DE2243007B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Hohlkörpern mit einer durch Verkleben hergestellten Seitennaht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches I sowie eine zur Durchführung des Verfahrens bestimmte Vorrichtung, wie im Oberbegriff des Anspruches 4 angegeben ist.

Die Erfindung ist insbesondere auf die Herstellung von zylindrischen Dosen, Büchsen u.dgl. gerichtet, obwohl sie auch zur Herstellung der Scitennahtverklebung bei Hohlkörpern anderer Formen Anwendung finden kann.

Hohlkörper, wie Dosen oder Büchsen, werden bekanntlich so hergestellt, daß e^;'i ;<us einem rechteckigen Flachblech od. dgl. bestehender Flachmatcrialzuschnitt mittels Verformungswerk/.euge um ein Formgebungshorn herumgewickelt wird. Dabei wird zur Herstellung der Seitennaht des Hohlkörpers zwischen die sich überlappenden Seitenkanten des Flachmaterialzuschnitts ein Klebemittel eingebracht. Um das Klebemittel zur Bindung /u bringen, wird die Seilennaht mittels eines Hammers od. dgl. geschlagen und kurzzeitig unter einem Anpreßdruck gehalten. Anschließend wird der Hohlkörper entlang dem Formgebungsdorn zu weiteren Bearbeitungsstationen transportiert.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen zum Herstellen von Hohlkörpern und deren Seitennähten kann es geschehen, daß sich die überlappenden Seitenränder im Nahtbereich gegeneinander unkontrolliert verschieben und versetzen, bevor das Klebemittel voll ausgehärtet ist. Wird die Nahtstelle mit dem Hammer an der ersten Bcarbeitungsstation über eine so lange Zeitspanne hinweg unter einem Anpreßdruck gehalten, daß das Klebemittel vollständig aushärtet, so ergibt sich eine beträchtliche Verminderung der Produktionsgeschwindigkeit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. der sich eine einwandfreie Nahtverklebung von Hohlkörpern erreichen läßt, ohne daß die Hohlkörper hierbei an einer Bcarbeitungsstation über eine unerwünscht lange Zeitspanne hinweg mit an der Scilennaht

unter Druck anliegender Schlagvorrichtung verbleiben müssen. Es soll demgemäß eine zuverlässige Nahtverklebung bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten erreicht werden.

Diese Aufgabe wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Da nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Andruckkraft gegen die Seitennaht nicht nur in der Schließ- und Formgebungsposition, sondern auch bei der anschließenden Weiterbewegung der Hohlkörper vorhanden ist, wird auch bei kurzer Verweilzeit der Hohlkörper in der Schließposition eine einwandfreie Seitennahtverklebung ohne unkontrolliertes Verrutschen und Versetzen der miteinander verklebten Flächen sichergestellt Auf diese Weise läßt sich bei rascher Taktfolge und demgemäß hoher Produktionsgeschwindigkeit eine zuverlässige Seitennahtverklebung erreichen, wobei die Stillstandszeiten an der oder den Bearbeitungspositionen auf ein Mindestmaß beschränkt werden können. Da während des Weitertransportes der Hohlkörper mit verminderter Seitennaht-Andruckkraft gearbeitet wird, läßt sich die Transportb'-vegung der Hohlkörper auf dem Dorn ohne Schwierigkeiten durchführen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dabei in vorteilhafter Weise so durchgeführt werden. daß in der nachgeschalteten Position eine Andruckkraft auf die Hohlkörper-Seitennaht ausgeübt wird, die größer ist als die Andruckkraft während des Transportes der Hohlkörper von der Schließposition in die nachgeschaltete Position. Die Einstellung und Steuerung der jeweiligen Andruckkraft läßt sich in einfacher Weise bewerkstelligen, wenn mit federnden Andruckkräften gearbeitet wird. Werden die Hohlkörper über zwei oder mehr Bearbeitungspositionen schrittweise am Dorn entlangbewegt, so kann nach dem crfindungsgemäßen Verfahren über den gesamten Transportweg hinweg die Seitennaht unter Andruck gehalten weiden. so daß auch bei hohen Produktionsgeschwindigkcitcn und raschen Taktfolgen das Klebemittel zur Aushärtung kommt.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung ist in den Ansprüchen 4 bis 13 gekennzeichnet. Mit dieser Vorrichtung lassen sich selbst bei hohen Arbcitsgeschwindigkeiten und bei gcringstmöglicher Verweilzcit der Hohlkörper in den einzelnen Bearbeitiingspositionen einwandfreie Seitennahtverklcbungen erreichen. Zugleich zeichnet sich die Vorrichtung durch hohe Funktionssicherheit bei verhältnismäßig einfachem Aufbau der die Andruckkräfte bewirkenden und steuernden Vorrichtungen aus.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eine Vorrichtung zur Seitennahtverklebung von zylindrischen Hohlkörpern gemäß der Erfindung;

F i g. 2 die Vorrichtung gemäß F i g. I im Querschnitt nach Linie 2-2 der F i g. I;

F i g. 3 einen Querschnitt nach Linie 3- 3 der Fig. 1;

Fig. 4 einen den F i g. 2 und 3 entsprechenden Querschnitt, wobei hier die Vorrichtung in einer anderen Betricbsstellung gezeigt ist;

F i g. 5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 der F i g. I.

Die Zeichnung läßt insbesondere in den F i g. I unrl 2 einen langgestreckte; Dorn A erkennen, ni:l dem Hohlkörper geformt und während des Herstellungsprozesses von einer Station bzw. Bearbeitungsposition zur anderen transportiert werden. Die aus zylindrischen Büchsen oder Dosen bestehenden Hohlkörper B werden aus flachen Rechteckblechen bzw. Flachmatcrialzuschnitten 12 geformt, auf deren sich überlappenden Seitenkanten 16 und 18 ein Klebemittel 14 aufgebracht wird (Fig.2), um den Hohlkörper an der Seitennaht zu verschließen. Wie in Fig.2 angedeutet,

in wird der Flachmaterialzuschnitt 12 zur Herstellung des Hohlkörpers Sum den zylindrischen Dorn A gewickelt, was in bekannter Weise mittels Schwingen oder Formgebungsschenkel od. dgl. erfolgt. Dieser Vorgang vollzieht sich in der Formgebungsstation C der

υ Maschine. Es versteht sich, daß der Zuschnitt 12 auch zu einem Hohlkörper anderer Form, z. B. von Rechteckform, verformt werden könnte. Auch wäre es möglich, die Seitennaht-Verschlußvorrichtung zur Herstellung der Seitennähte bei anderen Körpern, wie z. B. bei Rohren oder Leitungen od. dgl. zu verwenden. Die Flachmaterialzuschnitte 12 bzw. c*'·; hieraus geformten F!oh!körⁿer B werden in L2*r;^crsn^/~ht!!n^a des Dorn*· -^ mittels eines Vorschubmechanismus von einer Station zur anderen befördert. Der hin- und hergehende

:s Vorschubmechanismus weist Finger 20 auf, welche die Hohlkörper Sin Pfeilrichtung 22 befördern (F ig. I). Die Finger 20 können in bekannter Weise unter einer nach außen wirkenden Federbelastung stehen, wodurch sie während des Transporthubes des Vorschubmechanis-

K) mus in Anlage gegen die hinteren Stirnkanten der Hohlkörper B gebracht werden. Die Finger 20 werden dann beim Rücklauf zurückgezogen, so daß sie einen nachfolgenden Hohlkörper erfassen und ihn beim nächsten Arbeitstakt vorschieben.

r. An der Formgebungsstation C ist der Träger feiner aus einem Stößel oder einem Hammer od. dgl. bestehenden Schlagvorrichtung 26 angeordnet, die sich gegen die Nahtstelle E legt, welche von den sich überlappenden Seitenkanten 16 und 18 d-;s in die

in Hohlform gebrachten Flachmaterialzuschnitts gebildei wird. An einem Lagerstück 30 sind zwei im Absland ; ngeordnete Arme 28 befestigt. An einer Lagerkonsole 40 sind zwei im Abstand vertikal übereinander angeordnete Hebel 32 und 34 bei 36 und 38 angcli'iikt.

Die Hebel 32 und 34 sind über Gelenke 42 und 44 mit dem Lagerstück 30 verbunden. Mit den Annen 28 ist eine Platte 48 in etwa horizontaler Lage verschweißt. Die Platte 48 weist Löcher auf. in denen Rührungsbolzen 50 verschiebbar geführt sind, die in Gcwindeboh-

■>(i rungen der Schlagvorrichtung 26 eingeschraubt sind. Die Schlagvorrichtung 26 und die Platte 48 sind mit paarweise fluchtenden Aussparungen 52 verschen, in denen die Enden von Schraubfedern 54 liegen. Die Sch^raubfedern 54 drücken die Schlagvorrichtung 26

Vi normalerweise von der Platte 48 und dem Hämmert rager D fort in Richtung auf den Dorn Λ.

Die Vorrichtung weist ferner eine angetriebene Welle 60 auf, die synchron mit dem hin- und her:».hwingendcn. mit den Fingern 20 versehenen Vorschubmechanismus

ι» umläuft. Mit de. Welle 60 ist mittels einer Paßfeder 62 eine Steuerkurve F verkeilt. Die llmfangsfläche dieser Steuerkurve F wirkt gegen eine Platte 64, die mit dem Lagerstück 30 verschweißt ist. Wenn d-c Formschenkcl den Flachmaterialzuschnitt 12 in der ersten Station C

λ um den Dorn A herum in die zylindrische Form bringen, befindet sich ditr Steuerkurve F in ihrer untersten Position, in der die Schlagvorrichtung 26 keine Berührung mit der Seitennaht E hat und im Abstand

unterhalb der Nahtstelle liegt. Heim Öffnen der Formschenkcl dreht sich die Steuerkurve /·' weiter, wobei sie mit ihrem höchslen Steuerkurvenabsehnitt 66 den llammerlräger O nach oben in die Position gemäß Γ i g. 3 hebt, in der die Schlagvorrichtung 26 gegen die Seitennaht schlägt und diese unter einer llaltekraft hält. Die Federn 54 sind hierbei stark zusammengedrückt und sie drücken demgemäß die Schlagvorrichtung 26 mit einer vorbestimmten llaltekraft gegen die Scitcnnaht Ii. Sobald die Formschenkel vollständig f cöffnet sind, kann ein nachfolgender Flachmaterialzuschnill 12 in die Formgcbungsstalion C eingeführt und der zuvor hergestellt Hohlkörper Il mit Hilfe der Finger 20 von der l'Omigcbungs.stiition C in eine naehgcschaltete /weile Station Ci transportiert werden. Wenn sich die Finger 20 des hin- und herbeweglichen Vorschubmechanismus dem in der lormgcbungsstation C befindlichen Hohlkörper W nähern, hat sich die Steuerkurve /in eine liefere, zweite Stufe 68 weitergedreht, in eier die

p ^l I t I

Transportweg unmittelbar hinlcrcinandcrliegen. Die Schlagvorrichtung 106 weist an ihrer der Schlagvorrichtung 26 zugewandten vorderen Stirnkante eine Abschrägung oder Krümmung 116 auf, um zu verhindern, daß die Hohlkörper IS bei ihrer Bewegung von der ersten Station (zu der zweiten Station CJ sich an der Stirnkante der Schlagvorrichtung festlaufcn.

Der Schlagvorrichtung 106 ist ebenfalls eine der Drucksteuerung dienende Anstellvorrichtung in Gestalt einer Steuerkurve / zugeordnet, die mittels einer Paßfeder 118 auf der Welle 60 befestigt ist. Die Steuerkurve / weist einen zweistufigen Kurvenverlauf auf: sie wirkt auf eine Kontaktleiste 120. die mit dem l.agersiuck 82 verschweißt ist. Die Steuerkurve /drückt den zweiten Hammerträger / noch oben gegen den Dorn Λ. so daß die Schlagvorrichtung 106 in ständigem Kontakt mit der Seitennahl /:'gehalten wird. Ober den ersten .Steuerabschnitt der Steuerkurve / sind die ledern 112 so weit zusammengedrückt, daß sie die

dal.! nun die Schlagvorrichtung 26 mit einer Anstellkraft an der Seiteiinaht /:'gehalten wird, die kleiner ist als die zuvor bewirkte Schlag- und Haltckraft. Während die Seitennaht /:' mit dieser verminderten Hallekraft gehalten wird, und der Hohlkörper Ii von den Fingern 20 aus tier Formgebungsstation i" längs am Dorn D vorbei /u der zweiten nachgeschalteten Station Ci bewegt. Die Seitennaht /:' wird also auch bei der I Iberführung des Hohlkörpers von der Station C/u der Station Cl unter einer Andruckkraft gehalten. Sobald der Hohlkörper I) die nachgeschaltete Station Cl erreicht, gelangt die Steuerkurve /■' in ihren dritten Sleuerbereich 70, in dem die Schlagvorrichtung 26 wleder von dem Dorn A angehoben ist. so daß nun ein neuer I laclimaterialzuschnitt 12 /u einem zylindrischen Hohlkörper geformt werden kann. Gemäß I ι g. 2 besteht die Möglichkeit, eine Feder 72 vorzusehen, welche den Hammerträger D nach unten zieht, so daß die Platte 64 in ständigem Kontakt mit der .Steuerkurve /'gehalten wird.

An der Station Ci und einer dritten Station //ist eine zweite Hammerirägervorriehtung /angeordnet. Diese Vorrichtung weist ein Paar im Abstand voneinander .ingeordneter Arme 74 auf. die mit einer im wesentlichen horizontalen Platte 76 versehweißt sind. Letztere ist mittels Schrauben 78 an einer Platte 80 befestigt, die an einem I.agerstück 82 angeschweißt ist. Die zweite llanimerträgcrvorrichtung / weist ebenfalls zwei parallele, vertikal übereinander angeordnete Hebel 86 und 88 auf. die ein Parallelogrammhebelsystem bilden und in der gleichen Weise wie die Hebel 32 und 34 der I lammerträger orrichtung D an einer Lagcrkonsole angclenkl sind. Die Hebel 86 und 88 sind über Gelenke 92 und 94 mit dem Lagerstück 82 verbunden. Eine an dem Arm 74 angeschweißte horizontale Platte % weist mehrere Löcher auf. in denen Führungsbolzen 98 geführt sind, welche in Gewindebohrungen der zweiten Sehlagvorrichtung 106 eingeschraubt sind. Die Platte 96 und die Schlagvorrichtung 106 sind mit paarweise gegenüberliegenden Aussparungen 108 und 110 versehen, in die Schraubenfedern 112 mit ihren Enden einfassen. Die Federn 112 drücken die Schlagvorrichtung 106 normalerweise von der Platte 96 und dem Hammerträger fort in Richtung auf den Dorn A. Die Schlagvorrichtung 106 ist ebenso wie die vorgeschaltete Schlagvorrichtung 26 als Leiste oder Druckschiene ausgebildet, wobei die beiden Schienen im Werkstück-' .5t ULI fT\ IMt"ll.'lMUM£ IVtI till! CIIICI VtM[JCMIMIMIICM /Ml druckkraft an der Seitennahl /fhalten. Diese Kraft wird während des Transports des Hohlkörpers I) von der ersten Station C zur zweiten Station Ci auf die Seitennaht /'ausgeübt. Wenn der Hohlkörper Ii die zweite Station Ci erreicht hat und die Finger 20 sich für die Beförderung eines weiteren Hohlkörpers rückläufig zu bewegen beginnen.gelangt die Steuerkurve /in ihren zweiten .Steuerabschnitt, in dem die Federn 112 stärker z.usa: .r.iengedrückt werden. Die Schlagvorrichtung 106 wird daher mit einer Kraft, die erheblich größer ist als die anfängliche Andruckkraft, gegen die Seitennahl /.' gedrückt, sobald sich der Hohlkörper /fin der Station d befindet. Soll der Hohlkörper 0anschließend der dritten Station //zugeführt werden, so gelangt die Steuerkurve / wieder in ihren ersten Steuerabschnitt, in dem während des Hohlkörpcrtransports die Schlagvorrichtung 106 wiederum mit der geringeren Andruckkraft an der Nahtstelle /fgehalten wird.

■\us Vorstehendem ergibt sich, daß sowohl der Schlagvorrichtung 26 als auch der Schlagvorrichtung 106 eine Anstellvorrichtung zugeordnet ist, die zur Steuerung des Anpreßdruckes der Schlagvorrichtung während des Ruhezustands der Hohlkörper und während ihres Weitertransports in Dornlängsrichtung dient. Diese Anstellvorrichtung besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus den rotierenden Steuerkurven, die den Anpreßdruck der Federn 54 und 112 derart steuern, daß während der Verweilzeit der Hohlkörper B in den verschiedenen Stationen der Anpreßdruck größer ist als bei der stufenweisen Vorwärtsbewegung der Hohlkörper entlang dem Dorn A. Mit dieser Maßnahme wird ein unerwünschtes Verrutschen und Versetzen der Seitennaht während des Hohlkörpertransports wirksam vermieden. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird auf die Seitennaht der Hohlkörper eine Haltekraft über drei aufeinanderfolgende Maschinenstationen ausgeübt. Es ist ohne weiteres möglich, den Abschnitt, auf den eine Haltekraft auf die Seitennaht der Hohlkörper ausgeübt wird, auf weniger Stationen zu beschränken oder auf eine größere Anzahl an Stationen zu erhöhen. Dies läßt sich in einfacher Weise dadurch bewerkstelligen, daß die Länge der Schlagvorrichtung 106 größer oder kleiner gewählt wird. Die zweite Hammerträgervorrichtung / kann ebenfalls mit einer Feder versehen sein, welche die Kontaktleiste 120 in ständiger Anlage am Umfang der Steuerkurve / hält.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verkleben der sich überlappenden Seitenkanten von Hohlkörpern zum Herstellen einer festen Seitennaht, wobei zwischen die Seiten- ϊ kanten ein Klebemittel eingebracht und anschließend die Klebeverbindung unter Aushärten des Klebemittels dadurch fixiert wird, daß in einer Schließposition auf die Seitennaht des auf einem Dorn angeordneten Hohlkörpers von außen eine w Krafi ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Weitertransports der Hohlkörper (B) aus der Schließposition in eine nachgeschaltete Position eine Andruckkraft auf die Hohlkörper-Seitennaht (E) ausgeübt wird, die kleiner ist als die Andruckkraft in der SchlieUposition.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der nachgeschalteten Position eine Andruckkraft auf die Hohlkörper-Seitennaht (E) ausgeübi wird, die größer ist als die Andruckkraft während des Transports der Hohlkörper von. der Schließposition in die nachgeschaltete Position.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Seilennaht federnde Andruckkräfte ausgeübt werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, mit einem länglichen Dorn, um den Flachmaterialzuschnitte unter Überlappung ihrer zu verklebenden ^!" Seitenkanten herum verformbar sind, mit einem hin- und her/phenden Vorschubmechanismus zum Transport der Hohlkörper entlang dem Dorn über mehrere Stationen und mit einer in Richtung auf den Dorn und in Gegenrichtung beweglichen Schlagvor- J> richtung zum Andruck gegen uie verklebte Hohlkörper-Seitennaht, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anstellvorrichtung (F) aufweist, die die Schlagvorrichtung (26) während des Transports der Hohlkörper zu einer nachgeschalieten Station (G, ⁴" H)mil einer gegenüber der Anfangskraft verminderten Hallekraft gegen die Hohlkörper-Seitennaht (E) hält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen die Schlagvorrichtung (26) tragenden *^Γ· beweglichen Trager (D)und eine hieran angeordnete, die Schlagvorrichtung gegen den Dorn (A) anstellende, vorzugsweise aus Federn (54) bestehende elastische Andruckvorrichtung.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch >" gekennzeichnet, daß die Anstellvorrichtung (F) aus einer Steuerkurve besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der nachgeschalteten Station (TTJ eine zweite gegen die Scilennaht (E) ^r'"> der Hohlkörper (B) wirkende und in Transporlrichtung der Hohlkörper unmittelbar hinter der ersten Schlagvorrichtung (26) befindliche Schlagvorrichtung (106) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet ^w) durch eine zweite Anstellvorrichtung (I), mit der die nachgcschaltcte Schlagvorrichtung (106) während des Hohlkörpervorschubs mit einer verminderten Haltekraft und während der Rückhubbcwegung des Vorschubmechanismus mit einer demgegenüber ^b<> erhöhten Haltekraft an der Hohlkörpcr-Seitcnnaht ^E]J gehalten ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8.

gekennzeichnet durch einen die nachgeschaltete Schlagvorrichtung (106) tragenden beweglichen Träger (I) und eine hieran angeordnete, die Schlagvorrichtung gegen den Dorn (A) anstellende, vorzugsweise aus Federn (112) bestehende Andruckvorrichtung.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Anstellvorrichtung (j) für die nachgeschaltete Schlagvorrichtung (I) ebenfalls aus einer an dein Träger angreifenden rotierenden Steuerkurve besteht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einander nachgeschalteten Schlagvorrichtungen (26, 106) aus sich unmittelbar aneinander anschließenden Druckoder Schlagleisten od. dgl. bestehen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagvorrichtung sich über zwei oder mehr im Transportweg hintereinander angeordnete Bearbeitungsstationen (C. /^erstreckt.

!3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der Schlagvorrichtung bzw. der Schlagvorrichtungen (26,106) schwenkbar angeordnet ist.