DE1527976C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Verschließen des Endteils eines aus biegsamem, verformungsbeständigem Material bestehenden, dünnwandigen, zylindrischen Hohlbehälters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verschließen des Endteils eines aus biegsamem, verformungsbeständigem Werkstoff bestehenden dünnwandigen, zylindrischen Hohlbehälters, bei dem Teile der am Behälterende gelegenen Hohlbehälterwand durch Einwirkung jeweils einer konvexen, zylindermantelförmigen Arbeitsfläche zu symmetrischen Teilen einer Verschlußwand um einen Winkel von etwa 90° nach innen gedrückt werden.

Behälter dieser Art werden hauptsächlich als Münzbehälter, Kartonpapier und Postbehälter für Verpackungen jeglicher Art benutzt.

Als Stand der Technik ist bereits ein Verfahren zum Herstellen von Kapseln für Flaschen (GB-PS 9 32 840) bekannt, bei dem der Boden aus vier niedergepreßten Lappen besteht, wobei zunächst zwei gegenüberliegende Lappen umgepreßt werden. Daran anschließend werden die zwei anderen sich gegenüberliegenden Lappen um etwa 90° nach innen gedrückt. Dieses Verfahren gewährleistet keinen Verschluß, welcher ohne besondere Hilfsmittel infolge seiner besonderen Form eine gute Schließwirkung aufweist.

Als Stand der Technik ist weiterhin ein Verfahren bekannt (US-PS 27 07 584), bei welchem vier Verschlußformteile auf das Endteil eines Hohlbehälters einwirken. Dieser Hohlbehälter besteht aus Metall, und es erfolgt ein Kaltschweißen der Endstücke des Hohlbehälters. Diese Verschlußart ist lediglich auf Metall beschränkt und erfordert eine relativ aufwendig aufgebaute Vorrichtung, was den Verschluß im Endeffekt unerwünscht verteuert.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren (CH-PS 3 56 740) wird das den Boden bildende Material an mindestens einer Umfangsstelle zur Mittelachse eingedellt, dann mittels eines in Richtung der Mittelachse beweglichen Stempels in Richtung auf die Bodenebene gedrückt und schließlich der so verformte Teil zum fertigen Boden zusammengepreßt.

Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren, welches in erster Linie zur Herstellung von Kapseln für Flaschen verwendet wird, daß der Verschluß verhältnismäßig leicht durch Druck aus dem Inneren des Behälters, bzw. durch unbefugtes Einwirken eines Bodenverschlusses von außen geöffnet werden kann.

Weiterhin ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einfalzen der Endränder von Papierhülsen bekannt (DT-PS 3 27 839), bei der durch zwei Falzstempel, die < aus zwei gegenüberliegenden Teilen bestehen, die Ränder der Hülse kreuzförmig eingeschlagen werden.

Auch diese Verschlußart ist sowohl von außen als auch von innen leicht wieder zu öffnen, so daß sie nur einen

beschränkten Anwendungsbereich besitzt. (_s

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei dem auf einfache Weise ein gegen innere und äußere Einwirkung widerstandsfähiger eigenfedernder Verschluß für dünnwandige, zylindrische Hohlbehälter hergestellt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Nachinnendrücken zu einer nur aus zwei Teilen bestehenden, zylindermantelförmigen Verschlußwand erfolgt.

Durch diese Form der umgebogenen Teile der Behälterwand wird ein unter Spannung stehender Abschluß erhalten, welcher sowohl einem Druck von innen als auch einer unbefugten öffnung von- außen erhöhte Widerstandskraft entgegensetzt. Die Verschlußwandteile stützen sich nämlich gegen unbefugtes

öffnen nach Art eines Brückenbogens an den stehengebliebenen Zipfeln der Behälterwand als Widerlager ab.

Die Erfindung nach dem Hauptanspruch und die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5 werden nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung,

F i g, 3 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Endteil eines Hohlbehälters bei Einwirkung eines Verschlußformteilpaares,

Fig.5 eine Vorderansicht auf das deformierte Endteil,

Fig.6 eine Draufsicht auf ein anderes Endteil bei Einwirkung eines Verschlußformteilpaares in einer anderen Lage des Endteils,
F i g. 7 eine Vorderansicht auf das deformierte Endteil

gemäß F ig. 6.

Nach F i g. 1 besteht die Verschlußvorrichtung aus einem Rahmen 1 mit zwei parallellaufenden Seitenwänden 2 und 3 und einem rückwärtigen Teil 4. Die Seitenwände 2 und 3 laufen in einem Endteil 5 aus und werden in ihrer Lage gehalten durch das Teil 4 und zwei Querstücke 6 und 7. Weiterhin verbindet eine Grundplatte 8 den Boden der Seitenwände 2 und 3, welche außerdem durch eine Versteifung 9 verstärkt werden auf jeder Seite. Diese Versteifungen 9 verlaufen vom Querstück 6 zur Grundplatte 8.

Ein Druckluftzylinder 10, welcher über einen Haltebock 11 mit dem Querstück 7 verbunden ist, bewegt über einen Kolben eine Stange 12 in einer Gleitführung 13 und trägt ein Endteil 14 am äußeren Ende.

Luftzu- und -abführvorrichtungen 15 und 16 werden von einer Quelle gespeist und bewegen die Stange 12 von einer rückwärtigen Stellung gemäß F i g. 1 und 2 in eine vordere Stellung, wobei das Querteil 14 an den Halteelementen 17 anliegt, welche justierbar am Teil 4 angeordnet sind. Diese Halteelemente sind Gewindebolzen und werden durch Muttern 18 in ihrer Lage gesichert. .

Ein Paar paralleler Wellen 19 und 20 liegen im vorderen Teil des Rahmens 1. Die Welle 20 ist als Gewindestange ausgebildet und weist zwei gegenläufige Gewindestücke auf, welche sich von Wellenmitte aus zum jeweiligen Wellenende erstrecken. Die Welle läßt sich mit Hilfe eines Handrades oder eines Rändelteils 21 drehen.

Ein Paar Halteböcke 22 und 23 sind auf den Wellen 19 und 20 befestigt und liegen innerhalb des Rahmens 1.

Diese Halteböcke besitzen zwei horizontale Bohrungen, wobei sie durch die eine Bohrung auf der Welle 19 gleiten und durch die andere mit Gewinde versehene Bohrung mit der Welle 20 im Eingriff stehen.

Weiterhin besitzt jeder Block einen sich parallel zum Zylinder 10 erstreckenden Arm 24, welcher gleitbar auf einer Welle 25 gelagert ist. Damit läßt sich durch Drehen des Rändelteils 21 die Welle 20 bewegen. Durch die beiden gegenläufigen Gewindestücke bewegen sich die Halteböcke 22 und 23 entweder gegeneinander oder voneinander innerhalb der Seitenwände 2 und 3.

Auf jedem Haltebock ist ein schwingendes Verschlußformteil 30 angebracht. Dieses Teil in Form eines Halbzylinders ist an einem Ständer 31 befestigt, welcher eine Grundplatte 32 besitzt, die durch ein Drehlager 33 mit dem Haltebock 22 bzw. 23 verbunden ist. Ein radialer Arm 34 erstreckt sich horizontal nach außen von jeder gelagerten Grundplatte 32 in einem Winkel von etwa 45° gegenüber der Mittellinie des Rahmens 1.

Verbindungsarme 35 und 36 erstrecken sich von den vorderen Enden der Arme 34 zu den rückwärtigen Enden des Querteils 14 und sind über Bolzen mit den jeweiligen Teilen verbunden. Dadurch bewirkt die Tätigkeit des pneumatischen Antriebes ein Schwingen der Verschlußformteile 30 um die Bolzen 33 um einen festlegbaren und gleichmäßigen Winkel von annäherungsweise 90°.

Um einen Hohlbehälter in die erforderliche Lage zum Bearbeiten durch die Verschlußformteile 30 zu bringen, ist eine Auflageplatte 40 gleitbar auf einem Ständer 41 befestigt, welcher an einem oder an beiden Halteböcken 22 und 23 angebracht ist.

Um das Endteil des Hohlbehälters relativ zu der Drehachse der Verschlußformteile ausrichten zu können, ist ein Justieranschlag 45 etwa in der Mittelachse der Vorrichtung angebracht, dessen vorderes Ende etwa auf einer Linie mit den inneren Seitenflächen der Verschlußformteile liegt, wenn sich letztere in Ruhelage befinden. Der Justieranschlag ist vertikal ausrichtbar auf einem Ständer 46 angeordnet, welcher über einen Arm 47 mit einer Grundplatte 48 verbunden ist, die gleitbar auf einem Blockarm 24 lagert Die genaue Anordnung des Justieranschlags relativ zu den Drehachsen der Verschlußformteile 30 ist ein Kriterium für den Grad des gewünschten Verschlusses, da bereits eine kleine Längsverschiebung des Endteils eine Variation des Verschlusses mit sich bringt.

Gemäß F i g. 1,4 und 6 bewirkt die Schwingbewegung der Verschlußformteile 30 gegen das offene Endteil, daß zunächst nur der Mittelteil des jeweiligen halbkreisförmigen Verschlußformteils mit dem Endteil in Eingriff kommt am Beginn der Deformation. Erst nach und nach wird das Endteil durch die Bogenform des Verschlußformteils mehr deformiert, bis zum Ende des Verschlußvorganges das Endteil mit dem Verschlußteil völlig im Eingriff steht und die Deformation abgeschlossen ist.

F i g. 4, 5, 6 und 7 zeigen, wie durch Längsvers'chiebung des Endteils relativ zu den Drehachsen der Verschlußformteile die Deformationstiefe veränderbar ist, womit auch der Grad des Verschlusses eines Endteils geändert werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verschließen des Endteils eines aus biegsamem, verformungsbeständigem Werkstoff bestehenden dünnwandigen, zylindrischen Hohlbehälters, bei dem Teile der am Behälterende gelegenen Hohlbehälterwand durch Einwirkung jeweils einer konvexen, zylindermantelförmigen Arbeitsfläche zu symmetrischen Teilen einer Verschlußwand um einen Winkel von etwa 90° nach innen gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachinnendrücken zu einer nur aus zwei Teilen bestehenden, zylindermantelförmigen Verschlußwand erfolgt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit zwei sich gegenüberliegenden, um einen Drehzapfen verschwenkbar antreibbaren Verschlußformteilen, deren konvexe Arbeitsfläche auf einem Zylindermantel liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußformteile (30) mit den Achsen ihrer Arbeitsflächen in einer Ebene mit der Behälterachse liegend um Schwenkachsen (33), die einander parallel in derselben zur Behälterachse senkrechten Ebene angeordnet sind, gegenläufig verschwenkbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußformteile (30) in je einem Drehlager (33) geführt und über radiale Arme (34) und Verbindungsarme (35,36) durch ein Antriebselement (10) gleichzeitig und gleichmäßig antreibbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußformteile (30) hinsichtlich des Abstandes ihrer Schwenkachsen (33) über eine gegenläufige Gewindestange (20) justierbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Verschlußformteile (30) Justieranschläge (45) für die Verschiebung des Behälterendes in Längsrichtung angeordnet sind.