DE1704804A1

DE1704804A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Gewindekappen

Info

Publication number: DE1704804A1
Application number: DE19671704804
Authority: DE
Inventors: Rudolf Lensing
Original assignee: RUDOLF LENSING KG
Current assignee: RUDOLF LENSING KG
Priority date: 1967-12-15
Filing date: 1967-12-15
Publication date: 1971-05-19
Also published as: DE1704804B2

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Hestellung von Kunststoff-Gewindekappen Wenn Flaschen oder sonstige Behälter mit einem Kunststoffverschluß versehen werden sollen, so benutzt man meist einen Pfropfen, der eine Art Nachbildung der Flaschen korken darstellt, oder man arbeitet mit Verschlußplättchen fur das Deckblech von Kronenverschlüssen.
Die Erfindung betrifft Schraubenkappen aus Kunststoff.
Die Herstellung solcher Kappen ist deshalb schwierig, weil sie Erzeugnisse mit starker Hinterschneidung darstellen. Es wurde ein einfacher Weg gefunden, um eine Vielzahl von Formteilen zu vermeiden und doch eine einwandfreie Schraubenkapsel herzustellen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst eine Folie in dauerverformbarem Zustand, insbesondere durch Wärme in plastischen Zustand gebracht und an den Rändern eingespannt. Danach wird eine Ausbuchtung der Folie gebildet, die eine Art Vorform für die Kappe darstellt und dann durch einen luftdruckunterschied zu beiden Seiten der Vorform diese zum Anliegen an Gewindepatrizen gebracht, worauf schließlich die Gewindepatrizen aus den fertig geformten Gewindekappen durch gleichzeitige Axial- und Drehbewegung ausgeschraubt und die Kappen aus der Folie ausgestanzt werden. Der Luftdruckunterschied kann dadurch erzeugt werden, daß Luft mit Uberdruck an der Außenseite der Kapseln eingeführt wird, so daß die Luft die Vorform gegen die Gewindegänge drückt und so die endgUltige Form erzeugt.
Statt dessen kann man auch innerhalb der Vorform, also unterhalb der Folie einen Unterdruck erzeugen, so daß dann der atmosphärische Druck die Vorform an die Gewindepatrizen anpreßt. Ggf. kann man sogar ueberdruck einerseits und Unterdruck andererseits gleichzeitig anwenden. Das ergibt selbst bei engen, feinen und tiefen Gewinden eine gute Ausformung. Die Vorform kann dadurch erzeugt werden, daß die Gewindepatrizen von einer Seite her gegen die plastische Folie drücken. Man erhält dann aber Kapseln von ungleicher Wandstärke, weil die Stirnfläche der erzeugten Vorform infolge Reibung an der Stirnfläche der Gewindet patrizen nicht an der Dehnung und Streckung teilnimmt, also im wesentlichen ihre Wandstärke beibehält, während die Seitenteile, aus denen später das Gewinde geformt werden soll, stärker gereckt und daher dünnwandiger werden.
Wo dies nicht erwtlnscht oder nicht zulässig ist, wird nach der weiteren Erfindung die Vorform durch eine Luftdruckdifferenz zwischen Ober- und Unterseite der eingespannten Folie hervorgerufen, wobei diese Luftdruckdifferenz wiederum durch Uberdruck, Unterdruck oder durch beides zugleich erzeugt werden kann.
Durch die Aufblähung der Folie zu einer Vorform nur durch Druckunterschiede beiderseits der Folie wird eine gleichmäßige Dehnung der gesamten Vorformwandung erzielt, so daß auch beim nachfolgenden, endgültigen Ausformen die Wandstärke im wesentlichen gleichmäßig bleibt. Man erhält so eine Kapsel von durchgängig gleicher Wandstärke, was in vielen Fällen erwUnscht ist.
Die Benutzung des Überdrucks oder Unterdrucks stellt keine Komplikation des Verfahrens dar, da die Ausformung des Gewindes sowieso durch die Luftdruckunterschiede errolgt.
Solche Luftdruckunterschiede können auch benutzt werden, um das Herausschrauben der Gewindepatrizen aus den fertigen geformten Kapseln zu erleichtern. Zunächst besteht die Gefahr, daß bei eng in den Gewindegängen anliegenden Kapseln diese Kapseln beim Drehen bzw. Herausschrauben der Gewindepatrizen durch Reibung mitgenommen und dabei verwürgt werden. Um dies zu verhindern, kann nach der weiteren Erfindung wiederum ein Luftdruckunterschied benutzt werden, entweder ein Unterdruck von der Oberseite bzw.
Außenseite her oder ein Überdruck von der Unterseite bzw.
Innenseite her. Beide bewirken ein leichtes Abheben der Kapseln von der Gewindepatrize, so daß die letztere leicht herausgeschraubt werden kann. Sie muß dazu gleichzeitig gedreht und axial bewegt werden, und zwar nach Maßgabe der Höhe der Gewindegänge.
Die Erfindung betrifft weiter die Ausbildung der Formeinrichtung mit drehbaren Gewindepatrizen in einem heb- und senkbaren Träger, die Ausbildung einer luftdichten Form, in der Überdruck und Unterdruck erzeugt werden kann, und einen Antrieb fur die Patrizen. Dies wird an Hand <1er Zeichnung des näheren beschrieben.
In dieser zeigt Fig. 1 zunächst die fertige Kapsel Fig. 2 gibt die Form im offenen Zustand bei nur aufgelegter Folie wieder, Fig. 3 gibt die Folie mit den Vorformen wieder und Fig. 4 zeigt die fertigen Kapseln noch im Zusammenhang mit der Folie.
Nach Fig. 2 wird die bis zur Plastizität erhitzte Folie 1 ueber die Ränder 2 der Unterform 3 gezogen. Diese Unterform bildet ein luftdicht abgeschlossenes Gehäuse, in welchem sich der heb- und senkbare Patrizenträger 4, die drehbaren Gewindepatrizen 5 und die von einem Mittelrad 6 auf der Welle 7 getriebenen Ritzel 9 auf den Wellen 8 befinden.
Während die entsprechend lang ausgebildeten Ritzel 9 mit dem Patrizenträger auf- oder abbewegt werden, bleibt das Antriebsrad 6 axial unbewegt, trotzdem immer im Eingriff mit den Ritzeln 9.
Die Formhaube 10 über der Unterform 5 ist mit Vertiefungen oder Kammern 11 versehen, in denen die Vorform gebildet werden kann. Bohrungen 12 erlauben die Zufuhr von Druckluft in die Kammern 11 bzw. in den Raum oberhalb der Folie 1 oder das Absaugen der Luft daraus.
Zur Herstellung der Gewindekappen wird zunächst die Formhaube 10 herabgelassen und die Folie 1 damit an den Rändern bei 2 eingespannt. Nunmehr wird in die Unterform 3 Druckluft eingelassen, unter deren Einfluß sich die Folie 1 in die Kammern 11 hineinwölbt, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Der gewölbte Teil, die eine Vorform 13 wird giichmäßig gestreckt, hat also im wesentlichen gleiche Wandstärke.
Nunmehr wird der Träger 4 mit den Gewindepatrizen angehoben und nachdem die oberste Stellung nach Fig. 4 erreicht ist, Druckluft in die Kammern 11 gegeben. Sie drückt die Vorformen 13 gegen die stillstehenden Gewindepatrizen 5 und legt diese allseitig an die Patrizen an.
Sobald Formbeständigkeit erreicht ist, werden die Patrizen 5 aus den fertigen Kappen 14 herausgeschraubt, indem bei Drehung der Patrizen ihr Träger 4 entsprechend der Gewindesteigung abgesenkt wird.
Besteht Gefahr, daß bei dieser Bewegung die Gewindekappen 14 durch das Herausdrehen der Patrizen verbürgt werden, so genügt es, während dieses Herausschraubens etwas Druckluft von unten her oder einen Unterdruck von oben her anzulegen, so daß die Kappen innerhalb der Grenzen ihrer Elastizität vorübergehend etwas erweitert werden. Nach Anheben der Formhaube kann die Folie 1 mit den Kappen 14 über die Ränder 2 gezogen und unter Standwerkzeuge oder dgl. gebracht werden, welche die Kappen aus der Folie herausschneiden.
Zweckmäßig wird das Verfahren mit Hilfe einer Bandfolie durchgeführt, welche schrittweise zunächst in eine Erwärmungsstationw dann in die geschilderte Formstation und schließlich unter die Schneidwerkzeuge gebracht wird.
Zweckmäßig werden immer mehrere Kapseln gleichzeitig ausgeformt, wobei dann das Antriebsrad 6 jeweils 2, 3 oder mehrere Patrizen antreiben kann. Es können auch mehrere Gruppen solcher Antriebsräder mit einer Vielzahl von Ritzeln vorgesehen werden.
Der Ritzelantrieb steht über eine Übersetzung mit dem Hubantrieb für den Patrizenträger 4 in Verbindung. Die Übersetzung zwischen beiden entspricht der Gewindesteigung der Kapseln.
Die Steuerung der geschilderten Verfahrensschritte kann automatisch, z. B. durch Endschalter, Zeitschalter oder eine Kombination von beiden durchgeführt werden. Ebenso wie die schrittweise Bewegung der Folie in Verbindung damit, so daß die Herstellung der Kapseln völlig automatisch vor sich geht.

Claims

Patent ansprüche 1, Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Gewindekappen für Flaschen und sonstige Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie in dauerverformbaren Zustand gebracht, an den Rändern eingespannt wird, danach zunächst eine Vorform durch Ausbuchtung der Folie gebildet und dann die Wandungen der Vorform durch Iauftdruckunterschiede beiderseits der Folie zum Anliegen an Gewindepatrizen gebracht wird, worauf die Gewindepatrizen aus den fertiggeformten Gewindekappen durch gleichzeitige Axial- und Drehbewegung ausgeschraubt werden und die Kappen aus der Folie ausgeschnitten werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorform durch Luftdruckunterschiede beiderseits der Folie (Überdruck von unten und Unterdruck von oben) in dafür vorgesehenen Formkammern gebildet wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder während des Herausschraubens der Gewindepatrizen aus den fertiggeformten Kappen durch Luftdruckunterschiede die Wandung der Kappen etwas von den Gewindepatrizen abgehoben wird.
4. Vorrichtung zur Herstellung von Gewindekappen aufgrund des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch axialbewegliche und zugleich drehbare Gewindepatrizen 5 in einem der Formteile,
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindepatrizen 5 drehbar in einem heb- und senkbaren Patrizenträger 4 gelagert sind.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die heb- und senkbaren Patrizen gruppenweise von dem gleichen Mittelrad 6 angetrieben sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Formhaube 10 mit Vorform kammern 11 und Bohrungen oder Kanälen 12, durch welche Druckluft eingeführt oder ein Unterdruck angelegt werden kann.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch aufeinanderpassende Ränder an Unterform 3 und Formhaube 10, zwischen welchen die Folie 1 eingespannt werden kann.