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Verfahren und Vorrichtung zum Einsetzen von Verschlußteilen in Behälter
aus Karton, Papier od. dgl. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorformen und
Einsetzen eines mit einem Folienblatt abgedeckten Verschlußteiles in das offene
Ende eines Behältermantels. Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Zur Aufnahme von trockenen, vorzugsweise stark hygroskopischen oder
halbflüssigen bzw. auch flüssigen Füllgütern finden Behälter aus Karton, Papier
od. dgl. Verwendung, deren Behältermäntel durch Umformen eines rechteckigen Zuschnittes
zu einem Schlauch erzeugt werden, dessen Innenseite mit einem feuchtigkeitsdichten
Überzug versehen ist. In die obere und bzw. oder untere Öffnung des so gebildeten
Behältermantels werden aus gleichem Material gefertigte, der lichten Weite des geöffneten
Behältermantels entsprechende Verschlußteile eingesetzt. Diese Verschlußteile sind
an ihren Rändern mit Zargen versehen, die beim Einsetzen in die Behältermantelöffnung
aufgerichtet werden und sich dabei gegen die Innenseite des zugeordneten Behältermantelrandes
legen bzw. diesen U-förmig umfassen, um anschließend mit dem Behältermantelrand
zu einer dichten Verbindung verklebt zu werden.
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Bei Behältern der vorbeschriebenen Art, die zur Aufnahme beispielsweise
von Öl Verwendung finden sollen, ist es zur Erzielung einer dichten
Verbindung
vom Behältermantel mit dem Verschlußteil insbesondere in dem gefährdeten Eckenbereich
erforderlich, besondere Maßnahmen hin-,sichtlich der Eckenverbindung zu treffen.
Man hat aus diesem Grunde ein Verschlußteil entwickelt, das aus einem an sich bekannten
aus@geeckten Zuschnitteil gebildet wird, dessen Auseckungen im wesentlichen durch
die Verlängerungen der die Verschlußteilfläche mit den Zargen verbindenden Rillinien
begrenzt sind und auf dessen dem Behälterinnern zugekehrten Seite ein dieAuseckungen
des Zuschnitteiles teilweise oder ganz überdeckendes Folienblatt derart angeordnet
ist, daß sich beim Aufrichten der Zargen und Einsetzen des Verschlußteiles die dieAuseckungen
überdeckenden Teile des Folienblattes um die durch die aufgerichteten Zargen gebildeten
Kanten herumlegen.
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Beim Einsetzen derartiger Verschlußteile unter gleichzeitiger Vorformung
durch Aufrichten der Zargen hat es sich nun: gezeigt, daß bei gemeinsam erfolgender
Verformung der beiden aufeinanderliegenden und gegebenenfalls durch Klebung miteinander
verbundenen Zusehnitteile das dünne und empfindliche Folienblatt erheblichen Druck-
und Reibungskräften unterworfen wird, die dadurch entstehen, daß der das Folienblatt
tragende Verschlußteilzuschnitt seiner Verformung einen verhältnismäßig großen Widerstand
entgegensetzt.
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Die durch das Formgebungswerkzeug ausgeübten Kräfte wirken dabei unmittelbar
auf das Folienblatt, das diesen Beanspruchungen insbesondere im Bereich der Ecken
und der Kanten nicht gewachsen ist und zerreißt. Diese Gefahr wird noch dadurch
erhöht, daß das Folienblatt durch seine Außenlage in bezug auf die Verformungsrichtung
eine Längung erfährt und dadurch gespannt wird, wodurch eine weitere Möglichkeit
der Beschädigung des Folienblattes während des Einsetzvorganges in die obere Behältermantelöffnung
gegeben ist: Es wurde nun gefunden, daß die zu Undichtigkeiten führenden Beschädigungen
des verhältnismäßig dünnen und empfindlichen Folienblattes dann vermieden werden
können, wenn die Vorforrnung von Zuschnitteil und. Folienblatt getrennt voneinander
vor sich geht. Zu diesem Zweck wird nun erfindungsgemäß vorgeschlagen, derart zu
verfahren, daß die zunächst noch ebenflächigen Zuschriitteile in verschiedenen Ebenen
unabhängig voneinander in den Bereich oberhalb der Behältermantelöffnung vorgebracht
werden, wobei zuerst der außenliegende, aus starkem Material gefertigte Zuschnitt
im Verlauf seiner in Richtung auf die Behälteröffnung erfolgenden Vorbewegung durch
Aufrichten der Zargen und Falten der Ecken vorgeformt wird und dann erst der innenliegende,.
aus dünnem Folienmateri-algefertigte Zuschnitt unter Anpassung an die Form des außenliegenden
Zuschnittes vorgeformt wird,, um anschließend gemeinsam :mit diesem in die Behältermantelöffnung
eingesetzt zu werden. Durch- diese Maßnahme wird erreicht, daß sich das dünne Fölienblatt
unter Überwindung 'verhältnismäßig: unbedeutender Druckund- Reibungskräfte um das
bereits vorgeformte Verschlußteil herumlegt und dadurch keinen zu Beschädigungen
führenden Beanspruchungen ausgesetzt wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß
die -Faltung im Bereich der Ecken für beide Zuschnitte unabhängig voneinander vor
sich geht, so daß nach erfolgter Eckenfaltüng des außenliegenden stärkeren Zuschnittes
die Eckenfaltung des innenliegenden dünneren Zuschnittes sich unbeeinflußt von der
vorangegangenen Eckenfaltung bilden kann und dadurch die Möglichkeit hat, sich abdeckend
und dichtend um die Eckenfaltung des außenliegenden Zuschnittes herumzulegen.
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Zur Durchführung des Verfahrens findet eine Vorrichtung Verwendung,
die im wesentlichen aus zwei oberhalb der Behältermantelöffnung übereinander angeordneten
Ziehkanälen besteht, durch die im Zusammenwirken mit einem durch beide Ziehkanäle
hindurchtretenden Ziehstempel zuerst der außenliegende und dann der innenliegende
Folienzuschnitt durch Aufrichten der Zargen und Falten der Ecken vorgeformt wird.
Diese Anordnung ist dabei so getroffen, daß das Vorbringen der durch Rillung und
bzw. oderAusstanzungen vorbereiteten ebenflächigen Zuschnitte durch voneinander
unabhängige; in verschiedenen Ebenen- sich hin und her bewegende.. Förderorgane
erfolgt, die die von einem Stapel :oder, einer Vorratsrolle entnommenen Zuschnitte
in den Bereich des oberen bzw. unteren Ziehkanals bringen. Der außenliegende, durch
Rillung und Ausstanzun@gen vorbereitete, aus stärkerem Material gefertigte Zuschnitt
wird dabei in bekannter Weise mittels eines Saugorgans einem Vorratsstapel entnommen
und durch einen hin und her gehenden Schieber in den Bereich des oberen Ziehkanals
gebracht, während der innenliegende, aus dünnem Folienmaterial gefertigte Zuschnitt
durch eine Zange von einer Vorratsrolle abgezogen und auf seinem Wege zum unteren
Ziehkanal von dem von der Vorratsrolle kommenden Streifen abgeschnitten und mit
Ausstanzungien versehen wird.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben
und 'an Hand der Zeichnungen erläutert: Fig. r und :2 zeigen in schematischer Darstellungdie
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in verschiedenen Stellungen des Arbeitsganges;
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der Vorrichtung; Fig. q: und 5 zeigen, in vergrößertem
Maßstab einen ausschnittsweisen Querschnitt durch die Ziehkanäle während des Einsetzens
des Verschlußteiles; Fig. 6 bis z z veranschaulichen die Zuschnitteile in verschiedenen
Phasen - des Vorform- und Einsetzvörganges.
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Wie insbesondere Fig. r und 2 erkennen lassen, besteht die Vorrichtung
im wesentlichen aus den beiden übereinander und oberhalb des mit dem Verschlußteil
zu versehenden Behältermantels r angeordneten Ziehkanälen .2 und 3 und dem durch
-beide Ziehkanäle hindurchtretenden auf und ab bewegten Ziehstempel q:. Die Zuführung
des außenliegenden, aus stärkerem Material gefertigten Zuschnittes 5 zum oberen
Ziehkanal 2 erfolgt durch
einen hin und her gehenden Vorschieber
7, in dessen Bewegungsbereich der dem Stapel 8 entnommene Zuschnitt 5 mittels, eines
schwenkbaren Saugorgans g gebracht wird.
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Die Zuführung des innenliegenden, aus dünnem Folienmaterial gefertigten
Zuschnittes 6 erfolgt durch ein im Takt des Arbeitsganges hin und her geführtes
und durch im einzelnen nicht dargestellte, an sich bekannte Mittel sich öffnendes
und schließendes Zangenpaar io. Dieses Zangenpaar io erf?Lßt die Vorderkante des
von einer -nicht dargestellten Vorratsrolle kommenden und über Leitwalzen i i und
12 geführten Folienstreifens 13 und bringt den Zuschnitt 6 nach seiner Abtrennung
von dem Streifen 13 in den Bereich ¢berhalb des unteren Ziehkanals.
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Das Abschneiden des Zuschnittes 6 von dem Folienstreifen 13 und das
gleichzeitige Ausstanzen der Eckenbereiche erfolgt durch einen mit Schneidmesser
14 und einem Stanzmesserpaar 15 versehenen auf und ab geführten Stempel 16, der
im Zusammenwirken mit dem feststehenden Gegenwerkzeug 17 das Abschneiden des Zuschnittes
6 und das Ausstanzen der Ecken in einem Arbeitsgang vornimmt.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Ausgehend von der
in Fig.2 gestrichelt dargestellten Stellung der Zangen io wird die vordere, im vorangegangenen
Arbeitsgang geschnittene und ausgestanzte Kante des Folienstreifens 13 erfaßt und
mit der in Richtung auf den Ziehkanal 3 erfolgenden Bewegung bis in die mit Fig.
i veranschaulichte Stellung vorgezogen, in der die Vorbewegung der Zangen io kurzzeitig
unterbrochen wird. Während dieses kurzen Stillstandes der Zangen io bewegt sich
der Stempel 16 und damit das Schneidmesser 14 und die Stanzmesser 15 abwärts, wodurch
in einem Arbeitsgang der Zuschnitt 6 von dem Folienstreifen abgeschnitten wird und
gleichzeitig die durch die Stanzmesser 15 bewirkte Eckenausstanzung für den folgenden,
im nächsten Arbeitsgang abzuschneidenden Zuschnitt vorgenommen wird. Mit der unmittelbar
nach erfolgtem Abschneiden wieder einsetzenden Weiterbewegung der Zangen io wird
der Zuschnitt 6 durch Öffnen der Zangen io auf der Öffnung des unteren Ziehkanals
3 abgelegt.
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Im Verlauf des vorstehend dargelegten Arbeitsganges wurde der durch
Rillung und Ausstanzung vorbereitete außenliegende Zuschnitt 5 durch Schwenkung
des Saugorgans g dem Stapel 8 entnommen und in -den Bereich des Vorschiebers 7 gebracht,
der den Zuschnitt 5 mit seiner in Richtung auf den oberen Ziehkanal .2 erfolgenden
Bewegung so weit vorschiebt, daß dieser sich am Ende der Bewegung unmittelbar oberhalb
des Ziehkanals :2 befindet.
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Nachdem nun beide Zuschnitte 5 und 6 sich oberhalb der ihnen zugeordneten
Ziehkanäle 2 und 3 befinden, bewegt sich der Ziehstempel 4 abwärts und drückt zunächst
entsprechend der mit Fig. 2 gezeigten Stellung den Zuschnitt 5 durch den Ziehkanal
2, wobei, wie mit Fig. 7 anschaulich dargestellt, der Zuschnitt 5 durch Aufrichten
der Zargen i8 um die Rillinien ig vorgeformt wird. Mit der weiteren Abwärtsbewegung
des Ziehstempels 4 legt sich dann unter der Einwirkung des unteren Ziehkanals 3
der Folienzuschnitt 6 unter Anpassung an den bereits vorgeformten Zuschnitt 5 um
diesen herum, wobei sich, wie mit Fig. 8 veranschaulicht, die in den Eckenausstanzungen
des Zuschnittes 6 stehengebliebenen Werkstoffteile 2o spitztütenähnlich um die durch
die Kanten der aufgerichteten Zargen 18 gebildeten Ecken herumlegen.
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Der sich nun anschließende Einsetzvorgang wird mit Fig.4 und 5 veranschaulicht.
Die auf vorbeschriebene Weise vorgeformten und um den Ziehstempel 4 herumgelegten
Zuschnitte 5 und 6 gelangen mit ihrer Weiterbewegung durch den unteren Ziehkanal
3 in den Bereich der eine Verlängerung des Ziehkanals 3 bildenden federnden Führungsbleche
21, die durch Klemmstücke 22 an der Wandung des Ziehkanals 3 befestigt sind und
deren freie nach unten gerichtete Enden in .die unterhalb des Ziehkanals 3. befindliche
Öffnung des Behältermantels i hineinragen. Diese Führungsbleche 21 haben die Aufgäbe,
die aufgerichteten Zargen des Verschlußteiles 5, 6 in der durch die Ziehkanäle 2,
3 und den Ziehstempel 4 bestimmten Lage zu halten und darüber hinaus der Erleichterung
der Einführung in den Öffnungsquerschnitt des Behältermantels i zu dienen.
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Am Ende der Vorbewegung des Ziehstempels 4 hat dieser die mit Fig.
4 .bezeigte Stellung erreicht und das Verschlußteil 5, 6 in die Behältermantelöffnung
eingesetzt. Um nun zu vermeiden, daß mit der, nun einsetzenden Zurückbewegung des
Ziehstempels 4 in seine Ausgangslage das zunächst nur lose eingesetzte Verschlußteil
5, 6 wieder teilweise oder ganz aus der Öffnung des Behältermantels i herausgelöst
wird, ist in der Unterseite des Ziehstempels 4 ,ein Ausstoßstempel 23 mit der Wirkung
vorgesehen, daß dieser, wie mit Fig. 5 veranschaillicht, eine Relativbewegung zu
dem Ziehstempel 4 durchführt und sich erst dann zurückbewegt, wenn der Ziehstempel
sieh oberhalb der aufgerichteten Zargen 18 des Verschlußteiles 5, 6 befindet.
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Nachdem der Behältermantel i in vorbeschriebener und mit Fig. g gezeigter
Weise mit dem Verschlußteil5, 6 versehen worden ist, wird der so vorbereitete Behälter
weiteren Formgebungs-und Preßwerkzeugen übergeben, durch die, wie mit Fig. io und
ii gezeigt, die über den Behältermantelrand hinausragenden Zargenteile U-förmig
umgelegt und mit dem Behältermantel i zu einer dichten Verbindung verpreßt werden.