsachse des Dorns und/oder ein Bewegen der radial bewegbaren Backen des Dorns hin zu der Längsachse des Dorns umfassen, wenn der Dorn radial bewegbare Backen umfasst. Dadurch können die Form und/oder die radial bewegbaren Backen von dem Mündungsbereich bzw. dem geformten und gepressten Mündungsstück entfernt werden. Der Fasern, beispielsweise Pulpe, umfassende Behälter mit dem geformten und gepressten Mündungsstück kann dann beispielsweise weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden.
Der Dorn kann nach dem Formen zum Transport und/oder Halten des Mündungsstücks, ggf. inkl. restlicher Teile des Behälters, also des ganzen Behälters, ausgebildet sein. Somit kann das Mündungsstücks beispielweise von anderen Handhabungseinrichtungen übernommen werden. Beim Halten oder Transportieren kann ein geringerer Druck von den Backen ausgeübt werden.
Beim Pressen kann möglichst viel des flüssigen Anteils der Fasern, beispielsweise des Pulpes, herausgepresst werden, sodass das Mündungsstück nur noch eine geringe Restfeuchte aufweist.
Das Mündungsstück kann eine oder mehrere oder alle der folgenden Ausprägungen umfassen:

- einen Tragring für den Transport des Behälters im Neckhandling,
- einen Verschlussring zum Einrasten eines Sicherungsringes eines Verschlusses,
- ein Gewinde zum Aufschrauben eines Verschlusses,
- ein Zeichen, z.B. in Form einer Zahl, zum Kennzeichnen der Form bzw. des Dorns, mit welchem das Mundstück gepresst wurde.

Beispielsweise kann die Vorrichtung eine Vielzahl von gleichartigen Formen und Dornen aufweisen, um gleichzeitig eine Vielzahl von Mündungsstücken herstellen zu können.
Weiterhin kann die Vorrichtung zusätzlich zu den zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Formen Anschwemmformen umfassen, in denen Grundformen der zu formenden Mündungsstücke (ohne so hohen Druck) gebildet werden, woraufhin die Grundformen durch eine Handhabungseinrichtung in die zuvor beschriebenen Formen transportiert werden können. Alternativ können die zu formenden Mündungsstücke in der erfindungsgemäßen Form aus einer ungeformten, Fasern aufweisenden Masse gebildet werden.
Die Vorrichtung kann weiterhin einen Mischer umfassen, mit dem die Masse (z.B. Pulpe) hergestellt werden kann. Die Vorrichtung kann eine Pumpe aufweisen, die die Masse zu der Form hin pumpen kann.
Die Form und/oder der Dorn können Löcher aufweisen, durch die herausgepresste Flüssigkeit abgeführt werden kann. Bei den Löchern kann es sich um Bohrungen handeln oder um Poren des Materials, aus dem die Form und/oder der Dorn zumindest bereichsweise bestehen. Weiterhin können Kanäle zum Abführen der Flüssigkeit innerhalb des Dorns und/oder der Form angeordnet sein.
Kurze Figurenbeschreibung
Die beigefügten Figuren stellen beispielhaft zum besseren Verständnis und zur Veranschaulichung Aspekte und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigt:

1 einen schematischen Halblängsschnitt einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks eines Fasern umfassenden Behälters,
2 einen schematischen Teillängsschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks eines Fasern umfassenden Behälters,
3A eine schematische Draufsicht auf eine erste Anordnung von Form und Dorn zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks,
3B eine schematische Draufsicht auf eine zweite Anordnung von Form und Dorn zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks,
3C eine schematische Draufsicht auf eine dritte Anordnung von Form und Dorn zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks,
3D eine schematische Draufsicht auf eine vierte Anordnung von Form und Dorn zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks,
4 einen schematischen Halblängsschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks eines Fasern umfassenden Behälters in einer ersten Anordnung und
5 einen schematischen Halblängsschnitt der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung in einer zweiten Anordnung.

Ausführliche Figurenbeschreibung
Die 1 zeigt einen schematischen Halblängsschnitt einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks 13 eines Fasern, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters 12.
In der Schnittdarstellung umfasst der Dorn 1 eine radial bewegbare Backe 6 mit einer ebenen Mantelsegmentfläche 7, auf deren Rückseite zwei, entlang der Längsachse 2 des Dorns 1 gesehen, übereinander angeordnete schiefe Ebenen 8, 9 vorgesehen sind. Der Dorn 1 umfasst in der Schnittdarstellung weiter eine parallel zur Längsachse 2 des Dorns 1 verfahrbare Spreizstange 3. Die Spreizstange 3 umfasst an ihrer Oberfläche, die zu der Backe 6 weist, zwei, entlang der Längsachse 2 des Dorns 1 gesehen, übereinander angeordnete Ausnehmungen 4, 5 auf. Bei einem Verfahren der Spreizstange 3 parallel zu der Längsachse 2 in eine Richtung 14 in das Innere des Behälters 12, bedingt ein Zusammenwirken der schiefen Ebenen 8, 9 und der Ausnehmungen 4, 5 eine radiale Bewegung der radial bewegbaren Backe 6 in Richtung auf eine Form 10 zu. Alternativ können die Ausnehmungen 4, 5 ebenfalls schiefe Ebenen oder Wälzkörper zum Abfahren der schiefen Ebenen aufweisen (nicht gezeigt). In einer weiteren nicht gezeigten Alternative kann der Dorn 1 lediglich nur auf einer Höhe Wälzkörper, Ausnehmungen oder schiefe Ebenen umfassen. In Umfangsrichtung können zwei, drei oder mehr Wälzkörper, Ausnehmungen oder schiefe Ebenen angeordnet sein.
Die Form 10, die eine Struktur 11 zum Formen des Mündungsstücks 13 umfasst, umgibt zumindest eine äußere Oberfläche des Behälters 12, in dem das Mündungsstück 13 auszubilden ist.
Durch die radiale Bewegung der Backe 6 in Richtung auf die Form 10 zu verkleinert sich der Abstand zwischen der Backe 6 und der Form 10 und kann der Mündungsbereich des Behälters 12 in die Struktur 11 der Form gepresst und so das Mündungsstück 13 ausgebildet bzw. fertiggestellt werden. Der Rest des Behälters 12 ist nicht zwingend in diesem Zustand mit dem Mündungsstück verbunden.
Oberhalb und unterhalb der Backe 6 sind Führungen 72, 73 für die Backenbewegung zu sehen.
In der Schnittdarstellung sind zwei Gewindegänge 64, 65 des Mündungsstücks 13 sowie ein Verschlussring 66 und ein Tragring 67 des Mündungsstücks 13 zu erkennen. Zwischen Verschlussring 66 und Tragring 67 kann in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt ein Abrissring eines Verschlusses platziert werden, der sich beim Aufschrauben des verschlossenen Behälters 12 zumindest teilweise vom Rest des Verschlusses lösen kann.
Die 2 zeigt einen schematischen Teillängsschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks 13 eines Fasern, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters12.
In der Schnittdarstellung umfasst der Dorn 15 eine radial bewegbare Backe 21 mit einer ebenen Mantelsegmentfläche 20 und eine Stange 17, die mit zwei Kniehebeln 18, 19 mit der Backe verbunden sind. Bei einem Verfahren der Stange 17 parallel zu der Längsachse 16 der Stange 17 in eine Richtung 22 in das Innere des Behälters 12, bedingt ein Zusammenwirken der Kniehebel 18, 19 mit der Backe 21 eine radiale Bewegung der radial bewegbaren Backe 21 in Richtung auf die Form 10 zu.
Durch die radiale Bewegung der Backe 21 in Richtung auf die Form 10 zu verkleinert sich der Abstand zwischen der Backe 21 und der Form 10 und kann der Mündungsbereich des Behälters 12 in die Struktur 11 der Form 10 gepresst und so das Mündungsstück 13 ausgebildet bzw. fertiggestellt werden. Oberhalb und unterhalb der Backe 21 sind Führungen 74, 75 für die Backenbewegung zu sehen.
Die Form 10 und die Struktur 11 entsprechen denen aus der 1.
In der Schnittdarstellung sind zwei Gewindegänge 68, 69 des Mündungsstücks 21 sowie ein Verschlussring 70 und ein Tragring 71 des Mündungsstücks 13 zu erkennen. Zwischen Verschlussring 70 und Tragring 71 kann in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt ein Abrissring eines Verschlusses platziert werden, der sich beim Aufschrauben des verschlossenen Behälters 12 zumindest teilweise vom Rest des Verschlusses lösen kann.
Die 3A zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erste Anordnung von Form und Dorn zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks. Die Form umfasst zwei Teile 23, 24, die ein Mündungsstück 25 eines Fasern, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters umgeben. Vom Dorn sind der Übersichtlichkeit wegen nur die exemplarisch vier radial bewegbaren Backen 26, 27, 28, 29 dargestellt.
Eine radiale Bewegung der Backen 26-29 kann beispielsweise mittels den Elementen der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen durchgeführt werden. In der 3A werden die Backen 26-29 radial von einer Längsachse 34 des Dorns wegbewegt. Dadurch kann sich der Abstand zwischen der Form und den Backen 26-29 verkleinern, wodurch das Mündungsstück 25 durch Pressen in eine Struktur (nicht dargestellt) der Form geformt werden kann.
Durch die radiale Bewegung weg von der Längsachse 34 werden Anteile des Mündungsstücks 25 nicht von den vier Backen 26-29 kontaktiert. Der Dorn kann daher um einen Winkelbereich um seine Längsachse gedreht werden kann, wobei der Winkelbereich ungleich einer Winkelgröße eines Zylindersegments der Backen 26-29 sein kann. Durch die Drehung des Dorns können Grate im Inneren des Mündungsstücks 25 vermieden werden.
Die 3B zeigt eine schematische Draufsicht auf eine zweite Anordnung von Form und Dorn zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks 25. Die radiale Bewegung der Backen 26-29 von der Längsachse 34 weg wurde gestoppt und der Dorn wurde im Uhrzeigersinn 35 um 45° um die Längsachse 34 gedreht.
Allgemein gesagt, kann sich eine Innen- und/oder Außenform 1, 23, 24, 26-29 zwischen zwei Pressvorgängen um einen Winkel relativ zum zu formenden Mündungsstück 13, 25 drehen, welcher Winkel derart bemessen ist, dass an der Position, welche zwischen zwei Formteilen beim ersten Pressvorgang angeordnet war, beim zweiten Pressvorgang ein Formteil anliegt.
Die 3C zeigt eine schematische Draufsicht auf eine dritte Anordnung von Form und Dorn zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks. Nach Beendigung der Drehung im Uhrzeigersinn 35 um 45° um die Längsachse 34 werden die Backen 26-29 erneut radial von der Längsachse 34 wegbewegt und das Mündungsstück 25 kann durch erneutes Pressen in die Struktur der Form geformt werden.
Die Position der beiden Teile 23, 24 der Form wird nicht verändert.
Die 3D zeigt eine schematische Draufsicht auf eine vierte Anordnung von Form und Dorn zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks. Nach dem Formen und Pressen des Mündungsstücks 25, also beispielsweise nach dessen Fertigstellung, kann der eine Teil 23 der Form in eine Richtung 48 radial weg von der Längsachse 34 und kann der andere Teil 24 der Form in eine Richtung 49 radial weg von der Längsachse 34 bewegt werden, um einen Abstand zu dem Mündungsstück 25 auszubilden. Zudem können die Backen 26-29 jeweils in eine Richtung 44, 45, 46, 47 radial auf die Längsachse 34 zubewegt werden, um ebenfalls einen Abstand zu dem Mündungsstück 25 auszubilden. In der 3D sind auch die ebenen Mantelsegmentflächen 40, 41, 42, 43 der jeweiligen Backen 26-29 zu erkennen.
Das Vorgehen gemäß 3A bis 3D eignet sich nicht, wenn ein Gewinde durch die sich drehende(n) Form(en) oder den sich drehenden Dorn aufgeprägt werden soll. Man könnte jedoch die Form(en) oder den Dorn entsprechend durch eine(n) weitere(n) für den zweiten Pressvorgang ersetzen.
Die 4 zeigt einen schematischen Halblängsschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks eines Fasern, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters 52 in einer ersten Anordnung. Ein Dorn 50 mit einer ebenen Manteloberfläche 58, der eine Längsachse 51 umfasst, ist in den Behälter 52 eingebracht. Eine Form 54, die eine Struktur 55 zum Formen des Mündungsstücks umfasst, umgibt zumindest eine äußere Oberfläche des Mündungsbereichs 53 des Behälters 52, in dem das Mündungsstück auszubilden ist. Die Form 53 weist in der dargestellten ersten Anordnung einen Abstand zur äußeren Oberfläche des Mündungsbereichs 53 auf. Die Form 53 ist hierbei in einem Formfortsatz 59 angeordnet. In der Darstellung erstreckt sich der Formfortsatz 59 um den Mündungsbereich 53 sowie einen Teil eines Halsbereichs des Behälters 52. Alternativ kann sich der Formfortsatz 59 auch bis zum (nicht dargestellten) Boden des Behälters 52 erstrecken.
Die 5 zeigt einen schematischen Halblängsschnitt der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung in einer zweiten Anordnung. Die Form 54 wurde in einer Richtung 56 radial auf die Längsachse 51 zu bewegt, wodurch sich der Abstand zwischen der Form 54 und dem Dorn 50 verkleinert, der Mündungsbereich 53 (siehe 4) des Behälters 52 in die Struktur 53 der Form 54 gepresst und so das Mündungsstück 57 ausgebildet bzw. fertiggestellt werden kann.
In der Darstellung des Halblängsschnitts sind zwei Gewindegänge 60, 61 des Mündungsstücks 57 sowie ein Verschlussring 62 und ein Tragring 63 des Mündungsstücks 57 zu erkennen. Zwischen Verschlussring 52 und Tragring 63 kann in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt ein Abrissring eines Verschlusses platziert werden, der sich beim Aufschrauben des verschlossenen Behälters 52 zumindest teilweise vom Rest des Verschlusses lösen kann.

Claims

Vorrichtung zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks eines Fasern, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters (12, 52), wobei die Vorrichtung umfasst: - eine Form (10, 54) zum Umgeben zumindest einer äußeren Oberfläche eines Mündungsbereichs (53) des Behälters (12, 52), in dem das Mündungsstück (13, 25, 57) auszubilden ist, wobei die Form (10, 54) eine Struktur (11, 55) zum Formen des Mündungsstücks (13, 25, 57) umfasst, - einen Dorn (1, 15, 50), insbesondere zum Einbringen in eine Öffnung, zumindest zeitweise innerhalb des Mündungsbereichs (53), - Bewegungsmittel zum Ausführen einer Relativbewegung, wie etwa einer radialen Relativbewegung in Bezug auf eine Längsachse des Dorns (1, 15, 50), zwischen der Form (10, 54) und dem Dorn (1, 15, 50) zum Verkleinern eines Abstands von der Form (10, 54) und dem Dorn (1, 15, 50) und somit zum Formen und Pressen des Mündungsstücks (13, 25, 57).
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Struktur (11, 55) eine Negativform eines auszubildenden Gewindes und/oder Tragrings und/oder von auszubildenden Einrastelementen umfasst.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Relativbewegung eine Bewegung der Form (10, 54) in Richtung auf den Dorn (1, 15, 50) zu umfasst oder in Richtung von dem Dorn (1, 15, 50) weg umfasst.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Relativbewegung eine Bewegung des Dorns (1, 15, 50) in Richtung auf die Form (10, 54) zu oder in Richtung von der Form (10, 54) weg umfasst.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Dorn (1, 15, 50) eine ebene Mantelfläche umfasst.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Dorn (1, 15) mindestens zwei radial bewegbare Backen (6, 21, 26, 27, 28, 29) mit ebenen Mantelsegmentflächen (58) umfasst, wobei beispielsweise zwei radial bewegbare Backen vorgesehen sind, die jeweils ein Zylindersegment von 180° umfassen oder wobei beispielsweise vier radial bewegbare Backen (26-29) vorgesehen sind, die jeweils ein Zylindersegment von 90° umfassen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei auf einer Rückseite der ebenen Mantelsegmentflächen jeweils mindestens eine schiefe Ebene (8, 9) vorgesehen ist und der Dorn (1) weiter eine (1) parallel zur Längsachse des Dorns (1) verfahrbare Spreizstange (3) umfasst, wobei ein Zusammenwirken der mindestens einen schiefen Ebene (8, 9) und der Spreizstange (3) eine radiale Bewegung der radial bewegbaren Backen (6) bedingen kann.
Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Dorn (1, 15) eine Hydraulik umfasst, die im Zusammenwirken mit den radial bewegbaren Backen (6, 21, 26, 27, 28, 29) eine radiale Bewegung der radial bewegbaren Backen (6, 21, 26, 27, 28, 29) bedingen kann.
Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Dorn (15) pro radial bewegbarer Backe (21) mindestens ein einen Kniehebel (18, 19) umfasst, wobei ein Zusammenwirken des mindestens einen Kniehebels (18, 19) und der radial bewegbaren Backe (21) eine radiale Bewegung der radial bewegbaren Backe (21) bedingen kann.
Die Vorrichtung nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 9, weiter umfassend Drehmittel zum Ausführen einer Drehung des Dorns um seine Längsachse (34).
Verfahren zum Formen und Pressen eines Mündungsstücks (13, 25, 57) eines Fasern, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters (12, 52), beispielsweise unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Verfahren umfasst: - Bereitstellen eines Fasern, beispielsweise Pulpe, umfassenden Behälters (12, 52) mit einem Mündungsbereich (53), der eine Öffnung umfasst in welcher zumindest zeitweise ein Dorn (1, 15, 50) angeordnet ist, - optional Einbringen des Dorns (1, 15, 50) in die Öffnung, - Umgeben zumindest einer äußeren Oberfläche des Mündungsbereichs (53) des Behälters (12, 52), in dem das Mündungsstück (13, 25, 57) auszubilden ist, mit der Form (10, 54), - Ausführen einer Relativbewegung, wie etwa einer radialen Relativbewegung in Bezug auf eine Längsachse des Dorns (1, 15, 50), zwischen Form (10, 54) und Dorn (1, 15, 50) mittels der Bewegungsmittel zum Verkleinern eines Abstands von Form (10, 54) und Dorn (1, 15, 50) und dadurch Formen und Pressen des Mündungsstücks (13, 25, 57).
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Ausführen der Relativbewegung zum Verkleinern des Abstands umfasst: - Bewegen der Form (54) mittels der Bewegungsmittel radial in Richtung auf den Dorn (50) zu, beispielsweise radial in Richtung auf eine Längsachse (51) des Dorns (50) zu, wobei der Dorn (50) ortsfest ist oder - Bewegen des Dorns (1, 15) mittels der Bewegungsmittel in Richtung auf die Form (10) zu, beispielsweise radial weg von der Längsachse (2, 16) des Dorns (1, 15), wobei die Form (10) ortsfest ist oder - Bewegen der Form mittels der Bewegungsmittel in Richtung auf den Dorn zu, beispielsweise radial in Richtung auf eine Längsachse des Dorns zu, und Bewegen des Dorns mittels der Bewegungsmittel in Richtung auf die Form zu, beispielsweise radial weg von der Längsachse des Dorns.
Das Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, weiter umfassend Bewegen der radial bewegbaren Backen (6, 21, 26-29) des Dorns (1, 15) weg von einer Längsachse (2, 16, 34) des Dorns (1, 15).
Das Verfahren nach Anspruch 13, weiter umfassend Drehen des Dorns um einen Winkelbereich.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, weiter umfassend, beispielsweise nach dem Formen und Pressen des Mündungsstücks (25), Bewegen der Form weg von der Längsachse (34) des Dorns und/oder Bewegen der radial bewegbaren Backen (26-29) des Dorns hin zu der Längsachse (34) des Dorns, wenn der Dorn radial bewegbare Backen (26-29) umfasst.