DE2922466A1

DE2922466A1 - Verfahren zum verbinden eines dichtungs- oder verschlusselementes mit einer zylindrischen behaelterhuelse und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2922466A1
Application number: DE19792922466
Authority: DE
Inventors: Rolf Berg
Original assignee: Assi Can AB
Current assignee: Assi Can AB
Priority date: 1978-06-06
Filing date: 1979-06-01
Publication date: 1979-12-20
Also published as: ES481288A1; GB2025844A; PT69647A; BR7903553A; SE408866B; NL7904455A; US4226652A; NO791886L; GB2025844B; FR2427895A1; DK232279A; JPS54159480A; CA1112416A; IT7923304A0; ES481285A1; IT1121271B; BE876502A; FI791468A

Description

Beschreibungseinleitung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden eines vorzugsweise scheibenförmigen Dichtungs- oder Verschlußelementes mit einer zylindrischen Behälterhülse, wobei das Dichtungs- oder Verschlußelement einen ringförmigen Kragen hat und dazu bestimmt ist, in das eine, offene Ende der zylindrischen Behälterhülse eingeführt zu werden und dabei an der Innenwand der Behälterhülse anzuliegen, wobei zumindest der Kragen ein unter der Einwirkung von Hitze schmelzendes Plastikmaterial aufweist. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Wesentliche Aufgabe der Erfindung ist es, eine zuverlässige und hermetische Dichtung zwischen dem Dichtungs- oder Verschlußelement und der Behälterhülse herzustellen, und zwar unabhängig von der Art des dem Kragen zugeordneten schmelzbaren Plastikmateriales und des gegebenenfalls auch in die Behälterhülse eingearbeiteten Plastikmateriales.

Bei der Lagerung bestimmter Flüssigkeiten und öle in Behältern muß das der Behälterhülse zuzuordnende deckeiförmige Verschlußelement aus hochdichtem Plastikmaterial hergestellt werden, und auch die Behälterhülse muß mit einem Plastikmaterial aus-

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gekleidet sein, das hochdicht ist. Diese Plastikirtaterialien sind extrem schwierig durch die Anwendung eines Hitzeschmelzverfahrens rasch miteinander zu verschweißen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, auf Arbeiten im Zusammenhang mit solchen Plastikmaterialien. Die Erfindung kann jedoch auch mit Vorteil angewendet werden, wenn ein Kragen oder Flansch aus irgendeinem schmelzbaren Plastikmaterial mit dem ringförmigen inneren Endstück einer zylindrischen Behälterhülse zu verbinden ist, die beschichtetes oder unbeschichtetes Packpapier, Pappe, Papier, Folienmaterial oder dergleichen aufweist.

Das wesentliche neue Merkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß das Verschlußelement so der Behälterhülse zugeordnet ist, daß sein Kragen in Berührung mit der Innenwand der Behälterhülse steht, daß die Behälterhülse und das Verschlußelement um die Längsachse des zylindrischen Verschlußelementes bzw. der Behälterhülse gedreht werden, daß zumindest ein Körper gegen den Kragen gepreßt wird, wobei der Körper auf eine Temperatur aufgeheizt ist, die über der Schmelztemperatur des im Kragen vorhandenen Plastikmaterials liegt und daß die Behälterhülse schließlich solange gedreht wird, bis das Plastikmaterial geschmolzen ist, worauf der aufgeheizte Körper außer Berührung mit dem geschmolzenen Plastikmaterial gebracht wird und dem Plastikmaterial Gelegenheit zum Erstarren gegeben wird.

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Der oben genannte Körper, der vorzugsweise auf eine Temperatur aufgeheizt ist, die wesentlich über der Schmelztemperatur des Plastikmaterials des Kragens liegt, beispielsweise bei 500 - 600° C, bringt den Kragen sehr rasch zum schmelzen, und es wird ein Ring aus flüssigem Plastikmaterial gebildet, der infolge der erzeugten Fliehkräfte auf einer im wesentlichen gleichmäßigen Dicke gehalten wird. Die Fliehkräfte werden infolge der Drehung der zylindrischen Hülse und des Verschlusses erzeugt, wobei die Drehzahl bei 500 - 2 min. liegt. Der Ring aus flüssigem Plastikinaterial wird infolge der Zentrifugalkräfte in innigen Kontakt mit der Behälterhülse gebracht, und das Plastikmaterial wird in die Poren in der V7and des Behälters eindringen und damit eine vollkommene Dichtwirkung ergeben. Ist die Behälterwand mit einer schmelzbaren Plastikfolie beschichtet, oder ist sie unmittelbar mit schmelzbarem Plastikmaterial beschichtet, so wird der vorerwähnte innige Kontakt mit dem geschmolzenen Plastikmaterial zu einem wirksamen Wärmeübergang auf die Oberfläche der Behälterwand beitragen und dabei sicherstellen, daß die erwähnte Folie oder Beschichtung zumindest in einen klebrigen Zustand gebracht wird, um so eine vollkommene Verbindung zu ergeben.

Wach dem Schmelzen des Pl ^PtikTtateriales wird der Heizkörper wieder in seine Außerbetrdebsst«llung gebracht, no daß sich dan Plastikmaterial verfortiaon kann. Dabei wird die Potation

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des Verschlußelementes und der Behälterhülse zumindest solange fortgesetzt, bis die Verfestigung in spürbarem Ilaße eingesetzt hat, oder solange, bis das Plastikmaterial so weit in einen hochviskosen Zustand gekommen ist und ein unerwünschtes Lösen des Plastikmaterials mit Sicherheit vermieden ist.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die wesentlichen kennzeichnenden Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche.

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Figurenbeschreibung

Zum besseren Verständnis der Erfindung und um deren wesentlichen Merkmale zu verdeutlichen, wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 in Draufsicht eine Vorrichtung gemäß der Erfindung bei teilweise weggelassenen Teilen mit einem Behälter und einem Schweißwerkzeug in der Arbeitsstellung,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht,

Fig. 3 eine detaillierte Ansicht des Schweißwerkzeuges beim Zusammenwirken mit einem Behälterverschlußelement und

Fig. 4 das Schweißwerkzeug in axialer Richtung gesehen.

Die Behälterhülse 1 hat zylindrische Form und ist mit einem Dicht- oder Verschlußelement 2 versehen. Es wird unterstellt, daß die Innenseite des Behälters mit einem warm schmelzenden Plastikmaterial beschichtet ist. Die Beschichtung kann beispielsweise ein polyolefines Harz sein, das auf einen Behälter aus Papier oder Pappe aufgesprüht ist. Sie kann auch eine schraubenförmig gewickelte Folie aus Plastikmaterial sein.

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Das Material des beschichteten Behälters soll jedoch ohne Bedeutung für die Erfindung sein, und die Erfindung kann beispielsweise in gleicher Weise bei einem Metall- oder Plastikbehälter Anwendung finden.

Bei der dargestellten Lösung hat das Verschlußelement eine konische Form und ist mit einem Hals 3 und einem runden Kragen 4 versehen (Fig. 3). Der Verschluß ist dazu bestimmt, mit seinem Kragen in eine Endöffnung des zylindrischen Behälters 1 eingesetzt zu werden, so daß das Verschlußelement während des Schwexßvorganges gehalten ist. Das Verschlußelement kann jedoch auch jede andere geeignete Form haben. So kann es beispielsweise die Form einer ebenen Platte oder Scheibe mit einem Kragen 4 haben. Der Kragen 4 ist ein wesentliches Element und muß aus Plastikmaterial gefertigt sein, das durch Wärmezufuhr in einen teigigen oder flüssigen Zustand gebracht werden kann, um mit einem ringförmigen Teil auf der Innenseite des Endteiles der Behälterhülse 1 verbunden werden zu können. Beispielsweise sollte das gesamte Verschlußelement 2 aus einem Plastikmaterial gefertigt sein, wie es als hochdichtes Plastikmaterial bekannt ist. Darüber hinaus muß der Kragen aus einem Material bestehen, das eine Verbindung mit der Innenfläche der Behälterhülse gestattet. Vorzugsweise sollte diese Innenfläche ein Plastikmaterial aufweisen, das dem PlastikTT-aterial des Kragens 4 ähnlich ist. Beim gewählten

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Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß der Behälterinnenfläche eine entsprechende Beschichtung oder Folie 5 zugeordnet ist (Fig. 3).

Die dargestellte Vorrichtung weist einen konischen Tragkörper 6 auf, der von einer Welle 7 getragen wird, die frei drehbar in einem Lager 8 einer Lagerstruktur oder einer Konsole 9 gelagert ist. Die Struktur 9 ist an ihrem unteren Ende durch nicht dargestellte Mittel einer Bodenplatte 10 zugeordnet, die Teil der gesamten Vorrichtung ist. Das dem Tragkörper 6 abaekehrte Ende der Welle 7 ist mit einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit 11 verbunden, die ihrerseits mit einer nicht dargestellten Druckmittelquelle in Verbindung steht. Die Kolben-Zylinder-Einheit 11 ist doppelt wirkend und dazu bestimmt, die Welle 7 im Lager 8 axial zu verstellen und dabei den Tragkörper 6 entsprechend zu bewegen. In Fig. 1,2 ist der Tragkörper 6 in seiner Arbeitsstellung dargestellt, d.h. in die öffnung des Halses 3 eingefahren, von wo aus er auch in seine Außerbetriebsstellung gebracht werden kann, in der er keinen Kontakt mit dem Hals 3 hat.

In einem Lager 13 einer Konsole bzw. einem Lagerbock 12 ist ein Rotor 14 angeordnet. Die Konsole bzw. der Lagerbock 12 ist mit nicht dargestellten Mitteln auf der Bodenplatte 10 aufgebaut. Das im Beispiol als Kugellager ausgebildete

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Lager 13 ist mittels des von einem Ring 15 aufgebrachten Druckes in der Konsole 12 gehalten. Der Ring 15 seinerseits ist mit Bolzen 1€ gehalten. Der Rotor 14 weist eine Buchse auf, die an ihrem freien Ende mit einem Gewinde versehen ist; auf dieses Ende der Buchse 17 ist ein Haltering 17 aufgesetzt. Der Rotor ist ferner mit einer Ringnut zur Aufnahme eines Treibriemens 19 versehen, der über ein mit einer entsprechenden Ringnut versehenes Antriebsrad 20 geführt ist. Dieses Antriebsrad 20 ist auf der ^TJelle 21 eines Antriebsmotors 22 befestigt, der beispielsweise ein Elektromotor mit regelbarer Drehzahl ist. Der Rotor 14 wird um seine Drehachse zum Umlauf gebracht, die achsgleich zur Drehachse des Tragkörpers 6 ist. Er ist an seiner dem Tragkörper 6 zugekehrten Außenseite mit einer Ringnut 23 oder einem ringförmigen Kragen versehen, um das dem Dichtelement 2 abgekehrte offene Ende der zylindrischen Behälterhülse aufzunehmen. Zweck der Ringnut 23 oder des Kragens ist es, dieses Ende der Behälterhülse in einer vorgegebenen Position zu halten, und ihr bzw. ihm können hierfür mehrere Führungsstifte oder dergleich en zugeordnet sein, die mit der Innen- bzw. Außenfläche der Behälterhülse zusammenwirken, um so die Behälterhülse 1 und den Tragkörper 6 in ihrer Position zueinander festzulegen. Bei dem dargestellten TVusführungsbeispiel bringt der Tragkörper 6 die Behälterhülse 1 in guten Reibungskontakt mit dem Rotor 14. Uird der Motor 22 angelassen, so wird sein Drehmoment zwischen de~n Rotor und dem Ende der

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Behälterhülse übertragen und die Behälterhülse 1 wird zum Drehen um ihre Längsachse mit einer Drehzahl veranlaßt, die von der Motordrehzahl bestimmt wird und vom Getriebe zwischen dem "Totor 22 und dem Rotor 14 übersetzt ist.

Zwischen dem Lagerbock 12 und dem Lagerschild 24, die beide durch nicht dargestellte Mittel mit der Grundplatte 10 verbunden sind, sind zwei Führungen 25, 26 fest angeordnet, auf denen ein Wagen 27 gleitend gelagert ist. Dieser 'Zagen weist zwei Schiebestücke 28,19 auf, die auf den Führungen 25, 26 verstellbar und durch Querträger 30,31 miteinander verbunden sind. Der Querträger 31 hält ein Lager 32, in dem die ^eIIe drehbar aber axial unverschiebbar gelagert ist. Auf dieser Welle 33 ist eine Anschlagmutter 34 angeordnet. In der Darstellung der Fig. 1,2 am linken Ende trägt die Uelle 33 außerdem eine Schweißvorrichtung 35. In Fig. 2 ist die Schweißvorrichtung 35 mit gestrichelten Linien in ihrer Außerbetriebsstellung dargestellt, in der sie vom Behälter 1 zurückgezogen ist. Die in Fig. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung der vSchweißvorrichtung ist deren Betriebsstellung, in der sie gegenüber der Außerbetriebsstellung um 180° geschwenkt ist. In Fig. 1 ist die Schweißvorrichtung 35 gegenüber ihrer inneren Stellung von Fig. 2, der Betriebsstellung, um 90° geschwenkt. Das der Schweißvorrichtung 35 abgekehrte Ende der Welle 33 ist mit einem Rotationszylinder 36 verbunden, der beispielsweise

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pneumatisch gesteuert ist und die Welle 33 um ihre Längsachse dreht, wenn die Schweißvorrichtung 35 zwischen ihrer Betriebsstellung und ihrer Außerbetriebsstellung zu verschwenken ist. Dieser Schwenkwinkel ist mit 180 angenommen, obwohl er auch anders festgelegt werden kann. Die Schweißvorrichtung wird entweder geschwenkt, wenn sie axial in die Behälterhülse bewegt wird, oder wenn sie sich in ihrer Arbeitsstellung gegenüber dem Kragen 4 befindet. Der Zylinder 36 ist an dem Querträger 30 gehalten, und komprimierte Luft wird ihm von einer nicht dargestellten Druckluftquelle zugeführt. An dem Querträger 31 ist eine Kolbenstange 37 mit ihrem einen Ende befestigt, deren anderes Ende mit einem nicht dargestellten, in einem pneumatischen Zylinder 38 angeordneten Kolben verbunden ist. Der Zylinder 38 ist an dem Lagerschild gehalten, und Druckluft wird ihm von einer nicht dargestellten Druckluftquelle aus zugeführt. Der Zylinder 38 ist doppelt wirkend und verstellt den Wagen 27 auf den Führungen 25,26 vor und zurück zwischen seiner Betriebs- und Außerbetriebsstellung. In der Bestriebsstellung des Wagens nimmt die Schweißvorrichtung in dem Behälter 1 die in ausgezogenen Linien dargestellte Betriebsstellung ein (Fig. 2), in der Außerbetriebsstellung des Wagens nimmt die Schweißvorrichtung die Stellung ein, die in Fig. 2 durch unterbrochene Linien dargestellt ist.

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Die Lösung nach Fig. 2 schließt eine Brennerdüse 39 ein, der brennbares Gas von einer nicht dargestellten Gasquelle aus zugeführt wird und mit der eine gegen die Schweißvorrichtung 35 gerichtete Flamme erzeugt wird, wenn diese in ihre Außerbetriebsstellung zurückgezogen ist, um die Schweißvorrichtung auf eine relativ hohe Temperatur von beispielsweise 600° C aufzuheizen. Obwohl die Temperatur, auf welche die Schweißvorrichtung aufzuheizen ist, in relativ weiten Grenzen schwanken kann, muß sie auf jeden Fall so hoch sein, daß das Plastikmaterial des Kragens 3 rasch zum Schmelzen gebracht werden kann. Wie ebenfalls in Fig. 2 dargestellt ist, ist für die Behälterhülse 1 ein Träger 40 vorgesehen, der eine V-förmige Platte aufweist (deren Vorderseite in der Darstellung teilweise weggebrochen ist), die an der Außenseite der Behälterhülse 1 anliegt und die von Trägern 41,42 getragen wird, die ihrerseits wieder auf der Bodenplatte 10 aufgebaut sind. Der Hauptzweck des Trägers 40 ist die Aufnahme einer Behälterhülse 1 mit einem Dichtungs- oder Verschlußelement, das auf die Behälterhülse montiert ist und die Halterung dieser Behälterhülse in ihrer Position, bis der Tragkörper 6 vom Zylinder 11 in die Betriebsstellung bewegt worden ist und die Behälterhülse gegen den Rotor 14 fixiert hat. Die dargestellte Lösung schließt zumindest eine Düse 43 ein, durch die Luft, die von einer nicht dargestellten Luftquelle kommt, als Kühlluft gegen die Außenseite der Behälterhülse 1 gerichtet wird und insbesondere

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gegen den Teil der Behälterhülse, mit dem die Schweißvorrichtung 35 zusammenwirkt. Aufgabe der Düse und der durch sie austretenden Kühlluft ist es, eine überhitzung des Behälterwerkstoffes zu verhindern, so daß der Kragen 4 des Dichtungs- bzw. Verschlußelementes mittels der Schweißvorrichtung zum Schmelzen gebracht wird.

Bei der dargestellten Lösung ist der Durchmesser der Innenbohrung des Rotors 14, durch die die Schweißvorrichtung 35 eingesetzt wird, kleiner als der Innendurchmesser der zylindrischen Behälterhülse. Gemäß Fig. 4 hat die Vorrichtung 35 eine bogenförmige Arbeitsfläche 44 für das Schweißen,'wobei der Radius des Bogens der Arbeitsfläche etwas kleiner als der Radius der zylindrischen Behälterhülse 1 ist. Ist bei der dargestellten Lösung die Behälterhülse in ihrer Bearbeitungsstellung festgelegt, so liegt die Längsachse der Welle unter der Längsachse der Behälterhülse 1. Der Abstand zwischen den beiden Längsachsen ist in Fig. 2 mit A bezeichnet. Auf diese Weise kann bei entsprechender Festlegung des Abstandes A" (Fig. 4) zwischen der Längsachse der Welle 33 und dem Scheitelpunkt der bogenförmigen Fläche 44 die Schweißvorrichtung 35 durch die zentrale öffnung des Rotors 14 in die Behälterhülse 1 hineinbewegt werden. Dieses Einführen erfolgt, während sich die Schweißvorrichtung 35 in ihrer Außerbetriebsstellung befindet, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist und was

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durch Aktivieren des Zylinders 38 und Bewegen des Tfagens 27 gegen den Lagerbock 12 bewirkt wird, wobei die Schweißvorrichtung 35 mit der Schweißfläche 44 mit Abstand dem Kragen 4 gegenüberliegt. Sobald die Schweißvorrichtung ihre Endstellung in der Behälterhülse 1 erreicht hat, wird dem Drehzylinder 36 automatisch Druckluft zugeführt und die Schweißvorrichtung 35 um etwa 180° in die Stellung geschwenkt, die in Fig. 2 in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Der Abstand A wird üblicherweise so gewählt, daß die Fläche 44 fest gegen den Kragen 4 und den Endteil der Behälterhülse 1 drückt, wodurch der Endteil der Behälterhülse etwas elliptisch oder birnenförmig verformt wird, wobei die Hauptachse dieser Kontur senkrecht zur Bildebene der Figur 2 verläuft.

Die beispielsweise aus Stahl gefertigte Schweißvorrichtung 35 hat eine Dicke, die vorzugsweise größer als die Höhe oder Dicke des Kragens oder Flansches 4 ist, um ein Schmelzen des gesamten Kragens zuverlässig sicherzustellen. Die Temperatur und die Wärmemenge müssen so bemessen sein, daß der Schmelzpunkt des Plastiknaterials während der ganzen Zeit zuverlässig überschritten wird, während der die Arbeitsfläche 44 mit dem Plastiknaterial Berührung hat, um das Plastikmaterial i:n flüssigen Zustand zu halten. Der abstand der Arbeitsfläche 14 von der Zylinderachse odar Mittellinie der zylindrischen BehHlterhülse 1 bei mit dem Kragen 4 in Berührung befindlicher

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Arbeitsfläche 44 ist etwas größer als der innere Radius der zylindrischen Behälterhülse 1. Dieser Abstand beträgt vorzugsweise einige Millimeter, beispielsweise 1,2 - 1,5 mm und bewirkt die erwähnte Verformung des Behälters und trägt entscheidend zu einer guten Schweißung bei.

Wie bereits erwähnt, ist die Stütze 40 V-förmig, so daß die Behälterhülse dadurch verformt wird, daß sie gegen den Scheitel des V in der Platte gedrückt wird. Dabei sollte darauf geachtet werden, daß der Träger 40 nicht an der dem wirksamen Teil der Fläche 44 der Schweißvorrichtung 35 gegenüberliegenden Behälterwand anstoßen sollte, weil sonst die Behälterwand bei einer Überhitzung der Vorrichtung 35 verbrennen könnte. Beim Betrieb sollte darauf geachtet werden, daß bei laufendem iiotor 22 der Rotor 14 und damit die Behälterhülse 1 mit dem in das entsprechende Behälterhülsenende eingedrückten Dichtungselement 2 mit der gleichen Drehzahl, beispielsweise 800 - 1 600 min. , angetrieben xrerden.

In Fig. 4 ist die Endphase der Drehung der Schweißvorrichtung 35 gegen den Kragen 4 dargestellt. Etwas später wird die Fläche 44 in ihre Endstellung gebracht und mit einer solchen Kraft gegen den Kragen 4 gepreßt, daß die Behälterhülse etwas verformt wird. Aus Fig, 4 ergibt sich, daß die Schweißfläche 44, in Richtung der Welle 33 gesehen, so abgeschrägt ist, daß

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der Durchmesser der vorderen Kante 45 der Schweißvorrichtung 35, in der Richtung des Einführens gesehen, größer als die nachfolgende Kante 46 ist. Auf diese Weise wird die vordere Kante 45 die größte Änpreßkraft gegen die Behälterhülse 1 und den Kragen 4 ausüben. Sobald der Kragen 4 Berührung mit der heißen Fläche 44 erlangt hat, wird er schmelzen und, da die Behälterhülse 1 umläuft und die Schweißvorrichtung 35 stillsteht, wird der gesamte Kragen rasch schmelzen, und das geschmolzene Material wird durch die Schrägfläche 44 in das Behälterhülseninnere gelangen und infolge der Drehbewegung der Behälterhülse und der dabei vorliegenden Zentrifugalkraft nach außen gedrückt v/erden, um dabei eine einheitliche, zusammenhängende, an der Innenwand der Behälterhülse anliegende und diese gleichmäßig bedeckende Beschichtung zu ergeben. Ist auf der Behälterhülse 1 eine innere Beschichtung aus schmelzbarem Plastikmaterial aufgetragen, oder ist auf ihr eine Folie 5 aus schmelzbarem Plastikmaterial aufplatiniert, so wird die Beschichtung bzw. Folie laminar geschmolzen, d.h. die dem Schmelzen durch den Kragen 4 nächste äußere Schicht wird durch das Schmelzen in einen klebrigen oder geschmolzenen Zustand gebracht und mit dem Material des Kragens verbunden. Die Außenseite der Schicht oder Folie 5 wird auf einer Temperatur gehalten, die unterhalb der Schmelztemperatur der Folie liecrt, um dadurch ein Schmelzen der Außenseite zu verhindern. Dem dient das aus der Düse bzw. den Düsen 43 aus-

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tretende Kühlmittel. Dies ist wichtig, wenn der Behälter wirksam abgedichtet werden soll. Der beschriebene Schweißablauf erfolgt sehr rasch, beispielsweise innerhalb von fünf bis acht Sekunden, wenn die Behälterhülse einen Durchmesser von etwa 85 mm, der Kragen eine Dicke von etwa 1 mm hat, die Drehzahl etwa 1000 min." beträgt und die Schweißvorrichtung 35 auf etwa 600 C aufgeheizt ist. Das Plastikmaterial des Kragens 4 und die gegebenenfalls vorgesehene Beschichtung oder Folie 5 haben ihren Schmelzpunkt bei etwa 130° C.

Ist eine bestimmte Zeit vergangen, so wird die Drehvorrichtung von einer nicht dargestellten Steuereinheit automatisch entaktiviert und in ihre Außerbetriebsstellung gebracht, worauf der Zylinder 38 aktiviert wird und der Wagen zurückgeholt wird, um die Schweißvorrichtung 35 in die Stellung zu bringen, die in Fig. 2 mit unterbrochenen Linien dargestellt ist.

Der in dem Material des Kragens 3 gebildete Ring aus verflüssigtem Material verfestigt sich sehr rasch, wobei diese Verfestigung noch mit Kühlmittel aus der bzw. den Düse(n) beschleunigt werden kann. Mit einem Signal aus der nicht dargestellten Steuereinheit wird der Motor 22 stillgesetzt, wobei dieses Stillsetzen nicht eher erfolgen sollte, als bis

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das Plastikmaterial sich verfestigt hat, oder zumindest hochviskos geworden ist. Würde der Motor 22 stillgesetzt, sobald die Schweißvorrichtung 35 aus ihrer Arbeitsstellung herausgebracht worden ist und wird so die Drehung der Behälterhülse 1 beendet und hört die Wirkung der Fliehkraft auf, so könnte der Ring aus flüssigem Plastikmaterial uneben geworden sein. Es ist deswegen zweckmäßig, unter allen Umständen die Wirkung der Fliehkraft so lange wie möglich aufrechtzuerhalten, um das Plastikmaterial radial nach außen zu drücken.

Im Rahmen der Ansprüche kann die beschriebene Vorrichtung zahlreiche Abänderungen erfahren. Solche Änderungen können beispielsweise durch die Form des Dichtungs- oder Verschlußelementes bedingt sein. Hat beispielsweise das Dichtungsoder Verschlußelement einen flachen Deckel oder einen Boden mit einem dem Kragen 4 entsprechenden Rand, so kann der Tragkörper 6 beispielsweise durch eine Druckplatte ersetzt werden. Es ist auch beispielsweise die Verwendung eines Tragelementes möglich, das über die Behälterhülse greift und so in der Anlage am Rotor 14 hält. Der Rotor 14 kann durch einen Antriebsflansch oder dergleichen ersetzt werden, der mit dem Außenende der Behälterhülse in Kontakt gebracht wird, um die Behälterhülse zu drehen, während das andere Ende der Behälterhülse von beispielsweise zwei frei drehenden Trag-

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rollen unterstützt wird. Es ist auch möglich, das gesamte Schweißverfahren bei einem Behälter auszuführen, der mit seiner Längsachse vertikal steht, wobei dann die Vorrichtung gegenüber der beschriebenen und dargestellten Stellung um 90 geschwenkt ist. Der dargestellte Schweißkörper 35 kann eine innere Heizvorrichtung aufweisen, beispielsweise einen Gasbrenner, obwohl selbstverständlich eine elektrische Beheizung nicht ausgeschlossen ist. Ferner können die dargestellten und beschriebenen pneumatischen Zylinder durch geeignete andere Antriebsmittel ersetzt werden, beispielsweise Elektromotoren oder dergleichen. Wenn beschrieben wurde, daß die Schweißvorrichtung 35 in Kontakt mit dem Kragen 4 gedreht wird, so ist es jedoch auch möglich, die Vorrichtung parallel zur Felle 33 so zu bewegen, daß die Fläche der Vorrichtung 35 in Kontakt mit dem Kragen 4 kommt. In diesem Fall ist selbstverständlich der Zylinder 36 durch eine Vorrichtung zu ersetzen, mit der die Welle bewegt und das Lager 32 entfernt werden kann.

Es ist auch möglich, die Schweißvorrichtung 35 in axialer Richtung festzulegen und die Behälterhülse 1 mit dem Dichtungselement über die Schweißvorrichtung zu bewegen, die dann in ihrer Arbeitsstellung in Kontakt mit dem Kragen 4 entweder durch Rotation - wie oben beschrieben - oder durch radiales Verstellen hin zu und gegenüber dem Kragen gebracht wird.

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Bisher wurde davon ausgegangen, daß die Behälterhülse 1 einen relativ kleinen Durchmesser hat, beispielsweise einen Durchmesser von 8 - 10 cm. Die Erfindung kann jedoch auch bei Behältern mit wesentlich größeren Durchmessern angewendet werden, beispielsweise bei SIfassem. In diesem Fall ist es zweckmäßig, eine Vielzahl von Heizkörpern zu verwenden, die einen entsprechenden Abstand voneinander haben und an dem Kragen 4 des Dichtungs- oder Verschlußeleiaentes 2 anstoßen. Im Fall von beispielsweise 9Ifassem können zehn bis zwanzig Heizelemente Anwendung finden, die gleichmäßig verteilt auf einem kreisförmigen Bogen liegen, um zu gewährleisten, daß das Plastikmaterial des Kragens in flüssigem Zustand gehalten wird. In diesem Fall sind alle Heizvorrichtungen einem gemeinsamen Halter zugeordnet, der beispielsweise einen Nockenmechanismus aufweist, der nach dem Einbringen des Halters in das Faß die jeweilige Heizvorrichtung gegen den Kragen bewegt und an diesem anlegt.

In bestimmten Fällen kann es zweckmäßig sein, das Dichtungselement 2 auf eine Temperatur zu bringen, die unter oder nahe dem Erweichungspunkt des Plastikmateriales liegt. Das ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn das Sichtungselement mit einem hochdichten Plastikmaterial versehen ist, das bei Wärmezufuhr relativ langsam reagiert. Ist das Plastikmaterial auf eine relativ hohe Temperatur vorgewärmt, beispielsweise auf 80° C, so schmilzt das Plastikmaterial relativ schnell.

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Claims

A 88 P 102 Anmelder: ASSI CAN AKTIEBOLAG, Sveavägen 59, 23 Z 24 Qw S-105 22 Stockholm, Schweden Titel: Verfahren zum Verbinden eines Dichtungs- oder Verschlußelementes mit einer zylindrischen Behälterhülse und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Paten ta nsprüche Verfahren zum Verbinden eines Dichtungs- oder Verschlußelementes mit einer zylindrischen Behälterhülse, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungs- bzw. Verschlußelement (2) mit einem kreisförmigen Kragen (4) versehen ist, mit dem das Dichtungs- bzw. Verschlußelement in das eine, offene Ende der Behälterhülse (1) einzuführen ist und dabei Berührung mit der 3ehälterhülseninnenwand hat, daß zumindest der Kragen unter dem Einfluß von Wärme schmelzendes Plastikmaterial aufweist, daß nach dem Einführen des Dichtungs- bzw. Verschlußelementes in die Behälterhülse diese und das Dichtungs- bzw. Verschlußelement um die Zylinderhülsenlängsachse drehbar sind, wobei ein Heizelement (35) , dessen Temperatur über der Schmelztemperatur des Plastikmateriales liegt, gegen den Kragen gepreßt wird, und wobei weiter Behälterhülse und Dichtungs- bzw. Verschlußelement so lange gedreht werden, bis das Plastikmaterial des Kragens geschmolzen

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ist, worauf das Heizelement außer Kontakt mit dem Plastikmaterial gebracht und diesem Gelegenheit gegeben wird, sich zu verfestigen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der BehHlterhülse (1) und des Dichtungsbzw. Verschlußelementes (2) fortgesetzt wird, wenn das Heizelement (35) außer Kontakt nit dem Plastikmaterial gebracht worden ist, und zwar so lange, bis das Plastiknaterial zumindest hochviskos geworden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement so gegen den Kragen (4) gepreßt wird, daß die Behälterhülsenwand nach außen verformt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Behälterhülse (1) und des ι üchtungs- bzw. Verschlußelementes so gewählt ist, daß die auftretenden Fliehkräfte das geschmolzene PlastikTiaterial veranlassen, einen einheitlichen, geschlossenen Ring zu bilden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansorüche 1 bis 4, wobei mit der zylindrischen

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Behälterhülse ein Dichtungs- oder Verschlußelement zu verbinden ist, das einen Kragen aus einem unter dem Einfluß von Wärme schmelzenden Plastikmaterial aufweist, und wobei weiter der Kragen an einem ringförmigen Innenteil der Behälterhülse anliegt, um mit diesem zuverlässig verschweißt zu v/erden, gekennzeichnet durch Mittel (6,14) zum Halten und Drehen der Behälterhülse (1) und des Dichtungs- bzw. Verschlußelementes (2) um die Zylinderachse der Behälterhülse, gekennzeichnet durch zumindest ein Schweißelement (35), dessen Heizelement (39) auf einer Temperatur gehalten ist, die über der Schmelztemperatur des Plastikmateriales liegt, gekennzeichnet weiter durch Verstellmittel (27,33,36,38), durch die das Schweißelement in Kontakt mit dem Kragen gebracht wird, um dessen Plastikmaterial zum Schmelzen zu bringen, während die Behälterhülse und das Dichtungs- bzw. Verschlußelement gedreht werden und durch die nach einer vorgegebenen Zeit das Schweißelement wieder außer Kontakt mit dem Kragen gebracht wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel (27,33,36,38) einen Wagen (27) einschließen, der das Schweißelement (35) trägt und der mittels eines Antriebes (38) das Schweißelement zwischen einer Außerbetriebsstelluna und einer Betriebs-

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stellung verstellt, wobei das Schweißelement in seiner Außerbetriebsstellung in einem bestimmten Abstand vom offenen Behalterhülsenende außer Kontakt mit dem Dichtungs- bzw. Verschlußelement sich befindet und in seiner Betriebsstellung mit dem Kragen in Kontakt steht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißelement (35) eine Arbeitsfläche (44) zum Anliegen an dem Kragen (4) aufweist, wobei das Schweißelement drehfest auf einer drehbaren Welle (33) befestigt ist, die mit einem Antrieb (36) zwischen zwei Endstellungen verstellbar ist, in deren einer die Arbeitsfläche außer, in deren anderer Endstellung die Arbeitsfläche in Kontakt mit dem Kragen steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Endstellung der Welle (33) die Arbeitsfläche (44) des Schweißelementes (35) unter Druck an dem Kragen anliegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Endstellung der Welle (33) die Arbeitsfläche (44) in einem Abstand zur Zylinderlängsachse der Behälterhülse (1) sich befindet, der

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größer als der Innenradius der Behälterhülse in dem Bereich ist, in dem das Dichtungs- bzw. Verschlußelement mit der Behälterhülse verbunden wird.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Halten und Drehen der Behälterhülse (1) und des Dichtungs- bzw. Verschlußelementes ein frei drehbares Stützelement (6) aufweisen, das zur Anlage an dem Dichtungs- bzw. VerschIußelament zu bringen ist, um dieses und die Behälterhülse an dem Dichtungs- bzw. Verschlußelement abgekehrten Ende in eine Antriebsverbindung mit einem angetriebenen Rotor (14) zu bringen, durch dessen zentrale öffnung das Schweißelement (35) zu führen ist.

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