DE3717510C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen und Pressen eines Kunststoffdeckels auf den Rand eines Behälters, um beide miteinander zu versiegeln, wobei mehrere Preßwerkzeuge vorgesehen sind, die radial am Rand des Kunststoffdeckels angreifen und gegen den durch ein Innenwerkzeug abgestützten Behälterrand pressen, mit einer auf zwei parallelen Führungen gelagerten Brücke, an welcher mittig die Kolbenstange eines Zylinders zum Antrieb der Preßwerkzeuge angreift.

Aus der DE-OS 25 27 480 ist eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der an einer Brücke mehrere Hebelkonstruktionen angeordnet sind, die jeweils mit einem Preßwerkzeug verbunden sind, die radial an einem Behälterdeckel angreifen. Dabei kann über Druckfedern der jeweilige Anpreßdruck des einzelnen Preßwerkzeuges eingestellt werden.

Aus der DE-PS 4 85 679 ist darüber hinaus eine Presse zur Herstellung fester Körper bekannt, bei der zwei Preßstempel gegenläufig bewegt werden. Dabei ist ein erstes Preßwerkzeug unmittelbar durch eine auf zwei parallelen Führungen gelagerter Brücke bewegbar, an welcher mittig eine Kolben-Zylindereinheit angreift und an deren beiden Enden zwei Schubstangen befestigt sind, die an ihrem Ende mit dem einen Arm von zwei drehbar gelagerten Hebeln verbunden sind, die über ihren anderen Arm ihrerseits über Schubstößel und eine weitere auf den zwei parallelen Führungen gelagerte Brücke mit dem zweiten diametral gegenüberliegenden Preßwerkzeug in Verbindung stehen und dieses in entgegengesetzter Richtung zum ersten Preß­ werkzeug bewegen. Bei dieser Preßvorrichtung werden keine weiteren Preßwerkzeuge gegeneinander bewegt.

In der DE-AS 26 30 721 ist eine Formpresse beschrieben, mit in einem Preßrahmen geführten, radial zur Mittelachse verschiebbaren Werkzeugaufnahmen für Preßwerkzeuge. Dort sind zwei Preßwerkzeuge mit einer Kolben-Zylindereinheit gegeneinander zu bewegen, wobei außerdem an den beiden längs verschiebbar gelagerten Trägern für die zwei Preßwerkzeuge jeweils zwei symmetrisch angeordnete Flächen angeordnet sind, welche mit an zwei weiteren Preßwerkzeugträgern angeordneten Schrägflächen in Verbindung stehen und diese Preßwerkzeugträger gegeneinander bewegen.

Zum Ansiegeln von Kunststoffdeckeln an den Rand von Behältern sind die beiden vorgenannten Pressen nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Vorrichtung zum Spannen und Pressen eines Kunststoff­ deckels auf den Rand eines Behälters zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein erstes Preßwerkzeug unmittelbar an der Brücke befestigt ist, an welcher mittig die Kolbenstange des Zylinders angreift und an deren beiden Enden zwei Schubstangen befestigt sind, die an ihrem Ende mittels eines Quersteges verbunden sind, der zwei Stößel trägt, welche jeweils mit dem einen Ende mit dem einen Arm von zwei drehbar gelagerten Hebeln verbunden sind, die über ihren anderen Arm ihrerseits über Schubstößel und einer weiteren, auf zwei parallelen Führungen gelagerten Brücke mit dem zweiten diametral gegenüberliegenden Preßwerkzeug in Verbindung stehen und dieses in entgegengesetzter Richtung zum ersten Preßwerkzeug bewegen, und daß an den beiden längs verschiebbar gelagerten Preßwerkzeugen jeweils zwei symmetrische Flächen angeordnet sind, welche mit an zwei weiteren Preßwerkzeugen angeordneten Schrägflächen in Verbindung stehen und diese gegeneinander bewegen.

Durch diese Koppelung der Werkzeuge untereinander arbeiten diese synchron, so daß ein optimales Spannen und/oder Pressen des Gegenstandes erzielt wird. Dabei ist der Aufwand für die Ansteuerung besonders gering, da die Betätigung über einen einzigen Zylinder erfolgt. Darüber hinaus ist eine weitgehend verlustfreie Umlenkung der Betätigungskraft für das zweite Werkzeug erreicht.

Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch die weiteren Werkzeuge jeweils auf zwei parallelen Führungsstangen gelagert sind. Damit ist eine einwandfreie Parallelverschiebung der einzelnen Werkzeuge und damit ein exaktes Angreifen am Gegenstand gewährleistet.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß zwischen den beiden weiteren Preßwerkzeugen zwei Druckfedern angeordnet sind, deren Windungen um die parallelen Führungsstangen herum verlaufen.

Damit ist gewährleistet, daß die beiden Werkzeuge nach ihrer Entlastung durch das erste Werkzeug wieder in ihre vom Gegenstand entfernte Ausgangsposition zurückkehren.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung liegt darin, daß die weiteren Werkzeuge an ihrem dem ersten bzw. zweiten Werkzeug zugekehrten Ende mit einer Anlagefläche versehen sind, mit der sich diese Werkzeuge an das erste bzw. zweite Werkzeug in ihrer eingefahrenen Endstellung anlegen. Damit ist einerseits ein Überspannen des Gegenstandes durch die weiteren Werkzeuge ausgeschlossen, andererseits aber ein lückenloses Pressen des Gegenstandes gewährleistet.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn das Innenwerkzeug mit einer zentralen Innenbohrung sowie von dieser ausgehenden, radial verlaufenden Schlitzen versehen ist, welche das Innenwerkzeug in einzelne Segmente unterteilen, und wenn im Innern der Innenbohrung ein axial verschiebbarer Stempel vorgesehen ist, welcher im eingefahrenen Zustand das Innenwerkzeug aufweitet.

Damit ist es möglich, die äußeren Werkzeuge an den Gegenstand ohne erheblichen Preßdruck anzulegen und dann diesen durch den Stempel des Innenwerkzeuges zu erzeugen.

Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn erfindungsgemäß das Innenwerkzeug als Sonotrode einer Ultraschall- Schweißeinrichtung ausgebildet ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels veranschaulicht.

Dabei zeigt die Figur eine schematisch dargestellte Vorrichtung zum Einschweißen der Kunststoffdeckel.

Die in der Figur dargestellte Vorrichtung 10 zum Einsiegeln der Deckel in eine Dose weist ein erstes Werkzeug 11 auf, dessen eines Ende zum Angreifen am Rand des Deckels vorgesehen und diesem entsprechend ausgebildet ist. Das andere Ende dieses Werkzeuges ist mit einer Kolbenstange 12 eines Zylinders 13 verbunden, welcher das Werkzeug gegen den Deckel preßt. Am Werkzeug 11 ist eine Brücke 14 befestigt, mit welcher das erste Werkzeug auf zwei parallel zueinander verlaufenden Führungen 15 und 16 längsverschiebbar gelagert ist.

An den beiden Enden der Brücke 14 ist je eine Schubstange 17, 18 angebracht, die beide außerdem an den beiden Enden eines Quersteges 19 befestigt sind. An diesem Quersteg 19 greifen zwei symmetrische Hebelwerke an, die jeweils einen drehbar gelagerten zweiarmigen Hebel 20, 21 aufweisen, dessen einer Arm über einen Stößel 22, 23 mit dem Quersteg 19 und dessen anderer Arm über einen weiteren Schubstößel 24, 25 mit einer weiteren Brücke 26 verbunden sind, an der ein zweites Werkzeug 27 befestigt ist. Dieses zweite Werkzeug 27 arbeitet dem ersten Werkzeug 11 genau entgegen, aber im gleichen Maße. Die Brücke 26 ist dazu auf zwei parallel zueinander verlaufenden Führungen 28 und 29 längsverschiebbar gelagert.

An beiden Brücken 14 und 26 sind je zwei drehbar gelagerte Rollen 30, 31 bzw. 32, 33 vorgesehen, die symmetrisch zueinander angeordnet sind und an Schrägflächen 34, 35 bzw. 36, 37 angreifen. Diese Schrägflächen 34 bis 37 sind mit zwei weiteren Werkzeugen 38 und 39 verbunden, welche auf zwei weiteren einander gegenüberliegenden Seiten des Deckels angreifen, wodurch dieser auf seinem gesamten Umfang von Werkzeugen beaufschlagt wird, wobei die Rollen 30 bis 33 das Zusammenfahren dieser weiteren Werkzeuge über die Schrägflächen bewirken. Auch diese weiteren Werkzeuge 38, 39 sind durch Führungsstangen 40, 41 verbunden, wobei um diese Führungsstangen Druckfedern 42, 43 herumgeschlungen sind, welche die beiden Werkzeuge 38, 39 auseinanderdrücken. Die beiden weiteren Werkzeuge 38, 39 sind beiderseits ihrer eigentlichen Anpreßfläche mit jeweils einer Anlagefläche 44, 45 bzw. 46, 47 versehen, mit der sich diese Werkzeuge an die bereits teilweise eingefahrenen ersten und zweiten Werkzeuge 11 und 27 anlegen.

Die Vorrichtung ist darüber hinaus mit einem zentralen Innenwerkzeug 48 ausgerüstet, das in den eingezogenen Abschnitt des Deckels eingreift. Dieses Innenwerkzeug 48 ist mit einer zentralen Innenbohrung 49 versehen, in die ein nicht dargestellter Stempel eingreift, der axial verschiebbar und konisch ausgebildet ist. Von der Innenbohrung 49 gehen radial nach außen verlaufende Schlitze 50 aus, durch welche das Innenwerkzeug so weit flexibel ist, daß es durch den Stempel aufgeweitet werden kann. Der zum Versiegeln notwendige Druck auf den Deckelrand kann somit vom Innenwerkzeug aufgebracht werden. Es ist aber auch möglich, die Außenwerkzeuge über das Anlegen hinaus noch weiter zusammenzufahren und den Schweißdruck von außen aufzubringen.

Die zum Verschweißen des Kunststoffdeckels mit der Kunststoffbeschichtung des Behälter-Mantels notwendige Wärme kann dadurch aufgebracht werden, daß das Innenwerkzeug 48 als Sonotrode einer Ultraschall- Schweißeinrichtung ausgebildet ist. Es ist aber auch möglich, die notwendige Wärmemenge von außen z. B. durch Heißluftgebläse oder Wärmestrahlung auf den Deckel aufzubringen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Spannen und Pressen eines Kunststoffdeckels auf den Rand eines Behälters, um beide miteinander zu versiegeln, wobei mehrere Preßwerkzeuge vorgesehen sind, die radial am Rand des Kunststoffdeckels angreifen und gegen den durch ein Innenwerkzeug abgestützten Behälterrand pressen, mit einer auf zwei parallelen Führungen gelagerten Brücke, an welcher mittig die Kolbenstange eines Zylinders zum Antrieb der Preßwerkzeuge angreift, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Preßwerkzeug (11) unmittelbar an der Brücke (14) befestigt ist, an welcher mittig die Kolbenstange (12) des Zylinders (13) angreift und an deren beiden Enden zwei Schubstangen (17, 18) befestigt sind, die an ihrem Ende mittels eines Quersteges (19) verbunden sind, der zwei Stößel (22, 23) trägt, welche jeweils mit dem einen Ende mit dem einen Arm von zwei drehbar gelagerten Hebeln (20, 21) verbunden sind, die über ihren anderen Arm ihrerseits über Schubstößel (24, 25) und einer weiteren, auf zwei parallelen Führungen (28, 29) gelagerten Brücke (26) mit dem zweiten diametral gegenüberliegenden Preßwerkzeug (27) in Verbindung stehen und dieses in entgegengesetzter Richtung zum ersten Preßwerkzeug (11) bewegen, und daß an den beiden längs verschiebbar gelagerten Preßwerkzeugen (11, 27) jeweils zwei symmetrische Flächen (30, 31; 32, 33) angeordnet sind, welche mit an zwei weiteren Preßwerkzeugen (38, 39) angeordneten Schrägflächen (34, 35, 36, 37) in Verbindung stehen und diese gegeneinander bewegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den längs verschiebbaren Preßwerkzeugen (11, 27) vorgesehenen symmetrischen Flächen als drehbar gelagerte Rollen (30, 31, 32, 33) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die weiteren Preßwerkzeuge (38, 39) jeweils auf zwei parallelen Führungsstangen (40, 41) gelagert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden weiteren Preßwerkzeugen (38, 39) zwei Druckfedern (42, 43) angeordnet sind, deren Windungen um die parallelen Führungsstangen (40, 41) herum verlaufen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Werkzeuge (38, 39) an ihrem dem ersten bzw. zweiten Werkzeug (11 bzw. 27) zugekehrten Ende mit einer Anlagefläche (44, 45, 46, 47) versehen sind, mit der sich diese Werkzeuge an das erste bzw. zweite Werkzeug in ihrer eingefahrenen Endstellung anlegen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenwerkzeug (48) mit einer zentralen Innenbohrung (49) sowie von dieser ausgehenden, radial verlaufenden Schlitzen versehen ist, welche das Innenwerkzeug in einzelne Segmente unterteilen, und daß im Inneren der Innenbohrung ein axial verschiebbarer Stempel (49) vorgesehen ist, welcher im eingefahrenen Zustand das Innenwerkzeug aufweitet.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenwerkzeug (48) als Sonotrode einer Ultraschall-Schweißeinrichtung ausgebildet ist.