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Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschließen von Doppelsäckchen
aus Papier. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Maschine, mittels welcher dreieckförmige
Doppelsäckchen aus Papier hergestellt und mit zwei verschiedenen pulverigen Massen,
die, wie z. B. die Bestandteile von Brauselimoaden vor ihrer Verwendung miteinander
nicht in Berührung kommen dürfen, gefüllt, geschlossen, verklebt und im fertigen
Zustande von der Maschine abgegeben werden.
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Auf der beidiegenden Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in
einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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Im oberen Teil des Maschinenrahmens 2 ist ein Aufschüttbehälter 3,
3' mit zwei Abtei-' Lungen zur Aufnahme von zwei verschiedenen pulverigen Massen
vorgesehen. Jede Abteilung 3, 3' des Aufschüttkorbes ist nach unten zu einem lotrechten
Kanal q., 4.' ausgebildet, der in das unten wo@rgesehene Auslaufrohr 5, 5' mündet.
Unterhalb des Aufschüttkorbes 3, 3' sind in -einer 'bestimmten Entferung voneinander
zwei durch die beiden Kanäle 4, 4' hindurchgehende Paare von flachen Schiebern 6,
6' und 7, 7' übereinander verschiebbar aingeordnet. Die Schieber 6, 6' und 7, 7'
jedes Schieberpaares liegen dicht aneinander an und werden gleichzeitig gegeneinander
so verschoben, daß, wenn die oberen Schieber 6, 6' voneinander entfernt sind und
dabei den Oberschnitt der Kanäle 4,d:' frei lassen, die unteren Schieber 7, 7' übereinandergeschoben
sind und den Durchgang der Kanäle absperren, oder umgekehrt. Durch das abwechselnde
Öffnen der oberen Schieber 6, 6' und Schließen der unteren Schieber 7, 7' und umgekehrt,
wird ein genaues Abteilen der erforderlichen Mengen der pulverigen Massen erzielt.
Die abgeteilte Menge entspricht dabei dem Inhalte des zwischen den beiden Schieberpaaren
6; 6' und 7, 7' eingeschlossenen Teiles der Kanäle .'. Die durch die Schieberpaare
abgeteilte Menge der pulverigen Massen fällt nach- dem Schließen der oberen Schieber
und Öffnen der unteren Schieber durch die Kanäle 4"l! und die Auslaufrohre 5, 5'
in das darunter gebrachte Papiersäckchen.
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Die Bewegung der Schieberpaare 6, 6' und 7, 7' wird durch zwei in
dem zwischen den Kanälen q., 4.' ausgesparten Raume angeordnete, gegeneinander verschiebbare
Bügel 8, 8' besorgt, deren obere Arme mit den oberen Schiebern 6, 6' und deren untere
Arme mit den unteren Schiebern 7, 7'verbunden sind. Der obere Arm des Bügels 8 ist
an seiner unteren Seite mit einer Verzahnung 9 versehen; eine ähnliche Verzahnung
9' befindet sich an der oberen Seite des unteren Armes des anderen Bügels 8'. In
diese beiden Verzahnungen 9 und 9' greift gleichzeitig ein Zahnrad io ein, das in
dem zwischen den beiden Kanälen q., 4' befindlichen Raume i i frei drehbar gelagert
ist. Der Bügel 8 ist an der unteren Seite seines unteren Armes mit einem Zahn 12
versehen und steht unter dem Einfluß einer Feder 13, die die beiden Bügel 8, 8'
in der .voneinander entfernten Lage hält, so zwar, daß die oberen Schieber 6, 6'
offenstehen und die unteren Schieber 7, 7' geschlossen sind. Unter den Bügeln 8,
8' ist in dein zwischen den Kanälen 4., 4.' befindlichen Raume i i eine auf einer
quergerichteten, drehbar gelagerten Welle 14 befestigte Scheibe
15
gelagert, die an ihrem Umfange mit einem Zahn 16 versehen ist, der zeitweise mit
dem am unteren Arm des Bügels 8 vorgesehenen Zahne 12 in Eingriff gelangt. Dadurch
wird der Bügel 8 mitgenommen und durch die Wirkung des Zahnrades io wird auch der
zweite Bügel 81 in der entgegengesetzten Richtung verschoben, wodurch die
oberen Schieber 6, 6' geschlossen und die unteren Schieber 7, 7' geöffnet werden.
Wenn dann der Zahn 16 aus dem Bereiche des Zahnes 12 des Bügels 8 gelangt, werden
wieder die beiden Bügel 8, 8' infolge der Wirkung der Feder 13 voneinander
bewegt, wodurch die oberen Schieber 6, 6' wieder geöffnet und die unteren Schieber
7, 7' geschlossen werden. Die Welle 14 der den Zahn 16 tragenden Scheibe 15 wird
mittels eines Kettentriebes 17 von der im Maschinenrahmen 2 drehbar gelagerten Antriebswelle
18 angetrieben. Statt der mit einem Zahn 16 versehenen Scheibe 15 kann auch ein
einfacher Arm Verwendung finden.
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Die Welle 14 ist zu beiden Seiten der Kanäle 4, 4' mit Kurbeln i9,
i9' versehen, von denen Schubstangen 2o, 2o' betätigt werden, deren untere Enden
an den Zapfen 21, 21' von -zwei miteinander verbundenen, auf den Auslaufröhren 5,
5' auf und ab verschiebbar angeordneten Trichtern 22, 22' angelenkt sind. Letztere
werden in demjenigen Augenblicke, in dem das bereitgestellte Papiersäckchen gefüllt
werden soll, durch die Wirkung des Kurbelgetriebes nach unten in die in Fig. i durch
gestrichelte Linien dargestellte Lage gebracht. Unter der beschriebenen r@üllvorrichtung
sind in einer unter 45' geneigten Ebene vier Platten 23, 23' und 24, 24' angeordnet
(Fig. i, 2 und 9). . Diese Platten haben die Gestalt von rechtwinkligen gleichschenkligen
Dreiecken und sind mit ihren einen Katheten gegeneinander gerichtet. Die zwei oberen
Platten23, 23' sind mit ihren parallelenKatheten an zwei parallelen, gleichfalls
unter 45° geneigten, mit ihren Enden im Maschinenrahmen 2 drehbar gelagerten Stangen
25, 25' befestigt. Die Stangen 25, 25' stehen unter der Wirkung von Federn 26, 26'.
Die beiden unteren Platten 24, 24' sind mit ihren horizontalen Katheten an zwei
in einer wagerechten Achse liegenden, mit ihren äußeren Enden im Maschinenrahmen
:2 drehbar gelagerten und unter der Wirkung von Federn 27, 27' stehenden Stangen
28, 28' befestigt.
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In geringer Entfernung über den oberen Platten 23, 23' sind längs
deren Hypotenusen niedrige Trichter 29, 29' angeordnet, die an den Platten 23, 23'
mittels Drähten 30, 30' befestigt sind. Die Platten 23, 23' mit den Trichtern 29,
29' sind in bezug auf die Auslaufröhren 5, 5' so angeordnet, daß, wenn die oberen
Platten samt den Trichtern gegeneinander in die vertikale Lage um 9o° gei dreht
werden (diese Lage ist in den Fig.r und 2 durch gestrichelte Linien veranschaulicht),
die Trichter 29, 29' der Platten 23, 23' genau -unter die Trichter 22, 22' der Auslaufröhren
5, 5' zu liegen kommen. -Die Platten 23, 23' und 24, 24' dienen mit ihrer abwechselnd
erfolgenden Umklappbewegung zum Falten eines quadratförmigen Blattes Papier a, das
in Richtung des in Fig. i angedeuteten Pfeiles P so unter die Trichter 29, 29' auf
die Platten aufgeschoben wird, daß seine Ränder parallel zu- den äußeren Rändern
(Hypotenusen) der Platten 23, 23' und 24, 24' verlaufen,, wie es in Fig. z durch
strichpunktierte Linien angedeutet ist. Dia Drähte 30, 3o' der Trichter 29, 29'
sind so ausgebogen, d'aß sie dem Einlegen des Papierblattes a in der angegebenen
Richtung nicht im Wege stehen. Damit nun das Papierblatt von den Platten 23, 23'
und 24, 24' nicht abrutscht, sind die Plätten 24, 24' an :ihren unteren Rändern
mit Stiften 31 versehen. An der Seite, von welcher das Papierblatt a in die Maschine
eingeführt wird, ist das Blatt uni einen schmalen Streifen a' verlängert, dessen
Ecken unter einem Winkel von 45' abgeschnitten sind (Fig. 1, 5 und 9).
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Das Papierblatt ca wird mit Hilfe der Platten 23, 23' und 24, 24'
nach seinen beiden, in den Fig. 5,-6 und 9 durch punktierte Linien angedeuteten
Diagonalen 32, 33 zusammengefaltet und zwar zuerst nach der horizontalen Diagonale
32 in der Mitte (Fig. 6) und dann nach der vertikalen Diagonale 33 wieder in der
Mitte, so daß ein dreieckförniiges Doppelsäckchen mit zwei voneinander getrennten
Räumen entsteht (in Fig. 7 in einer Ansicht von oben offen dargestellt). Zur Erzielung
der erforderlichen Bewegung der Platten 23, 23' und 24, 24' sind unterhalb derselben
und parallel zu ihnen nebeneinander zwei Kettentriebe 34, 34' vorgesehen, deren
einen Kettenräder auf der Antriebswelle 18 aufgekeilt sind.-Die Ketten der beiden
Triebe sind j e an einem Gliede mit zwei naeh außen vorstehenden Zähnen 35, 35'
versehen, die mit zwei in einem Winkel von etwa 45° zueinandergestellten, an den
.horizontalen Stangen 28, 28' der unteren Platten 24, 24' vorgesehenen Zähnen 36,
36' so in Eingriffen kommen können, daß dadurch die Platten 24, 24' fast um i8o°
um die horizontalen Stangen 28,.28' gegen die oberen Platten 23, 23' verdreht werden
und sich dabei von oben auf die Trichter 29, 29' der oberen Platten legen. Dadurch
wird das auf den Platten 23, 23' und 24; 24' liegende Papierkalatt a vorerst nach
der horizontalen Diago= na?e 32 zusr minengefaltet, wobei es von beiden
Seiten
die Trichter 29, 29' der oberen Platten 23, 23' umfaßt. Nach Passieren der Zähne
35, 35' der Ketten 34, 34' über die Zähne 36, 36' der unteren Platten 24, 24' w
.erden diese durch die Wirkung der Federn 27, 27' wieder in ihre ursprüngliche Stellung
z u f- ück, gebracht.
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Damit nun das Papierblatt auch nach Rückkehr der unteren Platten 24,
24' in ihre Ausgangsstellung gefaltet bleibt, ist in der Mitte zwischen den Platten
23, 23' ein in der vertikalen Symmetrieebene -auf und ab beweglicher, irrt Maschinenrahmen
2 gelagerter Arm 37 vorgesehen (Fig.2), dessen oberes kurzes Ende 37' durch eine
Feder 38 gegen .eine Unrundscheibe 39 gepreßt Wird, während sein unteres Ende dazu
dient, uni nach vor der Rückkehr der Platten 24,24-' in ihre ursprüngliche Lage;
durch die Wirkurig der Feder 38 nach unten in die in Fig.2 strichpunktiert veranschaulichte
Lage geschwungen zu werden und das in der Mitte zusammengefaltete Papierblatt zu
halten. Die Unrundscheibe 39 erhält ihren Antrieb mittels des Kettentriebes 40-
von der Welle 14. -In geringer Entfernung hinter den Zähnen 35, 35' ist zwischen
den beiden Ketten 34, 34' eine an diesen befestigte Blechrinne 41 (Fig. 3 zeigt
tlie Rinne -in Vorder- und in Seitenansicht) angebracht, deren vertikal stehende
Seitenwände 41' vorne rechtwinklig nach außen umgebogen sind Dievorderen umgebogenen
Teile der Seitenwände 41' der Rinne 41 schieben sich bei der Bewegung der Ketten
34, 34' unter die oberen Platten 23, 23', wodurch die Platten 23, 23' gezwungen
werden, sich um etwa 9o° gegeneinander nach oben zu drehen (in Fig.2 durch strichpunktierte
Linien angedeutet). Auf diese Art und Weise wird das Papierblatt n zum zweiten Male-
in der Mitte zusammengefaltet. und bildet so zwei Säckchen, die oben durch die in
sie eingreifenden -Trichter 29, 29' offengehalten werden. Statt der Rinne 41 können
hierzu z: B. auch geeignet gebogene Drähte verwendet werden.
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Hierauf werden durch die Wirkung der Kurbeln i9, i9' der Welle 14
die Trichter 22, 22' der Auslaufröhren 5, 5' nach abwärts bewegt (in Fig. i und
2 in strichpunktierten Linien veranschaulicht), so daß ihre unteren Enden in die
Tr ich-ter 29, 29' der Platten 23, ,z3" zu liegen kommen. Unmittelbar darauf werden
die Bügel °8, 8' mit den an ihnen befestigten Schiebern 6, 6' und 7, 7' durch die
Wirkung der mit dem Zahne 16 versehenen Seheibe 15 gegeneinander bewegt, wobei sich
die oberen Schieber 6, 6' schließen und die unteren Schieber 7, 7" öffnen und die
zwischen den beiden Schieberpaaren eingeschlossenen Mengen der :1-fasseia
durch dir Auslaufröhren ,, 5' und die Trichter 22, 22' und 29, 29' in das Säckchen
fallen. Hierauf werden die Bügel 8, 8' mit den Schiebern durch die Wirkung
der Feder 13 in ihre ursprüngliche Lage zurückbewegt, wobei sieh die oberen Schieber
6, 6" wieder öffnen und die unteren Schieber 7, 7' schließen und die zwischen den
beiden Schieberpaaren bepindlichenRäume wieder mit. frischer Masse aus den Vorrats-1:)ehältern
3, 3' füllen. Gleichzeitig werden auch die Trichter 22, 22' durch die Kurbeln i9,
i9' in die Höhe gezogen.
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In geringer Entfernung hinter der Blechrinne 41 ist zwischen den Ketten
34, 34' eine an diesen befestigte Mitnehmerhülse 42 (Fig. 4. zeigt die Hülse iin
Querschnitt und in Seitenansieht) von dreieckiger Form für das Säckchen angeordnet,
die nur um wenig größer ist als das zusammengefaltete und gefüllte Papiersäckchen.
Die Seitenwände der Hülse 42 sind den Seitenwänden des gefüllten Papiersäckchens
angepaßt. Die eine Seitenwand der Hülse 42 ist an ihrem Rande, der die- Hypotenuse
des Dreieckes bildet, mit einer mittels Scharniere 43 drehbar gelagerten Klappe
44 versehen, deren Ecken in einem Winkel von 45 ° abgeschnitten sind. Diese Klappe
44 entspricht dem Verschlußstreifen a', um welchen das Papierblatt a, aus welchem
Blas Säckchen gebildet wird, verlängert ist. Die drehbare Klappe 44, wird für gewöhnlich
finit Hilfe von Federn 45 (Fig. 2) in der Ebene der zugehörigen Seitenwand der Hülse
42 gehalten.
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Die gegenüberliegende Seitenwand der Hülse 4,2 ist um die Breite der
Klappe 4.4 kürzer gehalten. An der Klappe 44. sind ferner zwei etwa. um 9-0° gegeneinander
verstellte Zähne .46 befestigt. Vorne sind die Seitenrvände der Mitnehmerhü lse
4.2 etwas auseinandargeboäen.
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Die Mitnehmerhülse42, welche der Blechrinne 41 auf dem Fuße folgt,
schiebt sich bei der Bewegung der Ketten 34., 34_' zwischen die aufrechtstehenden
oberen Platten 23, 23' und schiebt sich dabei mit ihren vorne auseinandergebobenen
Seitenwänden auf das gefüllte Papiersäckchen auf. Dabei befindet sich der vorstehende
Ver schlußstreifen a' des Säckchens auf der gleichen Seite wie die Klappe 44 der
Hülse 42. Wenn das Säckchen gänzlich von der Hülse 42 aufgenommen ist, wird es bei
deren Weiterbewegung durch das rückwärtige, verengte Ende der Seitenwände der Hülse
erfaßt und- von dieser mitgenommen, wobei es von den Platten 23, 23' und dem Arme
37' abgezogen wird. In diesem Augenblicke verlassen auch die rückwärtigen Enden
der Blechrinne 4i die aufrechtstehenden Platten 23, 23', die dann unter der Wir-
i kung der Federn 26, 26' .in ihre ursprüngliche Lage zurückgeklappt -werden. Gleichzeitig
wird
auch unter der Wirkung der L'nrundscheibe 39 der Arm 37 aufwärts geschwungen.
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Nun erfolgt bei der Weiterbewegung der Mitnehmerhülse 42 mit dem Säckchen
das ,Schließen und Verkleben des Säckchens. Dies erfolgt in der Weise, daß entweder
der Verschlußstreifen a' oder aber derjenige Teil des Säckchens mit geeignetem Klebstoff
bestrichen wird, der über die kürzere Seitenwand der Hülse 4.2 vorsteht. Die Zähne
46 der Klappe 4.4. der Hülse 42 stoßen dann auf die in ihrem Wege stehenden Zähne47
(Fig.2), die die Klappe 44 zwingen, sich um die Schareiere 43 etwa um i 8o° in der
Richtung des Pfeiles in Fig. 4 zu drehen, wodurch der Verschlußstreifen a' des Säckchens
über dessen oberen Rand umgebogen und an die äußere Wand desselben fest angepreßt
wird (Fig. 8),
Nach Passieren der Zähne 47 wird die Klappe 44 der Mitnehmerhülse
42 durch die Wirkung der Federn 45 zurückgedreht, worauf nach Umstürzen der Hülse
42 das verschlossene Säckchen herausfällt. In den Fig. 9 und io ist eine Ausführungsform
einer selbsttätigen Vorrichtung zum Zuführen, Zuschneiden und Bestreichen des zur
Herstellung eines Säckchens dienenden Papierblattes mit Klebstoff dargestellt.
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DVeZuführurigsvorrichtung besteht aus zwei hintereinander gelagerten
Paaren von Zuführungswalzen 48, 48' und 49, 49', zwischen welche ein von einer Rolle
ablaufender Papierstreifen a= eingeführt wird. Der Umfang dieser Walzen entspricht
der Seitenlänge des Quadrates, aus dem das Säckchen gebildet wird, vermehrt um die
Breite des Verschlußstreifens a'. .Eine der Walzen des ersten Walzenpaares 48, 48'
ist an ihrer Oberfläche finit kleinen Vorsprüngen 5o und die Gegenwalze mit diesen
Vorsprüngen entsprechenden Vertiefungen versehen, um in das Papier Rillen eeainzupressen,
die dann die Diagonalen 32, 33 (Fig. 5) des Quadrates a bilden. Auf diese Vereise
kann das Säckchen leicht und genau nach den Diagonalen zusammengelegt werden. Die
beiden Walzen 48, 48' bilden' ferner zusammen eine Stanze (Einrichtung 51) zum Herausschneiden
von dreieckförmigen Stücken Papier an den Rändern des Papierstreifens zwecks Bildung
des die Verlängerung des Quadrates a bildenden Verschlußstr.eifens a'. Damit nun
auch dieser Verschlußstreifen leicht und genau umgebogen werden kann, sind die Walzen
48, 48' außerdem noch mit einer länglichen geraden Leiste 5o' bzw. mit einer entsprechenden
@"ertiefüng versehen.
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Das zweite Walzenpaar 49, 49' dient lediglich zur Ablieferung des
Papierstreifens, zur Spannung desselben und' zum Festhalten beim Abschneiden durch
die 'Schere 52, 53, die dicht hinter dem zweiten Walzenpaare 49, 49' angeordnet
-ist. Das bewegliche Messer 52 der Schere bildet einen zweiarmigen Hebel, dessen
längerer Arm mit seiner Schneide den Papierstreifen der Quere nach durchschneidet,
während der kürzere Arm, der unter der Wirkungeiner Feder54steht, inbestimmtenIntcrwall.en
von einem sich drehenden Daumen 55 ausgeschwungen wird. Der Daumen 55 sitzt an der
Achse 56 der Walze 49. Alle Walzen 48, 48', 49, 49' sind an der einen Seite finit
Zahnrädern 57; 57' und 58, 58' versehen, wobei- die zu einem Walzenpaare gehörigen
Zahnräder ineinandergreifen. Außerdem greift in je eines der Zahnräder (57, 58)
der beiden N@ralzenpaare ein Zahnrad 59 eiin, welches mit einem kleineren Zahnrad
6o fest verbunden ist, das zeitweise von der an ihrem Umfange mit einem Zahnsegment
61' versehenen Antriebsscheibe 61 in Bewegung gesetzt wird. Die Länge des Segmentes
61' entspricht dem Umfange des Zahnrades. 6o, das sich demzufolge, wenn es mit dem
Zahnsegmente in Engrffkommt,stets einmal um seineAchsedreht. Dadurch werden gleichzeitig
auch die Zuführungswalzen 48, 48', 49, 49' einmal um ihre Achsen gedreht, wobei
sie den Papierstreifen a2 um die Breite des, Quadrates a und des Verschlußstreifens
a' genau bis hinter die Schere 5:2,53 verschieben. Die Zuführungswalzen 48, 48',
49, 49' sind an der Maschine so eingebracht, daß der von ihnen vorgeschobene Papierstreifen
a= in der Ebene der Platten 23, 23', 24, 24' in der Richtung des in Fig. i eingezeichneten
Pfeiles P abgeliefert wird. Dabei stehen die Walzen mit der Schere 52, 53 so nahe
an der, oberen Tante der betreffenden Platte ä3', daß, wenn der Papierstreifen mit
dem um den Verschlußstreifena' verlängerten Papierblatt abishinter die Schere 52,
53 vorgesehen ist, das Papierblatt genau auf die Platten 23, 23', 24, 24' (Fig.
i und 9) zu liegen kommt. In diesem Augenblick wird der Papierstreifen genau hinter
den ausgeschnittenen Ecken durchgeschnitten, worauf das: Zusammenfalten des Papierblattes
durch die Platten zum Säckchen, das Füllen und Schließen des Säckchens folgt.
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Der Antrieb der die Scheibe 61, deren Zahnsegment 61' in bestimmten
Intervalen die Zuführungswalzeir 48, 48', 49,49' und die Schere 52, 53 in Bewegung
setzt, tragenden Welle 62 wird mittels einer geeigneten Übersetzung von der Antriebswelle
18 (Fig. i und 2) der Maschine abgeleitet.
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Zwischen den Zuführungswalzenpaaren .q.8, 48', 49, 49' ist noch die
Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff auf den vorgeschobenen Papierstreifen a2
vorgesehen. Der Klebstoff wird dabei längs des einen Randes
des
Papierstreifens in der Breite, die der Breite des Veraehlüßstreifens a' entspricht,
auf den Papierstreifen von -unten aufgetragen. Die Vorrichtung besteht z. B. aus
einem Behälter 63 (Fig. io) mit Klebstoff, der durch einen Docht 64, Schwamm, Bürste
o. dgl., aus dem Behälter abgesaugt wird. Der Docht wird von unten gegen .den Papierstreifen
angepreßt und bestreicht diesen an einem seiner Ränder ohne Unterbrechung der ganzen
Länge ,nach mit Klebstoff.
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Damit nun der Klebstoff vom Papierstreifen nicht weggewischt wird,
ist das zweite Paar der Zuführungswalzen 49, 4:9' um, die Breite des - aufgetragenen
Klebstoffstreifens kürzer, als der Breite des Papierstreifens entspricht, und auch
die an den Klebstoffstreifen zu liegen kommende obere Faltplatte 23 isst urn ein
gleiches Stück kleiner als die andere obere Faltplatte 23', wie aus Fig. i und 9
zu ersehen ist.
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Beim Falten und Schließen des Säckchens kommt dann der Verschlußstreifen
a' des Säckchens genau über den finit Klebstoff versehenen Teil des Säckchens zu
liegen.
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Die beschriebene Maschine ermöglicht eine fabrikmäßige Erzeugung von
Papiersäckchen insbesondere für Brausepulver bei fast vollkommener Beseitigung der
menschlichen Arbeit, wodurch die Erzeugung hygienisch einwandfrei wird. . Gleichzeitig
wird bei diesen Papiersäckchen an Papier und Klebstoff wesentlich gespart.