DE2913831A1

DE2913831A1 - Verfahren und vorrichtung zum auskleiden einer huelse mit einer vorgeformten auskleidung aus duennem folienmaterial

Info

Publication number: DE2913831A1
Application number: DE19792913831
Authority: DE
Inventors: Werner Schmidt
Original assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1979-04-06
Filing date: 1979-04-06
Publication date: 1980-10-16

Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auskleiden einer Hülse mit einer vorgeformten Auskleidung aus dünnem Folienmaterial. Insbesondere betrifft sie die Auskleidung einer prismatischen (also in Längsrichtung querschnittsgleichen) Hülse vornehmlich zylindrischer Querschnittsgestalt.
Es ist bekannt, zylindrische Hülsen aus Papier mit einer Auskleidung aus dünner Aluminiumfolie als Mantel für dichte Behälter dadurch herzustellen, daß die Aluminiumfolie und das Papiermaterial nacheinander spiralig auf einen Dorn gewickelt werden, von dem sie nach gegenseitiger ausreichender Verbindung axial abgezogen werden. Jedoch gibt es Behälterherstellungsverfahren, die sich nur schwer an das Spiral-Wickelverfahren in automatischer Arbeitsweise anschließen lassen. Ferner ist das Spiral-Wickelverfahren auch nur bei großen Produktionsmengen wirtschaftlich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Beschaffung eines anderen, insbesondere auch bei kleinerer Produktionsmenge wirtschaftlichen Verfahrens, das sich leicht in einen automatischen Herstellungs- und Füllbetrieb eingliedern läßt.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß man eine mit geringerem Durchmesser hergestellte Auskleidung in die Hülse einschiebt, auf den Hülsendurchmesser dehnt und gleichzeitig damit zumindest stellenweise verklebt. Wenn die Hülse keinen Kreisquerschnitt besitzt, tritt an die Stelle des Durchmessers eine diesem entsprechende Querabmessung.
Ein wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Auskleidung in der gewünschten Form vorgearbeitet werden kann, ohne daß es dafür eines Erwärmungsverfahrens bedarf. Die Auskleidungsfolie wird vielmehr, wie dies auch sonst für sie Herstellung zylindrischer oder ähnlich geformter Körper bekannt ist, auf einem Dorn gewickelt und längs ihrer einander überlappenden Mantelränder verklebt oder versiegelt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auch die Hülse mit achsparalleler Längsnaht hergestellt werden kann, wenn dies gewünscht wird.
In vergleichbaren Fällen hielt man es bislang für erforderlich, daß die Auskleidungsfolie mit denselben Dimensionen vorgeformt wird, die sie im Endzustand besitzen soll, damit Spannungen vermieden werden, die im Laufe der Zeit zu einer Ablösung der Auskleidung von der Hülse führen würden.
Die Erfindung hat jedoch erkannt, daß solche Befürchtungen ungerechtfertigt sind, wenn extrem dünne Auskleidungsfolien verwendet werden, die im Verhältnis zu den sie an die Hülse bindenden Klebekräften infolge ihrer Dünnheit nur geringe Rückstellkräfte entwickeln können.
Besonders vorteilhaft ist es im Zusammenhang der Erfindung jedoch, wenn derartige Rückstellkräfte gänzlich vermieden werden, indem nämlich ein Auskleidungswerkstoff verwendet wird, der sich ausschließlich plastisch verformt oder extrem geringe elastische Rückfederung zeigt. Dazu eignen sich vornehmlich solche Folien, die ausschließlich oder maßgeblich aus einem Metall mit extrem geringer elastischer Rückfederung bestehen, wie beispielsweise auf dem Markt befindliche Aluminiumfolien.
Wenn vorgeformte Auskleidungen aus solchem Material elastisch auf den Hülsendurchmesser gedehnt werden, braucht man nur mit außerordentlich geringen Rückstellkräften zu rechnen, die von der Verklebung zwischen Hülse und Auskleidung ohne weiteres übernommen werden können. Sollte sich trotzdem an irgendeiner Stelle die Verklebung lösen, so ist die Rückverformung der Auskleidungsfolie so gering, daß sie praktisch nicht ins Gewicht fällt.
Gänzlich ausschalten kann man nach der Erfindung die Rückstellkräfte auch bei solchem Material, das sich nicht ausschließlich plastisch verformt, wenn man die Auskleidung mit der Hülse überdehnt. D.h. die Dehnung der Auskleidung wird nicht auf den ungespannten Hülsendurchmesser begrenzt, sondern es findet eine stärkere Dehnung statt, an der dann selbstverständlich auch die Hülse teilnehmen muß. Wenn nun die elastische Rückfederung der Hülse mindestens ebenso stark ist wie diejenige der Auskleidung, so verbleiben innerhalb der Auskleidung keinerlei Restspannungen mehr, die zu einer Ablösung der Auskleidungsfolie von dem Hülsenmaterial führen könnten. Vorzugsweise beschränkt man die Überdehnung auf einen Betrag unterhalb der Streckgrenze des Hülsenmaterials. Mit anderen Worten bleibt die Dehnung innerhalb des Bereichs, in welchem das Hülsenmaterial elastisch nachgeben kann, um anschließend wieder zu den vorherigen Abmessungen zurückzukehren.
Eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens zeichnet sich durch einen die Hülse innen freilassenden Halter für die Hülse und einen damit in koaxiale Nachbarschaft bringbaren Spreizdorn für die Auskleidung aus, wobei der Spreizdorn mit einem geringeren Durchmesser der darauf sitzenden Auskleidung in die Hülse einschiebbar ist und in dieser mindestens entsprechend dem Hülsendurchmesser spreizbar ist. Wenn eine Überdehnung der Auskleidung mit der Hülse vorgesehen ist, wird der Halter für die Hülse so ausgebildet, daß er dieser Uberdehnung radial nachgeben kann.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel in einer Figur veranschaulicht.
Der Halter 1 für die Hülse 2 ist hohlzylindrisch ausgebildet. Er hat einen Innendurchmesser, der dem Außendurchmesser der Hülse 2 entspricht. Diese besteht beispielsweise aus Fasermaterial wie Papier, das aus einer flachen Bahn ausgeschnitten und bei 3 längs eines überlappenden Mantelbereichs verklebt ist.
Mindestens in einer Fertigungsstellung steht der Halter 1 dem Spreizdorn 4 koaxial gegenüber, der aus einem zentralen Schaft 5, einem Spreizkonus 6 und einer Mehrzahl um den Spreizdorn verteilten Segmenten 7 besteht, die durch eine nicht dargestellte Feder radial nach innen gegen den Keil 6 gedrückt werden und in Axialrichtung durch eine mit dem Schaft 5 starr verbundene Kopfplatte 8 festgelegt sind. Sie bilden gemeinsam eine zylindrische Außenfläche, die als Trägerfläche für die dünne Auskleidungsfolie 9 dient. Der Spreizdorn ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß die Auskleidung auf ihm geformt wird, indem ein rechteckiger Zuschnitt um den Dorn gewickelt und längs seiner überlappenden Enden verklebt wird.
Die Segmente 7 sind durch Axialverschiebung des Spreizkeils 6 gegenüber dem Schaft 5 radial auf einen größeren Durchmesser spreizbar, wobei die zylindrische Außengestalt praktisch erhalten bleibt.
Der Halter 1 und der Spreizdorn 4 sind in ihrer koaxialen Stellung relativ zueinander derart axial verschiebbar, daß der Spreizdorn 4 in den Halter 1 eingefahren wird, wo er gespreizt werden kann, um die Auskleidung 9 in Anlage an der Innenfläche der Hülse 2 zu bringen. Vorher wird die Außenfläche der Auskleidung 9 oder die Innenfläche der Hülse 2 mit einem Klebmittel versehen, bzw. es wird ein darauf befindliches Klebmittel aktiviert. Dieses Klebmittel ist so ausgewählt, daß es rasch abbindet, nämlich nach Möglichkeit in der Zeit, in welcher der Spreizdorn 4 die Auskleidung 9 gegen die Innenfläche der auszukleidenden Hülse 2 preßt.
Wenn der Halter 1 starr ausgebildet ist, d.h. als massiver Hohlzylinder aus unnachgiebigem Material hergestellt ist, bildet er ein festes Widerlager für die vom Spreizdorn 4 ausgeübte Spreizkraft. Eine Uberdehnung ist dann nicht möglich bzw. nur in dem begrenzten Rahmen der Dicken-Nachgiebigkeit des Hülsenmaterials. Wünscht man eine stärkere Uberdehnung, so stellt man den Halter 1 beispielsweise aus einem nachgiebigen Werkstoff her oder setzt ihn aus Segmenten zusammen, die federnd radial ausweichen können.
Es ist auch denkbar, die Hülse lediglich an einem Ende zu fassen, damit sie im Bereich ihrer übrigen Länge frei radial nachgeben kann. Dieser übrige Längenbereich, in welchem die radiale Nachgiebigkeit gewünscht wird, kann von einem Hohlzylinder etwas größeren Durchmessers umgeben sein, der die radiale Aufweitung begrenzt und gleichzeitig ein festes Widerlager für die Spreizkraft während der Verklebung bildet.
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Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Auskleiden einer Hülse mit einer vorgeformten Auskleidung aus dünnem Folienmaterial Ansprüche 1. Verfahren zum Auskleiden einer insbesondere prismatischen (z.B. zylindrischen) Hülse mit einer vorgeformten Auskleidung aus dünnem Folienmaterial, dadurch gekennzeichnet,daß man eine mit geringerem Durchmesser (bzw.

entsprechender Querabmessung) hergestellte Auskleidung in die Hülse einschiebt, auf den Hülsendurchmesser dehnt und gleichzeitig damit zumindest stellenweise verklebt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine maßgeblich aus einem Metall mit extrem geringer elastischer Rückfederung, insbesondere Aluminium, bestehende Folie verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Auskleidung mit der Hülse überdehnt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die überdehnung auf einen unterhalb der Streckgrenze des Hülsenmaterials liegenden Betrag begrenzt.
5. Vorrichtung zum Auskleiden einer insbesondere prismatischen (z.B. zylindrischen) Hülse mit einer vorgeformten Auskleidung aus dünnem Folienmaterial nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen die Hülse (2) innen frei lassenden Halter (1) für die Hülse und einen damit in koaxiale Nachbarschaft bringbaren Spreizdorn (4) für die Auskleidung (9) aufweist, der mit einem geringeren Durchmesser als dem der Hülse in diese einschiebbar und darin mindestens entsprechend dem Hülsendurchmesser spreizbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse radial nachgiebig gehalten ist.