<B>Apparat zur Herstellung von Rohrkörpern durch Aufwickeln von blattförmigem Material.</B> Die vorliegende Erfindung bezieht, sich auf einen Apparat. zur Herstellung von Rohrkör pern durch Aufwickeln von blattförmigem Material auf einen Wälzdorn. Der Apparat kann v orteilhafterweise so ausgebildet. sein, dass er die Herstellung solcher Rohrkörper aus Blättern von thermoplastischen oder aus durch Wärmebehandlung verklebbaren Mate rialien oder aus Blättern von nichtthermopla stischen Materialien, die mit thermoplastischen oder durch Wärmebehandlung verklebbaren Materialien überzogen sind, ermöglicht.
Mit der Erfindung wird bezweckt, einen Apparat vorzuschlagen, mit welchem solche Rohrkörper rasch und billig gewickelt und, im Falle thermoplastischer Materialien, durch Hitzeanwendung dichtschliessend geklebt wer den können.
Gemäss der Erfindung besitzt der einen Wälzdorn und einen feststehenden Tisch auf weisende Apparat einen angetriebenen, um laufenden Maschinenteil in solchem Abstand vom Tisch, dass der Wälzdorn zwischen Tisch und Maschinenteil aufgenommen werden kann, und ein Zubringermittel, welches den Wälzdorn zum Zusammenarbeiten mit dem umlaufenden Maschinenteil bringt, um ein zwischen dem umlaufenden Maschinenteil und dem Wälzdorn zu rollendes Blatt zu erfassen und die rollende Bewegung des Wälzdornes und das Aufwickeln des Blattes um denselben einzuleiten, wobei der umlaufende Maschinen teil sich mindestens längs eines Teils des Tisches erstreckt und dazu dient,
den Wälz- dorn vom Zubringermittel zum Tisch und längs dem letzteren zu rollen, mit die Auf wicklung des Blattes um den Wälzdorn zu vollenden.
In der beiliegenden Zeichnung sind bei spielsweise zwei bevorzugte Ausführungsfor men des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels des Apparates.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. B.
Fig. 3, 4, 5 und 6 sind ähnliche Schnitte, die aufeinanderfolgende Stadien des Arbeits vorganges des Apparates zeigen.
Fig. 7 ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, ähnlich Fig. 2.
Fig. 8 ist eine Draufsicht der Wälzdorn Zubringerstelle.
Fig. 9 zeigt. eine Seitenansicht einer zwei ten Ausführungsform des Apparates.
Fig. 10 ist eine Längsansicht eines Wälz- dornes, mit Teilen im Schnitt-, wie er in der Variante des Apparates nach Fig. 9 zur An wendung kommt.
Fig. 11 ist eine Ansicht der Stirnseite des Wälzdornes.
Fig. 12 ist eine Seitenansicht in grösserem Massstab, welche die Aufwicklungsstelle des Apparates nach Fig. 9 zeigt.
Der in den Fig. 1 bis 8 veranschaulichte Apparat weist eine Mehrzahl von Wälzdornen 1 auf, welche als Formen dienen, auf denen die Rohrkörper durch Wicklung gebildet wer- den. Diese Wälzdorne können entsprechend der Grösse der zu wickelnden Rohrkörper von beliebigem Durchmesser und beliebiger Länge sein. Sie können von zylindrischer Form sein, obgleich es vorzuziehen ist, wenn sie sich ganz leicht verjüngen, um deren Herausnehmen aus dem gewickelten Rohrkörper zu erleich tern.
Zum Beispiel im Falle eines Wälzdornes von 20 cm Länge zum Herstellen von Rohr körpern mit 2,5 ein Innendurchmesser und von 15 cm Länge genügt für ein leichtes Her ausnehmen des Dornes eine Verjüngung, bei welcher der Aussendurchmesser am einen Dornende 1/""o grösser und am andern Dorn ende I@looo kleiner als der mittlere Durchmesser von 2,5 cm ist.
Wenn erwünscht, können aber auch schrumpffähige Wälzdorne verwendet werden, um das Herausnehmen zu erleichtern, EinVorrat an Wälzdornen liegt auf einem Gestell 2 bereit, das leicht geneigt ist, damit die Wälzdorne einer Zubringerstation 3 zu rollen.
An dieser Station ist ein schwenkbarer Dornzubringer 4 vorgesehen, welcher eine Rinne 5 zur Aufnahme eines einzelnen Dornes aufweist, in der der letztere in eine Stellung gehoben wird, wo das Blattmaterial für die hiernach beschriebene Wicklung zugeführt wird.
Der Zubringer 4 besitzt überdies einen schildartigen Rand 6, welcher zum Zurück halten der andern Dorne bestimmt ist, wäh rend der vorderste Dorn in die Wicklungs stellung gehoben wird. Das zu wickelnde Blatt material kann in irgendeiner geeigneten Weise in die Wicklungsstellung gefördert werden, entweder automatisch oder von Hand.
Zum Zwecke der Veranschaulichung ist in der Zeichnung ein einfacher Fördertyp darge stellt, bei welchem ein umunterbrochener Blatt materialstreifen ab einer Rolle 8 durch ein kontinuierlich rotierendes Rollenpaar 9,9' ge fördert wird. Das Blattmaterial wird in eine Schleife 10 gefördert und von dort durch ein Förderrollenpaar 11, 11' entnommen, welches vorzugsweise intermittierend rotiert, um das Material längs eines Tisches 12 einem andern Förderrollenpaar 13, 13' zuzuführen,
bei wel chem die eine Rolle ein Messer 14 trägt, das zum Zerschneiden des ununterbrochenen Streifens in Blätter von gewünschter Länge bestimmt ist. Mit jeder vollständigen Umdre hung der Rollen 13, 13' wird ein abgetrenntes Materialblatt von erforderlicher Länge auf dem Tisch 15 in Bereitschaft für den Beginn des Wicklungsvorganges (Fug. 2) gelegt. Die Rollen 13, 13' sind zur Rotation mit den Rol len 11, 11' verbunden und beide Rollengrup pen werden in zeitlicher Abhängigkeit mit der Betätigung des Zubringers 4 gedreht.
Der Dornzubringer 4 ist bei 7 am Ende des Rolltisehes 16 angelenkt. Unmittelbar über dem Rolltisch befindet sich ein angetriebener, umlaufender Maschinenteil in Form eines Förderers, der einen auf Rollen 18, 18' ange ordneten Riemen 17 umfasst, dessen untere Bahn in gleichmässigem Abstand vom Tisch 16 verläuft, wobei sich das eine Ende des För derers über die Zubringer- und Wicklungs stelle erstreckt, um auf den durch den Zu bringer 4 angehobenen Dorn einzuwirken. Vorzugsweise wirkt mit der untern Riemen bahn ein Schuh 19 zusammen, der mittels Fe dern 20 gegen dieselbe gedrückt wird, um den Riemen in Kontakt mit den Wälzdornen zu halten, damit die letzteren, wie hiernach er läutert, dem Tisch entlang rollen.
Der Rie men läuft kontinuierlich um, so dass auch die Wälzdorne kontinuierlich entlangrollen.
Wenn die Rollen 13, 13' ein Blatt des Wicklungsmaterials in Wicklungslage gemäss Fig. 2 bereitgelegt haben, bleibt dieses Blatt stationär und wird vom Förderriemen 17 nicht erfasst, bis ein Dorn in die Wicklungs lage gehoben wird und mit dem Förderriemen zusammenwirkt, wie Fig. 3 dies ver anschau- licht. Sobald sich der Dorn in der Wicklungs lage befindet, wird das Blatt zwischen Dorn und Förderriemen erfasst, der Dorn beginnt zu rollen und der Aufwickelvorgang zur Her stellung des Rohrkörpers beginnt.
Es ist er sichtlich, 'dass der Rand der Rinne 5 mit der Oberfläche des Rolltisches auf gleicher Höhe ist, so dass der Dorn vom Zubringer 4 sanft auf den Tisch hinüberrollt.
Nachdem der Dorn, wie in Fig. 3 veran schaulicht, in die Wicklungslage gehoben wor den ist und zu rollen beginnt, wird das Vor- derende des Blattes durch eine Reihe von ge krümmten Lenkfingern 21, die in Abständen auf einer Welle 22 befestigt sind und durch Schlitze 23 in einer einen Teil des Tisches bildenden und mit, dessen Oberfläche in glei cher Flucht liegenden Platte 23' vorstehen, abwärts und längs des Dornumfanges gelenkt. Beim Vorwärtsrollen des Dornes fahren die Lenkfinger fort, das Blatt längs des Dorn umfanges zu lenken, wobei sie allmählich ge gen die Wirkung einer Feder 24 in die Schlitze 23 niedergedrückt werden (Fig. 8).
Auf dem Ende der Welle 22 ist ein Zahn radsegment 25 befestigt, welches mit einem Zahnradsegment 25' auf einer Welle 22' kämmt, die eine Reihe von gekrümmten Lenk fingern 21' trägt, welche ebenfalls durch die Schlitze 23 vorstehen. Die Finger 21' sind den Fingern 21 im Ganzen ähnlich, aber in ent gegengesetzter Richtung angeordnet und von den Fingern 21 in solcliem Abstand, dass sich die Endkanten einander gegenüberstehender Finger annähernd treffen, wenn die letzteren in vollständig niedergehaltener Stellung sind, wie Fig. 4 zeigt. Infolge der gegenseitigen Verzahnung der Zahnradsegmente arbeiten die Lenkfinger 21. und 21' zusammen, wobei die Finger 21' niedergehalten sind, wenn die Finger 21 durch den rollenden Dorn nieder gedrückt werden.
Wenn der Dorn die in Fig. 4 gezeigte Stellung erreicht., befinden sich daher die Finger 21' in richtiger Lage, um das Wicklungsblatt weiter tangential zum Dorn zu lenken, während derselbe vorwärts- zu rollen fortfährt (Fig. 5), wodurch gewähr leistet wird, dass das Vorderende des Blattes in den Einrollspalt zwischen dem Dorn und dem Förderriemen eintritt und unter die nächstfolgende Windung eingewickelt wird.
Der Dorn rollt nun infolge des umlaufen den Förderriemens längs des Tisches 16, um die Wicklung des Rohrkörpers zu vollenden (Fig. 1 und<B>6),</B> wobei die Rollwirkung des Förderriemens zusammen mit dem Tisch der art ist, dass sich das Blattmaterial am Dorn anschmiegt, wodurch der Rohrkörper sehr glatt und dicht um den Dorn gewickelt \wird. Das straffe Anziehen des Blattmaterials ist dem Kriechen des Materials beim Abrollen des Dornes zwischen zwei Oberflächen zuzuschrei ben.
In irgendeinem geeigneten Bereich des Tisches kann eine geheizte Oberfläche vorge sehen sein, indem passende Heizelemente (für elektrischen oder Dampfbetrieb) in Öffnun gen 26 angebracht werden, wobei der beheizte Abschnitt des Tisches von den übrigen Tisch sektoren durch Isolation 27 getrennt ist.
Im Falle thermoplastischer Materialien oder im Falle nichtthermoplastischer, mit thermopla- stisehem Material überzogenen Wicklungs materialien kann die Temperatur der geheiz ten Oberfläche reguliert werden, so dass die Windungen am Rohrkörper auf dem ganzen LTmfang durch Erhitzung dicht miteinander verkleben, wobei diese Verklebung stattfindet, während das Blattmaterial durch den Roll- vorgang immer noch straff um den Dorn an gespannt wird, wie oben beschrieben wurde.
Der Temperaturbereich, auf welchen die thermoplastische Substanz erwärmt werden muss, ist. je nach der Natur dieser Substanz verschieden, doch liegt er im allgemeinen zwischen 100 und 150 C.
Der beheizte Abschnitt des Tisches kann jede für den Verklebungsvorgang benötigte Länge besitzen. Nachdem die Wälzdorne vom Förderriemen freigegeben werden, rollen sie über das geneigte Ende des Tisches hinunter, worauf die Rohrkörper erkalten können. Vor zugsweise lässt man die Rohrkörper wenigstens annähernd auf Raumtemperatur abkühlen, bevor sie von den @Välzdornen abgeschoben werden, da man gefunden hat, dass die sieh mit der Abkühlung vollziehende Schrumpfung Rohrkörper von besserer Qualität sowohl hin sichtlich der dichten Verklebung der 'NTin- dungen als auch der Glattheit der letzteren ergibt.
Es versteht sich, dass die Betätigung der intermittierend arbeitenden Förderrollen 11, 11' und 13, 13' und die Betätigung des Zu bringers 4 je nach Bedürfnis von Hand oder automatisch gesteuert werden kann, wobei es nur notwendig ist, die richtige Reihenfolge der Vorgänge zu beachten, z. B. das Bereit legen eines Naterialblatte3 in Wicklun-slage und alsdann das Anheben des Wälzdornes zum Zusammenwirken mit diesem Blatt und dem Förderriemen, um den Wicklungsvorgang zu beginnen.
Bei automatisch gesteuerter Betäti- giuig und bei genügend genauer Zeitbemes sung für die Bewegung des Zubringers 4 könnten die Rollen 11, 11' und 13, 13', an statt intermittierend, sogar kontinuierlich laufen.
Als ein Beispiel für Blattmaterialien, wel che sich in der beschriebenen Weise wickeln lassen, kann insbesondere Metallfolie genannt werden, wie z. B. Aluminiumfolie, die mit thermoplastischem Material, wie Vinylester- harzen, Zelluloseazetat und dergleichen, über zogen oder belegt ist, da es zahlreiche Ver wendungsarten für aus solchen Materialien hergestellte Rohrkörper gibt.
Der Erfindungs gegenstand kann jedoch auch zum Herstellen von Rohrkörpern zur Anwendung kommen, wel che aus verschiedenen andern blattförmigen, mit irgendeiner geeigneten thermoplastischen Substanz überzogenen Materialien, wie Zellu- losefolie, Papier usw., durch Wicklung gebil det werden.
In der in den Fig. 9, 10, 11 und 12 veran schaulichten Variante des Erfindungsgegen standes liegt eine abgeänderte Rolleinrich tÜng vor, um zu ermöglichen, die Rohrkörper in einem kontinuierlichen, ununterbrochenen Betriebsvorgang zu bilden, durch Hitzean wendung zu kleben und auf der Aussenseite mit einer Aufschrift zu bedrucken. Um dies zu ermöglichen, werden die Wälzdorne von einer Förderkette getragen und dabei in Wicklungsstellung bewegt.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass die von den Ketten 32, 32' getragenen Wälzdorne 31 derart konstruiert sind, dass sie leicht einge setzt -und herausgenommen werden können. Es kommt eine Normalbauart einer Kette mir Verwendung, welche an ausgewählten Ketten gliedern 34 mit aufragenden Ansätzen 35 ver sehen ist. Die Wälzdorne 31 weisen axiale Spindeln 36 und 37 auf, von denen die Spin del 36 am einen Ende des Dornes befestigt ist, während die Spindel 37 im andern Dorn ende federnd montiert ist.
Die Spindeln pas- sen in die in den Ansätzen 35 vorgesehenen Bohrungen und die @ÄTälzdorne lassen sich durch blosses Manipulieren der Spindel 37 ein setzen und herausnehmen. Die Wälzdorne können natürlich frei um ihre Längsaxe rotieren.
Die Ketten 32, 32' laufen auf Ketten rädern 33, 33', von denen das Kettenrad 33 so angeordnet ist, dass die Wälzdorne in die Wicklungsstellung gehoben werden, wie dies mit dem zuvor beschriebenen Zubringer er reicht wurde.
Das zu wickelnde Blattmaterial kann in der oben beschriebenen Weise in die Wick lungsstellung gefördert werden und auch der Vorgang der Bildung der Rohrkörper und Klebung derselben durch Hitzeanwendung kann sich in der bereits beschriebenen Art vollziehen.
Der beheizte Abschnitt des Tisches kann. jede für den Verklebimgsvorgang erforder liche Länge besitzen. Nachdem die Wälzdorne das Ende des Rolltisches erreicht haben, wer den sie durch die Ketten 32, 32' zur Bedruk- kungsvorrichtung getragen, welche eine Druck platte 38 aufweist, die in geeigneter Weise auf einer Höhe gehalten ist, dass sie mit den Wälz- dornen zusammenwirkt. Wenn die Dorne die Druckplatte erreichen, werden sie durch die Ketten 32, 32' über die Platte gerollt, damit ein Aufdruck auf die Rohrkörperoberflächen gedruckt wird.
Die Platte wird zwischen aufeinanderfol genden Druckvorgängen durch an Ketten 40 umlaufende Färbwalzen 39 mit Druckfarbe versehen, welche Färbwalzen in gleichen Ab ständen voneinander angeordnet sind wie die Wälzdorne unter sich. Die Ketten 40 laufen mit gleicher Geschwindigkeit um wie die Ket ten 32, 32'.
Die Färbwalzen ihrerseits werden durch Abrollen an einem über den Ketten 40 angeordneten Färbband 41 nachgefärbt, wel ches wenigstens doppelt so schnell wie die Ket ten 40 umläuft imd mit einer Walze 42 in Berührung steht, die ihrerseits eine in den Druckfarbenvorrat im Behälter 44 eintau chende Walze 43 berührt.
Wenn es wünschbar ist, mehrfarbig drLik- ken zu können, so versteht es sich, dass zu sätzliche Bedrtickun#,-sstationen vorgesehen sein können, die mit gleichen Vorrichtungen wie der beschriebenen ausgerüstet sind, wobei die Wälzdorne durch die Ketten 32, 32' von einer Station zur nächsten transportiert werden.
Im Betrieb des Apparates werden die Rohr körper in kontinuierlicher, ununterbrochener Weise durch Wicklung gebildet, durch Hitze anwendung geklebt und ferner bedruckt, wo bei sie durch die Ketten 32, 32' kontinuierlich weitergetragen werden. Zu diesem Zusammen hang kann erwähnt werden, dass die Wälz- dorne während des Durchlaufens der beheiz ten Klebunbszone eine gewisse Wärmemenge aufnehmen und dass diese in den Wälzdornen befindliche Wärme nach dem Bedrucken der Rohrkörper das Trocknen des Aufdruckes be schleunigt.