DE6604019U

DE6604019U - Vorrichtung zum umboerdeln eines deformierbaren flansches am ende eines thermoplastischen kunststoffbehaelters

Info

Publication number: DE6604019U
Application number: DE6604019U
Authority: DE
Original assignee: Brown Machine Company of Michigan Inc
Current assignee: Brown Machine Company of Michigan Inc
Priority date: 1966-03-31
Filing date: 1967-03-22
Publication date: 1969-11-20
Also published as: US3337919A; BE695934A; DE1679921B2; DE1679921A1; DK127099B; NL160752C; NL160752B; NL6703562A; NO127097B; GB1124402A; CH452875A; FI49257B; FI49257C; SE334015B

Description

Brown Machine Company,
Beaverton, Michigan, USA

Vorrichtung zum Umbördeln ein£i> deformierbaren Flansches am Ende eines thermoplastischen Kunststoffbehälters

Die Erfindung bezieht sich auf das Umbördeln der Ränder von Behältern aus thermoplastischem Kunststoff u. dgl. und richtet sich insbesondere auf das Umbördeln oder Umrollen eines Flansches am offenen Ende eines schalen- oder tassenförmigen Behälters.

Bei der Herstellung von Kun^tsto^^behältern aus PoIy- styven, Polyäthylen und anderen KunstsTO^^er·, ^oilispielsweise verwerfbaren Bechern, Quarkschalen u. djjl., ist es üblich, mehrere Behälter in einer Platte aus Kimststoffmaterial auszuformen, die gefornten Behälter aus dem Kunststoffband o. dgl. herauszuschneiden und dann den Flansch am offenen Ende Jedes Behälters zur Bildurg einer sauber gerundeten Umbcrdelung umzurollen oder umzubördein. Bisher ging man dabei fc vor, daß man eine

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Vielzahl solcher BoVi^te^ "'npinan^orgesteckt Und zu einem Stapel vereinigt ha+, die Flanschen dann bis In einen deformierbaren Zustand erhitz+e und die Behälter axial zwischen eine Vielzahl axial angeordneter Formrollen mit wendeiförmigen Formrillen einsetzte, in welche die Flanschen der Behälter aufgenommen wurden. Die Form-= glieder dieser Vorrichtung wurden in Umlauf versetzt, um die Behälter in Achsrichtung zu bewegen und während dieser Bewegung der Behälter wurden die Flanschen durch {* die Rillen in den entsprechenden Formgliedern umgerollt oder umgebördelt.

Beim Arbeiten mit einer mit mehreren Form-rollen atisgerüsteten Maschine muß man besondere Sorgfalt bei der Ersteinstellung der Formglieder relativ zueinander aufwenden. So müssen beispielsweise die Rillen der entsprechenden Formglieder so zueinander orientiert werden, daß der umzurollenden Rand oder Flansch richtig bezüglich der Rillen in jedem Formglied und in solcher Stellung sitzt,

daß ein Einschneiden oder Festfressen des Randes und ein Spannen und Abkanten der Behälter während ihres Durchgangs durch die Randumbördelstation vermieden wird. Dies erfordert eine genaue Einstellung jedes Formgliedes relativ zu den anderen, was ein zeitraubender und komplizierter Vorgang ist.

Umbördelmaschinen der angegebenen Art werden häufig für Behälter aus unterschiedlicher Materialien und für Behälter

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verwendet, die auf den verschiedensten Formmaschinen entstanden sind. Infolgedessen muß ein Vorrat solcher Behälter ausreichend vom anderen Vorrat unterscheidbar sein, damit die Umbördelvorrichtung zwischen solchen aufeinanderfolgenden Vorräten eingestellt werden kann. Därüberhinäus werden nicht alle der offenbar ähnlichen Behälter aufeinanderfolgender Vorräte mit den gleichen «· Toleranzen hergestellt. In den Fällen, wo die erlaubte Toleranz eines Vorrates solcher Behälter von der erlaubten Toleranz eines anderen Vorrats abweicht, muß die Umbördelmaschine nachgestellt werden, um den Toleranzunterschied auszugleichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umbördelvorrichtung für aus deformierbarem Kunststoff bestehende Behälterränder zu schaffen, mit denen die oben aufgezeigten Nachteile zu beseitigen sind.

Dj.e Erfindung geht somit aus von einer Vorrichtung zum Umbördeln eines deformierbaren Flansches am einen Ende eines thermoplastischen Kunststoffbehälters, bestehend aus einer Vielzahl von im allgemeinen achsparallelen, auf den Umfang eines Kreises angeordneten Rollen, von denen eine eine wendeiförmige Rille zur " (Aufnahme des Flansches und zu seinem fortlaufenden Umbördeln aufweist,

aus Einrichtungen zum Erhitzen des Flansches bis in einen deformierbaren Zustand, und aus Einrichtungen zum geneinsamen Drehen der Rollen, und kennzeichnet sich dadurch, daß die anderen Rollen mit glatten Oberflächen versehene Andruckglieder mit einem gegenüber dem Durch-.messer der Rillenrolle verringerten Durchmesser sind und den Flansch zum gemeinsamen Drehen und Vorschieben des Behälters in der Rille halten.

"Vorzugsv/eise ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß der Drehantrieb der Rollen ein über die Rillenrolle und die anderen Rollen gelegter Riemen ist. In weiterer Ausbildung der Erfindung verläuft die wendeförmige Rille vom vorderen Ende der Rolle bis zu ihrem Λ-bgabeende und,, der vordere Teil der Rille ist dabei tiefer als der restliche Teil ausgebildet und unterstützt den Eintritt tier Behälter zwischen die Rollen, wobei die Rollen mit dem geringeren Durchmesser ebenfalls vordere Enden mit verringertem Durchmesser aufweisen, die dem tieferen Teil der Rille gegenüberliegen. Die Rollen mit geringerem Durchmesser sind vorteilhaft hufeisenförmig angeordnet, während die P.illenrolle im Spalt dieses Hufeisens sitzt.

Schließlich kann die Rillenrolle auf die anderen Rollen zu und von ihnen weg in radialer Richtung verstellbar sein.

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Mit einer solchen Vorrichtung lassen sich die oben aufgezeigten Mangel der bekannten Vor-richtungen vermeiden. Man kann insbesondere Behälter mit verhältnismäßig hohen Toleranz-unterschieden bearbeiten. Wenn eine Einstellung Ho-^ Vorrichtung¹ wirklich erforderlich ist, dann kann diese schnell und leicht durchgeführt werden.

Außerdem ist die erfinungsgemäße Vorrichtung wesentlich einfacher und billiger herzustellen als die bekannten *r ich tunee.

Zeichnung zeigen in:

π Seitenansicht einer Vorrichtung

er. *> &*r\a ¹^eIler^ansich+" dieser Vorrichtung; ". ^ f'r*^{31 Φο}ί1 schnittdarstellung längs der T.inie 3-?

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* ¹^. rJie miteinander verschweißt oder in anderer geeig- « Wr»<po \'pr«HundGn sind. Auf den obersten Rahmengliedern

sitzt ein Paar im Abstand angeordneter Radplatten U und 5, die durch Streben 6 und 7 in ihrer Parallelität gehalten werden können. Tn der Platte 4· befindet sich eine im allgemeinen eiförmige Öffnung S, über welcher eine Montageplatte ? liegt, die auf der Platte 4- mit Hilfe von Schrauben 10 o.dgl. befestigt ist. Die '^efestigungsplatte 9 besitzt eine zylindrische Öffnung 11, um welche eine Vielzahl von im wesentlichen gleichmä-

ßigen, im Bodenabstand angeordneten Druckwalzen 12 montiert irt. Jede Druckwalze 12 ist in der gleichen V/eise konstruiert und enthält eine Spindel 13 mit einem Gewindeende 1^, welches in einer Öffnung in der Platte 9 sitzt und an letzterer mit Hilfe einer Mutter 15 befestigt ist. Auf der Spindel Ή ist&u-rch geeignete Lager 16 ejne Hülse 17 drehbar gelagert, welche eine polierte, aus rostfreiem Stahl oder chromplattierte Außenoberfläche aufweist. Der Durchmesser jeder Hülse 17 und ihre Anordnung relativ zur öffnung 11 sind derart gewählt, daß ^ede Rolle radial nach innen über die Grenzen der öffnrng 11 vorsteht, wie man sm deutlichsten aus Fig. 2 erkenn+, ?Jr\? inner*³ Κ«»*Ί £hfH p° ί^ρ is+ ebenfalls vo^-

und das T?ndp ^pder HUIpρ 1⁷ ist bei 17 a aus noch nHhp·»- 7m prfir+^rndpn Gründer,

Obwohl die Rollen auf dem Boden eines Kreises angeornet sind, sitze« ihre Mitten auf der Mi+te der öffnur.c ¹¹»

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wobei die Rollen 12 keinen Kreis bilden. Statt dessen ist eine Anzahl der Rollen v/eggelassen, so daß die RcI-len gemeinsam ein hufeisenförmiges Gebilde bilden, das aus Fig. ? erkennbar ist und dessen Zweck später noch näher erläutert werden soll.

Tn 5er Öffnung 8 ist am offenen Ende der Hufeisenfcrm, die durch die Rollen 1? gebildet wird, ein Randumbördelglied 18 vorgesehen, das aus einem Zylinder 19 mit polierter Außenoberfläche besteht, in welcher eine wendeiförmige ^Oille PO eingeformt ist, die mit Ausnahme ihres 'äußersten En<S?s eine gleichmäßige Tiefe aufweist und sich vom einen zum anderen Ende des Zylinders erstreckt. Der Zylinder 19 besitzt einer, wesentlich größeren Durchmesse^ als die P.oller>ülsen 17. Der Zylinder ist auf ο-ϊρρτ' Spindel ?1 "befestigt, d^'e mit Hilfe von Ladern ?° in^J einem rohrförmigen Gehäuse ?3 gelagert ist, ar. dessen eine^ ¹Pr¹^p p-^^h ein sei+lich sich F¹ ansoh ^k befinde+, welcher einstpi.lbar ar. ö^or* i"¹· atte ^ mit HiI^e einer Schraube ^0<i ^e^esti crt i?⁺, oi^pri T änpsschlιt?t ?6 im FIpti

Die drehachse des ^ormglied<=s 1« li°ft in °in°r dip durch λϊο T^if+e de? Kreises verlauf+, au^T" w die Rollen 1? angeornet sind. Das Glied 18 ist in Richtung der Mitte dieses Kreises und von ihr weg mit Hilfe

einer Einstellschraube 27 einstellbar, welche in einem Lagerblock 28 gelagert ist. der auf der Platte 4 sitzt und mit dem Flansch 24 im Gewindeeingriff steht.

Vorzugsweise ist der Zylinder 19 des Formgliedes 18 mit inneren Kühlmittelkanälen üblicher Ausführungsform versehen. Die Spindel 21 ist dann mit einem Kühlmitteleinlaß und einem Kühlmittelauslaß ausgerüstet, weiche mit einer Drehkupplung 29 in Verbindung stehen, die drehbar auf der Spindel ?1 montiert irt und mit Kühlmitteleinlaß- und -auslaßkanälen ?O und 31 in Verbindung kommen kann., durch welche das Kühlmittel von einer Kühlniittelquelle durch das ^ormglied 18 umgewälzt werden kann, um die Außenoberflache desselben auf einer vorbestimmten Temperatur zu MLten.

Dip Finrichtur-gen zum Drehen des ^o^mrliedes 18 und einiger de*^{1 R}oTlen 1? bestehen vorteilhaft aus einen τ-Ί ekt.ro- ^P, Hpgsen Ankerw?llp 3^ durch einen Riemen ^^¹

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den Zug liefernden Pillen gelegt ist, welches um den

19 1 Huf t und in Tangentinleingriff mit einer Vielzahl der Formwaisen 1? steht. Die geeignete Spannung nra Antriebsriemen «0 v'ird mit Hilfe eines Paares von Pudern Λ1 und A? aufrechterhalten, die auf der Be- ί feßticung.ipiatto h swiscshen der fuvrr*c-r»s3üneiaö 39 und Formwal2©ni? gelagert ist.

^f Zwischen don Gliedern A und 5 befindet sich eine elektrische» Heizeinheit A? mit beispielsweise swei halbzylindrischon Gehäusotcilon kj> mit Armen AA_y v/elche die Halbteile auf den Stegen 6 schwenkbar lagern. Jeder HaIbtetl A3 enthält ein Handbetätigungsglied ^5, mit dessen Hilfe die Halb2ylindrischen Teile getrennt miteinander verbunden werden können, so daß eine Hülse solcher Größe entsteht, daß ein Stapel ineinandersteckbarer Behälter C aufgenommen werden kann, die geschlossene Enden und allgemein radial verlaufende Flanschen an den offenen Enden aufweisen. Innerhalb der Heizeinheit &2 befinden sich mehrere übliche elektrische Widerstandsheizelemente &£, welche an eine nichtgezeichnete elektrische stromquelle anschließbar sind. Die Tänfsachse der Heizeinheit A? flallt mit der Achse der Öffnung 11 zusammen. Vorzugsweise erstrecken sich Führungsstangen A7 durch die Heizeinheit, um die Behälter in letzterer richtig einzustellen und zu lagern. Da die Rollen 12 und 18 nur an einem Ende

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-ingelagert sind, sitzen ihre freien Fnden ziemlich nahe am Austrittsende der Heizeinheit 42, so daß damit bis zu einem weiten Ausmaß jede Neigung der Flanschen F vermieden wird, vor Einführung in den Biegeprozeß abzukühlen.

Zum Vorschieben und Antreiben eines Stapels ineinandergesetzter Behälter C durch die Heizeinheit 4? sind get, eignete Vorrichtungen vorgesehen, die beim wiedergegebenen Ausgangsbeispiel aus Vorschubwalzen 48 aus Weichgummi o. dgl. bestehen, welche auf Spindeln 4g gelagert sind, die zur Längsachse der Heizeinheit geneigt sind. Jede Spindel 49 ist auf einer Konsole 50 gelagert, die einstellbar in einem Träger 51 montiert ist, welcher an der Befestigungsplatte 5 befestigt ist. Die Träger 5Ί sind im Abstand um eine Öffnung 11a der Platte 5 angeordnet, jedoch ragen die Rollen 48 nach innen über die €^ Kante der Öffnung vor, so daß sie die Behölter erfassen können. Die Anordnung ist derart getroffen, daß die Neigung der Drehachse der Rollen eingestellt werden kann_r um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der die Behälter in die Heizeinheit eingeführt v/erden. Jede Spindel ^9 trägt eine angetriebene Scheibe 5?, us welche ein Antriebsband 53 gelegt ist, das von einer Scheibe ?4 angetrieben wird, die auf der Welle ?£ befestigt ist.

Tm Betrieb der Vorrichtung wi^d ein .^+apei ineinandergesteckter Behälter C den Zu^ührungsrMdprn 4« ^uge^ilhrt, so daß sie in die Öffnung 11a mit dem Boden voran eintreten. Die Behälter können den Zuführungsrädern mit Hilfe einer U-förmigen Rinne 55 oder eines anderen geeigneten Förderers zugeführt werden, welcher die Behälter in solcher Stellung holt, daß ihre Flanschen F durch die Rollen 48 und mit solcher Reibung erfaßt werden, daß der Stapel 3" aus den Behältern in und durch die Heizeinheit 42 vorgeschoben wird, wo die Behölter durch die Führungsstangen 47 abgestützt werden. Venn sich die Behälter durch die Heizeinheit bewegen, werden die Flanschen F der Behälter erhitzt und erweicht, da daß sie leicht deformierbar sind. Die Flanschen F besitzen axiale Rücklaufteile, wie man aus den Zeichnungen erkennt, oder können in radialen Kanten enden. Aus der Heizeinheit 42 werden die Behälter durch die Vorschubräder 48 in den Raum zwischen den Rollen 12 und dem Formglied 18 verbracht. Die Lage der Rollenteile 17 a zusammen mit der Lage der Innenoberfläche des vorderen Teiles 20 a der Formrille 20 sind derart gewählt, daß die Rolle 17 den Flansch F jede? Behälters in solcher Weise einstellen, daß sein ric^⁺i.ger Fintritt in die Formrille 20 ohne unzulässigen Dru<~k vonseiten der Pollen £-8 gewährleistet ist. Wie man am deutlichsten aus Fig. ^ erkennt, weist der Vorderteilt 20 a der Rille

eine etwas größere radiale Tiefe als der restliche Teil der Rille 20 radial gegenüber den Teilen 17 a der Rollen 17 auf. Der allmähliche Übergang von der Tiefe der Rillenteile 20 a zur Tiefe des Restes der Rille 20, die mit einem Behälterflansch in diesem Augenblick in Berührung steht, indem sich der Flansch von der Berührung mit den reduzierten Teilen 17 a der Rollen bis zu den Teilen der Rollen 17 mit größerem Durchmesser bewegt, lößt sich bei 20 b erkennen. Die restlichen Teile der Rillen in einer Maschine, welche Behälter mit axial zurücklaufenden Randteilen bearbeitet, sind von konstanter Tiefe und einige von ihnen nehmen zur Umbördelung des Flansches F in ihrer axialen Breite fortschreitend ab.

Nach Einführung des Flansches F eines Behälters in die Umbördelrille des Formzylinders 19 werden die Walzen 12 durch den Riemen 40 so angetrieben _> daß der Behälter in Γ) einer Richtung eine Drehbewegung vermittelt erhält. Der Zylinder 19 wird durch den Riemen 40 ebenfalls, jedoch in der Drehrichtung der Behälter entgegengesetzter Richtung angetrieben. Jedoch sichert der Druck, wit welcher die Andruckwalzen den Behälter erfassen, eine Drehung· des Formzylinders 19 und des Behälters relativ zueinander in entgegengestzten Richtung, so daß der Behälter in Achsrichtung des Formgliedes vorrückt und gleichzeitig

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der Flansch ^* zu einer ο in gebotenen Kante am offenen ^r?*= dp? Behälters umgebördelt wird. Der Behälterstapel rotier+· als Ganzes während seines Durchganges von den Vorschuhwalzen durch die Maschine.

TMp das ^porraglied 18 verlassenden Behälter laufen durch d^'e Ö-p-fnun^ 11 in der Platte 9 und werden von einer Rille ^ ähnlich der Rille *ö*b oder einem anderen geeigneten Förderer aufgenommen.

s die Padialabmessungen des Flansches F aufeinander- ^lpender Behälter kleiner oder größer als diejenigen p; pjTipr vorangegangenen Gruppe von Behältern sind, r das ^orr^giipd 1^ in ^Dich⁺ung auiftie Achse 11 und 1V>r« wpo· durch geeignete Verdrehung der Einstell-

?7 eingestellt werden. Diese Einstellung läßt sich leicht und rasch durchführen, da nur ein einziges < <h 1Q Verwendung findet.

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Claims

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-e-kr-t ansprüche

1. Vorrichtung zum Umbördeln eines de formierbar en Flansclies an einem Ende eiis.es thermoplaistischen Kunststoffbehälter s, bestellend aus einer Vielzahl von im allgemeinen achsparallellen, auf dem Umfang eine3 Kreises angeordneten Rollen, von denen eine eine wendeiförmige Rille zur Aufnahme des Flansches und zu seinem fortlaufenden Umbördeln aufweist, aus Einrichtungen zum Erhitzen des Flansches bis in einen deformierbaren Zustand, und aus Einrichtungen zum gemeinsamen Drehen dar Rollen, dadurch gekennzeichnet, dass dfe anderen Rollen (17) mit glatten Oberflächen T3rsehene Andruckglieder mit einem gegenüber dem Durchmesse*: der Rillenrolle (19) verringerten Durchmessers sind und den Flansch (F) zum gemeinsamen Drehen und Vorschieben des Behälters (C) in der Rille (20) halten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (40) der Rollen (17) ein über die Rillenrolle (19) und die anderen Rollen (17) gelegter Riemen (53) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wendeiförmige Rille (20) am vorderen

Diese Untefloge hHin Schukonspi·:) Isf <*'■> zulötet eingereichte; s!e vxhhi von oar VA-.H-unprfing'ioS Jmj·; 'i;!· ..-· '.'.Iv >-■■ . <· '·':. ιλ ·■·.' . C-.-^..Μ, .- ■'«.· ·ν ν,·>. j*-··· "-,' ι. · ; r;·., ruti. Ι·· ΐί!ΐΓ.;'τ/;" ;. .ν,·./.·.·,.*..-!·!?* vr .·..' ■-.·. - !ί. fr .· ♦«ΓΛ-Όη. "*· '■ · ·.· ι j«_s~.r. ·» '.ι.=··. N-'. ν is

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Ende der Rolle (19) bis zu ihreEi Abgabeende verläuft un der vordere Teil (20a) der Rille (20) tiefer als der restliche Teil ist und den Eintritt der Behälter (C) zwischen die Rollen (19, 17) unterstifet, wobei die Rollen (17) mit dem geringeren Durchmesser auch vordere Enden (17a) mit verringertem Durchmesser aufweisen, die dem tieferen Teil (20a) der Rille (20) gegenüberliegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (17JL ^"^ geringerm Durchmesser hufeisenförmig angeordnet sind und die Rillenrolle (19) im Spalt des Hufeisens sitzt.

5. Vorrichtung nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillenrolle (19) auf die anderen Rollen (17) zu und von ihnen weg in radialer Richtung verstellbar ist.