EP0010680B1

EP0010680B1 - Maschine zum Herstellen von Becherbehältern

Info

Publication number: EP0010680B1
Application number: EP79103984A
Authority: EP
Inventors: Werner Schmidt
Original assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Rissen Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1978-11-02
Filing date: 1979-10-16
Publication date: 1983-01-12
Also published as: DE2847584C2; ATE2206T1; EP0010680A3; DE2847584B1; EP0010680A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von Becherbehäitern aus Papier oder dergleichen mit wenigstens einem konischen Dorn als Träger für einen den Dorn am dickeren Ende überragenden Bechermantel, einer Einrichtung zur Bildung einer Abstützung für den den Dorn überragenden Rand des Bechermantels, die von einem dem dickeren Ende des Dorns koaxial gegenüberstehenden und axial verschiebbaren Stützkonus gebildet wird, sowie einer Einrichtung zum Bördeln des den Dorn überragenden Randes des Bechermantels.
Es ist bekannt, dass Bechermäntel, um eine ordnungsgemässe Verbindung der einander überlappenden Ränder des Mantelzuschnitts zu erhalten, auf der gesamten Nahtlänge von dem sie tragenden Dorn abgestützt sein müssen. Wenn der Rand des Bechermantels verbördelt werden soll, beispielsweise nach dem Einsetzen eines Becherbodens, muss der zu verbördelnde Manteirand den Dorn überragen. Um zu vermeiden, dass der Mantel, der zunächst an seinen überlappenden Rändern geschlossen und später mit einem Boden verbördelt werden muss, von einem ihn während des ersten Vorgangs tragenden Dorn auf einen anderen, kürzeren Dorn für den zweiten Vorgang umgesetzt werden muss, ist es bekannt, für beide Vorgänge einen kürzeren Dorn zu verwenden und den freien Mantelrand beim Schliessen der Mantelnaht durch eine vorübergehend mit dem Dorn in Verbindung tretende Abstützeinrichtung abzustützen. Während der Dorn im allgemeinen in einer Mehrzahl an einem Drehtisch oder an einem anderen Förderer umläuft, sind die Abstützeinrichtungen und die Bördeleinrichtung in den jeweils dem Verschliessen bzw. dem Bördein zugeordneten Maschinenstationen nur einmal, und zwar maschinenfest, angeordnet. Da sie in verschiedenen Stationen wirksam werden, stören sie sich gegenseitig nicht. Sie kollidieren auch nicht mit der an dem dicken Ende des Dorns vorgesehenen Dornhaiterung, weil sie auf den kürzeren Mantelrand einwirken.
Diese für den kürzeren Mantelrand bekannte Technik lässt sich nicht ohne weiteres auf die Bearbeitung des längeren Mantelrands übertragen. Jedenfalls wäre eine solche Übertragung mit Schwierigkeiten verbunden, da auf dieser Seite die Dornhalterung sitzt, mit der sowohl die Abstützeinrichtung als auch die Bördeleinrichtung kollidieren würden. Es wird deshalb im allgemeinen als zweckmässiger angesehen, den Mantel zur Bearbeitung des längeren Mantelrandes in eine ihn von aussen ergreifende Halterung umzusetzen, an deren freier Seite der längere Manteirand zur Bearbeitung zugänglich ist.
Ein Umsetzen wird auch bei einer Maschine der eingangs genannten Art (US-A-2 220 312) nicht zu vermeiden sein, wenn die einander überlappenden Ränder ordnungsgemäss miteinander verbunden werden sollen. Durch den verschiebbaren Stützkonus wird nämlich bei dieser Maschine nur ein Teil des den konischen Dorn überragenden Bechermantels abgestützt, so dass im nicht abgestützten Teil durch von aussen drückende Presswerkzeuge in diesem Bereich die Verbindung nicht überall zuverlässig hergestellt werden kann, da in einem Teil des Bereiches der Gegendruck von Dorn oder Stützkonus fehlt. Man wird daher zwar mit dieser Maschine den Rand am längeren Ende sowie den Boden bearbeiten können; die Verbindung der einander überlappenden Ränder des Mantelzuschnittes jedoch auf einem anderen konischen Dorn vornehmen müssen, so dass zwischen diesen Schritten eine Umsetzung erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass beim Um bördeln des Randes der Stützkonus in Richtung des konischen Dornes gedrückt wird, wodurch der Bechermantel im Bereich der Öffnung erweitert wird, was nicht immer erwünscht ist. Schliesslich ist auch nicht ersichtlich, wo die Halterung des Domes vorgesehen sein soll, so dass die Anwendbarkeit in einer Maschine, insbesondere für grosse Stückzahlen, nicht gesichert erscheint.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zu schaffen, bei der der Aufwand des Umsetzens auch bezüglich der Bearbeitung des längeren Mantelrandes vermieden werden kann.
Die erfindungsgemässe Lösung besteht darin, dass der Stützkonus verschiebbar ist zwischen einer ersten, vom Rand des Bechermantels entfernten Stellung und einer zweiten Stellung, in weicher er an dem Dorn anliegt und die glatte Fortsetzung der Dornoberfläche bildet, und dass ein den Stützkonus umgebender, axial verschiebbarer Bördelring vorgesehen ist, der aus mehreren radial beweglich gelagerten Segmenten besteht.
Während es bei einer Maschine, bei der tatsächlich für die Verbindung der einander überlappenden Ränder des Mantelzuschnittes der gesamte über den Dorn hinausragende Teil unterstützt wird, vielleicht noch denkbar gewesen wäre, die Stützeinrichtung oder die Bördeleinrichtung am Dorn bleibend vorzusehen, musste man doch annehmen, dass es jedenfalls nicht möglich sein würde, beide Einrichtungen an demselben Dorn bleibend anzuordnen, weil sie sich gegenseitig behindern würden. Die Anordnung nur eines dieser Teile am Dorn war sinnlos, weil die Notwendigkeit einer Stützeinrichtung nur dann gegeben ist, wenn auch eine Bördeleinrichtung vorhanden ist.
Erfindungsgemäss behindern sich diese Teile jedoch gegenseitig nicht, weil der Stützkonus durch den Bördelring unter radialer Aufweitung desselben hindurch zu greifen vermag, während der Bördelring von dem Stützkonus nicht behindert wird, weil er ohnehin zweckmässigerweise entlang einer konischen Führung, die in diesem Fall leicht von dem Stützkonus gebildet werden kann, in Richtung der Mantellinien des zu verbördelnden Randes verschoben wird.
Ein grosser Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass nun auch sogenannte Eistüten, die bislang wegen der Empfindlichkeit des dünnen Materials nicht umgesetzt und daher auch nicht am längeren Rand gebördelt wurden, mit einer Öffnungsbördelung versehen werden können.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, die in einer Figur eine teilweise geschnittene Teildarstellung einer Papierbechermaschine zeigt.
An einem Trägerteil1, der von einem Drehtisch gebildet sein mag, ist der Dorn 2 über den Schaft 3 mittels der Schraube 40 starr befestigt. Auf dem Schaft 3 ist über eine Lagerbuchse 4 der Stützkonus 5 koaxial zum Dorn 2 und in Längsrichtung verschiebbar gelagert. Er hat dieselbe Konizität wie der Dorn 2, und sein dünneres Ende hat denselben Durchmesser wie das dickere Ende des Dorns 2, so dass der Stützkonus die glatte Fortsetzung der Dornoberfläche bildet, wenn er an den Dorn herangeschoben ist. Er vermag daher den freien Rand 6 eines Bechermanteis 7 gegenüber von aussen einwirkenden Kräften während der Siegelung der Mantelnaht abzustützen. Durch eine Feder 8 wird der Stützkonus 5 in die inaktive, dargestellte Lage gedrängt. Eine Mehrzahl von am Umfang gleichmässig verteilten Stangen 9 ist mit dem unteren Ende des Stützkonus 5 fest verbunden und durchdringt achsparallel den Träger 1 und ist am Ende fest mit einem Joch 11 verbunden. Es kann eine Feder 12 vorhanden sein, die das Joch 11 zur Unterstützung der Feder 8 in die inaktive Lage des Stützkonus 5 drängt. Das Joch 11 kann durch eine Mehrzahl von am Umfang gleichmässig verteilten, achsparallelen Bolzen 13, die fest mit dem Träger 1 verschraubt werden, geführt werden. Von den Stangen 9 und den Bolzen 13 ist jeweils nur einer in der Zeichnung dargestellt. Mit der Unterseite des Jochs 11 wirkt eine Rolle 14 am Ende eines Hebels 15 zusammen, der bei 16 maschinenfest gelagert ist und durch nicht gezeigte Einrichtungen am anderen Ende in Pfeilrichtung 17 betätigbar ist. Bei einer solchen Betätigung wird das Joch 11 mit den Stangen 9 unter Mitnahme des Stützkonus 5 nach oben geschoben, bis dieser an der Stirnseite 18 des Dorns 2 anliegt.
Eine Mehrzahl von gleichmässig am Umfang verteilten Bolzen 20, die starr mit dem Träger 1 verschraubt sind, hält eine Hülse 21, die koaxial auf einem zylindrischen Abschnitt 22 des Stützkonus 5 geführt ist. Federn 23, die einerseits gegen den jeweils zugehörigen Solzenkopf und einen Kragen 24 der Hülse 21 wirken, drängen die Hülse in die dargestellte dornferne Ruhelage. Die Hülse trägt dornseitig eine Führung 25, die zwischen zwei Flanschen 26, 27 den Bördelring 28 in einer radialen Ebene hält. Dieser Bördelring besteht aus einer Mehrzahl von Segmenten, die radial geteilt sind, und durch eine Wurmfeder 29 zusammengezogen werden, so dass sie mit ihrer konischen Innenfläche 30 an der konischen Aussenfläche 31 des Stützkonus anliegen. Die Anlage am Stützkonus bestimmt dabei die jeweilige radiale Stellung jedes einzelnen Segments des Bördelrings und somit auch dessen stets kreisförmige Anordnung. Bei 32 erkennt man den bei der Bördelung wirksamen Kragen des Bördelrings. Der Flansch 26 bildet eine radiale Aussenfläche 33, auf die die Rolle 34 am Ende eines Hebels 35 einwirkt, der bei 36 maschinenfest gelagert wird und am anderen Ende in Pfeilrichtung 37 betätigbar ist. Bei einer solchen Betätigung drückt die Rolle 34 über den Flansch 26 die Hülse 21 der Führungseinrichtung nach oben. Damit wird auch der Bördelring dem Becher entgegenbewegt. Bei dieser Bewegung folgen die Ringsegmente der durch die Aussenfläche 31 des Stützkonus vorgegebenen Richtung, die parallel zu den Mantellinien des Bechermantels 7 ist. Umgekehrt vermögen die Segmente radial nach aussen auszuweichen, wenn der Stützkonus 5 nach oben bewegt wird.
Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Nachdem der Mantelzuschnitt in bekannter Weise auf den Dorn 2 gewickelt ist, werden seine überlappenden Ränder (in der Figur nicht gezeigt) durch von aussen pressende Heizbacken versiegelt. Zur Abstützung des freien Becherrands 6 während dieses Vorgangs wird der Stützkonus 5 durch die Betätigung in Pfeilrichtung 17 nach oben geschoben, wobei der Bördelring 28 radial ausweichen kann. Später wird der freie Rand 6 verbördelt, indem nach der Rückkehr des Stützkonus 5 in die Ruhestellung durch die Betätigung in Pfeilrichtung 37 der Bördelring 28 angehoben wird. Beide Vorgänge können stattfinden, ohne dass sich der Stützkonus 5 und der Bördelring 28 gegenseitig behindern. Im Gegenteil fördert der Stützkonus 5 die ordnungsgemässe Funktion des Bördelrings 28, indem er mit der Aussenfläche 31 eine Führungsfläche für diesen bildet.

Claims

Maschine zum Herstellen von Becherbehältern aus Papier oder dergleichen mit wenigstens einem konischen Dorn (2) als Träger für einen den Dorn am dickeren Ende überragenden Bechermantel (7), einer Einrichtung zur Bildung einer Abstützung für den den Dorn überragenden Rand (6) des Bechermantels (7), die von einem dem dickeren Ende des Dorns koaxial gegenüberstehenden und axial verschiebbaren Stützkonus (5) gebildet wird, sowie einer Einrichtung (28) zum Bördeln des den Dorn (2) überragenden Randes (6) des Bechermantels (7), dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkonus (5) zwischen einer ersten, vom Rand (6) des Bechermantels (7) entfernten Stellung und einer zweiten Stellung, in welcher er an dem Dorn (2) anliegend die glatte Fortsetzung der Dornoberfläche bildet, verschiebbar ist, und dass ein den Stützkonus (5) umgebender, axial verschiebbarer Bördelring (28) vorgesehen ist, der aus mehreren radial beweglich gelagerten Segmenten besteht.