DE1679922C3 - Vorrichtung zum Hersstellen einer Bodenrandwulst an tiefgezogenen Bechern - Google Patents
Vorrichtung zum Hersstellen einer Bodenrandwulst an tiefgezogenen BechernInfo
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Description
zum Versiegeln oder Verschweißen des Hohlbodenrandts
mit der Bechennnenwand um die Außenseite des Bechers (5) auf der Höhe des
Hohlbodens(56) eine ringförmige, an die Becherwand anlegbare Heizvorrichtung (27, 33) angeordnet
ist, deren Anlegeflache der Form der Becherwand angepaßt ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- *° kennzeichnet, daß der Spreizkörper (21,29) als
Teil einer Haltevorrichtung für den Becher (5) ausgebildet ist, die zum Versiegeln oder Verschweißen
mit dem Becher in axialer Richtung gegenüber der Heizvorrichtung (27,33) vcr- »5
schiebbar ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltevorrichtung einen über dem Becherboden (5 ft) angeordneten Sternpel
(25) aufweist
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Becherboden
(5 b) anliegenden Teile (21,25 λ) der
Haltevorrichtung aus einem nachgiebigen und schlecht wärmeleitenden Material bestehen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bearbeitung
von Bechern (5) aus schweißbarer Folie die Heizvorrichtung eine Schweißelektrode (33) aufweist,
daß eines der Teile der Haltevorrichtung (Spreizkörper 29) als Gegenelektrode und
andere Teile dieser Vorrichtung als Isolierkörper ausgebildet sind und daß die beiden Elektroden
an ein Hochfrequenzfeld anschließbar sind.
45
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen
einer Bodenrandwulst an tiefgezogenen, einseitig offenen, gegen die öffnung konisch erweiterten,
ineinander stapelbaren Bechern aus Kunststoff- oder Metallfolie mit Hohlboden, wobei zum Aufweiten
des Randbereiches des Hohlbodens ein von unten in den Hohlboden einführbarer, radial aufweitbarer
Spreizkörper dient, nach Hauptpatent 1 604 457.
Der nach der Hauptanmeldung hergestellte Hohlbodenbecher weist einen durchgehenden ringförmigen
Schlitz zwischen der Becherinnenwand und dem Bodenraum auf. Dem Hauptpatent liegt die Aufgabe
zugrunde, diesen Schlitz möglichst eng zu machen, und zwar so eng, daß er praktisch verschlossen ist.
Damit soll verhindert werden, daß beim Füllen des Bechers Füllgut durch den Schlitz in den darunter
befindlichen Hohlraum eindringen und die in dem Hohlraum befindliche Luft mit dem Füllgut in Berührung
kommen kann.
Außerdem soll gemäß der Hauptanmeldung der von unten in den Hohlboden emfuhrbarer, radial
aufweitbarer Spreizkörper vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterbildung
der Vomchtung nach der Hauptanmeldung. Es soll jetzt nicht nur der Schl.te zwischen Bechenanenwand
und Bodenrand durch Anlage dieser beiden Teile aneinander praktisch verschlossen werden, sondem
dies,· beiden Teile sollen durchgehend fest m.teinander
derart verbunden werden, daß der Schlitz vollständig beseitigt und der darunter befindliche
Hohlraum dicht abgeschlossen ist.
In der Hauptanmeldung wurde zwarbereitsyorgeschlagen,
bei Verwendung einer heißsiegelfahigen
oder verschweißbaren Folie den Randbereich des Hohlbodens so weit zu erwärmen und mit einem solchen
Druck gegen die Bechennnenwand aufzuweiten, daß Bodenrand und Bechennnenwand miteinander
versiegelt oder verschweißt werden. Es wurde dort also der Boden erwärmt und aufgeweitet, um den
Schlitz dicht zu verschließen.
Dagegen ist im Rahmen dieses Zusatzpatents erfindungsgemäß
die Vorrichtung so ausgebildet, daß zum Versiegeln oder Verschweißen des Hohlbodcnrandes
mit der Bechennnenwand um die Außenseite des Bechers auf der Höhe des Hohlbodens eine nngförmige,
an die Becherwand anlegbare Heizvorrichtung angeordnet ist, deren Anlegefläche der Form
der Becherwand angepaßt ist.
Eine derartige Heizvorrichtung bietet den Vorteil, daß die Heizleistung besser steuerbar und die Wirkung
der Heizung auf den zu verschließenden Bereich des Bechers besser kontrollierbar ist. Der Bodenaußenrand
:rd dabei durch den bereits im
Hauptpatent v^.ehenen Spreizkörper gehalten, so daß der zu wr 1^- -',!de oder zu verschweißende Bereich
de-, Be» h, ι ν i.jcht durch die an der Becheraußenseite
ann-; ·· Heizvorrichtung nach innen gedrückt
werden kann. Wenn man zur Herstellung des Hohlbodenbechers einen Drehtisch mit mehreren Bearbeitungsstationen
verwendet, braucht der Becher mit seinem Boden nur einmal auf einen Spreizkörper
aufgesetzt zu werden. Zunächst wird dann durch den Spreizkörper der Randbereich des Hohlbodens aufgeweitet,
und anschließend wird der so bearbeitete Becher zum Versiegeln oder Verschweißen des Ringspaltes
mit Hilfe der Heizvorrichtung durch den Spreizkörper gehalten. Da erfindungsgemäß die Anlagefläche
der Heizvorrichtung der Form der Becherwand angepaßt ist, ergibt sich immer eine gute Anlage
der Becherwand an der Heizvorrichtung und damit eine sichere Verbindung zwischen Becherinnenwand
und Bodenrand.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Spreizkörper als Teil einer Haltevorrichtung
für den Becher ausgebildet, die zum Versiegeln oder Verschweißen mit dem Becher in axialer Rieh-
tung gegenüber der Heizvorrichtung verschiebbar ist. sehen Becherinnenwand und Bodenaußenrand so
Damit kann der Becher außerhalb der Heizvorrich- versiegelt, daß der Ringspalt beseitigt wird. Um diese
tung auf die Haltevorrichtung aufgesetzt und mit die- Versiegelung zu ermöglichen, wird für den Becher
ser zum Versiegeln oder Verschweißen kurzzeitig in eine Folie verwendet, die auf der Becherinnenseite
die Heizvorrichtung eingeschoben werden. Dort wer- 5 mit einem siegelfähigen Film beschichtet ist, der
den die miteinander zu verbindenden Teile des Be- beim Erwärmen aktiviert wird,
chers während der Erhitzung zusammengedrückt. Bei Beim Versiegeln derartiger Folien hat es sich als konisvher Gestaltung der Heizvorrichtung und der praktisch erwiesen, wenn die Unterlage an der Ver-Becherwand erfolgt das Zusammendrücken selbsttä- siegelungsstelle aus einem wärmebeständigen, nachtig beim Einschieben des Bechers in die Heizvorrich- io giebigen Material, z. B. Silikongummi oder dergleitung. Nach Fertigstellung der Verbindung zwischen chen, besteht. Aus diesem Grund wird auch bei der Becherinnenwand und Bodenrand kann der Becher Erfindung für den Spreizkörper 21 und den Ring 25 α schnell wieder aus der Heizvorrichtung herausge- des Gegenstempels 25 ein derartiges Material verschoben werden, wendet. Die Güte der Siegelung hängt von der
chers während der Erhitzung zusammengedrückt. Bei Beim Versiegeln derartiger Folien hat es sich als konisvher Gestaltung der Heizvorrichtung und der praktisch erwiesen, wenn die Unterlage an der Ver-Becherwand erfolgt das Zusammendrücken selbsttä- siegelungsstelle aus einem wärmebeständigen, nachtig beim Einschieben des Bechers in die Heizvorrich- io giebigen Material, z. B. Silikongummi oder dergleitung. Nach Fertigstellung der Verbindung zwischen chen, besteht. Aus diesem Grund wird auch bei der Becherinnenwand und Bodenrand kann der Becher Erfindung für den Spreizkörper 21 und den Ring 25 α schnell wieder aus der Heizvorrichtung herausge- des Gegenstempels 25 ein derartiges Material verschoben werden, wendet. Die Güte der Siegelung hängt von der
Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen 15 Dauer, dem Anpreßdruck und der Temperatur der
Vorrichtung sind in der Zeichnung ^.argestel It. Heizvorrichtung ab. Gute Siegelungen ergeben sich
F i g. 1 zeigt im Querschnitt eine Vorrichtung zum bei einer kurzen, schockartigen Erwärmung der Folie
Versiegeln, und auf etwa 130° Celsius.
Fig. 2 zeigt im Querschnitt eine Vorrichtung zum In Fig. 2 ist eine Vorrichtung dargestellt, in der
Verschweißen des Ringspaltes zwischen Becherin- 20 der Ringspak durch eine Hochfrequenzschweißung
nenwand und Bodenaußenrand. verschlossen wird. Der Spreizkörper zum Halten des
Elemente der Vorrichtung, die auch in der Haupt- Becherbodens 5 b besteht hier aus einem durch ein-
anmeldung dargestellt sind, sind in dem vorliegenden zelne Segmente gebildeten Aufnahmering 29. Die
Zusatzpatent mit den gleichen Bezugsziffern bezeich- einzelnen Segmente bestehen aus Elektrolytkupfer,
net. 25 Sie werden von einem konischen Isolierkörper 31 ge-
Der Becher 5 besitzt einen Bodenrandwulst 5 a tragen, bei dessen Abwärtsbewegung in Pfeilrichtung
und einen hochgezogenen Boden 5 b. Inne-halb des B die Segmente innerhalb des Hohlbodens gespreizt
Bodenrandwulstes 5 α befindet sich ein abgeschlosse- werden. Der über dem Becherboden 5 b angeordnete
ner Luftraum 5 e. Gegenstempel 25 ist ebenfalls aus Isoliermaterial her-
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Ver- 30 gestellt. Bei dieser Ausführungsform fällt der nachsiegeln
des Ringspaltes zwischen Becherinnenwand giebige Ring 25 α weg. Der Becher 5 wird mit seinem
und Bodenaußenrand besitzt einen nachgiebigen Boden 5 b zwischen den Segmenten des Rings 29 und
Spreizkörper 21, der durch einen Kolben 15 axial dem Gegenstempel 25 eingespannt,
verschiebbar und dabei durch Anlage am Außenrand Die Heizvorrichtung besteht bei der Ausführungseiner Platte 9 unter dem Becherboden 5 b radial auf- 35 form nach F i g. 2 aus einer ringförmigen, an ihrer weitbar ist. Der Kolben 15 ist auf einer Stange 11 un- Innenseite entsprechend der Becherwand konischen ter der Platte 9 geführt. Der Spreizkörper 21 dient Elektrode 33 aus Elektrolytkupfer, die in einem Isozum Halten des Bechers 5. Von oben wird auf den lierring 35 eingebettet ist. Wie bei dem Ausführungs- Becherboden5b ein Gegenstempel25 mit einem beispiel nach Fig. 1 wird der Becher durch Bewenachgiebigen Rand 25 α aufgesetzt. Zwischen 40 gung der Haltevorrichtung 25,29 in Pfeilrichtung A dem Spreizkörper 21 und dem Band 25 a, die beide in die Heizvorrichtung hineingeschoben. Der Aufaus schlecht wärmeleitendem Material bestehen, wird nahmering 29 und die Elektrode 33 sind an einen der Becherboden 5 b eingespannt. An der Außenseite Hochfrequenzgenerator angeschlossen. Sobald beim des Becher·5 ist eine ringförmige Heizvorrichtung 27 Einschieben des Bechers5 in die Heizvorrichtung die vorgesehen mit einem Heizelement 27 a. Die Innen- 45 notwendige Flächenpressung der Becherwand gegenseite der Heizvorrichtung 27 entspricht in ihrem über dem Bodenaußenrand erreicht ist, wird ein Durchmesser und in ihrer Konizität den entsprechen- Schweißimpuls ausgelöst, und es erfolgt eine Hochden Abmessungen der Becheraußenwand im Boden- frequenzverschweißung zwischen Becherinnenwand bereich. und Bodenaußenrand, durch die der Ringspalt ver-
verschiebbar und dabei durch Anlage am Außenrand Die Heizvorrichtung besteht bei der Ausführungseiner Platte 9 unter dem Becherboden 5 b radial auf- 35 form nach F i g. 2 aus einer ringförmigen, an ihrer weitbar ist. Der Kolben 15 ist auf einer Stange 11 un- Innenseite entsprechend der Becherwand konischen ter der Platte 9 geführt. Der Spreizkörper 21 dient Elektrode 33 aus Elektrolytkupfer, die in einem Isozum Halten des Bechers 5. Von oben wird auf den lierring 35 eingebettet ist. Wie bei dem Ausführungs- Becherboden5b ein Gegenstempel25 mit einem beispiel nach Fig. 1 wird der Becher durch Bewenachgiebigen Rand 25 α aufgesetzt. Zwischen 40 gung der Haltevorrichtung 25,29 in Pfeilrichtung A dem Spreizkörper 21 und dem Band 25 a, die beide in die Heizvorrichtung hineingeschoben. Der Aufaus schlecht wärmeleitendem Material bestehen, wird nahmering 29 und die Elektrode 33 sind an einen der Becherboden 5 b eingespannt. An der Außenseite Hochfrequenzgenerator angeschlossen. Sobald beim des Becher·5 ist eine ringförmige Heizvorrichtung 27 Einschieben des Bechers5 in die Heizvorrichtung die vorgesehen mit einem Heizelement 27 a. Die Innen- 45 notwendige Flächenpressung der Becherwand gegenseite der Heizvorrichtung 27 entspricht in ihrem über dem Bodenaußenrand erreicht ist, wird ein Durchmesser und in ihrer Konizität den entsprechen- Schweißimpuls ausgelöst, und es erfolgt eine Hochden Abmessungen der Becheraußenwand im Boden- frequenzverschweißung zwischen Becherinnenwand bereich. und Bodenaußenrand, durch die der Ringspalt ver-
Der zwischen den Teilen 21 und 25 α eingespannte 50 schlossen wird. Dabei sind die Schweißelektroden
Becher 5 wird in Pfeilrichtung A in die Heizvorrich- räumlich so gestaltet, daß eine sichere Verschwei-
tung 27 hineinbewegt. ßung möglich ist, die Eelektroden aber nicht durch-
Dabei wird das Bechermaterial erwärmt und zwi- schlagen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1 Vorrichtung zum Herstellen einer Bodenrandwulst an tiefgezogenen, einseitig offenen, gegen die öffnung konisch erweiterten, ineinander stapelbaren Bechern aus Kunststoff- oder Metallfolie mit Hohlboden, wobei zum Aufweiten desBecher neben einem möglichst engen Schlitz eine breite Bodenrandwulst haben, um zu verhindern, daß sich der im Stapel obere Becher mit seiner Bodenrandwulst in dem unteren Becher bzw. in dem Schlitz zwischen Bodenrand und Bechennnenwand des unteren Bechers verklemmt. Damit soll eine gute Stapel- und EntStapelfähigkeit der Becher sichergestellt werden.
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