DE3594C - Maschine zur fabrikmäfsigen Erzeugung von Dosen und anderen hohlen Gegenständen aus Papiermasse - Google Patents

Description

PATENTSCHRIFT

MESICK & CO. in LONDON.

Maschine zur fabrikmäßigen Erzeugung von Dosen und anderen hohlen Gegenständen aus

Papiermasse.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 19. Januar 1878 ab. Längste Dauer: 4. October 1890.

Das Wesentliche der vorliegenden Neuerung in der Fabrikation von Dosen besteht in der Construction des Kerns, über welchen die Dosen etc. geformt werden, sowie des Kernträgers und der Bewegungsmechanismen.

Der Kernträger ist so construirt, dafs die Kerne von demselben trennbar und unabhängig sind, und dafs sie in einer waagerechten Ebene bewegt werden, wodurch nicht nur die durchbohrten Kerne mit gröfserer Leichtigkeit und somit auch Schnelligkeit auf die Träger gesteckt und von denselben entfernt werden, sondern auch das Wasser in den Trägern, Kernen, Dosen u. s. w. leicht abfliefsen kann. Auch lassen sich infolge dieser Anordnung die Kerne und Kernträger mit gröfserer Leichtigkeit auswechseln. Die Kernträger werden auf einer kreisförmigen Führung durch Arme bewegt, denen mittelst geeigneter Mechanismen eine unterbrochene Bewegung ertheilt wird. . Wenn einer der Kernträger in die erforderliche Stellung unter die Form gebracht ist, wird er in dieselbe gehoben; dann wird die Papiermasse zugeführt und ein zusammengesetzter Kolben herrabbewegt.

Dieser Kolben besteht aus zwei Theilen, einem äufseren, ringförmigen cylindrischen, oder sonst nach Bedarf geformten, der wie ein Ventil wirkt und den Zuflufs der Papiermasse zur Form absperrt und der zuerst sich senkt; mittelst des inneren Theiles wird die Masse in der Form zusammengedrückt. Da während des Senkens des äufseren Theiles dieses zusammengesetzten Kolbens eine Verbindung zwischen dem Recipienten einer Luftverdünnungspumpe und dem Innern des (hohlen) Kernträgers stattfindet, wird die Feuchtigkeit aus dem zu formenden Gegenstande herausgesogen, und es befördert die Luft, welche durch die zwischen dem inneren und äufseren Theile des Kolbens befindlichen Kanäle oder Offnungen zuströmt, die Entfernung der Feuchtigkeit. Nachdem das Trocknen theilweise erfolgt ist, kommt der innere Theil des Kolbens herab, und die Seitenwände der Form werden dicht an den Kern angedrückt, wodurch die Masse zusammengeprefst wird.

Dann werden die Seiten der Form wieder von einander entfernt und der Kernträger nebst der fertigen, auf dem durchlöcherten Kerne sitzenden Dose senkt sich und gelangt auf der runden Führung an eine geeignete Stelle, wo die Dose u. s. w. von dem Kernträger abgenommen und auf einen endlosen Riemen oder Kette des Trockenapparates gebracht wird.

Der Kernträger ist so construirt, dafs er leicht der Erzeugung tiefer, wie flacher Dosen u. s. w. angepafst werden kann, indem einfach ein Ring oder ein sonst entsprechend geformtes Stück an seiner Aufsenseite auf- und abbewegt wird.

Auf den beiliegenden Zeichnungen stellt

Fig. ι die Vorderansicht unserer neuen Maschine, theilweise im Schnitt,

Fig. 2 die Hinteransicht derselben,

Fig. 3 den Grundrifs, und

Fig. 4 den Horizontalschnitt nach XY, Fig. 1, dar.

Fig. 5 und 7 sind Längenschnitte der Kolben F und G ⁵.

Fig. 6 ist ein Querschnitt des unteren Theiles vom Kolben F.

Fig. 8, 9 und 10 sind Ansichten des Hülfsapparates zur Bewegung des Kernträgers.

Fig. 11 ist ein Schnitt des Kernträgers 1 mit einem Kerne.

Die Maschine erhält ihre Bewegung mittelst eines Riemens von der Scheibe A aus, die auf der Welle B befestigt ist. Auf dieser Welle sind zwei Triebe C C angeordnet, welche mit den konischen Rädern D und D' auf den Spindeln E und F¹ in Eingriff stehen. Die erstere F besitzt zwei Daumen G und G*, die letztere F¹ zwei solche G¹ und G'². Der Daumen G wirkt gegen eine Rolle r, welche in dem Rahmen g¹ gelagert ist. Dieser Rahmen ist mit einem Längenschlitz versehen, durch den die Spindel F geht und so dem Rahmen g' als Stütze dient. Der Daumen G bewirkt eine Vorwärtsbewegung des Rahmens, d, Ji, gegen

die Mitte der Maschine hin, der andere Daumen G* wirkt gegen die Rolle r¹, die ebenfalls in dem erwähnten Rahmen^¹ gelagert ist, und treibt den Rahmen zurück.

Die Spindel F¹ bewegt die gleichartigen Daumen G¹ und G^. Diese wirken gegen die Rollen r² und r³, wodurch der Rahmen g² vor- und rückwärts bewegt wird. Dieser Rahmen ist ebenfalls mit einem Schlitz versehen, durch welchen die Spindel £^l geht und so den Rahmen unterstützt.

Die beiden Rahmen g¹ und g² sind an ihren nach der Mitte der Maschine hin gelegenen Enden mit je zwei Gelenken verbunden, von denen f mit dem Ringkolben F und g mit dem inneren Kolben G⁵ verbunden ist, während die anderen /' g* sich in adjustirbarer Weise gegen die Traverse f² stützen. ,

Der Ringkolben F, Fig. i, ist mit geeigneter Führung versehen und dient als Schieberventil zum Absperren des Papiermassezuflusses von der Aufbewahrungskammer H nach der Form; der sich in dem Ringkolben bewegende Kolben <9⁵ findet aufserdem noch in G³ Führung und ist die Form und Stellung der Daumen G G* G¹ und G'¹ derart, dafs der äufsere oder Ringkolben zuerst herabgeht und dadurch den Papiermassezuflufs absperrt, nachdem eine bestimmte Menge desselben in die Form gelangt .ist; dann senkt sich der innere Kolben G⁵ und prefst die oben auf dem Kern lagernde, zur Bildung des Dosenbodens dienende Masse zusammen.

Zugleich wird der cylindrische Theil durch seitliche Formen gebildet, wie später beschrieben wird.

Die Papiermasse gelangt durch das Rohr ZT¹ in die Kammer H, in welcher sie in beständiger Bewegung erhalten wird, damit sie sich nicht setzt, wenn kleine Gegenstände gemacht werden oder die Maschine zeitweilig still steht; ZT² ist das Ausflufsrohr. Wenn die Maschine nicht arbeitet, ist es jedoch rathsam, den Zuflufs mittelst eines Hahnes gänzlich abzusperren.

Die zur Bildung des cylindrischen Theiles dienenden Formen werden wie folgt bewegt.

An dem Ende der Spindel E befindet sich vor dem Gestell der Maschine eine Kurbelscheibe O, Fig. ι und 3, welche durch Stellschrauben ss und Schlitze in jede gewünschte Stellung adjustirt werden kann, um die hin- und hergehende Bewegung des horizontalen Ringes Z zu reguliren, wie unten beschrieben wird.

Die Kurbelscheibe O besitzt einen Zapfen /', dessen Entfernung vom Mittelpunkte ebenfalls verstellt werden kann. Der Zapfen p¹ kann etwas in einem Schlitz des Gelenkes P gleiten, welches letztere mit dem Gelenk P² verbunden ist. Die beiden Gelenke sind an dem oberen Theile ihrer Vereinigung p ² derart mit Ansätzen versehen, dafs letztere einander berühren und die Gelenke PP¹ ein festes Stück bilden, wenn das erwähnte gemeinschaftliche Gelenk/² abwärts bewegt wird; nur in diesem Falle theilt das Gelenk P dem Gelenk P¹ Bewegung mit. Des letztere ist durch den stellbaren Zapfen p mit der Kurbelscheibe o¹ verbunden und wird vermöge dieser Anordnung der Kurbelscheibe 0' eine intermittirende oscillirende Bewegung ertheilt. Die Kurbelscheibe besitzt zu diesem Zwecke einen Rollzapfen 0 ² (der, wie ersichtlich, mittelst Schraube in seiner Lage erhalten werden kann), welcher im gehörigen Momente, d. i. nachdem der gehörige Druck auf den Umfang des Kernes, oder vielmehr auf die Papiermasse stattgefunden hat, das Gelenk p² der Stangen PP¹ beugt und so die Vorwärtsbewegung der Kurbelscheibe o^l anhält. Die Spindel der Kurbelscheibe o¹ überträgt mittelst der konischen Triebe b und i/¹ ihre Bewegung auf die verticale Spindel k³ in der Mitte des linken Theiles des Maschinengestelles (Fig. 3, punktirt). Diese Spindel k³ ist mit einem Zahnradsegment versehen, welches in ein Segment Z' am Ringe Z eingreift. Auf diese Weise wird die oscillirende Bewegung der Kurbelscheibe 0¹ auf den Ring Z übertragen. Um den Ring Z in seine ursprüngliche Lage zurück zu bringen, kann man eine Feder oder ein Gegengewicht anwenden.

Wir bedienen uns jedoch hierzu eines am Rade D angebrachten Stiftes d, Fig. 2 und 3, der im gehörigen Augenblicke das passend geformte Ende eines Hebels c, Fig. 2 und 3, erfafst, welcher sich an einer kleinen Kurbel e, am entgegengesetzten . Ende der Spindel der Kurbelscheibe o^l angebracht ist.

Der Hebel c wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich, durch eine Feder in die Höhe gehalten. Der Ring L erhält seine Führung in einem feststehenden Rahmen Z², der jedoch mittelst der Schrauben / / an beiden Seiten der Maschine, Getriebe I¹ und Kurbel oder Handrad vertical verstellt werden kann, um verschieden dicke Einsätze für verschieden tiefe Dosen verwenden zu können. Der Rahmen Z² ist mit Speichen α versehen, auf welchen die Führungsstücke a^l gleiten. Mit letzteren sind die inneren Enden M¹ verbunden, deren andere Enden sich gegen Ansätze M stützen, welche am Ringe Z zwischen den Führungen Z³ befestigt sind.

Die zum Pressen des cylindrischen Theiles der Dose dienenden Einsätze a³, deren in diesem Falle acht vorhanden sind, sind dergestalt mit den Führungsstücken a¹ verbunden, dafs sie leicht entfernt und für eine andere DosenoTöfse durch andere ersetzt werden können, ohne dafs irgend ein anderer Theil des Mechanismus der Form dadurch berührt würde.

In der Zeichnung sind die Einsätze ganz flach, wie sie z. B. für einen Dosendeckel benutzt werden, dargestellt.

Der Kernträger erhält seine Bewegung durch folgenden Mechanismus.

Die Spindel B treibt vermittelst der konischen Triebe C¹ C² die verticale Spindel I, welche ihrerseits vermittelst der Räder /* und P, Fig. 4, die horizontale Spindel P dreht; letztere überträgt die Bewegung vermittelst der Räder P und P auf die Welle P. Auf der Spindel /⁴ befindet sich ein Zahnrad Q (aus den punktirten Linien in Fig. 4 ersichtlich), welches in das Rad Q' eingreift. Dieses sitzt lose auf der Spindel Q², wird jedoch durch selbstthätige Reibungskupplung zeitweise mit derselben gekuppelt.

Auf der Spindel Q² sitzt eine Kurbel, die in einem waagerechten Schlitz des Rahmens q läuft, wie aus Fig. 9 ersichtlich ist. Der letztere gleitet in den senkrechten Führungen q¹ und q², Fig. 4.

Der Rahmen q wird mithin in seiner Führung abwechselnd auf- und abbewegt. Am oberen Theile dieses Rahmens befindet sich ein kolben-■artiger Kreuzkopf, welcher den Kernträger nebst Kern in der Form hebt. Dieser Kreuzkopf ist hohl und steht mittelst eines Schlauches 11, Fig. 2 und 4, mit einer Saugpumpe in Verbindung. q* ist ein Gegengewicht, welches das ■ Gewicht des Kreuzkopfes und Kernträgers ausbalancirt.

Jeder Kernträger ist auf einem Arm befestigt (auf der Zeichnung sind deren drei, SSS, vorausgesetzt), deren jeder sich unabhängig um eine gemeinschaftliche verticale Axe bewegen kann, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Diese Axe besteht aus einer mittleren Spindel t, Fig. 4, die mittelst eines konischen Triebes t^l an ihrem unteren Ende von der Welle t² continuirlich gedreht wird, und welche letztere wiederum von der Spindel P, Fig. 3, mittelst der konischen Triebe t³ und ^⁴ ihre Bewegung empfängt, Fig. 1. Die Arme S mit dem Kernträger T werden der Reihe nach auf der runden Führung mittelst eines auf der senkrechten Spindel t befestigten Mitnehmers V, Fig. 1 und 4, umherbewegt.

Der Mitnehmer wird nach der einen oder der anderen Seite hin mittelst eines feststehenden Fingers oder Ansatzes v, welcher an der Unterseite des Ringrahmens L², Fig. 1 und 3, befestigt ist, bewegt. Die Wirkung ist derart, dafs jeder Hebel der Reihe nach, wie er sich der Form nähert, den vor ihm befindlichen, dessen Kern mit Papiermasse versehen wurde, vorwärts stöfst, dann dessen Platz einnimmt und zur Bildung einer neuen Dose dient.

Anstatt die Hebel durch Mitnehmer V zu bewegen, kann man sich auch des folgenden Mechanismus bedienen, welcher die Herstellung der Dosen u. s. w. zu beschleunigen und die sie tragenden Kerne so schnell wie möglich durch andere zu ersetzen gestattet.

Ein Arm η, Fig. 4, ist mittelst Gelenkes und Feder an den Schuh τζ¹ befestigt, der sich um die Centralaxe t bewegt, Fig. 8, 9 und 10. Durch dieses Gelenk kann der Arm mittelst des Stiftes s unten am Kernträger niedergedrückt werden, wie weiter unten erklärt.

An dem Schuhe befindet sich ferner ein Arm η², Fig. 1 und 4, der mittelst der Stange n^% mit einem Zapfen der Scheibe «⁴ verbunden ist. Letztere wird durch den Trieb m und den mit Zahnsegment versehenen Hebel m^l von der Welle Q² vermittelst einer Cylinderschubcurve getrieben.

Dieser Hülfsmechanismus arbeitet in folgender Weise.

Wenn der von der Welle t durch den Mitnehmer ν bewegte Kernträger sich der Stellung nähert, wo er in die Form gehoben werden soll, fafst der Einschnitt am Ende des Armes n, Fig. 4, den Stift s, Fig. 1, am Arme S und durch die Umdrehung der Kurbelwelle Q² wird der Kernträger mittelst des Armes η schnell von dem Mitnehmer entfernt und unter die Form gebracht.

Die Aufwärtsbewegung des Gleitstückes q, welches den Kern in die Form hebt, zwingt einen an derselben befindlichen Stift η ^G, Fig. 9 und 10, gegen einen schrägen Hebel n⁵ zu drücken, stöfst somit einen vorstehenden Theil unter dem Arm η zurück, und drückt so den Arm η nieder, macht ihn von dem Stifte s frei; der Arm wird durch die Umdrehung der Kurbelwelle Q² in seine ursprüngliche Lage zurückgebracht, so dafs er seine Functionen wieder von neuem beginnen kann, Um das Eingreifen des Stiftes ί in den Einschnitt am Arme η zu erleichtern, befindet sieh an demselben vor dem Einschnitt eine schiefe Ebene, wie aus Fig. 10 ersichtlich. Auf diese drückt der Stift s und senkt den Arm η nach Ueberwindung des Druckes der unter diesem liegenden Feder genügend, um leicht in den Einschnitt einzuschnappen.

Die mehrfach erwähnte kreisförmige Führung der Kernträger besteht aus zwei Theilen, von denen der eine, X\ fest ist, während der andere, Y, von der Kurbelwelle g aus abwechselnd auf- und abgehende Bewegung erhält, welche durch eine Pleuelstange und das Gleitstück X übertragen wird, Fig. 1. Diese Auf- und Abbewegung ist deshalb eine unterbrochene, damit man Zeit gewinnt, die Dosen u. s. w. unbeschädigt von den Kernträgern abnehmen zu können. Wenn der bewegliche Theil X der kreisförmigenFührung sich in seiner höchsten Lage befindet, verharrt er in derselben, bis er einen Kern träger empfängt; dann senkt er sich bis in seine tiefste Stellung, wo er lange genug bleibt, um die Entfernung der Dose u. s. w. zu gestatten.

Fig. ι zeigt einen kleinen Tisch z, über welchen die Dosen nach dem endlosen Tische Z₁ bewegt werden. Dieses bewirkt man in der Maschine mittelst der Stange Y, welche durch die Hubscheibe y¹ bewegt wird; doch kann man hierfür auch andere zweckentsprechende Mechanismen anwenden.

Fig. 5 und 7 veranschaulichen die Construction des doppelten Kolbens F und G⁵. Ersterer ist am inneren Umfange mit Nuthen versehen, welche den Luftzutritt gestatten, nachdem der Zuflufs der Papiermasse abgesperrt worden.

Fig. 7 zeigt den inneren Kolben G'° in der gehobenen Stellung, in der er den Luftzutritt gestattet. In Fig. 5 ist derselbe Kolben mit geschlossenen Luftkanälen dargestellt.

Fig. 6 ist ein Querschnitt des äufseren Kolbens F.

Fig. 11 ist ein besonderer Längenschnitt einer Construction des Kernträgers T mit dem durchlöcherten Kern T², letzterer ist in punktirten Linien angegeben. Der Kernträger ist mit Gewinde versehen, auf welchem sich eine runde Mutter T¹ schraubt, um so die Tiefe der zu machenden Dosen und Deckel zu reguliren. Die Schraube kann jedoch auch fortfallen und die Mutter durch einen geeigneten Stellring ersetzt werden.

Der obere Theil Tⁱ ist aufgeschraubt und kann für verschiedene Durchmesser und Formen von Dosen u. s. w. ausgewechselt werden. Der Ring T³ kann im oberen Theile für verschiedene Durchmesser passend gemacht werden, oder mit dem unteren aus einem Stücke bestehen.

Der obere Theil T'' ist mit Nuthen versehen, welche in eine ringförmige Nuth münden und unter derselben mit dem Inneren des Stückes T⁴ mittelst kleiner Oeffnungen communiciren.

Doch kann hierfür auch irgend eine andere

. Anordnung getroffen werden, vorausgesetzt, dafs sie ihren Zweck erfüllt und die Entfernung der Feuchtigheit aus allen Theilen der um den Kern lagernden Masse bewirkt.

. Die beschriebene Maschine arbeitet auf folgende Weise.

Nachdem die Maschine in Bewegung gesetzt worden, wird die vorher zubereitete, in einem geeigneten Behälter aufbewahrte, . hinreichend flüssige Papiermasse mittelst einer Centrifugal- oder anderen Pumpe durch ein mit der Oeffnung ZT¹ verbundenes Rohr in den Behälter H gepumpt, Fig. 1.

Durch die Ueberlauföffnung H² wird die überflüssige Masse in den ursprünglichen Behälter zurückgeführt.

Inzwischen ist mittelst des beschriebenen Mechanismus einer der Kernträger T mit dem durchlöcherten Kern T², Fig. 11, unter den Behälter H gebracht und mittelst der den Gleitrahmen q treibenden Kurbelwelle Q² auf die erforderliche Höhe in die Form gehoben worden.

Durch die Wirkung der Daumen G G* G² G² und der Kniegelenkhebel //' g g¹ werden dann die Kolben F G- gehoben, so dafs die Papiermasse aus dem Behälter H sich über

den jetzt in der Form befindlichen Kern ergiefseri kann.

Hierauf senkt sich der äufsere Ringkolben F und sperrt den Zuflufs genannter Masse ab, während eine Saugpumpe mittelst des Rohres η die Feuchtigkeit aus der so eingeschlossenen Papiermasse durch die Durchbohrungen des Kernes T² und die Kanäle und Oeffnungen im oberen Theile T⁴ des Kernträgers T entfernt (wie besonders aus Fig. 11 ersichtlich). Gleichzeitig wird durch Kanäle am inneren Umfange des Ringkolbens F, Fig. 5, 6 und 7, der eingeschlossenen Masse Luft zugeführt.

In diesem Stadium der Operation gelangt der innere Kolben G⁵ durch die Einwirkung der Daumen G¹ G² und der Hebel g und g* aus der Stellung der Fig. 7 in die der Fig. 5, wodurch die Verbindung zwischen Pumpe und Atmosphäre durch die Kanäle des äufseren Kolbens F aufgehoben und zugleich durch Zusammendrücken der auf dem Kern lagernden Papiermasse der Boden der Dose u. s. w.> und durch den bereits beschriebenen Mechanismus der cylindrische Theil gebildet wird. Nachdem die Dose u. s. w. auf diese Weise zusammengedrückt und geformt ist, kehren die einzelnen Theile in ihre frühere Lage zurück; durch die Rückwärtsbewegung des Ringes L ziehen die Einsätze a² sich zurück; dann sinkt der Kernträger mit dem Kern und der Dose durch die Wirkung der Kurbel an der Welle Q². Hier ist zu bemerken, dafs durch das in diesem Stadium stattfindende theilweise Vacuum im Innern des Kernträgers der Kern mit dem neugeformten Gegenstande an dem Träger haftet, wodurch das Herabkommen beider aus der Form gesichert ist, was sonst leicht nicht der Fall sein möchte.

Sowie der Kernträger aus der Form heraus ist, schiebt der folgende Träger ihn auf den beweglichen Theil χ der kreisförmigen Führung und begiebt sich in die zur Hebung in die Form erforderliche Lage. Wenn nun der erste Träger mit dem neuangefertigten Gegenstande auf dem Theile * vollständig ruht, wird dieser durch die Kurbelwelle y und die Führung χ gesenkt.

Der Arm S sinkt jedoch nicht mit, sondern stöfst gegen die Flantsche des oberen Theiles des Ringes T³ des Kernträgers T und streift den Kern mit dem neuangefertigten Gegenstande von diesem ab, welchen das Auge in seiner eigenen Höhe hält, so dafs der Träger T, nachdem er auf seiner Tour auf dem beweglichen Theile x, gegenüber dem Tische ζ angelangt ist, vollständig aus dem Kerne und neuangefertigten Gegenstande heraus ist. Dieser ruht völlig auf dem Ringe T³, Fig. 11, des Kernträgers T.

Von einem Greifer am oberen Theile des Hebels Fwerden die Dosen aufgefangen und über den Tisch ζ nach dem endlosen Bette z. gebracht,

welches sie in einen geeigneten Trockenapparat oder Behälter überführt.

Nachdem der Kernträger diesen Punkt passirt hat, beginnt der bewegliche Theil χ der kreisförmigen Führung sich wieder zu heben, bis er die Ebene des festen Theiles χ erreicht hat. Den Kernträger nimmt er mit sich und kann dieser sodann mit einem neuen Kern versehen, auf beschriebene Weise unter die Form gebracht werden u. s. f.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   Die beschriebene Anfertigungsweise von Dosen und sonstigen hohlen Gegenständen aus Papiermasse mittelst Kerne, Form und Saugpumpe.

   Die durch Zeichnung und Beschreibung erklärte Maschine zur automatischen Herstellung von Dosen etc. aus Papiermasse nach oben genannter Anfertigungsart.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen,