AT146715B

AT146715B - Verfahren und Maschine zum Wickeln von Papierhülsen, insbesondere von Hülsen beliebiger Konizität.

Info

Publication number: AT146715B
Authority: AT
Inventors: Christian Majer
Original assignee: Christian Majer
Priority date: 1934-05-11
Filing date: 1934-07-27
Publication date: 1936-08-10

Description

Verfahren und Maschine zum Wickeln von Papierhülsen, insbesondere von Hülsen beliebiger
Konizität.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zur automatischen Herstellung von Papierhülsen, insbesondere von Hülsen beliebiger Konizität, bei welchen segment-oder winkelförmige Blätter oder Zuschnitte zum Wickeln der Hülsen quer zur Papierbahn hintereinander so abgeschnitten werden, dass die Mittelpunkte der segment-oder winkelförmigen Zuschnitte nahe oder in der Längsmitte der Papierbahn liegen. Gemäss der Erfindung bilden die Trennlinien des vom Ende der Papierbahn abgeschnittenen Blattes die Tangenten zum Segmentbogen, wobei die vorderen winkelig zueinander stehenden Schnittlinien des abgetrennten Blattes den Anfang der Hülsenwicklung und die Schlussnaht der Hülse bilden.

Die den Anfang und das Ende der Wicklung bildenden Kanten werden vor dem Abschneiden des Segmentblattes abgeschärft, um eine glatte Aussen-und Innenfläche der Hülse zu erreichen.

Die Maschine besteht in der Hauptsache aus der Abschärf-, Abschneid- und Wickelvorrichtung.

Die Abschärfvorrichtung besteht aus zwei winkelig zueinander einstellbaren Schärforganen, die über oder unter oder über und unter der Papierbahn angeordnet sind. Die Abschneidvorrichtung ist aus zwei getrennten Messern gebildet, die an einem auf-und niederbeweglichen Rahmen in beliebigem Winkel einstellbar befestigt sind. Der Wickeldorn ist hohl ausgebildet und ist mit nach aussen geführten Öffnungen versehen, mittels denen die abgeschrägte Wickelkante des Blattes während des Wickelvorganges fest an den Wickeldorn angesaugt wird.

Gleichzeitig wird das Blatt durch einen Andrücker an den Wickeldorn angedrückt, der so ausgebildet ist, dass das Blatt nicht auf einer Linie, sondern auf einem Teil des Umfanges des Wickeldorns angedrückt wird. Nach dem Ansaugen des Papierblattes und dem Wickeln der Papierhülse wird die Saugluft abgestellt und Druckluft in den Wickeldorn geführt, die sich zwischen den Dorn und der fertig gewickelten Hülse hindurchdrückt, wodurch sich die Hülse leicht vom Dorn löst. Bei konischen Hülsen wirkt die Druckluft als völlig selbständiger Hülsenabstreifer, wobei die Hülsen gelöst und vom Dorn abgeblasen werden.

Der Wickeldorn steht mit einer Schneidvorrichtung in Verbindung, welche die Hülse während des Wickelvorganges an seinen Enden abschneidet.

Mit dieser Maschine können Papierhülsen von beliebiger Konizität unmittelbar von einer Papierbahn mit äusserst geringem Papierabfall hergestellt werden.

Ebenso können auch auf der Maschine durch entsprechende Einstellung der Abschärf-, Abschneidund Wickelvorrichtung zylindrische Hülsen hergestellt werden.

Auf der Zeichnung ist eine Maschine, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren automatisch starkwandige Papierhülsen von beliebiger Konizität herstellt, in beispielsweiser Ausführung dargestellt, u. zw. zeigt : Fig. l eine Längsansicht, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 2 a eine Längsansicht mit teilweisem Schnitt der Transportvorrichtung des abgeschnittenen Papierblattes, Fig. 3 eine Längsansicht der Wickelvorrichtung mit Beschneidvorrichtung, Fig. 3 a eine Ausführungsform der Fig. 3 in teilweiser Längsansicht, Fig. 3 b eine Ausführungsform einer Saug-und Blasvorrichtung, Fig. 4 eine Vorderansicht der Fig. 3 mit Beleimungsvorrichtung, Fig. 5 einen Querschnitt durch den Wickeldorn, Fig. 5 a einen Querschnitt einer Ausführungsform der Fig. 5, Fig.

6 einen senkrechten Längsschnitt der Wickelspindel in

Blasstellung, Fig. 7 einen senkrechten Längsschnitt der Wickelspindel in Saugstellung, Fig. 8 einen Querschnitt nach Linie A-B der Fig. 6 in grösser gezeichnetem Massstab, Fig. 9 einen Querschnitt nach Linie C- D in grösser gezeichnetem Massstab und Fig. 10 einen teilweisen Längsschnitt der Wiekelspindel in grösser gezeichnetem Massstab, während dem Abblasen der fertig gewickelten Hülse. Fig. 11 eine Draufsicht in schematischer Darstellung zum Wickeln von zylindrischen Hülsen.

Die Maschine besteht in der Hauptsache aus den Schärfvorrichtungen 1, der Schneidvorrichtung 2, der Wickelvorrichtung 3, die auf einem Maschinengestell 4 verstellbar angeordnet sind. Die Papierrolle 5 ist am einen Ende des Untergestells 4 gelagert, von welcher die Papierbahn 6 den einzelnen Vorrichtungen, zugeführt wird.

Die Schärfvorrichtungen bestehen aus Aussenläufer-Elektromotoren 8, die ohne Rücksicht auf die Kraftübertragung leicht einstellbar sind. Der umlaufende Mantel 7 des Motors ist als Schleifscheibe ausgebildet und mit dem Schleifmittel überzogen. Der feste Unterbau 8 des Motors ist auf dem Maschinengestell 4 in beliebigem Winkel einstellbar. Auf dem Maschinengestell sind zwei solcher Schärfvorrichtungen 1 angeordnet, die jeweils dem Schneidwinkel entsprechend zueinander eingestellt sind. Über den umlaufenden Mänteln 7 der Elektromotoren 8 sind Andrückleiste 9 angeordnet, mittels denen die Papierbahn 6 in bestimmten Entfernungen auf die Schleifzylinder 7 zum Anschärfen von Kanten 10 angedrückt wird.

Das Andrücken der bewegten Papierbahn 6 auf die Schleifzylinder 7 erfolgt nur so lange bis die Kanten. M gebildet sind. Die Leisten 9 sind auf Achsen 11 drehbar gelagert, die durch Hebel 12 und nicht näher dargestellten Gestänge in bestimmten Zeitabständen betätigt werden. Die Schärfvorrichtungen sind in Abständen hintereinander angeordnet. Die Abstände sind durch die Grösse
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angeordnet sein. Vor den Schleif Vorrichtungen ist die Schneidvorrichtung 2 angeordnet. Die Schneidvorrichtung besteht aus den zwei Messern 13, die in beliebigem Winkel zueinander am Rahmen 14 eingestellt werden können.

Hinter den Messern li ist am Rahmen-M ein Arm 43 befestigt, der an seiner unteren Seite das zylindrische Messer 44 trägt, das zum Ausschneiden der kreisförmigen Öffnung 19 dient. Der Rahmen 14 ist in den Lagern 15 in der Höhe derart beweglich angeordnet, dass beim Niedergang des Rahmens 14 das Segmentblatt 16 von der Papierbahn 6 abgeschnitten wird. Die Bewegung des
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oder des winkelförmigen Zuschnittes liegt. Die Messer 13 sind so eingestellt, dass die Schnittlinien 22 die Tangenten zum benachbarten Segmentbogen 21 bilden. Der Mittelpunkt 20 liegt in der Mitte der
Papierbahn 6. Kurz vor dem Abschneiden des Segmentbogens 21 tritt das Saugmundstück 48 in Tätig- keit, mittels dem das abgeschnittene Blatt festgehalten wird. Fig. 2 a.

Das Saugmundstück 48 ist unter- halb der Papierbahn angeordnet und steht durch Schlauch 50 mit einer nicht gezeichneten Saugpumpe in Verbindung. Das Saugmundstück 48 ist auf einem Schlitten 61 befestigt, der in einer Führung 52 geführt ist. Der Schlitten 51 wird von den Hebeln 53,55 unter Einfluss des Exzenters 54 bewegt. Der
Hebel 55 wird unter Einfluss der Feder 56 beständig an den Exzenter 54 angedrückt. An Stelle des Saug- mundstückes 48 wurde das Blatt bei den bisherigen Wickelmaschinen durch eine mechanisch bewegte
Zange festgehalten und dem Wickeldorn zugeführt, die aber bei dieser Maschine nicht verwendbar ist, -weil die obere Zangenhälfte den übrigen Organen hinderlich wäre.

Das Ansaugen des Blattes durch das Saugmundstück gewährt ein sicheres Festhalten des Blattes für die Zuführung zum Wickeldorn, was für ein genaues Aufwickeln von grosser Wichtigkeit ist.

Nach dem Abschneiden des Blattes 16 von der Papierbahn wird dasselbe mit der angeschärften
Kante 10 einer Seite dem Wickeldorn 23 zugeführt und durch den Andrücker 27 an den Wickeldorn 23 i angedrückt. Der Andrüeker 27 ist so ausgebildet, dass er das Blatt nicht nur auf einer Linie, sondern auf einem Teil des Umfanges an dem Wickeldorn 23 andrückt. Zu diesem Zweck sind an dem Arm 27 a eine Anzahl Arme angebracht, die dem Wickeldorn 23 entsprechend lang und gebogen sind. Der Wickel- dorn 23 und dessen Achse 24 ist hohl ausgebildet, die mit einem Sauggebläse in Verbindung steht. Die
Bohrung 25 des Wickeldorns steht mit nach aussen geführten Saugöffnungen 26 in Verbindung. Hiedurch I wird das Blatt 16 nach dem Andrücken an den Wickeldorn 23 auch gleichzeitig durch die Saugluft fest am Wickeldorn 23 gehalten.

Die Adhäsion zwischen Papierblatt und Wickeldorn 23 wird durch den
Andrücker 27 noch wesentlich erhöht, weil das Blatt 16 in seiner ganzen Länge in einem bestimmten
Winkel auf die Fläche des Wickeldorns angedrückt wird. Die Andrücker 27 können von beliebiger Aus- führung sein. Nach der Fig. 5 sind die Andrücker 27 an einem Arm 27 a befestigt, der von unten gegen iden Wickeldorn 23 bewegt wird. Die Andrücker 27 können auch mit einem Hebel 27 b verbunden sein, der vor dem Wickeldorn 23 um Zapfen 57 schwingend gelagert ist. Während dem Aufwickeln des Blattes wird die Hülse an einem Ende durch die Schneidvorrichtung 28 und am andern Ende durch das Rund- messer 29 abgeschnitten. Die Schneidvorrichtung 28 besteht aus einem schwingend gelagerten Hebel 58, der am einen Ende das drehbare Rundmesser 47 trägt, das mit dem Gegenmesser 45 oder 45 a zusammen- ) arbeitet.

Das Messer 45 ist feststehend, während das Messer 45 a ein Rundmesser ist. Fig. 3 und 3 a.

Hinter dem Messer 47 ist eine Scheibe 46 am Hebel 58 drehbar befestigt, die auf den Wicklungen der
Hülse läuft. Das andere Messer 29 ist in einem Halter 62 drehbar gelagert. Damit nicht der ganze Wickel-

dorn 23 durch das Beschneiden beschädigt wird, ist das äussere Ende 30 des Wickeldorns 23 abnehmbar.

Die Messer 29 und 47 werden während des Wickelvorganges auf den Wickeldorn 23 aufgedrückt. Nach dem Wickeln und Beschneiden der Hülse werden die Messer 29 und 47 von dem Wickeldorn 23 abgehoben.

Das Messer 29 wird durch Anheben des Halters 62 und das Messer 47 mit der Scheibe 46 durch Wieder- ziehen der Stange 61 in Pfeilrichtung 60 vom Wickeldorn 23 abgehoben. Die Betätigung des Andrückens, wie auch des Anhebens der Messer 29und 47 erfolgt selbsttätig durch nicht gezeichnete Hebel und Exzenter.

Während dem Aufwickeln wird dem Blatt der Leim vom Behälter 32 durch Schöpfer 33, Bürste 34 und durch die Walze 35 zugeführt, die an einem um die Achse 36 schwenkbaren Arm drehbar gelagert ist.

Vor der Wickelspindel 24 ist eine Vorrichtung 39 vorgesehen, mittels welcher das Blatt 16 in den richtigen Winkel zum Wickeldorn 23 vor dem Aufwickeln gebracht wird. Die Vorrichtung besteht aus einem in der Höhe abhebbaren und drehbaren Arm 39, der durch Stange 40 bewegt wird. Der Wickeldorn 23 mit der Spindel 24 kann auch so ausgebildet sein, dass während dem Wickelvorgang die Hohlspindel 24 mit einer Saugleitung 66 und nach dem Ansaugen des Zuschnittes 16 und dem Wickeln der fertigen Papierhülse 83 Druckluft in den Wickeldorn 23 durch Leitung 80 zum leichten Lösen geführt wird. Hiebei steht die Längsbohrung 25 des Wickeldorns 23 mit den radialen Saug-und Blasöffnungen 26 in Verbindung.

Auf die Spindel 24 ist ein Zwischenstück 62 aufgesetzt, das auf der einen Seite den Wickeldorn 23 trägt und auf der andern Seite mit einem Ventilsitz 63 versehen ist. In der Spindel 24 ist ein Rohr 64 in der Längsrichtung verschiebbar gelagert, das einen kleineren Durchmesser, wie die Spindel 24 besitzt, so dass zwischen dem Rohr 64 und der Spindel 24 ein Hohlraum 65 entsteht, welcher durch Öffnung 67 mit dem Saugstutzen 66 in Verbindung steht. Der Saugstutzen 66 ist mit einem hohlen Ring 68 verbunden, in dem die Spindel 24 läuft. In dem Rohr 64 ist auf einer Seite eine mit einer Längsbohrung 69 versehene Verlängerung 70 befestigt.

Das Ende der Verlängerung 70 bildet das Ventil, welches beim Aufsitzen auf den Ventilsitz 63 die Saugöffnung und Saugraum 65 abschliesst. In dem Rohr 64 ist ein Ventil 71 angeordnet, das mit einer Ventilstange 72 versehen ist, von welcher aus das Ventil 71 auf seinen Sitz 73 angedrückt oder abgehoben wird. Auf der Ventilstange 72 ist ein längsdurchbohrter Ring 76 befestigt, auf den beständig eine auf der Stange 72 angeordnete Feder 75 einwirkt. Die Feder 75 stützt sich mit ihrem andern Ende auf einem in dem Rohr 64 befestigten Ring 74, der ebenfalls mit Längsbohrungen versehen ist, wodurch das Ventil 71 beständig auf seinen Sitz 73 gedrückt wird. Auf dem andern Ende der Hohlspindel 24 ist eine Hülse 78 befestigt, in welcher das Rohr 64 geführt ist.

Auf der Hülse 78 ist eine Hülse 79 lose aufgesteckt, die mit dem Schlauchansatz 80 versehen ist, durch den die Druckluft eingeführt wird. Die Hülse 79 schliesst die Hohlspindel 24 hinten ab und wird ständig durch eine Feder 81 auf die Hülse 78 der Spindel 24 aufgedrückt. Die Feder 81 ist an dem Widerlager 82 gestÜtzt.

Die Ventilstange 72 wird durch ein von einem Exzenter beeinflussten Gestänge od. dgl. gesteuert. Durch Druck auf das Ende der Ventilstange 72 wird das Rohr 64 mit der Verlängerung 70 auf den Ventilsitz 63 gedrückt. Sobald die Verlängerung 70 auf dem Ventilsitz 63 aufsitzt, wird das Ventil 71 entgegen der Federwirkung 75 von seinem Sitz 73 abgehoben. Durch diesen Vorgang wird der Saugraum 65 abgeschlossen und der hohle Wickeldorn mit der Druckluftleitung 80 in Verbindung gebracht. (Fig. 6). In dieser Stellung wird die Druckluft durch die radialen Bohrungen 26 des Wickeldorns 23 ausgeblasen, wodurch die fertig gewickelte Hülse 83 vom Wickeldorn gelöst und abgeblasen wird. Durch Zurückziehen der Ventilstange 72 wird zunächst das Ventil 71 auf den Sitz 73 angedrückt und die Druckluftleitung abgeschlossen.

Beim weiteren Zurückschieben der Stange 72 wird die als Ventil dienende Verlängerung 70 von dem Sitz 63 abgehoben, wodurch die Saugleitung 66 wieder mit dem Wickeldorn 23 in Verbindung steht. Die Schlauchansätze 66 und 80 stehen durch Schläuche mit Saug-und Druckluftpumpen in Verbindung.

Die hohle Spindel 24 könnte auch nur mit einer Luftleitung 66 oder 80 verbunden sein. In diesem Fall wird während dem Wickelvorgang aus der Spindel die Luft abgesaugt und nachdem die Hülse fertiggewickelt und vom Wickeldorn abgenommen werden soll, Druckluft in die Spindel 24 geführt, wodurch in einfacher Weise die Luft aus der Spindel abgesaugt oder eingeblasen wird. Die Saug-und die Druckwirkung kann durch eine Luftpumpe erzeugt werden. Der Kolben muss dem Wickelvorgang entsprechend gesteuert werden (Fig. 3b).

An Stelle einer Pumpe könnte auch eine Saug-und eine Druckpumpe angeordnet sein, wobei in die Luftleitung ein Mehrweghahn eingeschaltet ist, der so gesteuert wird, dass während dem Wickelvorgang die Saugpumpe eingeschaltet wird, während nach dem Wickeln der Hülse die Druckluftpumpe zur Spindel 24 eingeschaltet wird.

Zum Wickeln von zylindrischen Hülsen wird die Anschärfvorrichtung 7 und das Schneidmesser 13 in den rechten Winkel zur Papierbahn 6 gestellt. An Stelle eines konischen Wickeldorns wird ein zylindrischer eingesetzt.

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Claims

PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Wickeln von Papierhülsen, insbesondere von Hülsen beliebiger Konizität, bei welchen die Zuschnitte quer zur Papierbahn so herausgeschnitten werden, dass die Mittelpunkte der segment-oder winkelförmigen Zuschnitte nahe oder in der Mittellinie der Papierbahn liegen, dadurch <Desc/Clms Page number 4> gekennzeichnet, dass die radial laufenden und abgeschärften Wickelkanten (10) die Tangenten des jeweils vorderen Zuschnittes bilden, wobei die Kante (10) einer Seite des Blattes (16) den Anfang der Hülsenwicklung und die gegenüberliegende Kante die Schlussnaht der Hülse bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Anfang und das Ende der EMI4.1 schärft werden.

3. Maschine zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 zur automatischen Herstellung von Papierhülsen, insbesondere von Hülsen mit beliebiger Konizität, dadurch gekennzeichnet, EMI4.2 einstellbar sind.

4. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schärforgane (7) aus zwei umlaufenden Aussenläufer-Elektromotoren (8) bestehen, deren umlaufender Aussenkörper (7) als Schleifscheibe dient, auf welche die Papierbahn (6) in bestimmten Zeitabständen angedrückt wird.

5. Maschine nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung aus zwei getrennten Messern (13) besteht, die an einem auf-und niederbeweglichen Rahmen (14) in beliebigem Schnittwinkel zueinander einstellbar befestigt sind, während vor den Messern (13) am Rahmen (14) das Rundmesser (44) zum Ausschneiden der kreisförmigen Öffnung (19) angeordnet ist.

6. Maschine nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb dem abzuschneidenden Papiersegment (16) eine mit Ansauglöchern (49) versehene und mit einem Sauggebläse in Verbindung stehende Hohlleiste (48) angeordnet ist, die auf einem in einer Führung (52) verschiebbaren Schlitten (51) angeordnet ist, der durch Stange (53), Hebel (55) und Exzenter (54) bewegt wird.

7. Maschine nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der hohlen Spindel (24) Ventile (70 und 71) angeordnet sind, die so gesteuert werden, dass durch Öffnen und Schliessen derselben die Saug- und Druckleitungen (66, 68) wechselweise geöffnet oder geschlossen werden.

8. Maschine nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfang des zu wickelnden Blattes (16) durch eine beliebige Vorrichtung wie Gabel (27) od. dgl. innerhalb eines Winkels an den Wickeldorn (23) angedrückt wird, wodurch der Anfang des Blattes nicht auf einer Linie, sondern auf einem Teil des Umfanges des Wickeldorns angedrückt wird, wobei die Adhäsion des Blattes am Anfang der Wicklung durch die Saugöffnungen des Wickeldorns (23) vergrössert wird, so dass ein sicheres Festhalten desselben erreicht und ein Loslassen durch die Saugluft vermieden wird.

9. Maschine nach den Ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Wickeldorn (23) am einen Ende eine Abschneidevorrichtung (28) bestehend aus einer Scheibe (46) und einem Kreismesser (47) und einem festen oder runden Gegenmesser (45, 45 a) angeordnet ist, während am andern Ende ein Kreismesser (29) vorgesehen ist.

10. Maschine nach den Ansprüchen 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickeldorn (23) mit einem abnehmbaren Ansatz (30) versehen ist, auf dem der obere Teil der Hülse während dem Wickeln durch Messer (29) beschnitten wird.

11. Maschine nach den Ansprüchen 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass über dem abgeschnittenen Blatt (16) ein in der Höhe'beweglicher und drehbarer Arm (39) od. dgl. angeordnet ist, mittels welchem das abgeschnittene Blatt (16) in den richtigen Winkel zum Wickeldorn (23) eingestellt wird.

12. Maschine nach den Ansprüchen 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von zylindrischen Hülsen die Abschärfvorrichtungen (7) und die Schneidmesser (13), wie auch der zylin- derische Wickeldorn (23) rechtwinklig zur Papierbahn (6) einstellbar und das Rundmesser (44) ab- nehmbar angeordnet ist.