CH343121A - Verfahren zur Herstellung von Flaschenverschlüssen aus Kunststoff, Anlage zur Durchführung des Verfahrens und nach dem Verfahren hergestellter Verschluss - Google Patents

Description

  
 



   Verfahren zur Herstellung von Flaschenverschlüssen aus Kunststoff, Anlage zur Durchführung des Verfahrens und nach dem Verfahren hergestellter Verschluss
In den letzten Jahren wurden verschiedene Flaschenverschlüsse aus Kunststoff auf den Markt gebracht. Diese Verschlüsse weisen einen Kopfteil und einen mit Wulsten, Ringlippen oder andern ringförmigen Abdichtungsorganen versehenen Körperteil auf. Diese Verschlüsse werden in Druckgiessformen gespritzt, die aus zwei sich in der Symmetrieebene des Verschlusses schliessenden Stücken gebildet sind.



  Die in solchen Formen gespritzten Verschlüsse weisen eine Naht auf, die sich beidseitig des zylindrischen Körperteils parallel zur Achse dieses Teils erstreckt. Nun aber wirkt sich diese Naht nachteilig auf die Dichtheit des Verschlusses aus, so dass die Formen mit grösster Präzision hergestellt werden müssen, um diese Naht so klein und niedrig wie nur möglich zu halten.



   Gegenstand des vorliegenden Patentes ist ein Verfahren zur Herstellung eines einen mit einem Kopfteil und einem mit Wulsten oder Ringlippen versehenen, zylindrischen Körperteil aufweisenden Verschlusses aus Kunststoff, das gegenüber bekannten Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass man den Verschluss in einer mehrteiligen Druckgiessform giesst, deren Schliessebene senkrecht zur Achse des zylindrischen Körperteils des Verschlusses steht, und dass man den zylindrischen Körperteil des Verschlusses mittels eines abgesetzten Ausstossbolzens ausstösst, wobei das Ende dieses Bolzens sich auf den innern Boden des Kopfteils und die Schulter dieses Bolzens sich auf die Stirnfläche des zylindrischen Körperteils des Verschlusses abstützen.



   Das Patent betrifft ebenfalls eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens, die sich dadurch kennzeichnet, dass sie ein mehrteiliges Druckgiesswerkzeug aufweist, dass ein Teil der Druckgiessform des Werkzeuges aus einer abnehmbaren Giessplatte besteht, welche Ausnehmungen aufweist, deren Form der äussern Form der zylindrischen Körperteile der herzustellenden Verschlüsse entspricht, und dass sie eine zum Aufnehmen dieser abnehmbaren Giessplatte vorgesehene Ausstossvorrichtung für die gespritzten Verschlüsse aufweist.



   Das Patent hat noch zum Gegenstand einen nach dem Verfahren hergestellten Verschluss, der sich dadurch kennzeichnet, dass sein zylindrischer Körperteil nahtfrei ist.



   Die Zeichnung zeigt schematisch und beispielsweise eine Ausführungsform der Anlage zur Durchführung des Verfahrens.



   Fig. 1 ist eine Seitenansicht des auf einer Presse montierten Druckgiesswerkzeuges in geöffneter Lage, wobei Teile im Schnitt dargestellt sind.



   Fig. 2 ist eine Seitenansicht des geschlossenen Werkzeuges, in welcher Teile im Schnitt dargestellt sind.



   Fig. 3 ist eine teilweise Draufsicht des Werkzeuges mit gespritzten Verschlüssen, wobei Teile des Werkzeuges und der Verschlüsse im Schnitt nach Linie   III-III    der Fig. 2 dargestellt sind.



   Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Ausstossvorrichtung mit eingesetzter Giessplatte, wobei Teile der Vorrichtung und der Giessplatte im Schnitt dargestellt sind.



   Nach der Zeichnung weist die Anlage zur Herstellung von Flaschenverschlüssen nach dem erfindungsgemässen Verfahren eine Presse 1 bekannter Bauart und eine Ausstossvorrichtung 2 auf. Die Presse 1 weist einen Tisch 3 und ein entlang Führungssäulen 4 bewegbares Joch 5 auf.



   Auf dieser Presse ist ein mehrteiliges Druckgiesswerkzeug montiert. Dieses Werkzeug weist folgende Hauptteile auf:  
1. Einen Sockel 6, der fest auf dem Tisch 3 angebracht ist und mit zwei Reihen von festen Bolzen 7 und mit einer aus drei übereinander angeordneten Nadellagern 8 gebildeten Führung versehen ist.



   2. Eine Tragplatte 9, die einen Führungsbolzen 10 trägt, welcher in den Nadellagern 8 gleitet. Diese Tragplatte weist noch zwei Reihen von Bohrungen
11 auf, in die die Enden der Bolzen 7 eindringen.



  Federn 12, deren Enden in in der Tragplatte und in dem Sockel vorgesehenen Ausnehmungen 13 abgestützt sind, tragen diese Tragplatte.



   3. Eine Giessplatte 14, die mit zwei Reihen von Ausnehmungen 15 versehen ist. Die Form dieser Ausnehmungen entspricht der äussern Form des zylindrischen Körperteils des Verschlusses. Jede Ausnehmung besteht daher aus einer zylindrischen, mit Ringnuten 16 versehenen Bohrung. Die Giessplatte
14 weist zwei seitliche Längsnuten   17und    18 auf, die als Führung der äussern Käfige von auf der Tragplatte montierten Kugellagern 19, 20 dienen. Somit ist diese Giessplatte 14 leicht abnehmbar, und in ihrer Arbeitslage (in der Zeichnung dargestellte Lage) liegt je eine Ausnehmung 15 in der Verlängerung einer der Bohrungen 11 und somit in der Verlänge  ning    der Achse eines der Bolzen 7.

   Das Ende jedes Bolzens 7 trägt einen zylindrischen Zapfen 45, welcher in Schliesslage des Werkzeuges (Fig. 2) in eine der entsprechenden Bohrungen 15 der Giessplatte 21 eindringt und diese dicht abschliesst.



   4. Eine Schliessplatte 21, die fest an der Unterfläche des Joches 5 angebracht ist und Ausnehmungen 22 aufweist, die die äussere Form des Kopfteils des Verschlusses aufweisen. Diese Ausnehmungen 22 sind untereinander und mit einem Einspritzkanal 23 mittels Nuten 24 verbunden.



   Die Ausstossvorrichtung weist einen Tisch 25 auf, welcher mit einer einen Kopf 26 tragenden Säule 27 versehen ist. Der Tisch 25 weist einen Ausstosskanal 28 und zur Aufsetzung der Giessplatte vorgesehene Stützflächen 29 auf.



   Der Kopf 26 besitzt eine mittels eines Handhebels 30 und über ein Zahnrad 31 betätigte Zahnstange 32, deren unteres Ende eine mit zwei Reihen -von Ausstossern 33 versehene Platte 34 trägt. Jeder Ausstosser 33 weist einen axialen Kanal 35 auf, der über nicht dargestellte Kanäle mit Anschlussstutzen 36 in Verbindung steht. Der Durchmesser der Fussteile 37 der Ausstosser entspricht dem Durchmesser der in der Giessplatte 14 vorgesehenen Ausnehmungen 15. Der Kopfteil 38 der Ausstosser weist einen Durchmesser auf, der dem Durchmesser der Aushöhlung 39 des zylindrischen Körperteils des Verschlusses gleich ist. Dieser Kopf 38 ist mittels eines auf einen kleineren Durchmesser abgedrehten Teils 40 mit dem Fuss 37 verbunden.



   Die Wirkungsweise der beschriebenen Anlage ist folgende:
Eine Giessplatte 14 wird auf der Tragplatte 9 eingesetzt, und die in den Längsnuten 17 und 18 geführten äussern Käfige der Kugellager 19, 20 sorgen dafür, dass die Achsen der zylindrischen Ausnehmungen 15 in die gleichen Ebenen wie die Achsen der Bolzen 7 zu liegen kommen. Ein nicht dargestellter Anschlag bestimmt die Arbeitslage dieser Giessplatte, für welche die Achsen der Ausnehmungen 15 in den Verlängerungen der Achsen der Bolzen 7 liegen. Das Joch 5 wird nach unten gestossen, wobei erst die Schliessplatte 21 auf die Giessplatte zu liegen kommt, und dann die Tragplatte 9, entgegen der Wirkung der Federn 12, bis sie auf den Sockel zu liegen kommt, nach unten gedrückt wird. Dabei dringen die Enden der Bolzen 7 in die Bohrungen 11 der Tragplatte und die Zapfen 45 in die Bohrungen 15 der Giessplatte 14 ein.

   Diese Zapfen 45 tragen noch einen kleineren Durchmesser aufweisende Verlängerungen 41, die in die Ausnehmungen 15 der Giessplatte eindringen. Der Durchmesser der Zapfen 45 ist dem Durchmesser der Ausnehmungen 15 gleich, so dass in geschlossener Lage des Druckgiesswerkzeuges diese Zapfen den untern Teil dieser Ausnehmungen dicht abschliessen. Die Verlängerungen 41 bilden dann Kerne, die die innere Aushöhlung der Verschlüsse bilden.



   Der Kunststoff wird dann in bekannter Weise durch den Einspritzkanal 23 in das Druckgiesswerkzeug eingespritzt und füllt alle innern Hohlräume aus.



   Nach erfolgter Einspritzung wird das Joch 5 wieder nach oben verschoben, wodurch das Öffnen des Druckgiesswerkzeuges bewirkt wird. Dabei werden die Kopfteile 42 der Verschlüsse aus den Ausnehmungen 22 der Schliessplatte herausgezogen, die Körperteile der Verschlüsse bleiben aber an der Giessplatte 14 haften, da ihre Ringlippen 43 mit den Ringnuten 16 der Ausnehmungen 15 in Eingriff stehen.



   Die Giessplatte 14 wird dann abgenommen und in die   Ausstossvorrichtung    eingesetzt, wobei die obere Fläche 44 der Giessplatte auf die Stützflächen 29 zu liegen kommt. Nicht dargestellte Anschläge bestimmen die genaue Ausstosslage der Giessplatte, für welche die Achsen der Ausnehmungen 15 in den Verlängerungen der Achsen der Ausstosser liegen.



   Durch Betätigung eines nicht dargestellten Hahns wird Druckluft durch die Kanäle 35 gepresst und in die Aushöhlungen 39 der warmen Verschlüsse eingeblasen. Dieser kalte Luftstrom bewirkt eine beschleunigte Abkühlung der Verschlüsse.



   Durch Betätigung des Handhebels 30 werden die Ausstosser nach unten verschoben, so dass ihre Kopfteile 38 in die innern, zylindrischen Aushöhlungen 39 der Verschlüsse eindringen. Dabei stossen diese Kopfteile 38 auf die innern Böden 45 und gleichzeitig die Schultern 46 auf die Stirnflächen der zylindrischen Körperteile, so dass ein weiteres Betätigen des Handhebels 30 das Ausstossen der nun erkalteten Verschlüsse aus den Ausnehmungen 15 der Giessplatte 14 bewirkt.



   Während dieses Ausstossens werden die Lippen 43 sowie die zylindrische Wand 48 jedes Körper  teils elastisch verformt, wobei der abgedrehte Teil 40 jedes Ausstossers genügend freien Raum lässt, damit keine dauernde Verformung der Verschlüsse eintritt.



   Es muss hier bemerkt werden, dass dank dieses Verfahrens die zylindrischen Körperteile der Verschlüsse nahtfrei sind, da die Schliessebene des Druckgiesswerkzeuges senkrecht zu den Achsen der Körperteile der Verschlüsse steht, und war in der Ebene der untern Flächen 47 der Kopfteile 42 dieser Verschlüsse. Dadurch erhalten die Lippen 43 ihre vollständige elastische Verformbarkeit, wodurch diese sich dicht an die innere Wand eines Flaschenhalses anschmiegen können.



   Es hat sich gezeigt, dass dieses Herstellungsverfahren es erlaubt, einwandfreie Flaschenverschlüsse industriell herzustellen.



   Das Druckgiesswerkzeug kann z. B. für das Spritzen von 10 oder 12 Verschlüssen vorgesehen werden, und es können, um die toten Zeiten möglichst herabzusetzen, für jedes Werkzeug drei   Giessplatten    14 und zwei Ausstossvorrichtungen vorgesehen werden.



  Die durchgeführten Versuche haben erwiesen, dass mittels einer erfindungsgemässen Anlage, die eine Druckgiesspresse, zwei Ausstossvorrichtungen und ein mit drei auswechselbaren Giessplatten 14 vorgesehenes Druckgiesswerkzeug aufweist, in einer Minute ungefähr drei Einspritzungen stattfinden können, das heisst es können mit Hilfe einer solchen Anlage sechsunddreissig Verschlüsse pro Minute hergestellt werden.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung eines einen mit einem Kopfteil und einem mit Wulsten oder Ringlippen versehenen, zylindrischen Körperteil aufweisenden Verschlusses aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass man den Verschluss in einer mehrteiligen Druckgiessform giesst, deren Schliessebene senkrecht zur Achse des zylindrischen Körperteils des Verschlusses steht, und dass man den zylindrischen Körperteil des Verschlusses mittels eines abgesetzten Ausstossbolzens ausstösst, wobei das Ende dieses Bolzens sich auf den innern Boden des Kopfteils und die Schulter dieses Bolzens sich auf die Stirnfläche des zylindrischen Körperteils des Verschlusses abstützen.

   II. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein mehrteiliges Druckgiesswerkzeug aufweist, dass ein Teil der Druckgiessform des Werkzeuges aus einer abnehmbaren Giessplatte besteht, welche Ausnehmungen aufweist, deren Form der äussern Form der zylindrischen Körperteile der herzustellenden Verschlüsse entspricht und dadurch, dass sie eine zum Aufnehmen dieser abnehmbaren Giessplatte vorgesehene Ausstossvorrichtung für die gespritzten Verschlüsse aufweist.

   III. Verschluss, hergestellt nach dem Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sein zylindrischer Körperteil nahtfrei ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Anlage nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug eine der Wirkung von Federn unterstellte und in einem Sockel geführte Tragplatte, eine auswechselbare Giessplatte, die durch diese Tragplatte getragen wird, und eine Schliessplatte aufweist.

   2. Anlage nach Patentanspruch II und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel noch Bolzen trägt, die in Bohrungen der Tragplatte geführt werden und Zapfen tragen, die eine dichte Abschliessung von Ausnehmungen der Giessplatte bewirken, und dass diese Zapfen Verlängerungen tragen, die in die Ausnehmungen der Giessplatte eindringen und Kerne bilden, die die Aushöhlungen der zylindrischen Körperteile der Verschlüsse herstellen.

   3. Anlage nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragplatte mit Kugellagern versehen ist, die in Längsnuten der Giessplatte eingreifen.

   4. Anlage nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schliessplatte mit die Kopfteile der Verschlüsse bildenden Ausnehmungen versehen ist, die über Kanäle mit einem Einspritzkanal in Verbindung stehen.

   5. Anlage nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schliessebene zwischen der Giessplatte und der Schliessplatte in der Ebene der untern Flächen der Kopfteile der Verschlüsse liegt.

   6. Anlage nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstossvorrichtung Ausstossbolzen aufweist, die sich gleichzeitig auf die Böden der Kopfteile und auf die Stirnflächen der Körperteile der an der Giessplatte anhaftenden Verschlüsse abstützen.

   7. Anlage nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausstossbolzen einen Kopf aufweist, welcher mittels eines abgedrehten Zwischenteils mit einem Fussteil verbunden ist, wobei dieser abgedrehte Zwischenteil genügend freien Raum lässt, damit beim Ausstossen eines Verschlusses aus der Giessplatte sein Körperteil sowie seine ringförmigen Abdichtungsorgane keine dauernde Verformung erfahren.