DE3042070A1

DE3042070A1 - Maschine und verfahren zum befestigen eines verschlussteiles auf einem behaelter

Info

Publication number: DE3042070A1
Application number: DE19803042070
Authority: DE
Inventors: Richard G. South Haven Mich. Haas
Original assignee: Brown Co; Brown Co Kalamazoo Mich
Current assignee: Fort James Corp
Priority date: 1979-11-09
Filing date: 1980-11-07
Publication date: 1981-05-21
Also published as: US4301640A; DE3042070C2; GB2128927B; GB8328007D0; GB2128927A; CA1149236A; AU6356280A; GB2063148A; GB2063148B; AU542091B2

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAlR

PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86 £ U H £ U / U

: 31 112 7. Nov. 1980

Zusatz zu P 30 32 682.0

Brown Company

24 3 Paterson Kalamazoo, Michigan 49007, U.S.A.

Maschine und Verfahren zum Befestigen eines Verschlussteiles auf einem Behälter

«(089)988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DF MM

988274 TELEX: Bayer. Verein^ank München 4SJiKIrK-! :' V,: · 983310 052456OBERGd Postscheck München 65343-8OS (BL/ >-.Vi·»

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Anwaltsakte 31 112

BESCHREIBUNG

Diese Erfindung betrifft Verbesserungen bei der Maschine und dem Verfahren, die in der anhängigen Patentanmeldung P 30 32 682.0 des Anmelders geoffenbart sind; der Gegenstand dieser Patentanmeldung ist zur Befestigung eines Verschlußteils auf einem Behälter mit einer nach oben stehenden rohrförmigen Wand zweckmäßig, von welcher eine Kante auf sich selbst umgefaltet ist, um einen umgefalteten, verstärkten Abschnitt mit doppelter Dicke an jenem Ende zu bilden, wobei das Verschlußteil eine nach oben rohrförmige Innenwand aufweist, welche mit der Innenoberfläche des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt, sowie eine nach unten stehende, rohrförmige Außenwand, die hiermit verbunden ist und mit der Außenoberfläche des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt; hierbei wird ein rohrförmiger Kanal gebildet, in welchem der umgefaltete, verstärkte Abschnitt in Reibungseingriff sitzt, wobei dieser Behälter insbesondere zum Verpacken von Speiseeis und dergleichen eingerichtet ist.

Die Offenbarung der oben erwähnten, anhängigen Patentanmeldung wird durch die Bezugnahme hierin ausdrücklich als Offenbarung mit aufgenommen.

Maschine und Verfahren der oben erwähnten Patentanmeldung weisendahingehend einen gewissen Nachteil auf, daß die Ein-

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richtung zum Abdichten des Verschlusses auf den Behälter einen geringen mechanischen Faktor aufweist, so daß der Druck, der auf die Abdichtung aufgebracht wird, nur dadurch erhöht werden kann, daß man Größe und Kapazität der den Druck aufbringenden Einrichtung erhöht. Auch machen die ältere Vorrichtung und das ältere Verfahren die Verwendung von Wärme erforderlich, um den Heißschmelzkleber zu veranlassen, zu fließen und an der danebenliegenden Wand des Kanals der Verschlußanordnung anzuhaften.

Die Erfindung betrifft eine Maschine, die zur Befestigung eines Verschlußteils auf einen Behälter mit einer nach oben stehenden, rohrförmigen Wand bestimmt ' ist, von welcher eine Endkante auf sich selbst umgefaltet ist, um einen umgefalteten, verstärkten Abschnitt mit doppelter Dicke an diesem Ende zu bilden, wobei das Verschlußteil eine nach oben stehende, rohrförmige Innenwand aufweist, die mit der Innenoberfläche des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt, sowie eine nach unten stehende, rohrförmige Außenwand, welche hiermit verbunden ist und mit der Außenoberfläche des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt; hierbei wird eine Verschlußanordnung gebildet, die einen rohrförmigen Kanal aufweist, in welchem der umgefaltete, verstärkte Abschnitt in Reibungseingriff sitzt; diese Maschine umfaßt eine Klemmeinrichtung zum Zusammenklemmen ausgewählter Abschnitte der Verschlußanordnung, mit einer Prägestelleneinrichtung und einer Gegenlagereinrichtung, welche an einander gegenüberliegenden Abschnitten der Backen einer ZHhgenarfigen Einrichtung angeordnet sind eine Behälter-Positionierungseinrichtung zum Positionieren der Verschlußanordnung, wobei der rohrförmige Kanal zwischen den Backen der zangenartigen Einrichtung angeordnet ist und wobei die nach oben stehende Wand hiervon einer der Prägestelleneinrichtungen und die nach untenstehende Wand hiervon der anderen gegenüberliegt sowie eine Zwickeinrichtung Bewegen der Backen in eine Zwickstellung, mit einer Klemm-

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einrichtung, welche auf die zangenartige Einrichtung einwirkt, um die Backen zu schließen und die Wandabschnitte des rohrförmigen Kanals an den gewählten Abschnitten der Verschlußanordnung zu veranlassen, in den umgefalteten, verstärkten Abschnitt im Kanal eingezückt zu werden, sowie eine Druckaufbringungseinrichtung,- welche auf die Klemmeinrichtung einwirkt, um sie zu veranlassen, einen Druck auf die Zangeneinrichtung und durch dieselbe auf die eingezwickten Abschnitte der Verschlußanordnung auszuüben, wobei die Zwickeinrichtung einen mechanischen Faktor von mindestens zwei aufweist, wobei der Vorschub der Druckaufbringungseinrichtung mindestens das zweifache des Vorschubs der Prägestelleneinrichtung zur Gegenlagereinrichtung hin beträgt.

Vorteilhafterweise ist die Prägestelleneinrichtung derart angeordnet, daß sie in Prägestellung der nach oben stehenden Wand des rohrförmigen Kanals gegenüberliegt, und daß die Gegenlagereinrichtung der nach unten stehenden Wand des rohrförmigen Kanals gegenüberliegt. Bevorzugt ist die Gegenlagereinrichtung bezüglich der nach unten stehenden Wand festgelegt, und der Maschinensockel und die Prägestelleneinrichtung ist zur nach oben stehenden Wand und zur Wiederlagereinrichtung hin und von diesen weg beweglich.

Vorteilhafterweise umfaßt die Klemmeinrichtung

einen Kipp- bzw. Kniehebel, der an die Prägeste llenenrichtung sowie der druckaufbringende Einrichtung angelenkt ist, wobei der Hebel unter einem derartigen Winkel angeordnet ist^ daß er den gewünschten und genannten mechanischen Paktor bzw. das mechanische übersetzungsverhältnis liefert. Die Klemmeinrichtung umfaßt alternativ eine Nocken- bzw. Führungskurvenfläche an der Prägestelleneinrichtung sowie einen Nocken an der druckaufbringenden Einrichtung, welcher unter einem Winkel einwirkt, der das gewünschte und genannte mechanische Übersetzungsverhältnis liefert.

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Es ist manchmal erwünscht, daß die Fläche der Prägestelleneinrichtung mit Rillen oder Rippen versehen oder derart aufgerauht ist, daß sie sich wirksamer in die Wand des Kanales einfrißt. Erwünschterweise ist die Wiederlagereinrichtung insbesondere dann, wenn sie gegenüber der Außenwand des Kanals angeordnet ist, glatt, damit möglichst wenig verkratzt wird. Vorteilhafterweise ist es aus demselben Grund erwünscht, daß der Bereich der Fläche der Wiederlagereinrichtung beträchtlich größer ist als der Bereich der Fläche der Prägestelleneinrichtung.

Die Erfindung ist insbesondere auf eine Maschine zum Befestigen eines Verschlußteils auf einem Behälter der beschriebenen Klasse gerichtet, wobei der umgefaltete Abschnitt zwischen sich und der Hauptwand des Behälters einen Heißschmelzkleber sowie eingeschnittene Bereiche aufweist, durch welche der Heißschmelzkleber die danebenliegende Wand des rohrförmigen Kanals erreichen kann; diese Maschine weist eine Zwickeinrichtung zum Zusammenzwicken von Abschnitten der Verschlußanordnung auf, welche den eingeschnittenen Bereichen gegenüberliegt und eine Klemmeinrichtung zum Eindrücken einer Prägestelleneinrichtung in jene Wandabschnitte des Kanals aufweist, die den eingeschnittenen Bereichen gegenüberliegt, und zwar einer . Widerlagereinrichtung entgegengerichtet, sowie eine druckaufbringende Einrichtung, welche auf die Klemmeinrichtung einwirkt und eine derartige Kapazität aufweist, daß sie die Zwickeinrichtung veranlaßt, einen Druck auf die eingezwickten Abschnitte auszuüben, der ausreichend ist, um den Heißschmelzkleber zu veranlassen, bis zu der -nebenliegenden Wand des Kanals zu strömen und an dieser anzuhaften, ohne daß eine andere Wärme aufgebracht wird, als jene, die durch den aufgebrachten Druck herbeigeführt wird. Vorteilhafterweise umfaßt die Klemmeinrichtung einen Kniehebel, der an der Prägestelleneinrichtung sowie der druckaufbringenden Einrichtung angelenkt ist, wobei der Hebel unter einem Winkel angeordnet ist, der das gewünschte und

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speziell erläuterte mechanische Übersetzungsverhältnis liefert.

Die Erfindung richtet sich auch insbesondere auf ein Verfahren zum Befestigen eines Verschlußteils auf einen Behälter mit einer nach oben stehenden rohrförmigen Wand, von welcher eine Kante auf sich selbst umgefaltet ist, um einen umgefalteten, verstärkten Abschnitt mit doppelter Dicke an diesem Ende zu bilden, wobei das Verschlußteil eine nach oben stehende rohrförraige Innenwand aufweist, die mit der Innenoberfläche des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt, sowie eine nach unten stehende, rohrfömrige Außenwand, die hiermit verbunden ist und mit der Außenoberfläche des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt; hierbei wird eine Verschlußanordnung gebildet, die einen rohrförmigen Kanal umfaßt, in welchem der umgefaltete, verstärkte Abschnitt in Reibungseingriff sitzt; der umgefaltete Abschnitt weist zwischen sich und der Hauptwand des Behälters einen Heißschmelzkleber sowie eingeschnittene Bereiche auf, durch welche der Heißschmelzkleber die danebenliegende Wand des rohrförmigen Kanals erreichen kann. Dieses Verfahren umfaßt das Zusammenzwicken von Abschnitten der Verschlußanordnung, welche den eingeschnittenen Bereichen gegenüberliegen, durch Einklemmen einer Prägestelleneinrichtung in die Wandabschnitte des Kanals, welche den eingeschnittenen Bereichen gegenüberliegen, und Aufbringen eines derart-ausreichenden Druckes, daß der Heißschmelzkleber veranlaßt wird, zur danebenliegenden Wand des Kanals zu fließen und dort anzuhaften, ohne daß eine andere Wärme aufgebracht wird als jene, die mit dem aufgebrachten Druck einhergeht.

Gemäß einem besonderen Aspekt betrifft die Erfindung eine Maschine und ein Verfahren, die zum Befestigen eines Verschlußteils auf einem Behälter mit einer nach oben stehenden Wand zweckmäßig ist, von welcher eine Kante auf sich selbst umgefaltet ist, um einen umgefalteten, verstärkten Abschnitt mit doppelter Dicke an jenem Ende zu bilden; das Verschlußteil

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weist eine nach oben stehende, rohrförmige Innenwand auf, die mit der Innenoberfläche des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt, sowie eine nach unten stehende, rohrförmige Außenwand, welche hiermit verbunden ist und mit der Außenoberfläche des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt, wobei ein rohrförmi'ger Kanal gebildet ist, in welchem der umgefaltete, verstärkte Abschnitt in Reibungseingriff sitzt; es ist ein schüsseiförmiger Befestigungskopf vorgesehen, der dazu eingerichtet ist, rund um das geschlossene Ende des Behälters zwischen den Backen einer Zwickeinrichtung angeordnet zu sein, von welcher ein Ende eine Prägestelle und das andere ein Widerlager umfaßt, sowie eine Klemmeinrichtung oder einen Klemmhebel, der dazu eingerichtet ist, mehrere Prägestellen in gewählte Abschnitte der nach oben stehenden,rohrförmigen Innenwand des Kanals in die Innenoberfläche des umgefalteten, verstärkten Abschnitts entgegen der Wirkung der .Widerlager an den gegenüberliegenden Backen hineinzuklemmen. Das Klemmteil bzw. der Keil oder der Kniehebel sind derart ausgebildet, daß sie ein mechanisches übersetzungsverhältnis von mindestens 2 liefern und einen Druck an den ausgewählten Abschnitten hervorbringen, welche durch die Backen eingezwickt werden, der ausreicht, um den Heißschmelzkleber zu veranlassen, in die eingeschnittenen Bereiche oder durch diese im umgefalteten Abschnitt zu strömen und den Deckel hiermit ohne die Aufbringung äußerer Wärme zu versiegeln bzw. zu verkleben.

In den Zeichnungen ist:

Fig. 1: eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Maschine der beschriebenen Art,

Fig. 2: eine Detailansicht aus Fig. 1,

Fig. 3: eine Detailansicht einer Abwandlung der Fig. 2,

Fig. 4: eine Detailansicht einer anderen Abwandlung,

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- j/- Ü.

Fig. 5: eine Detailansicht einer noch weiteren

Abwandlung,
Fig. 6: eine Detailansicht einer noch anderen

Abwandlung,

Fig. 7: eine Detailansicht des Behälters, Fig. 8: eine Detailansicht einer Abwandlung von

Fig. 7, und
Fig. 9: eine Detailansicht des Prägekopfes.

Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen; das Bezugszeichen 10 bezeichnet einen Behälter der beschriebenen Art. Dieser Behälter weist eine nach oben stehende, rohrförmige Wand 12 auf, die aus vier ebenen Seiten gebildet ist und einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Der Boden des Behälters 10 ist durch irgendeine geeignete Verschlußeinrichtung, wie etwa Klappen bzw. Laschen, auf eine in der Technik bereits . bekannte Weise verschlossen.

Die Oberkante der Behälterwand 12 (in diesen Figuren in einer nach unten weisenden Lage gezeigt) ist auf sich selbst derart umgefaltet, daß ein Abschnitt 14 mit doppelter Dicke hergestellt wird. Der umgefaltete Abschnitt 16 ist mit der nach oben stehenden Wand 12 mittels eines Streifens aus Heißschmelzkleber 18 verklebt.Die Aufbringung von Wärme auf den umgefalteten Abschnitt 16, begleitet von einem Druck zum Festhalten des umgefalteten Abschnitts 16 in einer flachen, gegen die Wand 12 andrückenden Lage veranlaßt den umgefalteten Abschnitt 16, an der Wand 12 anzuhaften, um einen umgefalteten, verstärkten. Abschnitt mit doppelter-Dicke zu bilden.

Bei einer bevorzugten Form der Erfindung, wie dies in Fig. gezeigt ist, weist der umgefaltete Abschnitt 16 ausgeschnittene Abschnitte 20 mit vorteilhafterweise dreieckiger Form auf, wobei die Grundflächen 22 im allgemeinen parallel zur Kante 24 des verstärkten Abschnittes verlaufen, und wobei

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λ/-AS'.

der Scheitel 26 nahe, jedoch mit einem Abstand von der Kante 24 angeordnet ist. Alternativ, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, kann der umgefaltete Abschnitt 16 auch eingeschnittene Abschnitte 28 aufweisen, die ebenfalls vorteilhafterweise in der Form dreieckig sind und ausgerichtet sind wie die dreieckigen, ausgeschnittenen Abschnitte 20. Diese Abschnitte sind längs der Schenkel 30 des Dreiecks eingeschnitten, während die Grundlinie 32 unberührt bleibt. Die ausgeschnittenen Abschnitte 20 und die eingeschnittenen Abschnitte 30 bilden eingeschnittene Bereiche, deren Zweck nachfolgend beschrieben wird.

Das offene Ende des Behälters wird durch einen Verschluß des Reibungstyps verschlossen, welcher bevorzugt aus Kunststoffmaterial und vorteilhafterweise einem thermoplastischen Material gebildet ist. Er umfaßt ein oberes Teil 34, das eine nach oben stehende rohrförmige Innenwand 36 aufweist, die derart geformt ist, daß sie in Reibungseingriff mit der Innenoberfläche des umgefalteten Abschnitts 16 der Behälterwand 12 tritt. Falls gewünscht, kann das Verschlußteil 34 einen mittig angeordneten, nach oben vorspringenden Abschnitt 38 aufweisen, dessen Außenwand 40 gegenüber der nach oben stehenden Wand 36 einen Abstand aufweist, um einen rohrförmigen Kanal 42 zu bilden, der zur Aufnahme von Abschnitten des Befestigungsmechanismus eingerichtet ist, der noch zu beschreiben ist.

Das Verschlußteil 34 weist auch eine nach unten stehende rohrförmige Außenwand 44 auf, wel-ehe_mit der oben stehenden Wand 36 durch einen gebogenen Abschnitt 46 verbunden ist. Die nach unten stehende Wand 44 ist derart geformt, daß sie in Reibungseingriff mit der Außenoberfläche der Behälterwand 12 gelangt und mit der nach oben stehenden Wand 36 einen rohrförmigen Kanal bildet, der den umgefalteteten, verstärkten Abschnitt 16 in Reibungseingriff aufnimmt, wie das in

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Fig. 2 bis 6 gezeigt ist. Die nach unten stehende Außenwand 44 weist einen nach außen geschweiften Abschnitt 48 auf, um ,das Aufsetzen des Verschlußteils 34 auf die Behälterwand 12 zu erleichtern.

Bei dieser Ausführungsform der Erf-indung umfaßt die Maschine einen Befestigungskopf 50, der ein schüsseiförmiges Befestigungsteil 52 mit einer nach oben stehenden rohrförmigen Wand 54 und einem Jochteil bzw. Gabelteil 56 aufweist, das an der Unterseite hiervon befestigt ist. Die nach oben stehende rohrförmige Wand 54 weist einen vertikalen Abschnitt 58 auf, der in Form und Abmessung mit der nach untenstehenden, rohrförmigen Außenwand 44 des Verschlußteils 34 derart übereinstimmt, daß, wenn das Behälterverschlußteil· 34 im Positionierungsteil .52 sitzt, die nach unten stehende rohrförmige Außenwand neben dem vertikalen Abschnitt 58 der nach oben stehenden Wand 54 liegt, welcher als .Widerlager zu einem noch eingehender zu beschreibenden Zweck wirksam ist. Die nach oben stehende Wand 54 weist einen ausgeschweiften Abschnitt 60 zu dem Zweck auf, den geschlossenen Behälter in das Positionierungsteil 52 hineinzuführen.

Das Gabelteil 56 umfaßt mehrere Joche bzw. Gabeln 62, von welchen zwei an jeder Seite und eine an "jedem Ende angeordnet sind. Jede Gabel 62 weist eine Querbohrung zur Aufnahme eines Schwenkzapfens 64 auf, an welchem Finger 66 angebracht sind. Die Unterseite 68 des Positionierungsteils 52 ist mit öffnungen 70 versehen, welche im wesentlichen der Form der Gabel 6_2 entsprechen; durch diese_Öffnungen stehen die Finger 66"axial nach oben vor.

Am oberen Ende der Finger 66 befinden sich Prägeköpfe 74, deren Prägestellen 76 den vertikalen Abschnitten 58 der Wand 54 gegenüberliegen und der nach oben stehenden Wand 36 des Verschlußteils 34 gegenüberliegen, wenn der Behälter in der Positionierungseinrichtung 52 sitzt. Die Finger 66

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weisen eine nach unten und innen geneigte Führungsfläche auf, welche der Innenoberfläche 80 der Außenwand 82 des Gabelteils 56 zugewandt ist, welche einen spitzen Winkel mit der Führungsfläche 78 zu einem noch zu beschreibenden Zweck bildet. Ein keilförmiger Nocken 84 ist dazu eingerichtet, zwischen die Flächen 78 und 80 geklemmt zu werden, um die Prägestelle 76 in Prägeberührung mit der nach oben stehenden Wand 36 gegen den vertikalen Abschnitt 58 der nach oben stehenden Wand 54 zu drücken, wobei dieser vertikale Abschnitt ein Widerlager für die Prägestellen bildet, damit diese hiergegen Prägewirkung durchführen. Der Prägekopf 74 verjüngt sich zu den Prägestellen 76 hin und weist bevorzugt eine gerillte Stirnfläche auf, wie dies am besten aus Fig. 9 ersichtlich ist. Wenn der geschlossene Behälter im Positionierungsteil 52 sitzt, dann liegen die Prägestellen 76 gegenüber den ausgeschnittenen Bereichen 20 oder 28, und wenn der Prägekopf 74 durch den keilförmigen Nocken 84 betätigt wird, dann werden die Prägestellen 76 den danebenliegenden Abschnitt der nach oben stehenden Wand 36 des Deckelteils 34 in die ausgeschnittenen Bereiche 20 oder 28 einprägen.

Der Befestigungskopf 50 ist an einer ersten, quer verlaufenden Bühne 88 angebracht, welche zur Hin- und Herbewegung an vertikalen Stäben 90 angebracht ist, welche an einem festen Sockel 92 in hieran festgeschweißten Hülsen 94 befestigt sind. Das erste, quer verlaufende Teil 88 ist mit Büchsen 96 versehen, um dessen Auf- und Abwärts-Gleitbewegung an den Stäben 90 zu erleichtern, und ist durch Anschläge' 98, die eine Scheibe 100 und eine Schraube 102 umfassen, daran gehindert, sich von der Oberseite der Stäbe zu lösen.

Zum Zweck dieser Anbringung sind das Positionierungsteil und die Gabeln 62 mit mehreren Axialbohrungen zur Aufnahme

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der Schrauben 108 versehen. Die Köpfe 110 sind derart versenkt, daß sie mit dem Boden 68. bündig abschließen. Die Schrauben 108 sind in die erste, quer verlaufende Bühne 88 eingeschraubt und durchdringen Distanzbüchsen 114 zum Zweck, das Gabelteil 56 außer Berührung mit der ersten, quer verlaufenden Bühne 88 zu halten.

Eine zweite, quer verlaufende Bühne 116 ist zur Hin- und Herbewegung an den Stäben 90 angebracht. An ihr sind herunterhängende, rohrförmige Teile .118 befestigt, welche mit oberen und unteren Büchsen 120 und 122 versehen sind, welche zwischeneinander einen Zwischenraum 124 freilassen, in welchen ein Schmiermittel durch das Armaturenteil 126 eingebracht werden kann.

Zwischen den beiden quer verlaufenden Bühnen 88 und 116 befinden sich Federglieder 128, die dazu neigen, die zweite, quer verlaufende Bühne 116 nach unten von der ersten, quer verlaufenden Bühne 88 wegzudrücken. Eine Totgangverbindung 130 verbindet die beiden Bühnen miteinander.

An der zweiten, quer verlaufenden Bühne 116 sind keilförmige Nocken 84 befestigt. Sie sind dazu eingerichtet, mit der quer verlaufenden Bühne 116, wie dies an der Stelle gezeigt ist, verschraubt oder sonstwie fest verbunden zu werden.

Zwischen dem Sockelteil 92 und der zweiten quer verlaufenden Bühne 116 befindet sich ein Druckströmungsmittelzylinder 144, dessen Zylinder am Sockelteil 92 mittels eines Vorsprungs 146 befestigt ist, der schwenkbar in der Gabel 148 mittels eines SchwenkStiftes 150 gelagert ist. Die Kolbenstange 152 ist an der zweiten, quer verlaufenden Bühne befestigt. In geeigneter Weise weist sie ein mit Gewinde versehenes Ende 154 auf, welches in die zweite, quer ver-

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laufende Bühne 116 eingeschraubt und hieran mittels einer Kontermutter 156 befestigt ist.

Die Finger 66 werden in eine zurückgefahrene Stellung mittels Federteilen 158 federnd angedrückt, welche durch Bohrungen in der Wand 54 hindurchtreten'und in flache Bohrungen in die Finger 66 gelangen. Diese Federteile werden mittels Platten 164 an Ort und Stelle gehalten, welche mit der nach oben stehenden Wand 54 verschraubt sind.

Beim Betrieb der oben beschriebenen Maschine wird ein Behälter 12 mit seinem Verschlußteil 34 nach unten oberhalb des Befestigungskopfes 50 durch einen geeigneten Förderer und/ oder eine Positionierungseinrichtung (nicht gezeigt) positioniert. Der Strömungsmitteldruckzylinder 144 wird .nun betätigt und veranlaßt die beiden Bühnen 88 und 116, sich einheitlich nach oben zu bewegen. Dies veranlaßt das Positionierungsteil 52, sich nach oben rund um das Verschlußteil 34 in die gezeigte Lage zu bewegen, und zwar bis in Berührung mit dem ausgewölbten Abschnitt 38 und mit der nach unten stehenden, rohrförmigen Außenwand 44 des Deckelteils 34, welches in Eingriff gegen den vertikalen Kiderlagerabschnitt 58 und mit den Prägestellen 76 steht, die sich an der nach oben stehenden, rohrförmigen Innenwand 36 und gegenüber den eingeschnittenen Bereichen 20 und 28 befinden.

Wenn die weitere, nach oben gerichtete Bewegung der ersten, quer verlaufenden Bühne 88 durch—die_ Anschlagseinrichtung beendet wird, dann beschränkt sich die weitere, nach oben gerichtete Bewegung auf die Bühne 116. Dies veranlaßt den keilförmigen Nocken 84, sich in den V-förmigen Spalt zwischen der Führungsfläche 78 und der Innenoberfläche 80 zu bewegen. Eine weitere, nach oben gerichtete Bewegung veranlaßt dann die Finger 66, um ihre Schwenkzapfen 77 zu schwen-

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ken und die Prägestellen 76 in die nach oben stehende, rohrförmige Innenwand 36 zu klemmen, wo sie gehalten werden, bis der Heißschmelzkleber in Berührung mit dem verformten Abschnitt der nach oben stehenden Wand 38 fließt und eine Verklebung zwischen der nach oben stehenden Wand 38 und den eingeschnittenen Bereichen 20 oder 28 bewirkt ist.

Die Abschrägung der Steuerkurvenfläche 78 relativ zur inneren Oberfläche 80 ist hinlänglich spitzwinklig, um eine mechanische Übersetzung von mindestens zwei zu liefern, d.h. eine mechanische Übersetzung derart, daß der Vorschub des keilförmigen Nockens 84 mindestens das zweifache vom Vorschub der Prägestellen 76 in Richtung auf das Wiederlager 58 beträgt. Dieses ermöglicht es, eine größere Hebelwirkung auf die Prägestellen 76 aufzubringen und einen Druck in den Abschnitten der Nocken- bzw. Steuerkurvenanordnung auszuüben, welche zwischen den Prägestellen 76 und der Wiederlagerwand 58 eingezwickt sind, der ausreicht, um den Heißschmelzkleber zu veranlassen, in Berührung mit der nach oben stehenden Wand 36 des rohrförmigen Kanals zu fließen und hieran anzuhaften.

Die Tätigkeit wird dann umgekehrt, woraufhin der keilförmige Nocken 84 zurückgefahren wird und die Federn 158 die Prägeköpfe 74 radial nach innen bewegen und die Prägestellen 76 aus dem Eingriff mit der nach oben stehenden, rohrförmigen Innenwand 36 abziehen. Der Behälter 12 wird mit seinem Verschlußteil 34, das derart hieran befestigt ist, dann aus der Lage herausbewegt, und ein neuer, noch nicht befestigter Behälter wird hereinbewegt. Nachdem das Verschlußteil an Ort und Stelle befestigt wurde, wird der Behälter in eine Füllstation bewegt, in weicherer mit Speiseeis oder dergleichen gefüllt wird, und der Boden wird dann auf eine bereits in der Technik bekannte Weise verschlossen.

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In der abgeänderten Ausführungsform der Fig. 2 wurde der Schwenkstift 64 a nach oben bis in das Teil 52 bewegt, wodurch die Hebelwirkung an der Prägestelle 76 erhöht wird, und die Feder 158a ist in einer Bohrung im Gabelteil 56 a untergebracht und drückt gegen den Endabschnitt 166 des Fingers 66 a. Wenn sich der keilförmige Nocken 84 a nach oben in Eingriff mit der Nockenoberfläche 78 a bewegt (er läuft nach oben in Eingriff mit der Innenwandfläche 80 a), dann wird somit eine noch größere Hebelwirkun"g~aOi die .Prägestelle 76 ausgeübt, und es wird eine erhöhte, mechanische Übersetzung erreicht. Ein Vergleich der Lagen, die in gestrichelten und ausgezogenen Linien gezeigt sind, zeigt, daß der Vorschub des Nocken ein mehrfaches, vielleicht soviel wie mindestens das fünffache, von dem Vorschub der Prägestelle beträgt.

Bei den Ausfuhrungsformen der Fig. 1 und 2 sind die Prägestellen und die Widerlagereinrichtung an gegenüberliegenden Backen einer Zange bzw. einer Zwickeinrichtung angeordnet, von welchen eine, und zwar das Widerlager, festgelegt ist. Bei der Ausführungsform der Fig. 3 sind beide Backen der Zangen beweglich. Somit dient das Teil 58 b als Positionierungseinrichtung zum Zentrieren des Behälters in einer Verklebestellung, und das Widerlager ist in einer Ausnehmung hierin aufgenommen und bewegt sich nach außen zur Prägestelle hin. Somit umfaßt das Widerlager einen vertieften Arm 168, der dem Arm 66 b entspricht und schwenkbar an einem gemeinsamen Schwenkzapfen 64 b gelagert ist. Der Arm 168 weist einen Endabschnitt 170 auf, der dem Endabschnitt 166 a entspricht,sowie einen Widerlagerkopf 172, welcher der Prägestelle 76 entspricht und dieser gegenüberliegt. Die Endabschnitte 166 a und 170 weisen einander gegenüberliegende Steuerflächen 174 und 175 auf, welche einen spitzen Winkel bilden. Ein keilförmiger Nocken 176 ist zu den Steuerflächen 174 und 175 komplementär ausgebildet. Wenn sich der Nocken 178 nach oben bewegt, dann greift er in die Steuerflächen

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und 175 ein, wie dies in gestrichelten Linien gezeigt ist, udn drückt sie auseinander in jene Lage, die in ausgezogenen Linien gezeigt ist. Hier wird wiederum eine wesentliche, mechanische übersetzung erzielt, wenngleich sie nicht so groß ist, wie diese, die in Fig. 1 und 2 erreicht wird. Dies ist ein Ergebnis für das Erfordernis, die ' Widerlagereinrichtung 168 außer Eingriff mit der Verschlußanordnung zu bewegen. Dieser Nachteil wird in gewisser Weise aufgewogen durch die Leichtigkeit, mit welcher der verklebte Behälter aus der Positionierungsvorrichtung entfernt werden kann.

In Fig. 4 wurde der keilförmige Nocken ersetzt durch eine Klemmhebelverbindung 182, deren Schenkel derart angeordnet sind, daß sie dieselbe Klemmwirkung wie die keilförmigen Nocken der Fig. 1,2 und 3 liefern. Bei dieser Ausführungsform ist ein Arm 66 c schwenkbar an einem Schwenkzapfen 64 c wie in Fig. 1 angelenkt. Mit diesem Arm steht an der Stelle 178 ein Schenkel 180 einer Kniegelenkverbindung 182 in Schwenkverbindung, welche ihrerseits schwenkbar an der Stelle 186 an einem Teil 188 angelenkt ist, das unmittelbar oder mittelbar mit einem Druckzylinder wie dem Zylinder 144 verbunden ist, sowie mit dem anderen Schenkel 190 einer Kniegelenkverbindung 182, welche ihrerseits an dem diametralgegenüberliegenden Arm 66 c angelenkt ist (nicht gezeigt). Wenn somit das Teil 188 nach oben bewegt wird, dann bewegen sich die Schenkel 180 und 190 nach rechts und links und drükken die Arme 66 c in die Verklebungsposition. Falls gewünschtT können"die Schenkel verkürzt werden, so daß die Kniegelenkverbindung in der Verklebeposition an oder nahe der Totpunktlage liegen. Auf diese Weise kann die mechanische übersetzung bis zu jeder Stelle erhöht werden, an welcher außerordentlich hohe Drücke erzielt werden.

In Fig. 5 ist der Arm 66 d schwenkbar an der Stelle 64 d gelagert, wie dies auch in Fig. 2 der Fall ist. Der Endab-

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schnitt 192 weist einen Kniegelenk-Lenker 194 auf, der hieran an der Stelle 196 angelenkt ist. Das andere Ende des Kniegelenk-Lenkers 194 ist an der Stelle 198 schwenkbar an einem vertikal hin- und herbeweglichen Teil 200 angelenkt, welches Arme 202 aufweist, die an einem quer verlaufenden Teil 204 angebracht ist, das in der Maschine wie das querverlaufende Teil 116 in Fig. 1 angebracht ist. Der Lenker 194 weist eine derartige Länge auf, daß er in der Verklebungsposition die Totpunktlage erreicht. Auch hier zeigen die Relativlagen, die gestrichelt sind, eine verhältnismäßig große, mechanische Übersetzung. Bei dem Kniegelenkmechanismus .'. dieser Figur und der Fig. 5 nimmt die mechanische übersetzung zu, je näher die Vorrichtung an die Totpunkt lage heranreicht.

Bei der Ausführungsform der Fig. 6 ist ein Arm 66 e an der Stelle 64 e angelenkt, wie auch in Fig. 1 und 4. Jeder Arm 66 e weist eine Kurvenfläche 206 an seiner jeweiligen Innenfläche auf, wobei diese Kurvenflächen nach oben und innen spitzwinklig bezüglich der Vertikalen geneigt sind. Diese Kurvenflächen gelangen in Eingriff mit einem Nockenteil 208, das als Nocken wirkende Ecken 210 und 212 aufweist. Das Nockenteil 208 ist zur Hin- und Herbewegung in vertikaler Richtung an Schrauben 108 e angebracht, welche das Teil 52 e am quer verlaufenden Teil 88 befestigen, wie auch in Fig. 1. Das Nockenteil 208 ist an der Oberseite von Stäben 214 (nur einer ist gezeigt) angebracht, welche am quer verlaufenden Teil 166 e wie der keilförmige Nocken 84 der Fig. 1 verankert sind. Die Federn Λ2Β e, die die beiden, quer_verlaufenden Teile ausein derdrücken, sind rund um diese Stäbe angeordnet. Wenn somit das quer verlaufende Teil 116 e sich nach oben und zum quer verlaufenden Teil 88 e hin bewegt, dann schieben die Stäbe 210 das Nockenteil 208 in Eingriff mit den Nockenflächen 206 und klemmen die beiden Arme 66 e auseinander, so daß die Prägestellen 76 in die Verschlußanordnung hineingepreßt werden, wie dies bereits vorher beschrieben wurde. Das Nocken-

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teil 208 fährt durch Schwerkraft oder durch eine Koppelung mit den Stangen 214 zurück.

Federn (nicht gezeigt) sind vorgesehen, um die Finger zurück in eine Nicht-Eingriffs-Lage zur drücken. Ähnliche Federn könnten verwendet werden, um das Nockenteil 208 in die zurückgefahrene Lage zu drücken.

In Fig. 4 und 5 sind derartige Federn nicht erforderlich, weil ein zwangsläufiges Zurückfahren durch die Kniegelenk-Lenker bewirkt wird.

Anstelle der horizontalen Anordnung von Rillen in Fig. 9 könnte auch eine andere Einrichtung zum tiefen Aufrauhen der Stirnfläche der Prägestellen ersetzt werden, wie etwa vertikale oder schräg verlaufende Rillen, eine Kordelung, Körnungen oder ähnliche Vorkehrungen, die wirksam sind, um die Prägestellen zu veranlassen, sich in die Wand der Verschlußanordnung hineinzufressen. Eine derartige tiefe Aufrauhung der Stirnfläche der Prägestellen regt den kalten Fluß des Heißschmelzklebers unter Wirkung des aufgebrachten Drucks an.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß an den Steuerflächen zum Verringern von Reibung auch Rollen verwendet werden können.

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Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE MASCHINE UND VERFAHREN ZUM BEFESTIGEN EINES VERSCHLUSSTEILES AUF EINEM BEHÄLTER

1. Maschine zum Befestigen eines Verschlußteils auf einem Behälter, von welchem eine Endkante auf sich selbst umgefaltet sein kann, um einen umgefalteten, verstärkten Abschnitt mit doppelter Dicke an jenem Ende zu bilden,
wobei das Verschlußteil eine nach oben stehende, rohrförmige Innenwand aufweist, die mit der Innenoberfläche des
umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt, sowie eine nach unten stehende, rohrförmige Außenwand, welche
hiermit verbunden ist und mit der Außenfläche des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt, um hierbei eine Verschlußanordnung zu bilden, die einen rohrförmigen Kanal bildet, in welchem der umgefaltetexi, verstärkte Abschnitt in Reibungseingriff sitzt, insbesondere nach Patent

7~ (Patentanmeldung P 30 32"682.0), gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

- eine Zwickeinrichtung zum Zusammenzwicken ausgewählter Abschnitte der Verschlußanordnung (34) , mit einer
Prägestelleneinrichtung (66) und einer ^vWi.derlagereinrichtung (58; 172), welche an entgegengesetzten Ab-

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»(089)988272

988273 VI/B/Ma 988274 983310

Telegramme: BERGSTAPFP. TELEX: 0524560 BERG .

Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM Bayer Vercinsbank München 453100 (BLZ 700?0270> Posischeck München 65343-808 (BLZ 70010080)

schnitten der Backen einer zangenartigen Einrichtung angeordnet ist,

- eine Behälter-Positionierungseinrichtung (52) zum Positionieren der Verschlußanordnung derart, daß der rohrförmige Kanal zwischen den Backen der zangenartigen Einrichtung angeordnet ist, wobei die nach oben stehende Wand (36) hiervon einer der Prägestelleneinrichtung und die nach unten stehende Wand (44) hiervon der anderen gegenüberliegt,

- eine Zwickeinrichtung zum Bewegen der Backen in die Zwicklage, mit einer Klemmeinrichtung (78; 202; 180, 190; 194), welche auf die zangenartige Einrichtung einwirkt, um die Backen zu schließen und die Wandabschnitte des rohrförmigen Kanals an den ausgewählten Abschnitten der Verschlußanordnung zu veranlassen, in den umgefalteten, verstärkten Abschnitt (16), der sich im Kanal befindet, gezwickt zu werden, sowie eine Druckaufbringungseinrichtung (144), welche auf die Klemmeinrichtung einwirkt, um sie zu veranlassen, einen Druck auf die Zwickeinrichtung auszuüben und durch dieselbe auch auf die eingezwickten Abschnitte der Verschlußanordnung, und

- die Zwickeinrichtung weist ein mechanische Übersetzung von mindestes zwei auf, wobei der Vorschub der Druckaufbringungseinrichtung mindestens das Zweifache des Vorschubes der Prägestelleneinrichtung in Richtung auf die Widerlagereinrichtung beträgt.

2. —Maschine nach Anspruch 1 ydadurch gekennzeichnet, daß die Prägestelleneinrichtung (66) derart angeordnet ist, daß sie in der Prägestellung der nach oben stehenden Wand (36) des rohrförmigen Kanals gegenüberliegt, und daß die Widerlagereinrichtung (58) der nach unten stehenden Wand (44) des rohrförmigen Kanals gegenüberliegt.

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3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die derlagereinrichtung (58) bezüglich der nach unten
stehenden Wand (44) und dem Maschinensockel (92) festliegt, und daß die Prägestelleneinrichtung (65) zur nach
oben stehenden Wand (36) sowie der Widerlagereinrichtung
hin und von dieser weg beweglich'ist.

4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung einen Gelenkhebel (180, 190; 194) umfaßt, der an der Prägestelleneinrichtung (66) und der Druckaufbringungseinrichtung (188; 200) angelenkt ist, und daß
der Gelenkhebel unter einem Winkel angeordnet ist, der die angestrebte und bestimmte mechanische Übersetzung liefert.

5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung eine Kurvenfläche (78) an der Prägestelleneinrichtung (66) sowie einen Nocken (84; 208) an
der Druckaufbringungseinrichtung (144) aufweist, welche
unter einem Winkel wirksam sind, der die gewünschte und
bestimmte .- mechanische Übersetzung liefert.

6. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägestelleneinrichtung (66) eine tief aufgerauhte
Stirnfläche an ihrer Prägestelle (76) aufweist (Fig. 9).

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagereinrichtung (58; 172) eine glatte Oberfläche an ihrer Stirnfläche aufweist, welche der nach unten stehenden Wand (44)—gegenüberliegt. _

8. Maschine zum Befestigen eines Verschlußteils an einem Behälter mit einer nach oben stehenden Wand, von welcher
eine Kante auf sich selbst umgefaltet sein kann, um einen
umgefalteten, verstärkten Abschnitt mit doppelter Dicke an

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diesem Ende zu bilden, wobei das Verschlußteil eine nach oben stehende, rohrförmige Innenwand aufweist, welche mit der Innenoberfläche des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt, sowie eine nach unten stehende, rohrförmige Außenwand, welche hiermit verbunden ist und mit der Außenoberflache des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt, um hierbei eine Verschlußanordnung zu bilden, welche einen rohrförmigen Kanal umfaßt, in welchem der umgefalteten, verstärkte Abschnitt in Reibungseingriff sitzt, und wobei der umgefaltete Abschnitt zwischen sich und der Hauptwand des Behälters einen Heißschmelzkleber sowie eingeschnittene Bereiche aufweist, durch welche der Heißschmelzkleber die danebenliegende Wand des rohrförmigen Kanals erreichen kann, insbesondere nach·Patent (Patentanmeldung P 30 32 682.0), gekennzeichnet durch eine Zwickeinrichtung zum Zusammenzwicken von Abschnitten der Verschlußanordnung (34), welche den eingeschnittenen Bereichen (20; 28) gegenüberliegen, mit einer Klemmeinrichtung (78; 180, 190; 194; 202) zum Eindrücken einer Prägestelleneinrichtung (66, 74) in jeden Wandabschnitt (36, 44) des Kanals, welcher den eingeschnittenen Bereichen gegenüberliegt, und zwar gegen die Wirkung einer Widerlagereinrichtung (58; 172), sowie eine Druckaufbringungseinrichtung (188; 204), welche auf die Einrichtung zum Eindrücken bzw. Klemmeinrichtung einwirkt und eine derartige Kapazität aufweist, daß sie die Zwickeinrichtung veranlaßt, einen Druck auf die eingezwickten Abschnitte auszuüben, der ausreicht, um den Heißschmelzkleber zu veranlassen, zur danebenliegenden Wand des Kanales zu

fließen und dort anzuhaften, ohne daß eine andere Wärme als jene aufgewandt wird, welche mit dem aufgebrachten Druck einhergeht.

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9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung einen Gelenkhebel (180, 190; 194) umfaßt, der an der Prägestelleneinrichtung (6 5) und der Druckaufbringungseinrichtung (188; 204) angelenkt ist, wobei der Gelenkhebel unter einen Winkel angeordnet ist, welcher eine mechanische Übersetzung von mindestens zwei liefert.

10. Verfahren zum Befestigen eines Verschlußteils an einem Behälter mit einer nach oben stehenden,rohrförmigen Wand, von welcher eine Kante auf sich selbst umgefaltet ist, um einen umgefalteten, verstärkten Abschnitt mit doppelter Dicke an diesem Ende zu bilden, wobei das. Verschlußteil eine nach oben stehende, rohrförmige Innenwand aufweist, die mit der Innenoberfläche des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt, sowie eine nach oben stehende, rohrförmige Außenwand, welche hiermit verbunden ist und mit der Außenöberflache des umgefalteten, verstärkten Abschnitts übereinstimmt, wobei eine Verschlußanordnung gebildet ist, welche einen rohrförmigen Kanal umfaßt, in welchem der umgefaltete, verstärkte Abschnitt in Reibungseingriff sitzt, und wobei der umgefaltete Abschnitt zwischen sich und der Hauptwand des Behälters einen Heißschmelzkleber sowie eingeschnittene Bereiche aufweist, durch welche der Heißschmelzkleber die danebenliegende Wand des rohrförmigen Kanals erreichen kann, insbesondere nach Patent (Patentenameldung P 30 32 682.0) ,gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

- Zusammenzwicken von Abschnitten der Verschlußanordnung, welche den eingeschnittenen Bereichen gegenüberliegen, durch Einpressen einer Prägestelleneinrichtung in jene Wandabschnitte des Kanals, welche den ausgeschnittenen Bereichen gegenüberliegen, und

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Aufbringen eines hinreichenden Drucks, um den Heißschmelzkleber zu veranlassen, zur danebenliegenden Wand des Verschlusses hin zu strömen und dort anzuhaften, ohne daß eine andere Wärme als jene aufgebracht wird, welche mit dem aufgebrachten Druck einhergeht.

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