DE3123766A1

DE3123766A1 - "verfahren und vorrichtung zum herstellen von verschluessen"

Info

Publication number: DE3123766A1
Application number: DE19813123766
Authority: DE
Inventors: Darvin Lee Richmond Ind. Ellis
Original assignee: Aluminum Company of America
Current assignee: Howmet Aerospace Inc
Priority date: 1980-06-23
Filing date: 1981-06-16
Publication date: 1982-06-03
Also published as: ES503192A0; BR8103857A; ES8301169A1; GB2081690A; FR2484911B1; AR225521A1; AU537453B2; JPS617946B2; JPS5739936A; DE3123766C2; US4341498A; GR75680B; GB2081690B; CH643162A5; CA1152793A; AU7136381A; FR2484911A1; MX153661A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Verschlüssen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausstanzen von Folienmembranen und zum Einsetzen derselben in mehrfach verwendbare Deckel zur Herstellung von Verschlußanordnungen» Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum selbsttätigen Einsetzen beschichteter Aluminiumfolienmembranen in Kunststoff deckel in.einem einzigen kontinuierlichen Stanzhub, indem man eine Folienmembran mit einer Zuglasche ausstanzt, die Lasche umfaltet und die Membran in den Deckel einsetzt.

Mehrfach verschließbare Verpackungen wie beispielsweise für . Nahrungs- und Genußmittel können eine abnehmbare Verschlußmembran und einen mehrfach verwendbaren Deckel zum Schließen des Behälters nach dem Öffnen aufweisen. Derartige Behälter können aus Metall oder mehreren Werkstoffen hergestellt sein; bei ihnen ist gewöhnlich die abnehmbare Verschlußmembran auf die Behältermündung durch Induktionserwärmung aufgeschweißt. Derartige Membranen können einen Scheibenteil und eine mit diesem einteilige Lasche aufweisen, die um eine am Umfang des Scheibenteils verlaufende Linie umgefaltet und zwischen die Membranscheibe und die Deckkappe eingepaßt ist. Die Lasche erleichtert es, die Membran vom Behälter zu entfernen, nachdem der Deckel abgenommen worden ist.

Es ist bekannt, scheibenförmige Metallfolien mit mit diesen einteiligen Laschen auszustanzen. Die US-PS 2 901 994 offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung von Metallfolien-Ver-» schlußhauben mit einteiliger. Reißlasche. Diese Patentschrift offenbart auch eine Laschenschneid- und Faltmechanik zum,Vorschneiden der Lasche und Umfalten derselben über die Oberseite der Folienmembran in den kreisförmigen Bereich, aus dem die Haube hergestellt werden soll. Die Laschenschneideinrichtung, die einen Zufuhrschritt vor dem Deckelausstanzr.chritt angeordnet ist, weist einen Hohlstempel mit einer abgeschrägten Fläche und Faltfingern auf·. Die US-PS 2 148 906 offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung von.Behälterdeckeln mit einer" Fingerlasche mit Griffmusterung auf. Nachdem der Deckelrohling ausgestanzt worden ist, bewegen ein Stempel und eine hohle Ziehhülse sich weiter abwärts, so daß die Lasche zwischen zwei Stanzteilen der.Mechanik während des Ziehens des Behälterdeckels festgehalten wird.

Weiterhin ist es bekannt, das Ausstanzen der Membran mit .dem Einsetzen derselben in einen Deckel zusammenzufassen. Die US-PSn 2 100 596 und 3 959 061 offenbaren Verfahren und Vorrichtungen zum Einsetzen allgemein scheibenförmiger Membranen in Behälterdeckel, bei denen der Ausstanz- und der Einsetzschritt mit einem kontinuierlichen Hub der.Stanzpresse durchgeführt werden.

Bei Membranen mit einem Scheibenteil und einer mit diesem einteiligen Lasche ist eine präzise Faltung derselben erforderlich, damit man eine einwandfreie Induktionsschweißnaht erhält. Liegt beispielsweise die Faltung zu nahe an der Mitte des Scheibenteils der Membran,'wird diese· nicht um den gesamten Mündungsrand des Behälters herum einwandfrei aufgeschweißt; der Behälterinhalt kann dann unter Umständen aus

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der verschlossenen Verpackung entweichen. Eine zu weit von der Scheibenmitte entfernt liegendeFaltung kann zu eintim Materialüberschuß an der Scheibenkante dort führen, wo die Wärmeschweißung stattfindet. Dieser Metallüberschuß wirkt als Wärmesenke, die verhindert, daß das Material sich auf die er-■ forderliche Bindetemperatur erhitzt. Man.erhält dann entweder undichte Membranen oder Membranen, die sich sehr leicht versehentlich öffnen lassen. Die US-PS 3 892 351 offenbart einen 'Versuch, eine gleichmäßige Wärmeverteilung beim Wärmeverschweißen zu erleichtern, indem man dort, wo die Lasche in den kreisförmigen Scheibenteil der Folienmembran übergeht, Löcher oder langgestreckte Öffnungen vorsieht. Eine weitere Patentschrift, die US-PS 3 961 566 zeigt die Verwendung von Faltlinien zur Ausbildung der Lasche der Membran, um das Umbiegen der Lasche zu erleichtern..

Weiterhin hat man versucht (US-PS 3 501 045 und 3 734 044), ι derartige Behälter leicht offenbar zu machen und die Menge an Folienabfall zu verringern, der sich beim Ausstanzen der

Membranen aus der Folienbahn ergibt. Auch ist aus beispiels- : weise der US-PS 3 328 873 und der US-PS 4 047-473 bekannt,

eine ausgestanzte Membran mit einem Saugkopf vor dem Ein-· ; setzen in den Deckel in der Sollage zu halten.

• Diese bekannten Verfahren und Vorrichtungen sind jedoch nicht ohne Nachteile. Es besteht nach wie vor Bedarf an einer Mechanik zum selbsttätigen Ausstanzen und Einsetzen von Membranen aus Aluminiumfolie in Kunststoffdeckel,die besonders für

: induktionsverschweißte Behälter geeignet ist. Dabei sollen ! das Ausstanzen und Einsetzen gleichzeitig in einem Arbeits-

schritt und vorzugsweise mit nur einem Hub eines Stanzstempels stattfinden. Weiterhin wäre mit dem Ausstanzen und Einsetzen mehrere Membranen in einem Arbeitsschritt eine solche Mechanik auch für Hochgeschwindigkeitsproduktionsstraßen geeignet. Um

dieses Ausstanzen und Einsetzen mit einem Arbeitsschritt zu erreichen, muß die Maschine die Membranscheibe mit Lasche ausstanzen, die Lasche präzise ohne Rißstellen umfalten, so daß man hochwertige Membranen für das Aufschweißen auf Behälter erhält, und dann die'ausgestanzte Membran in den Deckel einsetzen. . · i

Die vorliegende Erdindung schafft ein Verfahren zur Herstellung einer Verschlußanordnung mit einer Foiienmembran und ' einem Deckel, die geeignet ist zum Aufschweißen der Membran auf eine Behältermünduhg. Nach diesem Verfahren stellt man eine Membran mit einem Scheibenteil und einer mit diesem einteiligen Lasche aus der Folienbahn her, indem man das Ausstanzen der Lasche einleitet und dann diese umbiegt, während die Lasche weiter ausgestanzt wird; um die Lasche fortschreitend zum Scheibenteil hin um eine Linie am Umfang des Scheibenteils umzufalten, und dann die Lasche weiter bis mindestens in eine zwischen der Anfangs- und der Endlage befindliche Zwischenlage weiterfaltet, während man den Scheiben- ' teil ausstanzt, dann die ausgestanzte Membran in den Deckel einsetzt und die Lasche zwischen der Membranscheibe und dem Deckel weiter umfaltet, indem man die teilweise umgefaltete Lasche an ihrem von der-Faltlinie am weitesten entfernten Ende mit dem Innern des Deckels in Berührung bringt und sie dann zwischen der Scheibe und demDeckel festdrückt, um sie vollständig umzufalten, wobei das Ausstanzen und Einsetzen der Membran in einem einzigen stetigen Axialhub erfolgen.

Weiterhin umfaßt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung · zur Herstellung einer Verschlußanordnung mit einer Folienmembran und einem Deckel, die aufweist (a) einen Stempel zum Ausstanzen einer Membran mit einem Scheibenteil· und einer mit diesem einteiligen Lasche aus einer Folienbahn, wobei der Stempel einen vorstehenden Finger zum Ausstanzen der

Lasche aufweist, der seitlich vom Stempel nach vorn in Richtung der Stempelbewegung während des Ausstanzens absteht, um das Ausstanzen der Lasche vor dem Ausstanzen der Scheibe einzuleiten, wobei der Finger eine Abwälzfläche auf der Stempelstirnfläche aufweist, um die Lasche fortschreitend in Richtung der Stempelbewegung und entlang einer Linie,umzufalten, an der· die Scheibe an deren Umfang in die Lasche übergeht.

(b) eine Einrichtung? die die Lasche in Richtung der Stempelbewegung in eine Zwischenlage umfaltet und die mit dem Stempelfinger vor diesem in seiner Bewegungsrichtung so ausgerichtet ist, daß sie mit der Abwälzfläche der Stempelstirnfläche zusammenwirkend das fortschreitende umfalten der Lasche erleichtert? und

(c) eine Einrichtung zum Einsetzen der ausgestanzten Membran in einen Deckel mit einer Einrichtung mit einem Einsetzkopf innerhalb.des Stanzstempels, der axial aus der Stirnfläche des ' Stanzstempels herausläuft, um die ausgestanzte Membran in den Deckel einzusetzen und dadurch die teilweise uragefaltete Lasche zwischen der Membranscheibe und dem Deckel einzpressen, wobei der Kopf Mittel aufweist,' die die Membran an ihm während des Einsetzens in den Deckel lösbar festhalten.

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist ein teilweise geschnitten darge-■stellter Seitenriß der Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Ausstanz-, FaIt- und Einsetzstation nach der vorliegenden Erfindung?

Fig. 4 ist ein Schnitt durch eine alternative Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 3;

Fig. 5a-5d sind schematisierte Darstellungen der Ausstanz-, FaIt- und Einsetζsehritte;

Fig. 6 ist eine Draufsicht einer alternativen Besonderheit nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ist ein Schnitt durch die Ausstanz- und Einsetzstempel der Fig. 5a;

Fig. 8 ist ein Schnitt durch einen Teil des Einsatzstempels nach Fig. 5d.

• Fig.. 1 ist eine Draufsicht der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung und zeigt eine Ausstanz-, FaIt- und Einsetzmaschine 10 mit einer Untereinheit 12 sowie einem Gehäuse 14. Die Untereinheit 12 weist die Prägestationen 22 und mehrere Ausstanz-, FaIt und Einsetzstationen 24 auf. Eine Rollenzufuhrmechanik 16 führt die Folienbahn 18 schrittweise den Prägestationen 22 und dann den Stationen 24 zu. Der Förderer 20 führt den Stationen 24 die Deckel (nicht gezeigt) zu. Stromabwärts der Untereinheit 12 befindet sich ein Luftförderer 26, der die Zufuhr der Folienbahn 18 von der Rollenmechanik 16 durch die Stationen 24 und zum Abfallbehälter 28 erleichtert, der die Folienbahn 18 aufnimmt, aus der die Membranen . ausgestanzt worden sind.

Die Fig. 2 ist ein Seitenriß der Maschine-10 im Teilschnitt auf der Ebene A-A der Fig. 1 und zeigt weitere Einzelheiten. . einer einzelnen Ausstanz-,FaIt- und Einsetzstätion 24 der · Untereinheit 12. Die-Station 24 enthält einen Stempel 32 mit einem den Stempel tragenden Schaft 38, der senkrecht durch eine Lagerplatte 30 verläuft. Der Stempel 32 befindet

sich am.unteren Ende des Hohlschafts 38 und bewegt sich abwärts, um die Folienbahn 18 auszustanzen, die durch die Zufuhrmechanik 16 hindurch der Untereinheit 12 zugeführt wird. Innerhalb des Stanzstempels 32 befindet sich ein Einsetzstempel 34, der die ausgestanzten Membranen in Deckel (nicht gezeigt) einsetzt. Der Förderer 20 liefert die Deckel in eine Lage unmittelbar unter der Folienbahn 18 und dem Stanzstempel 32 an. Die Untereinheit 12 kann auch eine Abstreifplatte 36a enthal-. ten, d.h. ein im wesentlichen waagerecht liegendes Element, das über und im wesentlichen parallel zur Ebene dex~ Folienbahn 18 in der. Station 24 liegt. Die Abstreifplatte 3t>u erleichtert das Ablösen der Folienbahn 18 vom Stempel 32, nachdem die ausgestanzte Membran in den Deckel eingesetzt worden ist und während der Einsetz- und der Stanzstempel 34 bzw. 32 über die Ebene der Folienbahn 18 vertikal aufwärts laufen.

Die Fig. 2 zeigt·weiterhin das Gehäuse 14 mit einer Einrichtung zum Antrieb der Maschine 10. Diese Einrichtung weist ■ verschiedene Motoren und Pumpen zum Betätigen der verschiedenen beweglichen Teile der Untereinheit 12 der Ausstanz-, FaIt- und Einsetzmaschine 10 auf. Ein Antriebsmotor 42 wie beispielsweise ein 5-PS-WS-Motor mit max. 1725-U/min treibt die Untereinheit 12 über eine Serie von Zahnradzügen, Kupplungen, Untersetzungsgetrieben und Schwingen an. Die Saugpumpe 44 kann auch als Unterdruckquelle für die Untereinheit 12 dienen.

Die Fig. 1,2 zeigen die Prägewerkzeuge 22 stromaufwärts vor den Stationen 24; mit diesen Werkzeugen kann man Zeichen, Symbole, Worte oder dergleichen in die Folienbahn einprägen, bevor die Membranen aus ihr ausgestanzt und in die Deckel eingesetzt werden. Die Rollenzufuhrmechanik 16, die vor den Stationen 24 und den Prägewerkzeugen 22 liegt, kann eine herkömmliche Ausführung zur Zufuhr einer Folienbahn sein. Wie dar-

gestellt, kann sie zwei Rollen enthalten, zwischen denen die Folienbähn zur Station 24 hin schrittweise durchgeführt wird, wenn sie um ihre Achsen drehen.

Fig. 3 ist eine ausführliche Schnittdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer Ausstanz-, FaIt- und Einsetzstation 24 nach der vorliegenden Erfindung gem. Fig. 2. Die in Fig. 3 gezeigte Abstreifplatte 36 unterscheidet -sich jedoch von der in Fig. 2 gezeigten Abstreifplatte'36a, wie im·folgenden zur Fig. 4 ausführlicher erläutert.

Die Fig. 3 zeigt allgemein die im. wesentlichen parallele Anordnung der Stempellagerplatte 30, der Abstreifplatte 36, der Folienbahn 18, des -Förderers 20 und der Sehneidebenev die von der Oberseite 6 9 des Stanzgesenks 68 in der Station 24 gebildet wird. Die Folienbahn 18 verläuft im wesentlichen parallel zur Abstreifplatte 36 und zur Stempellagerpla.tte 30 und liegt unter der Abstreifρlatte 36 nahe dieser. Der Förderer 20 ist .unter der und im wesentlichen parallel zur Folienbahn 18 sowie parallel zur Abstreifplatte 36 und der Stempellagerplätte 30 angeordnet.

Der Stempellagerschaft 38 und die Stempel 32, 34 liegen, wie dargestellt, im wesentlichen rechtwinklig zur Stempellagerplatte 30, der Abstreifplatte 36, der Folienbahn· 18 und zum Förderer 20, Vorzugsweise weist die Stempellagerplatte 30 ein Lagergehäuse 29 und ein Schaftlager 31 auf, in dem der Schaft 38 verschiebbar angeordnet ist. Das Lagergehäuse 29 kann seitlich verschiebbar sowie drehbar gelagert sein, damit die Schneidkanten des Stanzstempels 32 mit denen des Stanzgesenks 68 einwandfrei ausgerichtet und justiert werden kennen.

j Die Abstreifplatte 36 erleichert das Ablösen der Folienbahn 18-, die beim Zurückziehen des Stemppels 32 aus der durchstoßenen Folienbahn 18 nach dem Einsetzen der ausgestanzten Mem-

bran 60 an diesem haften kann. Die Äbstreifplatte 36, die beweglich oder ortsfest angeordnet sein kann, weist eine Seitenwand 37 mit einem Loch auf, das im wesentlichen die gleiche Gestalt wie der Stanzstempel 32 und wie die Öffnung des Stanzgesenks 68 hat, um die herum die Schneidkante 70 verläuft. Das Loch ist größer als der Ausstanzstempel 32, der aber in e.s eng toleriert eingepaßt ist und während des· Ausstanzvorgangs in ihm gleitet. Vorzugsweise ist die Äbstreifplatte 36 über einen kurzen Hub relativ zum Stempel 32 bewegbar gelagert. Die Abstreifplatte 36 ist am Schaft 35 befestigt, dessen Achse'im. wesentlichen parallel zum Stempellagerschaft 38 durch die Stempellagerplatte 30 verläuft. . ■ ■

Die Bewegung der Abstreifplatte 36 wird vorzugsweise erleichtert durch das Zusammenwirken des ÄbstreifSchafts 35 mit einer Vorspanneinrichtung wie beispielsweise der Feder 41. Vorzugsweise liegt bei vorgespannter zusammengedrückter Feder der · untere, im wesentlichen ebene Flächenteil 71 der Äbstreifplatte 36 unter Druck auf der Oberfläche 69 des Stanzgesenks 68 auf. Vorzugsweise verläuft der Fläche'nteil 71 der Abstreifplatte 36 im wesentlichen um den gesamten Umfang des von der Seitenwand 37 umgrenzten Lochs herum» Durch eine Axialbewegung der Äbstreifplatte 36 von der Oberfläche 6 9 des Gesenks 58 hinweg und zur Lagerplatte 30 hin wird die Feder 41 weiter zusammengedrückt. Alternativ kann sich die Feder 41 im entspannten · Zustand befinden, wenn die Abstreifplatte 36 auf der Oberfläche 6 9 aufliegt,und wird später zusammengedrückt.

In der alternativen Ausführungsform kann die Abstreifplatte 36a ortsfest angeordnet sein, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Abstreifplatte 36a enthält ein Loch, das die Seitenwandung 37a umgrenzt und das im wesentlichen die gleiche Gestalt wie der Stanζstempel 32a hat, der während des AusStanzens durch

das Loch in der. Abstreifplatte 36a läuft. Das Loch ist geringfügig größer als der Stempel 32a.ausgeführt, damit der Stempel 32a sich, in ihm bewegen kann. Die Abstreifplatte 36a ist in • einer .festen Lage im Abstand über der. Schneidebene der oberfläche 69. des Gesenks 68 angeordnet. Die Folienbahn 18 läuft durch den Spalt zwischen der Abstreifplatte 36a und der Oberfläche 69 des'Stanzgesenks 68.

Am unteren- Ende des Stempellagerschafts 38 befindet sich der Stanzstempel 32. Ein axial beweglicher Einsetzstempelkopf 34 sitzt in der Ausnehmung SO in der Stirnfläche des Stanzstempels 32 und ist mit dem unteren Ende des Schafts 48 verbunden, der entlang der Achse des Stempellagerschafts 38 verläuft. Der Einsetzkopf 34 ist gleitend verschiebbar im Stempellager-. schaft 38 gelagert, so daß der Schaft 48 axial im Stempellagerschaft 38 sich bewegen kann. Der Stanzstempel 32 weist weiterhin einen vorstehenden Fingerteil 52 auf, der seitlich vom Hauptteil des Stempels und in Richtung der Stempelbewegung beim Ausstanzen vorwärts absteht. Die um die Stirnfläche des -Stempels 32 herum verlaufende Schneidkante 46 und die um den Fingerteil 52 herum verlaufende Schneidkante 54 erleichtern das Ausstanzen der Membranen aus der Folienbahn.

Wie die Fig. 3 zeigt, weist der vorstehende Fingerteil· 52 eine Schneidkante 54 auf, die beim Ausstanzen einer Membran aus der Folienbahn 18 das Ausstanzen der Lasche einleitet. Der Finger 52 hat eine Abwälz- bzw. Steuerfläche 56, die das Umfalten der Lasche während des Ausstanzvorgangs einleitet. Die Abwälzfläche 56 kann in verschiedener Gestalt und Form vorliegen, sofern sie den Faltvorgang einleitet und die Lasche 62 während des Ausstanzens der Membran 60 fortschreitend umfaltet. Vorzugsweise hat die Abwälzfläche 56 einen im wesentlichen ebenen ersten Abschnitt (a), der in einen kon-

a ti α ώ Λ

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vexen zweiten Abschnitt (b) übergeht, der seinerseits in einen konkaven dritten Abschnitt (c) übergeht, wie die Fig. 5a zeigt. Der erste Abschnitt' (a) der Abwälzfläche 56 liegt am weitesten von der Achse des Stempels 32 entfernt? er leitet das Ausstanzen der Lasche ein und liegt im wesentlichen parallel zur Ebene der Folienbahn 18« Der ebene erste Abschnitt geht über in den konvexen zweiten Abschnitt (b) an einer Stelle, die näher an der Achse des Stanzstempels 32 liegt. Der konvexe zweite Abschnitt (b) geht über in den konkaven dritten Abschnitt (c) an einer Stelle, die der- Achse des Stanzstempels 32 am nächsten liegt. · '

Die Fig. 3 zeigt weiterhin den Stempel 32 und den vorstehenden Fingerteil 52 in der vollständig abgesenkten Lage unter der Ebene der Folienbahn 18, nachdem eine Membran 60 aus dieser ausgestanzt worden ist.. Die vollständig zurückgezogene Lage des Stempels 32 mit dem vorstehenden Finger 52 ist gestrichelt bei 58 gezeigt; hier liegen der gesamte Stempel 32 und der gesamte Finger 52 über der Schneidebene 69 des Gesenks 68, über der Ebene der Folienbahn 18 und innerhalb der von der Seitenwandung 37 umgebenen Öffnung in der Abstreifρlatte 36. Der Einsetzstempel 34 befindet sich während des Abwärtshubs aus.der zurückgezogenen Lage heraus innerhalb der Ausnehmung 50 im Stempel .32, bis eine Membran ausgestanzt worden ist.

Die Fig. 7 zeigt die Anordnung des Einsetzkopfes 34 im Stanzstempel 32 als Schnitt auf der zur Schneidebene 6 9 des Gesenks 68 parallelen Ebene B-B der Fig. 5a. Der Stempel 32 und der Einsetzstempelkopf 34, der sich in der Ausnehmung 50 befindet, sind im Querschnitt allgemein kreisförmig. Die bogenförr mige Außenfläche des Einsetzkopfes 34 ist von der bogenförmigen Innenfläche des Stanzstempels einwärts beabstandet, so daß der Kopf 34 im Stempel 32 axial gleiten kann. Der

Schaft 48 des Einsetzkopfes ist am Kopf 34 befestigt und in ihm verläuft in seiner Achse ein Saugkanal 66. Der Stanzstempel 32 enthält eine Außenschulter 47, die im wesentlichen um den Umfang des Stempels 32 herumverläuft und eine Schneidkante 46 aufweist, die um den Umfang des Stempels 32' herum auf der Schulter 4 7 verläuft.

Die Fig. 7 zeigt weiterhin den vorstehenden Finger. 52 des Stanzstempels 32,'der radial auswärts von der Achse des Stempels 32 entlang eines Umfangsabschnitts des Stempels 32 verläuft. Der Finger 52 hat entlang seines Umfangs eine äußere Schulter 47^-, die über einen Teil des Umfangs des Stempels 32 verläuft. Die Schneidkante 54 auf dem Umfang der Schulter 47 des Fingers 52 bestimmt die Gestalt der- auszustanzenden Lasche. Radial mit dem Finger 52 des Stanzstempels 32 ausgerichtet liegt ein flacher Flächenteil 103 der bogenförmigen Innenwand, der in der Gestalt dem flachen Flächenteil· 102 auf der bogenförmigen Außenwand des Einsetzkopfes 34 entspricht und parallel zu und beabstandet von dieser geführt.

Die Fig. 3 zeigt eine ausgestanzte Membran 60;. die mit ihr einteilige Lasche 62 ist in eine Zwischenstellung umgefaltet. Die Membran ist lösbar an der Unterseite des Einsetzkopfes 34 vorzugsweise durch eine Saug- bzw. Unterdruckeinrichtung festgehalten. Die Öffnungen 64 in der Unterseite des Einsetzkopfes 34 sind an eine Unterdruckquelle wie beispielsweise eine Saugpumpe 44 über den Kanal 66 angeschlossen, der entlang der Achse des Schafts 48 des Einsetzkopfes verläuft.

Fig. 3 zeigt weiterhin die Ausstanz-, FaIt- und Einsetzstation 24 mit einem Querelement 4 5 auf dem oberen Ende des Stempellagerschafts 38 über der Stempellagerplatte 30 gegen Drehung festgelegt. Obgleich die Lage dieses Elements 45 nicht kritisch ist, verwendet man es vorzugsweise als Mittel, um·den

Stempel 32 und seinen vorstehenden Finger 52 in Umfangsrichtung auf. die Schneidkante 70 des Stanzgesenks 68 auszurichten und in der Sollage festzulegen, damit der Schaft 38 nicht unerwünscht drehen kann. Das Querelement 45 kann in eine sich verjüngende Ausnehmung im Schaft 38 beispielsweise eingeschraubt werden» Alternativ können im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Ausleger 99 verstellbar am Schaft 38 mit einem Arm 100 befestigt sein, wie die Fig. 2 und 4 zeigen·. \ Der Schaft 99 ist parallel zu den Achsen der Schäfte 38, 48 angeordnet und sitzt gleitend verschiebbar in einer eigenen vorgespannten Kugellagerbuchse 31a.

Wie in Fig, 3 gezeigt, verlaufen die Achsen des Stempellagerschafts 38 und des Stanzstempels 32 vorzugsweise im wesentlichen vertikal,, wobei das Ausstanzen und Einsetzen mit einem einzigen vertikalen Abwärtshub der Stempel stattfinden. Alternative Ausführungsformen sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenso möglich. Beispielsweise kann man den Stempellagerschaft 38 und den Stanzstempel 32 mit ihren Achsen im wesentlichen waagerecht oder unter einem Winkel zwischen der Horizontalen und der Vertikalen legen«' Weiterhin kann im Rah- · men der vorliegenden Erfindung die Maschine 10 so ausgeführt sein, daß der Stempellagerschaft 38 und der. Stempel 32 beim Ausstanzen, Falten und Einsetzen sich aufwärts bewegen. Entsprechend verlaufen die Stempellagerplatte 30, die Abstreifplatte 36„ die Folienbahn 18 und der Förderer 20 vorzugsweise im wesentlichen waagerecht; alternative Anordnungen liegen jedoch im Umfang der vorliegenden Erfindung.

Die Ausstanz-, FaIt- und Einsetzstaion 24 weist weiterhin ein Stanzgesenk 68 auf, dessen Schneidkante 70 um den Umfang der Gesenköffnung herum verläuft, die die Gestalt der auszu-

stanzenden Membran 60 mit der mit ihr -einteiligen Lasche 62 aufweist. Die obere ebene Fläche 69 des Gesenks 68 steht in Berührung mit der Unterseite der Folienbahn 18 und stützt diese während des Stanzhubs des Stempels 32 in der Schneidebene ab. Vorzugsweise weist die Station 24 weiterhin einen Nocken 72 als .zweite Einrichtung auf, um die ausgestanzte Lcische in eine Zwischenlage umzufalten. Vorzugsweise ist der Nocken 72 ortsfest, unter dem Finger 52 des Stanzstempels 32 und mit diesem ausgerichtet angeordnet und weist eine allgemein bogenförmige und konvexe Abwälzfläche 74 auf. Wie die Fig. 5d zeigt, hat die Abwälzfläche 74 vorzugsweise einen im wesentlichen ebenen waagerechten ersten Abschnitt (d), der unter dem ersten ebenen Abschnitt (a) des Fingers- 52 auf dem Stempel 32 und mit diesem ausgerichtet am weitesten von der Achse des Stempels 32 entfernt liegt. Der ebene Abschnitt (d) geht über in einen abwärts gekrümmten konvexen zweiten Abschnitt (e), 'der näher an der Achse des Stempels 32 liegt. Der konvexe Abschnitt {3} geht abwärts über in einen vertikalen dritten Abschnitt (f), der der Achse des Stempels 32 am nächsten liegt. Vorzugsweise weist der dritte Abschnitt (f) auch einen vertikal verlaufenden flachen Flächenteil 90 auf.

Obgleich die vorliegende Erfindung in der bevorzugten Ausführungsform gekrümmte Oberflächenteile auf dem vorstehenden Finger 52 des Stempels 32 und auf dem Umfaltnocken 72 .aufweist, kann man in alternativen Ausführungsformen der Erfindung andere als die beschriebenen konkaven und konvexen Flächenabschnitte' vorsehen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wirken die Abwälzflächen 56 auf dem Finger 52 und die Abwälzfläche 74 auf dem-Umfaltnocken 72 so zusammen,, daß sie die Lasche 62 an der Membran 60 in mindestens eine Zwischenlage umfalten.

Alternative Ausführungsformen der Laschenumfaltflächen der Fig-3 sind in der Schnittdarstellung der Fig. 4 gezeigt. Wie in der Fig. 3 befindet der Stanzstempel 32a sich in seiner untersten Stellung unter der Ebene der Folienbahn 18. Der Stanzstempel 32a weist einen vorstehenden Finger 52a mit einer Abwälzfläche .56a auf. Die Abwälzfläche 56a ist allgemein bogenförmig -konvex ausgestaltet. Ein erster ebener Abschnitt der Fläche 56 liegt; am weitesten von der Achse des Stempels 32a entfernt, ist im· wesentlichen flach und verläuft parallel zur Folienbahn 18. Der erste ebene Abschnitt (g) geht über in einen konvexen zweiten Abschnitt (h)-, der seinerseits übergeht in einen ebenen dritten Abschnitt (i), der von der Schneidebene f.ür der Achse des Stanzstempels 32 am nächsten liegen- · de Teile der Äbwälzflache aufwärts schrägt verläuft. Weiterhin ist unter dem.Finger 52 a und mit diesem ausgerichtet ein Umfaltelement 82 angeordnet, das mit einem abstehenden Laschenfaltarm 84 ausgebildet ist. Das Element ist schwenkbar auf dem Gesenk 68 gelagert und beispielsweise um den Punkt 86 auf dem Element 82 drehbar. Durch die Wirkung einer Vorspanneinrichtung 85 kann das Element 82 das Umfalten der Lasche in mindestens eine Zwischenlage erleichtern. Bei der Vorspanneinrichtung 85 kann es sich um eine Feder oder sonstige Einrichtung handeln. Das Ausstanzen und Umfalten der Lasche kann durch die Abwälzfläche 56a des Fingers 52a eingeleitet werden. Im Zusammenwirken mit dem Finger 52a wird das weitere Umfalten der Lasehe anfänglich erleichtert durch das Element 82 und den Arm' 84, die von der gespannten Vorspanneinrichtung 85. in der Sollage gehalten werden.Nach dem Umfalten der Lasche in die gewünschte Umfaltlage schwenkt das Element 85 um den Lagerpunkt 86, dehnt die Feder 85 weiter und bewegt den Arm von der Stirnfläche des Stempels 32a weg, so daß der Stempel 32a abwärtslaufen und die ausgestanzte Membran in den Deckel 76 eingesetzt werden kann.

Am unteren Ende des Stanzgesenks 68 (Fig. 3) ist ein Bereich verringerten Durchmessers an der Schulter 96 "gezeigt, der einen Teil des Deckels 76 auf dem Förderer 20 überragt. Der" Durchmesser der Schulter 96 sollte groß genug sein., daß der Einsetzkopf 34 mit auf ihm befindlicher ausgestanzter Membran 60 frei durch sie hindurchlaufen kann. Jedoch sollte der Durchmesser kleiner als der größte Außendurchmesser des Dek-" kels 76 sein, um das Lösen des Deckels vom Einsetzkopf 34 zu erleichtern, nachdem die ausgestanzte Membran 60 .in den Dekkeleingesetzt worden ist. Die Schulter 96 kann im "wesentlichen um den gesamten Umfang des unteren Teils des Stahzgesenks 68 herum verlaufen. In dem Umfangsbereich, in dem sich der vertikale dritte Abschnitt (f) des Umfaltnocken 72 befindet, grenzen die Oberflächen der Schulter 96 und der vertikale fläche Teil 90 des Abschnitts (f) des "Nocken 7.2 aneinander an und liegen äquidistant von der Achse des Stanzgesenks 6 8, so daß eine beene Stanzfläche zum- Umfalten "der . Lasche 62 der Membran 60 entsteht.

In Fig. 8 ist weiterhin die Zuordnung des Umfaltnocken 12 zum Einsetzstempel 34 im unteren Teil des Abwärtshubs während des Einsetzschritts gezeigt, und zwar im Schnitt auf der Ebene C-C- der Fig. 5d parallel zur Schneidebene und zum Förderer 20a, Der Kopf 34 und die Schulter 96 des Gesenks 68 sind im Querschnitt allgemein kreisförmig. Die bogenförmige Außenwandung des Einsetzkopfes 34 ist "einwärts beabstandet von der bogenförmigen Innenfläche der Schulter 96. Die ebene Fläche 102 des Einsetzkopfes 34 verläuft beabstandet von und parallel'zum vertikalen ebenen Teil 90 des Umfaltnocken 72. Wie gezeigt, weist die Schulter 96 eine bogenförmige Seitenfläche .auf, die in eine"ebene Fläche übergeht, die an den flachen Teil 90 auf dem Nocken 72 des Gesenks 6 8 angrenzt.

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Die Fig. 3 zeigt den Deckel 76 auf einem Förderer 20 mit der öffnung im Gesenk 68 ausgerichtet unter dem Stanzstempel 32 und dem Einsetzkopf 34. Die Station 24 enthält einen Anschlagfinger 40, der die Bewegung des Deckels 76 auf dem Förderer 20 unter der Station 24 zum Stillstand bringt und das Ausrichten des Deckels unter dem Stempel 3 2 erleichtert. Der Anschlagfinger 40 ist in die und aus der Stellung bewegbar gelagert, in der er den auf dem Förderer 20 befindlichen Deckel anhalten kann. Weitere Einzelheiten· des Deckelanschlagfingers ' 40 sind in Fig. 6 gezeigt, einer schematisierten Draufsicht einer Schwingmechanik für den Anschlagfinger 4.3 nach der vorliegenden Erfindung.

Die Fig. 6 zeigt eine Vielzahl von Anschlagfingern 40, die mechanisch parallel schaltet und mit der Schwingenmechanik 4 3 über beispielsweise eine Stange verbunden sind. Bei der Bewegung der Stange laufen sämtliche Ans-chlagfinger 40 gemeinsam in die Bewegungsbahn der Deckel auf dem Förderer 20 hinein und bringen diese zum Stillstand. Bei der entgegengesetzten Bewegung werden sämtliche Finger 40 gemeinsam von den Deckeln abgezogen, die der Förderer 20 dann weiterführt.

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Weiterhin zeigt die Fig. 3 eine Saugleiturig 78, die unter

' dem Fördergurt mit diesem in Berührung steht. Der Zweck die- _: ser Leitung 78 ist, den Reibschluß der Deckel 76 auf dem

ι Fördergurt 20 zu verstärken, so daß die Deckel 76 aus der Station 24 schneller herausgeführt werden können, nachdem die Anschlagfinger 40 aus ihrer Bewegungsbahn auf dem Förderer 20 herausgezogen worden sind» Diese Verstärkung des Reibschlusses kann das Ergebnis der öffnung 79 in der Saugleituncj 78 sein. Indem man Luft'durch den Fördergurt 20, die öffnung 79 und die Leitung 78 zieht, werden die Deckel kurzzeitig auf den Gurt 20 gedrückt. Wenn dann die Finger 40 von den Dek-

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kein 76 abgezogen werden/ können die Deckel 76 vom Förderer 20 sehr leicht unter der Station 24 hervorgeführt werden.

Eine .alternative und bevorzugte Anordnung zum Führen der Dekkel in die Station 24 und zum Anhalten und Ausrichtne derselben unter dem Stempel 32 ist in Fig. 4 gezeigt. Hierbei kann der Fördergurt 20a Vertiefungen bzw. Taschen 21 enthalten, die die Deckel aufnehmen und während des Ausstanzens,' Faltens und Einsetzens der Membran -festhalten. Der Förderer 20a läuft schrittsynchron mit diesen Beärbeitungsvorgängen, um einen Deckel in die mit dem Stanzstempel 32a ausgerichtete Lage'zu bringen, ihn in dieser zu halten, bis eine Membran in ihn eingesetzt worden ist, und danach den Deckel vom Stanzstem-. pel 32a hinweg und aus der Station 24 herauszuführen. In dieser bevorzugten.Ausführungsform läuft der Fördergurt 20a schrittweise, um nacheinander aufeinanderfolgende Deckel in die Station 24 einzubringen; die Dauer der Stillstandsintervalle wird von der Zeit bestimmt, die erforderlich ist, um eine Membran auszustanzen, umzufalten und in den Deckel einzusetzen..

Die Fig. 3 zeigt weiterhin ein Laschenprägewerkzeug 98 im Stanzgesenk 6 8 stromaufwärts von der Schneidkante 70 des Gesenks 68 und des Stanzstempels 32. Das Prägewerkzeug 98 weist eine Prägeklinge 80 zur Markierung der Laschenumfaltlinie auf der Folienbahn am Umfang des auszustanzenden Scheibenteils auf. Wie die Fig. 3 zeigt, steht die Prägeklinge 80 geringfügig aus der oberen Schneidfläche 6 9 des Stanzgesenks 68 vor, um die Laschenfaltlinie zu markieren. Vorzugsweise ist die Klinge 80 in einer geringfügig über die Schneidfläche 6 9 vorstehenden Lage fixiert. Alternativ.kann man die Prägeklinge 80 mechanisch oder pneumatisch aus der Fläche 6 9 vorschieben, um eine Faltlinie zu prägen, und danach ganz

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oder teilweise zurückziehen. Beispielsweise kann die Prägeklinge 80 unter Federdruck so gelagert werden, daß sie nach dem Prägen der Faltlinie von der Abstreifplatte 36 in eine · teilweise eingefahrene Stellung gedrückt wird.

Vorzugsweise wirkt die Prägeklinge 80 mit einer Nut bzw. Kerbe 73 auf der Unterseite 71 des Abstreifers 36 zusammen, wie die Fig* 3 zeigt. Die Nut 73 sollte in der Gestalt der Kontur der Prägeklinge 80 entsprechen bzw. dieser so angepaßt sein, daß sie die Klinge aufnehmen kann, um eine Laschenumfalt-linie auf der zwischen der Klinge 80 und der Nut 73 festgehaltenen Folienbahn 18 auszubilden. Vorzugsweise liegt das Prägewerkzeug 98 am Stanzgesenk 68 der Station 24, um die Laschenfaltlinie auf der Folienbahn 18 für die jeweils nächstfolgende auszustanzende Folienmembran zu markieren. Obgleich das Prägewerkzeug 98 weiter stromaufwärts vom Stanzgesenk 68 angeordnet sein kann, liegt es vorzugsweise unmittelbar am Gesenk 68, um die Faltlinie ortsgenau aufzubringen. Liegt das Werkzeug 98 von der Achse des Stempels 32 und des ■ Stanzgesenks 68 weiter entfernt, kann diese Ortsgenauigkeit unter Umständen leiden.

Alternativ kann die Prägeklinge 80 des Prägewerkzeugs 98 mit der Nut oder Kerbe 73 auf der unteren ebenen Fläche 105 des Prägeflügels 104 des Stanzstempels 32a zusammenwirken, wie •in Fig. 4 gezeigt. Das Prägewerkzeug .98 liegt unmittelbar an der Station 24, um eine Laschenfaltlinie auf die Folienbahn 18 .für die nächste auszustanzende Folienmembran zu markieren. Der Flügel·104 steht seitlich aus dem Hauptteil des Stanzstempels 32a heraus so vor„ daß die Unterseite 105 auf der Oberseite 6 9 des Stanzgesenk^ 6 8 etwa dann aufliegt, wenn der Stempel 32 die Membran ausgestanzt hat. Die Nut 73 sollte in

der Gestalt der Kontur der Prägeklinge 80 entsprechen bzw. dieser angepaßt sein, um unter dem Druck der Klinge 80 die Folienmembran 18 zum Markieren einer Lasche aufnehmen zu können.

pie Benutzung ,und Funktionsweise der vorliegenden Erfindung läßt sich am besten unter Betrachtung der Fig. 1 und 3 sowie der schematischen Darstellung der Fig. 5a bis 5d erläutern, die das Ausstanzen der.Membran 60 mit der Lasche 62 aus der Folienbahn 18, das Umfalten der Lasche 62 und das Einsetzen der Membran 60 mit umgefalteter Lasche 62 in einen Deckel 76 zeigen. Wie die Fig. 1 zeigt, wird die Folienmembran 18 von der Rollenzufuhrmechanik' 16·' zur Untereinheit 12 mit mehreren Ausstanz-, FaIt-'.und Einsetzstationen 24 vorgeschoben. Der Luftförderer 26, der stromabwärts von den Stationen 24 liegt, erleichtert die Bewegung, der Folienbahn 18 von der Rollenmechanik· 16 durch die Stationen 24 zum Abfallbehälter 28. Der Förderer 26 übt einen.Zug auf die Folienbahn 18 aus, aus der Membranen ausgestanzt worden sind. Dieser Zug ist allgemein bevorzugt, um die Zufuhrbewegung der sehr dünnen Folienbahn 18 zu unterstützen. Typischerweise handelt es sich bei der Folienbahn 18 um ein Laminat einer Metallfolie und einer dünnen Kunststoffbeschichtung auf den beiden Folienseiten. Beispielsweise kann es sich bei der Folienbahn 18 um eine Metallfolie in einer Stärke von 38 um- (0,0015 .in.) mit einer 51 \im "(0,002 in.) starken Kunststoffschicht auf einer und einer 25 μΐη (0,001 in.) starken Kunststoffschicht auf der anderen Seite handeln, so daß man eine Gesamtdicke von 0,T14 mm (0,0045 in.) erhält. Derart.dünne Folienbahnen zerreißen sehr leicht und· lassen sich der Untereinheit 12 leichter zuführen, ohne zu knicken, Falten zu werfen, zu zerreißen oder zu haften, wenn 'man eine Rollenzufuhrmechanik 16 und einen Luftförderer 26 verwendet.

3.U3766

Der Förderer 20 führt die Deckel den Stationen 24 zu. Die Fig. 1 zeigt weiterhin den Förderer 20 quer zμr Laufrichtung der Folienbahn 18'angeordnet. Während es sich hierum die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt,'kann man in anderen Ausführungsformen den Deckelförderer 20 und die Folienbahn 18 (in der Draufsicht) auch parallel oder rechtwinklig zueinander führen. In einigen Fällen kann .der Deckelförderer 20 parallel zur Folienbahn laufen, wobei die Deckel der Laufrichtung der Folienbahn 18 entgegengesetzt zugeführt werden. In der bevorzugten Ausführungsform verwendet man jedoch eine (in der Draufsicht) sehr gedrängte Anordnung, in der mehrere Stationen 24 (in diesem Fall drei) mit ihren Mittelpunkten im wesentlichen schräg über die Folienbahn 18 angeordnet sind, die im rechten Winkel zum Deckclförderer 20 läuft. " "

Die. Deckel 76 werden in der Station 24 in die Sollage gebracht und mit dem Stanzstempel ausgerichtet. Die Ausführungsforra des Förderers 20 kann wie in Fig. 3 gezeigt vorliegen., wo der . Deckelanschlagfinger '40 eine auf dem durchlaufenden Förderer·

20 befindlichen Deckel zum Stillstand bringt und ausrichtet. Dabei wird der Finger 40 in die Sollage, in der er den Deckel zum. Stillstand bringt, von einer Schwingenmechanik 43 (wie in Fig.. 6 gezeigt) gebracht, die mit dem Beginn des Abwärtshubs des Stanzstempels 32 der Station synchron läuft. Vorzugsweise werden die Deckel von dem Förderer 20a der Fig. 4,der Taschen

21 enthält, in die Sollage gebracht und aus ihr herausgeführt. Der Förderer 20a läuft schrittweise und beispielsweise mit dem Beginn des Abwärtshubs des Stanzstempels 32 synchronisiert.

Die Prägewerkzeuge 22 zum Markieren von Zeichen, Symbolen oder Beschriftungen auf den Membranen können ebenfalls mit dem Hub

des Stanzstempels 32 synchronisiert werden. Die Werkzeuge 22 können zwischen der Rollenzufuhrmechanik 16 und der Station 24 angeordnet sein, um die Folienmembran 18 vor dem Stanzen zu markieren. Die Nähe der Prägewerkzeuge 22 zu den Stationen 24 kann von der erwünschten Ortsgenauigkeit der Prägungen auf den auszustanzenden Membranen abhängen. Je näher sie an den Stationen' liegen, desto höher die erreichbare Ortsgenauigkeit. Die Prägewerkzeuge 22 können die Folienbahn 18 an einer der nächstfolgenden oder einer später auszustanzenden Membran entsprechenden Stelle markieren.

Während der Zufuhr der Folienbahn 18 zur Station 24 befindet der Stanzstempel 32 sich in seiner rückgezogenen Lage (vergl. die gestrichelte Linienführung bei 58) über der Ebene der Folienbahn 18 und der Schnittfläche 69 des Stanzgesenks·68. .Weiterhin liegt die bewegliche-Abstreifplatte 36 beabstandet über der Schneidfläche 6 9, damit die Folienbahn 18 in die Station 24 eingeführt werden kann. Die Abstreifplatte 36 wird durch die Aufwärtsbewegung des Lagerschafts 35 synchron mit der Zufuhr der Folienbahn 18 durch die Rollenzufuhrmechanik 16 in die obere rückgezogene Lage gebracht; dabei werden die" Unterseite 17 der Platte. 36 von der oberen Schne"idflache 69 des Stanzgesenks 68 getrennt und die Feder 41 auf dem Lagerschaft 35 der Abstreifplatte, 36 zusammengedrückt.

Liegt der Deckel -76 genau unter dem Stempel 32 der Station 2 4, beginnt der Stanzstempel 32 (mit dem in ihm befindlichen Einsetzkopf 34) seinen Abwärtshub, indem der. Stempellagerschaft 38 im Schaftlager 31 abwärtsgleitet. Gleichzeitig bewegt die Abstreifplatte 36 sich mit dem Stempel 32 unter dem Druck der Feder 41 abwärts, bis sie' sich auf die Schneidfläche 6 9 des Gesenks 68 legt. Bei diesem Auflegen wird die FaItlinie 88 für

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die nächste auszustanzende Membran in die Folienbahn 18 eingeprägt» Die Prägeklinge 80 des Laschenprägewerkzeugs 98 wird in die Nut 73 auf der Unterseite 71 der Ab streif platte 36 (Fig. 3). eingedrückt und dabei die Folienbahh 18 zwischen Klinge 80 und Nut 73 eingepreßt»

Die Figo 5a zeigt den Stanzstempel 32 nach einem Teil seines Abwärtshubs und nach dem Einleiten des Ausstanzvorgangs durch das Ausschneiden der Lasche 62 unter der gemeinsamen Wirkung der Schneidkante 54 des vorstehenden Fingers 52 und der Schneidkante 70 in der Schneidfläche 69 des Gesenks 68„ Der Einsetzkopf 34 befindet sich noch vollständig in der Ausnehmung 50 im Stanzstempel 32„ Während des Stanzens der Lasche wird-ein Saugzug aus einer Unterdruckquelle durch die Kanäle und die mit.ihnen verbundenen Öffnungen 64 über den Kanal 66 im Schaft 48 ausgeübt, um die Membran 60 lösbar auf der Stempelstirnfläche festzuhalten. Während des Ausstanzens der Lasche wird, da sie 'auf der Abwälzfläche 56 des Fingers 52 aufliegt, die Lasche 62 anfänglich abwärts gefaltet? die Fig. 5a zeigt die Lasche 62 teilweise umgefaltet und in Berührung mit dem konvexen zweiten Abschnitt (b) des Fingers 52= Die Schneidkante 46 des Stanzstempeis 32 liegt noch über der Ebene der Folienbahn 18 und hat diese noch nicht berührt.

Die Fig„ 5b zeigt den Stanzstempel 32 nach weiterer Abwärtsbewegung; die Schneidkante 46 hat nun gemeinsam mit der Schneidkante 70 des Gesenks 6 8 die gesamte Membran 60 aus der Folienbahn 18 herausgetrennt. Der Einsetzkopf 34 befindet'sich immer noch im Stempel -32 „ Der durch den Kanal 66 sowie die Öffnungen und Kanäle 64 in der Stirnfläche 34 des Einsetzkopfes 34 im Stempel 32 ausgeübte Saugzug hit die Membran 60 lösbar auf der Stempelstirnfläche fest. Die Fig„ 5b zeigt weiterhin, daß die Lasche 62 weiter abwärts gebogen geworden ist von der Abwälzfläche 56 des vorstehenden Fingers 52 und den dritten

konkaven Abschnitt (c) des Fingers .52 berührt, bis die Lasche entlang der Faltlinie 88 auf der Membran 60 herumgebogen wird. Die Faltlinie 88 liegt im Schnitt der Umfangslinie des Scheibenteils der Membran mit der Lasche 62. Hinsichtlich des Stanz-'stempeis 32 und des Einsetzkopfes 34 ist die Faltlinie allgemein ausgerichtet an der Kante, die von der Stirnfläche des · Einsetzkopfes 34 und der ebenen Oberfläche .102 des Einsetzkopfes34 am Übergang zwischen dem Einsetzkopf 34 und dem Stempel 32 gebildet wird. In geringem Abstand unter der Schneidebene 6 9 des Gesenks 68 kommt die Abwärtsbewegung des Stanzstempels 32 zum Stillstand, während der Einsetzkopf 34 sich aus der" Ausnehmung 50 im·Stempel 32 axial weiter abwärts bewegt, wobei'die ausgestanzte Membran 60 lösbar an seiner Stirnfläche haftet.

Die Fig. 5c zeigt den Einsetzkopf 34 weiter unten in'seiner Abwärtsbewegung, nachdem er aus der Ausnehmung 50 im Stanzstempel 32 axial weiter herausgelaufen ist, indem sein Schaft 4 8 sich abwärts aus dem Stempellagerschaft 38 herausgeschoben hat. Die Lasche 62 ist noch weiter ein- und abwärts zu einer Zwischenlage umgefaltet gezeigt, die sie infolge der Wirkung der Abwälzfläche· 74 auf dem·Umfaltnocken·72 einnimmt. Der dritte vertikale Abschnitt (f) des Nockens 72 und die im wesentlichen vertikale ebene Seitenwand 90 verlaufen parallel zur ebenen Fläche· 102 auf dem äußeren Wandteil des Einsetzkopfes 34 und dem inneren Wandteil· 96.des Gesenks 68. Die Membran 60' ist im wesentlichen scheibenförmig; die Lasche 62 ist ein- und abwärts umgebogen. Der Einsetzkopf 34 ist am vertikalen zylindrischen Seitenwandteil 90 des Nockens 72 gezeigt, wobei die ausgestanzte Folienmembran 60 die Seitenwandung 90 (und den dritten Abschnitt, (f) des Nockens 72) berührt entlang der Lasche 62 nahe der Faltlinie 88, um die Lasche 62 fortschreitend kontinuierlich in mindestens eine

e· »a

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j umgefaltete Zwischenlage umzubiegen bzw. umzufalten. Der

j Deckel 76 ist unter dem Einsetzkopf 34 infolge der Taschen

• 21 auf dem Förderer 20a in der Sollage ausgerichtet. .

j Die Fig. 5c und die Fig„ 3 zeigen den Teil 61 der Membran 60

\ seitlich an der Seitenwand des Einsetzkopfes 34 und in Durch-

j messer-richtun.g gegenüber dem am Nocken 72 befindlichen Teil

■ des Kopfes 34 vorstehend. Dieser vorstehende Membranteil 61,

^: der im wesentlichen um die gesamte Membran 60 herumverläufen

; kann und von dem im Einzelfall vorliegenden Aufbau des Ein-

. setzkopfes und Stanzstempel 32 abhängt, ist für die vorlie-

>- gende Erfindung nicht kritisch. Der vorstehende Membranteil 61 *

i ·

j ergibt sich aus dem Durchmesserunterschied des Einsetzkopfes

ι 34.und des Stempels 32. Hätte beispielsweise die Stirnfläche

I- . ■ ·

"j des Einsetzkopfes 34 die gleiche Größe wie der Stempel 32,

ι würde kein Membranteil überstehen» Die Membran 60 steht an

i der Seitenwandung des Einsetzkopfes 34 nahe der umgefalteten

ι Lasche 62 nicht vor, da die Lasche 62 am Nocken 72 anliegen

; soll, um präzise entlang der Linie 88 umgefaltet zu werden.

''. Die Fig. 3 zeigt die Station 24 mit dem Stanzstempel 32 am

' Ende des Abwärtshubs nach dem Ausstanzen der Membran 60. Der

! Einsetzkopf 34 ist in einer noch weiter abwärts liegenden

■' Stelle des Abwärtshubs zwischen denen der Fig„ 5c und 5d gezeigt, wobei die Lasche 62 entlang der Faltlinie zu einer

, Zwischenlage umgebogen ist„ In der Fig.3 berührt die Lasche

ι die vertikale flache Seitenwandung 90 des Nockens 72, was das Umfalten der Lasche 62 in eine Zwischenlage erleichtert. Das Ende 92 der Lasche 62 ist gerade das Innere des Deckels 76

j berührend dargestellt. Weiterhin zeigt die Fig„ 3, wie das.

; Prägewerkzeug 98 und die Klinge 80 gegen die Unterseite der Folienbahn 18 eine Faltlinie in diese an einer Stelle zwischen

dem Scheibenteil und der mit diesem einteiligen Lasche einer auszustanzenden Membran einprägen.

•Die Fig. 5d zeigt den Einsetzkopf 34 weiter unten in seinem Abwärtshub; der Saugzug hält die Membran 60. weiter lösbar an seiner. Stirnfläche fest. Die Lasche 62 ist noch weiter umgefaltet gezeigt; sie berührt die Innenseite des Deckels 76 am oder nahe dem Laschenende 92, d.h. ihrem von der Faltlinie bzw. dem Scheibenteil der Membran 60 am weitesten entfernten Ende. Bei weiterer Abwärtsbewegung des Einsetzkopfes 34 wird die Lasche 62 zwischen dem Scheibenteil der Membran 60 und der Innenfläche des'Deckels 76 eingepreßt, bis.sie vollständig umgefaltet und die Membran 60 an der.Schulter 94 des Dekkels 76 vorbei eingesetzt worden ist.

Nach dem Einsetzen in den Deckel 76 wird die Membran 60 "von der Stirnfläche des Einsetzkopfes 34 freigegeben, indem man den durch die Kanäle 64, 66 aufgebrachten Unterdruck· abnimmt bzw. verringert. Nach dem Freigeben der Membran 60 beginnt der Einsetzkopf 34 seinen Rücklauf vertikal aufwärts zur Aus-'nehmung 50> wobei sein Schaft im Stempelschaft 38 aufwärts

-

gleitet, bis der Einsetzkopf wieder im Stempel 32 sitzt. Während der Einziehbewegung des Kopfes 34 kann die vollständige Verschlußanordnung des Deckels 76 mit der Membran 60 infolge des Reibschlusses zwischen den inneren Seitenwänden des Dekkels 76 mit der äußeren Seitenfläche des Einsetzkopfes 34 am Umfang des Einsetzkopfes 34 haften bleiben. Während der Einset zkopf 34 jedoch aufwärts durch das Gesenk 68 eingezogen wird,, streift die Schulter 96 das Gesenk 68, deren Durchmesser geringer als der Außendurchmesser des Deckels 76 ist, · diesen vom Einsetzkopf 34 ab. Die Verschlußanordnung bleibt auf dem Förderer 20 zurück, um zu einer Sammelstelle befördert zu werden. Das Abstreifen des Deckels 76 vom Einsetzkopf .34 läßt .sich weiter erleichtern, wenn der Förderer 20 die

Saugleitung 78 und die öffnung 79 aufweist, wie sie die Fig. zeigt. Diese Saugeinrichtung hält den Deckel 76 auf dem Fördergurt 20., während der Einsetzkopf 34 eingezogen wird.

Der Einsetzkopf 34 läuft dann weiter aufwärts, legt sich in die Ausnehmung 50 des Stanzstempels 32 ein; Kopf und Stempel laufen dann .gemeinsam weiter aufwärts in eine rückgezogene Lage über der Ebene der Folienmembran 18, wie mit der gestrichelten Linienführung 58 in Fig. 3 gezeigt. Während der Stanzstempel 32 aufwärts die Ebene der Folienbahn 18 durchläuft, streift die Äbstreifplatte 36 Folienmaterial ab, das infolge des Reibschlusses zur Außenwandung des Stempels 32 an diesem haftet. Der Stanzstempel 32 läuft aufwärts über die Schneidebene 69 des Gesenks 68 hinaus zurück in seine oberste Lage 58. Die Äbstreifplatte 36 läuft dabei ebenfalls infolge der Hubwirkung des Schafts 35 bis über die Schneidebene 6 9 des Gesenks 68 aufwärts.

Dann schiebt die Rollenzufuhrmechanik 16 die Folienbahn 18 weiter in den Stanzbereich der Station 24· vor und wird dabei vom Luftförderer· 26 unterstützt, der die ausgestanzte Folienbahn 18 aus der Station 24 heraus zum Abfallkasten 28 zieht. Die Folienbahn 18 wird in den Stanzbereich so eingeführt, daß die Faltlinie 88, die zuvor von den Prägewerkzeugen -98 · j eingebracht worden war, präzise an der Schnittstelle zwischen dem Einsetzkopf 34 und dem Stempel 32 an den Abflachuncen 102, 103 und am Umfang des Scheibenteils der auszustanzenden Membran liegt. Die Ausstanz-, FaIt- und Einsetzmaschine 10 ist dann für einen weiteren Arbeitszyklus bereit.

Entsprechend dem Ziel der vorliegenden Erfindung wurde ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausstanzen von Folienmembranen mit mit diesen einteiligen Zuglaschen durch Ausstanzen und Umfalten der Lasche und durch Ausstanzen und Einsetze der

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gesamten Membran in einenKunststoffdeckel in einem kontinuierlichen Pressenhub angegeben. Nach der vorliegenden Erfindung lassen sich Verschlüsse 50 bis 75 % schneller als nach den Verfahren und mit den Vorrichtungen des Standes der Technik herstellen. Die vorliegend angegebene Vorrichtung läßt sich mit etwa 200 Hüben pro Stempel und Minute betreiben, so daß sich mit einer Maschine mit drei Stationen, wie sie für die bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, 600 Verschlüsse pro Minute herstellen lassen. Die vorliegende Erfindung bietet eine selbsttätig arbeitende und weniger komplizierte Maschine, als sie bisher aus dem Stand der Technik bekannt war.

Claims

Alcoa Building, Pittsburgh, Pennsylvania, V. St. A.

Patentansprüche

·/ 1 .; Verfahren zum Herstellen einer Verschlußanordnunq mit einer N-J?olienmembran und einem Deckel derart, daß die Membran auf einen Behälterrand unter .Induktionsbeheizung aufgeschweißt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Membran mit einem Scheibenteil sowie einem mit diesem einteiligen Laschenteil aus einer Folienbahn herstellt, indem man die Lasche auszustanzen und dann umzufalten beginnt, während sie weiter ausctesl.au/t wird, um die Lasche fortschreitend zum Scheibenteil hin entlang einer Linie am Umfang des Scheibenteils umzufalten, und dann während des Äusstanzens des' Scheibenteils die Lasche weite.r bis mindestens in eine Zwischenlage umfaltet, daß man die ausgestanzte Membran in den Deckel einsetzt und dadurch die Lasche weiter zwischen der Membranscheibe und dem Deckel umfaltet, indem man die teilweise umgefaltete Lasche an ihrem von der Faltlinie am weitesten entfernt liegenden Ende die Innenfläche des Deckels berühren läßt und danach die Lasche zwischen der Scheibe und dem Deckel drückt, um sie vollständig umzufalten, wobei das

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Ausstanzen und Einsetzen der Membran in einem einzigen stetigen axialen Hub erfolgen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,■daß man eine Faltlinie'für eine Lasche in die Folienbahn am Umfang des Scheibenteils einer auszustanzenden Folienmembran einprägt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man gleichzeitig mehrere Folienmembrane.n ausstanzt und in eine entsprechende Anzahl von Deckeln einsetzt.

4. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, .daß man die Folienbahn und die "Deckel schrittweise zuführt, um nacheinander Membranen aus der Folienbahn · auszustanzen und in aufeinanderfolgende Deckel einzusetzen.

5. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die ausgestanzte Membran mit Unterdruck zum Einsetzen in den Deckel vorhält und nach dem Einsetzen, den Unterdruck abnimmt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet: durch (a) einen Stempel zum Ausstanzen einer Membran mit einem Scheibenteil und einem mit diesem einteiligen Laschenteil aus einer Folienbahn, wobei 'der Stempel' einen vorstehenden Fingerteil zum Ausstanzen der Lasche aufweist, der seitlich vom Stempel in Richtung des Stempelhubs während des Ausstanzvorgangs vorsteht, um das Ausstanzen der Lasche vor dem Ausstanzen der Scheibe einzuleiten, wobei der Finger weiterhin auf der Stanzfläche einen Abwälzflächenteil aufweist, der die Lasche fortschreitend in Richtung des Stempelhubs entlang einer Linie umfaltet, an der die Lasche in die Scheibe an deren Umfan übergeht, (b) eine Einrichtung, die die Lasche in Richtung des Stempelhubs in eine Zwischenlage umfaltet und mit dem Fingerteil des Stempels in

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Richtung des Stempelhubs vor dem Stempel ausgerichtet ist, um mit der Abwälzfläche auf der Stempelstirnfläche zusammenwirkend das fortschreitende Umfalten der Lasche zu erleichtern; und durch (c) eine Einrichtung zum Einsetzen der ausgestanzten Membran in den Deckel mit einem Einsetzkopf, der im Stanzstempel angeordnet ist und sich axial von der Stirnfläche des Stanzstempels hinweg bewegen, die ausgestanzte Membran in den Deckel einsetzen und dann die teilweise umg-efaltete Lasche · zwischen.der Membranscheibe und dem Deckel festdrücken kann, so daß die Lasche vollständig umgefaltet wird, wobei der Kopfteil eine Einrichtung enthält, die die Membran während des Einsetzens in den Deckel lösbar an ihm festhält.

.7-.· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fingerteil einen bogenförmigen Abwälzflächenteil zum Einleiten des Umfaltens der Lasche aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfalteinrichtung einenbogenförmigenAbwälzflächenteil aufweist, der in einen ebenen allgemein parallel zur Stempelachse verlaufenden Flächenteil übergeht. .

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfalteinrichtung ein schwenkbares Laschenumfaltelement aufweist, das die Lasche berührt, um umge- ■ faltet zu werden, und das aus der Bewegungsbahn des Einsetzkopfes während dessen Axialhubs herausschwenkt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum lösbaren Festhalten der Membran auf dem Einsetzkopf Saugmittel auf der Stirnfläche de s Kopfe s aufwe i st.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die in die Folienbahn eine Faltlinie für eine Lasche am Umfang des Scheibenteils.· einer auszustanzenden Membran gleichzeitig mit dem Ausstanzen und Einsetzen einer Membran in einen Deckel einprägt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch eine RoIlenzufuhrmechanik zur schrittweisen Zufuhr der Folienbahn zum Stempel während des- Ausstanzens aufeinanderfolgender Membranen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, gekennzeichnet durch einen Förderer, der Deckel zur Aufnahme der ausgestanzten Membranen in den Stanzbereich einführt.

14.. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Anschlag, der einen Deckel zum Stillstand bringt und ausrichtet, so daß eine ausgestanzte Membran in ihn eingesetzt werden kann, und der danach die Verschlußanordnung auf dem Förderer freigibt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch ge- ! kennzeichnet, daß am Ende des Ausstanzhubs des Stanzstempels ι und nach dem Ausstanzen einer Membran der Einsetzkopf sich ι axial aus der Stirnfläche des Stanzstempels herausbewegen und ! die Membran in den Deckel einsetzen kann.