DE1704045A1

DE1704045A1 - Vorrichtung zum Umboerdeln des Randes von oben offenen Bechern

Info

Publication number: DE1704045A1
Application number: DE19671704045
Authority: DE
Inventors: Reiner Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-09-30
Filing date: 1967-09-30
Publication date: 1971-05-06
Also published as: BE721045A; AT306359B; NL6813969A; FR1581924A; LU56967A1; CH473662A; GB1221577A

Description

Annelder: Rainer Fischer

ί Köln
PoststraSe 2

M.Tn.-; "Τ!<η Unbördeln des ilandes von oben offenen Bechern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umbördeln des Randes von oben offenen Bechern aus thermoplastische;:! Kunststoff. Das Unbördeln des Becherrandes '-'iont in wesentlichen dazu, eine Verstärkung den hochHvi'uüdüi; herheiznfüljren und außerdem einen glatten^ hanto-'ilosen abgerundeten Hand zu schaffen·

Ss sind bereits lohrere Vorrichtungen zun Umbördeln des ä

Randes von einseitig offenen P.eehern aus thermoplastischen Kunststoff bekanntgeworden· Diese bekannten Vorrichtungen sind jedoch auCerdrrientlic¹· kompliziert aufgebaut.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe augrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die einfach und übersichtlich vuiV.'-.baut ist, leicht herzustellen ist und die schnell und zuverlässi;: arbeitet.

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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgenäS dadurch gelöst, daß ein Hohlstempel zur Aufnahme des zu tunbördelnden Bechers vorgesehen ist, so daß der Becherrand nach außen übersteht, daß der Stempel in einem Rohr verschiebbar gelagert ist, welches sich im Anfangsteil konisch verjüngt, im übrigen eine zylindrische Innenwand aufweist, und daS das Rohr in Bereich des Austrittes von einem Kühlmantel umgeben ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Rand des aus themo-A plastischem Kunststoff bestehenden Bechers während der Verschiebebewegung des Hohlstenpels an der Innenfläche des sie¹" konisch verjüngenden Teiles des Rohres entlanggleitet, durch die Berührung mit der Rohrvandung auf eine angemessene Temperatur erhitzt wird, sie¹- unter der Einwirkung der Fitze verformt und umbördeltxar und schließlich durch Wirkung der anschließenden Kühlung wieder erstarrt, so daß der umgebördelte Zustand des Randes mit Sicherheit erhalten bleibt<>

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erreicht, daß der Stempel über eine Stange mit einem Kolben verbunden ist, welcher doppelseitig wirkend in einem pneumatisch steuerbaren Zylinder verschiebbar geführt ist«. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, daß der pneumatische • Zylinder nit einer Steuerung verbunden ist* welche ein lang- \ · samss Verschieben des Stempels wahrend des Üsibörde!Vorganges und ein schnelles Verschieben während des Rückhubesbewirkt» Auf diese Weise wird eine weitgehend' selbsttätige Arbeitsweise der Vorrichtung erreicht. Vorteilhafterweise wird die .,'esante üteuervorriditung derart ausgestaltet, daß die Vor-

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tui^ vollautomatisch arbeitet und keinerlei Bedienungspersonal riehr erforderlich ist₃ es sei denn_a daß die Magazine für die Aufnahme der zu bördelnden Becher einerseits um der £'--.-, ti.; sn Becher andererseits angefüllt bzw. geleert -werden

3ine -weitere vorteilhafte^ Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch dal· der Außendurchmesser des Stempels so ge-" vaalt ist-, daS er geringes Spiel gegenüber dem zylindrischen Teil des .-Rohres aufweist/ daß die stirnseitige Kante des Stempels -während des Unbördelvor^anges an einen Ansatz des Bechers anlieft«, und daß der Stempel in seinen rückseitigen Teil riit mindestens einer Luftöffnung -versehen ist. Auf fliese Weise wird eine gute sichere Führung während des IMhör^elvorgatiges ■ Tand der Abkühlung unn ein selbsttätiges Ausfallen des fertigen Bechers aus des Hohlsteinpel erreicht.

VJeitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind darin zu seheia daß der Eeiznantel als allseitig abgeschlossener Eohlrann ausgestaltet und mit Anschlüssen für Zu- und lioleitnng von erhitztem Cl versehen ist und ferner .darin.> daß der Kühlmantel als allseitig abgeschlossener .Hohlraum ausgestc-atet und nit Anschlüssen für Zu- und Ableitung von Kühlwasser versehen ist. Auf diese Weise v/ird nur ein geringer

nd für das Heizen und Kühlen erfordert₃ und es ist hjj,. auf ■ eittfaeLe V/eise die θγΓογΊ·-vlic^-e:; Temperaturen -zu erhalten* und zu regeln. Es versteht sich _t daß die tiber- wa.chwig der eingeregelten Temperaturen durch Thermostat er-.'

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folgen kann. Die Zu- und Ableitung des Öles sowie des Kühlwassers erfolgt zweckmäßigerweise kontinuierlich*

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erzielt^ daß das Rohr vertikal mit obenliegendem konischen Teil angeordnet ist₃ und daß der pneumatische Zylinder mit Kolben mit solchem Abstand oberhalb des Rohres angeordnet ist., daß die zu umbördelnden A Becher einzeln von einem Magazin seitlich unter den sich in oberster Stellung befindlichen Stempel verschiebbar sindj so daß der Stempel während seiner Abwärtsbewegung den Becher aufnimmt und durch das Rohr schiebte Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil^ daß die Förderbewegung der Becher durch die Schwerkraft unterstützt wird und daß die Becher aus dem unteren Ende des Rohres selbsttätig herausfallen.

Weiterhin ist es vorteilhaft.» daß das Rohr aus Metall-

^w vorzugsweise Stahl₃ besteht» Auf diese Weise wird ein be-.sonders glatter Rand und eine gleichmäßige Umbördelung erzielt*

Wenn ein großer Produktionsbedarf besteht* ist es vorteilhaft* daß mehrere Rohre und Stenpel in Reihe oder auf den Umfang eines Kreises angeordnet sind₃ daß alle Stempel mit einem einzigen gemeinsamen kolben einer pneumatischen Be«, iäti3*i3ng8vorrlehtti'!2 verbunden sinda und daß alle Ileiz- i'l wiä Kühlmantel an eine gemeinsame Heizvorrichtung

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f"Ur das Cl bzw. geneinsame Kühlvorrichtung für das

Kühlwasser angeschlossen sind. Auf diese Weise wird "

auch der Bauaufwand in bezug auf jede einzelne Umbördelvorrichtung wesentlich verringert^ da alle Organe für die mechanische Betätigung sowie für die Heizung und .

die Kühlung als geinsame Bauorgane ausgebildet werden -

können. .-.'.'

In der Zeichnung ist ein Ausfülirungsbeispiel der Erfindung M in oche-ia dargestellt^ und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum .Unbördeln.5

Fig. 2 einen L'angnschnitt durch eine Einzelheit aus Figo 1 in vergrößertem llaßstab* mit Darstellung von zwei Betriebsstellungen.

Die Vorrichtung zu/o TJ lljördeln des Iiandes von einseitig ■

offenen Bechern aus tr-errnoplastischem Kunststoff gemäß den Fig. 1 und 2 weist eine Bodenplatte 1 auf _a die auf einem üblichen MaschinengedBll befestigt werden kann.

Die Bodenplatte erhält eine Öffnung la, aα die sich oin vertikalstehondfiSj fest angebrachtes Fiohr 2 anschließt«, Diesen Rohr besucht aus iletall* vorzugsweifjo Stahl* Die Innenwand ick glatt'geschliffen. Der untere Teil des nohros wo ist eino zyllnclrische Innenwand auf _a während

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das obere Teil 2a des Rohres sich von oben nach unten gesehen konisch auf den Umfang'des zylindrischen Teiles verjüngt. Die konische Ausbildung ist so getroffen₃ daß der obere Innendurchmesser vorzugsweise etwas größer als der Außendurchmesser des weiter unten beschriebenen Becherrandes ist„ Der untere Teil des Rohres 2 ist von einem Kühlmantel 3 umgeben^ der allseitig wasserdi/clit abgeschlossen ist* Dieser Kühlmantel ist axt Rohranschlüssen J) 3a und 3b für die Zu- und Ableitung von Kühlwasser versehen. Das Kühlwasser wird zweckmäßigerweise kontinuierlich mittels Pumpe von einem Kühlaggregat umgewälzt. In oberen Bereich des Rohres₃ und zwar mindestens im Bereich des konischen Teiles 2a ist dieses von einem Heizmantel h umgebens welcher mit Anschlüssen ha₃ Vd für die Zu- und Ableitung von erhitztem Öl ausgestattet ist« Dieses öl • wird ebenfalls mittels Pumpe von einem Keisaggregat kontinuierlich umgewälzte Es versteht sich₃ daß Regelvorrichtungen zum Einregulieren der geeigneten Temperaturen für das Heiz- und Kühlmittel vorgesehen werden können· Die Temperatur des erhitzten Dies ist so hoch gewählt₄ daß sich der Rand des Bechers während des Vorbeigleitens an. der Innenwand des konischen Teiles 2a verformt und später im Bereich des Kühlmantels wieder erhärtet.

Oberhalb des Rohres 2 ist ein Hohlstempel 5 mit Luftloch '■':- mit im wesentlichen zylindrischem Außenmantel und leicht konischer Innenwandung vertikal beweglich an einer utan-*e gehalten. Die Stange 6 steht mit einem Kolben 7 in

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der seinerseits in einem pneumtlseh arbeitenden Zylinder, verschiebbar Ist. Der pneumatische Zylinder 8 Ist mit Anschlüssen 8a land -8b für die Zu- und Ableitung'von "Druckluft ■ versehen* An diese Anschlüsse 8a_a 8b Ist eine Dnickliiftsteuerung angeschlossenj welche eine verhältnismäßig langsame Verschiebung während des Umbördelvorgangesj das heißt'.wahrend der Abwärtsbewegung des Kolbens 7 und der angeschlossenen Bauteile und eine sehr schnelle Biielaiärtsbewegung von unten nach oben hin bewirkt.

Der pneumatische Zylinder 8 sitzt auf einem Querhaupt 9_a ™ das seinerseits auf Säulen 10/11 befestigt Ist, die ihrerseits mit der Bodenplatte 1 verbunden sind«,

Im Bereich seitlich des Hohlstempels 5" Ist ein an sich bekanntes MagazinVfür die Zuführung der einzelnen umzubördelnden Becher vorgesehen^ von welchem die Becher mechanisch*, vorzugsweise selbsttätig im. Arbeitstakt der ..Maschine zugeführt werden. Unterhalb der Austrittsöffnung

la des Rohres 2 ist ein weiteres Magazin l*f für die Auf- |

nähme der fertigen Becher vorgesehen.

In PIg, 2 Ist ein Ausschnitt aus Fi£. 1 in vergrößertem Maßstab dargestellt._Eieraus geht hervorj daß der untere Rand 13e des Ilonlstempels 5 auf einem Ansatz 13b des Bechers 13 aufliegt. Auf diese Weise wird erreicht₃ daß sich- der untere, flanschartig nach außen stehende Rand 13a des Bechers ungehindert unter tier Wärmeeinwirkung so umlegen )mnn_$ wie im unteren Teil der Pig· 2 veranschaulicht

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Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Haschine ist in wesentlichen folgende. In der obersten Stellung des Hohlstempels 5 wird von den Magazin 12 ein Becher derart in den Bereich unterhalb des Hohlstempels 3" zugeführt, daß der Becherrand unten liegt. Sodann wird der Kohlstempel von oben über den Becher gestülpt _s so daß der letztere mit dem Eohlstempel zunächst das konische Teil 2a des Rohres und sodann dessen zylindrisches Teil durchfährt, so daß der Rand unter Wärmeeinwirkung umgebördelt und im Bereich des Kühlmantels wieder vorfestigt wird und sodann nach unten aus der Maschine i:: das Magazin lh fällt. Danach wird der Hohlstempel sehr schnell wieder nach oben geführt., so daß ein weiterer Becher zugeführt werden kann und sich der Vorgang wiederholt.

Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel, sondern kann auch andere Konstruktionen erfassen, bei welchen die oben erläuterten Grundgedanken der Erfindung verwirklicht sind. Es wurde daher schon zu Anfang darauf hingewiesen, daß eine Mehrzahl von Rohren mit einzelnen oder gemeinsamen Heiz- und Kühlmänteln in Reihe oder auf den Umfange eines Kreises zueinander angeordnet und mit gemeinsamen Betätigungsvorrichtungen versehen werden können.

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Claims

DipL-Ing. Friedridi Köhne « ₀ cCDiaCl

. Patentanwalt X!J. 5tr. 130/

Köln 14/Postfach265 ,

Patentansprüche -

1.) Vorrichtung zum Umbördeln des*Randes von oben offenen Bechern aus thermoplastischem Kunststoff, dadurch gekennzeichnet,, daß ein Hohlstempel zur Aufnähme des» zu umbördelnden Bechers vorgesehen ist, so Λο.3 der Becherrand nach außen übersteht, daß der

Stempel in einem Rohr verschiebbar gelagert ist,, μ

.'welches sich im Anfangsteil konisch verjüngt, im übrigen eine zylindrische Innenwand aufweist, und daß das -Bohr im Bereich des konischen Teiles von einem Beiznantel und im Bereich des Austrittes von einem Kühlmantel umgeben ist. -

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2. "Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der" Stempel über eine Stange mit einem Kolben verbunden istj, welcher doppelseitig wirkend in einem

pneumatisch steuerbaren Zylinder verschiebbar geführt f

ist. '.'.'■'■ ' -

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Zylinder nit einer Steuerung verbunden/ii, ',ielc^Vie ein lan^sames Vorschieben des Stempels während des Umbördelvor janges und r?in sclinellos Verschieben während fles

Vorrichtung naci. eiaei.ι tier vorhergehenden Ansprüche,

riefc, daß. flor Außendurchmesser des

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iel gegen-

Stempels so gewählt ist* daß er geringes Spie, über dem zylindrischen Teil des Rohres aufweist, daß die stirnseitige Kante des Sianpels während des Umbördelvorganges an einem Ansatz des Bechers anliegt, und daß der Stempel in seinem rückseitigen-Teil mit mindestens •einer Luftöffnung versehen ist.

5· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß der Heizmantel als allseitig abgeschlossener Hohlraum ausgestaltet und mit Anschlüssen für Zu- und Ableitung von erhitztem Öl versehen ist.

6· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmantel als allseitig abgeschlossener Hohlraum ausgestaltet und mit Anschlüssen für Zu- und Ableitung von Kühlwasser versehen ist.

7· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr vertikal mit obenliegendem konischen Teil angeordnet ist, und daß der pneumatische Zylinder mit Kolben mit solchem Abstand oberhalb des Rohres angeordnet ist, daß die zu umbördelnden Becher einzeln von einem Magazin seitlich unter den sich in oberster Stellung befindlichen Stempel verschiebbar sind, so daß der Stempel während seiner Abwärtsbewejung den Becher aufnimmt und durch das Rohr schiebt.

8. Vorrichtung nach eisern der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr aus Metall, vorzugs-

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tu

weise Stahl* /besteht.

9· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rohre und Stempel in Reihe oder auf dem Umfang eines Kreises angeordnet sind, daf alle Stempel mit einem einzigen gemeinsamen Kolben einer pneumatischen Betätigungsvorrichtung verbunden sind, und daß alle neizmäntel* und Kühlmäntel an eine gemeinsame Heizvorrichtung für das Öl bzw. gemeinsame Kühlvorrichtung -für das Kühlwasser angeschlossen sind.

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