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Vorrichtung zur Bildung von Wulsträndern an durch Tauchen erzeugten
Gegenständen aus Kautschuk Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bildung
von Wulsträndern an durch Tauchen erzeugten Gegenständen aus Kautschuk, insbesondere
an Präservativen, Saugern u. dgl.
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Es ist bereits eine Vorrichtung zum maschinellen Herstellen von Wulsträndern
an durch Tauchen hergestellten nahtlosen Gegenständen aus Kautschuk bekannt, bei
der die Wulstränder durch Bördeln mit mechanischen Mitteln erzeugt werden. Man verwendet
hierzu die Tauchformen umfassende Werkzeuge, die am Umfang des unteren Randes des
auf der Form niedergeschlagenen Überzuges angreifen und die für die Erzeugung des
Wulstrandes mehrere Bewegungen zugleich ausführen. Eine dieser Bewegungen ist eine
langsame Axialbewegung, durch die die gebildete Wulst zum weiteren Aufrollen nach
oben verschoben wird. Diese langsame Axialbewegung wird durch eine schnellere axiale
Vibration überdeckt, die das erste Umrollen des Hülsenrandes veranlassen soll. Die
Vibration in axialer Richtung soll weiterhin dazu verhelfen, daß bei dem Hochrollen
des gebildeten Wulstrandes dieser schonend behandelt wird, so daß er nicht einreißt,
da es möglich ist, daß einzelne Stellen fester an der Tauchform haften als andere.
Weiterhin führen die Werkzeuge eine hin- und hergehende Drehbewegung um die Achse
der Tauchform aus, die auch zur Formung derWulst dient und durch die ein Kleben
des Greifers an dem Gummi vermieden wird. Die Greifer sind aus Segmenten zusammengesetzt
und lagern in Führungen, die ihrerseits durchFedern radial gegen die Tauchform angedrückt
werden. Die Segmente der Greifer sind je um einen Bolzen in ihrer Ebene kippbar
gelagert. Da nur die Führungen unter Federkraft nachgeben können, sind die Segmente
nicht elastisch genug, um den Kautschuküberzug zur Erzielung des Bördeleffektes
ausreichend schonend zu behandeln. Weiterhin ist es unzweckmäßig, daß man eine Hälfte
der Führungen mit den zugehörigen Segmenten vollständig abnehmen muß, wenn die Tauchformen
mit dem aufgebrachten Überzug in die Vorrichtung eingesetzt werden sollen. Ferner
liegen bei der bekannten Vorrichtung die Werkzeuge beim Rückwärtsgang der Bewegung
an der Tauchform an, was zu einer frühzeitigen Abnutzung der Werkzeuge und zu einer
Verschlechterung des Bördeleffektes führen kann.
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Die Erfindung hat eine weitere Ausgestaltung und Verbesserung der
genannten Maschine zum Gegenstand. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß die Tauchformen
in die Greiferringe seitlich einschiebbar und die Tragteile mit den zugehörigen
Greifringteilen für das Einschieben der Formen senkrecht zur
Einschieberichtung auseinanderschiebbar
angeordnet sind.
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Ferner sind zweckmäßig die den Greiferring bildenden Ringteile jeweils
mit einer gabelförmigen Führung versehen und gegen radial stehende Federn abgestützt.
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Das doppelseitige Auseinanderschieben der Greiferringtragteile erlaubt
ein vollständiges Öffnen des Greiferringes beim Rückwärtsgang der Maschine. Die
Segmente liegen hierbei nicht mehr an der Form an und können sich nicht abnutzen.
Die Lebensdauer der Segmente wird wesentlich erhöht. Die unmittelbare elastische
Lagerung jedes einzelnen Segmentes des Greiferringes führt zu einer schonenden Behandlung
der dünnen Gummihülle bei einem gleichzeitig zuverlässigen und wirksamen Bördeleffekt.
Jegliche Klemmung wird verhindert und die Segmente arbeiten weich.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Segmente im Querschnitt
am inneren Umfang schneidenförmig ausgebildet. Eine solche Ausbildung hat den Vorteil,
daß in Verbindung mit der doppelseitigen Öffnungs- und Schließbewegung der Greiferringtragteile
beide Seiten des Greiferringes gleichmäßig an der Tauchform angesetzt werden können.
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Die Länge des durch Tauchen erzeugten Überzuges kann bekanntlich beim
Tauchvorgang nicht stets exakt
eingehalten werden. Durch die schneidenartige
Ausbildung der Greifersegmente kann ein eventuell überstehender Rand abgeschnitten
werden. Auf diesem Weg ist es möglich, völlig gleichmäßige Wülste zu erzielen. Es
wird verhindert, daß sich zu Beginn -des Bördelvorganges gegebenenfalls kleinevKnötchen
durch den überstehenden Hüllenteil bilden können, die sich in den Wulst einarbeiten
und diesen ungleichmäßig und auch unansehnlich machen. In manchen Fällen tritt sogar
ein Einreißen des Randes ein. Durch die elastische Lagerung jedes einzelnen Greifersegmentes
wird ferner ereicht, daß kleine Unterschiede in den Durchmessern der Tauchformen
und kleine Exzentrizitäten derselben, verursacht durch nicht ganz genaues Einsetzen
der Formen in die Leisten, ausgeglichen werden können.
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Es ist zweckmäßig, nach dem Schließen des Greifers die hin- und hergehende
Drehung und die Vibration sofort erfolgen zu lassen, während die Hubbewegung erst
nach einer kurzen Weile einsetzt. Dadurch wird den Schneiden der Segmente Zeit gegeben,
beim Schließen des Greiferringes den überstehenden Rand der Tauchhülle abzuschneiden,
bevor dieser umgebördelt und in die Höhe geschoben wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in Vorderansicht zum
Teil im Schnitt; Fig. 2 stellt eine Draufsicht dar; in Fig. 3 und 4 sind Querschnitte
nach den Linien III-III und IV-IV veranschaulicht; Fig.S zeigt den Greifer im Schnitt
im größeren Maßstab; Fig. 6 ist eine Draufsicht auf den Greiferring zum Teil im
Schnitt nach der LinieVI-VI der Fig. 5; Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt durch den
Greiferring nach der Linie VII-VII der Fig. 6.
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Die hüllenartigen durch Tauchen erzeugten Gegenstände 1 aus Kautschuk,
die auf mechanischem Wege mit Wulsträndern zu versehen sind, befinden sich auf Tauchformen
2, die auf einem Untersatz stehen, der eine Leiste 3 sein kann. Die Leiste 3 trägt
nebeneinandergereiht eine Anzahl der Tauchformen 2. Zum Umbördeln des äußeren Randes
der Kautschukhülle 1 dient eine Greifervorrichtung, die im ganzen mit 4 bezeichnet
ist.
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Die Greifervorrichtung ist im einzelnen in den Fig. 5 bis 7 dargestellt.
Die Greifervorrichtung besteht aus zwei Tragteilen 5 und 6, die nach beiden Seiten
von der MittelebeneV-V aus auseinandergeschoben werden können. Der Greiferring 7,
der die Tauchform eng umfaßt, besteht aus mehreren Einzelsegmenten, deren jedes
für sich elastisch gelagert ist. Jedes Segment ist um eine mittlere Führung, z.
B. an dem Bolzen 8, in seiner Ebene drehbar und etwas radial verschiebbar gelagert.
Hierzu weist jedes Segment eine gabelförmige Führung 9 auf, die den Bolzen 8 umfaßt.
Zugleich ist jedes einzelne Segment in radialer Richtung federnd abgestützt, vorteilhaft
durch mehrere Federn 10. Auf diese Weise kann jedes einzelne Segment bei geschlossenem
Greiferring innerhalb des Greifergehäuses 11 sich radial unter Federdruck verschieben.
Die Segmente schließen einander mit geringem Spiel an.
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Die beiden in Pfeilrichtung 12 bewegbaren Tragteile 5 und 6 sind gleichmäßig
von der MittellinieV-V aus auseinanderzuschieben, um sie zu öffnen. Zur gleichmäßigen
Führung der Tragteile 5 und 6 kann ein gegenseitiger Nuteingriff vorgesehen werden.
Beispiels-
weise befinden sich an dem Teil 6 die Zapfen 13, die in Ausnehmungenl4
von hülsenartigen Teilen eingreifen, die mit dem anderen TeilS verbunden sind.
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Erfindungsgemäß sind die Segmente an ihrer der Tauchform 2 zugekehrten
Fläche schneidenartig ausgebildet. Die Schneide 15 befindet sich zweckmäßig an der
Oberkante der Segmente. Mit Hilfe der schneidartigen Kante kann der Rand der Tauchhülle
ringsherum auf gleiche Höhe durch Abschneiden gebracht werden. Dadurch wird die
Gleichmäßigkeit des zu bildenden Wulstrandes begünstigt.
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Die TragteileS,6 werden von einem Rahmen 16 (Fig. 3) getragen, der
um die Achse der Tauchform 2 drehbar gelagert ist. In Verlängerung der Achse der
Tauchform 2 ist ein Zapfen 17 angeordnet, um den der Rahmen 16 drehbar ist. Dieser
Rahmen weist radial gerichtete Hülsen 18 auf, an denen Bolzen 19 längsverschieblich
gelagert sind. Mit den Bolzen9 sind senkrecht stehende, als Halter dienende Bolzen
20 verbunden, an denen die Tragteile 5 und 6 für den Greiferring undrehbar angebracht
sind, Der Rahmen 16 ist mittels der Hülse 21 und der an dieser drehbar gelagerten
Rolle22 gegen einen Exzenter23, dessen Welle 24 in einem Hubtisch 25 gelagert ist,
unterstützt.
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Der Exzenter23 läuft verhältnismäßig schnell um, wodurch ein schnelles
Hoch- und Niederschieben des Rahmens 16 und damit der Greifervorrichtung 4 erzielt
wird. Dadurch ergibt sich ein schnelles, aber kurzes Vibrieren des Greiferringes
in Richtung der Formachse. Die Feder 26 drückt den Rahmen mit der Rolle 22 gegen
den Exzenter 23.
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Der Hubtisch 25 ruht seinerseits über einem mittleren Zapfen 27 und
einer an diesem angebrachten Rolle 28 auf -einem Exzenter 29, der von der Welle
30 angetrieben wird. Der Antrieb erfolgt über einen Riemenzug 31 von einem Motor
32. Während der auf den Hubtisch 25 sich abstützende Rahmen eine ständige, schnelle
Vibrationsbewegung in Richtung der Formachse ausführt, dreht sich der Exzenter 29
langsam. Die Greifervorrichtung wird während der axialen Vibrationsbewegung unter
fortschreitender Bildung des Wulstrandes vom Hubtisch 25, der von dem Exzenter 29
angetrieben wird, langsam in die Höhe geschoben, bis der Wulstrand die gewünschte
Stärke erreicht hat.
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Während dieser vorstehend genannten beiden Bewegungen der Greifervorrichtung
in Richtung der Formachse führt diese noch zusätzlich eine Drehbewegung um die Längsachse
der Tauchform 2 aus.
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Hierzu ist der Rahmen 16 nach beiden Seiten mit Gabelstücken 33 ausgerüstet,
in die ein Zapfen 34 greift, der mit einer Stange 35 verbunden ist. Diese Stange
ist in Lagern 36 des Vorrichtungsrahmens 37 gelagert und wird in ihrer Längsrichtung
mit Hilfe der Kurventrommel 38 angetrieben, in deren Kurvennut 39 ein mit der Stange
35 verbundener Zapfen 40 greift. Mit 41 ist der Motor zum Antrieb der Kurventrommel38
bezeichnet. Von der unmittelbar angetriebenen Stange 35 führt eine Hebelübersetzung
zu der entsprechenden Stange auf der anderen Seite der Vorrichtung, so daß bei Bewegung
der Stange 35 in der einen Richtung die entsprechende Stange auf der anderen Seite
in die entgegengesetzte Richtung verschoben wird. Durch den Eingriff der Zapfen
34 in die Hebel 33 wird der Rahmen 16 um den konzentrisch gelagerten Bolzenl7 des
Hubtisches 24 geschwenkt und damit auch der geschlossene Greiferring um die Längsachse
-der Tauchform 2. Die Drehbewegung erfolgt
gleichzeitig mit der
Vibrationsbewegung und der allmählichen Hubbewegung der ganzen Vorrichtung.
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Durch die Drehbewegung und die schnelle axiale Vibration wird die
Wulst an der Tauchhülle geformt und einKleben der Greifersegmente an dem Kautschuk
vermieden. Die Frequenzen der einzelnen Bewegungen sind sehr unterschiedlich. Es
hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß während eines vollständigen Hubweges
des Hubtisches 25 dieVibrationshübe, verursacht durch den Exzenter 23, etwa das
Neun- bis Zehnfache der Drehschwingungen des Rahmens 16 beträgt. Auf diese Weise
erreicht man ein schonendes Anbördeln des Wulstrandes und ein Hochbördeln bis zu
der gewünschten Höhe. Die in dem Hubtisch 25 gelagerte Welle 24 wird von dem Motor
42 angetrieben. Während nach dem Schließen des Greiferringes die Vibrationsbewegungen
und die Drehschwingungen sofort in Gang gesetzt werden, erfolgt die Axialbewegung
des Hubtisches zweckmäßig erst nach einer kurzen Zeit, z. B. etwa 2 bis 3 Sekunden
später, so daß die Greifer beim Schließen ein Abtrennen der Gummihülle an dem Formling
sicher vornehmen können.
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Die TeileS und 6 der Greifervorrichtung können zum Öffnen und Schließen
in einer zur Achse der Tauchformen querliegenden Ebene verstellt werden.
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Hierzu werden die die Teile 5 und 6 tragenden Bolzen 19 in den Hülsen
18 verschoben. Dies erfolgt mit Hilfe der zweiarmigen Hebel 43, die um den Zapfen
44 schwenkbar am Rahmen 16 gelagert sind. Ein Ex-Exzenter45, der auf der Welle 46
angeordnet ist, wirkt gegen das untere Hebelende, wodurch der Bolzen 19 und damit
das Teil 5 bzw. 6 der Greifervorrichtung verschoben werden. Durch die Feder 47 findet
ein selbständiges Schließen der TragteileS und 6 statt.
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Der Exzenter 45 übernimmt den Zeitpunkt der Öffnung und der Freigabe
zum Schließen, wobei das Schließen kraftschlüssig erfolgt. Auf jeder Seite der Vorrichtung
befinden sich die Wellen 46, die durch Zahnräder 48 miteinander verbunden sein können.
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Die die Tauchform 2 tragenden Leisten 3 werden der Vorrichtung in
Längsrichtung zugeführt. Das Festhalten der Leisten erfolgt zweckmäßig durch Anklemmen
an die Unterlage. Der Maschinentisch 49 ist zweckmäßig als Führung für die in Längsrichtung
einzuschiebenden Leisten 3 ausgebildet. An den Enden der Leisten wirken Feststeller
50, die zweckmäßig ebenfalls automatisch betätigt werden. Die Feststeller 50 sind
als Hebel ausgebildet, welche um den Drehpunkt 51 verschwenkt werden können. Das
obere Ende der Feststeller 50 ist abgebogen. Die abgebogenen Enden 50 a kommen auf
der Leiste 3 zur Anlage. Das Festklemmen erfolgt unter der Wirkung der Feder 52,
die unterhalb des Drehpunktes 51 an dem Hebel 50 angreift. Das Lösen geschieht durch
Exzenter 53, die auf der Welle 54 vorgesehen sind.
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Die Zuführung der Tauchformensätze, d. h. der die Tauchformen 2 in
einer bestimmten Anzahl enthaltenden Leiste3, erfolgt an einer Seite des Maschinentisches
49, entweder unmittelbar in Längsrichtung des Tisches oder aber in Querrichtung
entsprechend dem Pfeil 55. Die Leisten 3 rücken bis zur Tischmitte vor, von wo diese
nacheinander in die Arbeitsstellung vorgeschoben werden. Nach Erreichen der Arbeits
stellung (Fig. 1) wird die Leiste 3 durch die Feststeller 50 mit der Unterlage festgeklemmt.
Zum Einschieben der Leiste 3 mit den Tauchformen 2 werden vorher die Tragteile 5
und 6 der Greifervorrichtung mittels der Exzenter 45 geöffnet, worauf ein selbsttätiges
Schließen
durch die Federn 47 erfolgt. Hierauf wird mittels des Motors 41 die Stange
35 über die Kurventrommel 38 hin- und herbewegt, was zu einer Drehbewegung des Rahmens
16 und damit der Greifervorrichtung um die Längsachse der Tauchform führt. Zugleich
tritt auch der Motor 42 in Tätigkeit, wodurch der Rahmen 16 von dem Exzenter 23
und damit die Greifervorrichtung in eine auf und ab gehende Vibrationsbewegung gebracht
wird. Hierbei tritt zunächst ein Abschneiden des Kautschuküberzuges mittels der
scharfen Kanten 15 an der Tauchform ein. Erst danach wird der den Rahmen 16 tragende
Hubtisch 25 durch den Exzenter 29 langsam in die Höhe geschoben, worauf der anfangs
gebildete Wulstrand bis zu einer vorbestimmten Höhe gerollt wird. Nach Beendigung
des Bördelvorganges werden die Tragteile 5 und 6 mittels der Exzenter 45 geöffnet.
Darauf erfolgt das Entspannen durch Verschwenken der Feststellhebel 50 durch die
Exzenter 53. Der fertig bearbeitete Satz der Tauchformen wird in Längsrichtung des
Maschinentisches weitergeschoben, worauf zugleich der nächste Satz in die Arbeitsstellung
geführt wird. Das Zuführen und Abführen kann auch selbsttätig vorgenommen werden.