DE3043340A1

DE3043340A1 - Vorrichtung zum boerdeln eines papierbecherrandes

Info

Publication number: DE3043340A1
Application number: DE19803043340
Authority: DE
Inventors: Werner 2000 Hamburg Schmidt
Original assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1980-11-17
Filing date: 1980-11-17
Publication date: 1982-06-03
Also published as: JPS5784841A; EP0052209A2; EP0052209A3

Description

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Beschreibung.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bördeln des Randes eines Mantels aus Folienmaterial, insbesondere eines Papierbecherrandes, mittels eines axial gegen den Mantelrand bewegten Bördelrings/ sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

In bekannten Bördelvorrichtungen liegt der Bördelring parallel zur Ebene des zu bördelnden Randes und im allgemeinen in einer Radialebene zur Achse des den Rand bildenden Mantels und zu seiner Vorschubrichtung. Er besitzt eine der Form des Randes entsprechende Bördelrille, die im Radialschnitt rund ausgekehlt ist, um dem zu bördelndem Material während der Vorschubbewegung die gewünschte Biegung und Rollung aufzuzwingen. Dabei tritt erhebliche Reibung zwischen dem gebördeltem Material und dem Bördelring auf, die als Axialkraft von dem den zu bördelnden Rand bildenden Mantel aufgenommen werden muß. In ungünstigen Fällen besteht die Gefahr, daß der Mantel unter dieser Kraft knickt, insbesondere wenn der Mantel von doppelseitig beschichtetem Karton gebildet ist, der während der Verarbeitung durch die Einwirkung von Wasserdampf weich wird und dessen Beschichtung ungünstige Gleiteigenschaften zum Bördelring aufweist. Selbst die Verwendung von Siliconöl als Gleitmittel, die umständlich und aufwendig ist, reicht in solchen Fällen oftmals nicht aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Bördelung ohne Gefährdung des Mantels auch unter den erwähnten

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schwierigen Verhältnissen erlaubt.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Bördelring während der Bördelung einer zusätzlichen Bewegung mit wechselnder Richtung unterworfen wird. Dadurch tritt während des Bördelns eine ständige zusätzliche Relativbewegung zwischen dem Bördelring und dem Bördelrand auf, durch die die Reibung wesentlich herabgesetzt wird. Außerdem kann diese Bewegung den Bördelvorgang auch unmittelbar fördern.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Taumelbewegung als zusätzliche Bewegung gewählt. Diese wirkt sich auf den Bördelvorgang in zweifacher Hinsicht günstig aus. Zum einen wird die maximale Bördelkraft auf denjenigen kleinen Umfangsabschnitt reduziert, in welchem der Bördelring am stärksten zu dem zu bördelndem Rand hin vorragt. Die benachbarten Bereiche des Mantels sind entlastet und stützen den belasteten Bereich ab. Zum anderen bewirkt die Taumelbewegung des Bördelrings eine ständige zusätzliche Relativbewegung des Bördelrings zu dem zu bördelndem Rand, durch die die vom Mantel in Axialrichtung aufzunehmende Reibungskraft herabgesetzt wird.

Unter einer Taumelbewegung versteht die Erfindung in erster Linie diejenige Bewegung, die bei der Rotation einer Ebene besteht_Λ die nicht senkrecht zu ihrer mit der Mittelachse des Bördelrings zusammenfallenden Rotationsachse steht. Jedoch soll der Begriff im Sinne der Erfindung auch solche Bewegungen einschließen, bei denen jeweils gegenüberliegende Punkte des bördelnd wirksamen Teils des Bördelrings unterschiedliche und rasch wechselnde Bewegung in Axialrichtung durchführen.

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Statt dessen oder zusätzlich kann auch eine Radialbewegung mit wechselnder Radialrichtung zweckmäßig sein. Darunter ist vornehmlich diejenige Art von Bewegung zu verstehen, die der gegenüber Drehung festgehaltene Bördelring beispielsweise unter der Einwirkung einer Kurbel mit kleinem Kurbelradius ausführt. Die Bewegung findet ständig statt in Richtung eines umlaufenden Radius. Statt dessen kann sie auch erzielt werden durch Hin- und Herbewegung des Bördelrings.in zwei quer zueinander stehenden Radialrichtungen, wobei diese Bewegungen gegeneinander um einen festen oder wechselnden Winkelbetrag gegeneinander phasenverschoben sind.

Die Taumelstrecke, d.h. die Strecke zwischen der am weitesten vorn und am weitesten zurückliegenden Position eines Punkts innerhalb des die Bördelung bewirkenden Flächenteils des Bördelrings im Falle einer Taumelbewegung, liegt zweckmäßigerweise zwischen 0,1 und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 und 1,2 mm. Sie kann um so kleiner sein, je größer die Taumeldrehzahl ist, die zweckmäßigerweise zwischen 1 und 40, insbesondere 1 und 10 Umdrehungen während des Bördelvorgangs liegt.

Die Strecke einer Radialbewegung ist zweckmäßigerweise kleiner, nämlich zwischen 0,05 und 1 mm, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,5 mm, während die zweckmäßigen Drehzahlen den eben genannten gleichen.

Einrichtungen zur Erzeugung einer Taumelbewegung können in unterschiedlichster Form dem Stand der Technik entnommen werden. Besonders vorteilhaft ist eine Einrichtung, die von einer den undrehbaren Bördelring axial stützenden

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drehend antreibbaren, gegenüber der Radialrichtung geneigten Stützfläche gebildet ist. Diese Stützfläche ist zweckmäßigerweise definiert von den Anlagepunkten von drei Rollen an der ünterflache des Bördelrings. Eine besonders einfache Form ergibt sich, wenn die Rollenachsen dieser Rollen in derselben Radialebene liegen und unterschiedlichen Durchmesser besitzen.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die eine vorteilhafte Ausführungsform einer Bördelvorrichtung veranschaulicht. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt und

Fig. 2 einen Querschnitt längs Linie II

der Fig. 1.

Ein Papierbecher 1 mit einem zu bördelnden Rand 2 wird durch eine nicht gezeigte Halterung in der dargestellten Lage gehalten. Seine Mittelachse 3 stimmt überein mit der Achse einer in· einem (zumindest während des Bördelvorgangs) feststehenden Maschinenteil 4 vorgesehenen Bohrung 5, in welcher der Außenkörper 6 der Bördelvorrichtung gehalten ist. Koaxial zu der Bohrung 5 und dem Außenkörper 6 ist eine Spindel 8 drehbar gelagert, die mittels Keilriementrieb 9/10 drehend antreibbar ist. Sie trägt einen Flansch 11, von dem drei jeweils um 120° zueinander versetzte Achsen 12 in derselben Ebene radial vorragen. Auf diesen Achsen laufen zwei gleichgroße Rollen 13 und eine Rolle 14, die ein wenig (ca. 1 mm) größer ist als die Rollen 13. Jenseits des Flansche 11 bildet die Spindel 8 einem koaxialen Spindelfortaatz 15, an dem über Pendelrollen, ager 16 der Bördelring 17 gelagert ist, dessen Unterfläche 18 auf den Rollen 13,

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sitzt und der von radialen Armen 19, die in axiale Schlitze 20 des Körpers 6 eingreifen, an Drehung gehindert ist. Der Bördelring besitzt in üblicher Weise eine ringförmige, im Querschnitt ausgerundete Rinne 21, die mit dem Rand 2 des Bechers 1 zur Bördelung zusammenwirken soll. Die Rinne 21 liegt zweckmäßigerweise innen oder nahe der Ebene des Pendelrollenlagers 15, wenn bei der Taumelbewegung keine oder nur untergeordnete radiale Bewegungskomponenten auftreten sollen. Wann- hingegen auch eine gewisse Radialkomponente erwünscht ist, wählt man einen axialen Versatz, wie in der Zeichnung dargestellt, oder eine schwachexzentrische Kurbelanordnung des Spindelfortsatzes. 15.

Wenn die Spindel 8 in Drehung versetzt wird, erleidet der Bördelring 17 eine Taumelbewegung und Radialbewegung mit umlaufender Richtung, durch die sämtliche Umfangsstellen der Bördelrinne 21 nacheinander zum Rand 2 des Papierbochora 1 vorqouchobün wordan, um diesen zu verformen. Selbstverständlich ist dieser Taumelbewegung eine Vorschubbewegung des Bördelrings 17 relativ zum Becher 1 in bekannter Weise übergeordnet.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Bördeln des Randes eines Mantels aus Folienmaterial, insbesondere eines Papierbecherrandes, mittels eines axial gegen den Mantelrand bewegten Bördelrings, dadurch gekennzeichnet, daß der Bördelring zusätzlich einer Bewegung mit wechselnder Bewegungsrichtung unterworfen wird.
2. Vorrichtung zum Bördeln des Randes eines Mantels aus Folienmaterial, insbesondere eines Papierbecherrandes, mittels eines axial gegen den Mantelrand bewegbaren Bördelrings, dadurch gekennzeichnet, daß der Bördelring (17) mit einer Einrichtung (8, 11, 13, 14, 18) zur übertragung einer Bewegung mit wechselnder Bewegungsrichtung auf den Bördelring verbunuTi ist.

BAD ORIGINAL

BANK: DRESDNER BANK. HAMBURG. 4 030 448 (BU 200 800 00) · POSTSCHECK: HAMBURG 1476 07-200 (BLZ 200100 20) ■ TELEGRAMM: SPECHTZIES

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bördelring (17) mit einer Einrichtung (8, 11, 13, 14, 18) zur Erzeugung einer Taumelbewegung verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bördelring mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer Radialbewegung mit wechselnder Radialrichtung verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung einer Taumelbewegung und ggf. einer Radialbewegung eine den undrehbaren Bördelring (17) axial stützende, drehend antreibbare, gegenüber der Radialrichtung geneigte Stützfläche (13, 14, 18) ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Stützfläche von drei Rollen (13, 14) gebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenachsen (12) in derselben Radialebene liegen und die Rollen (13, 14) unterschiedlichen Durchmesser haben.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Taumelbewegung eine axiale Taumelstrecke von etwa 0,1 bis 2 mm umfaßt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Taumelbewegung eine wechselnde Radialbewegung überlagert ist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der Bördelrille gegenüber der Lagerung des Bördelrings axial versetzt ist.