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Vorrichtung zum Aus stanzen von Deckscheiben aus einer laufend zugeführten
Folie von höchstens 2/ion mm Dicke Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausstanzen
von Deckscheihen aus einer laufend zugeführten Folie von höchstens 2/ioo mm Dicke,
z. B. aus Aluminium, und zum anschließenden, im gleichen Arbeitsgang erfolgenden
Auflegen der Scheiben auf mit Creme oder ähnlichem Füllgut gefüllte Dosen, bestehend
aus einem Niederhalter zum Festhalten. der Folie während des Stanzens und aus einem
im Niederhalter geführten zylindrischen Stanzstempel, dessen Schneidkante durch
eine den Niederhalter durchsetzende kegelige Aus drehung in der Stirnfläche ge bildet
ist Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Einzelfoliendeckscheiben aus äußerst
dünnem metallischem Werkstoff auszustanzen, dabei sofort oder etwa.s später gegebenenfalls
zu verformen und anschließen.d selbst tätig auf das Füllgut einer vorher bereitgestellten
Dose abzulegen.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß zum Umlegen
des gegebenenfalls überstehenden Randes einer auf eine Dose aufgelegten Scheibe
um den Außendurchmesser der Dose eine zylindrische Ausdrehung in der Stempelfläche
vorgesehen ist und daß gegebenenfalls zwecks Verwendung der Unterfläche des Stanzkolbens
als Patrize innerhalb dieser Ausdrehung eine oder mehrere ringförmige Stege von
rechteckigem Querschnitt angeordnet sind, welche sich beim Aufsetzen des Kolbens
in die Scheibe eindrücken.
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Stanzstempel mit messerartigen Schneidkanten sind an sich bekannt,
z. B. wurde schon vorgeschlagen, den oberen außen zylindrischen Rand einer gefüllten
Dose durch eine kegelförmige innere Ausdrehung schneidenförmig zu gestalten, so
daß der abzudeckende Behälter selbst als Stanzwerkzeug verwendet werden kann. Die
Wand dieser Dosen wurde verhältnismäßig sta.rk ausgeführt, so da.ß man die zur Bildung
einer Schneidkante erforderliche kegelige Ausdrehung auch an ihr vornehmen konnte.
Es ist einleuchtend, daß es kostspielig ist, jeden Dosenrand als Stanzkolben. auszuhilden.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen XJorrichtung können die Blechdosen mit
sehr geringer Wandstärke in Massenanfertigung billig hergestellt werden, wobei die
dabei eintretenden Meßungenauigkeiten anders als im bekannten Fall in Kauf genommen
werden können. Es ist hierbei auch möglich, den oberen Dosen rad einzuziehen, um
das Aufsetzen eines Deckels zu erleichtern, wodurch aber andererseits eine solche
Dose als Stanzwerkzeug ungeeignet ist. Nicht unbeachtet darf es werden, daß bei
Ausbildung des oberen Dosenrandes als Stanzkolben das Hantieren mit diesen Dosen
Verletzungen insbesondere an den Fingern verursachen kann. Um das zu vermeiden,
müßten die scha.rfen Ränder nachträglich, wenn die
Dosen schon gefüllt und mit einer
Abdeckscheibe versehen sind, abgeschliffen oder sonstwie beseitigt werden, was wiederum
einen neuen Herstellungsgang und damit eine Verteuerung der Dosen bedingt. Schließlich
hatten die bekannten ausgestanzten Metall deckel aus Stanniol die Aufgabe, die gefüllten
Dosen zu verschließen und mußten deshalb verhältnismäßig stark ausgeführt werden.
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Gegenüber der bisher üblichen Entnahme der Deckscheiben von einem
Stapel kann durch die unmittelbar bei der Verwendung erfolgende Herstellung der
Scheiben mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung etwa 25°/o an Zeit eingespart werden.
Darüber hinaus fällt das vorherige Beseitigen von zwisGh.engelegten Papierscheiben
od. dgl. fort, die zudem oft an die von ihnen getrennten Folienscheiben infolge
der ziemlichen Druckansübung beim Stanzen fest anhaften.
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Seit nahezu 40 Jahren ist es üblich, auf Cremedosen, Salhendosen
usw. eine Aluminiumfolie teils blank und teils kaschiert aufzulegen. Bis dahin schien
es nicht möglich, Folien von der Rolle auszustanzen und dann aufzulegen, wenn diese
Folien nur 2/1ovo mm stark sind. Wohl lieferten die Walzwerke gestanzte Folien;
diese waren aber teuer, da der Stanzvorgang und das vorherige Zwischenlegen von
Fließpapier oder ähnlichen Stoffen zwischen die einzelnen Folien erhebliche Arbeitszeit
beanspruchte und bezahlt werden mußte. Die Zwischenlagen waren erforderlich, um
das Aneinanderhaften der Folien zu vermeiden, die bekanntlich in einem ganzen Stapel
gestanzt wurden und dabei einem ziemlichen Stanzdruck ausgesetzt
waren.
Das Stanzen sehr dünner Folien war bisher nicht möglich. Erst durch die Benutzung
eines an sich bei anderen Stanzwerkzeugen bekannten Niederhalters wird das Ausstanzen
von Folien von nur 2/100 mm Stärke aus einem periodisch vorgeschobenen Band möglich.
Fachleute mit jahrzehntelanger Erfahrung hagen die Herstellung von Stanzwerkzeugen,
bei denen der Stanzkolben einer axial zylindrischen Fortsetzung der kegelstumpfförmigen
Aushöhlung zum Umlegen eines äußeren Randes einer Scheibe um den äußeren oberen
Rand einer gefüllten Dose versehen ist, für unmöglich gehalten, da nach den Regeln
des Stanzwerkzeugbaues ein bestimmtes, prozentual festgelegtes Spiel zwischen Stanzkolben
und feststehendem Gehäusezylinder vorhanden sein muß. Dieses Spiel kann aber technisch
bei einer zu stanzenden Folienstärke von Ojiooo mm nicht mehr eingehalten werden,
ohne daß die Gefahr besteht, daß selbst bei geringen Temperaturunterschieden sich
der Stanzkolben im Gehäuse festsetzt. Erst die Verwendung eines Niederhalters erlaubt
ein größeres Spiel zwischen feststehendem Gehäuse und Stanzkolben, so daß auch bei
größeren Temperaturunterschieden ein zuverlässiges Ausstanzen der Scheiben gewährleistet
ist.
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Es sind ferner Vorrichtungen zum Verschließen von Behältern bekannt,
die axial bewegliche Hülsen mit unterer kegelstumpfförmiger Ausdrehung aufweisen,
die gegenüber einem Gegenhalterstempel voreilen und den vorstehenden Rand eines
Verschlußdeckels umlegen, worauf durch Zusammenarbeit eines fests.tehenden Bördelwerkzeuges
mit dem weiter nach unten nacheilenden Gegenhalterstempel das Umbördeln des zuvor
umgelegten Deckelrandes um den Zargenrand eines Papierbehälters bewirkt wird. Bei
einer anderen bekannten Maschine zum Verschließen von Papierbehältern mittels gepreßter
Papierscheiben, die aus Papierstreifen ausgestanzt werden, die mindestens 1/io mm
stark sind und daher nicht die Stanzschwierigkeiten verursachen, wie es der Fall
ist bei dem Ausstanzen hauchdünner Folienscheiben von höchstens 1!ioo mm , erfolgt
das Aus-2/soo mm Stärke gemäß der Erfindung, stanzen ohne Verwendung eines Niederhaltersi
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele.
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In den Abb. 1 bis 3 ist ein kombiniertes Stanz- und Umlegwerkzeug
in drei Arbeitsstellungen dargestellt, und zwar in Abb. 1 bei Stellung der Teile
vor Arbeitsbeginn, also bei hochgezogenem Niederhalter, während Abb. 2 den Niederhalter
- in der Stellung zeigt, in der er ein Folienband zum Ausstanzen einer Folienscheibe
festklemmt, und in Abb. 3 nach dem Ausstanzen einer Folienscheibe und nach dem Auflegen
derselben auf eine gefüllte Dose, wobei der überstehende: Rand gleichzeitig umgestülpt
ist.
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In den Abb. 4 und 5 ist ein Werkzeug gezeigt zum Ausstanzen von glatten
Folienronden, die keinen umgestülpten Rand erhalten; Abb. 4 zeigt einen Stanzkolben
nach dem Aus. stanzen einer Folienscheibe, kurz bevor diese auf die in Arbeitsstellung
befindliche Dose aufgesetzt ist; Abb. 5 zeigt dasselbe Werkzeug wie Abb. 4, jedoch
mit einem zwischen Stempel- oder Stanzkolben und der jeweils abzudeckenden Dose
hin- und hergehenden Unterstempelplatte zur Aufnahme der nach dem Ausstanzen zu
fördernden Folienscheibe.
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In Abb. 1 ist mit 1 der ab und aufgehende Stanzkolben bezeichnet,
der den Stempel oder die Patrize bildet und in dem Niederhalter 2 axial geführt
ist.
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Dieser ist im feststehenden Gehäuse 3 beweglich und setzt sich auf
die Matrize 4 auf, die hier als Widerlager zum Aufsetzen des Niederhalters 2 und
Festklemmen der zwischen ihnen periodisch bewegten Folienbänder dient, und zwar
während des Stillstandes eines Folienbandes beim Stanzvorgang. Das Folienband 6
wird von der Rolle 5 abgezogen mittels des Transportwalzenpaares 7. Der abwärts
gehende Stempel- oder Stanzkolben 1 stanzt eine runde Folienscheibe 12 aus und schiebt
sie beim weiteren Abwärtsgang mit Hilfe von Stegen 9 auf die gerade in Arbeitsstellung
befindliche Dose 8 auf.
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Während der Kolben 10 in der Ausbildung nach Abb. 4 die Folienscheibe
12 nur so groß ausstanzt, daß sie die Dosemläche innen abdeckt, geht die Abdeckscheibe
12, die mit dem Werkzeug nach den Abb. 1 bis 3 ausgestanzt ist, infolge des im Durchmesser
größer als der Innendurchmesser einer Dose 8 ausge führten Kolbens 1 mit einem äußeren
Rand über die Dosenoberfläche hinaus. Dieser überstehende Rand wird vor völligem
Niedergang des Kolbens 1 von dem hohlzylindrischen Teil 11, der nach Abb. 3 die
äußere Begrenzung der unteren Kolbenfläche bildet, erfaßt und auf der letzten Wegstrecke
des niedergehenden Kolbens 1 um die äußere, meist zylindrische Wandung der Dose
8 herumgelegt. Der Teil 11 besteht aus einem vorderen innen stark kegelig gehaltenen
Abschnitt und einem anschließenden zylindrischen Abschnitt, der zusammen mit den
Stegen 9 eine U- oder V-förmige Vertiefung an der unteren Kolbenfläche bildet.
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Die Stege am Stanzwerkzeug haben den Zweck, die Abdeckscheiben nur
auf einem geringen Teil ihrer Fläche mit dem Doseninhalt in Berührung zu bringen
und dadurch bei Benutzung ein leichteres Abnehmen einer Scheibe zu ermöglichen.
Vorteilhaft erscheint eine U- oder V-förmige Rille, die eine Scheibe entlang der
Innenseite der zylindrischen Wandung einer Dose gegenüber ihrem Inhalt abstützt
Es genügt aber auch schon eine derartige mittlere Abstützerhebung, die eine Scheibe
konvex aufliegen läßt, was deshalb zweckmäßig ist, weil der zugehörige Deckel entsprechend
gewölbt ist und daher die getroffene Maßnahme unterstützt. Man kann aber auch beide
Maßnahmen gleichzeitig anwenden.
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Das Ausstanzen und Auflegen einer Folienscheibe 12 auf eine Dose
15 geschieht bei Abb. 4 ebenso wie bei den Abb. 1 bis 3 unmittelbar hintereinander
bei demselben Arbeitshub des Kolbens. 1 bzw. 10. Das ist dann nicht erwünscht, wenn
z. B. Dosen besonderer Art und besonderen Inhalts, zu denen auch bestimmte Glas
dosen gehören, eine unsaubere, d. h. unebene Oberfläche haben. In einem solchen
Fall wird die Deckscheibe 12 nach dem Ausstanzen nach Abb. 5 von einer nach unten
und zurück nach oben drehbaren und an einem Hebelarm 14 befestigten tellerartigen
Platte 13 übernommen und nach einem Abwärtsgang der Dose 15 übergeben. Der Drehpfeil
für den Abwärtshalbkreis ist in Abb. 5 eingezeichnet. Durch gestrichelte Linien
ist angedeutet, daß das vorzeitige Herunterfallen der Deckscheibe 12 von der Tragfläche
der Platte 13 in an sich bekannter Weise mit Hilfe von Saugluft vermieden werden
kann. Es ist aber gleichwohl möglich, durch eine besondere Ausbildung der Tragfläche
der Platte 13 ein zeitweises Festhaften einer Deckscheibe 12 wenigstens während
der Dauer der Drehbewegung der Platte 13 zu erreichen.
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Die Tragfläche der Platte 13 kann auch aus zwei Tellerhälften bestehen,
die nach dem Auflegen einer ausgestanzten Deckscheibe 12 auseinanderbewegt werden,
um die daraufliegende Deckscheibe durch die Öffnung
des Absetzringes
4 auf die darunter befindliche Dose 15 fallen zu lassen, worauf ein Bördelvorgang
außerdem noch angefügt werden kann.
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Bei Verwendung von gedruckten Folien kann mittels eines mitaufgedruckten
Punktes oder einer anderen Marke der Punkt von einer Fotozelle abgetastet und die
Folie sauber zentrisch auf die Dose gebracht werden.
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PATENTANSPROCHE: 1. Vorrichtung zum Ausstanzen von Deckscheiben aus
einer laufend zugeführten Folie von höchstens 2/ovo mm Dicke, z. B. aus Aluminium
und zum anschließenden, im gleichen Arbeitsgang erfolgen den Auflegen der Scheiben
auf mit Creme oder ähnlichem Füllgut gefüllte Dosen, bestehen aus einem Niederhalter
zum Festhalten der Folie währen.d des Stanzens und aus einem im Niederhalter geführten
zylindrischen Stanzstempel, dessen Schneidkante durch eine den Niederhalter durchsetzende
kegelige Ausdrehung in der Stirnfläche gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Umlegen des gegebenenfalls überstehenden Randes einer auf eine Dose (8, 15)
aufgelegten Scheibe (12) um den Außendurchmesser der Dose eine
zylindrische Ausdrehung
in der Stempelfläche vorgesehen ist und daß gegebenenfalls zwecks Verwendung der
Unterfläche des Stanzkolbens (1) als Patrize innerhalb dieser Ausdrehung eine oder
mehrere ringförmige Stege (9) von rechteckigem Querschnitt angeordnet sind, welche
sich beim Aufsetzen des Kolbens (1) in die Scheibe (12) eindrücken.