DE1247835B - Vorrichtung zum Schliessen der ueberlappenden Nahtstellen von Mantelzuschnitten fuer Papiergefaesse u. dgl. - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. CL:

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

B31d

Deutsche Kl.: 54 f-2/30

M 64635 VII b/54 f
24. März 1965
17. August 1967
14. März 1968

Auslegetag:

Ausgabetag:

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift überein

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schließen der überlappenden Nahtstellen von Mantelzuschnitten für Gefäße aus Papier, Kunststoff- oder Metallfolie mit mindestens einem Schließbecher zur Aufnahme eines Zuschnitts und mit einem Dorn, der den vorgeformten Zuschnitt durch Anlegen an den Innenmantel des Schließbechers in die endgültige Mantelform überführt, sowie mit einer durch einen Schlitz im Schließbecher hindurchtretenden Siegelbacke zum Versiegeln der Überlappungsnaht.

Bei Vorrichtungen dieser Art erfolgt die Siegelung bzw. die feste Zusammenfügung der überlappenden Stellen bisher dadurch, daß ener der beiden überlappenden Lappen an der inneren Überlappungsseite eine Leimschicht enthält, die bereits getrocknet ist. Dabei handelt es sich im allgemeinen um einen Heißsiegelleim. Der Dorn, der die Formbildung verursacht, wird beheizt und durch Spreizung oder eine seitlich wirkende Kraft an die Überlappung angedrückt, so daß zwischen dem MetaHbecher und dem Dorn die überlappenden Teile des Mantels einen Siegeldruck erfahren und dadurch fest zusammengefügt werden. Bei dem Einsatz von heißsiegelfähigem Karton, bei dem die ganze Innenseite des Mantelzuschnitts mit einem heißsiegelfähigen Material ausgelegt ist, z. B. mit einer Polyäthylenschicht, ist dieses Verfahren nur schlecht möglich, weil die Wärme zur Heißsiegelnahtstelle von der mit Polyäthylen beschichteten Seite durch das Papier hindurch übertragen werden muß. Die Polyäthylenschicht wird dabei selbst stark miterwärmt und bleibt daher leicht am Dorn kleben oder bildet Blasen infolge zu hoher Temperatur. Man wurde durch diese Erscheinungen gezwungen, auf andere Verfahren auszuweichen, beispielsweise daß die Mantelflächen auf Dorne gewickelt und in der Weise fertiggestellt werden, daß von außen kommende Heizbacken die Mantel siegeln. Dieses Verfahren erfordert allerdings vollständig anders geartete Einrichtungen und Maschinen. Wo Maschinen nach dem zuvor geschilderten Verfahren vorhanden waren, hat man sich zunächst so geholfen, daß die Schließbecher beheizt wurden und die Dorne kalt blieben oder künstlich gekühlt wurden. In diesem Fall dringt der kalte Dorn in die in dem Schließbecher vorgebildeten Zuschnitte ein und wird, wie zuvor geschildert, ebenfalls gegen die Becherwand gedrückt, wobei die Hitze von außen kommt. Auch dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Seitenwand verhältnismäßig lange in dem im ganzen geheizten MetaHbecher liegt und das Papier unnötig stark vorgewärmt wird, wodurch es sich leicht verziehen kann. Hinzu kommt, daß dieser Arbeitsgang meistens zur Beschleunigung Vorrichtung zum Schließen der überlappenden
Nahtstellen von Mantelzuschnitten für
Papiergefäße u. dgl.

Patentiert für:

Maschinenfabrik Rissen G. m. b. H.,

Hamburg-Rissen, Suurheid 20

der Maschinentakte unterteilt wird und auf sogenannte Drehtischpressen oder Drehtischen z. B.

*5 sechs solcher MetaHbecher angebracht sind, in die zunächst der Mantelzuschnitt hineingebracht wird. Für das Hineinbringen dieser Mantelzuschnitte gibt es verschiedenartige Verfahren, z. B. werden die Zuschnitte hineingestoßen, wobei sich auf Grund von Führungen die Überlappung bildet, oder die Seitenwände werden auf einer vorgeschalteten Vorrichtung in sogenannte Rolltöpfe eingerollt und dadurch in überlappter Form in die Metallbecher gebracht. Genaue Lage der Mäntel kann dabei nicht gewährleistet werden. Es ist deshalb eine besondere Einrichtung zum Ausrichten des Mantels in einer nächsten Station vorgesehen, bevor die Siegelung stattfindet.

Es ist auch bekannt, den Zuschnitt durch einen Schlitz im Schließbecher tangential einzuschieben, wobei die Einschubeinrichtungen so gesteuert sind, daß sie den eingeschobenen Zuschnitt loslassen, sobald die vordere, am Innenumfang des Bechers entlanggleitende Kante des Zuschnitts den Becherschlitz wieder erreicht hat und die Uberlappungsstelle im Bereich dieses Schlitzes liegt, durch den anschließend eine Siegelbacke hindurchtritt. Die Lage des Mantelzuschnitts für die Siegelung wird dabei durch die Einschubeinrichtung bestimmt. Gute Genauigkeit ist dabei aber nur bei verhältnismäßig hohem Aufwand erreichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung dieser Art, bei der die Siegelung mittels einer durch einen Schlitz im Schließbecher hindurchtretende Siegelbacke erfolgt, die Ausrichtung des Mantelzuschnitts unabhängig von der Einführungseinrichtung durchzuführen. Die Lösung besteht darin, daß ein mit Drehantrieb ausgerüsteter Mitnehmerdorn für den Zuschnitt vorgesehen ist und daß der' im Schließbecher vorgesehene Schlitz eine der Drehrichtung des Zuschnitts entgegengesetzt liegende und als Anschlag für die außenliegende Überlap-

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pungskante des Zuschnitts ausgebildete Kante aufweist.

Das Ausrichten des Mantelzuschnitts in dem Becher erfolgt dabei zunächst wie bisher durch einen Zentrierdorn, so daß sich der Mantel an die Wände der Schließbecher anlehnt, wobei aber der Zentrierdorn gleichzeitig auf den Mantel noch eine Drehbewegung ausübt, mit der nicht nur der Becher in seinem Durchmesser ausgerichtet wird, sondern mit der auch die Nahtstelle in die gewünschte Winkelstellung gebracht wird. Dabei wird die Tendenz des Mantelzuschnitts, sich nach außen hin zu öffnen, ausgenutzt, indem sich die Kante des Mantels, sobald sie in den Schlitz kommt, tangential weiterschieben will und nun an der Anschlagkante in dem Schlitz anstößt, ohne daß zusätzliche Klappen oder ähnliches vorgesehen werden müßten. Die Drehbewegung des Mantels wird beispielsweise hervorgerufen durch eine Nase, die an dem Dorn angebracht ist.

Während in F i g. 1 und 2 der Zeichnung eine bekannte Anordnung einer Mantelnahtbildung gezeigt ist, stellen die F i g. 3 bis 5 eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dar, und zwar in F i g. 3 einen Becher mit unausgerichtet eingebrachtem Mantelzuschnitt und in Fig. 4 und 5 einen Becher mit Zentriereinrichtung in Quer- und Längsschnitt.

In dem Metall- oder Schließbecher 1 nach F i g. 1 befindet sich ein Mantelzuschnitt 3, der vorher in einer anderen Operation ausgerichtet worden ist, und in diesen Mantelzuschnitt ist der Schließstempel 2 eingedrungen. Zwischen dem Schließstempel 2 und dem Schließbecher 1 ist ein Zwischenraum gerade so groß, daß das Papier mit Überlappung dazwischenpaßt. Die vertikale Begrenzung des Mantels 3 nach unten ist gegeben durch einen Stößel 5, der später den Mantel ausstößt. In dem Schließbecher 1 befindet sich ein Fenster, durch das ein Druckstück 4 hindurchtritt, das seinerseits durch eine Schraube 6 am Herausfallen gehindert wird. Gegen dieses Fensterstück 4 drückt eine von außen kommende Backe 7, die mit einstellbarem Federdruck oder beispielsweise auch durch einen hydraulischen Kolben eine Bewegung in Richtung des Pfeils 8 erzeugt. Damit wird das Druckstück zunächst gegen die Seite 9 der Mantelfläche gedrückt; diese wiederum drückt gegen den Stempel 2, und der Stempel selber wird dann gegen den Metallbecher 1 gegengedrückt, so daß zwischen Dorn und Becher in der bei 10 bezeichneten Stelle die Überlappung zusammengedrückt wird. Mit anderen Verfahren wird an Stelle des Drucks über ein Fenster von außen auch der Dorn durch einen Keil auseinandergedrückt. Andere Verfahren benutzen einen Hebel, um den Dorn gegen die Überlappung zu drücken. Es wird durch die Skizzen deutlich, daß bei diesen Verfahren es nicht darauf ankommt, an welcher genauen Stelle oder Winkelausrichtung die Überlappung 10 liegt. Sie muß nur ungefähr gegenüber dem Fensterdruckstück 4 liegen, damit nicht eine seitliche Versetzung des Druckverlaufs entsteht, aber im Bereich von 5 bis 10 mm kommt es hier nicht auf die Lage an. Das wird anders, wenn man den Versuch machen will, mit einer Klappe von außen durch einen Schlitz hindurch die Überlappung zu treffen. Liegt der Mantelzuschnitt z. B. so in dem Schließbecher, wie in F i g. 3 dargestellt, dann würde beim Eindringen des Zentrierdoms die Überlappung sich an einer Stelle ergeben, die gegenüber der Stelle liegt, wo sie beim Schließen von außen hingehört.

Es wird nun erfindungsgemäß durch eine Nase 11, die an einem Zentrierdorn sitzt und die in Richtung des Pfeils 12 bewegt wird, die innere Zuschnittkante 15 durch Drehen des Dorns verschoben, wobei die äußere Zuschnittkante 13 in der Stellung, in die die Überlappung zwecks Siegelung kommen soll, festgehalten wird. Das ist näher veranschaulicht in der Fig. 4. Die Nase ist hier ein Teil eines Zentrierstempels 14. Sie ist messerartig ausgebildet, und hin- ter diesem Messer liegt eine lange Blattfeder 12 a (F i g. 5), die der Nase 12 eine Tendenz nach außen gibt. Die Nase 12 ist der vordere Teil eines in einem Schlitz 12 b befindlichen Flachstückes 12 c, hinter dem die Blattfeder 12 a liegt. Ein Stift 12 d hindert das Flachstück am Herausfallen. Diese Nase 12 faßt nun, wenn der Zentrierstempel gedreht wird, hinter die innere Zuschnittkante 15 und dreht den ganzen Zuschnitt in Pfeilrichtung. Da der Zuschnitt die Tendenz hat, sich aus der gewölbten Form, in die er hineingezwungen wurde, wieder zurückzubilden in die flache Form, wird die Kante 13 des Zuschnitts an die Peripherie der inneren Begrenzungsfläche des Schließbechers herangedrückt. Von dem Augenblick an, in dem die Zuschnittkante 13 an der ersten Kante des Schlitzes 16 vorbeikommt, wird sie nicht mehr in die gerundete Form gezwungen, sondern streckt sich gerade in der Form einer Tangente und wird dadurch gegen die Kante 17 dieses Schließbecherschlitzes stoßen.

Der Zentrierstempel wird in diesem Augenblick mit seiner Bewegung stillgesetzt. Die Drehausrichtung des Zentrierstempels 14 ist nur bedingt durch die Mantellänge und die Lage des Schlitzes bzw. der Schlitzkante 17. Im Ausgangspunkt der Drehbewegung steht die Nasella etwa 20 bis 30° vor der normalen Lage der Mantelzuschnittkante 15, damit diese auf alle Fälle erfaßt wird. Die Drehbewegung ist beendet, wenn die Kante 15 um die Überlappungsbreite vor der Schlitzkante 17 steht. Um diese Stellung des Mantelzuschnitts, die normalerweise durch dessen Eigenspannung erhalten bleibt, gegebenenfalls noch in besonderem Maße zu sichern, können jetzt Sauglöcher 18 an Saugluft angeschlossen werden, so daß der Mantel diese Stellung nicht wieder verändern kann. In der nächsten Station, die beim Weiterschalten erreicht wird, kommt nun der so dem Durchmesser und der Winkelstellung nach ausgerichtete überlappte Mantelzuschnitt in den Bereich einer thermostatisch beheizten Schließbacke 20. Diese wird in Pfeilrichtung vorgeschoben, so daß jetzt der Siegeldruck durch die Backe 20 erzeugt wird. Bevor die Backe 20 vorgegangen ist, ist in dem Schließbecher mit dem darin enthaltenen, ausgerichteten Mantelzuschnitt ein hier nicht dargestellter Schließdorn eingedrungen. Zwischen diesem Dorn und der beheizten Schließbacke 20 erfolgt nun die Siegelung.

Damit bei dem Ausrichtevorgang der Mantelzuschnitt auch wirklich gegen die Schlitzkante 17 gedrückt wird, muß angesichts der verhältnismäßig dünnen Kartonstärken (etwa nur 0,2 bis 0,5 mm) die Einrichtung besonders präzise hergestellt sein. Da die Teile zum Teil fliegend ineinandergreifen, ist aus diesem Grund vorgesehen, daß der Zentrierdorn 14, der in seinem vorderen Ende eine konische Zuspitzung 22 trägt, um den nur roh ausgerichteten Mantel auf alle Fälle auseinanderdrücken zu können, auf einem spindelartigen Dorn 23 axial beweglich sitzt. Die Spindel 23 trägt eine selbstlaufende Spitze

24, die ihrerseits in den Stößel 25 hineindringt. Stößel 25 entspricht dem in der Fig. 2 beschriebenen Stößel 5. Er dient dazu, beim Ausrichten und Einführen des Mantelzuschnitts die Begrenzung nach unten zu bilden; in einer späteren Station wird er in Richtung des Pfeils 26 bewegt, um den fertig gebildeten Mantel aus dem Schließbecher auszustoßen. Der eigentliche Zentrierdorn 14 kann sich nun beim Eindringen der Spindel 23 axial so einstellen, daß er gerade eben mit seinem Eigengewicht an den Papierwandungen anliegt und so eine minimale immer durch das Eigengewicht bestimmte Reibung gegenüber dem Papier hervorruft. Die Drehung erfolgt dann durch Drehung der Spindel 23, die ihrerseits über den Stift 27 und eine in dem Zentrierdorn vorhandene Nut 18 den Zentrierdorn bei der Drehung mitnimmt. Die Drehung der Spindel 23 wird durch geeignete Getriebeteile, z. B. durch Drehmagnet, durch eine Preßluftdreheinheit oder durch Hebel erzeugt. Bei Schalttischanordnung können zwei oder mehr Siegelstationen aufeinanderfolgen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schließen der überlappenden Nahtstellen von Mantelzuschnitten für Gefäße aus Papier, Kunststoff- oder Metallfolie mit mindestens einem Schließbecher zur Aufnahme eines Zuschnitts und mit einem Dorn, der den vorgeformten Zuschnitt durch Anlegen an den Innenmantel des Schließbechers in die endgültige Mantelform überführt, sowie mit einer durch einen Schlitz im Schließbecher hindurchtretende Siegelbacke zum Versiegeln der Überlappungsnaht, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Drehantrieb ausgerüsteter Mitnehmerdorn (14) für den Zuschnitt vorgesehen ist und daß der im Schließbecher vorgesehene Schlitz eine der Drehrichtung des Zuschnitts entgegengesetzt liegende und als Anschlag für die außenliegende Überlappungskante des Zuschnitts ausgebildete Kante (17) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einer Mitnehmernase (11) versehene Zentrierdorn (14), der die Ausrichtung des Mantelzuschnitts radial und hinsichtlich seiner Winkelstellung vornimmt, nach dem Eindringen in den Schließbecher an seinem äußersten Ende durch eine drehbare Spitze (24) zentriert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließbecher Saugleitungen (18) enthält, die die durch die Zentrierung gewonnene Stellung so lange sicherstellen bis die Siegelung in der nächsten Operation erfolgt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 3 049 979.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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