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Maschine zum Herstellen von zellenförmigen Bauelementen aus Pappe,
Papier, Folie od. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen
von zellenförmigen Bauelementen aus Papier, Pappe, Folie od. dgl., insbesondere
von zellenförmigen Streifenbändern.
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Es ist eine Herstellungsweise für zellenförmige Bauelemente bekanntgeworden,
bei der eine Materialbahn beidseitig mit zueinander versetzten Leimstreifen versehen
wird, die Bahn zickzackförmig gefaltet und zusammengepreßt wird und die Faltkanten
durch rotierende Messer abgetrennt werden. Während ihres Ab-
transportes werden
die Bänder dann zu einem zellenförmigen Streifenband auseinandergezogen. Der wesentliche
Nachteil dieser Herstellungsweise besteht darin, daß das Abtrennen der Faltkanten
durch die rotierenden Messer, gegen die die relativ elastische, gefaltete Materialbahn
anläuft, eine absolut gleichbleibende Streifenhöhe nicht gewährleistet. Des weiteren
ist die exakte Abstimmung der Faltwalzen aufeinander und auf die Vorschubgeschwindigkeit
der Bahn schwierig.
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Es -ist ferner eine Herstellungsweise für zellenförmige Bauelemente
bekanntgeworden, bei der mindestens zwei Materialbahnen durch parallele Bindemittelstreifen
verleimt werden, die verleimten Bahnen auf einer ihrer Außenseite mit zum ersten
Leimauftrag versetzten Leimstreifen versehen werden und dann einem Schneidwerk zugeführt
werden, von dem Abschnitte von den verleimten Bahnen abgetrennt werden, die dann
zwecks Verleimung aufeinandergestapelt werden. Bei den hierzu erforderlichen bekanntgewordenen
Maschinen sind jedoch das Schneidwerk sowie die nachgeordnete Stapelvorrichtung
so ausgebildet, daß keine Streifen, sondern nur größere Abschnitte abgetrennt und
zur Bildung von einzelnen Zellenblöcken vereinigt werden. Die Herstellung eines
kontinuierlich anfallenden, auseinandergezogenen zellenförinigen Bauelementes ist
hierbei nicht oder nur äußerst aufwendig zu verwirklichen. Die Aufgabe der Erfindung
besteht darin, eine Maschine zu schaffen, mit der in einem kontinuierlichen Arbeitsprozeß
endlose zellenförmige Bauelemente in Art eines auseinandergezogenen Streifenbandes
hergestellt werden können, wobei die Streifen eine völlig gleichmäßige Höhe aufweisen.
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Die Lösung der Aufgabe besteht, ausgehend von zwei miteinander verleimten
Materialbahnen, die einem Schneidwerk zugeführt werden, darin, daß im Weg der verleimten
Materialbahnen ein Anschlag vorgesehen ist, über dem im Abstand der abzutrennenden
Streifen ein feststehendes Messer und ein damit zusammenwirkendes bewegliches Messer
angeordnet sind, über dem ferner ein quer zu den abgetrennten Streifen beweglicher
Stößel angeordnet ist, in dessen Bewegungsbahn ein Packkanal hineinreicht, dem eine
Expandiervorrichtung nachgeordnet ist.
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Der Anschlag gewährleistet im Zusammenwirken mit dem feststehenden
und dem beweglichen Messer eine immer gleichbleibende Streifenhöhe und damit eine
überall gleiche Festigkeit des Streifenbandes. Der Stößel drückt kontinuierlich
die abgetrennten Streifen zwecks Verleimung in den Packkanal, aus dem sie durch
die Expandiervorrichtung unter Auseinanderziehen der verleimten Streifen als endloses
zellenfönniges Streifenband herausgezogen werden.
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Die neue Maschine zeichnet sich durch einen sehr einfachen Aufbau
sowie eine hohe Produktionsgeschwindigkeit aus.
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Erfindungsgemäß werden die verleimten Materialbahnen kontinuierlich
zum Schneidwerk gefördert und für die Aufnahme der während des Schneidvorganges
geförderten Bahnmenge ist vor den Messern ein elastischer Speicher angeordnet. Die
Elastizität des Speichers bewirkt einmal ein sehr schnelles und absolut sicheres
Vorschieben der Materialbahn bis zum Anschlag, sobald der Stößel den Weg dazu freigibt,
zum anderen macht sie eine Feinabstimmung zwischen dem Schneidwerk und der Bahnfördereinrichtung
entbehrlich.
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Der Anschlag ist erfindungsgemäß höhenverstellbar angeordnet, so daß
mit der neuen Maschine
zellenförmige Bauelemente von verschiedener
Streifenhöhe hergestellt werden können.
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Weitere Merkmale und Besonderheiten ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiels der Erfindung, das
in den Zeichnungen dargestellt ist. Die Zeichnungen zeigen in F i g. 1 A
und B schematische Seitenansichten einer Maschine gemäß der Erfindung, F i
g. 2 die Lagerung und Ausbildung einer Materialrollenwelle, F i
g. 3 ein Leimwerk für den Streifenauftrag auf eine der Außenseiten der miteinander
verleimten Materialbahnen gemäß des Schnittes 111-III der Fig. 4, F i Z-D. 4 das
Leimwerk gemäß F i g. 3 in perspektivischer Darstellung, F i g. 5
die mit Auftragscheiben bestückte Leimauftragwalze des Leimwerkes nach F i
g. 3 in Schnittdarstellung, F i g. 6 ein Schneidwerk gemäß der Neuerung
in Teilansicht, F i g. 7 den Antrieb des Schneidwerkes gemäß F i
g. 6 in Teilansicht, F i g. 8 einen Materialbahnspeicher gemäß der
Neuerung sowie Teile des Schneidwerkes in perspektivischer Teilansicht, F i
g. 9 ein Leimwerk für den Leimauftrag auf die Deckbahnen in Schnittdarstellung,
F i g. 10 eine schematische Darstellung des Antriebes der Maschine, F i
g. 11 eine Draufsicht auf einen Teil des mit der neuen Maschine herzustellenden
Streifenbandes, F i g. 12 das Streifenband gemäß F i g. 11, einseitig
mit einer Deckbahn versehen, F i g. 13 das Streifenband gemäß F i
g. 11, beidseitig mit einer Deckbahn versehen.
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Die Maschine beinhaltet in an sich bekannter Weise einen Rollenständer
für die Materialrollen, ein erstes Leimwerk für die durch parallele Bindemittelstreifen
erfolgende Verleimung zweier Materialbahnen miteinander und ein zweites Leimwerk
für einen zum ersten Leimauftrag versetzten Streifenauftrag auf eine der Außenseiten
der verleimten Bahnen.
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Gemäß F i g. 1 A ist der Rollenständer 12 mit dem Maschinenbett
11 verbunden, und er trägt vier Materialrollen 13. Von diesen Rollen
laufen die Bahnen 2 und 4 als untere bzw. obere Deckbahnen für das herzustellende
Streifenband und die Bahnen 3
und 5, die miteinander verleimt und zu
Streifen zerschnitten werden, über Führungsrollen 27 ab.
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Zwecks einwandfreien Einlaufes der Materialbahnen in die Bearbeitungsstationen
der Maschine sind die Materialrollen 13 mittels konischen Buchsen
16 (F i g. 2) auf ihren Wellen 14 zentriert und fixiert und die Wellen
14 ausrichtbar auf den Tragplatten 18
von Lagerständern 17 gelagert.
Dazu sind die Wellen 14 auf einer Seite zwischen zwei Bolzen 19 längsverschieblich
und geringfügig schwenkbar gehalten und auf der anderen Seite sowohl mittels einer
Scheibe 21, einer Gabel 22 und einer Gewindespindel 23
längsverschieblich
als auch mittels eines übergreifenden Bügels 25 und einer Gewindespindel
24 verschwenkbar angeordnet. Jeder Rolle 13 ist ein mit einem Gewicht versehenes
Bremsband 26 zugeordnet.
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Die Bahn 5 wird über die Rollen 31, 32 und
33
(F i g. 1 B) durch das erste Leimwerk 41 geführt, wo sie mit Bindemittelstreifen
versehen wird. Beim Lauf über die Rolle 34 wird sie mit der Bahn 3 vereinigt
und verleimt. Die verleimten Bahnen 3, 5 laufen über die Rolle
36 und dann zwischen zwei von den Zahnrädern 39, 40 (F i
g. 4) angetriebenen Anpreßrollen 37, 38 hindurch, die den Bahnantrieb
bilden.
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Danach durchlaufen die Bahnen 3, 5 das zweite Leimwerk 42,
in dem auf einer der Außenseiten der verleimten Bahnen 3, 5 zu dem ersten
Leimauftrag versetzte parallele Bindemittelstreifen aufgetragen werden, an denen
später die abgetrennten Streifen miteinander verleimt werden. Nach dem zweiten Leimwerk
42 gelangen die Materialbahnen 3, 5 zu einem Schneidwerk 71, dem ein
Mqterialbahnspeicher 101 vorgeschaltet ist.
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Die beiden Leimwerke haben den gleichen Aufbau. Das Leimwerk 42 besteht
aus einem Gehäuse 43 (F i g. 3) und aus durch Stäbe 53 in Abstand
gehaltenen Wandplatten 52, einem überlauf 64, der Leimaufnahmerolle 44, der
Abstreifrolle 46 und den leimauftragenden, auf einer Welle 49 angeordneten Scheiben
47, gegen die die Bahnen 3, 5 durch eine Rolle 48 gedrückt werden. Die Scheiben
47 sind auf einem verschiebbar auf der Welle 49 angeordneten Ring 51 befestigt.
Die Zuführung des Leimes geschieht über Leitungen 63.
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Der Antrieb der Leimwerke ist so ausgelegt, daß die Umfangsgeschwindigkeit
der Auftragscheiben und der mit ihnen zusammenwirkenden Rollen gleich ist und diese
der Vorschubgeschwindigkeit der Bahnen entspricht. Das Leimwerk 42 wird, ausgehend
von dem Zahnrad 40 für den Anpreßrollenantrieb, über das Zahnrad 62, die
Welle 60, das Zahnrad 61 sowie die Zahnräder 55 und 54 auf
der Welle 49 bzw. an der Rolle 44 angetrieben.
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Der Antrieb des Leimwerkes 41 erfolgt über ein Kettenrad
56 auf seiner Welle 49 mittels einer von der Rolle 33 angetriebenen
Kette 57. Zur Reduktion des Schlupfes zwischen den Auftragscheiben 47 und
der Materialbahn 5 sind die Rollen 33 und 32 durch einen Kettentrieb
58 verbunden.
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Erfindungsgemäß ist in dem Weg der aus dem zweiten Lehnwerk42 kommenden
Materialbahn3,5 ein Anschlag vorgesehen, über dem im Abstand der abzutrennenden
Streifen ein feststehendes Messer 72
(F i g. 6 und 8) und ein
damit zusammenwirkendes bewegliches Messer 73 angeordnet sind und über dem
ferner ein quer zu den abgetrennten Streifen beweglicher Stößel 83 angeordnet
ist, in dessen Bewegungsbahn ein Packkanal hineinreicht, dem eine Expandiervorrichtung
121 nachgeordnet ist.
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Die Messer 72 und 73, der Stößel 83 und der Packkanal
erstrecken sich über die ganze Bahnbreite.
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Der Anschlag für die Materialbahn 3, 5 wird in vorteilhafter,
da konstruktiv einfacher Weise von der Bodenplatte 81 des Packkanals gebildet,
die entsprechend nach vorn in den Weg der Materialbahn verlängert ist. Ferner ist
der Anschlag erfindungsgemäß höhenverstellbar angeordnet, damit die abgetrennten
Streifen in dem Packkanal eine genaue Führung erhalten können und damit Streifen
verschiedener Höhe hergestellt werden können. Durch Verstellen des Anschlages wird
also zugleich die erforderliche Verstellung der Bodenplatte 81 des Packkanals
bewirkt. Die Höhenverstellung geschieht durch mehrere Stellschrauben 82.
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Der Packkanal weist eine obere ortsfeste Begrenzungsplatte
79 auf, die erfindungsgemäß an ihrem Vorderende mit einem Winkel 74,
75 versehen ist, in
dem das feststehende Messer
72 verstellbar befestigt ist. Das Messer 72 ist mittels in Langlöchem
geführten Schrauben 77 an dem Arm 74 des Schenkels befestigt, und es wird
oben von in dem Arm 75 angeordneten Schrauben 78 getragen, mit denen
das Messer 72 zu dem beweglichen Messer 73 einstellbar ist. Das feststehende
Messer 72 ist so angeordnet, daß seine Schneidkante horizontal liegt. Aus
der Senkrechten zu der Bewegungsrichtung des Messers 73 ist die Schneidkante
des Messers 72 erfindungsgemäß leicht versetzt, so daß das Abtrennen der
Streifen in vorteilhafter Weise als Schervorgang geschieht, bei dem der jeweilige
Schneidpunkt an den Messerschneiden entlangwandert. Erreicht wird dies durch eine
zwischen dem feststehenden Messer 72 und dem Arm 74 des Winkels angeordnete
Keilleiste 89.
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Der Stößel 83 ist erfindungsgemäß zugleich als Messerhalter
ausgebildet, auf dem das bewegliche Messer 73 mittels Senkschrauben 84 befestigt
ist. Der Stößel 83 ist so ausgebildet, daß er zusammen mit dem Messer
73 in den Packkanal eindringt und dabei den jeweils abgetrennten Streifen
auf seiner ganzen Länge an die bereits abgetrennten Streifen zwecks Verleimung andrückt.
Der Stößel dringt dabei so tief in den Packkanal ein, daß das Rückfedern des Streifenpaketes
keinesfalls die Streifen in den Weg der Materialbahn 3, 5 zurückführt.
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Der Stößel bzw. Messerhalter 83 ist beidseitig mit Gleitlagem
86 versehen, die verschieblich auf in Lagerblöcken 88 befestigten
Gleitstangen 87 geführt sind. Ein Verkanten ist damit unmöglich.
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Die Bewegung des Stößels 83 erfolgt durch einen Exzenterantrieb.
An einem rückseitigen Flansch 90
des Stößels 83 sind zwei Pleuelstangen
91 angelenkt, die andererseits über Exzenterbolzen an Exzenterscheiben
92 angelenkt sind. Die Exzenterscheiben 92
sind auf einer durch ein
Kettenrad 95 angetriebenen, in Lagerblöcken 94 drehbar gelagerten Welle
93 befestigt (F i g. 7).
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Erfindungsgemäß wird die Materialbahn 3, 5 kontinuierlich mittels
der Anpreßrollen 37, 38 angefördert und zur Aufnahme der während des zyklischen
Schneidvorganges - die Unterkante der Materialbahn 3, 5 sitzt dabei
auf der Oberkante des Stößels 83
auf - angeförderten Materialbahn
3, 5 ist vor den Messern ein elastischer Speicher 101 angeordnet.
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Der Speicher 101 beinhaltet erfindungsgemäß einen Durchlaufkanal,
der auf einer Seite von einer durch Querbalken 103, 104 (F i g. 8)
gehaltenen Führungsplatte 102, auf der anderen Seite von federgespannten, abständig
voneinander angeordneten Seilen 106
begrenzt ist. Der elastische Speicher
101 ist unmittelbar unter dem Leimwerk 42 angeordnet, und er ist erfindungsgemäß
senkrecht über den Messern 72, 73
und dem Anschlag angeordnet. Hierdurch wird
der bei Freigabe des Weges durch den Stößel 83 erfolgende, von den gespannten
Seilen 106 bewirkte Vorschub der Materialbahn 3, 5 bis vor ihren Anschlag
noch durch das Eigengewicht der Materialbahn unterstützt.
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Die Seile 106 sind auf der mit den Leimstreifen versehenen
Außenseite der Materialbahn 3, 5 derart angeordnet, daß die Leimstreifen
zwischen ihnen verlaufen und nicht mit Maschinenteilen in Berührung kommen. Ferner
sind erfindungsgemäß die Seile 106
nach unten bis dicht an die Schneidkanten
des feststehenden Messers 72 geführt und durch Bohrungen 108 im Messer
72 hindurch nach hinten geführt, so daß die Leimstreifen nur an der Schneidkante
des Messers die Maschine berühren können.
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Am oberen Ende sind die Seile 106 über einen Seilbalken
107 geführt, der gut abgerundet ist, um den Seilen ein Höchstmaß an Beweglichkeit
zu geben. In ihrem hinteren Strang 109 weisen die Seile 106
jeweils
Federn 110 auf, die ihnen ihre Elastizität verleihen.
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Wird während des Stößelhubes die Materialbahn 3, 5 zwischen
den Anpreßrollen 37, 38 heraus durch das Leimwerk 42 in den Durchlaufkanal
des Speichers 101 gefördert, wölbt sich die Bahn unter Abstützung gegen die
Führungsplatte 102 in einigen transversalen Wellen auf, die die Seile
106 unter Anspannung der Federn 110 in von der Platte 102 wegweisender
Richtung zurückdrängen. Ist der Weg zum Anschlag frei, lassen die Seile
106 die Materialbahn 3, 5 durch die Federspannung bis zum Anschlag
vorschnellen.
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Die geschilderte Konstruktion besticht durch ihren einfachen Aufbau
und ihre Leichtgängigkeit. So ermöglichst dieser Speicher ohne weiteres, daß das
Schneidwerk mit 100 Hüben pro Minute arbeiten kann.
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Durch das Zusammendrücken in dem Packkanal werden die abgetrennten,
einzelnen Streifen zu einem endlosen Streifenband verklebt. Dem Streifenband wird
seine Zellenform durch Auseinanderziehen gegeben. Jeder der abgetrennten Streifen
besteht aus zwei durch Leimstreifen verbundenen Bahnteilen 96,
die über versetzte
Leimstreifen mit dem angrenzenden Streifen verbunden sind und so das Streifenband
lllbilden (Fig. 11). DasAuseinanderziehen geschieht mittels einer Expandiervorrichtung
121, die hinter dem Packkanal angeordnet ist und das Streifenband aus dem Packkanal
herauszieht. Die Expandiervorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei umlaufenden
Förderbändern, die das Streifenband zwischen sich hindurchfördern. Das Verhältnis
zwischen im Packkanal gebildeter und durch die Förderbänder abgeförderter Streifenbandmenge
bestimmt den Ausdehnungsgrad des Streifenbandes. Der Abstand zwischen den Förderbändern
ist entsprechend verschiedener Streifenhöhen veränderbar.
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Um die durch das Auseinanderziehen des Streifenbandes in diesem verursachten
Spannungen zu senken und ihm seine Streckung zu erhalten, wird das auseinandergezogene
Band mit Wasserdampf behandelt und danach wieder getrocknet. Dazu sind zwischen
dem Packkanal und der Expandiervorrichtung über und unter dem Streifenband zunächst
mit Dampfeinlaßstutzen 124 bzw. Dampfauslaßstutzen 125 versehene Düsenteile
122 bzw. 123 angeordnet, denen mit Einlässen 128 bzw. Auslässen
129 versehene Trocknungskammern 126 bzw. 127 nachgeordnet sind.
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Mit der Expandiervorrichtung 121 können zugleich die obere Deckbahn
4 und/oder die untere Deckbahn 2 auf das Streifenband aufgebracht werden, indem
diese Bahnen zusammen mit dem Streifenband zwischen die Förderbänder geführt werden.
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Die obere Deckbahn 4 gelangt über die Rollen 131,
132, 133
und ein Leimwerk 134 zu der Expandiervorrichtung, die untere Deckbahn 2 läuft über
eine Rolle 147 und durch ein Leimwerk 148 zu der Expandiervorrichtung.
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Die Leimwerke 134 und 148 weisen die gleiche Konstruktion auf. Sie
bestehen aus einem Behälter
136 (F i g. 9) mit Zulauf
63 und Überlauf 64 und Behälterwänden 141, in denen eine Leimaufnahmewalze
142, eine Auftragwalze 143 und eine Andrückwalze 144 drehbar gelagert sind.
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Der Antrieb der Maschine ist aus den F i g. 1 B und
10 ersichtlich. Ein Motor 181 treibt über eine Kette 182 eine
Querwelle 183. Diese treibt über eine Kette 184 eine zweite Querwelle
186, von der über eine Kette 187 und das Kettenrad 95 die Welle
93
des Exzenterantriebes des Schneidwerkes 71 angetrieben wird. Des
weiteren treibt die Querwelle 186
über eine Kette 188 eine Zwischenwelle
189 und diese über eine Kette 191 das Kettenrad 192 für den
Antrieb der Anpreßwalzen 37,38 und des Leimwerkes 42. Das Leimwerk 41 wird
von der durchlaufenden Bahn 5 angetrieben. Das Antriebsrad 166 der
Expandiervorrichtung 121 erhält seinen Antrieb von der Querwelle 183 über
eine Kette 194, ein Geschwindigkeitsregelgetriebe 193 und eine weitere Kette
195.
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Die völlige Gleichmäßigkeit der Streifenhöhe und damit der Festigkeit
des mit der neuen Maschine hergestellten Streifenbandes macht dieses für die Herstellung
von Türen, Tischen, Decken usw. besonders geeignet. Mit der neuen Maschine können
nicht nur Bahnen aus Papier oder Pappe, sondern auch solche aus dünnem Metall, Kunststoff
oder Gewebe verarbeitet werden.