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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von einseitig
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offenen trommelartigen Behältern runder oder eckiger Querschnittsgestalt
aus Voll- oder Wellpappe (Zusatz zu Patent ...(Patentanmeldung P 27 05 596.5-27))
Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Verfahren zur Herstellung von einseitig offenen
trommelartigen Behältern runder oder eckiger Querschnittsgestalt aus Voll- oder
Wellpappe, bei dem, ausgehend von einem etwa den Abmessungen der Abwicklung des
Behältermantels entsprechenden flachen Pappezuschnitt, der Pappezuschnitt flachliegend
längs wenigstens eines Seitenrandes beleimt und sodann um einen den Innenabmessungen
des Behälters entsprechenden Dorn herum zu einer Hülse geformt wird, die anschließend
auf dem Dorn längs der Beleimung'unter Ausbildung einer Mantelnaht/verklebt wird,
wobei in die so gebildete Hülse schließlich ein vorgeformtes Bodenteil eingesetzt
und mit der Hülse dicht verbunden wird.
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Dadurch wird die Aufgabe gelöst, trommelartige Behälter aus Pappe
rationeller und einfacher als früher mit beliebiger Querschnittsgestalt herzustellen,
wobei wahlweise Vollpappe oder Wellpappe zur Verwendung kommen kann und insbesondere
auch schwere Pappequalitäten eingesetzt werden können. Auch mit Wellpappe kaschierte
Vollpappe ist verarbeitbar.
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Um den so hergestellten Behältern insbesondere im Bereiche der bffnungsberandung
die notwendige Formbeständigkeit zu verleihen und um das Aufsetzen eines Kunststoff-
oder Pappedeckels zu
erleichtern, ist es zweckmäßig, die Behälterwandung
im Bereiche der Öffnungsberandung umzubördeln oder einzurollen. Wegen der schweren
Pappequalitäten ist dieses Einbördeln aber verhältnismäßig schwierig, weil die Gefahr
besteht, daß die Wandung des Behälters einknickt oder aber daß die Pappe bei dem
Bördelvorgang reißt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Weg zu weisen,
der es gestattet, die nach dem Verfahren gemäß dem Hauptpatent hergestellten Behälter
im Bereiche ihrer öffnungsberandung einwandfrei mit einer Bördelung oder Einrollung
zu versehen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß
derart weitergebildet, daß die Hülse sodann im Bereiche ihrer öffnungsberandung
in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten mit einer Bördelung versehen wird und
dazu die Hülsenwandung zunächst in einem ersten Schritt in der Nähe der öffnungsberandung
zumindest über einen Teil ihrer Länge innen- und außen seitlich abgestützt und sodann
endseitig um ca. 900 umgebördelt wird, anschließend in einem zweiten Schritt die
wenigstens einseitig über zumindest einen Teil ihrer Länge seitlich abgestützte
Hülsenwandung bis auf wenigstens 1800 umgebördelt wird und schließlich in einem
dritten Schritt die ebenfalls wenigstens einseitig zumindest über einen Teil der
Länge seitlich abgestützte Hülsenwandung vollständig eingerollt wird.
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Dadurch, daß der Bördelvorgang auf mehrere getrennte Schritte aufgeteilt
ist, und während der Durchführung der beiden ersten Bördelschritte die Hülsenwandung
über zumindest einen Teil ihrer Länge seitlich abgestützt wird, läßt sich, wie die
praktische Erfahrung gezeigt hat, eine einwandfreie Bördelung auch bei schweren
Pappequalitäten erzielen.
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Um die Bördelung weiter zu erleichtern und auch bei schlechteren Pappequalitäten
ein Reißen der Pappe zu verhindern, ist es zweckmäßig, daß das Pappematerial der
Hülsenwandung im Bereiche der öffnungsberandung zumindest während des ersten Schrittes
aufgeheizt wird.
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Dazu ist zu bemerken, daß bereits bei dem Hauptpatent davon ausgegangen
wird, daß bei schwer zu verarbeitenden Pappequalitäten bei der Formung der Hülse
aus dem Pappezuschnitt eine Beheizung des Pappemateriales erfolgt.
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Eine zur Durchführung des Verfahrens eingerichtete Vorrichtung ist
gemäß weiterer Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie in mehreren aufeinanderfolgend
von einer Hülse durchlaufenen Stationen angeordnete Bördelwerkzeuge aufweist, die,
ausgehend von einer Ausgangsstellung im Abstand zu der bffnungsberandung einer in
der jeweiligen Station befindlichen Hülse'auf die ortsfest unterstützte Hülse zu
bewegbar und auf deren öffnungsberandung aufdrückbar sind und von denen jedes eine
der Umrißgestalt der öffnungsberandung angepaßte, im Querschnitt kreisrund gekrümmte'rinnenartige
Vertiefung aufweist, an die sich einseitig eine parallel zu der zugeordneten Wandung
der in der jeweiligen Station stehenden Hülse verlaufende,ebene Stütz- oder Führungsfläche
anschließt, daß bei dem Bördelwerkzeug der ersten Station zwischen der Stütz- oder
Führungsfläche und der rinnenartigen Vertiefung sowie einem Gegenhalter ein auf
die Dicke der Wandung der Hülse eingestellter, randoffener Spalt begrenzt ist, der
sich, etwa einem Viertelkreisbogen folgend/endseitig in die rinnenartige Vertiefung
erstreckt, daß das Bördelwerkzeug der zweiten Station einen parallel zu der Stütz-
oder Führungsfläche verlaufenden und einseitig von dieser begrenztenrandoffenen
Spalt aufweist, der schmäler ist als der in der ersten Station vorgebördelte Randteil
der Hülse und daß
die rinnenartige Vertiefung tiefer ist als in
der ersten Station und daß das Bördelwerkzeug der dritten Station eine sich im Querschnitt
im wesentlichen über einen Kreisbogen von ca. 1800 erstreckende rinnenartige Vertiefung
enthält.
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Der Gegenhalter des Bördelwerkzeuges der 1. Station kann von der Stütz-
oder Führungsfläche wegbewegbar ausgebildet sein, um damit die Abnahme des Bördelwerkzeuges
von der vorgebördelten Hülse zu erleichtern. In entsprechender Weise kann auch der
Spalt des Bördelwerkzeuges der 2. Station einseitig durch einen von der Stütz- oder
Führungsfläche wegbewegbaren Gegenhalter begrenzt sein. Dabei kann die Anordnung
aber derart getroffen sein, daß der Gegenhalter bis auf einen der Wandungsdicke
der Hülse entsprechenden Abstand an die Stütz- oder Führungsfläche heran bewegbar
istl sodaß anschließend an die durch den verhältnismäßig breiten Spalt erfolgte
weitere Einbördelung des Hülsenrandes die Hülsenwandung wieder beidseitig abgestützt
wird, wenn die rinnenartige Vertiefung des Bördelwerkzeuges auf den Rand der Hülse
zur Einwirkung kommt, um die Bördelung fortzusetzen.
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Wenigstens das Bördelwerkzeug der 3. Station kann die rinnenartige
Vertiefung einseitig begrenzende Formleisten aufweisen, die bezüglich der Stütz-
oder Führungsfläche verstellbar sind und es gestatten, die Breite der Einbördelung
oder Einrollung zu verändern und eine Abstimmung auf das jeweils verwendete Pappematerial
vorzunehmen.
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Das Bördelwerkzeug ist zweckmäßigerweise zumindest im Bereiche der
rinnenartigen Vertiefung beheizt, um damit die Verformung des Pappematerials zu
erleichtern.
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Schließlich kann in jeder Station eine ortsfeste Auflageplatte für
eine Hülse angeordnet sein, die mit einer die Bodenbördelung der Hülse aufnehmenden'der
Bodenberandung folgenden rinnenartigen Vertiefung versehen ist, welche verhindert,
daß die Hülse bei der Bördelung Beschädigungen im Bodenbereich davonträgt. Um die
Entnahme der Hülse aus der Auflageplatte zu erleichtern, ist es vorteilhaft, wenn
der rinnenartigen Vertiefung der Auflageplatte ein Auswerfer für die Hülse zugeordnet
ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 einen erfindungsgemäß gebördelten trommelartigen
Behälter rechteckiger Querschnittsgestalt1 in perspektivischer Darstellung/teilweise
aufgeschnitten, Fig. 2 eine in der 1. Station stehende Hülse zur Herstellung des
Behälters nach Fig. 1 unter Veranschaulichung des ersten Bördelschrittes, Fig. 3
die Anordnung nach Fig. 2 in der 2. Station1 unter Veranschaulichung des zweiten
Bördelschrittes, Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 3 in der 3. Station/ unter Veranschaulichung
des dritten und letzten Bördelschrittes, Fig. 5 eine Einzelheit der Auflageplatte
für die Hülse gemäß Fig. 21im Ausschnitt, in einem anderen
Maßstab
und in einer Seitenansicht, Fig. 6 das Bördelwerkzeug der 1. Station/in einer Ansicht
von unten und in einer Teildarstellung, Fig. 7 das Bördelwerkzeug der 1. und 2.
Station,je-und 8 weils im Querschnitt und in einer Seitenansicht.
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Der in Fig. 1 dargestellte trommelartige Behälter weist eine im wesentlichen
rechteckige Querschnittsgestalt auf; er besteht aus einer aus Vollpappe oder Wellpappe
verhältnismäßig schwerer Qualität hergestellten Hülse 1, in die ein Bodenteil 2
eingesetzt ist, in dessen Bereich die Seitenwandung der Hülse 1 bei 3 umgebördelt
oder eingerollt ist.
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An dem entgegengesetzten Ende im Bereiche der Offnungsberandnng ist
die Hülse 1 mit einer Bördelung oder Einrollung 4 versehen, die eine Verstärkung
der Hülsenwandung an der Offnungsberandung bewirkt und das abgedichtete Aufsetzen
eines nicht weiter dargestellten Deckels erleichtert.Die Hülse 1 kann auch aus mit
Wellpappe kaschierter Vollpappe bestehen.
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Die Herstellung der Bördelung oder Einrollung 4 wird im folgenden
anhand der Fig. 2 bis 4 erläutert, wozu zu bemerken ist, daß die Hülse 1 in entsprechender
Weise auch im Bereiche des Bodenteils bei 3 umgebördelt werden kann: die an der
öffnungsberandung zunächst ungebördelte Hülse 1 wird in eine 1. Station gemäß Fig.
2 eingebracht und auf eine ortsfeste Auflageplatte 5 aufgesetzt, die eine ringsum
laufende rinnenartige Vertiefung 6 aufweist, welche die Bodenbördelung 3 aufnirratt.
Mittels eines bei 7 im Querschnitt
schematisch angedeuteten ersten
Bördelwerkzeuges wird der obere Rand der Seitenwand der Hülse 1 bei 8 um etwa 90
Grad kreisboqenförmig qekrümmt umgebördelt. Zu diesem Zwecke weistdas Bördelerkzeug
7 eine dem Verlauf der öffnungsbewandung der Hülse 1 folgende, rinnenartige Vertiefung
9 von kreisförmiger Querschnittsgestalt auf, die sich etwa über einen Viertelkreisbogen
erstreckt und an die sich eine gerade Stütz- oder Führungsfläche 10 anschließt,
welche parallel zu der Wandung der Hülse 1 verIäuft. In einem etwa der Dicke der
Hülsenwandung entsprechenden Abstand steht der Stütz- oder Führungsfläche 10 ein
Gegenhalter II gegenüber, der mit der Stütz- oder Führungsfläche einen randoffenen
Spalt 72 begrenzt-, in den eine Anschrägung 13 des Bördelwerkzeuges 7 bzw. des Gegenhalters
11 führt. Der Spalt 12 erstreckt sich'etwa einem Viertelkreisbogen folgenden die
rinnenartige Vertiefung 9 hinein; zu diesen Zwecke ist der Gegenhalter bei 14 oben
abgerundet.
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Ausgehend von der in Fig. 2 im Bild A dargestellten Ausgangsstellung
im Abstand von der Offnungsberandung der Hülse 1 wird das Bördelwerkzeug 7 mit dem
Gegenhalter 11 in die Stellung nach Bild B der Fig. 2 abgesenkt und mit der rinnenartigen
Vertiefung 9 auf die Offnungsberandung der Hülse 1 aufgedrückt. Dadurch wird die
Wandung der Hülse 1 bei 8 wie erwähnt'zum etwa 90 Grad umgebogen. Während dieses
Biegevorganges ist die Seitenwand der Hülse 1 durch die Stütz- oder Führungsfläche
10 und den Gegenhalter 11 beidseitig tn aus Bild B der Fig. 2 ersichtlicher Weise
abgestützt,so daß sie seitlich nicht ausweichen kann. Die Stütz- und Führungsfläche
1o und der Gegenhalter 11 brauchen sich dabei nicht über die gesamte Umfangsfläche
der Hülse 1 zu erstrecken; bei der
rechteckigen Hülse nach Fig.
1 beispielsweise genuffigt es, wenn die beiden Breitseiten der Hülsenberandung abgestützt
werden.
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Zur Erleichterung der Verformung der Hülsenwand bei 8 ist das Bördelwerkzeug
7 zumindest im Bereiche der rinnenartigen Vertiefung 9 beheizt.
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Anschließend an die erläuterte Verformung wird der Gegenhalter 11
entsprechend Bild C der Fig. 2 von der Hülsenwand wegbewegt so daß das Formwerkzeug
7 in die Stellung gemäß Bild D der Fig. 2 unbehindert angehoben werden kann und
nach dem Heranklappen des Gegenhalters 11 wieder die Ausgangsstellung nach Bild
A einnimmt.
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Die insoweit vorgebördelte Hülse 1 wird nunmehr in eine zweite Bördelstation
gemäß Fig. 3 überführt, wobei die Anordnung naturgemäß auch derart getroffen sein
kann, daß die Hülse 1 stehenbleibt und lediglich die Bördelwerkzeuge vertauscht
werden.
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In der 2. Station steht die Hülse 1 wiederum auf einer Auflageplatte
5. Sie wird nunmehr mittels eines Bördelwerkzeuges 70 bearbeitet, das im wesentlichen
ähnlich dem Bördelwerkzeug 1 der Station 1 ausgebildet ist, dessen ringsum laufende
rinnenartige Vertiefung 9o aber tiefer.
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als die rinnenartige Vertiefung 9 des Bördelwerkzeugs 7 nach Fig.
2 ist. Der Stütz- und Führungsfläche 100 gegenüber ist wiederum ein Gegenhalter
11o angeordnet, der mit der Stütz- oder Führungsfläche 100 einen Spalt 120 begrenzt,
welcher wesentlicher breiter ist als der Dicke der Hülsenwandung entspricht. In
den Spalt 120 führen
wiederum zwei Anschrägungen 130.
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Wenn das Bördelwerkzeug 7 aus der Stellung gemäß Bild A der Fig. 3
in die Stellung gemäß Bild B dieser Figur abgesenkt wird, wirdlwie ersichtlich,
die 90- Grad-Umbördelung durch den Spalt 120 auf etwa 180 Grad erweitert. Der Spalt
120 reicht nicht bis zu der rinnenförmigen Vertiefung 9o; wenn somit das Bördelwerkzeug
70 entsprechend dem Bild C der Fig. 3 auf den auf 180 Grad umgebördelten Rand 8
aufgedrückt wird, wird die Umbördelung entsprechend der Querschnittsgestalt der
rinnenartigen Vertiefung 9Q vergrößert, wobei bei 80 ein nach einwärts gerichteter,
abgewinkelter kleiner Teil an der Hülsenwandung entsteht.
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Anschließend an diesen zweiten Bördelschritt wird gemäß Bild C der
Fig. 3 der Gegenhalter 11o abgeschwenkt, worauf das Bördelwerkzeug 70 in die Ausgangsstellung
nach Bilds der Fig. 3 überführt wird.
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Das Bördelwerkzeug 7Q ist ebenfalls zumindest im Bereiche der rinnenartigen
Vertiefung 9o beheizt, um damit die Verformung der Pappe zu erleichtern.
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Im folgenden wird die soweit vorgebördelte Hülse in die dritte Station
gemäß Fig. 4 überführt, in der sie wiederum auf einer Auflageplatte 5 steht und
nunmehr mittels eines Bördelwerkzeuges 700 bearbeitet wird. Ausgehend von der Ausgangsstellung
gemäß Bild A der Fig. 4 wird das Bördelwerkzeug in die Stellung gemäß Bild B der
Fig. 4 abgesenkt,- womit der vorgebördelte Randteil vollständig eingerollt wird.
Dabei wird der abgewinkelte Teil 80 nach innen gebracht, so daß sich eine einwandfreie
geschlossene
Einrollung 4 ergibt.
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Zu diesem Zwecke weist das Bördelwerkzeug 700 eine im Querschnitt
einem 18o -. Grad-Kreisbogen entsprechende, rinnenartige Vertiefung 9oo auf, an
die sich wiederum eine Stütz- oder Führungsfläche 1 ooo anschließt, die im wesentlichen
parallel zu der Hülsenwandung verläuft und mit einer Anfangsabschrägung 130 zusammenwirkt.
Das Bördelwerkzeug 700 ist ebenfalls beheizt; seine rinnenartige Vertiefung 9oo
ist einseitig von einer Formleiste 901 begrenzt, die auf die Stütz- oder Führungsfläche
1000 zu oder von dieser weg verstellbar ist, um damit verschiedene Breiten der rinnenartigen
Vertiefung 900 einstellen zu können.
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Ähnlich wie bei den Stationen eins und zwei (Fig. 2,3) wird auch in
der Station drei die Hülsenwandung durch die Stütz- oder Führungsfläche 1000 während
des Bördelvorganges seitlich abgestützt, um ihr damit während des Bördelvorganges
eine zusätzliche Seitensteifigkeit zu verleihen.
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Nach dem Abschluß des Bördelvorganges wird das Bördelwerkzeug 700
wieder in die Ausgangsstellung gemäß Bild C der Fig. 4 zurückgebracht.
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Der grundsätzliche Aufbau des Bördelwerkzeugs 7 der ersten Station
(Fig. 2) ist aus den Figuren 6 und 7 zu ersehen: an einem plattenartigen,mit einer
Hubvorrichtung verbundenen und durch diese auf und abbewegbaren Werkzeuggrundkörper
15 sind im Abstand der Breitseiten der Hülse 1 zwei parallele Leisten 16 festgeschraubt,
die die Stütz- oder Führungsfläche 10 für die beiden Breitseiten der Hülse 1 bilden.
An dem Werkzeugkörper 15 ist der Gegenhalter 11
mittels zweier
Winkelstücke 17 schwenkbar gelagert; die Drehachse ist bei 18 angedeutet. In den
Werkzeugkörper 15 ist ein Heizelement 19 eingefügt, während das Ganze gegen einen
Träger 20 mittels einer Asbestscheibe 21 wärmeisoliert ist.
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Die rinnenartige Vertiefung 9 erstreckt sich in der aus Fig. 6 ersichtlichen
Weise ringsum den Umfang der Hülse 1, während die Stütz- oder Führungsfläche 1o
und der Gegenhalter 11 sich auf beiden Seiten der Hülse 1 wie erwähnt, jeweils nur
über der Breitseite erstrecken.
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Das Bördelwerkzeug 70 der Station 2 (Fig. 3) ist im Grunde ähnlich
aufgebaut wie dies aus Fig. 8 zu ersehen ist.
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Gleiche Teile sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die
Anordnung ist lediglich derart getroffen, daß die rinnenartige Vertiefung 9o in
diesem Falle einseitig durch eine Formleiste 23 begrenzt ist, die mittels Schrauben
24 an dem Werkzeugkörper 15 quer verstellbar befestigt ist und die es gestattet,
die Breite der rinnenartigen Vertiefung 9o den jeweiligen Erfordernissen entsprechend
einzustellen.
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Bei dem Bördelschritt in der zweiten Station, entsprechend Fig. 3,kann
die Anordnung auch derart getroffen sein, daß der Gegenhalter 11o an die Stütz-
oder Führungsfläche 100 bis auf die Dicke der Wandstärke der Hülse 1 herangeführt
werden kann, nachdem der vorgebördelte Teil 8 aus dem Spalt 120 ausgetreten ist
und bevor dieser Teil in die rinnenartige Vertiefung 9o des Bördelwerkzeuges 70
eintritt. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche Führung der Seitenwand.
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Um schließlich das Loslösen der Hülse aus der Auflageplatte 5 nach
Abschluß des jeweiligen Bördelvorganges zu erleichtern, ist dessen rinnenartiger
Vertiefung 6
ein Auswerfer 25 zugeordnet, der im einzelnen in Fig.
5 dargestellt ist: Der Auswerfer 25 besteht aus einem in der Auflageplatte 5 längsverschieblich
gelagerten Stempel 26, der unter der Wirkung einer endseitig ortsfest abgestützten
Druckfeder 27 steht, die beim Niederdrücken der in die rinnenartige Vertiefung 6
eingesetzten Hülse 1 gespannt wird. Sowie das Bördelwerkzeug, nach abgeschlossener
Bördelung, nach oben abgehoben wird, kann die Feder 27 über den Stempel 26 die Hülse
auswerfen.
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Im Vorstehenden wurde die Bördelung in einem Ausführungsbeispiel in
drei aufeinanderfolgenden Schritten erläutert.
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Es ist auch möglich bei sehr schwierig zu verarbeitenden Pappequalitäten
den ganzen Bördelvorgang in eine größere Zahl von Schritten aufzuteilen, wobei diese
zusätzlichen Schritte zwischen den erläuterten drei Schritten liegen oder sich an
einen dieser Schritte anschließen.
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In bestimmten Fällen wäre es schließlich auch denkbar mit nur zwei
Schritten das Auslangen zu finden.