DE2031926A1

DE2031926A1 - Vorrichtung zum Formen von Verschluß kappendichtungen

Info

Publication number: DE2031926A1
Application number: DE19702031926
Authority: DE
Inventors: Orin L Acton Daniel D Lancaster Ohio Pflieger (V St A )
Original assignee: Anchor Hocking Corp , Lancaster. Ohio (V St A )
Priority date: 1969-06-30
Filing date: 1970-06-27
Publication date: 1971-01-14
Also published as: FR2048062A1; CA922064A; NL7009548A; BE752655A; DE2031926C2; ES380842A1; ZA704491B; SE378532B; FR2048062B1; GB1283441A; US3621530A

Description

Unser Zeichen: A 1531

Vorrichtung zum Formen von Verschlußkappendichtungen

He Erfindung betrifft eine Vorrichtung oder Maschine zum ν.-«stalten oder Formen von Verschlußdichtungen in hohlen ■.orschlußkappenschalen. Verschlußkappenschalen mit einer hohlen"oder napfartigen Form haben zu Beginn des Formvorganfes eine vorbestimmte Menge von Dichtungsmaterial, das in .ie Schalen entweder in der Form eines abgeschnittenen Ringes oder -eis ein eingespritzter Ring aus einer Paste eingebracht ist. Diese Verschlußschalen werden der Maschine zugeführt, die das Dichtungsmaterial in genau geformte Kappendichtuni,3tt «staltet oder ausbildet. Die Maschine hat einen sich ( drehenden Revolverkopf, der an seinem Umfang eine Zahl von .ormköpfen oder Spindeln hält. Jeder dieser Köpfe besteht aus o-iner unteren Spindel zur Aufnahme der Verschlußschalen mit . _hren hohlen, die Dichtung aufnehmenden Innenseiten nach oben. j±e die Dichtung ausbildenden Werkzeuge in jedem Kopf sind an ^iner oberen Spindel angebracht. Die untere Spindel wird nach iben bewegt, wobei sie die Verschlußschale mit den Dichtungsmaterial in einen Eingriff mit den die Dichtung ausbildenden V.erkzeugen in der oberen Spindel drückt. Die nach oben gerich- züte Bewegung der unteren Spindel erfolgt durch einen geneig--.^e;: Locken mit einem allmählich ansteigenden Formabschaltt, vor das Dichtungsmaterial mit großer Kraft allmählich und fortschreitend "in einen formenden Eingriff mit den Werkzeugen

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der oberen Spindel bewegt. In der oberen Spindel sind einstallbare, einen'Druck bestimmende Teile enthalten,' um eine genaue Steuerung der durch die untere Spindel aufgebrachten· endgültigen lormkraft zu liefern. 7/ährend' des Formens werden die oberen und unteren Spindeln durch ein umlaufendes temperaturgeregeltes fließfähiges Medium, gekühlt, das diese ■Porinmatrizen auf einer relativ niedrigen Temperatur hält im Gegensatz zu der erhöhten Temperatur des Dichtungsmaterials, das vor dem Zuführen der Kappen in die !Formmaschine erhitzt wurde. "

^ Die Maschine gemäß der Erfindung stellt Verschlußkappen her, die' zum Abdichten von. Behältern, beispielsweise eines Glases, verwendet werden. Die Maschine ist besonders zur Ausbildung solcher Verschlußkappen geeignet, bei denen geformte Dichtungen verwendet werden, um die Dichtung zwischen der Verschlußkappe und dem Behälter zu bilden. Zum, Beispiel ist die Maschine besonders zum Herstellen von Verschlußkappen angepaßt, bei denen die Dichtung aus geformten mit dem Behälter in Eingriff kommenden Gewinden besteht, die zum Halten der Verschlußkappe auf dem abgedichteten Behälter dienen.

Bisher wurden im allgemeinen an den Verschlußkappen geformte Ansätze oder andere Gewindemittel verwendet, die aus dem P festen Material oder Kunststoff der Kappenschale ausgebildet waren, um die Kappen an den Behältern abnehmbar anzubringen. Es wurde jedoch, festgestellt, daß sich eine verbesserte Verschlußkappe ergibt j wenn sowohl die mit dem Behälter in "Eingriff kommenden Gewinde als auch die angrenzenden abdichtenden Dichtabschnitte aus einer federnden Kappeneinlage oder einer Dichtung geformt sind_o

Solche Dichtungen müssen relativ genau geformt sein, so daß das Drehmoment zum Anbringen der Kappe und das Drehmoment sum Abnehmen der Kappe geregelt werden kann und daß zusätzlich

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eine feste hermetische Abdichtung für das abgedichtete lebensnittelprodukt hergestellt ist'.

Bei bekannten Lias chine η zur !Formung von Dichtungen, in Verschlußkappen liegt die notwendige Kombination von genauem ?ormen, hoher Produktionsgeschwindigkeit, Regelung der Dichtmaterialmenge und eine hohe Formkraft nicht vor. Biese bekannten Maschinen sind daher für schnelle und genaue Formarbeiten einer Hochdruckdichtung zur Herstellung von Dichtungen mit Gewinden oder anderen genau bemessenen Abscbnitten nicht geeignet.

Die Formmaschine gemäß der Erfindung arbeitet mit einer hohen Geschwindigkeit zur Formung von Verschlußkappendichtungen, bei der Verschlußschalen mit vorbestimmten Mengen von Dochtmaterial in an dem Umfang eines sich drehenden Revolverkopfes gehaltenen Formköpfen zugeführt werden. Das Dichtmaterial wird zuerst in die hohlen vorgeformten Verschlußschalen aus Metall eingebracht. Das bevorzugte Dichtungsmaterial kann beispielsweise Vinylchlorid in vorgefertigten fingen sein oder das Dichtungsmaterial kann ein eingespritzter ivunststoff, beispielsweise Plastisol, sein. In beiden "■'allen ist dieses Kunststoffmaterial wenigstens teilweise in einen relativ harten aber formbaren Zustand ausgehärtet oder geschmolzen. Bei einem beyorzugten Verfahren werden die geschmolzenen Dichtungen bei einer erhöhten Temperatur in die TOrmk'öpfe zugeführt, um das Formverfahren zu erleichtern, osaer der Formköpfe besteht aus einer oberen Spindel und aus eir.er bewegbaren unteren Spindel und eine Anzahl dieser Formte pfe ist an dem Umfang des sich drehenden Revolverkopfes angebracht. Die Verschlußschalen werden auf die abgesenkten unteren Spindeln gegeben, wenn die Spindeln an einem Ver-5chlußzuführungsgerät vorbeibewegt werden. Danach setzt der Ilevolverkopf seine Drehung fort und die Formköpfe werden durch uire nach oben gehende gesteuerte 3ewegung der unteren Spindel

vorzugsweise durch einen gewölbten .Formnocken geschlossen. Lieser Nocken ist so angeordnet, daß er mit einer Anheberolle an einer unteren Spindel in Eingriff kommt, die diese Spindel und die darin befindliche Kappe nach oben gegen Formwerkzeuge an der oberen Spindel mit einer hohen ?oria-Itraft bewegt. Die Formwerkzeuge in der oberen Spindel sind so angeordnet, daß sie um das Formmaterial in der Kappenschale 'schließen, um dieses für die gewünschten Teile der tappen zurückzuhalten und diese Teile zu- formen. Die Vverkizeuge können gleichzeitig an den Lüttelteilen der Einlage mio- dem Behälter in Singriff kommende'Gewinde formen. Danach ψ werden die Kappen mit den fertiggestellten Dichtungen, die an den inneren Kanten der Kappenränder ausgebildet sind, ab- -venommen.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung,eine iwas chine zur Herstellung einer Kappe zu schaffen, die für eine Ausbildung von Kappen mit geformten Verschlüssen geeignet ist.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist,eine Formmaschine für Verschlußkappen zu schaffen, die zum Ausbilden von gewinde— förmigen Dichtlingen in den Kappen geeignet ist.

^ Koch eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kappenformmaschine zu schaffen, die zur Ausbildung von gewindeförmigen Dichtungen bei relativ hohen Geschwindigkeiten geeignet ist.

Weitere Aufgaben der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser sind:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht, die den Weg der Verschlußkappen auf dem FörmrevoIverkopf und den zeitlichen Ablauf des Formverfahrens zeigt,

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Fig.2' ein Schnitt der Formmaschine, die den Formrevolverkopf und die Formköpfe zusammen mit dem Antrieb des Revolverkopfes zeigt,

Fig.3 und 4- vergrößerte Schnitte der Formköpfe, .

Ξ ig.5 ein Schnitt einer typischen Verschlußschale vor dem Einbringen des Dichtmaterials,

Fig.6 ein Schnitt einer Verschlußkappenschale, die die abgeschnittene Dichtung in einer Stellung vor dem Formen der Dichtung zeigt,

Fig.7 ein vergrößerter Schnitt,der die Verschlußschale und' die Dichtung während des Formvorganges darstellt,

Fig.8 ein Schnitt,der die Verschlußschale mit einer fertig geformten Gewindedichtung zeigt und

Fig.9 eine geschnittene perspektivische Darstellung einer fertigen Verschlußkappe mit einer geformten Gewindedichtung. ■

Gemäß Fig.1 und 2 besteht die Formmaschine 1 der Erfindung aus einem sich drehenden Tisch oder Revolverkopf 2, der zur Drehung um eine feste Mittelsäule 3 über einem hohlen GrundrFlamen A angebracht ist. Der Grundrahmen 4- enthält einen elektrischen Antriebsmotor 5 und ein Untersetzungsgetriebe 6» Von dem angekuppelten Getriebe wird der Revolverkopf 2 über eine Zwischenwelle 7» ein Zahnrad 8 und einen Zahnkranz 9 gedreht» Dieses Antriebssystem dient sum kontinuierlichen Drehen ü.ij Revolverkopfes 2 um die feste Mittelsäule 3» über der Mitb/lüäüle 3 ist ein mehrgliedriger Verteilerkopf 10 zur Zuführung eines Kühlmittels an die Reihe von im Abstand befindlich on T'Orrnköpfen 11 angebracht,, die u ich an dom UmPan,"; de α :/': j(j ι vox.'kojJ'oi; 2 befinden.

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.'.ie im nachfolgenden näher beschrieben ist, besteht jeder dieser Formköpfe 11 aus einer relativ stationären oberen Spindel 12, die die Dichtungsformwerkzeuge. halt und aus einer unteren Spindel 13, die während der Drehung des Revolverkopf es 2 angehoben und abgesenkt wird, um die Formkräfte auf die liappendichtungen aufzubringen.

Die Verschlußkappenschalen 14- werden durch ein Zuführungssternrad 15, cLas die Kappen 14 in einen Abstand zueinander bringt, wenn sie aus einem Dichtungsanwärmofen 16 von einem Transportband 17 aufgenommen werden, auf die unteren Spindein 13 zugeführt. Das Zuführungssternrad I5 ist durch ein Getriebe, das mit dem Antriebssystem des Revolverkopfes 2 gekuppelt ist, Synchron mit· dem Revolverkopf 2 angetrieben.

..ie bereits ausgeführt ist eine Zahl von Formköpfen 11 auf dem Umfang des Formrevolverkopfes 2 angebracht. In der dargestellten faschine sind vierundzwanzig derartige Köpfe gezeigt. Ss können auch, mehr oder weniger Köpfe 11 auf der luaschine der Erfindung verwendet werden. Diese Köpfe 11 bewegen sich. ..-continuierlich auf einem kreisförmigen V/eg,, wenn sich der Revolverkopf 2 dreht und wenn das Zuführungsrad I5 für die Verschlußkappen und die Kappenausstoßvorrichtung 18 nacheinander die Kappen 14 an dem Zuführungsrad 15 auf den Kopf 11 auflegen und sie an der Ausstoßvorrichtung 18 abnehmen.

Jeder der Formköpfe 11 hat eine obere V;erkzeughalte spindel 12, die an dem oberen Teil des Revolverkopfes 2 durch Halte™ bolzsn 19 befestigt ist» Sine verschiebbar angebrachte untere·. spindel 13 ist in Lagern 20 an dem unteren Teil 21 des Revolverköpfes 2 für eine senkrechte Bewegung zu den oberen Spindeln 12 hin und von diesen weg gehalten« An jeder unteren Spindel 13 ist unten eine Nockenrolle 22 drehbar angebracht und diese Nockenrolle 22 läuft über einem·an dem Grundrahmen der Formmaschine 1 starr angebrachten über den Umkreis verkaufenden Formnocken 23» Die erforderliche nach oben gerichtete

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Bewegung der unteren Spindel 13 für das Formen, das im nachfolgenden näher beschrieben ist, erfolgt durch einen ansteigenden Teil auf diesem Nocken, wie in Fig.2 auf der linken Seite dargestellt ist.

Um die nach unten gerichtete Bewegung; der Spindeln 1J oder aas Cffnen der Spindeln 12 und 13 nach dem Abschluß des Formens sicherzustellen, ist an jeder der Spindeln 13 angrenzend an die Formnockenrolle 22 eine Rückholrolle 24 für die Spindel 13 in einer Stellung angebracht, in der, sie mit der nach unten gerichteten Oberfläche 25 eines Spindelrückholnockens 26, wie in Fig.2 auf der rechten Seite gezeigt ist, in Eingriff kommt.

Die ^15.3 und 4 sind Datailschnitte, die die Spindeln 12 und 13"in ihren offenen bzw. formenden Stellungen zeigen.

Die untere Spindel 13 hat einen-Hauptteil 30, der in einem unteren Teil 21 des sich drehenden Revolverkopfes 2 in Ls- " gern 20 verschiebbar gehalten ist. Sine die Verschlußkappe tragende matrize 3*1 ist an dem Hauptteil 30 befestigt. Diese Larrise hat eine die Verschlußkappe aufnehmende Vertiefung 32, eis in Übereinstimmung mit der äußeren Form der einzelnen zu bearbeitenden Vers-ch.luSsch.ale 14 gestaltet ist. Ein verschiebbar gehaltener mittlerer Ausstoßteil 33 kommt mit dem Deckel 34 der Verschlußschale 14 in Eingriff und er hat einen nach unten vorstehenden Ausstoßstift 35» &^{er zur} Betätigung mit einer Ausstoßstange 36 zum Anheben der Verschlußschale 14 in Eingriff kommt, so daß die Verschlußschale nach cem Abschluß des Formvorganges einwandfrei aus der un- ■ terer. Spindel 13 ausgestoßen" werden kenn. Gemäß Fig.2 wird die lusstoßstange 36, wenn die Spindel 13 sn der Ausstoßrutsche 37 vorbeigeht, zum entsprechenden Zeitpunkt durch eine v;a:igerechte Ausstoßstange 38 mit Nockenrollen 39 an .ih~ T-oii gegenüberliegend en Enden angehoben. Die iiockenrollen

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kommen mit gebogenen im Abstand befindlichen Ausstoßnocken 40 in Eingriff und werden durch diese angehoben. Die Aurjstoßnocken 40 sind auf gegenüberliegenden Geiten der fjpendeln 13 an einem stationären Teil der Revolverkopfsäule 3 befestigt. Der Ausstoßteil 33 hat vorzugsweise einen LIagneten 41, um die Verschlußschalen 14 aus Iwetall anausiefren und sie in Stellung zu ziehen. Er halt die Verschlußschalen 14 für den Formvorgang in der Vertiefung 32 und danach so lange, bis sie aus den Spindeln 13 an der Ausstoßrinne 37 ausgestoßen werden.

Jede der oberen Spindeln hat einen Hauptteil 42 mit einer senkrechten Öffnung 43, die einen an dem oberen Rand 44 des Revolverkopfes 2 durch Muttern 45 gehaltenen Bolzen 19 enthält. Diese oberen Spindeln 12 sind in dem Revolverkopfrand 44 für eine begrenzte vertikale Bewegung verschiebbar. Vorzugsweise wird der letzte Formdruck, der durch die sich be-' wegende untere Spindel 13 ausgeübt wird, durch einzelne-zwischen dem Hauptteil 42 der Spindeln 12 und dem Revolverkopf 2 enthaltenen Tellerfedern 46 festgesetzt. Da die unteren Spindeln 13 während des Formvorganges durch die Formnocken 23 einen vorbestimmten Weg bewegt werden, werden diese Tellerfedern 46 so ausgewählt, angebracht und durch die buttern vorgespannt, daß sie eine festgesetzte letzte Formkraft erzeugen, wenn die Tellerfedern 46 oder andere Federn durch die Bewegung der oberen Spindeln 12, die sich aus der nach oben gerichteten Bewegung der unteren Spindeln I3 ergibt, zusammengepreßt werden.

In Fig.3 und 4 ist eine bevorzugte Anordnung von Formwerkzeugen für eine geformte und mit Gewinde versehene .ringförmige Dichtung 50 dargestellt. Eine solche Dichtung ist als Beispiel in den Fip.8 und 9 gezeigt und Hie besteht .-lua i'adial sich nach innen erstreckenden Gewinden 51, die mit einem Behälter in Eingriff kommen sowie ringförmigen Dichtteilen 52 in einer oberen Kappenrinne 53 und um die GewindeUu-Ie.

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An der oberen Spindel 12 ist zentral ein scheibenförmiges Kappenausstoßwerkzeug 54 angeordnet. Dieses ΐ/erkzeug 54 ist, an einer Gleitstange 55 gehalten. Die Stange 55 wird durch eine daswischengGSchaltete, mit Gewinde befestigte Federaufnnhmescheibe 56 und durch, zusammengepreßte Schraubenfedern 5? nach unten gedrückt. Die Schraubenfedern 57 sind zwischen der Scheibe 56 und ringförmig angeordneten Vertiefungen 58 in den oberen Teil 59 des Spinde!Werkzeughalters 60 angeordnet.

Das Ausstoßwerkzeug 54- hat einen sich nach unten erstreckenden relativ schmalen Flansch. 61. Gemäß Fig.4 kommt dieser Flansch 61 mit der Verschlußkappe 14 oben angrenzend an die Kappenrinne 53 in Eingriff. Dabei zentriert er die Kappenschale 14 und hält sie in Stellung. Weiterhin dient dieser Flansch 61 dazu, das Dichtungsmaterial abzuhalten, wenn dieses durch ein Formgesenk 62 geformt wird. Das Formgesenk 62 befindet sich außerhalb des Ausstoßwerkzeuges 54 und steht mit. diesem in einem gleitenden Eingriff. Die für das Ausstoßwerkzeug 5^- angebrachten Federn sind auch wirksam, um die fertiggestellte Verschlußkappe 14 aus dem Formgesenk herauszustoßen, wenn die untere Spindel 13 von der oberen Spindel 12 am Ende des Formvorganges sich zurückzieht. Um ',veiter das Trennen der Verschlußschale 1.4 mit seiner neu geformten Dichtung sowohl von dem Formgesenk 62 als auch von dem Ausstoßwerkzeug 5^- sicherzustellen, wird Druckluft gegen die Schale 14 geblasen, um sie von der oberen Spindel frei zu drücken. Diese Preßluft wird durch die obere Spindel 12,und zwar durch eine Leitung 19A in der Mitte des Bolzens 19 und durch eine Verbindungsleitung 55A in der Stange 55 nach unten zugeführt. Gemäß Fig.2 ist das obere Ende der Leibung 19A über ein Lufbzuführungssystem mib einer Leitung 80, einem Ventil 81, einer Leitung P2 und dem Verteilerkopf 10 an eine Preßluftquelle angeschlossen. Der obere Abschnitt des sich drehenden Teiles des Verteilerkopfes 10 liefert die Luft von einer Preßiuftquelle zu einem gleichen System

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für jeden Formkopf 11. Dabei tritt die Preßluft durch, "'den mittelteil des Verteilerkopfes durch einen Lufteinlaß 44 nach oben ein. Die Ventile 81 sind nockengesteuert und sie bewegen sich mit dem Revolverkopf. Sie werden zu dem Zeitpunkt geöffnet, zu dem die untere Spindel 13 bei der Beendigung des Formvorganges abgesenkt wird, um den oben beschriebenen Luftstoß oder die die Kappe ausstoßende Luft zuzuführen. Auf dem oberen stationären Teil der den Revolverkopf haltenden Säule 3 ist ein entsprechend angeordneter Nocken 85 angebracht, um diese Tätigkeit für jeden Kopf zu der richtigen Zeit auszuführen.

Das im allgemeinen zylindrische Formgesenk oder die Patrize 62 ist an dem unteren Teil des Werkzeughalters 60 in einer Stellung so fest angebracht, daß die entsprechend gestaltete äußere Formfläche 63 mit dem Kunststoffmaterial in der Verschlußkappe in Eingriff kommt, um es gegen die Kappenschale 14 zu drücken und um seine innere Fläche zu formen, wenn die untere Spindel 13 in ihre endgültige Formstellung gemäß Fig.4 vollständig angehoben ist. Auf der äußeren Zylinderfläche des Formgesenkes 62 ist ein abgestuftes Haltewerkzeug 64 verschiebbar angebracht. Dieses abgestufte Haltewerkzeug 64 hat in seiner unteren Fläche eine geformte Rille 65, die mit der unteren Kante oder der eingerollten Kante an dem Rand der Kappenschale 14 in Eingriff kommt, um das Dichtungsmaterial während des Formvorganges durch das oben beschriebene Formgesenk 62 in seiner gewünschten Stellung in der Kappe und unterhalb des eingerollten Kappenrandes zu halten oder einzuschließen. Um für das abgestufte Haltewerkzeug 64 einen wirksamen abdichtenden Eingriff zu sghaffen, ist es an dem unteren Teil des Werkzeughalters 60 durch die Zwischenschaltung von Abstandsbolzen 67, die von ,,zusammengepreßten Schraubenfedern 68 umgeben sind, federnd angebracht.

Um eine wirksame Formung der Dichtringe und ein Zurückhalten ihrer gestalteten Form bei der Beendigung des -Formvorganges ·

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zu schaffen, wurde es als.wünschenswert festgestellt, sowohl die Kappenmatrize 31 als auch die formenden Werkzeuge in der oberen Spindel 12 hei einer relativ niedrigen und im wesentlichen konstanten Temperatur zu halten. Wenn beispielsweise Vinylringe als Dichtungsmaterial verwendet werden, soll diese Temperatur 5 - 10 F unter einer normalen Raumtemperatur von etwa 60 - 65 I¹ liegen. Diese Temperatur wird abhängig von dem verwendeten besonderen Dichtungsmaterial und der verwendeten besonderen Dichtungsform angehoben oder abgesenkt. Sie liegt jedoch wesentlich unter der Temperatur des Dichtungsmaterials selbst, wenn dieses in die Formmaschine eintritt, da das Dichtungsmaterial vorzugsweise auf eine Temperatur von ca. 200° - 400° F vorgewärmt wird. Dies erfolgt für die am besten geeigneten Dichtungsmaterialien, um eine, anfängliche Formung des Dichtungsmaterials durch das Formgesenk 62 auszuführen. Die verringerten Temperaturen für die Kappenmatrize 51 und für die Werkzeuge an der Spindel 12 werden durch eine Kühlflüssigkeit aufrechterhalten, die durch Kühlksnäle geführt wird, die sich in den Teilen befinden oder angrenzend an diese Teile angeordnet sind. Ein solcher Kanal ist für die Kappenmatrize 31 mit einem Wassereinlaß 71 bei 70 dargestellt. Ein gleicher ringförmiger Kühlkanal 72 ist angrenzend an die Werkzeuge in der oberen Spindel mit einem Wassereinlaß 73 vorgesehen, der durch Leitungen 74 an dem Verteilerkopf 10 angeschlossen ist. Die nicht gezeigten Wasserauslaßöffnungen für die Kanäle 70 und 71 führen das Wasser über Leitungen 86 an den Verteilerkopf 10 zurück. Die Wasserzuführungs- und Ableitungssysteme für den Verteilerkopf 10 sind bei 87 bzw. 88 gezeigt.

Im nachfolgenden wird der Betrieb der Formmaschine 1 beschrieben, wobei eine Kappensehaie 14 durch die Maschine von dem Ausgang des Aufheizofens 16 bis zu dem Ausgang der Ausstoßrinne 37 der Formmaschine 1 verfolgt wird.

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Die Fig.1 zeigt auf der rechten Seite die aus dem temperaturgeregelten Ofen 16 austretenden Kappenschalen 14.

Die Verschlußkappenschalen 14 mit dem darin eingebrachten lvunststoffmaterial sind durch diesen Ofen 16 hindurchgegangen, damit die. Temperatur des E-unststoffmaterials auf den gewünschten Punkt für den Formvorgang angehoben wird. Wenn abgeschnittene Vinylringe zur Bildung der Dichtungen verwendet werden, wird die Ofentemperatur 16 so eingestellt, daß die Temperatur der Dichtungen auf 200° - 400° F angehoben wird. Die genaue Temperatur hängt von den bestimmten Dichtungsformen und der -fertigen Dicke des Dichtungsringes ab. Die Verschlußschalen -14 werden nun eine nach der anderen durch die-Drehung des Zuführungssternrades 15 in die Maschine zugeführt. Dabei läßt das Sternrad 15 für jeden der Formköpfe 11 eine Verschlußschale 14 in eine Spindelmatrize 3"¹ fallen. Der sich kontinuierlich drehende Revolverkopf 2 der Formmaschine bewegt nun die Spindel 13 auf einem kreisförmigen Weg und die Spinde In 12 und 13 führen dann automatisch den nachfolgenden Formvorgang aus.

Zu dem Zeitpunkt, zu dem die Verschlußschale 14 in die Spindelmatrize fallengelassen wurde oder in diese Matrize bewegt worden ist, ist der Kappenausstoßer 33 abgesenkt, da seine Ausstoßstange 38 sich von den Ausstoßanhebnocken 40 wegbewegt hat. Die Verschlußschale ist daher fest in die Formvertiefung 32 in der unteren Spindel 13 eingesetzt. Gemäß Fig.1 wird nun durch einen nach oben geneigten Teil des Formnockens 23 die Nockenrolle 22 an der Spindel 13 langsam angehoben, um die untere Spindel 13 zu den Formwerkzeugen an der oberen Formspindel 12 hin anzuheben. Diese Aufwärtsbewegung beginnt ungefähr zu dem Zeitpunkt, zu dem die Verschlußschale 14 vollständig in der unteren Spindel 13 eingesetzt ist und die Formspindeln 12 und·13 sind geschlossen, nachdem der Revolverkopf sich um ca. 15°- 40° gedreht hat. Danach bewegt der Formnocken 23 die untere Spindel 13 in ihre fertigformende oder geschlossene Stellung während einer weiteren

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Drehung des Revolverkopfes 2 um die Mittelsäule 3 der Formmaschine über ca. 240°.

Wenn die untere Spindel 13 angehoben ist, kommt zuerst das Ausstoßwerkzeug 54 mit dem Deckel 34 der Verschlußkappe in Eingriff. Dies erfolgt radial innerhalb des abgeschnittenen Sichtungsringes 75 oder eines anderen Dichtungsmaterials,um gleichzeitig die Verschlußschale 14 niederzuhalten und um eine kreisförmige Barriere zu schaffen, die eine radial nach innen, gerichtete Bewegung des Dichtungsmaterials 75 begrenzt. Im wesentlichen gleichzeitig mit dieser Tätigkeit kommt das abgesetzte Haltewerkzeug 64 mit der eingerollten Kante 66 der Verschlußkappenschale in Eingriff, um die Verschlußschale 14 weiterhin an ihrem Platz zu halten und um eine äußere Barriere zu bilden, die die Grenze für eine Bewegung des Dichtungsmaterials entlang dem Rand der Verschl'ußschale 14 bildet. Sowohl das Ausstoßwerkzeug 54 als auch das abgestufte Halte- . werkzeug 64 bewegen sich gegen die Kraft der Schraubenfedern 57 und 58 gegen obere Anschläge nach oben, wenn das in der . !.litte angeordnete Formgesenk oder die Patrize 62 mit dem erhitzten Dichtungsmaterial in Eingriff·kommt und dieses gestaltet, um das Dichtungsmaterial in die gewünschte Diclitungsgestalt zu formen.

Vährend des die Form schließenden Vorganges oder während der Aufvvärtsbewegung der unteren Spindel 13 und nachdem der Ausstoßer 54 und das abgestufte Haltewerkzeug'64 ihre oberste oäer Anschlagstellung 'erreicht haben, wird der durch das Formgesenk 62 aufgebrachte endgültige Foriudruck oder die Formkraft durch das Zusammendrücken der Tellerfedern 46 bestimmt, die über der bewegbar angebrachten oberen opindel 12 angeordnet sind. v'<'ie bereits ausgeführt;, sind diese Tellerfedern 46 jo ausgewählt und angeordnet, daß eine vorbeGtimmte Aufv/ärbs- · bewegung der oberen Spindel 12 eine vorbestimmte Federkraft ergibt und somit eine Formkraft an dem Formwerkzeug 62.

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'-.ie ebenfalls oben beschrieben, fließt ein kontinuierlich zugeführtes Kühlmittel vorzugsweise durch die Werkzeuge 62 und 31 an den oberen bzw» unteren Spindeln 12 bzw. 13, um sie bei einer im wesentlichen konstanten und relativ niedrigen Temperatur zu halten, die wesentlich unter der Temperatur des Dichtungsmaterials liegt, bei der dieses in den Verschlußschalen 14 in die Maschine zugeführt wurde.

Dieses Kühlmittel fließt während des oben beschriebenen Formvorganges dauernd durch die Spindeln.

I\^Tach dem Formvorgang und wenn sich die Spindel im Bereich von etwa 80 zu ihrer Ausgangsstellung für eine Zuführung der Verschlüsse bev/egt,werden die Spindeln durch einen nach unten abfallenden Teil des Formnockens 23 geöffnet und das

oben beschriebene Luftausstoßsystem mit dem Ventil 81 löst ; die Äappenschale 14 von den vVerkzeugen der oberen Spindel 12. Die üfockenrollen 39 der Ausstoßstange kommen nun mit den Ausstoßnocken 40 in Eingriff, um den geformten Verschluß aus der Kappenmatrize 31 anzuheben und um ihn in einer angehobenen Stellung zu halten, so daß der Verschluß 14 abgestreift oder auf andere Weise in die Ausgangsrinne 37 abgeleitet werden kann. Dieser Ausstoßvorgang kann über einen relativ kurzen Teil des Spindelweges ausgeführt werden. Der Ausstoßer 13 wird dann etwa 35° vor der Stelle, bei der eine neue Kappenschale auf die Spindel gebracht wird, abgesenkt, um sicherzustellen, daß die Spindelmatrize für den nächsten Formzyklus bereit ist.

Anstelle der richtigen Metallschale aus Eisen kann ein provisorischer Halter verwendet werden, wenn das geformte Kunststoff material einen festen Teil der Verschlußkappe bildet. In diesem Fall wirkt der provisorische Halter als Träger und als Halbform für das geformte Material und er wird von der geformten Kunststoffkappe oder dem Kappenteil nach dem Formvorganp; nbyesbrcif t.

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Gemäß der Erfindung ist eine automatische Kappenformmaschine für eine hohe Geschwindigkeit geschaffen, bei der kunststoffartige Einlagen oder Dichtungen in genaue Abmessungen in der hohlen Verschlußschale aus Metall oder einer anderen Verschlußschale geformt werden.

Die Formmaschine ist besonders zum Ausbilden solcher geformter Dichtungen für durch Wärme härtbare und thermoplastische Dichtungsmaterialien bei Dichtungen mit relativ komplizierten Formen verwendbar, die mit dem Behälter in Eingriff kommende Gewinde haben, die in oder nahe an den Behälterabdichtflächen angeordnet sind. .

Insbesondere ist eine Formmaschine dieser Art geschaffen, die in der Lage ist, besonders große Formkräfte auf das Dichtungsmaterial aufzubringen, um eine genaue Formung und eine Beibehaltung der Form sicherzustellen. Zusätzlich zur Schaffung von großen Formkräften ist die Maschine auch für eine schrittweise und gesteuerte Aufbringung dieser Kräfte geeignet und sie hat Vorrichtungen zur Einstellung der endgültigen Formäruckkräfte und Temperaturen, um für das verwendete besondere Dichtungsmaterial die besten Ergebnisse zu erzielen, gleichgültig, ob durch Wärme härtbare oder thermoplastische Materialien oder relativ harte Dichtungsmaterialien verwendet werden, beispielsweise vollständig oder teilweise gerollte, vorbereitete Vinylringe oder dergleichen.

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Claims

Pa t e n.ta η Sprüche

Vorrichtung zum Formen von Dichtungen in Verschlußschalen mit einem drehbar gehaltenen Revolverkopf zur Halterung ■ einer Mehrzahl von Formköpfen, die im Abstand auf dem Revolverkopf angebracht sind und mit einer Vorrichtung zur Zuführung von Verschlußschalen und Dichtungsmaterial zu den Formköpfen, gekennzeichnet durch Formköpfe mit Haltevorrichtungen für die Verschlußschalen und Vorrichtungen zur Halterung von Dichtungsformwerkzeugen sowie Vorrichtungen zur Halterung der Haltevorrichtungen für eine relative Bewegung zueinander und mit Antriebsvorrichtungen für die Haltevorrichtungen, die Vorrichtungen zur Bestimmung der Formkraft der Werkzeuge gegen das Dichtungsmaterial haben und mit Vorrichtungen zur Kühlung der Haltevorrichtungen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zur Bestimmung der Formkraft Mittel zur ■ federnden Halterung einer der Haltevorrichtungen hat, wodurch die Formkraft der Werkzeuge auf die Verschlußschalendichtung durch eine vorbestimmte Zusammenpressung der federnden Halterung bestimmt ist.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung aus Kühlkanälen in den Haltevorrichtungen für ein fließfähiges Medium besteht.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge aus einem ersten Werkzeug zur Begrenzung des Flusses des Dichtungsmaterials radial nach innen gegenüber der Verschlußschale, aus einem zweiten Werkzeug zur Begrenzung des Flusses des Dichtungsmaterials nach außen gegenüber der Verschlußschale sowie aus einem dritten die Dichtung formenden Werkzeug bestehen, das zwischen dem ersten und dem zweiten Werkzeug angeordnet ist.

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5. Vorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtungen für die Haltevorrichtungen aus einem länglichen gewölbten Nocken- mit einer geneigten Fläche und einem zusammenar-. Beitenden ITockenfolgeteil an einer der Haltevorrichtungen bestehen ,der■für eine Bewegung beim Drehen des Revolverkopfes entlang der geneigten Nockenfläche angeordnet ist.

o. Vorrichtung nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel für die Y/erkzeughaltevorrichtungen aus Mitteln zur Schaffung einer nach oben gerichteten Bewegung der Haltemittel bestehen, wenn ihre Werkzeuge mit einer Verschlußschale in den Haltevorrichtungen für Verschlußschalen in Eingriff - kommen und daß die Haltemittel für die tterkzeughaltevorrichtungen aus nachgiebigen Mitteln zur Bestimmung der !Formkraft bestehen, die durch die Werkzeuge auf das Dichtungsmaterial ausgeübt wird.

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