EP0108264A1 - Machine for producing paper cups - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a machine for producing cup containers from fiber material, such as paper, optionally coated with thermoplastic, which have a conical shell part and a cup-shaped base part, the frame of which is connected to the shell part in a foot part formed at its narrower end, with a Device for cylindrically shaping the foot part, which comprises an annular deformation tool acting on the foot part from the outside.
- the unpublished prior art also includes a method by which it is possible to subsequently attach such a stacking edge to conical cup containers made of thermoplastic material by means of a drawing process.
- the jacket section to be deformed is subjected to the drawing action of a molding edge that vibrates with ultrasound.
- the action of ultrasound on the plastic material under high specific pressure on the drawing edge softens it, so that it can flow over the molding edge and can thereby be deformed to a smaller extent.
- This method cannot be applied to paper and similar fiber materials because the effect of ultrasound does not soften the material. Rather, a conical paper jacket opposes the ultrasonic drawing ring, as in other drawing processes, with great resistance and is finally folded or even destroyed without the desired deformation having occurred.
- the object of the invention is to improve the machine mentioned at the outset in such a way that the formation of folds in the region of the container foot part is avoided.
- the solution according to the invention consists in that the shaping tool is formed by an ultrasonic drawing ring, the toothed inner circumference of which has a length which is at least substantially the same as the undeformed circumferential length of the foot part to be deformed.
- the invention is based on the idea that the wrinkle formation to be expected on paper is not eliminated, but rather to steer in predetermined paths.
- the changing elevations and depressions on the inner circumference of the drawing ring cause the folds to form as waves in the paper in accordance with the shape of the drawing edge of the drawing ring, these waves being so even and with such low amplitudes by suitably fine dimensioning of the elevations and depressions on the drawing edge can be distributed over the scope so that the desired overall shape is not affected.
- the waves allow the paper to practically maintain its original circumferential length and still assume a smaller diameter.
- the resulting wave form of the molded section drawn into the conical jacket is welcome or tolerable in the end product. If you want to avoid them, you have the option of subsequently smoothing them using a pressing tool, for example by pressing the drawn-in corrugated shaped section against a mandrel circumference supporting it from the outside by pressing jaws acting from the outside.
- the deformation of the foot part is combined with the measures required for inserting and connecting the bottom part, in that the device for cylindrically shaping the foot part is arranged after a device for inserting the bottom part and, if necessary, for flanging a protruding jacket edge around the bottom frame.
- the ultrasonic drawing process then causes the deformation of the foot part involved in the formation Section of the conical cup shell an approximation of the foot section of the cup shell and the base part to be connected.
- the machine according to the invention has advantages in terms of improved soil tightness. It is customary to introduce the drawn bottom through the narrow end of the jacket while the latter is held on a conical mandrel, in order to then flare the projecting end of the jacket around the bottom frame and thus compress it. So that the bottom can be pushed through the narrow jacket end, its diameter must not be larger than that of this narrow jacket end. It is therefore also smaller than the diameter in that area of the cup in which the bottom surface must subsequently lie. During the pressing process, the frame is then widened again so that the base assumes the desired larger diameter. The edge at which the bottom surface merges into the frame migrates further outwards from the point formed in the drawing process. The frame material is stretched in this area.
- the invention allows this Avoid widening the bottom frame after inserting it into the jacket, because thanks to the preforming of the jacket there is no undercut that makes the widening of the bottom frame necessary. Rather, the bottom frame can retain the shape that it had received in the drawing process. This eliminates the stress that is made responsible for the development of hairline cracks. A much greater security against leaks is thus achieved.
- the two cups stacked one inside the other according to FIG. 1 each consist of a casing 1 with a conical, upper casing part 2 and an essentially cylindrical foot part 3, as well as from a base part which does not appear in this figure and whose base surface may be somewhere in the base part, for example in the standing surface 4 of the cup.
- the conical shell part 2 and the foot part 3 of the shell consist in one piece of the same blank part made of paper, for example, laminated or coated with thermoplastic material such as polyethylene or polystyrene.
- the step 5 at the transition between the upper casing part 2 and the foot part 3 forms a stacking edge on the inside.
- the foot part 3 has a cross-sectional shape, which is indicated schematically in FIG. 2 and is characterized by waves running parallel to the cup axis in the part of the jacket forming its outer surface, which are exaggerated in FIG. 2. It has a reduced outer circumferential length compared to the undeformed jacket shape indicated by dash-dotted lines in FIG. 1. The circumferential length difference is absorbed by the corrugation.
- FIG. 3 illustrates the drawing ring 7 used for producing the foot part drawn in relative to the conical part, which has an axially parallel toothing 8 on the inner circumference.
- a suitable mandrel To deform the foot part in the axial direction, it is pushed over the jacket from the narrower side of the jacket under the influence of ultrasound, which can be supported on the inside in particular in the area of step 5 by a suitable mandrel.
- this stage can be more or less angularly produced, as it appears most appropriate according to the function or the aesthetic requirements.
- the toothing 8 of the drawing ring under the influence of the ultrasonic vibrations, causes a corresponding folding in the drawn foot part 3 it is not necessary that the toothing 8 is absolutely the same as the shape of the desired shafts, because it is sufficient if the projections provided on the inner circumference of the drawing ring, which are evenly distributed over the circumference, ensure that a multiplicity of inward wave or wrinkle formation is stimulated, which allow the carton to reduce the diameter desired by the drawing process.
- the shafts can also be correspondingly small. They are therefore hardly noticeable even if a possible smoothing is not subsequently carried out.
- a hollow bottom is provided with a bottom part 10, the bottom surface of which is raised from the standing surface 4 of the cup. It has a frame 11 drawn essentially at right angles, which is pressed in the foot part 3 between the outer and inner parts 12 and 13 formed by the jacket.
- the manufacturing process of the foot part shown in FIG. 4 results from the sequence of steps shown in FIGS. 5 to 8.
- the jacket part 2 is held on a correspondingly conical mandrel 14, the edge 15 provided to form the foot part projecting freely beyond the mandrel at the narrower end.
- the casing base part is deformed by pushing the internally toothed ultrasonic drawing ring 7 axially onto the base part 3 in the direction of the arrow, while expediently simultaneously or immediately afterwards, as long as the drawing ring 7 still surrounds the base part 3 as a counter bearing, by means of a press roller 18 , which rotates on a crank, not shown, and is pressed from the inside against the foot part 3, a pre-pressing of the foot part 3 is carried out, which brings about a close approximation of the dimensions of the foot part to its final dimensions. 8, the largest possible cylindrical sonotrode 19 can then be inserted into the foot part 3.
- Press jaws 20, which complement each other to form a ring, are then brought from the outside to the foot part 3 in order to press it against the circumference of the sonotrode 19 from the outside.
- the oscillation of the sonotrode 19 leads to the development of heat which causes the sealing within the foot part 3.
- the dimensions of the drawing ring 7 and the final dimensions of the foot part 3 of the cup can be chosen so that the frame 11 in the pressing processes according to FIGS. 7 and 8 no longer has to undergo any or no significant expansion.
- the risk of hairline cracks occurring in the surface protection of the base part 10 is thereby decisively reduced. 8
- press jaws 20 with a smooth inner circumferential surface can be used, so that the waves or folds formed in the foot part 3 during the drawing process according to FIG. 7 are eliminated again.
- the ultrasonic drawing tool is used in connection with an inner tool corresponding to the desired shape of the cup base in the manner of a counter-holder. 7, this inner tool is formed by the press roller 18. If a stacking edge is to be formed in a cup according to FIG. 1, in which the bottom surface of the bottom part lies in the footprint of the foot part, the inner tool is expediently from a cylindrical projection on the mandrel carrying the cup during the deformation process.
- the deformation of the conical container shell is only carried out to form a stacking edge, which is generally only of interest if a floor with a deep-lying bottom surface is provided, the deformation for the formation of the stacking edge is expediently carried out after the base has been inserted.
- the floor stiffens the coat, making the process easier.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von Becherbehältern aus ggf. mit thermoplastischem Kunststoff beschichtetem Fasermaterial wie Papier, die einen konischen Mantelteil und einen napfförmigen Bodenteil aufweisen, dessen Zarge mit dem Mantelteil in einem an dessen engeren Ende gebildeten Fußteil verbunden ist, mit einer Vorrichtung zum Zylindrischformen des Fußteils, die ein von außen auf den Fußteil einwirkendes, ringförmiges Verformungswerkzeug umfaßt.The invention relates to a machine for producing cup containers from fiber material, such as paper, optionally coated with thermoplastic, which have a conical shell part and a cup-shaped base part, the frame of which is connected to the shell part in a foot part formed at its narrower end, with a Device for cylindrically shaping the foot part, which comprises an annular deformation tool acting on the foot part from the outside.
Bei einer bekannten Maschine dieser Art (FR-PS 1 181 342) wird der an der Bildung des Fußteils beteiligte Mantelabschnitt durch radial von außen nach innen einwirkende, einander zur Ringform ergänzende Preßbacken nach innen gegen ein Widerlager gepreßt. Jedoch lassen sich Papier und ähnliche Faserwerkstoffe, wie sie für die Herstellung von - Papierbechern und ähnlichen Becherbehältern verwendet werden, zwar bis zu einem gewissen Grade dehnen, nicht aber ohne weiteres in Richtung ihrer Erstreekungsebene zusammendrücken,' weil sie dann Falten bilden. Selbst starker Führungszwang kann diese Faltenbildung nicht unterdrücken, wie man von der Herstellung der zylindrisch gezogenen Zargen von Papierbecherböden oder Papierdeckeln weiß. Diese Zargen sind nur in unmittelbarer Nähe der Ziehkante ungefaltet, während sie schon jenseits eines nur geringen Abstandes von der Ziehkante deutliche Spuren von Falten zeigen, die erst im weiteren Verlauf des Ziehvorgangs geglättet wurden.In a known machine of this type (FR-
Zum nicht vorveröffentlichten Stand der Technik gehört 'auch ein Verfahren, nach dem es möglich ist, eine solche Stapelkante durch einen Ziehvorgang nachträglich an konischen Becherbehältern aus thermoplastischem Kunststoff anzubringen. Dabei wird der zu verformende Mantelabschnitt der Ziehwirkung einer mit Ultraschall schwingenden Formkante ausgesetzt. Die Ultraschalleinwirkung auf das unter hoher spezifischer Pressung an der Ziehkante befindliche Kunststoffmaterial erweicht dieses, so daß es über die Formkante zu fließen vermag und sich dabei auf einen geringeren Umfang verformen läßt. Auf Papier und ähnliche Faserwerkstoffe läßt sich dieses Verfahren nicht anwenden, weil die Ultraschalleinwirkung nicht zur Erweichung des Materials führt. Vielmehr setzt ein konischer Papiermantel dem Ultraschall-Ziehring wie auch bei anderen Ziehvorgängen großen Widerstand entgegen und wird schließlich zerfaltet oder gar zerstört, ohne daß die gewünschte Verformung zustande gekommen ist.The unpublished prior art also includes a method by which it is possible to subsequently attach such a stacking edge to conical cup containers made of thermoplastic material by means of a drawing process. The jacket section to be deformed is subjected to the drawing action of a molding edge that vibrates with ultrasound. The action of ultrasound on the plastic material under high specific pressure on the drawing edge softens it, so that it can flow over the molding edge and can thereby be deformed to a smaller extent. This method cannot be applied to paper and similar fiber materials because the effect of ultrasound does not soften the material. Rather, a conical paper jacket opposes the ultrasonic drawing ring, as in other drawing processes, with great resistance and is finally folded or even destroyed without the desired deformation having occurred.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs-genannte Maschine dahingehend-zu verbessern, daß die Faltenbildung im'Bereich des Behälterfußteils vermieden wird.The object of the invention is to improve the machine mentioned at the outset in such a way that the formation of folds in the region of the container foot part is avoided.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß das Verformungswerkzeug von einem Ultraschall-Ziehring gebildet ist, dessen gezahnter Innenumfang eine mindestens der unverformten Umfangslänge des zu verformenden Fußteils im wesentlichen gleichende Länge aufweist.The solution according to the invention consists in that the shaping tool is formed by an ultrasonic drawing ring, the toothed inner circumference of which has a length which is at least substantially the same as the undeformed circumferential length of the foot part to be deformed.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, die bei Papier zu erwartende Faltenbildung nicht etwa auszuschalten, sondern in vorbestimmte Bahnen zu lenken. Die wechselnden Erhöhungen und Vertiefungen am Innenumfang des Ziehrings bewirken nämlich, daß die Falten sich entsprechend der Gestalt der Ziehkante des Ziehrings als Wellen im Papier ausbilden, wobei durch geeignet feine Bemessung der Erhöhungen und Vertiefungen an der Ziehkante diese Wellen so gleichmäßig und mit so geringen Amplituden über den Umfang verteilt werden können, daß die angestrebte Gesamtform dadurch nicht beeinträchtigt wird. Die Wellen gestatten es dem Papier, seine ursprüngliche Umfangslänge praktisch beizubehalten und dennoch einen geringeren Durchmesser anzunehmen.The invention is based on the idea that the wrinkle formation to be expected on paper is not eliminated, but rather to steer in predetermined paths. The changing elevations and depressions on the inner circumference of the drawing ring cause the folds to form as waves in the paper in accordance with the shape of the drawing edge of the drawing ring, these waves being so even and with such low amplitudes by suitably fine dimensioning of the elevations and depressions on the drawing edge can be distributed over the scope so that the desired overall shape is not affected. The waves allow the paper to practically maintain its original circumferential length and still assume a smaller diameter.
Es kann zweckmäßig sein, zum Zusammenwirken mit dem Ziehring ein innerhalb des Fußteils als Gegenhalter wirkendes Innenwerkzeug vorzusehen.It may be expedient to provide an inner tool which acts as a counter-holder within the foot part to interact with the drawing ring.
In vielen Fällen ist die sich einstellende Wellenform des in dem konischen Mantel eingezogenen Formäbschnitts im Endprodukt willkommen oder erträglich. Will man sie vermeiden, so hat man die Möglichkeit, sie anschließend durch ein Preßwerkzeug zu glätten, indem beispielsweise der eingezogene gewellte Formabschnitt durch von außen einwirkende Preßbacken gegen einen ihn von innen abstützenden Dornumfang gepreßt wird.In many cases, the resulting wave form of the molded section drawn into the conical jacket is welcome or tolerable in the end product. If you want to avoid them, you have the option of subsequently smoothing them using a pressing tool, for example by pressing the drawn-in corrugated shaped section against a mandrel circumference supporting it from the outside by pressing jaws acting from the outside.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Verformung des Fußteils mit den zum Einsetzen und Verbinden des Bodenteils erforderlichen Maßnahmen kombiniert, indem die Vorrichtung zum Zylindrischformen des Fußteils einer Vorrichtung zum Einsetzen des Bodenteils und ggf. zum Umbördeln eines überstehenden Mantelrandes um die Bodenzarge nachgeordnet ist. Der Ultraschall-Ziehvorgang bewirkt dann gleichzeitig mit der Verformung des.an der Bildung des Fußteils beteiligten Abschnitts des konischen Bechermantels eine Annäherung der miteinander zu verbindenden Fußteilabschnitte des Bechermantels und des Bodenteils.According to a further feature of the invention, the deformation of the foot part is combined with the measures required for inserting and connecting the bottom part, in that the device for cylindrically shaping the foot part is arranged after a device for inserting the bottom part and, if necessary, for flanging a protruding jacket edge around the bottom frame. The ultrasonic drawing process then causes the deformation of the foot part involved in the formation Section of the conical cup shell an approximation of the foot section of the cup shell and the base part to be connected.
An die Verformung des Fußteils kann sich dessen Endverpressung in bekannter Weise (FR-PS 1 181 342) anschließen, indem der Fußteil durch äußere, sich zur Ringform ergänzende Preßbacken gegen einen in den Fußteil eingesetzten Stempel gepreßt wird. Wenn das zu verarbeitende Material mit einer thermoplastischen Beschichtung versehen ist, die durch Ultraschall aktiviert werden kann, benutzt man dabei nach einem besonderen Merkmal der Erfindung einen Ultraschall-Stempel.At the deformation of the foot part, its final pressing can follow in a known manner (FR-
Die erfindungsgemäße Maschine hat durch Vorteile im Hinblick auf eine verbesserte Bodendichtigkeit. Es ist üblich, den gezogenen Boden durch das enge Ende des Mantels in diesen einzubringen, während dieser auf einem konischen Dorn gehalten ist, um anschließend das überstehende Mantelende um die Bodenzarge zu bördeln und damit zu verpressen. Damit der Boden durch das enge Mantelende hindurchgeschoben werden kann, darf sein Durchmesser nicht größer sein als derjenige dieses engen Mantelendes. Er ist somit auch geringer als der Durchmesser in demjenigen Bereich des Bechers, in welchem die Bodenfläche anschließend zu liegen hat. Bei der Verpressung wird die Zarge dann wieder so weit aufgeweitet, daß der Boden den gewünschten größeren Durchmesser annimmt. Dabei wandert die Kante,an welcher die Bodenfläche in die Zarge übergeht, von der im Ziehvorgang gebildeten Stelle weiter nach auswärts. Das Zargenmaterial wird in diesem Bereich gedehnt. Diese Dehnungsbeanspruchung kann, nachdem das Material zuvor schon während des Ziehvorgangs stark beansprucht wurde, zu Haarrissen in der Beschichtung führen, wodurch deren Dichtheit gefährdet wird. Die Erfindung gestattet es, diese Aufweitung der Bodenzarge nach dem Einsetzen in den Mantel zu vermeiden, weil es dank der Vorformung des Mantels an der die Aufweitung der Bodenzarge notwendig machenden Hinterschneidung fehlt. Die Bodenzarge kann vielmehr diejenige Gestalt beibehalten, die sie im Ziehvorgang erhalten hatte. Damit entfällt diejenige Beanspruchung, die man für die Entstehung der Haarrisse verantwortlich macht. Man erreicht somit auch eine wesentlich größere Dichtheitssicherheit.The machine according to the invention has advantages in terms of improved soil tightness. It is customary to introduce the drawn bottom through the narrow end of the jacket while the latter is held on a conical mandrel, in order to then flare the projecting end of the jacket around the bottom frame and thus compress it. So that the bottom can be pushed through the narrow jacket end, its diameter must not be larger than that of this narrow jacket end. It is therefore also smaller than the diameter in that area of the cup in which the bottom surface must subsequently lie. During the pressing process, the frame is then widened again so that the base assumes the desired larger diameter. The edge at which the bottom surface merges into the frame migrates further outwards from the point formed in the drawing process. The frame material is stretched in this area. This strain can lead to hairline cracks in the coating after the material has already been subjected to severe stresses during the drawing process, thereby endangering its tightness. The invention allows this Avoid widening the bottom frame after inserting it into the jacket, because thanks to the preforming of the jacket there is no undercut that makes the widening of the bottom frame necessary. Rather, the bottom frame can retain the shape that it had received in the drawing process. This eliminates the stress that is made responsible for the development of hairline cracks. A much greater security against leaks is thus achieved.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Darin zeigen:
- Fig. 1 zwei ineinander gestapelte Becher gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
- Fig. 2 einen Teilschnitt gemäß der Linie II in Fig. 1
- Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Teilschnitt durch einen zur Herstellung des Bechers gemäß Fig. 1 verwendeten Ziehring,
- Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Becher gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und
- Fig. 5 bis 8 aufeinanderfolgende Herstellungsstadien des Bechers gemäß Fig. 4.
- 1 two cups stacked one inside the other according to a first embodiment of the invention,
- 2 shows a partial section along the line II in FIG. 1
- 3 shows a partial section corresponding to FIG. 2 through a drawing ring used to manufacture the cup according to FIG. 1,
- 4 shows a longitudinal section through a cup according to a second embodiment of the invention, and
- 5 to 8 successive stages of the manufacture of the cup according to FIG. 4.
Die zwei gemäß Fig. 1 ineinander gestapelten Becher bestehen jeweils aus einem Mantel 1 mit einem konischen, oberen Mantelteil 2 und einem im wesentlichen zylindrischen Fußteil 3, sowie aus einem Bodenteil, der in dieser Figur nicht erscheint und dessen Bodenfläche irgendwo im Fußteil, beispielsweise in der Standfläche 4 des Bechers, liegen mag. Der konische Mantelteil 2 und der Fußteil 3 des Mantels bestehen einstückig aus demselben Zuschnitteil aus beispielsweise mit thermoplastischem Kunststoff wie Polyäthylen oder Polystyrol kaschiertem oder beschichtetem Papier. Die Stufe 5 am Übergang zwischem dem oberen Mantelteil 2 und dem Fußteil 3 bildet innenseitig eine Stapelkante.The two cups stacked one inside the other according to FIG. 1 each consist of a
Der Fußteil 3 hat eine in Fig. 2 schematisch angedeutete Querschnittsgestalt, die sich durch parallel zur Becherachse verlaufende Wellen in dem seine Außenfläche bildenden Teil des Mantels auszeichnet, die in Fig. 2 übertrieben stark angedeutet sind. Er weist einen gegenüber der bei 6 in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten unverformte Mantelgestalt verringerte äußere Umfangslänge auf. Die Umfangslängendifferenz wird durch die Wellung aufgenommen.The
Fig. 3 veranschaulicht den für die Erzeugung des gegenüber dem konischen Teil eingezogenen Fußteils benutzten Ziehring 7, der am-Innenumfang eine achsparallele Zahnung 8 aufweist. Er wird zur Verformung des Fußteils in Axialrichtung von der engeren Seite des Mantels her unter Ultraschall-Einwirkung über den Mantel geschoben, wobei dieser innen insbesondere im Bereich der Stufe 5 durch einen geeigneten Dorn abgestützt sein kann. Dabei läßt sich diese- Stufe je nach Gestalt des Ziehrings 7 und des abstützenden Dorns mehr oder weniger kantig ausgeprägt herstellen, wie es nach der Funktion oder den ästhetischen Erfordernissen am zweckmäßigsten erscheint. Die Zahnung-8 des Ziehrings bewirkt unter dem Einfluß der Ultraschall-Schwingungen eine entsprechende Faltengebung in dem gezogenen Fußteil 3. Dabei ist es nicht erforderlich, daß die Zahnung 8 der Form der gewünschten Wellen absolut gleich ist, denn es genügt, wenn durch am Innenumfang des Ziehrings vorgesehene, gleichmäßig über den Umfang verteilte Vorsprünge dafür gesorgt wird, daß in dem der Ziehwirkung ausgesetzten Karton eine Vielzahl von nach innen gerichteten Wellen- oder Faltenbildungen angeregt wird, die dem Karton die durch den Ziehvorgang angestrebte Durchmesserverringerung gestatten.3 illustrates the
Da die Durchmesserverringerung meist nur klein ist, nämlich einige Prozent, können auch die Wellen entsprechend klein sein. Sie fallen daher selbst dann kaum ins Auge, wenn anschließend eine an sich mögliche Glättung nicht vorgenommen wird.Since the diameter reduction is usually only small, namely a few percent, the shafts can also be correspondingly small. They are therefore hardly noticeable even if a possible smoothing is not subsequently carried out.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist ein Hohlboden vorgesehenmit einem Bodenteil 10, dessen Bodenfläche von der Standfläche 4 des Bechers abgehoben ist. Er weist eine im wesentlichen rechtwinklig gezogene Zarge 11 auf, die im Fußteil 3 zwischen den vom Mantel gebildeten Außen- und Innenteilen 12 bzw. 13 verpreßt ist.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, a hollow bottom is provided with a
Der Herstellungsgang des in Fig. 4 dargestellten Fußteils ergibt sich aus der in Fig. 5 bis 8 dargestellten Schrittfolge.The manufacturing process of the foot part shown in FIG. 4 results from the sequence of steps shown in FIGS. 5 to 8.
Gemäß Fig. 5 ist der Mantelteil 2 auf einem entsprechend konischen Dorn 14 gehalten, wobei der zur Bildung des Fußteils vorgesehene Rand 15 am engeren Ende über den Dorn frei hinausragt.5, the
Gemäß Fig. 6 wird nach dem Einsetzen des Bodenteils 10 der über dessen Zarge 11 überstehende Teil 16 des Mantelrandes in herkömmlicher Weise um die Zarge gebördelt.According to FIG. 6, after the
Anschließend wird die erfindungsgemäße Verformung des Mantelfußteils vorgenommen, indem der innen gezahnte Ultraschall-Ziehring 7 axial in Pfeilrichtung auf den Fußteil 3 aufgeschoben wird, während zweckmäßigerweise gleichzeitig oder unmittelbar anschließend, solange der Ziehring 7 den Fußteil 3 noch als Gegenlager umgibt, durch eine Preßrolle 18, die an einer nicht dargestellten Kurbel umläuft und von innen gegen den Fußteil 3 gepreßt wird, eine Vorpressung des Fußteils 3 vorgenommen wird, die eine weitgehende Annäherung der Maße des Fußteils an dessen Endmaße bewirkt. Es kann dann im folgenden Schritt gemäß Fig. 8 eine möglichst große, zylindrische Sonotrode 19 in den Fußteil 3 eingesetzt werden. Von außen werden dann Preßbacken 20, die einander zur Ringform ergänzen, an den Fußteil 3 herangeführt, um ihn von außen gegen den Umfang der Sonotrode 19 zu pressen. Während dieses Preßvorgangs führt die Schwingung der Sonotrode 19 zu einer die Versiegelung innerhalb des Fußteils 3 bewirkenden Wärmeentwicklung.Subsequently, the casing base part is deformed by pushing the internally toothed
Man erkennt, daß die Maße des Ziehrings 7 und die Endmaße des Fußteils 3 des Bechers so gewählt werden können, daß die Zarge 11 in den Preßvorgängen gemäß Fig. 7 und 8 keine oder keine wesentliche Dehnung mehr zu erleiden braucht. Damit wird die Gefahr der Entstehung von Haarrissen im Oberflächenschutz des Bodenteils 10 entscheidend verringert. Bei der Endverpressung gemäß Fig. 8 können Preßbacken 20 mit glatter Innenumfangsfläche verwendet werden, so daß die beim Ziehvorgang gemäß Fig. 7 im Fußteil 3 entstandenen Wellen oder Falten wieder beseitigt werden.It can be seen that the dimensions of the
Es ist zweckmäßig, wenn das Ultraschallziehwerkzeug in Verbindung mit einem der gewünschten Form des Becherfußes entsprechenden Innenwerkzeug in der Art eines Gegenhalters benutzt wird. Im Falle des Beispiels der Fig. 7 wird dieses Innenwerkzeug von der Preßrolle 18 gebildet., Wenn eine Stapelkante bei einem Becher gemäß Fig. 1 gebildet werden soll, bei dem die Bodenfläche des Bodenteils in der Standfläche des Fußteils liegt, wird das Innenwerkzeug zweckmäßigerweise von einem zylindrischen Ansatz an dem den Becher während des Verformungsvorgangs tragenden Dorn gebildet.It is expedient if the ultrasonic drawing tool is used in connection with an inner tool corresponding to the desired shape of the cup base in the manner of a counter-holder. 7, this inner tool is formed by the
Wenn die Verformung des konischen Behältermantels nur zur Bildung einer Stapelkante vorgenommen wird, was im allgemeinen nur dann von Interesse ist, wenn ein Boden mit tiefliegender Bodenfläche vorgesehen ist, wird die Verformung für die Bildung der Stapelkante zweckmäßigerweise nach dem Einsetzen des Bodens vorgenommen. Der Boden steift nämlich den Mantel aus und erleichtert dadurch das Verfahren.If the deformation of the conical container shell is only carried out to form a stacking edge, which is generally only of interest if a floor with a deep-lying bottom surface is provided, the deformation for the formation of the stacking edge is expediently carried out after the base has been inserted. The floor stiffens the coat, making the process easier.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
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DE3240810 | 1982-11-05 |
Publications (1)
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