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Verfahren zur Herstellung von Schalen, Tellern od. dgl. aus Papier,
Pappe od. ähnl. faserigen Blattmaterial und nach diesem Verfahren hergestellte Schalen, Teller od. dgl.
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Rolle 15 aus Papier erzeugt. Dieses Papier kann hinsichtlich Dicke und Zusammensetzung beliebiger Art sein, wie diese eben für die fertige Schüssel gewünscht werden. Gewöhnlich wird solches Material als Pappe bezeichnet. Das Papier der Rolle 15 kann entweder bereits einen höheren Wassergehalt besitzen, oder es kann dem Papier Feuchtigkeit in der von der Rolle 15 abgehenden Bahn 16 zugefügt werden, je nachdem dies in der Anlage'erwünscht ist, die zur Herstellung der Schüsseln dient. Die die Rolle 15 verlassende Bahn 16 läuft über Streckwalzen 17,18, 19 und zwischen. Antriebswalzen 20 und 21 hindurch.
Von letzteren abgehend, wird aus dem mit 22 bezeichneten Papier eine Schleife 23 gebildet, worauf es über eine Walze 24 und zwischen einer Schlitzwalze 25 und Stützwalze 26 hindurchgeführt wird, die auch den Vorschub des Papiers 22 über eine Tischplatte 27 besorgen. Die Walze 25 wird intermittierend angetrieben, so dass das Papier 22 nach bestimmten Förderlängen oberhalb des Tisches 27 angehalten wird, um dort gekerbt, an den Ecken ausgeschnitten und abgeschnitten zu werden, wobei diese Vorgänge gleichzeitig oder, wiespäter erläutert, aufeinanderfolgend vor sich gehen können.
Ein Stempel 28 tritt mit dem Papier22 am Tisch 27 unter Pressdruck in Kontakt und presst in dieses Kerblinien in Zonen 29 nach einem Muster ein, was späterhin ausführlicher erklärt werden wird ; vorläufig genügt es festzustellen, dass diese Zonen zentrisch zu Linien 30 liegen, welche jene sind, längs welcher durch das Papier 22 vermittels der Schneidmesser 31 der Schlitzwalze 25 Längsschnitte erzeugt werden.
Ein Stempel 32 zum Ausschneiden der Ecke kann in die Kerbstempel 28 eingebaut, oder wie in der Zeichnung dargestellt, hievon getrennt untergebracht sein, um die mittleren Teile der Zonen 29 bei 33 (Fig. 2) auszustanzen.
Während des absatzweisen Anhaltens des Papiers 22 am Tisch 27 werden gleichzeitig die mit 34 bezeichneten Streifen, etwa durch Messer 35 und 36, abgeschnitten, u. zw. quer und in der Mitte der Zonen 33, damit einzelne Werkstücke 37 (hier sind es vier) entstehen, u. zw. je ein Werkstück aus einem der vier Streifen 34. Die Zahl dieser Streifen ist selbstverständlich willkürlich wählbar und es können entsprechend den Einrichtungen der einzelnen Anlagen beliebig viele sein.
Die Werkstücke 37 werden durch eine Transporteinrichtung in der Zeichnung durch eine Gleitbahn, entlang eines Halters 38 durch Schwerkraft, zu den Formwerkzeugen geführt. Der Halter 38 besitzt eine Anzahl von Matrizen 39, und in jede derselben fällt ein Werkstück ein.. Ein Stempel (Patrize) 40 wird dann auf das Werkstück abgesenkt, um es innerhalb der Matrize 39 zu verformen und eine fertige, mit 43 bezeichnete Schüssel zu erzeugen. Matrize 39 und Patrize 40 haben abgerundete Ecken, die glatt und nicht in irgend einer Weise gefurcht oder gerippt sind. Beispielsweise hat die Matrize 39 (Fig. 4) abgerundete Ecken 41 und der Stempel 40 (Fig. 3) ebenfalls abgerundete Ecken 42. Zum Ausstossen der Schüssel aus der Matrize nach erfolgtem Hub des Stempels 40 sind entsprechende Einrichtungen vorgesehen.
Solche Einrichtungen sind an sich durchaus bekannt und sind nicht dargestellt, weil sie keinen Teil der Erfindung bilden. Zu bemerken ist, dass beide Formwerkzeuge oder mindestens eines derselben mit einem elektrischen Heizelement ausgestattet sind, um das Papier der Schüssel zu trocknen, während es vorgeformt wird, wodurch das Papier bleibend verformt wird. Die geformten Schüsseln 43 fallen alsdann vom Halter 38 ab und werden, z. B. durch ein Transportband 44, abgeführt und gesammelt.
In Fig. 5 ist ein Werkstück 37 in flachem Zustand veranschaulicht, um die Einkerbungen darzustellen ; da das Werkstück 37 eine im wesentlichen rechteckige Schüssel mit abgerundeten Ecken bilden soll, sind die Einkerbungenbei jeder abgerundeten Ecke auf einen Bereich von 900 beschränkt und beginnen bei einer Linie 46, die zum gerade verlaufenden Rand 47 des Werkstückes an der Übergangsstelle desselben zum rund verlaufenden Band 74a senkrecht steht. Diese Linie 46 erstreckt sich nach innen zu und endigt im wesentlichen bei einer Linie 52 (Fig. 6), entlang welcher das Umbiegen erfolgen soll und von welcher eine schräge Wand 54 nach aussen und aufwärts abgeht.
Nächst der Einkerbung entlang der Linie 46 befindet sich eine Einkerbung 48, die ungefähr halb so lang wie die Einkerbung 46 ist und auf diese kürzere Einkerbung 48 folgt wieder eine Einkerbung 46 im selben mittleren Abstand, in dem sich die Einkerbung 48 von der Einkerbung 46 befindet. Diese Einkerbungen sind sohin abwechselnd rund um den gewölbten Teil 47a angeordnet und befinden sich auf Radien, deren Mittelpunkt bei 51 liegt ; die letzte Einkerbung 46a steht senkrecht zum gerade verlaufenden Rand 50 des Werkstückes 37.
Die Fig. 9, welche den Querschnitt der Einkerbungen entlang der Linien 46 und 48 im Werkstück 37 zeigt, lässt erkennen, dass dieselben keine scharflinigen, sondern bogenförmige Vertiefungen bilden.
Wenn die Wand 54 der herzustellenden Schüssel von der ebenen Bodenfläche 53 nach aufwärts gebogen wird, verformt sich das Papier in den Ecken, statt in einander überlappende Falten zwischen den glatten Eckflächen der beiden Formwerkzeuge 39 und 40, in eine Anzahl regelmässiger rechteckiger Falten 55, die von der Aussenseite der Wand 54 nach auswärts abgehen, wie dies am besten Fig. 8 zeigt. An der Innenseite der Wand 54 stossen sich die Falten entlang der Linien 56 und 57, wobei sich durchgehend die
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Oberflächen dieser Falten auf der Innenseite der Wand 54 um die Ecke herum glatt ausbilden. Diese Li- nien 56 und 57 entsprechen den Linien 46 und 48, welche jedoch an den inneren Bodenseiten der Falten
58 und 59 sind.
Eine andere Besonderheit dieses Faltens ohne Überlappung ist in Fig. 7 veranschaulicht, die eine lan- ge Falte 58 zeigt, welche vom Rand bis zum Fuss der Wand 54 reicht und im Vergleich zu Fig. 8 an der
Stelle der Linie 46 liegt, ferner eine kürzere Falte 59 zeigt, die der kürzeren Linie 48 in Fig. 8 ent- spricht. Die kürzere Falte 59 endigt in einer Rundung 60, die von aussen, nicht aber von innen sichtbar ist ; die einzige Andeutung derselben ist von innen aus die kurze Linie 57 (Fig. 6).
Nach Fig. 9 sind die Einkerbungen 46 und 48 der Eckzonen des Werkstückes 37 nicht scharf, sondern abgerundet, so dass die Fasern des Werkstückes 37 weder abgeschnitten noch beschädigt, sondern in den
Zonen der Einkerbungen bloss zusammengedrückt sind.
Bei der Schüssel 43 (Fig. 6) ist die Höhe der Wand 54 gering und die Schüssel daher flach. Wo die
Wand 54 in ihrer Höhe zu vergrössern ist, wird der gleiche vorbeschriebene Vorgang ausgeführt, mit der
Ausnahme jedoch, dass die Einkerbungen bis zur Höhe dessen fortgesetzt werden, was schliesslich die Wand werden soll, wie dies strichliert in Fig. 8 veranschaulicht ist. Soll jedoch die Wandhöhe sehr bedeutend werden, wie dies beispielsweise für eine Schale erforderlich ist, wird eine Abänderung der Einkerbungen vorgenommen, die aus Fig. 11 ersichtlich ist. In diesem Falle ist zwischen den Einkerbungen 46 und 48 noch eine kürzere Einkerbung 45 vorgesehen.
Wesentlich ist, dass die Einkerbungen 48 und 46 und auch 45 nicht zu weit voneinander abstehen, da ansonsten eine Tendenz des Papiers zum Faltenum sich selbst auftritt und kein regelmässiges rechtecki- ges Falten wie nach den Fig. 6 und 8 erfolgt. Weiters ist es nicht erwünscht, dass die rechteckigen Falten zu weit voneinander abstehen, d. h. eine Aussenrippe soll nicht zu weit von der nächsten entfernt sein, da ansonsten die Rippen zu weit über die Aussenfläche der Schüsselwandung hinausragen oder beim Formvor- gang durch die Formwerkzeuge beschädigt werden würden.
Beispielsweise ist in Fig. 5 der Abstand einer Einkerbung 46 von der nächstliegenden Einkerbung 46 beim Rand 47a etwa 4 mm, jedoch sollen bei tieferer Faltenbildung die Einkerbungen ungefähr um das doppelte Ausmass voneinander abstehen ; diese Abmessungen können je nach der Dicke des Papiers. sowie nach der Höhe der Wandungen oder der Höhe des gewölbten oder gerundeten Teiles schwanken.
Die Einkerbungen 46 und 48 und, gemäss Fig. 11, die Einkerbung 45 unterteilen die zu wölbende
Eckfläche in kleine Flächenteilchen, die zwischen den Einkerbungen festgelegt sind, so dass eine gleichmässige und gleichartige Verdrängung des Papiers stattfindet, die in jedem dieser kleinen Teilchen aufgenommen wird. Dank dieser durch die Einkerbungen begrenzter Flächenteilchen wird das starke, überlappende Falten einer grossen Fläche des Papiers um sich selbst verhindert. Diese grossen Falten ziehen sich, wie die Erfahrung zeigt, auseinander, wenn die Schüssel benutzt wird. Die Tiefe der Einkerbungen ist von der Papierstruktur abhängig.
Da die Eigenschaften von Papier verschieden sind und zur Bildung verschiedener Schüsseln verschiedene Dicken von Papier verwendet werden, kann eine bestimmte Tiefe der Einkerbung, die unter allen Umständen zweckmässig ist, nicht angegeben werden. Je tiefer die Schale ist, um so vorteilhafter wird die Verwendung der Erfindung.
In Fig. 10 ist ein kreisrundes Werkstück 61 dargestellt, dessen Rand nach aufwärts zur fertigen Schüssel gebogen werden soll. Für diesen Fall sind die Einkerbungen, wie aus Fig. 10 ersichtlich, radial angeordnet. In Fig. 12 ist die Anordnungvon Einkerbungen für eine Schüssel dargestellt, deren Wandteil 62 vom Boden 63 nach aufwärts nach der Kreislinie 64, sowie ein Flansch 66 vom Oberteil des Wandteiles 62 nach der Kreislinie 65 nach aussen zu biegen ist. Schliesslich soll noch ein Aussenrand nach aussen und abwärts umgebogen werden. Die Einkerbungen sind dabei rund um den Umfang des Werkstückes entsprechend angeordnet.
Mit andern Worten, jede Wölbzone eines Werkstückes wird in gleicher Weise so gekerbt, dass, wenn das Werkstück den Formwerkzeugen zugeführt wird, das Papier in rechteckige sich nicht überlappende Falten gebracht wird. Überschüssiges Papier wird stets in dieser gewölbten Zone durch die Reckteckbildung aufgenommen, wie dies durch die Anordnung der Einkerbungen im vorhinein festgelegt wurde.
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