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Verfahren und Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung von Kreuzbodenbeuteln
aus Papier, einer durchsichtigen Haut oder einem beliebigen anderen, insbesondere
faserlosen Werkstoff Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur fortlaufenden Herstellung von Kreuzbodenbeuteln aus Papier, einer durchsichtigen
Haut oder einem beliebigen andren, insbesondere faserlosen Werkstoff, wie Zellglas
od. dgl.
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Es sind, bereits Vorrichtungen zur Herstellung derartiger Beutel bekannt,
welche jedoch das verarbeitete Material nicht genügend schonen, so daß sie zur Verarbeitung
von faserlosem Material, welches bekanntlich besonders leicht einreißt, nicht geeignet
sind. Bei den bekannten Vorrichtungen wird insbesondere bei der Herstellung von
begrenzten Schnitten der nicht durchschnittene Teil der Werkstoffbahn verformt,
z. B. angehoben, um aus dem Arbeitsbereich die? Schneidvorrichtungen zu kommen,
wodurch insbesondere bei einem faserlosen Werkstoff die Gefahr eines Einreißens
besteht.
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Abweichend von der Arbeitsweise der bekannten Vorrichtungen wird erfindungsgemäß
die Herstellung von Kreuzbodenbeuteln so vorgenommen, a) daß zunäohst die noch nicht
zu einem Schlauch geformte Werkstoffbahn etwa in ihrer Achse in gleichen, der jeweiligen
Beu,tellänge entsprechenden Abständen mit je einem hallykreisförmigen Einschnitt
versehen wird, b) daß dann, nachdem die Bahn zu einem Schlauch geformt ist, dieser
in Höhe der beiden nach hinten gerichteten Enden des besagten Einschnittes quer
und gleichzeitig noch in der Verlängerung dieser letzteren eine kurze Strecke längs
durchschnitten wird, c) daß hierauf am vorderen Ende des so erhaltenen, noch mit
einer Zunge mit dem nachfolgenden Schlauch zusammenhängenden Beutelabschnittes das
Bodenquadrat gebildet und anschließend daran befestigt wird, d) und daß ferner dann
der so vorbereitete Beutelabschnitt von dem Schlauch durch Durchschneiden der besagten
Zunge losgetrennt und dem Bodenfalzzylinder zugeführt wird, auf welchem dann die
Fertigstellung des Bodens erfolgt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung
dies obigen Verfahrens wird der Arbeitsgang a) durch das Zusammenwirken eines rotierenden,
aus einer biegsamen Stahlklinge be-
stehenden Messers und eines festen Messeirs
vorgenommen. Hierdurch wird der halbkreisförmige Einschnitt in der Bahn durch leichtes
Abstreifen der über dem festen Messer sich bewegenden Bahn durch das rotierende,
biegsame Messer erzeugt, wodurch die Bahn mehr ats bei den bekannten Vorrichtungen
geschont wird.
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Der obige Arbeitsgang b) erfolgt durch eine rotierendes Messerpaar,
dessen Messer derart geformt sind, daß sie den gebildeten Schlauch bis an den halbkreisförmigen
Querschnitt heran quer und gleichzeitig noch in der Verlängerung der beiden Enden
dieses Enschnittes eine ?kurze Strecke nach hinten längs durchschneiden. Hierbei
wird also vom Schlauchrand an ein Schnitt in der Querrichtung erzeugt, welcher bis
an die durch den Fingereinschnitt begrenzte Zunge reicht, diie also stehen bleibt.
Dabei wind diese Zunge erst jetzt fertiggestellt, indem das Messer so geformt ist,
d,aß es außer dem bis .an die Zunge reichenden querhegenden Einschnitt noch zwei
kurze Längsschnitte herstellt, durch welche der in dem Arbeitsgang a) hergestellte
halbkrei@sföt-mtige Ein@sohnitt nach hinten gerade verlängert wird. Entgegen den
bisher bekannten Vorrichtungen wird hier die Zunge ohne irgendwelche Verformung
der Werkstoffbahn, wie Anheben usw. hergestellt, wodurch ein Ausreißen dies Materials
mit Sicherheit vermieden wird. Die Bildung dieser Zunge ist sehr wichtig, da sie
die fortlaufende Vorwärtsbewegung des Schlauches durch die Vorrichtung bewirkt.
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Der obige Arbeitsgang c) wird in der Vorrichtung so vorgenommen, daß
dieFormungdeSBodenquadirates des in Herstellung begriffenen Beutels durch das Zusammenwirken
eines schwingenden Winkelhebels, dessen unteres Ende nach hinten abgebogen ist und
eine Querstange aufweist, die etwas kürzer als die Breite der auf der oberen Beutelseite
vorhandenen
Zunge ist und einer Querschiene erfolgt, welche eine
Schwing- und Vorschubbeweguug verhältnismäßig kleiner Amplitude ausführt, wobei
die Querstange bei der Aufwärtsbewegung des Hebels die Zunge festhält, während das
Bodenquadrat dadurch gebildet wird, daß der Beutelabschnitt und die diesen bei dessen
Bewegung begleitende Schiene unmittelbar unter dem unteren Ende dieses Hebels vorbeilaufen.
Bei dieser Au:sbildu:ig wird durch das Zusammenwirken des Win1,#elhebels und der
Ouerschiene eine außerordentlich sanfte Bildung des Bodenquadrates erreicht, welche
jede Zerreißgefahr ausschließt.
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Ferner erfolgt in der Vorrichtung die Befestigung dies Bodenquadrates
durch zwei an Schwenkarmen befestigte Rollen, die nacheinander in Wirkung treten
und von denen die eine die eine Hälfte und die andere die andereHä:lfte des gebildetenBodenquadrate@s.flachdrückt.
Durch dieses abwechselnde Arbeiten der beiden Rollen ist es möglich, die beiden
Bodenhälften so zu gestalten, daß die eine die andere etwas überdeckt, indem zuerst
die größere Hälfte niedergedrückt und dann die kleinere Hälfte auf die erste niedergedrückt
wird.
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Gemäß dem obigen Arbeitsgang d) erfolgt das Abtrennen des vorbereiteten
Beutelaibschnittes von der Bahn erst unmittelbar vor seiner Zuführung zu dem Bodenfaltzylinder,
und zwar durch ein rotierendes, leicht gekrümmtes Messer. Hierbei wird also zunächst
die Verbindung des Beutelabs:chn.ittes mit der laufenden Bahn wesentlich länger
aufrechterhalten als bei den bekannten Vorrichtungen, wodurch der Vorschub erleichtert
wird, und außerdem erfolgt,dieAbtrennu.ng durch einen leicht gebogenen Schnitt,
welcher allein ein sicheres Trennen ohne Zerreißgefahr-ermöglicht.
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Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispiielshalber
erläutert.
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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der versdhiedenen von der
erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgenommenen Arbeitsgänge zur Herstellung der Kreuzbo
denheutel Fig.2 ist eine schematische Seitenansicht dieser Vorrichtung, welche die
verschiedenen Teile zur Vornahme der auf Fig. 1 dargestellten Arbeitsgänge zeigt;
Fig.3 zeigt die auf Fig. 1 dargestellten verschiedenen Arbeitsgänge in schaubildlicher
Darstellung; Fig. 4 zeigt die auf Fig.2 dargestellten Arbeitsgänge der Vorrichtung
in sch:aubildl.icher Darstellung; Fig. 5 zeigt die Herstellung des Bodenquadrates
in größerem Maßstab; Fig. 6, 7 und 8 zeigen die Herstellung des Bodens, und zwar
ebenfalls in größerem Maßstab.
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Die fortlaufende Herstellung eines Kreuzbodenbeutels erfolgt auf der
Vorrichtung gemäß dien bekannten Arbeitsverfahren in mehreren in bestimmten Abständen
aufeinanderfol:genden Arbeitsgängen während eines gleichmäßigen Vorschubes mit konstanter
Geschwindigkeit, aber in einem sehr schnellen Rhythinus der Bahn des in Beutel umzuwandelnden
Werkstoffes von der A:bspulung der Bahn bis zu der am Ende derselben Maschine erfolgenden
Aufstapelung des vollständig fertiggestellten ausgeworfenenBeutels.
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Die verschiedenen an dem zu behandelnden Werkstoff vorgenommenen aufei:nan:derfolgenden
Arbeitsgänge, welche hier kurz aufgezählt werden sollen., um die durch die Erfindung
erzielten Verbesserungen deutlich zu machen:, können, wie Fig.1 zeigt, folgendermaßen
unterteilt werden: Ein erster Arbeitsgang A, welcher in dem Augenbliok vorgenommen
wird, in welchem die von der Spule kommende Werkstoffbahn durch einen hierfür vorgesehenen
Dorn in einen abgeplatteten Schlauch umgeformt wird, bestecht darin, in dieser Bahn
in ihrer Mitte einen halbkreisförmigen Einschnitt vorzunehmen, dessen Konvexität
in die 5 Vorschubrichtung gerichtet ist.
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Bei einem zweiten Arbeitsgang B, welcher unmittelbar nach der Bildung
des abgeplatteten Schlauches erfolgt, wird ein scharfer Schnitt in der Querrichtung
beiderseits des Einschnittes vorgenommen:, welcher nur in der oberen Fläche des
Schlauches vorhanden ist, ferner werden zwei senkrecht dazu liegende Einschnitte
angebracht, welche sich an diesen Sohnitt anschließen und gleichzeitig die vollständige
Trennung der oberen Fläche sowie die Bildung einer rechteckigen axialen Zunge in
derselben bewirken, welche beiderseits der in der Querrichtung gelegten Schnitte
übersteht, wobei gleichzeitig in der unteren Fläche eine Zunge zur Verbindung des
rückwärtigen Teils der unteren Fläche mit dem weiter vorwärts befindilichen Teil
des Schlauches gebildet wird..
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Das Bodenquadrat wird in einem Arbeitsgang C gebildet, welcher unmittelbar
auf dien Arbeitsvorgang B folgt, wobei der Vorschub durch diese Zunge zur Befestigung
der unteren Fläche mit der Fläche des unmittelbar vorausgehenden Teils erfolgt.
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Bei dem vierten Arbeitsvorgang D erfolgt die Falzung oder Festlegung
dies Bodenquadrates durch Um!klappung seiner beiden Hälften.
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Die die Mitnahme des Schlauches bewirkende Verbindungszunge der unteren
Fläche wird in dem fünften Arbeitsgang E durchgeschnitten.
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An dem abgetrennten Schlauchabschnitt wird der sechste Arbeitsgang
F der Markierung des Umklappfalzes der vorderen Ecke des Bodenquadrates vorgenommen,
welcher gleichzeitig den Leimanstrich empfängt.
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Schließlich wird in dem letzten Arbeitsgang G der Falz der hinteren
Ecke des Bodenquadrates markiert, und diese Ecke wird umgeklappt und auf die vordere
Ecke geklebt. Der Beutel ist fertig und wird in einer geeigneten Aufstapelung ausgeworfen.
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Da die fortlaufende Herstellung die schnelle Aufeinanderfolge der
verschiedenen obigen Arbeitsgänge erfordert, und da der in Beutel zu verformende
Werkstoff besonders empfindlich und nicht sehr fest sein kann, so daß er besondere
Vorsichtsmaßnahmen bei der Ausführung dieser Arbeitsgänge erfordert, muß die zur
Vornahme dieser Herstellung der Kreuztod enbeutel mit dem besten Wirkungsgrad bestimmte
Vorrichtung .in ihren Ausführungseinzelheiten besonders durchgebildet werden, um
jedes zufällige Zerreißen des Werkstoffes infolge einer schlechten Führung oder
einer zu heftigen Bewegung eines Arbeitswerkzeuges zu vermeiden.
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Die durch die Erfindung bewirkten Verbesserungen gehen aus der nachstehenden
Beschreibung der zur Vornahme der verschiedenen obigen Arbeitsgänge vorgesehenen
Teile hervor.
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Die von einer Spule 2 abgewickelte Bahn 1 aus dem zu verarbeitenden
Werkstoff wird nach einer geeigneten Umlenkung durch eine Walze 3 zwischen zwei
Walzen 4 und 5 geführt, um den Leimauftrag zur Hersteldung derLängsnaht des aus
der Bahn auf einem Dorn 6 gebiltdeten Schlauches zu erlhalten, wobei der Dorn, z.
B. durch ein in geeigneter Weise gebogenes Blech gebildet wird. Über dem waagerechten
Teil des Dornes 6 diebt stich in der Richtung der Bahn 1 ein Messer 7, dessen Schneide
durch eine dünne biegsame Platte aus Federstahl gebildet wird, welche mit einem
festen --%lesser 7' zusammenarbeitet, des die Form eines
kleinen
zugespitzten Hufeisens hat, welches eine in die Vorschulrichtung der Bahn gerichtete
Spitze bildet. Die kombinierte Schneidewirkung des rotierenden Messers 7 und des
festen Messers 7' erzeugt einen etwa halbkreisförmigen Einschnitt, welcher nur in
einer einzigen Fläche entsteht, da er in der Mitte der noch nicht vollständig zu
einem Schlauch geschlossenen Bahn 1 vorgenommen wird. Hiermit .ist der Arbeitsgang
A zu Ende.
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Ein an den Dorn 6 in seiner Mitte anschließendes schmales biegsames
Blech 8 erstreckt sicke in die Vorschubrichtung dies Schlauches und infolge seiner
Anordnung zwischen der oberen und der unteren abgeplatteten Fläche desselben.
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Nach Verlassen des Dornes 6 ,läuft der Schlauch zwischen zwei kleinen
hintereinanderliegenden und etwas voneinander abstehenden Walzen 9 und hierauf zwischen
den Zugwalzen 10 hindurch, welche den Vorschub der Bahn und hierauf dies Schlauches
bewirken. An diesem letzteren wird dann der Arbeitsgang B durch die vereinte Wirkung
von einem drehbaren oberen und unteren Messer 11 vorgenommen, welche so ausgebildet
sind, daß sie die quer liegenden Schnitte beiderseits des halbkreisfärmigenEinschnittes
und die senkrecht dazu verlaufenden Einschnitte in den beiden Flächen gleichzeitig
vornehmen.
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Der Schlauch gelangt anschließend zu der Vorrich@ tung zur Bildung
des Bodenquadrates des Beutels, welche aus einem schwingenden, bei 12' schwenkbaren
Widkelhebe112 .besteht, dessen unteres Endre nach hinten umgebogen und mit einer
Querstange 12" versehen ist, welche etwas kürzer als die Breite der in der oberen
Fläche durch die Arbeitsgänge A und B
hergestellten Zunge ist. Ferner
enthält diese Vorrichtung eine Querschiene 13, deren Länge gleich der Breite der
Vorrichtung ist. Das in der Vorschu Abrichtung vordere Ende des biegsamen Bleches
8 ist etwas hochgebogen, so daß es, da es gerade unmittelbar vor dem umgebogenen
Ende des Schwinghebels 12 aufhört, das Endre der Zunge der oberen Fläche genau in
dehn Augenblick, an welchem es an dieser Stelle ankommt, zwingt, sich etwas anzuheben,
wodurch die beiden Flächen voneinander abgehoben werden, welche bisher mehr oder
weniger durch den von den Walzen 10 oder den Messern 11 ausgeübten Druck aneinander
hafteten, und außerdem das Umbiegen der zur Bildung des Bodenquadrates bestimmten
Teile des Schlauches einleitet. Es ist zweckmäßig, die Ausbildung so zu treffen,
d@aß der Hebel 12 bei seiner Abwärtsbewegung ganz wenig über die Ebene hinausgeht,
in welcher sich der Schlauch verstellt, um die Wirkung dieses später wieder aufwärtsgehenden
Teils zu erleichtern. Die Schiene 13, welche eine Endstellung in einem gewissen
Abstand oberhalb des Schlauches erreicht hatte, wird auf diesen wieder gesenkt,
wobei ihre Vorderkante genau die Linie einnimmt, längs welcher die für die Bildung
des Bodens bestimmten Teile des Schlauches umgeklappt werden müssen, worauf die
Schiene den Schlauch bei ihrer Vorschubbewegung über eine gewisse Strecke begleitet.
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Beim Durchgang des so von der Schiene 13 begle,iteten Schlauches unter
dem unteren Ende des Hebels 12 und seiner Stange 12" wird das Bodenquadrat gebildet.
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Zur anschließenden Sicherung der Bildung des Bodenquadrates senkt
ein geeignetes Steuerteil zwei Rollen 15, deren jede an dem Ende eines Schwenkh-ebels
14 befestigt ist, wobei sich jede Rolle gegen eine Hälfte des Bodenquadrates beiderseits
der Längsachse des Schlauches legt und zwar nacheinander, da die beiden umgeklappten
Teile sich etwas überdecken können, was gleichzeitig mit der Festlegung des Bodens
die tJ-berlappurng der Längsränd -er ermöglicht.
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Ein Bahnförderer 16 bewirkt diann den Vorsclluib des Schlauches und
bringt diesen unter ein rotierendes Messer 17, welches das Abschneiden der am Ende
der unteren Fläche befindlichen Zunge bewirkt, welche diese Fläche mit dem rückwärtigen
Teil der unteren Fläche des vorhergehenden oberen Teils verbindet und bis zu diesem
Augenblick dien gleichmäßigen und genau in der Längsachse verlaufenden Vorschub
des Schlauches bewirkte. Wie auf Fig. 1 gezeigt, erfolgt diese Durchtrennung in
der Querrichltung nicht längs einer geraden Linie, sondern längs einer etwas gebogenen
Liinle, welche etwas auf die untere Fläche des vorderen Schlauchabschnittes übergreift,
um einen guten Anschiluß der verschiedenen Schnittlinien zu erzielen, was in ästhetischer
Hinsicht ein Vorteil derstellt.
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Es ist zu bemerken, daß das Durchschneiden dier Zunge erst nach Erfa-sisen
des vorhergehenden Sch:lauc.habschnnttes von einer direhbaren Trommel 18 erf@o@lgt,
an welcher die letzten Arbeitsgänge F und G vorgenommen werden. Sobald: der Schlauchabschnitt
an der Trommel 18 ankommt, wird er von einer drehbaren Falzplatte 19 erfaßt,
welche ihn in einer der am Umfang der Trommel angebrachten Klemmzangen 20 festklemmt.
Hierdurch soll zunächst der Falz markiert werden, längs welchem diie Vorderkante
dies Bodenquadrates umgeklappt werden soll. Ferner wird hier-. durch. die Kontinuität
des Vorschubes dies gerade hergestellten Beutels gewährleistet. Aurd die Markierung
des Falzes folgt unmittelbar ein Leimauftrag von dem Falz bis zu der Spitze der
Zunge der hinteren Ecke des Bodenquadrates..
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Die durch die Markierung des Falzes aufgerichtete hintere Ecke wird
nach .hinten, d,. h. auf dies Bodenquadrat, durch das Arbeiten von mehreren Klauen
21, 21' unid 21" umgeklappt, welche ,innerhalb der Trommel gelenkig befestigt sind,
in welche sie zurücktreten können. Die symmetrischen Klauen 21' und 21" rücken bis
zu dien Umklappfalz dien erfaßten Ecke vor, während die unabhängig davon gesteuerte
mittlere Klaue 21 biss zu der Spitze der Zunge dieser Ecke vorrückt. Indem diese
Klauen die umgeklappten Teile des Beutels, welcher selbst zunächst von der Klemmzange
20 erfaßt wurde, kräftig gegen den Umfang der Trommel 18 drücken, bewirken sie die
Verklebung dieser Teile des Beutels, welcher dann unter eine zweite drehbare Falzplatte
22 kommt, welche in dem Bodenquadrat einen zweiten Falz markiert, längs welchem
die hintere Ecke des Bodenquadrates umgeklappt werden soll. Dieses Umklappen erfolgt
mittels eines beweglichen Anschlags 23', welcher durch einen geeignet geformten
Querstab gebildet wird, der zwei endlose Ketten 23 miteinander verbindet, welche
parallel zueinander angeordnet sind,, und deren Vorsch.ubhewegung größer als die
Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 18 ist. Während der Vornahme dieser Umklappung
geht diie mittlere Klaue 21 etwas zurück, um sich auf die beiden anderen Klauen
21' und. 21" auszuriohten,welche immer noch die vordere umgeklappte Ecke des Bodens
des Beutels festhalten und so der diie gegenüberliegende Ecke verlängernden Zunge
ermöglichen, sich über die der bereits umgeklappten und auf den Boden des Beutels
geklebten vorderen Ecke zu legen. Sobald diese Übereinanderlagerung hergestellt
ist, rückt die mittlere Klaue von neuem vor und, bewirkt so die Verklebung der beiden
übereinanderlagernden Zungen miteinander.
Es ist ferner zu bemerken,
daß eine Vertiefung 18' in dem Umfang derTrommel 18 vo@rgeseben ist, welche einer
kleinen Erhebung 22' an dem Halter der Falzplatte 22 unmittelbar vor dieser entspricht.
Diese Vorrichtung bezweckt im wesentlichen eine Verhinderung eines etwaigen Zer
reißens des Beutels. In dem Augenblick, in welchem die Falizplatte 22 mit dem von
der Klemmzange 20 zum Zwecke seines Vorschubes festgehaltenen Beutel in Berührung
kommt, übt sie näml@i.ch während einer sehr kurzen Zeit eine Kraft aus, welche in
der dem Vorschub entgegengesetzten Richtung gerichtet ist, was ein Zerreißen zur
Folge haben könnte. Es ist daher zweckmäßig, eine schlaffe Steile beim Vorschub
,des Beutels vorzusehen, welche gerade durch das Eintreten der kleinem Erhebung
22' in die an dem Umfang der Trommel 18 vorgesehene Vertiefung 18' ummittelbar
vor dem Wirksamwerden der Falzplatte 22 gebildet wird.
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Der -immer nach an der Trommel 18 durch die Backen der Klemmzangen
20 festgehaltene Beutel kann ebenfalls unter einem Druckzylinder 24 abgeplattet
werden. Er ist jetzt vollständig fertig. Die Klemmzangen 20 öffnen sich und der
Beutel wird auf einen am Ende der Vorrichtung angeordneten Tisch 25 ausgeworfen,
wo er zu bestimmten Stückzahlen aufgestapelt und abgezählt wird.
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Es ist noch zu bemerken, daß alle in dien verschiedenen Arbeitsgängen
bei der Herstellung des Beutels wirksam werdenden Teile der Vorrichtung so eingerichtet
und angebracht sind, daß sie die Herstellung von Beuteln verschiedener Abmessungen
ermöglichen. So ist z. B. die Trommel 18 für einen gewissen Bereich von Beutellängen
vorgesehen.
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Hinsichtlich dies beanspruchten Schutzumfanges wird ausdrücklich bemeiikt,
daß der Anspruch 1 nicht die Einzelmerkmale a) bis d) als solche schützen soll,
sondern nur die angegebene Vereinigung aller dieser Merkmale.
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Ferner stellen die Ansprüche 2 bis 7 reine Unteransprüche dar, die
nur in Verbindung mit dem Gegenstand- des Anspruches 1 unter Schutz gestellt sein
sollen.