DE2534728A1

DE2534728A1 - Vorrichtung zum partiellen beschichten von werkstuecken

Info

Publication number: DE2534728A1
Application number: DE19752534728
Authority: DE
Inventors: Walter Carl Lovell
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-08-05
Filing date: 1975-08-04
Publication date: 1976-06-24
Also published as: CA1047326A; BE832125A; JPS558255B2; FR2281181A1; AU8362775A; US3981652A; DE2534728B2; GB1514326A; DE2534728C3; JPS5140290A; IT1040310B; FR2281181B1; NL7509181A

Description

Patentanwalt

8 München 22, Hermstr. 15,TeI. 292555 Postanschrift München 26, Postfach 4

München, den ^{4t Au}9· ¹⁹⁷⁵

Mein Zeichen: P 2192

Anmelder : Walter Carl Lovell
348 Mountain Road
Wilbraham. Massachusetts /USA

Frederick Gerard Joseph Grise'

87 Main Street

Osterville > Massachusetts /USA

Vorrichtung zum partiellen Beschichten von Werkstücken.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum partiellen Beschichten von Werkstücken, insbesondere von den mit einem RiS versehenen Bereichen von leicht zu öffnenden Blechbehälterdeckeln oder ähnlichen Elementen.

Es sind schon leicht zu öffnende Verschlüsse von Blechbehältern sowie Verfahren zu deren Herstellung bekannt, bei denen auf einem Behälterdeckel ein abreißbarer Knopfteil gebildet wird, der durch innere und aussere ineinander übergehende Wände begrenzt ist, die zur Deckelebene unter

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einem Winkel stehen. Eine der Wände ist der Länge nach durch einen Prägeprozeß eingekerbt, während dem eine Gegenhaltung durch eine gewölbte Formstempelfläche erfolgt, so daß vorzugsweise ein Riß durch das Metall entsteht, der sich in der Peripherie etwa über einen Winkelbereich von 120° bis 180° erstreckt. Der Bereich,an dem sich keine

sich
Einkerbung befindet und der/etwa gegenüber dem Bereich der tiefsten Einkerbung und des weitestgehenden Risses befindet» dient als Gelenk für den Verschluß, wenn der Knopf nach innen gedrückt wird, der Riß seinerseits dient als Sollbruchstelle für das Abreissen. Um sicherzustellen, daß der Knopfteil in ausreichendem Maße einem Innendruck widersteht, der beispielsweise bei kohlesäurehaltigem Getränk oder bei der Pasteurisierung von Bier vorhanden ist, wird eine Fläche der Einkerbung im Zuge einer Gesenkverformung in Bezug auf den Riß gedehnt, wonach trotzdem ein manuelles Einreissen des Verschlusses von aussen möglich bleibt.

Behälterdeckel des beschriebenen Typs werden gewöhnlich in Fließbandarbeit unter Verwendung einer mehrere Stationen aufweisenden Anlage hergestellt. Sie werden dabei beispielsweise durch ein endloses Band nacheinander den einzelnen Form- und Behandlungsstationen zugeführt. Während das Formen und die Gesenkbearbeitung als solche zu weitgehend gleichförmig gerissenen Deckeln führen würden, ergeben sich unvermeidbare Abweichungen in dem zur Herstellung der Deckel verwendeten Blech, weswegen es wünschenswert ist, eine Station zur Herstellung solcher Deckel zu haben, an der bei den aufeinanderfolgend angelieferten Deckelverschlüssen der Riß absolut flUssigkeitssicher abgeschlossen wird, ohne daß unterschiedliche Kräfte zum öffnen bzw. zum Einreissen erforderlich sind. Darüberhinaus kann eine Vorrichtung, wie sie nachstehend beschrieben wird, bei einer mit hohen Stückzahlen arbeitenden Anlage zur Herstellung von Deckeln verschiedener Form und Ausbildung und immer dann angewendet werden, wenn in wirtschaftlicher Weise eine Be-

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schichtung zum Zwecke der Abdichtung und/oder der Korrosionsverhinderung gewünscht wird. Die Erfindung kann auch bei der Herstellung von Behältern Anwendung finden, da wegen teilweiser Beschädigung einer Vorbeschichtung an bestimmten Stellen aufgrund der Einwirkung eines Kerbwerkzeuges eine örtliche neue Beschichtung erforderlich sein kann. Es ist schon bekannt, siehe z.B. das US-Patent 3 807 924, Einspritzvorrichtungen zu verwenden, durch die Portionen von flüssigem Kunststoffmaterial beispielsweise in das Innere von Abdeckkappen eingespritzt werden. Auch bei der Herstellung von Behälterdeckeln ist es eine übliche Praxis, eine Schicht eines Lackes oder dergleichen auf eine Ober- . fläche aufzuspritzen. Weiterhin ist es bekannt Warmschmelzen oder Lacke durch direkte Berührung aufzubringen. Bei einem derartigen bekannten System werden beispielsweise eine Vielzahl winziger Bindemittelkörnchen um den Eindrückverschluß herum voneinander beabstandet angeordnet. Diese Abdeckung wird dann in einen Wärmeofen gebracht, so daß die Körnchen zusammenfliessen und eine kontinuierliche Abdicht schicht bilden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung einfacher Bauart anzugeben, die in einer mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit arbeitenden Anlage zur Herstellung von Behälterdeckeln des Eindrückverschlußtyps Anwendung finden kann, und mit deren Hilfe eine ausreichende Minimalbeschichtung auf lediglich einen vorgegebenen Teilbereich der Deckel aufgebracht werden kann, wobei verhindert werden soll, daß die Anlage durch falsches Aufbringen der Dichtungsflüssigkeit verschmutzt wird.

Darüberhinaus ist es Aufgabe der Erfindung, in einer automatisch arbeitenden, mehrere Stationen umfassenden Anlage zur Herstellung von Behälterdeckeln im Fließbandbetrieb, die Mittel zu» Sindrücken und Formen eines Knopfes, Mittel

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zum Kerben, sowie Mittel zum Prägen bzw. Erzeugen eines Risses in den gekerbten Teilen am Umfang des Eindrückknopfverschlusses im Behälterdeckel aufweist, den Aufbau für eine Station zum Abdichten solcher Risse anzugeben, die einfach im Aufbau ist und die, ohne daß der Ausstoß der Anlage verringert wird, Flüssigkeit in die gekerbten Teile eindringen läßt, durch die die Risse abgedichtet werden, wodurch die Gesamtheit des Verschlusses sicherer gemacht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst.

Dementsprechend weist die Vorrichtung zum Beschichten und Abdichten eine obere Gegenhalterung bzw. einen Niederhalter auf, der an der einen Seite eines abzudichtenden, mit einem Riß versehenen Deckels angreift, sowie einen Applikator auf, der einen Hohlraum hat, welcher mit einer Dichtungsflüssigkeitsdruckquelle verbindet und der so ausgebildet ist, daß er an der anderen Seite des Deckels angreift, wenn dieser mit der Gegenhalterung in Berührung kommt. Der Hohlraum in dem Applikator ist hierbei so ausgebildet, daß er die Flüssigkeit nur im Bereich des Risses mit der Deckelfläche in Berührung kommen läßt. Während bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Dichtungsmechanismus im Zusammenhang mit kreisförmigen Deckeln und Abschlußkanten dargestellt ist, bleibt die Erfindung selbstverständlich auf einen derartigen Anwendungsfall nicht beschränkt, sie kann vielmehr auch bei der Bearbeitung anderer Deckelformen Anwendung finden, wie auch bei Werkstücken anderer Art ob sie mit einem solchen Riß versehen sind oder nicht. Die als Ausführungsbeispiel dargestellte Vorrichtung zum Beschichten und Abdichten stellt vorzugsweise die Station einer Anlage zur Herstellung von Behälterdeckeln dar, bei der die einzelnen Stationen von einem die Deckel transportierenden

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flexiblen Förderband bedient werden, wobei diese Station in Arbeitsrichtung am Ende liegt.

Wie nachstehend noch erläutert werden wird,besteht ein wesentliches Merkmal der Erfindung in der bei einer Beschichtungsstation vorhandenen Kombination eines Applikators mit offenem Hohlraum vom Fluiddruckstoßtyp, der mit elastischen Dichtungsmitteln versehen ist, die an der Peripherie der in die Deckel geformten und zu beschichtenden Verschlüsse angreifen kann, eines zyklisch hin- und herbewegbaren Formstempels, der mit dem Applikator bei der Bearbeitung aufeinanderfolgend zwischen die beiden Elemente gebrachten Deckel zusammenarbeitet, wobei der Stempel einen inneren Gegenhalteteil, der mit den Dichtungselementen zusammenarbeitet, wenn der Stempel während des Aufbringens der Flüssigkeit aus dem Hohlraum seine untere Stellung einnimmt, und einen radialen äusseren Teil aufweist, der an dem Deckel angreift und gleichzeitig den Deckel über den Applikator spannt und damit die Dichtungsmittel zusammengepreßt hält. Gemäß einer alternativen Lösung sind bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den sonst selben Merkmalen die Dichtungselemente weggelassen und dadurch ersetzt, daß aufgrund der elastischen Verbiegung des Deckels dieser selbst die Abdichtung herbeiführt, wozu die Gegenhaltung entsprechend modifiziert ist. Bei jeder der erfindungsgemäßen Ausführungsformen bzw. bei einer Kombination derselben werden die nur Millisekunden betragenden Intervalle der Druckstöße durch die Gegenhaltemittel bestimmt, um eine erhöhte Produktionsrate zu erzielen. Die Elastizität sorgt hierbei automatisch für ein Verweilen des Gegenhaltestempels in der unteren Stellung.

Ein weiteres und spezielles Merkmal der Erfindung besteht in der Kombination einer im Millisekundenbereich gesteuerten Lack- oder Wärmeschmelzeinspritzeinheit, mit einer Gegenhalteeinrichtung und einen} entsprechenden druckerartigen

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Applikator, der in eine Stellung gebracht werden kann, in der er mit den jeweils anderen Deckelseiten bzw. mit den mit Kerbung versehenen DeckelverSchlüssen, die jeweils in einem Teilbereich einen mit Lack abzudichtenden Riß aufweisen, in Wirkverbindung steht. Ein Hohlraum dieses Applikators wird in diesem Falle von zwei voneinander beabstandeten peripheren Dichtungskanten begrenzt, die so ausgebildet sind, daß sie an der gekerbten Seite des Deckelverschlusses zur Anlage kommen und die Lackbeschichtung auf den Bereich diesseits und jenseits des Risses begrenzen. Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Applikator mit einem Dichtungsring, beispielsweise einem O-Ring versehen ist, der sich um ungefähr 0,0075 cm zusammenpressen läßt und damit als automatische Begrenzung der Verweilzeit der Gegenhalterung in der unteren Stellung am Applikator dient.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, einer mit Förderband versehenen Anlage zur Herstellung von Behälterdeckeln mit einer Reihe von Bearbeitungsstationen, bei der die eine die erfindungsgemäßen Beschichtungs- und Rißdichtungselemente aufweist.

Fig. 2 die vergrößerte Vorderansicht, teilweise im Schnitt, der Rißdichtungsstation gemäß Fig. 1, wobei der Applikator und die Gegenhalterung sich in Arbeitsstellung befinden, in der ein bestimmter Bereich eines Deckels, beispielsweise eine Einkerbung in seinem Verschluß beschichtet wird.

Fig. 3 bis 5 weitere in Vergrößerung dargestellte Axialschnitte zur Veranschaulichung aufeinanderfolgender Stellungen der Gegenhalterung zusammen mit deren inneren Abschlußhalteelementen in Bezug auf die Applikatordüse, wobei letztere

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O-Rlnge trägt.

Fig. 6 einen Schnitt, ähnlich demjenigen gemäß Fig. 5, einer alternativen Ausführungsform, bei der anstelle der Verwendung elastischer O-Ringe die Gegenhalterung und der Applikator abgewandelt ausgebildet sind, um die Elastizität des Behälterdeckels selbst zur Abdichtung auszunützen.

Fig. 7 und 8 Schnittdarstellungen, die aufeinanderfolgende Arbeitsstellungen der modifizierten Gegenhalterung gemäß Fig. 6 in Bezug auf einen Applikator beim Beschichten bestimmter Teile eines Behälterdeckels veranschaulichen, wobei dieser Deckel sowohl innerhalb als auch ausserhalb des Applikators einer Spannung ausgesetzt wird, und zwar bei übertrieben dargestellter Deckelbiegung.

Fig. 9 einen Schnitt, ähnlich demjenigen gemäß Fig. 8, einer anderen Ausführungsform, bei der sowohl O-Ringe (wie in den Fig. 3 bis 5) vorhanden sind, als auch die Elastizität des Behälterdeckels in vorteilhafter Weise (wie gemäß den Fig. 7 und 8) ausgenutzt ist.

Es sei hervorgehoben, daß eine Vorrichtung zum Abdichten und Beschichten von Rissen vom sogenannten "Auftrag-" oder "Spritzguß-" Typ, wie sie nachstehend erläutert werden wird, für die Anwendung in Systemen verschiedener Art zum Aufbringen von Wärmeschmelzen- oder Lacken geeignet ist. Eine bevorzugte kontinuierlich arbeitende Stanzanlage 10, die eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit und einen großen Ausstoß aufweist, als deren Bestandteil der erfindungsgemäße Beschichtungsmechanismus zu Illustrationszwecken angenommen wird, ist mit einer nicht dargestellten Konstantdruckpumpe versehen, die mit einem Flüssigkeitsregelsystem und einem elektrisch gesteuerten Luftventil zusammenarbeitet, welche Teile in den Fig. 1, 2 mit 12 bezeichnet sind und bei Betätigungszeiten von 5 bis 10 Millisekunden arbeiten. Dieses

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System, das hler nicht In vollem Umfange dargestellt 1st, weist zweckmässlgerwelse transistorisierte Zeltsteuermittel auf, die die Arbeitsfolge in einer mit 14 (Fig. 1) bezeichneten Produktionslinie koordinieren, wobei die Intervalle zwischen der Flüssigkeitszufuhr zu einem Kanal 16 (Fig. 2) der mit 18 (Fig. 1) bezeichneten Rißdichtungsbzw. RiBbeschichtungsstation in Beträgen von Millisekunden geändert werden.

Die Flüssigkeit F (Fig. 3 bis 5, 7 bis 9) soll gewöhnlich als Lack oder als Wärme schmelze nur auf vorgegebene Teile der Werkstücke aufgebracht werden, bei denen es sich um Deckelbehälter C handeln kann, die jeweils durch die Flüssigkeit abzudichtende Risse L (Fi^. 5 bis 6) aufweisen. Dementsprechend sind an einer Station 20 (Fig. 1) und an anderen in Arbeitsrichtung oberhalb der Abdicht- und Beschichtungsstation 18 liegenden Stationen geeignete Werkzeuge zum Formen, Kerben und Prägen angeordnet, die nacheinander auf die Blechbehälterdeckel C einwirken, welche Schritt für Schritt in voneinander beabstandeten öffnungen 21 eines endlosen flexiblen Stahlbandes 22 (Fig. 1, 2) herangeführt werden.

Lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung ist angenommen, daß jeder der Deckel C, der seitlich vom nachfolgenden Deckel beabstandet bei der Station 18 ankommt, mit einer in ihn eingeformten ringförmigen äusseren Rille 24 sowie mit einem in der Nachbarschaft dieser Rille befindlichen knopf artigen Verschluß 26 versehen ist. Der Verschluß 26 ist mit einer peripheren Einkerbung 28 (Fig. 5) versehen, von deren Boden aus der durch die Prägung hervorgerufene, abzudichtende Riß L ausgeht. Bei vielen Arten von Deckelverschlüssen ist kein Riß abzudichten, hier ist jedoch die Vorbeschichtung an bestimmten Stellen durch Formwerkzeuge oder ähnliches beschädigt, so daß eine "Reparatur" erforder-

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lieh ist, d.h. lokal begrenzt eine neue Beschichtung aufgebracht werden muß, um eine Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung zu erzielen, ohne daß jedoch eine neue Beschichtung über die gesamte Unterseite des Deckels erforderlich ist.

Wie in der Fig. 1 gezeigt, ist das Band 22 vorzugsweise mit am Rand befindlichen Perphorationen 30 versehen und so eingerichtet, daß es einander gegenüberliegende Randbereiche der Behälterdeckel C parallelen Bahnen 30, 32 entlangführt, die unter voneinander beabstandeten Führungsflanschen 34, 34 verlaufen. Diese Flansche sind auf parallel verlaufenden Querträgern 36 in geeigneter Weise befestigt, die in Längsrichtung verlaufende Schlitze aufweisen, in denen sich wenigstens an der Station 18 unter Federspannung stehende Stempel 33 befinden, die das Band 22 federnd von unten her halten. Um sicherzustellen, daß jeder Behälterdeckel C an der Station 18 eine genau definierte Lage einnimmt und zum Zwecke einer später noch zu erläuternden Zeitsteuerung ist eine Gegenhalterung 40 vorhanden, die einen nach unten ragenden ringförmigen Zentrierwulst 42 aufweist, der so ausgebildet ist, daß er jeweils von der Rille 24 eines Behälterdeckels aufgenommen werden kann. Die Gegenhalterung 40 ist in vertikaler Richtung auf- und abbewegbar und damit in eine Wirkstellung bezüglich der bei der Station 18 ankommenden Behälterdeckel bewegbar und ist mit einem Gegenhaltestempel 44 (Fig. 3 bis 5) versehen, der, wie nachstehend erläutert werden wird, mit einer Auftragdüse 46 in Wirkverbindung steht.

Wenn, wie dies in den Fig. 2 bis 4 angedeutet ist, die Rille 24 eine etwa konvex gekrümmte Deckeloberfläche begrenzt und wenn der Verschluß 26 jeweils nahe der Umfangslinie dieser Fläche liegt, steht die Achse der Düse 46 vorzugsweise unter einem kleinen Winkel (Fig. 3) zu der vertikalen Achse des Gegenhaltestempels, um dieser Konvexität Rechnung zu tragen. Die Düse 46 ist dementsprechend auf einem leicht ge-

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neigten Arm 48 befestigt (Fig. 2), welcher seinerseits an dem Förderrahmen 50 angebracht ist. Ein Fuß der Düse ist mit Hilfe einer Mutter 52 mit dem mit Gewinde versehenen oberen Ende des zyklisch betätigten Luftventils 12 verschraubt. Es wird nunmehr auf Fig. 3 bis 5 näher eingegangen. Die Verschlüsse 26 weisen in diesem Falle eine ringförmige Rille 54 auf, wobei eine der Begrenzungswände dieser Verschlüsse mit einer langgestreckten Kerbe 28 (Fig. 5) versehen ist, von derem Boden aus ein Riß L verläuft. Unabhängig von der Ausbildung des Verschlusses im einzelnen sei angenommen, daß die Beschichtung mit einer Warmschmelze oder mit einem Lack F nur auf eine bestimmte Stelle des Behälterdeckels C, beispielsweise längs der Einkerbung und des Risses L aufgebracht werden soll. Der Gegenhaltestempel 44 ist daher mit einem ringförmigen, sich verjüngenden Wulst 58 (Fig. 3 bis 5) versehen, der so bemessen ist, daß er in der unteren Stellung des Arbeitshubs an einer geneigten Aussenwandfläche der Rille 54 angreift, wie dies in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Die Auftragdüse 46 weist eine Einlaßbohrung 60 auf, die eine Verbindung mit dem Druckkanal 16 herstellt und ist ausserdem mit einer engeren Luftauslaß- und Ablaß- bzw. Üb erlauf bohrung 62 versehen, die diametral zur Einlaßbohrung 60 angeordnet ist. Die oberen Enden der Bohrungen 60, 62 enden in einem Hohlraum 64 der in seiner Form im wesentlichen dem Bereich des Behälterdeckels gleicht, der zu beschichten ist. Es wird vorausgesetzt, daß die Verschlußkerbe 28 (und der Riß L, sofern ein solcher vorhanden ist), nach unten in den Hohlraum 64 gedrückt sind, und zeitweise gegen ein Abheben aus demselben gesichert sind, wobei voneinander beabstandete ringförmige Teile der Unterseite des Behälterdeckels C federnd von O-Ringen 66, 68 angegriffen werden, die, wie die Fig. 5 deutlich zeigt, von der Düse an gegenüberliegenden Kanten des Hohlraums aufgenommen sind.

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Die O-Ringe 66, 68 dienen dazu, en den inneren und äusseren Kanten des Hohlraums den bestimmten zu beschichtenden Bereich des Werkstückes abzudichten und darüberhinaus machen sie aufgrund ihrer Elastizität das Einhalten einer Verweilzeit bei der unteren Stellung der Gegenhalterung durch den dessen Hin- und Herbewegung steuernden Mechanismus überflüssig. Die Ringe 66 und 68 begrenzen also in exakter Weise zwischen sich den Bereich jedes Behälterdeckels C, auf dem eine Beschichtung angebracht werden soll. In dem kurzen Intervall ist dieser Bereich teilweise der unter Druck stehenden Flüssigkeit ausgesetzt, die synchron mit dem Erreichen der unteren Endstellung des Gegenhaltestempels 44 in den Hohlraum 64 gepumpt wird. Die Rippe 68 verhindert eine Deformation oder eine Lageveränderung des Verschlusses 26, gleichzeitig verhindert der Gegenhaltewuist 42 eine Aufwärtsbewegung des Behälterdeckels C als Ganzes. In Abhängigkeit von der Form der jeweiligen Kerbung oder von einem anderen Teil des zu beschichtenden Deckels kann der Wulst 42 in gleichem Umfange oder mehr oder weniger als die Rippe 38 von dem Gegenhaltestempel 44 abstehen, so daß es möglich ist, je nach Wunsch, eine Biegung bzw. lokale Dehnung jedes Deckels herbeizuführen.

Der Lack oder die Warmschmelze F weist eine Viskosität auf, die gering genug ist, um den Bereich des Behälterdeckels, der sich zwischen den O-Ringen befindet, zu benetzen und an diesem anzuhaften. Im Falle der Behandlung mit einer Warmschmelze kann es wünschenswert sein, zusätzlich zu möglicher Weise an voranliegenden Stationen vorhandenen Wärmeelementen einen kontinuierlichen Strom heißer Luft vorzusehen, der einer Düse 70 (Fig. 1) entströmt und durch den jeder Verschluß 26 bei seiner Bewegung in die Beschichtungs- und Abdichtungsstation 18 vorbehandelt wird. Wenn ein Lack aufgetragen wird, ist die Düse 70 nicht in jedem Falle erforderlich, es kann dann jedoch eine Düse 72 von Vorteil sein, durch die Heißluft nach oben gegen die die Station 18 verlassenden, beschichteten und/oder abgedichteten Behälterdeckel gerichtet wird* An der

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Station 18 wird, wie in der Fig. 2 angedeutet, mit Hilfe eines elektrischen Heizelementes 74 innerhalb des Gegenhaltestempels 44 für die Aufrechterhaltung einer geeigneten Temperatur gesorgt .

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß jeder Behälterdeckel C oder ein entsprechendes Werkstück, das der Station 18 zum Beschichten und/oder Abdichten in vorgegebener Stellung zugeführt wird, in einem bestimmten Bereich, der dem sonst offenen Hohlraum 64 gegenüberliegt, beschichtet wird. Das zyklische Andrücken der Gegenhalterung 40 und deren Rippe 58 gegen die Rille 54 des Verschlusses fällt zeitlich im wesentlichen mit dem durch das Ventil gesteuerten Einspritzen der unter Druck stehenden Flüssigkeit F in den BeSchichtungshohlraum und mit der elastischen Anlage der Ringe 66, 68 an aufeinanderfolgenden Verschlüssen zusammen, in der sie bestimmte Bereiche, die mit Lack oder mit einer Warmschmelze "bedruckt" werden soll, abdichten. Wie die Fig. 3 zeigt, wird die Flüssigkeit F der Einlaßbohrung 60 zugeführt, steht jedoch erst dann unter Druck und wird erst dann zum Einströmen in den Hohlraum 64 veranlaßt, um an der vorgegebenen Stelle des Deckelbehälters angebracht zu werden, wenn die Ringe 66, 68, wie dies obenstehend erläutert wurde und in Fig. 4 dargestellt ist, elastisch angepreßt worden sind. Dann drückt während des kurzen Zeitintervalls, inäem der Hohlraum 64 mit Hilfe der sich verjüngenden Rippe 58, die auf der einen Seite des Verschlusses 26 wirksam wird, und mit Hilfe der Ringe 66, 68, die in diesem Falle konzentrisch an der gegenüberliegenden Seite des Verschlusses anliegen, abgeschlossen wird, ein zeitlich begrenzter Druckstoß die Flüssigkeit F in den Hohlraum und führt zum Ausfüllen der Kerbe 28 sowie des Risses L, sofern ein solcher vorhanden ist. Wenn auf diese Weise Kerbe und Riß abgedichtet und ausgefüllt sind, dient die Bohrung 62 als Luftauslaß und ermöglicht den Abfluß gegebenenfalls vorhandener überschüssiger Flüssigkeit, die wieder in

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den Kreislauf eingeschleust werden kann. Wenn der Gegenhaltestempel 44 wieder angehoben wird, trennt sich der Behälterdeckel C leicht von der Düse 46. Auf hier nicht dargestellte Weise können nun die aufeinanderfflLgend beschichteten und/oder an ihrem Riß abgedichteten Behälterdeckel durch geeignete Mittel entfernt werden, beispielsweise mittels eines Luftstroms aus der in Arbeitsbewegungsrichtung abwärts gelegenen Düse 72.

Anhand der Fig. 6 bis 8 wird eine Variante der Erfindung beschrieben, bei der das Äquivalenz für ein Verweilen des Gegenhaltestempels 44 in einer unteren Stellung, d.h. die Bestimmung einer effektiven Abdichtungs- und Betätigungszeit der Auftragdüse 46 nicht mit Hilfe der elastischen Dichtungsmittel wie die Ringe 66, 68 realisiert wird, sondern durch ein Umbiegen des Bleches des Deckelbehälters selbst, wobei diese Zeit noch vergrößert wird. Zu diesem Zwecke werden die Kerbe 28 und der Riß L, die zu beschichten sind, von einem offenen Hohlraum 80 (Fig. 6) aufgenommen, der sich im oberen Ende einer Auftragdüse 82 befindet. Dem Hohlraum 80 wird die Flüssigkeit F in der vorstehend beschriebenen Weise zugeführt, die inneren und äusseren Kanten 84, 86, die den Hohlraum begrenzen liegen jedoch praktisch in einer horizontalen Ebene und sind so voneinander beabstandet, daß sie dichtend an den nach innen abfallenden Wandflächen des Verschlusses 26 angreifen und diese festspannen wenn entsprechend ausgebildete Wandflächen 88, 90 des Gegenhaltestempels 92, der dem Gegenhaltestempel 44 entspricht, an den oberen Wandflächen des Verschlusses 26 angreifen. In machen Fällen ist es wünschenswert, daß die Wand 88 unter einem geringfügig anderen Winkel geneigt ist als die ihr gegenüberliegende Fläche des Verschlusses, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, dann nämlich, wenn z.B. der Riß L kurzzeitig zur Aufnahme von Dichtungsflüssigkeit F geöffnet werden soll«

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Die Fig. 9 zeigt eine weitere Variante, bei der die O-Ringanordnung, wie sie anhand der Fig. 3 bis 5 beschrieben worden ist, und die durch Biegen des Behälterdeckels bewirkte elastische Anlage kombiniert sind, und zwar durch Zusammenwirken der Auftragdüse 94 mit den Gegendruckstempeln 40 und 44. Die Düse 94 weist hier einen offenen Hohlraum wie den in Fig. 6 mit 80 bezeichneten auf, unmittelbar neben den an dem Behälterdeckel angreifenden Kanten des Hohlraumes sind Jedoch ausserdem elastische O-Ringe 66, 68 zur Abdichtung vorgesehen. Die Anordnung gemäß Fig. 9 gewährleistet dementsprechend den größten Spielraum bei der Bestimmung der Auftrag- und Abdichtungszeit jedes Arbeitszyklus .

Ein Teil des Umfangs der Verschlüsse 26 kann ohne Kerbung und ohne Riß bleiben, um als Gelenk zu dienen, wenn der Verschluß durch Druck von aussen von Hand geöffnet worden ist. In solchen Fällen ist es üblich, eine tiefere Kerbe und/oder einen weiterführenden Riß in dem Blech an der den Gelenkteil gegenüberliegenden Stelle zu erzeugen, in welchem Falle es sich als vorteilhaft erwiesen hat, das obere bzw. das Auslaßende der Bohrung 66 an die Stelle der tiefsten Einkerbung und/oder der größten Rißtiefe enden zu lassen, und an der gegenüberliegenden Stelle, d.h. also im wesentlichen an oder in der Nachbarschaft des Gelenkteils des Verschlusses das obere bzw. das Auslaßende der Bohrung 62 anzuordnen.

Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß aufgrund der Erfindung die hin- und herbewegliche Gegenhalterung 40, 44 mit großer Geschwindigkeit zu arbeiten vermag, wobei die Elastizität der Dichtungsmittel 66, 68 und/oder die Elastizität des Werkstückes selbst automatisch jedes Beschichtungsintervall bis über das Ende des Flüssigkeitsdruckstosses hinausziehen, wodurch sich bei hohen Ausstoßraten eine gute Beschichtung ergibt·

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Claims

Patentansprüche

1.) Vorrichtung zum partiellen Beschichten von Werkstücken, insbesondere von Blechbehälterdeckeln, vorzugsweise als Bestandteil einer mehrere Stationen aufweisenden Anlage, in der solche Deckel geformt werden, und die dazu dient, die O_eckel selbst und/oder ihnen zugehörige Verschlüsse wenigstens in einem Teilbereich mit einer Kerbe und/oder mit einem Riß zu versehen, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Gegenhalterung (40), die an der einen Seite des Werkstückes bzw. des Deckels (C) oder seines Verschlusses anzugreifen vermag, sowie einen Applikator (46, 82, 94) aufweist, der mit einem gleichförmigen, offenen Hohlraum (64, 80) versehen ist, der eine Verbindung zu einer Dichtungsflüssigkeitsquelle herstellt, daß der Applikator (46, 82, 94) an deij&nderen Seite des Werkstückes bzw. Deckels (C) oder dessen Verschlusses zur Anlage kommt, zyklisch mit der Gegenhalterung (40) zusammenwirkt und mit an dem Werkstück bzw. Deckel (C)oder Deckelverschluß angreifenden Kanten (66, 68) seines Hohlraums (64, 80) den Zugang der Flüssigkeit zu dem Werkstück auf einen bestimmten Bereich, insbesondere auf die Kerbe und/oder den Riß (L) beschränkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Beschichtung eines mit Verschluß versehenen Behälterdeckels, dadurch gekennzeichnet , daß die Gegenhalterung (4o) und die an dem Verschluß angreifenden Kanten (66, 68; 64, 86) des Applikators (46; 82; 94) kreisringförmig ausgebildet sind und daß eine Einlaßöffnung (60) diametral zu einem rißfreien und nicht mit einer Kerbe versehenen Gelenkteil des mit der Flüssigkeit (F) zu beschichtenden Deckelverschlusses in den Hohlraum (64; 80) mündet.

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3* Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Gegenhalterung (40) und der Applikator (46, 82, 94) bei Wirkung einer Federkraft längs einer wesentlichen senkrechten Bewegungsbahn aufeinander zu bzw. voneinander wegbewegt werden können, daß mit dem Applikator (46, 82, 94) eine zyklisch betätigte Flüssigkeitseinspritzeinrichtung (12) in Verbindung steht, die die Zufuhr der Flüssigkeit (F) zu dem Hohlraum (64; 80) steuert, während sich der Applikator in seiner unteren Stellung befindet, und daß elastische Abdichtmittel (66, 68; 84, 86) vorhanden sind, die entweder in der Nachbarschaft der Hohlraumkanten angeordnet sind, oder durch den elastisch verformbaren Deckel (C) selbst gebildet werden, und eine Begrenzung der Beschichtung auf einen bestimmten Bereich des Deckels bewirken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Gegenhalterung (40) mit einer im Querschnitt konvexen Rippe (58) versehen ist, die von einer Rille (54) des Deckelverschlusses (C) aufgenommen wird, und daß die an dem Verschluß angreifenden Kanten (66, 68; 84, 86) des Applikators (46; 82; 94) so angeordnet sind, daß sie die Rippe (58) einspannen, während Flüssigkeit (F) unter Druck in den Hohlraum (64; 80) eingespritzt Wird, um in den Riß (L) einzudringen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine elastische Abdichtung in Form eines Paares von elastischen Ringen (66, 68) teilweise in den Applikator (46; 94) in der Nachbarschaft der voneinander beabstandeten Kanten seines Hohlraumes (64) eingelassen ist, um den Ort und die Dauer der Beschichtung des Deckels genau festzulegen, und daß die Gegenhalterung (40) einen in axialer Richtung abstehenden Teil (42) aufweist, der an einer radial .

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ausserhalb des Deckelverschlusses befindlichen Stelle am Deckel (C) angreift, diesen dabei über den Applikator (46; 82; 94) spannt und hierdurch den Kompressionsgrad der Ringe bestimmt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der die Deckel mit der Innenseite nach unten in horizontaler Lage zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalterung (40) während der untersten Stellung des Arbeitshubes an dem Deckeläusseren angreift, und daß sie mit seitlich voneinander beabstandeten, in axialer Richtung abstehenden Vorsprüngen (42; 44) versehen ist, die in einem peripheren Bereich an dem Deckel (C) und an dessen Verschluß angreifen, und daß der Gegenhalterung (40) und/oder dem Applikator (46; 82; 94) ein Heizelement (74) zugeordnet ist, das eine ausreichende Verflüssigung der durch den Applikator (46; 82; 94) an die Innenseite des Deckelverschlusses gelieferten Dichtungsflüssigkeit (F) gewährleistet.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet , daß Mittel (70, 72) vorhanden sind, durch die ein Heißluftstrom auf die Deckel geleitet wird, wenn sie an die Vorrichtung herangebracht oder wenn sie von derselben wegbewegt werden«

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Bearbeitung von Deckeln, mit nicht gekerbten und rißfreien Teilbereichen, die als Gelenkteil des Deckelverschlusses dienen, dadurch gekennzeichnet daß die Einlaßöffnung des Hohlraums (64; 80) der Stelle gegenüber angeordnet ist, an die der Gelenkteil des Deckels zu liegen kommt.

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9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalterung (40) einen Verschlußgegenhaltestempel (44) aufweist, der lösbar und exzentrisch an einem in vertikaler Richtung hin- und herbeweglichen Betätigungsorgan angebracht ist, um an einen ausserhalb der Deckelmitte befindlichen Verschluß eines leicht konvex gekrümmten Deckels (C) angreifen zu können, und daß die Achse des Applikators (46; 82, 94) in Anpassung an die Konvexität des Deckels (C) geringfügig gegenüber der Vertikalen geneigt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine gesteuerte Flüssigkeitseinspritzeinrichtung (12) aufweist, durch die in den Hohlraum (64; 80) zyklisch Flüssigkeit eingespritzt wird, daß die Hin- und Herbewegung der Gegenhalterung (40) in Synchronismus mit dem Einspritzen in den Hohlraum (64; 80) erfolgt und daß durch den an den Deckeln (C) angreifende Teil (58) der Gegenhalterung (40) der vorgegebene begrenzte Bereich in die Flüssigkeit (F) in dem Hohlraum (64; 80) und gegen die Dichtungselemente (66, 68; 84, 86) gedrückt wird, wenn das Einspritzen der Flüssigkeit vor sich geht.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalterung mit radialen inneren (58) und äusseren (42) am Deckel angreifenden Halterungselementen versehen ist, die praktisch gleichzeitig wirksam werden«

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Bestandteil einer Anlage mit einem die Deckel mit ihren bestimmten Bereichen intermittierend in eine Stellung bringenden Fördervorrichtung, in der sie mit

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der Flüssigkeit in dem Hohlraum in Berührung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalterung in einer Richtung auf die Deckel zu und von diesen wegbewegt wird, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Förderbands (22) steht, und daß aufgrund der Lageveranderung der Deckel (C) und/oder der Abdichtelemente (66, 68; 84, 86) die betreffenden Deckelteile während, kurz vor oder kurz nach dem Erreichen der untersten Stellung der Gegenhalterung (40) mit der Flüssigkeit in Berührung gebracht werden.

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