DE177078C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

. (Maine, V. St. A.).

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Maschine zum Zerschneiden von Papierbahnen in gleichförmige Abschnitte. Besonders geeignet ist die Maschine für die Herstellung von Papiertüten, sofern diese dadurch entstehen, daß ein fortlaufendes Papierrohr in gleichförmige, den Tüten entsprechende Längen zerschnitten wird. Das Papierrohr kann entweder aus einem einfachen flachen Schlauch bestehen

ίο oder auch mit nach einwärts gerichteten Falten an beiden Seiten versehen sein. Die Maschine ist aber auch dazu geeignet, schlauchförmige Papierbahnen oder solche von anderem Querschnitt sowie auch einfache oder mehrere übereinander liegende glatte Papierbahnen zu zerschneiden.

Die Maschine ist auch imstande, einen Papierschlauch in Tütenabschnitte zu zerlegen, die an dem vorderen Ende in der oberen Papierlage eine von derjenigen der unteren verschiedene Länge aufweisen, um dadurch ein Eingreifen dieser oberen Lage mit Hilfe der Bodenformvorrichtung zu ermöglichen,. ohne die andere ,Papierlage dabei zu berühren. Gewöhnlich ist die obere Papierlage kürzer, so daß die untere Papierlage an dem vorderen Ende über die obere herausragt.· Hierdurch entsteht an dem anderen Ende der Tüten, dem späteren Einführungsende, an der oberen Papierlage ein nach rückwärts sich erstreckender Lappen, mit dessen Hilfe man die Tüten später für die Benutzung leicht öffnen kann.

Die vorliegende Erfindung kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß die gezahnten, schrittweise gedrehten Messer in Kerben des Papierzuführungstisches während der Schneidarbeit eingreifen und dabei während des Eindrückens des Papieres in die Kerben das Papier sicher quer zu seiner Längsrichtung zerschneiden. Zweckmäßig weist dabei sowohl die obere als auch untere Fläche des Zuführungstisches Kerben auf, die aber versetzt zueinander liegen, um den Tisch nicht unnötig zu schwächen. Das obere Messer greift dann in die oberen und das untere in die unteren Kerben ein.

Um beim Schneiden von schlauchförmigen Papierbahnen mit umlaufenden Schneidwerkzeugen ein gutes Ergebnis zu erzielen, ist es erstens vorteilhaft, die Schneidkante des umlaufenden gezahnten Schneidwerkzeuges mit einer bedeutend größeren linearen Geschwindigkeit als die zu schneidende Papierbahn zu bewegen, und zweitens den Kreis, der von dem Schneidmesser beschrieben wird, nach einem verhältnismäßig kleinen Radius zu schlagen, um die Strecke, in der das Messer sich in Eingriff mit dem feststehenden Auflagetisch befindet, möglichst kurz zu erhalten. Das erstgenannte Merkmal ist aus dem Grunde wichtig, weil es ermöglicht, die schlauchförmige Papierbahn vollständig und mit Sicherheit zu zerschneiden, ohne befürchten zu müssen, daß Fasern zwischen der Bahn und den abgetrennten Abschnitten haften bleiben.

Das zweite Merkmal gewährt den Vorteil, daß das umlaufende Schneidmesser, sobald es mit

dem Zuführungstisch außer Berührung kommt, das hintere Ende des abgetrennten Abschnittes möglichst wenig umlegt.

Bisher war der Umfang der umlaufenden Messer genau oder ungefähr so groß wie die Länge der abzutrennenden Abschnitte, und falls die Länge der Abschnitte geändert werden sollte, war es auch erforderlich, den Durchmesser der von den umlaufenden Messern zurückzulegenden

ίο Bahn zu verändern. Dies ist bei der gemäß vorliegender Erfindung gebauten Maschine nicht mehr erforderlich, da es genügt, eine einfache Änderung der "Übersetzung vorzunehmen.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand zur Darstellung gebracht, und zwar bedeutet :

Fig. ι eine Oberansicht der Maschine,
Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1,
Fig. 3 eine Oberansicht der eigentlichen Schneidvorrichtung im vergrößerten Maßstabe, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie B-B der

Fig· 3.

Fig. 5 die abgebrochene Hinteransicht eines der gezahnten Messer, während

Fig. 6 einen Schnitt durch den Zuführungstisch in Richtung der Linie C-C der Fig. 4 veranschaulicht.

Die Seitengestelle 2,3 (Fig. 1), die zum Tragen der verschiedenen Maschinenteile dienen, sind durch Streben 4, 5 miteinander verbunden, die mit Hilfe von Bolzen 6 gesichert werden. Das rechte abgebrochene Ende des Zuführungstisches -F schließt sich einer Schlauchbildungsvorrichtung an. Dieser Tisch befindet^sich zwisehen zwei Zuführungswalzen 7 und 8 (Fig. 2), die zur Aufnahme des Tisches eine Aussparung 9 aufweisen. Der Zuführungstisch wird von dem zu zerschneidenden Papierschlauch eingehüllt. Hat der letztere nach einwärts gerichtete Falten, so befinden diese sich zwekmäßig unter dem Zuführungstisch. Außer dem hinteren Zuführungswalzenpaar 7 und 8 ist noch ein zweites Walzenpaar 11 und 12 am vorderen Ende der Maschine vorgesehen, das ebenso wie das erstgenannte Walzenpaar 7 und 8 von der Riemenscheibe 10 aus (Fig. ι) durch Getriebe mit derselben Geschwindigkeit wie dieses in Drehung versetzt wird. Auf dem Zapfen 13, der aus dem Gestell 2 herausragt, dreht sich lose ein Zahnrad 14, mit dessen Nabe 15 die Riemenscheibe 10 (Fig. ι) fest verbunden ist, so daß das Rad 14 durch die Riemenscheibe angetrieben werden kann. Die Walzen 7 und 8 sitzen fest auf den Wellen 17 und 18, die in Lagern 16 und 19 ruhen und ineinander greifende Zahnräder 21 und 22 tragen (Fig. 2). Die Walzen 11 und 12 sitzen auf Wellen 23 und 24, die von den Lagern 26 und 27 getragen werden. Fest mit diesen Wellen sitzen die ineinander greifenden Zahnräder 20 und 25. Das untere (25) dieser beiden Räder steht mit dem Zahnrade 14 in Eingriff. Das letztere greift außerdem in ein um Zapfen 28 drehbares Zahnrad 29, das mit einem auf Welle 32 sitzenden Zahnrade 33 kämmt. Dieses Zahnrad setzt ein auf Welle 30 sitzendes Zahnrad 31 in Drehung, das seinerseits ein von dem Zapfen 34 getragenes und mit dem unteren Rade 22 in Eingriff stehendes Zahnrad 35 in Drehung versetzt. Auf diese Weise werden von dem Zahnrad 14 aus beide Walzenpaare 7, 8 und 11, 12 derart angetrieben, daß von ihnen die Papierbahn in Richtung des Pfeils A durch die Maschine geleitet wird.

In einem Lager 36, das durch Bolzen 37 mit den Lagern 16 und 19 verbunden ist, ruhen die Messerwellen 38 und 39, die durch Zahnräder 40 und 41 (Fig. ι) gleicher Größe miteinander verbunden sind. Diese Zahnräder befinden sich an der rechten Seite der Maschine. Ihren Antrieb erhalten sie von einem teilweise verzahnten Rad 42, das auf dem inneren Ende der Welle 32 befestigt ist und mit einem Zahnrad 43 der unteren Messerwelle 39 in Eingriff steht. Der Antrieb des Zahnrades 43 erfolgt auf diese Weise aussetzend.

Sobald das Rad 42 mit seinem verzahnten Teil die Drehung des Rades 43 bewirkt hat, kommt eine ungezahnte Stelle 44 des letzteren mit der ungezahnten Fläche 45 des Rades 42 in Berührung und wird dadurch gegen unbeabsichtigte Drehung gesichert. Die Messerwellen 38 und 39 werden bei jeder teilweisen Umdrehung des Rades 42 einmal um ihre Achse gedreht und dann bis zur Vollendung eines Umlaufes des Rades 42 festgehalten.

Hinter den Walzen 7 und 8 ist der Tisch F derart verbreitert, daß er die ganze innere Breite des Papierschlauches einnimmt. In einer Linie mit der Welle 38 und unmittelbar darunter erhält der Tisch an seiner Oberfläche eine Anzahl Nuten 46, die zweckmäßig einen V-förmigen Querschnitt aufweisen und dadurch erzeugt werden können, daß man einen Fräser verwendet, der einen etwas größeren Durchmesser aufweist als der Kreisbogen, den die Schneidkante des Messers 50 beschreibt. Die Nuten lassen sich auch in anderer Weise erzeugen und können auch in Längsrichtung einen anderen als kreisförmigen Verlauf erhalten.

Die Messerwelle 39 wird zweckmäßig in Riehtung der Bewegungsbahn etwas nach hinten mit Bezug auf die Welle 38 versetzt. Unmittelbar über ihr befinden sich an der Unterseite des Zuführungstisches F Nuten 56, die den an der Oberseite vorgesehenen Nuten 46 ähnlich sind. Die Nuten 56 liegen mit Bezug auf die Nuten 46 um eine halbe Teilung versetzt, um den Tisch nicht unnötig zu schwächen (s. Fig. 6).

Die Wellen 38 und 39 haben eine solche Größe und sind zueinander derart gelagert, daß der Tisch F genügend Raum zwischen ihnen behält. Der Tisch besitzt dabei noch zwischen den beiden Wellende und 39 einen Spielraum; um

ein ungehindertes Vorwärtsschieben der den Tisch umgebenden Papierbahn zu ermöglichen. An der einen Seite ist die Welle 38 an der Stelle 47 fortgeschnitten, um das Messer 50 aufzunehmen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Fläche 47 in Längsrichtung kurvenförmig verlaufend, man kann ihr aber auch irgend eine andere Gestalt geben. Das Messer 50 ist der Gestalt der Fläche 47 angepaßt und kann beispielsweise durch Schrauben 48, die durch Schlitze 49 des Messers greifen, mit der Welle verbunden werden. Die Schneidkante des Messers paßt sich einer Zylinderoberfiäche an, die in bekannter Weise einen etwas größeren Durchmesser als die Welle 38 aufweist. Auf diese Weise können die Spitzen 51 des Messers in die Nuten 46 (Fig. 6) der Tischoberfläche eingreifen. Jeder Nut entspricht eine Spitze 51 des Messers, wodurch eine fortlaufende Schneidlinie quer über die Oberfläche des Tisches F erzielt wird. Die Welle 39 ist in ähnlicher Weise wie die Welle 38 abgeschnitten. Die dadurch entstehende Fläche 490 ist in diesem Falle aber eben. Dementsprechend ist auch das an der Fläche 490 sitzende Messer 60 mit seiner Schneidkante 61 eben, die parallel zur Achse der Welle 39 liegt. Man könnte aber der Fläche 490 und der Schneidkante 61 auch ebensogut eine andere Gestalt geben. Das Messer 60 wird mit der Welle 39 durch Schrauben 52 verbunden. Dabei wird das Messer derart eingestellt, daß die Schneidkante aus der Oberfläche der Welle 39 in bekannter Weise nur wenig hervorragt. Die Spitzen 61 des Messers dringen dabei in Kerben 56, die in der vorbeschriebenen Weise unterhalb des Führungstisches jF gebildet sind. Von den Spitzen 61 und Kerben 56 ist eine gleiche Anzahl vorgesehen. Durch diese wird die Papierbahn an der Unterfläche quer zu ihrer Längsrichtung durchschnitten.

Die Wellen 38 und 39 bewegen sich derart zueinander, daß die gezahnte Schneidkante 61 des Messers 60 kurz vor der Wirkung der Schneidkante 51 des Messers 50 ihre Schneidarbeit verrichtet. Auf diese Weise erfolgt das Zerschneiden der schlauchartigen Papierbahn mit großer Sicherheit und Gleichförmigkeit. Die Messer 50 und 60 stehen gewöhnlich mit ihren Schneidkanten nach oben bezw. abwärts gerichtet, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, sind die Größen der Räder 42 und 43 derart zueinander gewählt, daß das Rad 43 bei jeder Vierteldrehung des Rades 42 einmal umläuft und während der übrigen Dreivierteldrehung des Rades 42 in Ruhe verbleibt. Die Geschwindigkeit des Rades 43 zu den Walzen 7, 8 sowie 11, 12 ist derart gewählt, daß die Messer 50 und 60 mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die ungefähr 50 Prozent größer ist als diejenige der zu zerschneidenden Papierbahn, bewegt werden.
Wird der Durchmesser des Rades 33 vergrößert, dann drehen sich die Messer langsamer und in größeren Zwischenräumen, so daß die Schneidwerkzeuge Abschnitte von größerer Länge abtrennen. Wird hingegen der Durchmesser des Rades 33 verringert, dann werden umgekehrt kürzere Papierabschnitte von der Bahn losgetrennt. Die Zwischenräder 29 und 31 lassen sich in ihren Lagern verstellen, so daß man nur nötig hat, das Rad 33 auszuwechseln.

In den Vorsprüngen 53 und 54 (Fig. 1) der Lager 26 und 27 ruht eine Stange 55, auf der ein Tisch 62 befestigt ist, der die Führung der Papierbahn unterstützt, solange diese mit den Walzen 11 und 12 in Berührung steht und aus der Maschine herausgeführt wird. Dieser Tisch ist an der Stelle 560 fortgeschnitten, um den erhöhten Teilen 57 der Walze n zu ermöglichen, mit den entsprechend erhöhten Teilen der Walze 12 in Berührung zu kommen.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende:

Ein Papierschlauch mit oder ohne nach einwärts gerichteten Falten wird um den Führungstisch F geleitet und zwischen die Walzen 7, 8 eingeführt, um hierauf nach dem Durchgang zwischen den Wellen 38 und 39 und nach dem Verlassen des Tisches F auf den Tisch 62 und zwischen die Walzen 11, 12 zu gelangen. Besitzt die schlauchförmige Papierbahn nach einwärts gerichtete Falten, so können diese entweder oberhalb oder unterhalb des Zuführungstisches laufen. Sollen Tüten hergestellt werden, dann ist es indessen gebräuchlich und wünschenswert, die Falten unterhalb des Tisches laufen zu lassen.

Nach der Einführung der Papierbahn in der geschilderten Weise wird die Maschine durch die Riemenscheibe 10 angelassen, so daß die Papierbahn in Pfeilrichtung A (Fig. 2) durch die Maschine läuft. Sobald der erste Zahn 420 des Zahnrades 42 mit dem Zahn 430 des Zahnrades 43 in Eingriff kommt, werden die Messer 50 und 60 in Drehung versetzt und kommen mit den Nuten 46 und 56 des Zuführungstisches F in Eingriff. Das in die Nuten 46 eingreifende Messer 50 preßt die obere Papierlage in die Nuten und zerschneidet sie allmählich vollständig in der Querrichtung, wobei der Schnitt an den beiden Außenkanten beginnt und in der Papiermitte endigt. Dadurch, daß das Messer 50 eine größere Geschwindigkeit als die Papierbahn aufweist, wird der Papierteil, der sich unmittelbar vor dem Messer befindet, nach vorwärts gestoßen und alle etwa zwischen den beiden abgetrennten Papierteilen noch vorhandenen Fasern werden vollständig losgetrennt, so daß ein sicherer ■ Schnitt erfolgt. Der verhältnismäßig kleine Radius des von der Schneidkante 51 des Messers 50 beschriebenen Kreises ermöglicht es, das Messer gleich nach erfolgtem Schnitt mit der Papierbahn außer Berührung zu bringen, so daß ein Umbiegen des hinteren abgetrennten Papierteiles verhindert wird.

Gleich nachdem das Messer 50 in der vorbeschriebenen Weise seine Arbeit beginnt, trifft auch das auf der Welle 39 sitzende Messer 60 die untere Papierlage der schlauchförmigen Bahn und tritt mit den an der Unterfiäche des Führungstisches i" vorgesehenen Kerben 56 in Eingriff. Die Wirkung des Messers 60 ist in jeder Beziehung dieselbe wie diejenige des Messers 50, mit den Unterschiede, daß das Messer 60 mit seinen Zähnen 61 in Richtung einer geraden Linie liegt, so daß diese Zähne gleichzeitig in das Papier eindringen. [Das Messer 60 trennt die untere Papierlage gemeinsam mit den darauf ruhenden Falten ab. Durch die gemeinsame Wirkung der Messer 50 und 60 wird von der schlauchförmigen Papierbahn ein Abschnitt vollständig losgetrennt, der dann mit Hilfe der Walzen 11 und 12 über den Tisch 62 weiterbefördert wird.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Maschine zum Zerschneiden von Papierbahnen in gleichförmige Abschnitte, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere gezahnte, schrittweise gedrehte Messer in der Verzahnung angepaßte Kerben des Führungstisches der Papierbahn während der Schneidwirkung eindringen und das Papier beim Eindrücken in die Kerben in Abschnitte zerlegen.
2. 2. Maschine nach Patent-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zerschneiden einer schlauchförmigen Papierbahn ein oberes, schrittweise gedrehtes Messer (50) in entsprechende, an der Oberseite des Zuführungstisches vorgesehene Kerben (46) eingreift, während ein unteres Messer (60) in passende, an der Unterseite des Führungstisches (F) vorgesehene Kerben (56) eindringt, wobei die oberen (46) und unteren (56) Kerben versetzt zueinander liegen.
3. 3. Maschine nach Patent-Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Geschwindigkeit der schrittweise gedrehten Messer (50, 60) größer ist als diejenige der zu zerschneidenden Papierbahn.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.