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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von verschraubbaren Tuben
aus Kunststoff oder Gummi nach der Methode des Tauchens Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer aus Kunststoff, synthetischem
oder natürlichem Gummi bestehenden Tube od. dgl. mit einer auf den Tubenhals aufschraubbaren
Verschlußkappe nach der Methode des Tauchens, wonach also ein dem Inneren der Tube
samt Tubenhals entsprechender Formkern in eine Lösung bzw. Dispersion des betreffenden
Werkstoffs eingetaucht und die auf dem Formkern sich gebildete Schicht nach ihrer
unter Einfluß von Wärme erfolgten Verfestigung abgestreift wird.
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Mit Gewinde versehene Tuben od. dgl. sind bisher in der Weise hergestellt
worden, daß zunächst die eigentliche Tube, z. B. im Tauchverfahren, hergestellt
und dann ein gesondert hergestellter, mit Gewinde versehener Teil mit der Tube verbunden
worden ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zu schaffen, mit deren Hilfe der eigentliche Tubenkörper wie auch der mit Gewinde
versehene Teil in einem Tauchvorgang herstellbar sind.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die vorgefertigte,
mit einem Gewinde versehene Verschlußkappe für die herzustellende Tube mit dem Formkern
unter Freilassung des für den Tubenhals erforderlichen Raumes durch Aufstecken leicht
lösbar verbunden wird und daß danach erst der Tauchvorgang erfolgt.
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Es ist zwar bereits bekannt, Quetschtuben dadurch herzustellen, daß
ein in seiner Form der Gestalt der herzustellenden Tube entsprechender Formkern
in ein Bad aus flüssigem Werkstoff eingetaucht und der beim Herausnehmen des Formkerns
an diesem haftende Überzug abgelöst wird. Bei diesem bekannten Verfahren handelt
es sich jedoch um die Herstellung von Quetschtuben, die kein Gewinde zum Aufschrauben
einer Verschlußkappe aufweisen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, in schneller Folge
große Mengen von mit einem Gewinde versehenen Tuben mittels eines einzigen Tauchvorganges
herzustellen.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung ist nicht nur bei Tuben anwendbar,
deren offenes Ende durch Zusammenquetschen oder Verschweißen verschlossen wird,
sondern auch bei solchen Behältern mit Schraubverschluß, die einen besonderen Bodenteil
aufweisen.
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Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin,
daß durch das Tauchen des mit der Schraubkappe versehenen Formkerns nicht nur die
eigentliche Tube, sondern auch ein mit der Tubenwand zusammenhängender die Schraubkappe
einschließender Überzug gebildet wird. Auf diese Weise wird ein vollkommen dichter
Abschluß geschaffen.
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Gemäß der Erfindung wird der Formkern vor seinem Eintauchen in den
flüssigen Werkstoff zweckmäßigerweise vorgewärmt und eine Verschlußkappe verwendet,
die aus einem Werkstoff besteht, der eine geringere Fähigkeit, Wärme aufzunehmen
und zu speichern, besitzt als der Werkstoff, aus dem der Formkern hergestellt ist.
Hierdurch wird erreicht, daß der sich auf der Verschlußkappe bildende Überzug eine
geringere Dicke aufweist als der Überzug des Formkerns und sich daher leicht vom
Überzug des Formkerns abtrennen läßt. Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren die Verschlußkappe erst nach dem Vorwärmen des Formkerns an diesem lösbar
befestigt.
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Zweckmäßigerweise werden nach dem Tauchvorgang Formkern und Verschlußkappe
zum Trocknen und Verfestigen des Überzuges einer Heizkammer zugeführt.
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Das Entfernen des Überzuges zusammen mit der Verschlußkappe vom Formkern
kann nach dem Trocknen bzw. Verfestigen des Überzuges mittels Druckluft erfolgen.
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Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein in aufrechter
Stellung in die flüssige Werkstoffmasse eintauchbarer Formkern dienen, der an seinem
unteren Ende die Verschlußkappe leicht lösbar trägt.
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Vorzugsweise besteht der Formkern aus einer Hülse, deren Seitenwand
an dem dem Auslaßende der Tube entsprechenden Ende in einen konisch zulaufenden
Abschnitt
übergeht, wobei durch die Hülse in Längsrichtung ein rohrförmiger Schaft sich hindurch
erstreckt, der zum Zuleiten eines Druckmittels zur Außenfläche der Hülse dient und
an seinem dem konischen Abschnitt der Hülse benachbarten Ende die Verschlußkappe
trägt. Dabei ist die Wandstärke im konisch zulaufenden Abschnitt des Formkerns vorzugsweise
stärker als im übrigen Teil des hülsenförmigen Formkerns. Die unterschiedliche Wandstärke
der Hülse und des konisch zulaufenden Abschnitts des Formkerns ermöglichen infolge
der damit verbundenen unterschiedlichen Wärmekapazität die Ausbildung von verschieden
dicken Überzügen des flüssigen Werkstoffs auf diesen Teilen des Formkerns, d. h.
einen verhältnismäßig dickwandigen Tubenhals und einen verhältnismäßig dünnwandigen
Tubenkörper.
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Die Verschlußkappe kann einen mit Innengewinde versehenen Mantelabschnitt
und einen aus dem Innenraum der Verschlußkappe aufragenden Fortsatz aufweisen, der
in das Ende des rohrförmigen Schaftes reibungsschlüssig eingreift. Alternativ kann
die Verschlußkappe auch einen aus dem Innenraum der Verschlußkappe aufragenden Kernteil
aufweisen, der mittels einer Ausnehmung auf das Ende des rohrförmigen Schaftes reibungsschlüssig
aufgesteckt ist.
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Erfindungsgemäß kann aber auch eine Verschlußkappe verwendet werden,
an deren Kopf ein mit Außengewinde versehener stopfenartiger Teil sitzt, an den
sich ein zylindrischer, mit seinem Ende in das Ende des rohrförmigen Schaftes reibungsschlüssig
einsetzbarer, zusammen mit dem stopfenartigen Teil zur Bildung des Tubenhalses dienender
Kern anschließt.
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Vorzugsweise läuft der den Innenraum der Verschlußkappe umgebende,
mit Innengewinde versehene Mantelabschnitt in einer scharfen Kante aus. Dies bildet
den Vorteil, daß sich eine leicht zerstörbare dünne Verbindungsschicht zwischen
dem Überzug der Verschlußkappe und dem Tubenhals ausbildet. Das aus dem Formkern
herausragende, in der Ausnehmung des Kernteils der Verschlußkappe sitzende Auslaß
ende des rohrförmigen Schaftes kann mit Durchgängen zum Tubenhals versehen sein,
die das Einleiten von Druckluft und dadurch das Abstreifen von Tube und Verschlußkappe
vom Formkern ermöglichen.
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Zweckmäßigerweise werden die Formkerne mit der am unteren Ende befindlichen
Verschlußkappe in aufrechter Stellung mittels einer Fördereinrichtung vorzugsweise
gruppenweise nacheinander durch ein den flüssigen Werkstoff enthaltendes Bad und
durch eine zum Trocknen und Verfestigen des auf Formkern und Verschlußkappe gebildeten
Überzuges dienende Heizkammer geführt.
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Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer erfindungsgemäßer Tube; Fig. 2
zeigt im Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Formkern, an welchem der Tubendeckel
befestigt ist; Fig. 3 zeigt den bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendeten
Tauchvorgang; Fig. 4 zeigt den Formkern zusammen mit dem an ihm befestigten Tubendeckel
und dem an dem Formkern haftenden Kunststoffüberzug unmittelbar nach dem Tauchen;
Fig.
5 ist ein in größerem Maßstab gezeichneter Längs schnitt durch Teile der Tubenverschlußkappe
und des Tubenhalses, in welchem der dünnere, zerstörbare Verbindungsabschnitt zu
erkennen ist; Fig. 6 ist ein Querschnitt durch den Halsabschnitt des Formkerns längs
der Linie 6-6 in Fig. 2; Fig. 7 ist ein Teilstück eines Längsschnitts durch eine
abgeänderte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tube und des zugehörigen, entsprechend
abgeänderten Formkerns; Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt einer Tube auf einer abgeänderten
Ausführungsform der aus dem Formkern und der Verschlußkappe bestehenden Anordnung;
Fig. 9 ist ein Querschnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 8; Fig. 10 zeigt eine andere
abgeänderte Ausführungsform der den Formkern und die Verschlußkappe umfassenden
Anordnung; Fig. 11 ist eine Seitenansicht einer Gruppe von Formkernen; Fig. 12 zeigt
schematisch die hauptsächlichen Arbeitsgänge des gesamten erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 13 ist eine schematische Darstellung einer abgeänderten Form des erfindungsgemäßen
Verfahrens; Fig. 14 zeigt schematisch eine abgeänderte Form des Arbeitsganges zum
Vorwärmen.
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Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemäß hergestellte
biegsame Tube A im gefüllten und abgedichteten Zustand. Die Tube A umfaßt einen
Körperabschnitt, der aus einer verhältnismäßig dünnen Seitenwand 10 besteht, einen
konischen Schulterabschnittll, der eine etwas größere Dicke aufweist als die Seitenwand
10, sowie einen mit Außengewinde versehenen und einen geringeren Durchmesser aufweisenden
Tubenhals 12 von noch größerer Wandstärke. Das andere Ende der Tube ist in der üblichen
Weise durch eine Falte 13 verschlossen, die sich über die ganze Breite der Tube
erstreckt und zur Abdichtung verschweißt ist. Das Verschweißen kann dadurch geschehen,
daß man die Falte 13 zwischen geeigneten Heizvorrichtungen einem Druck aussetzt
und sie mittels Hochfrequenz od. dgl. auf eine Temperatur bringt, die ausreicht,
um das Material zu erweichen und haftfähig zu machen, oder daß man die Oberflächen
der Falten durch ein das Material lösendes Mittel erweicht und die Falten dann zusammen
drückt.
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Auf den Tubenhals 12 ist eine VerschlußkappeB aufgeschraubt, deren
Material vorzugsweise härter ist als das Material der Tube, so daß die Verschlußkappe
starr ist und nicht nachgibt. Die Verschlußkappe B besitzt einen Mantelabschnitt
14 mit einem Innengewinde 15, das auf das Außengewinde des Tubenhalses 12 paßt,
um eine Gewindeverbindung zwischen diesen beiden Teilen herzustellen. Der Tubenhals
12 wird von einem ringförmigen Raum 39 (Fig. 2) zwischen dem Mantelabschnitt 14
der Verschlußkappe B und deren Kernabschnitt 18 aufgenommen. Die Verschlußkappe
B ist mit einem verhältnismäßig dünnen Überzug 16 aus dem den Körper der Tube bildenden
Kunststoff überzogen und gegenüber dem Tubeninneren abgedichtet, da der Überzug
16, wie aus Fig. 1 hervorgeht, mit dem Tubenhals 12 aus einem Stück besteht. Der
Überzug 16 bildet eine vollständig luftdichte Abdichtung des Deckels gegenüber dem
Behälter und schützt den Tubeninhalt vor dem Eindringen
von Luft,
Bakterien und Schmutz, das zu einer Schädigung des Tubeninhalts 17 führen könnte.
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Der gesamte Tubenkörper, der Tubenhals 12 und der zum Abdichten dienende
Überzug 16 sind in einem Stück aus einem Kunststoff hergestellt, der ursprünglich
flüssig gewesen sein kann, so daß sich die genannten Teile mit Hilfe eines Tauchvorganges
herstellen lassen. Als Material für diesen Zweck eignet sich eine Polyvinyl-Kunststofflösung,
die sich in flüssiger Form als Vorrat 20 (Fig. 12) in einem Tauchbehälter 21 befindet.
Es ist auch möglich, andere Kunststoffe oder Latex zu verwenden. Die Verschlußkappe
B umfaßt einen in der Mitte angeordneten Kernabschnitt 18, der dann, wenn die Verschlußkappe
auf den Tubenhals 12 aufgesetzt ist, den Kanal des Tubenhalses ausfüllt, so daß
der Tubenhals nicht zusammenfallen kann. Der Kernabschnitt 18 ist mit einer axialen
Öffnung 19 versehen, damit man die Verschlußkappe in der weiter unten beschriebenen
Weise am Formkern befestigen kann. Der ringförmige Raum39, der genau der Form des
Halses 12 entspricht, ist durch den Kernabschnitt 18 und den Mantelabschnitt 14
der Verschlußkappe B abgegrenzt; dieser Raum ist durch den Tubenhals 12 ausgefüllt,
wenn die Verschlußkappe auf die Tube aufgesetzt ist.
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Der Verschlußkappenüberzug 16 ist am unteren Rand der Verschlußkappe
mit dem Tubenhals 12 durch einen dünneren Abschnitt 41 (Fig. 5) verbunden; dieser
Abschnitt ist dünner als der Überzug 16, so daß längs einer kreisförmigen Trennlinie
an der Kante der Verschlußkappe eine geschwächte und leicht zerstörbare Verbindung
zwischen dem Überzug 16 und dem Tubenhals 12 besteht. Der Benutzer der Tube kann
somit die Verschlußkappe beim erstmaligen Öffnen der Tube einfach durch Aufbringen
eines ausreichenden Drehmoments in Richtung des Abschraubens der Verschlußkappe
von dem Hals trennen.
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Fig. 2 zeigt den allgemein mit C bezeichneten Formkern, der eine
hohle, langgestreckte Hülse mit einer zylindrisch ausgeführten Seitenwand 22 zum
Formen der dünnen Seitenwand 10 des Tubenkörpers umfaßt sowie einen konischen Endabschnitt
23 zum Formen der konischen Schulter 11 der Tube und einen rohrförmigen Schaft 24,
der sich in Längsrichtung durch den ganzen Formkern erstreckt. Das untere Ende des
Schaftes 24 ist als aus der Spitze 23 des Formkerns herausragender Nippel ausgebildet,
der von der Ausnehmungl9 des Kernabschnitts 18 der Tubenverschlußkappe derart reibungsschlüssig
aufgenommen wird, daß er die Verschlußkappe in der in Fig. 2 gezeigten Weise unterstützt.
Die Außenseite des Nippels 25 (Fig. 6) kann mit Längsrillen versehen sein, durch
welche eine Anzahl von Luftkanälen 26 zwischen dem Nippel 25 und der Seitenwand
der Ausnehmung 19 gebildet wird. Im letzteren Falle ist es möglich, Luft durch den
Schaft 24 zu blasen und diese Luft zwischen dem Ende des Kernabschnitts 18 der Verschlußkappe
und dem Ende der Spitze 23 des Formkerns austreten zu lassen.
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Das gegenüberliegende Ende des Schaftes 24 dient als Unterstützung
zum Aufhängen des Formkerns.
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Wie aus Fig. 11 hervorgeht, benutzt man vorzugsweise eine Gruppe von
Formkernen, die jeweils an einer Querstange 27 aufgehängt sind. Die Stange 27 kann
auch als Rohrleitung ausgebildet sein, durch die Mwck\Eît m den verschiedenen Schäften
24 geleitet
wird; in diesem Falle ist die Stange 27 als an beiden Enden geschlossenes
Rohr ausgebildet, und sie besitzt eine Anzahl von Öffnungen, in welche die Enden
der betreffenden Schäfte 24 eingesetzt werden. Zum Halten der Stange 27 dient ein
L-förmiges Bauteil 28, das an einer Förderbandaufhängung29 befestigt ist und in
der Mitte des Rohres 27 angeschlossen ist, um ihm Druckluft zuzuführen. Die Aufhängung
29 (Fig. 12) bildet einen Teil einer Kettenfördereinrichtung 33. Die Halterung 28
ist an einem Ende offen, und an diesem Ende kann ein Luftschlauch 30 angeschlossen
werden, so daß man gleichzeitig Druckluft in sämtliche Formkerne einer Gruppe einleiten
kann, um die fertigen Behälter von den Formkernen abzustreifen.
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Außer den Gruppen von Formkernen und dem Tauchbehälter21, der genügend
breit ist, um eine ganze Gruppe von Formkernen gleichzeitig aufzunehmen, umfaßt
die Einrichtung zum Herstellen der erfindungsgemäßen Tuben einen mit einem Heizelement
32 ausgerüsteten Ofen 31, durch den der Kettenförderer 33 die Formkerne hindurchbewegt.
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Die Fördereinrichtung 33 kann in beliebiger bekannter Weise ausgeführt
sein, in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 und 13 umfaßt sie ein Gleis 34 von
C-förmigem Querschnitt sowie eine Anzahl von Aufhängungen 29 mit innerhalb des Gleises
34 laufenden Rollen 35 und eine Kette 36, an der die Aufhängungen 29 befestigt sind.
Die Förderkette 36 wird über ein über eine Rutschkupplung 43 angetriebenes Kettenrad
42 angetrieben, wodurch es der Bedienungsperson ermöglicht wird, das Förderband
mit der Hand anzuhalten, um eine Gruppe von Formkernen anzuhängen bzw. abzunehmen.
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Die zum Härten dienende Heizeinrichtung kann aus dem in Fig. 12 dargestellten
elektrischen Heizelement 32 bestehen; zum Erzeugen der erforderlichen Wärme kann
man jedoch auch einen Gasbrenner, Lampen mit Infrarotstrahlung oder mit Hochfrequenzinduktion
arbeitende Einrichtungen verwenden.
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Die Formkerne C werden auch mittels einer der vorgenannten Wärmequellen
derart vorgewärmt, daß das flüssige Material mit unterschiedlicher Dicke an dem
Formkern haftet, so daß der dickere Schulterabschnitt 11 und der Halsabschnitt 12
der Tube entsteht.
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Durch das Vorwärmen des Formkerns wird erreicht, daß er auf den flüssigen
Kunststoff in dem Behälter 21 derart einwirkt, daß ein Kunstoffilm in ausreichendem
Maße zähflüssig gemacht wird, um zu gewährleisten, daß dieser Kunstoffilm an dem
Formkern haftet. Als Beispiel ist in Fig. 12 eine Infrarotlampe 44 dargestellt,
die zum Vorwärmen der Formkerne dient; es können zwei oder mehr solcher Lampen paarweise
zu beiden Seiten der Bewegungsbahn der Formkerne C derart angeordnet sein, daß die
Formkerne kurz vor dem Eintauchen in das Bad 28 zwischen den Lampen hindurchbewegt
werden. Im allgemeinen ist die Verwendung eines erwärmten Bades jedoch vorzuziehen.
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Beim Vorwärmen der Formkerne wendet man vorzugsweise ein Verfahren
an, das es ermöglicht, der konischen Spitze 23 der Formkerne jeweils eine höhere
Temperatur zu geben als dem Körperabschnitt 22; zu diesem Zweck wird ein Formkern
verwendet, dessen Spitzenabschnitt 23 eine größere Wandstärke aufweist als der Körperabschnitt
22; man erwärmt hierbei den ganzen Formkern, bis sämtliche Teile des Formkerns im
wesentlichen die gleiche höhere Temperatur angenommen
haben, die
etwas oberhalb derjenigen Temperatur liegt, auf der sich der Schulterabschnitt 23
im Augenblick des Eintauchens befinden soll, und die noch weiter oberhalb derjenigen
Temperatur liegt, welche der Körperabschnitt 22 im Augenblick des Eintauchens aufweisen
soll. Durch das Überführen der Formkerne von der Vorwärmeinrichtung zu dem Tauchbehälter
sowie durch das Anbringen der Verschlußkappen 15 entsteht eine derartige Verzögerung,
daß die Formkerne eine erhebliche Wärmemenge abstrahlen. Infolge der größeren Wand
stärke des Spitzenabschnitts 23 gibt dieser Abschnitt die von ihm aufgenommene Wärme
langsamer ab als der dünnwandigere Abschnitt 22 des Formkerns; aus diesem Grunde
sind die Formkerne im Augenblick des Eintauchens ungleichmäßig erwärmt, d. h., der
Schulterabschnitt 23 besitzt eine höhere Temperatur als der Körperabschnitt 22.
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Ein anderes Verfahren, das es ermöglicht, die Formkerne in einen
ungleichmäßig vorgewärmten Zustand zu bringen, besteht darin, das Vorwärmen ungleichmäßig
vorzunehmen, d. h. die Erwärmung auf das untere Ende des Formkerns zu konzentrieren.
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Dies läßt sich mit Hilfe des in Fig. 14 angedeuteten Verfahrens erreichen.
In diesem Falle wird nur der untere Abschnitt jedes Formkerns der Einwirkung des
Vorwärmmittels 44a ausgesetzt, das gemäß Fig. 14 ein Bad aus einer erhitzten Substanz
darstellt, z. B. ein beliebiges bekanntes flüssiges oder pulverförmiges Material,
wie man es beim Glühen von Metallen benutzt. Beim Entnehmen des Formkerns aus der
Vorwärmeinrichtung besitzt dessen unterer Abschnitt eine Temperatur, die erheblich
höher ist als die im Augenblick des Eintauchens erforderliche Temperatur.
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Während der Formkern aus der Vorwärmeinrichtung zu dem Tauchbad befördert
wird, wird ein Teil der Wärme durch die Metallwand des Formkerns nach oben geleitet,
so daß beim Eintauchen in das Bad 20 im oberen Abschnitt des Formkerns eine niedrigere
Temperatur als im unteren Ende des Formkerns herrscht.
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Nachdem die Formkerne vorgewärmt worden sind, bringt man die Verschlußkappen
15 an den Nippeln 25 an. Die Verschlußkappen 15 werden nicht vorgewärmt, und da
sie aus einem Kunststoff bestehen und damit aus einem im Vergleich zu dem metallischen
Formkern aus einem verhältnismäßig schlecht wärmeleitenden Material, werden die
Verschlußkappen 15 bis zum Augenblick des Eintauchens auch durch Wärmeleitung nur
unwesentlich erwärmt.
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Nach dem Anbringen der Verschlußkappen 15 werden die Formkerne gemäß
Fig. 12 in das flüssige Werkstoffbad 20 eingetaucht und während einer kurzen Zeit
in dem Bad belassen, um zu ermöglichen, daß die in den Formkernen enthaltene Restwärme
auf den sie umgebenden flüssigen Werkstoff einwirkt, so daß ein Teil des flüssigen
Werkstoffs auf den Formkernen erstarrt; hierauf werden die Formkerne aus dem Bad
20 entnommen und an die Fördereinrichtung 33 gehängt. Infolge der höheren Temperatur
der Schulterabschnitte 23 der Formkerne haftet an diesen Abschnitten eine dickere
Schicht des flüssigen Werkstoffs, wodurch der verdickte Schulterabschnitt 11 der
Tube entsteht.
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Der Halsabschnitt 12 wird an jeder einzelnen Tube dadurch ausgebildet,
daß sich der Hohlraum 39 (Fig. 2) innerhalb der nach unten hängenden Verschlußkappe
15 mit dem flüssigen Werkstoff füllt, so-
wie dadurch, daß sich an den Formkern eine
gewisse Menge des flüssigen Werk stoffs ringförmig anlagert und den Raum zwischen
dem oberen Ende der Verschlußkappe 15 und dem unteren Ende des Schulterabschnitts
23 überbrückt, um den nicht mit Gewinde versehenen Abschnitt des Tubenhalses 12
zu bilden.
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Diese ringförmig angelagerten flüssigen Werkstoff mengen verbleiben
an Ort und Stelle, wenn die Formkerne aus dem Bad herausgehoben werden, da sich
in dem Werkstoff infolge der natürlichen Oberflächenspannung der Flüssigkeit Kohäsionskräfte
entwickeln und da der Werkstoff in axialer Richtung jeweils an dem erstarrten Schulterabschnitt
11 und am oberen Ende der betreffenden Verschlußkappe 15 haftet. In diesem Stadium
des Herstellungsverfahrens besitzen daher die Tubenkörper ihre in Fig. 4 dargestellte
endgültige Form, obwohl sich die verschiedenen Abschnitte 10, 11 und 12 der Tube
in verschiedenen Erstarrungsstadien befinden, wobei die Halsabschnitte 12 im wesentlichen
flüssig bleiben, während die WandabschnittelO und 11 sich genügend verfestigt haben,
um formbeständig zu sein und an dem Formkern zu haften.
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Die Erfindung sieht vor, daß die Formkerne mit Hilfe der Fördereinrichtung
33 automatisch in das Bad 20 eingetaucht werden. Zu diesem Zweck ist die Fördereinrichtung
33 gemäß Fig. 12 bei 45 nach unten ausgebuchtet, so daß die Formkerne nach unten
in das Bad und dann in waagerechter Richtung über eine Strecke durch das Bad bewegt
werden und vor dem Eintreten in den Härtungsofen 31 aus dem Bad herausgehoben werden.
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Fig. 13 zeigt eine Einrichtung für ein abgeändertes Tauchverfahren,
bei dem die Formkerne gleichmäßig vorgewärmt werden können. Hierbei werden die Formkerne
zunächst nur mit dem unteren Abschnitt in das Bad eingetaucht und über eine gewisse
Strecke auf gleicher Höhe waagerecht weiterbewegt und dann erst ganz eingetaucht.
Beim anfänglichen unvollständigen Eintauchen haftet anfangs ein Überzug an dem eingetauchten
Ende jedes Formkerns, und die unteren Enden der Formkerne geben einen erheblichen
Teil der gespeicherten Wärmemenge an das Bad ab. Während des Abkühlens der unteren
Formkernabschnitte wird Wärme von den oberen Formkernabschnitten nach unten geleitet,
wodurch die Temperatur der oberen Formkernabschnitte gesenkt wird, so daß ihre Temperatur
dann, wenn die Formkerne vollständig eingetaucht werden, ausreichend niedrig ist,
um zu gewährleisten, daß nur ein verhältnismäßig dünner, die Wand 10 der Tube bildender
Überzug aufgenommen wird. Die anfänglich durch die unteren Enden der Formkerne durch
das unvollständige Eintauchen aufgenommenen Überzüge verstärken sich durch die zusätzliche
Aufnahme von Material durch die unteren Enden im weiteren Verlauf des Tauchvorganges,
so daß die Schulterwand 11 der Tube im unteren Teil vergleichsweise dicker ist als
die Wandung 10. Außerdem bewirkt die höhere Formkerntemperatur während des anfänglichen
unvollständigen Eintauchens, daß an den unteren Enden der Formkerne ein dickerer
Uberzug haftet als auf dem übrigen Teil.
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Die Fördereinrichtung 33 a für dieses abgeänderte Tauchverfahren
weist gemäß Fig. 13 zwei Stufenabschnitte 45 a und 45 b auf. Um den Badinhalt 20a
des Badbehälters 21 a nicht übermäßig zu vergrößern, kann dieser eine Abstufung
46 aufweisen.
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Nach dem Tauchen der Formkerne werden diese durch die Fördereinrichtung
33 in den Ofen 31 be fördert und dort der Einwirkung von mittels einer Heizvorrichtung
32 erwärmter Heißluft ausgesetzt.
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Infolge der dünnwandigen Ausbildung der Formkerne nehmen diese sehr
schnell die zum Härten des Werkstoffs erforderliche Temperatur an, und es hat sich
gezeigt, daß dünnwandige, hohle Formkerne im Vergleich zu massiven Formkernen die
Nachbehandlungszeit bis zu 95°/o abkürzen und eine Härtung innerhalb von 1 bis 2
Minuten ermöglichen. Hierdurch wird es möglich, die Länge des Ofens 31 relativ kurz
zu gestalten.
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Die oben beschriebenen Ergebnisse wurden mit Formkernen mit einer
Wandstärke von etwa 0,635 mm erzielt. Gute Ergebnisse lassen sich mit Wandstärken
bis zu 1,6 mm und bis herunter zu 0,8 mm erzielen.
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Bei Wandstärken unter 0,8 mm werden die Formkerne jedoch leicht beschädigt.
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Sobald die Formkerne C den Ofen verlassen, werden die Tuben A von
den Formkernen, z. B. von Hand, abgestreift. Um das Abnehmen der Tuben von den Formkernen
zu erleichtern, besitzen diese eine metallische Oberfläche, an welcher der gehärtete
Werkstoff möglichst wenig haftet. Vorzugsweise verwendet man mit einem glatten,
blanken Nickelüberzug versehene Formkerne, und es erweist sich als zweckmäßig, die
Vernickelung auf einem Formkern aus Kupfer oder Messing anzubringen. Es ist jedoch
auch möglich, mit Hilfe eines Formkerns, dessen Wand aus massivem Aluminium besteht,
der also eine Aluminiumoberfläche aufweist, einwandfreie Ergebnisse zu erzielen.
Im letzteren Falle wird die Oberflache poliert, um sie vollständig zu glätten.
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Vorzugsweise werden die Tuben von den Formkernen in der in Fig. 12
angedeuteten Weise abgestreift. Hierbei wird an das rohrförmige Kniestück 28 der
Verteilerleitung 27 ein Luftschlauch 30 angeschlossen und Druckluft in die Schäfte
24 der einzelnen Formkerne eingeleitet. Die Druckluft entweicht dann durch die axialen
Kanäle 26 (Fig. 6) an der Außenseite der Nippel 25 und gelangt so zwischen die aufeinanderliegenden
Enden des Kernabschnitts 18 der Verschlußkappe und des Formkerns, von wo aus die
Luft in den Raum zwischen dem Formkern und dem den Formkern umgebenden Tubenkörper
strömt. Hierdurch wird der Tubenkörper aufgeblasen und von der Wandung des Formkerns
abgelöst, wobei der Reibungsschluß zwischen dem Tubenkörper und dem Formkern herabgesetzt
wird. Wenn dieser Reibungsschluß so weit herabgesetzt ist, daß er durch die Kraft
des zwischen dem Formkern und dem Tubenkörper wirkenden Luftdrucks überwunden werden
kann, wird der Tubenkörper von dem Formkern heruntergeblasen, wie es in Fig. 12
auf der rechten Seite angedeutet ist.
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Fig. 7 zeigt eine biegsame Tube mit einem langgestreckten Halsabschnitt
12', bei der das Gewinde am Ende des Tubenhalses 12' als Innengewinde und nicht,
wie in Fig. 1 dargestellt, als Außengewinde ausgeführt ist und die VerschlußkappeB
an Stelle des mit Innengewinde versehenen Mantelabschnitts 14 (Fig. 1) einen mit
Außengewinde versehenen Stopfen 14' aufweist und bei dem der Stopfen 14' mit einem
langgestreckten Kernabschnitt 18' versehen ist.
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In diesem Falle kann der Formkern C' einen Schaft 24' besitzen, dessen
unteres Ende mit dem Ende des Spitzenabschnitts 23' des Formkerns abschließt. Zum
anfänglichen
Anbringen der Verschlußkappe B' an dem Formkern dient ein Fortsatz 47, der eine
einen geringeren Durchmesser aufweisende Verlängerung des Schaftes 18' bildet. Der
Fortsatz 47 paßt reibungsschlüssig in das Ende des Formkernschaftes 24'.
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Das Außengewinde des Stopfen abschnitts 14' dient bei der Herstellung
der Tube als Form für das Innengewinde im Endabschnitt des Tubenhalses 12'. Innerhalb
des Tubenhalses 12' wird dadurch, daß sich während des Tauchvorganges Werkstoff
an die zylindrische Außenfläche des Kerns 18' ansetzt, ein langgestreckter Kanal
ausgebildet. Der Kern 18' kann den gleichen Durchmesser aufweisen wie der rohrförmige
Teil 24', der das Ende der Formkernspitze 23' abgrenzt, so daß ein glatter Übergang
zwischen dem Kanal- und der Innenwand des Schnlterabschnitts 11 der Tube entsteht.
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Beim Abstreifen dieser Tube leitet man Druckluft derart ein, daß
die Luft aus dem Ende des Schaftes 24' und am Umfang des Fortsatzes 47 austritt,
um die Tube aufzublasen und von dem Formkern abzustreifen, wobei die Verschlußkappe
B' und der Kernabschnitt 18' mit dem Tubenhals 12' verbunden bleiben.
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Aus Fig. 8 geht hervor, in welcher Weise die zwischen den aufeinanderliegenden
Enden des Formkerns und des Kernabschnitts 18 der Verschlußkappe entweichende Druckluft
den Raum zwischen dem Formkern und dem Tubenkörper füllt und die Berührung zwischen
dem Tubenkörper und dem Formkern mit Ausnahme des oberen Endes des Tubenkörpers
aufhebt. Ferner zeigt Fig. 8 eine geringfügige Abwandlung des Formkerns, bei welchem
hier an Stelle der Kanäle 26 mehrere Öffnungen 37 und 40 im Spitzenabschnitt 23
des Formkerns vorgesehen" sind. während der Schaft 24 a Öffnungen 38 aufweist, durch
welche die Druckluft in den Formkern eintreten" kann, um aus der Öffnung 37 in der
weiter oben bescbriebenen Weise zwischen den aufeinanderliegenden Enden des Formkerns
und des Verschlußkappenkerns 18 hindurch zu entweichen.
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Fig. 10 zeigt eine weitere abgeänderte Ausführungsform, bei der die
VerschlußkappelSb in der Mitte einen kleinen Fortsatz 47 b besitzt, der mit Reibungsschluß
in das Ende eines rohrförmigen Ansatzes 25 a paßt, der seinerseits an dem Endabschnitt
des Schaftes 24 ausgebildet ist. Der rohrförmige Ansatz 25 a hat in diesem Falle
die Aufgabe, den Kanal im Tubenhals 12 auszubilden, und der Fortsatz 47b dient lediglich
dazu, die Verschlußkappe 15 b während der Herstellung der Tube an dem Formkern zu
befestigen.
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Während des Ab streifens der Tube von dem Formkern wird durch den
Schaft 24 Druckluft zugeführt, durch welche die Verschlußkappe 15 b etwas vom Ende
des rohrförmigen Ansatzes 25 a abgehoben wird, so daß die Druckluft an dem Ende
des Ansatzes 25 a vorbei in den ringförmigen Raum zwischen dem Ansatz und dem Kanal
des Tubenhalses 12 entweicht.
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Von hier aus gelangt die Druckluft dann in den Raum zwischen dem Formkern
10 und dem Körperabschnitt der Tube, so daß diese aufgeblasen und von dem Formkern
abgestoßen wird.