DE69828209T2

DE69828209T2 - Flanschreformierung

Info

Publication number: DE69828209T2
Application number: DE69828209T
Authority: DE
Inventors: William Frederick Bingley Jowitt; Miles Guiseley Leeds Waterworth
Original assignee: Crown Packaging Technology Inc
Current assignee: Crown Packaging Technology Inc
Priority date: 1998-01-17
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: DE69812868T2; EP0930111A1; DE69812868D1; US6055836A; GB9800937D0; DE69828209D1; EP1297914A1; EP1297914B1; EP0930111B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reformieren eines Falzflansches am offenen Ende eines Dosengrundkörpers.
Dosengrundkörper werden üblicherweise mit einem Falzflansch geformt, der zur Verbindung mit der Falzanrollung eines Dosendeckels bestimmt ist, nachdem die Dose gefüllt worden ist. Eine Vorrichtung zur Formung eines solchen Flansches ist beispielsweise aus der EP-A 113248 bekannt. Üblicherweise erstreckt sich der Flansch im wesentlichen senkrecht zu der Achse des Dosengrundkörpers oder er kann gegenüber dieser auch leicht aufwärts oder abwärts geneigt angeordnet sein. Derartige Flansche werden gewöhnlicherweise dahingehend beschrieben, dass sie einen positiven Flanschwinkel aufweisen.
In der WO 96/31302 ist auch vorgeschlagen worden, dass eine Dose zweckmäßigerweise mit einem nach unten gewendeten Flansch versehen werden kann, nämlich einem solchen Flansch, der einen negativen Flanschwinkel aufweist.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verftahren zum Reformieren des Falzflansches eines Dosengrundkörpers mit der Maßgabe bereit zu stellen, dass beispielsweise ein Flansch mit einem positiven Flanschwinkel oder einem Flanschwinkel von 0° reformiert werden kann, und zwar dahingehend, dass ein verminderter oder ein negativer Flanschwinkel entsteht.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Reformieren eines Falzflansches am offenen Ende eines Dosengrundkörpers (B) vorgeschlagen, wobei der Dosengrundkörper gestützt und um seine Achse drehend angetrieben wird, wobei wenigstens eine Walze (34) bereitgestellt wird, deren jede freidrehbar angeordnet ist, wobei die Walze oder die Walzen sich frei um eine Achse drehen können, welche gegenüber der Achse des Dosengrundkörpers geneigt angeordnet ist und wobei die Walze oder die Walzen (34) in Anlage an dem Falzflansch (F) am offenen Ende des Dosengrundkörpers (2) gelangen, während der Dosengrundkörper gedreht wird, um den Falzflansch zu reformieren.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigen:
1 eine Schnittansicht der zur Flanschreformierung bestimmten Kopfbaugruppe der Vorrichtung;
2 eine Schnittansicht, welche die Ausstoßseite der Vorrichtung zeigt und
3 eine die Kopfbaugruppe sowie die zur Bodenprofilreformierung bestimmten Teile der Vorrichtung darstellende Schnittansicht.
1 zeigt ein die zur Flanschreformierung bestimmte Kopfbaugruppe, welche einen Teil der Vorrichtung bildet, der mit dem, einen Flansch aufweisenden Ende des Dosengrundkörpers B im Eingriff steht und der im allgemeinen aus einer Ausstoßplatte 2, einer Stoßstange 4, einer Ausstoßwelle 6, einem Antriebsflansch 8 und einer Muffe 10 besteht, welche untereinander wie nachstehend noch zu beschreiben sein wird, in Verbindung stehen und welche sich sämtlich koaxial zueinander und zu dem Dosengrundkörper erstrecken.
Die Ausstoßplatte 2 umfasst eine kreisförmige Scheibe 12, welche eine äußeres Profil 14 aufweist, das dazu bestimmt ist, das offene Ende des Dosengrundkörpers mit dem zur Falzbildung bestimmten Flansch F, der in radial auswärtiger Richtung über die Scheibe hinaus ragt, aufzunehmen und stützen. Die Ausstoßplatte 2 wird von dem Antriebsflansch getragen, der seinerseits an der Stoßstange 4 mittels einer Schraube 16 und einer Feder 18 befestigt ist. Die Stoßstange ist zusammen mit der Ausstoßwelle axial gleitfähig angeordnet, wobei die Ausstoßwelle über den Maschinenantrieb drehend antreibbar ist. Der Antriebsflansch 8 ist mittels einer Keilverzahnung 20 drehbar mit der Ausstoßwelle 6 gekuppelt, und zwar derart, dass eine relative axiale Gleitbewegung zwischen diesen beiden Komponenten möglich ist. Die Muffe 10 ist auf dem Antriebsflansch über Ringlager 22 gelagert, welche in ihrer Position durch eine Mutter 24 gehalten werden, die auf den Antriebsflansch aufgeschraubt ist und mittels eines Ringes 26, der mit der Muffe 10 verschraubt ist. Ausgehend von dem Ring 26 erstreckt sich in radial auswärtiger Richtung ein Hebel 28, der eine Bohrung 30 aufweist, in welcher eine Führungstange 32 gleitfähig aufgenommen ist.
Man versteht anhand dieser Anordnung, dass die Muffe 10 gegenüber der Stoßstange axial beweglich, gegenüber dieser jedoch unverdrehbar ist. Die Muffe trägt eine oder mehrere Formwalzen 34, die um ihre Achsen frei drehbar sind, welche Achsen sich jedoch unter einem Winkel θ zu der Achse der Ausstoßplatte erstrecken und ebene zylindrische Formgebungsoberflächen 36 aufzuweisen. Wie dargestellt ist der Winkel θ ein spitzer Winkel von ungefähr 70° – er kann jedoch auch größer oder kleiner bemessen sein.
Walzen, welche profilierte Oberflächen aufweisen, können gleichermaßen benutzt werden. Die profilierte, zur Flanschformung bestimmte Oberfläche kann gekrümmt und/oder winkelförmig angelegt sein. Falls die Formgebungsoberfläche ein winkelartiges Profil aufweist, kann die Oberfläche zwei oder mehr Teile aufweisen. Der oder ein jeder Teil der Formgebungsoberfläche kann sich unter einem Winkel zu der Achse der Ausstoßplatte erstrecken, der sich üblicherweise zu der Achse der Walze selbst addiert, welche unter einem Winkel θ zu der Achse der Ausstoßplatte geneigt ist. Ein Winkel der profilierten Walze ist dazu geeignet, als eine Rille zu wirken, welche den Werkstoff daran hindert, während der Formgebung des Flansches auszubauchen.
Die Gestalt einer profilierten Walze kann mit der Maßgabe gewählt werden, dass ein Abschälen einer Lackschicht vermieden wird. Die Dekoration einer Dose ist häufig gegenüber einer ebenen Walze weniger elastisch, so dass statt dessen ein beispielweise konvex gekrümmtes Profil benutzt werden kann.
Eine profilierte Walze, welche ein oder mehrere Teile aufweist, kann ebenfalls benutzt werden, um mit der Ausbildung eines ersten Betriebsfalzes zu beginnen.
Die Ausstoßplatte 12 ist zusammen mit dem Antriebsflansch 8 drehbar angeordnet und relativ zu letzterem begrenzt axial bewegbar. Die Ausstoßplatte steht normalerweise wie in 1 gezeigt in Vorwärtsrichtung unter Federvorspannung, und zwar mittels einer zwischen der Scheibe 12 und einem, an den Antriebflansch angepassten Anschlag 40 eines Abstandhalters befindlichen Feder 38. Das Ausmaß einer verfügbaren relativen axialen Bewegung wird durch den Spalt zwischen dem freien Ende einer Monatagemuffe 42 der Ausstoßplatte und dem Anschlag 40 des Abstandhalters bestimmt.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird durch die zur Flanschreformierung bestimmte Kopfbaugruppe die, die Ausstoßplatte umfassende Baugruppe zum Reformieren des Bodenprofils des Dosenkörpers bereitgestellt und es ersetzt diese die übliche, eine einfache ebene Ausstoßplatte aufweisende Baugruppe. Andere Teile dieser Vorrichtung, welche meistens von herkömmlicher Art sind, sind in den 2 und 3 gezeigt und werden nachstehend kurz beschrieben werden.
2 zeigt die Ausstoßseite der Vorrichtung, welche auf einer drehbaren Aufnahme 44 angeordnet ist, die teilweise gestrichelt gezeigt ist. Die Antriebsverbindung 45 mit der Ausstoßwelle ist ebenfalls gestrichelt wiedergegeben. Das von der Ausstoßplatte 2 entfernt angeordnete Ende der Stoßstange 4 steht über eine nachgiebige Feder 47, eine Muffe 48 und ein Lager 49 mit einem Abschlussteil 46 in Verbindung, wobei mittels der Feder 47 üblicherweise das Lager 49 in der in 2 gezeigten Position unter Vorspannung gesetzt wird, wobei das Lager an einem Flansch 50 anliegt, der an dem Ende einer äußeren Muffe 51 angeformt ist, welche ebenfalls mit dem Abschlussteil 46 gekuppelt ist. Wenn sich die Aufnahme dreht, liegt ein durch einen Nocken betätigtes (nicht gezeigtes) Joch an einer Seite des Abschlussteils 46 an, so dass die Stoßstange 4 axial entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder 52 bewegt wird.
Auf der anderen in 3 gezeigten Seite der Vorrichtung ist ein zur Bodenreformierung bestimmtes Werkzeug auf einer zweiten (nicht gezeigten) parallelen Aufnahme angeordnet. Das zur Bodenreformierung bestimmte Werkzeug umfasst eine Einspannung 53 und eine Formgebungswalze 54. In 3 ist ferner ein Abstreifer 56 gezeigt.
Der Betrieb der Vorrichtung gestaltet sich wie folgt:
Sobald sich die Aufnahmen drehen, werden die Dosengrundkörper nacheinander in eine Position zwischen dem zur Bodenreformierung bestimmten Werkzeug und der Kopfbaugruppe überführt und durch jeweilige (nicht gezeigte) Halbformen gehalten. Die Stoßstange 4 wird vorgeschoben, so dass das offene Ende des Dosengrundkörpers an der Ausstoßplatte 2 in Anlage gelangt, wobei der Boden des Grundkörpers in eine Berührung mit der zur Bodenreformierung bestimmten Einspannung 53 gedrückt wird. Während dieser Zeit wird der Dosengrundkörper über die Ausstoßplatte 2 drehend angetrieben, wobei die Formgebungswalze 54 in die in 3 gezeigte Position bewegt werden kann, um das Bodenprofil des Dosengrundkörpers zu reformieren.
Sobald der Boden der Dose mit der Einspannung 53 in Eingriff gelangt, ist eine weitere Bewegung des Dosengrundkörpers verhindert. Die Stoßstange 4 setzt ihren Vorschub fort, wobei jedoch eine Zurückziehung der Ausstoßplatte 2 entgegen der Wirkung der Feder 38 ausgelöst wird. Während dieser Bewegung der Ausstoßplatte 2 gelangen die Walzen 34 mit dem Flansch F des Dosengrundkörpers in Anlage und reformieren diesen. Die Walzen 34 gelangen in eine Anlage an dem Flansch F in einer sehr kleinen Fläche, wobei die Walzen jedoch in der Lage sind, und zwar aufgrund der Drehung des Dosengrundkörpers, den Flansch in einer gleichförmigen Weise sanft zu reformieren.
Falls profilierte Walzen verwendet werden, kann durch das Profil verhindert werden, dass Werkstoff während der Formgebung des Flansches in auswärtiger Richtung fließt. Das Profil wird mit der Maßgabe ausgewählt, dass das Flansch sanft gegen einen Teil des Profils anliegt. Auf diese Weise kann ein Schaden vermindert dadurch werden, dass ein Verschleiß vermindert oder verhindert wird, der auftreten kann, falls sich der Außendurchmesser wie bei ebenen Walzen frei vergrößern kann.
Sobald die Montagemuffe 42 der Ausstoßplatte 2 an dem Anschlag 40 des Abstandhalters anliegt, wird ein weiterer Vorschub der Stoßstange 4 verhindert und es wird ein weiterer Vorschub des Abschlussteils durch die nachgiebige Feder absorbiert.
Sobald eine Reformierung des Bodens und des Flansches vervollständigt ist, wird die Stoßstange 4 zurückgezogen und es wird der Dosengrundkörper freigegeben, um diesen der Vorrichtung entnehmen zu können. Ein dem Austrag dienender Abstreifer 56 wird in einen Eingriff mit der Schulter S des Dosengrundkörpers gebracht, um den Dosengrundkörper von der zur Flanschreformierung bestimmten Baugruppe abzustreifen, während die Stoßstange 4 zurückgezogen wird.
Die Erfindung ist als Formgebungsteil einer Vorrichtung beschrieben worden, welche auch das Bodenprofil von Dosengrundkörpern reformiert – es versteht sich jedoch, dass die Erfindung als getrennte Station bereitgestellt werden kann, in welcher der Dosengrundkörper durch einen einfachen Ausstoßer am Boden des Grundkörpers oder möglicherweise über eine Seitenwandung gestützt wird.

Claims

Verfahren zum Reformieren eines Falzflansches am offenen Ende eines Dosengrundkörpers (B), wobei der Dosengrundkörper gestützt und um seine Achse drehend angetrieben wird, wenigstens eine Walze (34) bereit gestellt wird, deren jede frei drehbar angeordnet ist, die Walze oder die Walzen (34) sich frei um eine Achse drehen können, welche gegenüber der Achse des Dosengrundkörpers geneigt angeordnet ist und wobei die Walze oder die Walzen (34) in Anlage an dem Falzflansch (F) am offenen Ende des Dosengrundkörpers gelangen, während der Dosengrundkörper gedreht wird, um den Falzflansch zu reformieren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Stützens die Aufnahme und das Stützen des offenen Endes des Dosengrundkörpers auf einer Ausstoßplatte (2) umfasst, wobei der Falzflansch (F) gegenüber dieser in radial auswärtiger Richtung vorsteht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ferner ein Reformieren des Flansches (F) mit solchen Walzen (34) vorgesehen ist, welche ebene zylindrische Formgebungsoberflächen (36) aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ferner ein Reformieren des Flansches (F) mittels solcher Walzen vorgesehen ist, die profilierte Oberflächen haben und welche gekrümmt oder winkelförmig ausgestaltet sind.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei es ferner verhindert wird, dass der Werkstoff während des Reformierens des Flansches ausbaucht, und zwar mittels eines winkelförmigen Profils der Formgebungsoberfläche der Walzen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schritt des Stützens einen Eingriff des offenen Ende des Dosengrundkörpers mit einer Ausstoßplatte (2) umfasst, wobei das Verfahren ferner eine Überführung des Bodens des Dosengrundkörpers in eine Berührung mit einer, zur Reformierung des Bodens bestimmten Einspannung, ein drehendes Antreiben des Dosengrundkörpers um seine Achse mittels der Ausstoßplatte und ein Bewegen einer Formgebungswalze (54) in eine solche, für ein Reformieren des Bodenprofils des Dosengrundkörpers bestimmte Position umfasst, so dass durch dieses Verfahren sowohl der Flansch (F) als das Bodenprofil des Dosengrundkörpers reformiert werden.