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Kreuzbodenbeutelmaschine.
Gegenstand der Erfindung ist eine Maschine zur Herstellung von Kreuzbodenbeuteln aus Papier oder ähnlichem Material, bei welcher die Bodenfaltung erfolgt, während sich die schlauchförmigen Beutel- papiere auf dem Umfang einer dauernd umlaufenden Trommel befinden. Die Erfindung besteht haupt- sächlich darin, dass die umlaufende Trommel mit mehreren auf ihrem Umfange verteilten Faltgliedern versehen ist, die sich während des Trommelumlaufes in der Umfangsrichtung hin-und herbewegen, um bei jeder Umdrehung der Trommel einen Faltvorgang an je einem der aufeinanderfolgenden Beutelpapiere auszuführen. Die Maschine ist mit Einstellorganen ausgestattet, die eine Erzeugung von Kreuz- bodenbeuteln sowohl in verschiedenen Längen als auch in verschiedenen Breiten ermöglichen.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt schematisch den Weg der Papierbahn bzw. der abgeschnittenen und geformten schlaueh- förmigen Beutelpapiere durch die Maschine. Fig. 2 zeigt die Maschine in Seitenansicht und Fig. 3 in Draufsicht, Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2. Fig. 5 und 6 zeigen in Seitenansicht bzw. Vorderansicht eine Vorrichtung zum Ausschneiden einer halbkreisförmigen Zunge im Papier. Fig. 7 zeigt in Seitenansicht die gleiche Vorrichtung mit der nebenan liegenden Vorschubvorrichtung für das Papier. Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7. Fig. 9 zeigt die Abschneidevorrichtung in Seitenansicht, Fig. 9 a eine Einzelheit derselben in Draufsicht, Fig. 10 in Vorderansicht und Fig. 11 im Schnitt ungefähr nach der Linie XI-XI der Fig. 10.
Fig. 12 zeigt die Bodenfalttrommel in Seitenansicht, Fig. 13 in Rückansicht und teilweisem Schnitt. Fig. 14 zeigt in Seitenansicht und teilweisem Schnitt die Vorrichtung zur Vorspeisung und Einregulierung der Lage der ausgeschnittenen Schlauchteil gegen den Umfang der Bodenfalttrommel. Fig. 15 ist ein Schnitt nach der Linie XV-XV der Fig. 14.
Fig. 16 zeigt ein Bruchstück von zwei Riemen, Fig. 17 die Vorrichtung zur Vollendung der Faltung des Bodens der Sehlauehteile in Seitenansicht, Fig. 18 ihre Rückansicht, Fig. 19 ist ein Grundriss eines Teiles der Papierbahn, Fig. 20 ein Schnitt durch dieselbe nach der Faltung in Schlauchform. Fig. 21 zeigt einen Teil der gefalteten Papierbahn im Grundriss, Fig. 22, 23, 24,25 und 26 zeigen verschiedene Stadien des Bodenfaltvorganges und Fig. 27 stellt einen fertigen Kreuzbodenbeutel dar.
Zur Vereinfachung wird vorerst die schematische Wirkungsweise der Maschine kurz vorausgeschickt. Gemäss Fig. 1 wird die Papierbahn 3 von der auf der Welle 2 gelagerten Papierrolle 1 über die Walzen 4, 5 abgenommen, zu einem Schlauche zusammengefaltet und geklebt, sodann mit halbkreisförmig ausgeschnittenen Zungen 7 versehen und in die einzelnen Beutelpapiere 8 zerschnitten (Fig. 20,21), worauf an jedem Beutelpapier, während es um eine Walze 11 und eine Bodenfalttrommel 12 läuft, die mit den zu beschreibenden Faltorganen ausgestattet sind, der Beutelboden hergestellt wird, worauf die fertigen Beutel um Scheiben 13 aus der Maschine hinausgeführt werden.
Bildung des Schlauches : Die von der auf der Achse 2 gelagerten Vorratsrolle 1 ablaufende Papierbahn 3 geht über eine Spannrolle 15 (Fig. 2, 3), deren Einwirkung mittels eines Bremsbandes einregelbar ist, und sodann zwischen zwei Walzen 4, 5 hindurch. Die erstere ist um die Achse der Walze 5 mittels eines Hebels 16 nach oben schwenkbar, um das Papier einer neuen Papierrolle leicht zwischen den Walzen 4 und 5 einführen zu können. Zur Anbringung des Leimrandes 6 (Fig. 19) dient eine Leimrolle 17, welche in einem, von Schwenkarmen 19 getragenen, von der Papierbahn nach hintdn abziehbaren Leimkasten 18 gelagert ist.
An den oberen Enden der Arme 19 sind Querstangen 20 angebracht, auf denen der Leimkasten 19 seitlich verschiebbar ist, um den Leimrand an der von der Grösse der Beutel bestimmten Stelle
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und Gewichte 25 beschwert ist und das zwischen ihr und der Platter durchwandernde Papier zur Faltung in Sehlauchform zwingt.
Zerlegung des Schlauches : In der Länge der herzustellenden Sehlauchstucke entsprechenden Abständen werden mittels eines Messers 26 (Fig. 5, 6, 7) halbkreisförmige Einschnitte 7 (Fig. 21) erzeugt.
Das Messer sitzt auf einer Achse 27, die für jede Beutellänge eine Umdrehung ausführt. Die Achse 27 ist in einem Bügel 28 gelagert, der mit Lagern 29 für Lagerzapfen 30 (Fig. 8) versehen ist, um welche der Bügel mittels einer Stellschraube 31 (Fig. 7) eingestellt werden kann. Die Platte 22 ist mit einer Vertiefung. 32 (Fig. 7) versehen, in die sich das Messer 26 beim Herstellen des Einschnittes 7 hineinbewegt.
Von der Platte 22 gelangt der Papierschlauch zwischen Vorschubwalzen 33, 34. Die untere Vorschub-
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versehene Scheiben, zwischen denen eine lose, ebenfalls mit einem Gummiring versehene Scheibe 37 angeordnet ist, die zum Pressen der Leimungsstelle 6 (Fig. 19) dient. Die obere Vorschubwalze 33 ist mittels ihrer Welle 38 zentrisch in den Lagerzapfen 30 des Bügels 28 gelagert ; die Lagerzapfen 30 werden
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mindert wird, so wird die Länge der Beutel vergrössert bzw. verkleinert. Bei der dargestellten Aus- führungsform besteht das zu dieser Einstellung dienende Gesehwindigkeitswechselgetriebe aus zwei einander gegenÜbergestellten konischen Riemenscheiben 47, 48 und einem über dieselben laufenden
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und eine Umdrehung für jedes vorbeigehende Schlauchstück ausführen.
Auf der Hauptwelle 46 (Fig. 3,9), die mittels einer Riemenscheibe 56 angetrieben wird, sitzen zwei Riemenscheiben 57 ; über diese und zwei Riemenscheiben 58 (Fig. 2, 9, 14, 15) laufen Gummiriemen 59, denen gegenüber eine Streckwalze 60 angeordnet ist, deren Umfang aus Abschnitten 61, 62,63, 64 mit verschiedenen Radien besteht. Das Papier lauft frei zwischen dem Riemen 59 und der Streckwalze 60 durch, wenn das Segment 61 gegen das Papier gewendet ist, wogegen das Segment 62 das Papier nur wenig berührt, so dass es noch etwas gleiten kann und daher m wischen den Vorschubwalzen 33, 34 und der Walze 60 gestreckt wird.
Sobald das Messer 50 in Wirksamkeit tritt, hält das Segment 63 das Papier so fest, dass gerade im Augenblick des Schnittes eine starke Streckung des Papiers erzeugt wird, worauf das abgeschnittene Schlauchstück sofort vom Segment 64 weiterbefördert wird.
Die Umlaufgesehwindigkeir des Messers 50 bzw. der Führungsteile 52, 53 soll im Augenblicke des Abschneidens ebenso gross wie die Vorschubgesehwindigkeit des Papiers sein ; da die Papiergesehwindig-
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des Maschinengestells gelagert ist und eine Mutter 67 am Hebel 68 durchsetzt, der auf einem Zapfen 69 des Maschinengestelles gelagert ist. Auf einem Zapfen 70 des Hebels 68 ist ein Organ 71 gelagert, das teils als Zahnrad 72 (Fig. 10) ausgebildet ist, in das ein mit konstanter Geschwindigkeit umlaufendes Zahnrad (nicht dargestellt) eingreift, teils mit einer Gleitnut 73 (Fig. 9 a) versehen ist, in der eine Gleitstange 74 läuft, die mittels eines Mitnehmerzapfens mit einer auf der Welle 54 befestigten Scheibe 75 verbunden ist.
Da der Abstand zwischen den Achsen des Zapfens 70 und der Welle 54 bei der Verstellung der Schraube 65 sich ändert, erhält die Welle 54 eine wechselnde Geschwindigkeit, die mittels der Schraube 6J auf den gewünschten Wert für den Augenblick der Wirkung des Messers 50 gebracht werden kann.
Zuführung der Sehlauchstücke zur Bodenfalttrommel : Das Sehlauehstüek setzt auf dem Riemen 59 seinen Weg unter Rollen 76 (Fig. 2,14) bis zu einem Anschlag 77 der Walze 11 fort, da die Riemen mit die Umfangsgeschwindigkeit der gleichmässig umlaufenden Walze 11 übersteigendem Geschwindigkeit laufen. Das am Anschlag 77 angelangte Sehlauehstüek nimmt dann die kleinere Geschwindigkeit der Walze 11 an und gleitet daher zwischen den Riemen 59 und den Rollen 76. Beiderseits der auf ihrer Welle 58" (Fig. 14, 15) lose umlaufenden Scheiben 58 sitzen Scheiben 78. Um diese und um Scheiben 79
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laufen Riemen 80.
Die Scheiben 78, 79 sind derart unrund, dass die Riemen SO gegen die Walze 11 sich abwechselnd hin und von ihr weg bewegen, an die das Beutelpapier mittels Leisten 81 gehalten wird.
Am Walzenmantel 11 sind auf Wellen 82 von Federn 84 belastete Greifarme S3 gelagert, die von einer auf der festen Walzenachse 85 befestigten Nocke 86 betätigt werden, gegen welche die Greifarme 83 mit Rollen 87 anliegen. Gemäss Fig. 14 sind beispielsweise zwei Greiferarme 83 diametral angeordnet, weil beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Walze 11 bei jeder Umdrehung zwei Beutelpapiere zur Bodenfalttrommel 12 vorzuschicken bestimmt ist.
Wenn das Beutelpapier den Anschlag 77 der Walze 11 trifft, gelangt die durch den Schnitt 7 fie-
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Spitze 90 des Greiferarmes 83, der sich dann unter Einwirkung der Nocke 86 verdreht und die Zunge durch die Aussparung 89 in den Innenraum der Walze 11 biegt, so dass die Seiten des sehlauehförmigen Beutelpapiers an dem mit der Zunge 88 versehenen, zum Beutelboden auszubildenden Ende genügend
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Kante der ändern der Trommel 12 zugewendeten Seite des Beutelpapiers erfassen kann.
An den Stirnseiten der Walze 11 sitzen Riemenscheiben 91 (Fig. 15). über welche die mit Querstäben 9 verbundenen Riemen 14 (Fig. 16) laufen. Wie aus Fig. 1, 2 zu ersehen, gehen die Riemen unter die Walze 11 und sodann hinauf um die Riemenseheiben der Bodenfalttrommel ? und von dieser über die Riemenscheiben 13 und w eiter über die Scheiben 93, 94, 9-5 zurück zur Walze 11. Die Querstäbe 9 legen sich beim Gang über die Walze 11 in Vertiefungen 96 des Walzenmantels (Fig. 14).
Wenn die Haken 90a die Beutelpapiere erfasst haben, bewegen sich die Riemen 80 gegen die Walze 11 und halten das Beutelpapier gestreckt, bis der Querstab die Vertiefung 96 verlässt und samt dem Sehlauch in eine Vertiefung 97 auf den Umfang der Trommel 12 gelangt, wodurch der Schlauch vom Querstabe auf dem Umfang der Trommel 12 während der weiteren Bewegung und Faltung des Beutelbodens festgelegt ist.
Bodenfaltung : Die Trommel 12 (Fig. 12, 13) besteht aus zwei Scheiben 98, 99 mit den umfäng-
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entsprechende Aussparungen für die an den Enden der Querstäbe 9 (Fig. 16) angeordneten Rollen vorgesehen sind. Zwischen den Scheiben 98, 99 ist eine Reihe untereinander gleicher Vorrichtungen zur Ausführung der hauptsächlichsten Faltarbeit angebracht. Gemäss dem Ausführungsbeisiele enthält die Trommel acht solcher Faltvorrichtungen, deren eine in Fig. 12 dargestellt ist, so dass acht Schlauch-
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jeder Faltvorrichtung ein Hacken 90a und eine Vertiefung 97 im Umfang der Trommel zur Aufnahme je eines Querstabes 9 vorhanden.
Jede Aussparung 97 ist in einem besonderen, zwischen den Scheiben 98. 99 befestigten Zwischenstücke 101 angebracht, in welchem eine Gummileiste 702 angeordnet ist. Jeder Haken 90"ist in einem Querstücke 70. 3 gelagert und ist mittels einer Welle 7M drehbar, die durch einen Langschlitz 105 in der Platte 99 geht und aussen einen Arm 106 trägt. Die Qeurstäbe 103 verbinden
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stehenden Trommelwelle 111 gelagert, und auf ihnen sind die beiden äusseren Scheiben 98, 99 drehbar.
Die Trommeldrehung wird durch ein Zahnrad 77. 3 der Hülse. 770 bewirkt.
Nachdem der Haken 90a das Beutelpapier ergriffen hat und dieses von dem in die Vertiefung 97 gelangten Querstab 9 am Mantel der Trommel 7. ? festgelegt ist, erfolgt die Faltung des Schlauchendes längs diesem Querstabe in die aus Fig. 23 ersichtliche Form mittels eines Bügels 115, der sieh im Verlaufe der ständigen Trommeldrehung, während der die Vertiefung 97 sich aus der den Querstab aufnehmenden Lage a (Fig. 12) durch die Lagen b, c und cl in die Lage e kommt, aus der in die Trommel vollständig zurückgezogenen Stellung unter der Zunge 88 in da3 Schlauchstück hinein und über den Querstab 9
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die Zunge 88 gegen das Querstück 101 drückt.
Währenddessen werden die Leimstrirhe 10 angebracht (Fig. 24), indem Leim von einem Leimbehälter 117 (Fig. 2) durch eine Walze 118 auf Segmente einer Walze 119 und von diesen auf die vorbeigehenden Beutelpapiere überführt wird. Der Bügel 115 zieht sich dann in die Trommel 12 zurück, und während sich der Haken 90"öffnet und das Beutelpapier loslässt, drückt ein Faltmesser 120 auf das Beutelpapier genau gegenüber der Gummileiste 102 (Fig. 17), um durch Einpressen einer Faltlinie 121 die in Fig. 25 ersichtliche Faltung vorzubereiten.
Diese Faltung wird mittels Faltplatten 722 (Fig. 12,13, 17. 26) durchgeführt, welche an der Trommel 12 angeordnet sind und sich zur Ausführung der Faltung aufwärts in einem Bogen nach hinten in bezug auf die Trommeldrehung bewegen und den Teil 72. 3 des Beutelpapiers um die Faltlinie 121 biegen.
Gleichzeitig mit der zweiten Faltung durch die Faltplatten 7. 22 treten Zapfen 124 (Fig. 12, 13,17) durch Ausnehmungen 723 der Querstücke 101 hervor, und ein Lineal 126 berührt die Trommel 12, wodurch die Zunge 88 auf dem Beutelpapier so weit gehoben wird, dass Arme 727 (Fig. 17) unter sie greifen können, um die letzte Faltung
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geschwindigkeit müssen so gewählt werden, dass das richtige Zusammenwirken mit den Faltvorrichtungen auf der Trommel 12 erhalten wird. Ebenso müssen die Arme 127 auf den Ketten 1 : 29 derart verteilt sein, dass sie richtig mit den Faltvorrichtungen auf der Trommel 12 zusammenarbeiten.
An den Stellen
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drückt die Faltlappen des Beutelbodens nieder, sobald die Faltplatten 122 zurückgehen, und die nachfolgende Gummiwalze 135 presst die ganze Faltung und Verleimung des Kreuzboden zusammen.
Der fertige Kreuzbodenbeutel hat das Aussehen gemäss Fig. 27 und wird vom Querstabe 9 um die Scheiben 13 herum weiterbefördert. Über Scheiben 138, 139 (Fig. 2) geht ein mit Griffnägeln I : J7 versehener Riemen 136. Die einzeln nicht dargestellten Griffnägel jy sind federbelastet und öffnen sich beim Passieren der Scheiben 1J8, 139 gegen die Federkraft. Einer dieser Nägel erfasst den unter die Scheiben 13 kommenden Beutel und zieht ihn vom Querstabe 9 weg, da der Riemen l') 6 mit etwas grösserer Geschwindigkeit als die Riemen 14 läuft. Auf diese Weise werden die Beutel zwischen einer Scheibe 139 und einer Walze 140 aus der Maschine herausbefördert.
Einregelung auf verschiedene Beutelformate : Zur Einstellung der Maschine zwecks Herstellung von Beuteln verschiedener Formate kann der Abstand zwischen den Haken 90" und den Nuten 97 durch eine Verdrehung der Scheiben 98, 99 gegenüber den Scheiben 107, 108 eingeregelt werden. Zu dieser Einstellung dient ein Hebel 141 (Fig. 12,13), der um einen Zapfen 142 auf der Scheibe 99 drehbar gelagert und mit einem innerhalb derselben befindlichen Arm 143 verbunden ist ; diese ist mit einem Zapfen 144 versehen, der in einem in einer Kulisse auf der Scheibe 108 verschiebbaren Gleitklotz 145 gelagert ist. Der Hebel 141 kann mittels eines Handrades 147 in der eingestellten Lage verriegelt werden und mit einem über einer Teilung der Scheibe 108 spielenden Zeiger 148 versehen sein.
Im Zusammenhange damit sind die Vertiefungen 96 der Walze 11 genügend breit gemacht, um eine Lageänderung der Quer-
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tragen, berühren nämlich immer die gleiche Stelle der Walze 11. Die federbelasteten Haken 90' (öffnen sich im richtigen Zeitpunkt dadurch, dass die auf den Armen 106 angebrachten Rollen 149 in Steuerungen 150, 151 (Fig. 2) am Maschinengestell geführt werden. Die Steuerungen JO haben eine solche Form, dass ein Haken 90"gegen die Federbelastung geöffnet wird, wenn die entsprechende Rolle 149 von unten nach oben ein Stück weit durch die Steuerung geht, und sich wieder schliesst, wenn die Rolle weiter durch die Steuerung hinaufgeführt wird.
Die Steuerung 151 hat eine solche Form, dass der Haken 90" geöffnet wird, wenn die Rolle 149 von oben nach unten durch die Steuerung ein Stück weit geführt wird, und dann offengehalten bleibt, während die Rolle ihren Weg noch ein Stück weiter durch die Steuerungs- öffnung nach unten fortsetzt.
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Arm des Winkelhebels 182 befestigt, dessen anderer Arm als Führung 2. S5 für einen Würfel 184 ausgebildet ist, mit welchem das äussere Ende des Hebels 165 gelenkig mittels eines Zapfens 185 verbunden ist.
Der Winkelhebel 182 ist drehbar um einen Zapfen 186 auf dem einen Arm eines Winkelhebels 187 (Fig. 13) gelagert, der um einen Zapfen 188 auf der Scheibe 98 drehbar ist und dessen anderer Arm als Führung 189 ausgebildet ist, welche auf einem mittels eines Zapfens 190 drehbar an der Scheibe 107 befestigten Würfel gleiten kann. Bei der Drehung der Scheiben 98, 99 in bezug auf die Scheiben 107, 108 wird der den Lagerzapfen 186 für den Winkelhebel 182 tragende Winkelhebel 187 gedreht, wodurch der Abstand zwischen den Zapfen 185, 186 verändert wird.
Dadurch wird auch der Hub des den Bügel 116 tragenden Armes 182 verändert, welcher seine Arbeitsbewegung von der Nockenscheibe 152 durch den
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einen Ende des Hebels 192 gelagert ist, welcher auf der gleichen Welle 178 wie der Steuerungsarm 177 angebracht und der mit seinem andern Ende mittels eines Gelenkes 193 mit der Scheibe 107 verbunden ist. Der Teil 190a steht unter Einwirkung einer nicht dargestellten Feder, welche bestrebt ist, die
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mit einer festen nicht dargestellten Führung zusammenarbeitet, durch die sie nach unten gedrückt und der Zapfen 124 somit gegen die Kraft einer Feder im richtigen Zeitpunkte nach vorn geschoben wird.
Bei der Drehung der Scheiben 98, 99 gegenüber den Scheiben 107, 108 werden die Zapfen 124 den entsprechenden Vertiefungen 97 genähert oder von ihnen entfernt. Daraus ergibt sich, dass bei der Einstellung der Ma- schine für ein bestimmtes Beutelformat nicht nur der Haken 90" und die Zapfen 124 in den entsprechenden Abstand von den Vertiefungen 97, sondern auch der Ausschlag der Faltorgane 115 und 122 mittels des Hebels 141 und des Verriegelungsdrahtes 146 entsprechend eingestellt werden und dass auch die Beutellänge, wie einleitend geschildert, beliebig gewählt werden kann.
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