DE1679921A1 - Vorrichtung zum Umboerdeln eines deformierbaren Flansches am Ende eines thermoplastischen Kunststoffbehaelters - Google Patents

Description

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ΒϊΌί?η !lach:.η·* Compare, Beavertön, Michigan, USA

Vorrichtung zum Umbdrdeln eines deformierbaren Flansches am Ende eines thermoplastischen KunetBtoffbe~-

hälters

Die Erf indimg bezieht sich auf das Umbördeln dac Ränder von Behältern ans thermoplastischem Kmieftstoff Uedgl, und richtet sich insbesondera au? das Umböräej&n cdar Umrollen eines Flansches am offenen Ende sines schs.lan- oder tasssnförmigen Behälters,

Bei der Herstellung von ICunststoffbehältern aus PoIystyren, Polyäthylen und anderen Kunststoffen, "beispielsweise vorwerfbapfin Bechern, Quarkachelen u_odgl_e# ißt es üblich, mehrere Behälter in einer Platte aus Kunetatoff-* material auezuformen, die geformten Behälter axs dem Kunststoffband ο»dgl· heraußzuechn^iden und dann den Plansch an offenen Ende jedes Behalters zur Bildung einer sauber gerundeten Umbördelung umzurollen oder uo-3ubördeln. Bisher ging man dabei so vor, UaB man eine Vielzahl solcher Behälter ineinandorgeeteckt und su einem ßtapel vereinigt hai;₉ die Flanschen dann bist in einen

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deformierbaren Zustand erhitzte und die Behälter axial zwischen eine Vielzahl axial angeordneter Formrollen mit wendelf ormigen Formrillen einsetzte, in welche die Flanschen der Behälter aufgenommen wurden· Die Formglieder dieser Vorrichtung wurden in Umlauf versetzt, um die Behälter in Achsrichtung zu bewogen und während dieser Bewegung der Behälter wurden die Flanschen durch die Hillen in den entsprechenden Foragliedern umgerollt oder umgebSrdelt,

Beim Arbeiten mit einer mit mehreren Form-rollen ausgerüsteten Maschine nuß man besondere Sorgfalt bei der Erste ins teilung der Formglieder relativ zueinander aufwenden, Bo miiB3en beispielsweise die Rillen der entsprechenden Formglieder so zueinander orientiert werden» daß der umzurollende Hand oder Flansch richtig bezüglich der Rillen in jedem Formglied und in solcher Stellung sitzt, daß ein Einschneiden oder Festfressen das Bandes und ein Spannen und Abkanten der Behälter während ihr·« Durchgangs durch die Randumbördeletation vermieden wird« Dies erfordert eine genaue Einstellung Jedes Formgliedes relativ zu den anderen, was ein zeltraubender und komplizierter Vorgang ist.

n der abgegebenen Arö werden häufig für Behälter aus unterschiedlicbön Materialien iirvl für Behälter

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verwendet, die auf den verschiedensten Formmaschine!* entstanden sind. Infolgedessen muß ein Vorret solcher Behälter ausreichend vom anderen Vorrat unterscheidbar sein, daiait die Uabcrdelvorrichtun^ zwischen solchen aufeinanderfolgenden Vorräten eingestellt werden kannο Darüberhinaus werden nicht alle der offenbar ähnlichen Behälter aufeinanderfolgender Vorräte nit don gleichen Toleranzen hergestellt«, In den Fällen, wo die erlaubte Toleranz eines Vorrates solcher Behälter von dar erlaubten Voleranz eines anderen Vorrats abweicht, nruü die Unibördelinaschine nachcestollt werden, um den ToIeransunterschied auszubleichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Uiabcrdolvorrichtung für aus deforirl urbarem Kunststoff bestehende Behälterränder zu schaffen, nit deiien die oben aufgezeigten Nachteile zu beseitigen aind*

Die ErflndunG geht somit aus von einer Vorrichtung: zum Unbördeln eines deformierbar en Flansches an einen ^TJndo eines thomoplastischon KunotBtoffbohaltoru, bestehend aus eire?.· Vielzahl von in all^eoninen achKparallolei», auf den Ur.fanf, eines Krcisac unGβo^^inotθn Hollen, von denen eine ein. Tiendelfon^irf: I^:il]c cur Aufnahae dio che-: Uni nu saine-r fcrtli-aforöeii Unbördi-ln a^veiet.

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aus Einrichtungen zum Erhitzen des Flansches bis in einen deformierbaren Zustand, und aus Einrichtungen zviB gemeinsamen Drehen der Rollen, und kennzeichnet sich dadurch, daß die anderen Hollen mit glatten Oberflächen versehene Andruckglieder rait einem gegenüber dem Durchmesser der Rilienrolle verringerten Durchmesser sind und den Flansch zum gemeinsamen Drehen und Vorschieben des Behälters in der Rille halten,

Vorzugswelee ist die Vorrichtung so ausgebildet, d*3 der Drehantrieb der Rollen ein über aio Rillenrolle und die anderen Rollen gelegter Riemen ist· In weiterer Ausbildung der Erfindung verläuft die wendelförmig« Rille vom vorderen Ende der Rolle bis zu ihrem Abgabeende und der vordere Teil der Pille ist dabei tiefer als der restliche Teil, ausgebildet und unterstützt den Eintritt der Behälter zwischen die Hollen, wobei die Rollen mit dem geringeren Durciaesser ebenfalls vordere Enden mit verringertem Durchmesser aufweisen, die dem tieferen Teil der Rille gesenüberl logen. Die Rollen alt geringer«« Durchmesser sind vortollhaft hufeisenförmig angeordnet, während die Rillenrollo im Spalt dioeca HufelcenB sitztο

Schließlich fcaiua die PJllorrollc auf die an<lei*«a Hollen

zv. nrd von Urnen wac \n r*0.ialcr Richtung verstellbar sein»

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Mit einer solchen Vorrichtung lassen sich die oben aufgezeigten Mangel der bekannten Vorrichtungen vermeide» . Man kann inabesondere Behälter mit verhältnismäßig hohen Toleranz-unterschieden bearbeiten«, Wenn eine Einstellung

kann der Torrichtung wirklich erforderlich ist, dann/diese

schnell und leicht durchgeführt werden*

Außerdem ist die erfindungs gemäße* Vorrichtung ^oson einfacher und billiger herzustellen als die bekannten Vorrichtungen,,

Die Zeichnungen zeigen int

1 eine Te 11 Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung %

Fig. 2 eine Teilendansicht dieser Vorrichtung; Figo 3 eine Teilachnittdarsteilung länge dor Linie 3-3

der Pig. 1} und in
Pig· 4 eine vergrößerte Schnittdareteilung längs der Linie "4-4· der Fig. 2.

Die erf indung3gemäßo Vorrichtung enthält einen Rahmen 1, bestehend aus senkrechten und waagerechten Rahmengliedern und 31 cl?.e miteinander verschweißt oder in anderer geeigneter" \7aise verbunden isjndo Auf den obersten Rahjaejoglj-sdem

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sitzt ein Paar im Abstand angeordneter Hadplatten 4 und 5, die durch Streben 6 und 7 in ihrer Parallelität gehalten «erden können. In der Platte 4 befindet sich eine im allgemeinen eiförmige öffnung 8, über welcher eine Montageplatte 9 liegt_t die auf der Platte 4- mit Hilfe von Schrauben 10 ο ,dgl. befestigt ist. Die Befestigungsplatte 9 boaitst eine zylindrische Öffnung 11, um welche eine Vielzahl von im nesentllchon gleichmä~ ßigen, im Bodenabetand angeordneten Druckwalzen 12 montiert i3t. Jede Druckwalze 12 let in der gleichen Weise konstruiert und enthält eine Spindel 13 mit einem Gewladeende 14, welches in einer Öffnung in der Platte sit at ural an letzterer mit Hilfe einer Mutter 1$ befestigt ist. Auf der Spindel 13 ist durch geeignet· Lager 16 «ine 3EU.ee 17 drehbar gelagert, «eiche eine poliert·, ana rostfreiem Stahl oder chromplattiert· Außenoberf lache aufweist. Der Durchmesser jeder Hüls« 17 und. ihre Anordnung relativ zur öffnung 11 sind derart gamnlt, daß jede Roll· radial nach innen über die Grenzen der Öffnung 11 vorsteht, «1· man am deutlichsten aus Figo 2 erkannt· Sine innere Käfighüls· 16a Ist ebenfalls vorgesehen Tiad das Ende jeder Hülse 17, ist bei 17a au· später noch näher zu erörternden Gründen reduzierte

Oowoiif dia Hollen auf dem Boden eines Kreises angeordnet sind, sl&zen ilara Mitten auf der Mitte der öffnustg 11,

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wobei die Hollen 12 keinen ICreis bilden« Gtatt dessen 1st eine Anzahl der Hollen weggelassen, so daß die Rollen gemeinsam ein hufeisenförmiges Gebilde bilden, das aus Fig. 2 erkennbar ist und dessen Zweck später noch näher erläifert werden soll.

In der öffnung 8 ist am offenen Ende dr Huf eisenform, die durch die Rollen 12 gebildet wird, ein.Randumbördelglied 18 vorgesehen, das aus einem Zylinder 19 mit polierter Außenoberfläohe besteht, in «elcher eine wendelförmig· Rille 20 eingeformt ist, die mit Ausnahm» .threa äußersten Endes eine gleichmäßige Tiefe aufweist und sich rom einen zum anderen Ende des Zylinders erstreckt. Der Zylinder 19 besitzt einen wesentlich größeren Durohmesser als die Hollenhüleen 17. Der Zylinder ißt auf einer Spindel 21 befestigt, die dt Hilfa von Lagern 22 ist einem rohrförnigen Gehäuse 23 gelagert iat, an dessen einem Ende sich ein seitlich sich erstreckender Flansch 24 befindet, welcher Ginstellbar an der Befestigungsplatte 4- mit Hilfe einer Schraube 25 befestigt 1st, die durch einen Längsschlltz 26 im Flansch 24 greift. Die Drehachse des Formgliedes 18 liegt in einer Ebene, die durch die Lütte dee Kreises verläuft, auf welchen die fiol^n 12 angeordnet sind. Das Glied 18 ist in Richtung der "ütte dieses Kreises und von iiir ^eg mit Hilfe

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einer Einstellschraube 2? einstellbar, welche in. einem Lagerölock 28 ^elasert iat, der auf der Platte 4 sitzt und mit dem Flansch 24- im Gewindeeinsriff stellte

Vorzugsweise ist der Zylinder 19 des Formgliedes 18 mit inneren Kühlmittelkanälen üblicher Ausführungsf arm versehen» Die Spindel 21 iat dann mit einem Kühlmitteleinlaß und einem Kühlmittel auelaß ausgerüstet _f welche mit einer Drehkupplung 29 in Verbindung stehen, die drehbar auf der Spindel 21 montiert ist und mit Kühlmitteleinlaß- und -auslaßkanälen 30 und 31 in Verbindung kommen kann, durch welche das Kühlmittel von einer Kühlriitt el quelle durch das Formglied 18 umgewälzt werden kann, um die Aiißenoberfläclie desselben auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten,,

Die Einrichtungen zum Drehen des Formgliedes 18 und einiger der Rollen 12 bestehen vorteilhaft aus einem Elektromotor 32, dssaen Ankerwelle 33 durch einen Riemen 3* ο β dgl ο mit einer Scheibe 35 verbunden iet„ die fest auf einer rfelle 36 sitst» welche in Lagern 37 em Hauptrahmen 1 gelagert if?to Auf der Welle 36 sitzt ferner eine Antriebsscheibe 39» um welche ein endloser Antriebsriemen 4-0 mit querverX&uf enden, im Länge abstand angeordneten, den Zug liefernden Rillen gelegt ist, welches um den

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Formzylinder 19 läuft und in !Eangentialöizagriff mit einer Vielzahl der Formwalzen 12 steht« Die geeignete Spannung am Antriebsriemen 40 wird mit Hilfe einfl« Paares von Rädern 41 und 42 aufrechterhalten, die auf dar Befestigungsplatte 4 zwischen der Antrlsfesseheibe 39 und Fonawalzen 12 gelagert ist_o

Zwischen den Gliedern 4 und 5 befindet sich eise elektrische Heizeinheit 42 mit "beispielsweise sw@i halbzylindri« sehen Gehäiiaetellen 43 mit Armen 44 _s walsh« di© Halbteile auf -ä-sn Stegen β schwenkbar lagern_o Jeder Halbteil 43 enthält ©in Handbetätigungeglied 45» mit dessen Hilfe die MIbzylindrischen Teile getrennt miteinander verbunden werden können, so daß eine Hülse soloher Größe entsteht; daB ein Stapel ineinandex^%steskba3?er Behälter C aufgenommen werden kann, die geschlossene Enden und allgemein radial verlaufende Flanschen an den offenen Enden aufweisen,, Innerhalb der Heizeinheit 42 befinden sich mehrere übliche elektrische Widerstandsheizelemente 46,, welche an eine nichtgezeichnete elektrische Stromquelle anschließbar sind,, Die Längsachse der Heizeinheit 42 fällt mit der Achse der öffnung 11 zusammen,, Vorzugaweiso erstrecken sich Führungastangen 4? durch die Heiz·» einheit, um die Behälter in letzterer richtig einzustellen und zu lagerno Da die Hollen 12 und 18 nur an. einem Ende

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gelagert sind, sitzen ihre freien Enden ziemlich nahe am Aue trittsende der Heizeinheit 42, so daß damit bis zu einem weiten Ausmaß jede Neigung der Flanschen F vermieden wird, vor Einführung in den Biegeprozeß abzukühlen₀

Zum Vorschieben und Antreiben eines Stapels ineinandergesetzter Behälter G durch die Heizeinhoit 42 sind goeignete Vorrichtungen vorgesehen, die beim wiedergegebenen Ausganssbeispiel aus Vorschubwalzen 48 aus Weichgummi οο dglο bestehen, welche auf Spindeln 49 gelagert sind, die zur Längsachse der Heizeinhoit geneigt slnd₀ Jede Spindel 49 ia-c auf einer Konsole 50 gelagert, die einstellbar in einem Träger 51 montiert ist, welcher an der Befestigungsplatte 5 befestigt lato Die Träger 51 sind im Abstand um eine öffnung 11a der Platte 5 angeordnet, jedoch ragen die Hollen 46 nach innen über die Kante der öffnung vor, so daß sie die Behälter erfassen können» Die Anordnung ist derart getroffen, daß die HeI-gung der Drehachse der Rollen eingestellt werden kann, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der die Behälter in die Heizeinheit eingeführt werden. Jede Spindel 49 trägt eine angetriebene Scheibe 52, um welche ein Antriebsband 53 gelegt ist₉ das von einer Scheibe 54 angetrieben wird, die auf der Welle 36 befestigt ist₀

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Im Betrieb der Vorrichtung wird ein Stapel ineinandergesteckter Behälter C den Zuführungsrädern 48 zugeführt, so daß sie in die Öffnung 11a mit dem Boden voran eintreten· Die Behälter können de α Zuführungsrädern mit Hilf e einer U-f drmigen Rinne 55 oder eines anderen geeigneten Förderers zugeführt werden, welcher die Behälter in solcher Stellung hält, daß ihre Flanschen F durch die Rollen 48 und mit solcher Reibung erfaßt werden, daß der Stapel aus den Behältern in und durch die Heizeinheit 42 vorgeschoben wird, wo die Behälter durch die Führungsstangen 47 abgestützt werden.» Vienn eich die Behälter durch die Heizeinheit bewegen, werden die Flanschen F der Behälter erhitzt und erweicht, .no daß sie leicht deformierbar sind· Die Flanschen F besitzen axiale Rücklaufteile, wie man aus den Zeichnungen erkennt, oder können in radialen Kanten enden. Aus der Keize:lnheit 42 werden die Behälter durch die Vorschub?äde? 48 in den Raum zwischen den Rollen 12 und dem Formglled 18 verbracht. Die Lage der Rollentelle 17a zusammen mit der Lage der Innenoberfläche des vorderen Teiles 20a der Formrille 20 sind derart gewählt, daß die Holle 17 den Ti lansch F Jedes Behälters in solcher Weise einstellen, daß sein richtiger Eintritt in die Formrille 20 ohne unzulässigen Druck vonseiten der Rollen 48 gewährleistet ist_o Wie man am deutlichsten aus Fig. 4 erkennt _t weist der Torderteil 20a der Rille

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eine etwas größere radiale Tiefe als der restlich« Teil der Hille 20 radial gegenüber den Teilen 17* der Hollen 17 auf ο Der allmähliche Übergang von der Tiefe der Rillenteile 20a zur Tiefe-, des Itestes der Hille 20, die mit einem Behälterflansch ic diesem Augenblick in Berührung steht, indem sich der Flansoh von der Berührung mit den reduzierten Teilen 17a der Hollen bis zu den Teilen der Holion 17 mit größerem Durchmesser bewegt, läßt sich bei 20b erkennen ο Die restlichen Teile der Rillen in einer Maschine, welche Behälter mit axial zurücklaufende c Handteilen bearbeitet, sind von konstanter Tiefe und ei7iige von ihnen nehmen zur TJmbördelung des Flansches F ir ihrer axialen Bi ei to fortschreitend ab_o

Lach Einführung dea Flansches F eines Behälters in die TimbördeIrille des Formzylinders 19 werden die Walzen 12 durch den Riemen 40 so angetrieben, daß der Behälter in oiner Sichtung eins Drehbewegung vermittelt erhält_o Der :5y linder 19 wird durch den Riemen 40 ebenfalls, jedoch :ji der Drehrichtung der Behälter entgegengesetzter Richtung angetriebene Je loch sichert der Druck, mit welcher lie Andruckroalzen dei Behälter erfassen, eine Drehung des Formzylinders 19 und des Behälters relativ zueinander in entgegengesetzten Richtungen, so daß der Behälter :*Jtt Achsrichtung des Farmgliedes vorrückt und gleichzeitig

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der Flansch F zu einer eingebogenen Kante am offenen Ende des Behälters umgebördelt wird» Dar Behälterstapel rotiert als Ganzes während seines Durchganges von den Vorschubwalzen durch die Maschine ο

Die das Formglied 18 verlassenden Behälter laufen durch die öffnung 11 in der Platte 9 und werden von einer Rille 56 ähnlich der Rille 55 oder einem anderen geeigneten Förderer aufgenommen,.

Falls die Hadialabmessungen des Flansches F aufeinanderfolgender Behälter kleiner oder größer als diejenigen bei einer vorangegangenen Gruppe von Behältern sind, kann das Formglied 18 in Richtung auf die Achse 11 und von ihr weg durch geeignete Verdrehung der Einstellschraube 2? eingestellt werden« Diese Binsteilung läßt sich leicht und rasch durchführen, da nur ein einziges Formgliöd 18 Verwendung findet«

- Patentansprüche -

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Claims (1)

1. Pafeaafcaoaprücha

   ί ^^Vorrichtung zun Ur&fcördeln einea dei'criniorbaren Flansches am einen Ende eines thermoplastischen Kunat-8toffbehältex*3_e bestehend aus einer Vielzahl von im al Ige me ine η a cha par alle lon _e auf dem Itefang eines Kreises angeordneten Rollan, von denen eine eine T/enclsliörmi^o Rill» 7,XiV Aufnahme des Flansches und zu aoin&m fortlaufenden Umbördeln aufweist, aus Einrichtungen zum Erhitzen des Flansches bis in einen äeforioierbaren Zustand, und aus Einrichtungen sum gernejjtxsaiaen Dr«haa der Hollen, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Hollen (17) mit glatten Oberflächen versehene Andruekglieder mit einem gegenüber dem Durohmesser der Rillenrolle (19) verringerten Durchmessers sind raid den Flansch (F) zum gemeinsamen Drehen und Vorschieben des Behälters (C) in der Rille (20) halten«,

   2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (40) der Rollen (17) ein über dio Rillenrollo (19) und die anderen Rollen (17) gelegter Riemen (53)

   3» Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wendeifgi'iuige Rille (20) Bin vorderen

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   Ende der Rolle (19) "bis zu ihrem Abgaoeend® verläuft und der vordere Teil (20a) der Rille (20) tiefer als der restliche Teil Äst und den Eintritt der Behälter (C) zwischen die Rollen (19, 17) unterstützt, wobei die Rollen (17) mit dem geringeren Durchmesser auCh vordere Enden (17a) mit verringertem Durchmesser aufweisen, die den tieferen Teil (20a) der Rille (20) gegenüberliegenο

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (17) mit geringerem Durohmeeeer hufeisenförmig angeordnet sind und die Rillenrolle (19) im Spalt des Hufeisens sitzte

   5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillenrolle (19) auf die anderen Rollen (17) zu und von ihnen «reg In radialer Richtung verstellbar ist.

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