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Faltschachtelmaschine für veränderliche Formate. Die Erfindung bezieht
sich auf eine vereinigte Druck-, Schneide-, Stanz-, Rillen- und Prägemaschine mit
selbsttätiger Kartonzuführung für veränderliche Formate zur Herstellung von Faltschachteln.
Maschinen für Druck- und Stanzzwecke gibt es schon, indessen erfordert bei diesen
die Einstellung für veränderliche Formate das Auswechseln von Zahnrädern, Walzen
oder das Versetzen der Druck-, Stanz-und Prägewerke. Bei vorliegender Erfindung
findet
das Einstellen für veränderliche Formate ohne Auswechseln von Zahnrädern und ohne
Versetzen von Druck-, Stanz- und Prägewerken nur durch den Ausgleich der über das
Mindestmaß des Formates hinaus verlängerten Druckfläche der Flachpräge- Lind Stanzpresse
statt.
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In der Zeichnung zeigen Abb. i die neue Maschine im Schnitt, Abb.
2, 3, .l und 5 schematische Darstellungen des Druck- und Stanzvorganges, Abb. 6
eine Vorschubwalze und Abb. 7 eine Schneidscheibe in Seit9nlnsicht.
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Die Kartonbahn a wickelt sich von der Kartonrolle a1 ab, tritt zwischen
den Walzen b, b1 und den Förderwalzen c, cl hindurch unter die frei schwebende Spannwalze
d, von da zwischen das erste Rotationsdruckwerk e, in dem sie ihren ersten Farbedruck
erhält, dann zwischen das zweite Druckwerk f, in dem der zweite andersfarbige Druck
erfolgt, hierauf gelangt sie unter die umlaufenden Schneid- oder Rillenscheiben
g, durch die entweder Längsschnitte oder Rillen erzeugt werden. Von da tritt sie
in die Prägepresse 1a ein, in der das Stanzen, Stauchen und etwaige Prägen geschieht.
Die ausgestanzten Faltschachteln fallen durch den ausgesparten Boden der Prägepresse
und den Unterteil des Scherenschnittes hindurch in einen Sammelkasten, die durchstanzte
Kartonbahn tritt zwischen den Vorschubwalzen i, w hindurch und gelangt als Abfall
in einen untergestellten Abfallkasten.
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Der Antrieb erfolgt von dem auf der Schwungradwelle sitzenden Antriebsrad
l aus. Dieses greift in das Stirnrad rn und in das Stirnrad st ein. Das Stirnrad
m sitzt auf einer Welle mit der Kurbel u, die mittels der Zugstange r die
beiden angelenkten Stangen t nach unten und oben bewegt und dadurch die an letztere
angelenkten zwei Kniehebel s zum Strecken oder Beugen bringt. Dadurch wird der Tiegel
h zum Zweck des Stanzens und Prägens gegen das Fundament lal gepreßt und wieder
von ihm abgehoben, wie die punktierte Stellung andeutet.
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Das Stirnrad n sitzt auf einer Welle mit den Stirnrädern o und P.
Letzteres kämmt mit einem gleichgroßen Stirnrad der umlaufenden Schneidevorrichtung
g1 und treibt diese an. Das Stirnrad o greift in das gleichgroße Zahnrad des Zylinders
f 1 ein, das mit einem ebenso großen Zahnrad des Druckzylinders f im Eingriff steht.
Durch das Verbindungszahnrad q1 wird die Drehung auf das Stirnrad des Zylinders
e1, von diesem auf das gleichgroße Stirnrad des Druckzylinders e, und von diesem
durch das Verbindungsrad q auf das Zahnrad der Vorschubwalze c übertragen, die ihrerseits
die Gegenwalze cl durch Reibung mitnimmt. Das Verbindungsrad k bewirkt den Antrieb
des auf derVorschubwellew sitzendenStirnrades. Die Druckzylinder e und f tragen
rundgebogene Stereotypien oder Galvanos als Druckplatten, die Zylinder e1 und f
1 sind mit weichem Aufzug versehen, dienen als Gegendruckzylinder und können mit
ihren verstellbaren Lagern beliebig gegen die Druckzylinder angestellt werden. Ebenso
bilden die Walzen cl und w die Gegenwalzen zu den Förderwalzen c und i, die gleichfalls
in verstellbaren Lagern laufen und der Kartonstärke entsprechend gegen die Gegenwalzen
angestellt werden können. Über den Druckzylindern e und f sind die Farbwerke angeordnet.
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Bei veränderlichen Formaten ändert sich die Stellung des Druckbildes
auf dem Zylinder. Ständig bleibt nur diejenige Stellung, welche dem Mittel der veränderlichen
Formate entspricht. Nimmt man z. B. an, es sollen veränderliche Formate zwischen
Faltschachtelbreiten von 64. bis zu 136 mm gedruckt, gerillt, geprägt und gestanzt
werden, so würde die mittlere Formatbreite ioö mm sein. Nach dieser Breite sind
die Einzelteile der Maschine feststehend anzuordnen. Alle anderen Formate werden
durch eine geänderte Stellung der Druckplatten, Rillen- oder Schneidscheiben, Prägeplatten
und Stanzen erreicht.
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Au Grund obiger Annahme sind die schematischen Darstellungen in den
Abb. 2 bis 5 entworfen. Der Druckzylinder. f ist vom Druckzylinder e ioo mm entfernt.
Die Mitte der Prägepresse h ist vom Druckzylinder f 2co mm, also dem
doppelten mittleren Formatdurchschnitt entsprechend entfernt.
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Sollen auf der Maschine Faltschachteln von ioo mm Breite gedruckt
und gestanzt werden, so befinden sich die Druckplatten in genau gleicher Lage an
beiden Druckzylindern e und f, und die Stanzplatten erhalten ihren Platz genau inmitten
der Prägepresse h. Sollen größere oder kleinere Faltschachteln gefertigt werden,
so ist es nötig, die Druckplatten auf den Zylindern und die Stanzplatten in der
Prägepresse mehr nach rechts oder nach links einzusetzen.
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Dies hat seine Ursache in dem verschieden langen Förderweg der' verschiedenen
Formate. Bei einer Schachtelbreite von ioo mm wird der zum Drucken dienende Karton
ioo mm weit vom Druckwerk e nach Druckwerk f und von da durch die Schneidvorrichtung
g bis Mitte der Presse h nochmals Zoo mm befördert. Die Fortbewegung erfolgt entsprechend
der Faltschachtelbreite in drei Vorschuben von je ioo mm, da nach jedem Vorschub
die Kartonbahn behufs Stanzens und Prägens in der Presse h kurze Zeit still stehen
muß. Während dieses Stillstandes laufen die Druckzylinder e, f
mit ihren leeren,
nicht von den Druckplatten besetzten Stellen lose über den Karton, ohne ihn zu berühren.
Der
jedesmalige Vorschub von ioo mm entspricht genau den Entfernungsverhältnissen zwischen
den Druckzylindern und der Pressenmitte. In der Stellung der Abb. i liegt demnach
die Faltschachtelmitte genau inmitten der Druckplatten und der Prägepresse: Ist
das Faltschachtelformat breiter, z. B. 136 mm breit, so beträgt auch der jedesmalige
Vorschub 136 mm. Dieses Verhältnis zeigt Abb. z. Der erste"' Vorschub findet hier
vom Druckzylinder e bis zum Teilstrich I, der zweite von hier bis II und der dritte
bis III statt. Am zweiten Druckzylinder f ist demzufolge die Druckplatte z nach
rechts herumgerückt, und die Stanzplatte nimmt die Stellung z3 rechts von der Pressenmitte
ein.
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Die Verhältnisse eines kleinen Faltschachtelformates von 64 mm sind
in Abb. 3 dargestellt. Infolge des kurzen V orbchubs von 64 mm verschieben sich
hier die ganzen Stellungen nach links, und die Stanzplatte z3 erhält ihren Platz
links außerhalb der Pressen-Mitte.
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Die Plattenverschiebung nach links läßt sich bei kleinsten Formaten
dadurch beschränken, daß die Kartonbahn um einen Vorschub mehr befördert und die
Stanz- oder Prägeplatte nach Maßgabe des Mehrvorscbubes eingesetzt wird.
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Würde in diese :Maschinenzusammenstellung noch ein weiteres Glied
eingefügt, z. B. ein drittes Farbwerk, so bedingt dies vier Vorschübe von je einer
Faltschachtelbreite. Bei einem Format von 136 mm Breite endet der letzte Vorschub,
wie Abb. q. zeigt, rechts jenseits der Presse bei IV. Letztere ist also zu schmal
und muß um die Länge eines Vorschubes vergrößert werden. Ebenso erfordert das kleinste
Format eine Vergrößerung nach links.
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Derselbe Fall tritt ein, wenn die Presse la als Doppelpresse (Abb.
5) derart ausgebildet wird, daß die Prägung links und das Ausstanzen rechts vor
sich geht, links also die Prägeform z1, rechts die Stanzplatte z3 eingesetzt wird.
Dann bedingen diese zwei Formen einen Vorschub mehr, und dieser erfordert wieder
eine Verbreiterung der Presse.
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Die Einrichtung für veränderliche Formate bedingt also ein Pressenformat,
das über das gegebene Maß des größten Faltschachtelformates hinausgehen muß, und
dessen Maß bestimmt wird durch die Anzahl der Druck-, Stanz- und Prägewerke und
die dadurch bedingten Vorschübe, sowie durch die vom Mittel abweichenden breitesten
und schmalsten Faltschachtelgrößen. Nur unter dieser Voraussetzung ist es möglich,
veränderliche Formate unter Belassung aller Einzelwerke an ihrem festen Platz zu
bearbeiten. Wählt man für die Pressenbreite das natürlich gegebene größte Faltschachtelformat,
so fehlt in der Presse der nötige Ausgleich, und veränderliche Formate können n
v_ir unter Verstellen und Verschieben der einzelnen Druckwerke bearbeitet werden,
wie es bei bisher bekannten Bauarten der Fall ist. ' Bei kleinen Formaten entsteht,
wie Abb. 3 zeigt, durch die geringe Ausnutzung des Zylinderumfanges viel toter Gang.
Hier kann eine vorteilhaftere Ausnutzung dadurch statt finden, daß bei einem Druckgang
zwei Faltschachteln zugleich gedrückt und ebenso in der Prc sse lt gestanzt
und geprägt werden. Zu diesem Z"eeck werden auf die Druckzylinder je zwei Druck-
und ebenso in die Prägepresse zwei Stanzplatten nebeneinander eingesetzt.
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Sollen die Faltschachteln mit Rillen oder Stauchungen versehen werden,
so kann das in bekannter Weise mit einer Rillenvorrichtung oder mit Stauchlinealen
und Prägeplatten geschehen. Die Rillenvorrichtung wird an Stelle der Schneidvorrichtung
derart eingesetzt, daß die Rillenscheiben auf die Welle bei g, die Rillenmuffen
auf die Welle bei g1 befestigt werden. Rillenscheiben und Muffen wirken aufeinander
und drucken in den durchlaufenden Karton die Längsrillen ein. In der Prägepresse
7a werden dann mittels Stauchlinealen die Querrillen eingeprägt. Die Rillenscheiben
können auch, wie ebenfalls 1:ekannt, zugleich mit den Schneidscheiben auf die Wellen
g, g1 aufgesteckt werden, wodurch es möglich ist, Rillen und Schnitte in einem Arbeitsgang
zu machen.
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In der Presse h können die Stauchungen mit Stauchlinealen oder mit
Reliefprägeplatten ausgeführt oder auch Einschnitte, sogenannte Schlitze zum Einstecken
der Verschlußlappen in den Karton eingestanzt werden. Dann benutzt man vorteilhaft
Doppelpressen (Abb. 5), die durch eine Verlängerung des Tiegels und Fundamentes
entstehen. Links werden die Präge- und Stauchplatten sowie die Schlitzstanzen z1
eingesetzt, rechts davon die Scherenschnitte z3. Die vorher bei e und f gedruckte
und bei g mit etwaigen Einschnitten versehene Kartonbahn wird beize mit Prägungen,
Schlitzen und Stauchlinien versehen und bei z3 ausgestanzt. Prägen, Stauchen und
Stanzen erfolgt dabei in einem Arbeitsgange, was an sich bekannt ist.
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Da es nötig ist, die Präge- und Stanzplatten vielfach außerhalb der
Mitte in die Presse la einzusetzen, so wird der Tiegel der Presse durch zwei Kniehebel
s bewegt, die ihn an beiden Seiten mit gleicher Kraft niederdrücken und die Nachteile
des Außerdermitteschließens aufheben. An Stelle der Kniehebel kann auch Exzenterdruck
verwendet werden.
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Sollen kurze Längsschlitze behufs Einsteckens der Verschlußklappen
in die Faltschachteln geschnitten
werden, so dienen dazu Schneidscheibensegmente
gemäß Abb. 7. Diese Scheiben sind in kurzen oder längeren Krei: -abschnitten als
Schneiden ausgebildet, s:e schneiden demnach auch entsprechend lange Schlitze in
den Faltschachtelkarton. Bei v setzen sie zum Schnitt ein, bei v i wird der Schnitt
beendet. Sie werden bei g auf der Welle befestigt und schneiden auf Gegenscheiben
g1 (Abb. i).
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Da die Kartonbahn a in einzelnen Schubbewegungen durch die Maschine
befördert wird, indem die Farbwalzen e, f während der Schubbewegung drucken
und die Presse da während der nachfolgenden Ruhepause prägt und stanzt, so verursacht
dieses ruckweise Vorschieben in der Kartonrolle cal Stöße, welche durch die Ausgleichswalzen
c sowie die bekannte schwebende Spannwalze d ausgeglichen werden.
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Die Vorschubwalze w hat den Durchmesser der Druckzylinder
e, f. Sie arbeitet mit letzteren zusammen und führt die Kartonbahn genau
so schnell durch die Maschine wie jene. Damit s:e auch den Vorschub genau in derselben
Abmessung bewirkt wie die Druckplatten, besteht ihr Umfang nicht aus einem vollen
Kreise, sondern aus verstellbaren Kreisabschnitten, deren Breite genau nach derjenigen
der Druckplatten eingestellt werden muß.
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Die aus Scheiben w gebildete Walze rollt sich auf der Walze i ab.
Zwischen beiden läuft die Kartonbahn a hindu- ch. Sobald der hervorstehende Kreisabschnitt
w2 auf die alze i aufläuft, faßt er die Kartonbahn und zieht sie derch die Presze
lt hindurch. Ist der Kreisausschnitt über die `Falze i gerollt, so steht die Kartonbahn
während des Abrollens der vertieft liegenden Stelle der Scheiben w still.
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Um während dieser Zeit ein Verschieben der Kartonbahn zu verhindern,
wird diese sofort nach dem Ablauf der hochliegenden Kreisabschnitte w2 zwischen
den Backen x und x1 festgeklemmt. Die Backe x befindet sich am Gestell, die Backe
x1 am Walzenträger il. Der Walzenträger il ist bei i4 drehbar auf einem Bolzen gelagert
und bei i2 durch eine Zugfeder i3 mit dem Gestell verbunden. Tritt bei seiner Drehung
der Kreisabschnitt w2 an die Welle i, so wird letztere nach links gedrückt und die
Backen x, x1 öffnen sich. Sobald der Kreisabschnitt w2 von der Welle i abrollt,
schnellt die Walze i unter dem Zug der Feder i3 nach rechts, die Backen x, x1 schließen
sich und halten die Kartonbahn fest.
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Eine gleiche, aus zwei wagerecht angeordneten Backen bestehende Klemmvorrichtung
kann auch vor dem ersten Druckzylinder e angebracht werden. Diese Klemmvorrichtung
wird durch eine angelenkte Zugstange mit dem Walzenträger i verbunden und von letzterem
bewegt.
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Die Druckzylinder e, f können auch zum Prägen verwendet werden,
indem in die Zylinder die Schriften oder Ornamente vertieft graviert und auf den
Gegenzylindern e1, f1 entsprechend erhöhte Matrizen angebracht werden. Derart ist
es möglich, Stauchlinien oder Reliefs zugleich mit dem Farbendruck auszuführen.