DE399107C - Verfahren zur Herstellung von Trinkbechern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Trinkbechern. Es sind Gesundheitstrinkbecher bekannt, die für vorübergehende Verwendung bestimmt sind und aus einem biegsamen Werkstoff, beispielsweise Papier, hergestellt werden und die im allgemeinen nach dem Gebrauch, fortgeworfen werden sollen. Diese Becher haben im Verhältnis zu der verwendeten Papiermenge ein großes Fassungsvermögen und besitzen ein Mundstck, das sich weich gegen die Lippen anlegt, also keine

  scharfe Schnittkante darbietet. Durch Druck

  l;i>nneli sie in flache Form übergeführt wer-

  den, so (Maß sie in diesem Zustande einen sehr

  geringen Raum einnehmen und bequem ver-

  packt werden kiilinen.

  Die Erfindung besteht in einem Verfahren

  und eitler Vorrichtung zur Herstellung von

  Bechern aus einer eingeschlossenen, endlosen

  Papierbahn. wie dies an sich bei Bechern an-

  ,lerer Form und mit anders ausgebildeten

  \"orrichtungen schon bekannt ist.

  In den Zeichnungen ist der Trinkhechel"

  und eine zur Herstellung von Trinkbechern

  nach rlur Erfindung (lieneli(lc Vorrichtung

  beispielsweise dargestellt.

  Abb. 1 bis 4 sind schematische Ansichten

  ,fei- verschiedenen Stufen bei der Herstellung

  eines Bechers.

  Abb. ;ist eine schaubildliche Ansicht eines

  fertigen Bechers.

  Abb. () ist eine schaubildliche Ansicht der

  zur Herstellun;- von Bechern dienenden Vor-

  richtung.

  Abb. ; ist ein Schnitt nach Linie 7-7 voll

  Abb. 6.

  Abb. ä und 9 sind Schnitte nach den Linicil

  S _8 bzw. 9-9 v021 Abb.7.

  Abb. io ist eine Draufsicht auf eine Ein-

  zelheit.

  Abb. 1 r ist ein Schnitt nach Linie i i-i i

  von Abb. i o.

  Abb. 12 ist ein Schnitt nach Linie 12-12

  voll Abb.7.

  Abb. 13 ist eine Ansicht auf die Arbeits-

  und Vorschubvorrichtung.

  Abb. 1.1 ist eilt Schnitt nach Linie 14-'.a.

  von Abb.7.

  Abb. 15 ist ein Schnitt nach Linie j5-i5

  von Abb. 7 mit teilweise fortgelassenen

  Teilen.

  Ans den Abb. i bis 5 sind insbesondere die

  Einzelheiten eifies Bechers und des Verfah-

  rens zu seiner Herstellung zu entnehmen.

  o bezeichnet ein Ausgangstück aus einer

  geeigneten Papiersorte von der erforderlichen

  ti rke und Steifheit. Dieses Ausgangstück

  S 3 ir

  kann in erforderlicher Länge beispielsweise

  von einem endlosen Streifen 21 entnommen

  «"erden, indem es nach der Linie 22 voll

  diesem abgetrennt wird, wodurch ein Par-

  allelogratnni mit ungefähr gleich langen Sei-

  ten, und zwar gewöhnlich in Gestalt eines

  Ouadrates entsteht. Eine Ecke, z. B. die mit

  23 bezeichnete des Ausgangstückes wird

  nach einer Linie 24 -zurückgebogen, die senk-

  recht zur Diagonalen 25 des Parallelogramms

  liegt. Darauf wird das Ausgangstück selbst

  um diese Diagonale 25 als Achse heroingelegt,

  worauf die Längskanten 26 und 27 mitein-

  ander in geeigneter Weise, z. B. indem man

  sie nach innen faltet, verbunden «"erden. Die

  Kanten können auch miteinander mittels

  eines Klebemittels verbunden werden, oder

  sie können noch einmal gefaltet werden, oder

  sie «erden vorzugsweise mittels eines Rand-

  streifens 2,9, beispielsweise aus 'Metall, ver-

  bunden, der auf ihnen befestigt wird (Abb.4).

  Damit ist der Becher fertig hergestellt und

  längs der Kanten 26 und 27 annähernd von

  oben nach unten geschlossen und auch mit

  einem Mundstück 29 versehen. Letzteres

  wird verstärkt und versteift durch die zu-

  rückgebogene Ecke 23, die einerseits dazu

  dient, den Becher offen zu halten, und ander-

  seits den mit dem Mund in Berührung koni-

  nienden Teil <les Bechers abzurunden, so datl

  die bei den jetzt üblichen Bechern vorhan-

  denen scharfen Kanten beseitigt werden.

  Bei der Massenherstellung dieser Becher

  durch mechanische Vorrichtungen wird <hr

  Stoff für das Ausgangstück 20 dadurch ge-

  liefert, daß' man den Papierstreifen 21 und

  gleichzeitig damit einen Streifen 28 eines

  Bindemittels, beispielsweise aus Metall, vor-

  schiebt. Letzteres wird vorzugsweise so a;1-

  geordnet, <Maß es unterhalb des Papiers 21

  liings einer Kante dieses Papiers und in etwas

  geringerem Maße als der Papierstreifen vor-

  geschoben werden kann, damit man dieselben

  Vorschubwalzen für Papier und Bindemittel

  verwenden und an Metall sparen kann. Wenn

  die erforderliche Menge vorgeschoben ist.

  werden; das Papier und der 'Metallstreifen

  nach der Linie 22 durchschnitten, wodurch

  das Ausgangstück 2o entsteht. Darauf oder

  gleichzeitig mit dem Vorschub des Werk-

  stoffes wird eine Einrichtung betätigt, die

  die Ecke 23 vorzugsweise in einem Winkel

  voll d.5° zur V orschubrichtung des Papiers

  umbiegt, worauf der umgebogene Teil erfaßt

  und nach unten gedreht wird, während Ein-

  drücke in Linienform 30 gleichzeitig in ihn'

  hergestellt werden können, die nach Radien

  verlaufen, welche von cler diagonal gegen-

  überliegenden Ecke ausgehen. DiAe Ein-

  drücke oder Rillen in der umgelegten Ecke

  dienen zur Unterstützung des darauf folgen-

  den Umfegens und zum Festhalten in unige-

  legter Stellung sowie zur Erleichterung der

  endgültigen Formgebung des Bechers. wo-

  durch eine Verbesserung des Aussehens er-

  zielt wird. Darauf wird das ganze Ausgang-

  stück um die Diagonale 25 als Achse herum-

  gelegt. Der Metallstreifen 2R wird dann mit

  den Längskanten 26 und 27 gefaltet und mit

  ihnen fest verbunden.

  Die zur Vornahme dieser verschiedenen

  Maßnahmen dienende Vorrichtung ist in

  einem Ausführungsbeispiel in Abb. 6 gezeigt.

  40 bezeichnet ein Gestell zum Zusammen-

  halten der einzelnen Teile, <las auf einem

  Fuß 41 ruht. Das Ganze kann in einem nicht

  gezeigten Gehäuse eingeschlossen werden. Das Gestell ist in der Nähe des Bodens offen, damit der fertige Becher aus ihm herausbefördert «erden kann. Als Antrieb`-orrichtung kann beispielsweise eine Kurbel d.2 dienen, die all einer Seite vorstehend angebracht und so bemessen ist, daß sie einmal oder mehrere Male vollständig zur Herstellung und 7t1111 Auswerfen eines Bechers gedreht «erden kann. Im allgemeinen genügt eine vollständige Drehung zur . Erreichung der Herstellung und des Auswerfens des Bechers, wobei das Papier und der Streifen für das Ausgangstück des nächsten Bechers durch die Rückbewegung der Vorrichtung vorgeschoben werden, die selbsttätig, wie @p fiter beschrieben, eintritt, wenn die Arbeitsdrehung beendigt ist.
• Im oberen Teil des Gestells ist herausnehinbar eine Papierrolle 45 und daneben eine Rolle 46 des Bindemittels angeordnet; beide Rollen sitzen auf einem gemeinsamen Kern 47, der von einer Spindel q:8 getragen wird.
• Das Papier 21 wird von der Rolle _15 durch seitliche Führungen 5o zu Vorschub-,valzen 51 und 52 nach unten geführt, welche den Vorschub des Papiers vornehmen. Gleichzeitig damit wird durch diese Walzen das Metallbindemittel28 in Gestalt eines längs seiner Mittellinie durchbohrten Streifens vorgeschoben, wobei ein entsprechend geformter Steg 53 als Führung dient, so daß der Streifeil hinter dein Papier an der einen Kante 26 entlanggeführt wird. Der Streifen geht zu diesem Zweck über einen Teil der unteren Vorschubwalze 52 von geringerem Durchiiiesser ( Abb. 1d.); an diesem Teil sind Stifte oder Zähne 54. angebracht, die in die Löcher der Streifens fassen, wobei letzterer durch eine Führung 55 an den Umfang der unteren Walze gedrückt wird. Infolge des Umstandes, daß der Umfang der Walze an dem für den Streifen bestimmten Teil geringer ist als der Umfang des für das Papier bestimmten Walzenteils, wird ein geringerer Betrag an Metall im Verhältnis zu dem Papier bei der Drehung der Walzen vorgeschoben.
• Zur Herbeiführung der Drehung der Walzen 51 und 52 ist auf der Welle 56 der oberen Vorschubwalze außen ein Kettenrad 57 angeordnet, das durch eine Kette 58 mit einem zweiten Kettenrad 59 verbunden ist, welches am Ende einer Nocken- oder Steuerwelle 6o sitzt. Mit letzterer ist eine geeignete Antriehvorrichtung, beispielsweise die Kurbelq:2, verbunden. Der Vorschub tritt jedoch erst nach einer oder mehreren fertigen Umdrehungen der Kurbel ein, beispielsweise-bei der Rückwärtsbewegung der Kurbel die selbsttätig durch die Einwirkung einer Feder 61 bewirkt werden kann, welche durch eine Schnur 62 mit dem auf der Steuerwelle sitzenden Kettenrad 59 verbunden ist. Um diese Bewegung sicher eifitreten zu lassen, sind die Wellen 56 und 6o je mit einer Kugelkupplung o. dgl. 63 und 64 ausgerüstet, mit welchen sie mit den Kettenrädern verbunden werden können. Die Kupplungen sind so eingerichtet, daß sie in entgegengesetzten Richtungen wirken, wodurch zu einer Zeit nur eine der Wellen betätigt werden kann, während zu dieser Zeit die andere stillsteht. Das Papier und das Metall werden daher erst nach der vollständigen Herstellung eines Bechers vorgeschoben und in die zur folgenden Becherherstellung erforderlichen Stellung gebracht.
• Bei dem Vorschub des Papiers in die zur Formgebung dienende Vorrichtung wird es längs seiner Kante 26 durch eine seitliche Führung 65 geführt. Seine vordere Ecke 23 stößt an eine=i nach unten und rückwärts gerichteten Teil 66 (Abb. 12), der diese Ecke des Papiers in der in Abb. i gezeigten Weise nach unten abbiegt. Darauf ist nach in bestimmter Länge erfolgtem Vorschub und nach der dargestellten Abbiegung (-las Papier in der zur Herstellung des Bechers erforderlichen Stellung.
• Unterhalb des so liegenden Papiers mit umgebogener Ecke ist ein schwingbarer Dreharm 7o angeordnet, der auf seiner hinteren Ecke mehrere Stifte 71 zum Festhalten des Papiers aufweist. - Um diese Stifte zum Erfassen des Papiers zu bringen, ist ein weiterer Arm 72 am Gestell angelenkt und trägt einen Ansatz 73, der unter den Seitenteil des Armes 7o greift, um diesen unter der Einwirkung eines mit der Welle 6o drehbaren Nockens 7.4 bei der in der Arbeitsrichtung erfolgenden Drehung der Kurbel anzuheben. Der Arm 72 wird in dieser Lage gehalten, bis die Drehung des Armes 7o beginnt; der Nocken 74 ist dafür entsprechend gestaltet. Ein Anschlag 75, der am Gestell angelenkt ist, ist über dem Teil des Papiers angeordnet und so beschaffen, daß er mit den Stiften in Eingriff kommen kann; zu diesem Zweck kann er beispielsweise geschlitzt sein. Der Anschlag 75 wird ,nährend einer genügend langen Zeit zwecks Herbeiführung des richtigen Eingriffs in verriegelter Stellung durch einen federbetätigten Lenker 76 gehalten, der einen vorstehenden Stift 77 erfaßt. Dieser Lenker und der Anschlag 75 sind so ausgebildet, daß sie aus dem Wege des Armes 70 zur rechten Zeit herausgehen, damit dieser Arm nachher gedreht werden kann.
• Nachdem das Papier in diese Stellung gebracht und am Arm 70 festgehalten ist, wird der abgebogene Teil 23 vollständig um eine Linie 24 nach unten herumgelegt, die senkrecht zu der durch den Eckteil -23 gehenden Diagonalen verläuft. Dies wird durch die Einwirkung des Ailschlages 66 und einer weiteren Platte 8o erreicht. «-elche Greifer bilden, die ain vorderen Teil des Armes 7o drehbar angelenkt sind und freigeben, sobald (las Papier gefaltet ist. Die Innenflächen der Greifer 66 und 8o sind finit Rillen versehe]., die als Radien von der diagonal gegenüberliegenden Ecke des Papiers auslaufen. Während der Greifvorgang vor sich geht, «erden durch diese Rillen die Eindrücke 30 im Papier hervorgebracht, die dazu dienen, das Papier in der umgelegten Lage festzuhalten, die darauffolgende Faltung zu erleichtern tiiid dem Becher ein vollendetes Aussehen zu geben.
• Zur Herbeiführung der Schließung der Greifer 66 und 8o ist ein Kolben 81 in dein Dreharm ;7o hin und her bewegbar angeordiiet; der Kolben ist am Außenende geteilt, so daß er die Greifer erfassen kann, und kann unter der Wirkung eines finit einer Schrägfläche versehenen Teiles 82 nach außen gedrückt werden. Der Teil 82 ist in senkrechter Richtung in. Gestell verschiebbar angeordnet und wird durch einen Arm 82' eines Kniehebels gesteuert, dessen anderer Arm 83 durch einen auf der Steuerwelle 6o sitzenden Nocken 8.4 bewegt wird. Eine Feder 85 dient zum Zurückführen des Teiles 82, während eine innerhalb des Kolbens 8 r angeordnete Feder diesen bei der Rückkehr des mit Schrägflächen versehenen Teiles in die gewöhnliche Stellung nach innen zurückführt. Eine 1veitere Feder 87 dient zum Offnen der Greifer. Damit die Faltung ungefähr längs der Linie 24 vorgenommen werden kann, v ird das Papier auf einer Seite der Greifer von dem Arm 7 3 unterstützt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Faltlinie 24 ist ein am Gestell angelenkter Arm 89 vorgesehen, der als Träger, beispielsweise durch eine Verlängerung 9o des Armes 72, unter das Papier geschwungen werden kann.
• Unmittelbar vor der Umlegung wird eine Kante 26 des Papiers von unten zwischen einem Greifer 95 und der Führung 65 sicher erfaßt. Eine Feder 96 dient dazu, den Greifer 95 nach oben zu führen, der am Gestell angelenkt ist und dessen Verlängerung 97 durch die Aufwärtsbewegung eines Anschlagstiftes 98 freigegeben wird, der an dem beweglichen Messer 99 der Schneidvorrichtung sitzt. Letztere besteht aus dem beweglichen -Messer 99 und aus einem feststehende]. Messer ioo. Am beweglichen Messer 99 sind Federn ioi zur Zurückführung des Messers in die Ruhestellung vorgesehen: diese Federn sind kräftiger als die Feder 96. die den Greifer anzuheben bestrebt ist. Gleichzeitig mit (lein Festhalten des Papiers wird der hintere "feil an der Linie 22 (Abb. i ) entlang durch die Abschneidevorrichtung abgeschnitten. Das bewegliche Messer 99 wird dabei durch Nocken zog der Steuerwelle 6o betätigt.
• Das auf diese Weise hergestellte Ausgangstück wird durch die Stifte ; i ain Di-eharm ; o Und längs der Kante 26 zwischen den] Greife]- 93 und der Führung 65 gehalten. Es ist somit fertig zur Umlegung und kann längs der Kanten 26 und 27 zwecks Fertigstellung eines Bechers zusammengefaltet werde-].
• Während des Vorschubs des Papiers und der verschiedenen beschriebene]. -Maßnahmen ist der Metallstreifen 28 ebenfalls vorgeschoben worden, indem er unterhalb des Papiers hindurchgeführt und in die Führungen io: geleitet wurde, die oben in der aus den Greifern 95 und .o6 bestehenden Schließvorrichtung gebildet sind, so daß die Kante 26 des Papiers darüberliegt. Darauf wird durch (las mittels des Armes ; o bewirkte Umlegen des Atisgangstückes die Kante 27 iiber die Kante 26 gelegt, indem es tim die durch (las hintere Ende der Führung 6j gehende Diagonale gelegt wird: dabei dient die Führung 65 zum Festhalten des Papiers längs der Kante 26 und zur Leitung des Umfegens so, (laß die Kante 27 mit der Kante 26 zusaininenfällt. Die drei Teile (die beiden Papierkanten und der Metallstreifen) sind so in einer Stellung, daß sie fest zusammengeschlossen, -gefaltet oder verbunden werden können, indem ein Teil über den anderen gelegt wird. Es ist zweckmäßig, daß der mit Löchern versehene -Metallstreifen rauhe Kanten an diesen gleichmäßig längs seiner Mittellinie verteilten Löchern aufweist, wodurch bei der Berührung mit dein Papier das beste Festhalten erreicht wird. Um die Kante 27 in die bezeichnete Stellung zu bringen, läßt nian den Arm 70 um die Diagonale 25 des Ausgangstückes (furch die Einwirkung einer Zahnstange i io sich drehen, die finit einem Teilzahnkranz i i i dieses Armes in Eingriff ist. Die Zahnstange i io wird durch einen Arm 112 eines Kniehebels betätigt, dessen anderer Arm 113 durch einen auf der Steuerwelle 6o sitzenden Focken 11.4 gesteuert wird. Die Rückbewegung wird unter Einwirkung einer Feder 115 herbeigeführt.
• Sobald die Umlegung beendet ist, wird eine schwingbare Platte i2o, deren Be*egung durch eine geschlitzte, an dem Gestell befestigte Führung 121 geleitet wird, durch die Einwirkung eines Lenkers 122 herabgelassen, der (furch einen Nocken 123 (ler Steuerwelle 6o ges:etiert wird. Die Platte 120 ist an ihrer Arbeitskante mit Zähnen 12.1 versehen, die in entsprechende seitliche Aussparungen 125 der Greifer 95 und io6 eingreifen, damit diese Greifer vollständig schließen können. Wenn die Platte i2o nach unten geht, trifft ihre untere 4Kante die Kante 27 des umgelegten Ausgangstückes sowie auch die Kante 26 und hält sie an den Metallstreifen 28, worauf der .:arm 70 in seine Ruhestellung durch die Einwirkung der Feder i 15 zurückgebracht wird, nachdem der Arm 70 von seinem Nocken freigegeben ist. Weitere Abwärtsbewegung der Platte i2o zwingt den Metallstreifen und die Kanten 26 und 27 in die V-förmige Nut der Greifer, wodurch sie eine entsprechende Gestalt annehmen; die Greifer «-erden inzwischen - durch einen nach oben ragenden Anschlag i26 in fester und gewöhnlich offener Stellung gehalten, der mit einem Ansatz i27 der Greifer in Eingriff ist. Ein Nocken 128 der Steuerwelle 6o gibt dann diesen Anschlag 126 frei, und die Greifer werden bei weiterer Bewegung der Platte i2o nach unten gedrückt und schließen sich infolge der schwingbaren Anordnung der Greifer, die auch teilweise drehbar angeordnet sind. Die zusammenarbeitenden Greiferteile drücken dabei die Kanten 26 und 27 zusammen, schließen sie fest aneinander und bringen gleichzeitig den Metallstreifen 28 ungefähr nach seiner Mittellinie zur fertigen Herstellung des Bechers reit ihnen zusammen. Der mit Zähnen versehene Teil 124 ist mit genügendem Spielraum versehen, so daß der Becher bei der Schließung nicht an der Platte festgehalten und die Platte vom Becher abgezogen werden kann, was durch eine Feder 129 bewirkt wird. Die Aufwärts- und Rückwä rtsbewegung des Greifers infolge der- Einwirkung der Feder 96 ist bestrebt, den Becher mit Gewalt auszuwerfen, der durch die im unteren Teil des Gestelles vorgesehene öff -nung 130 fällt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen eines Trinkbechers aus einem durch Abtrennen von einer Papierbahn erhaltenen Papierblatt, dadurch gekennzeichnet, daß von dein Papierblatt (2o) eine Ecke (23) etwa uni 4.5° zur Vorschubrichtung umgebogen, sodann das Papierblatt (20) um eine durch diese Ecke gehende Diagonale (25) so umgelegt. wird, daß zwei Kanten (26, 27) zusammenstoßen, welche aneinander befestigt werden, worauf der fertige Becher ausgeworfen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der beiden Kanten (26, 27) durch einen- mit der' Papierbahn (2o) gleichzeitig abrollenden gelochten Metallstreifen (28) erfolgt, der auf die Kanten aufgedrückt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die umgebogene Ecke (23) mit rillenförmigen Eindrücken (30) " versehen wird.
4. Maschine zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einer Vorratsrolle abgetrenntes Papierblatt durch einen an einem Dreharm (7o) angelenkten Greifer (66, 8o) so gebogen wird, daß die eine Ecke (23) etwa rechtwinklig zur Diagonale (25) umgebogen wird und der Dreharm (70) selbst, der das vorgeschobene Papierblatt (20) festhält, dieses um eine Diagonale (25) derart umlegt, daß eine Kante (27) auf eine andere (26) gelegt wird, wobei beide Kanten miteinander befestigt werden.
5. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Kanten (27, 26) mit Hilfe eines mit der Papierbahn gleichzeitig abrollenden Metallstreifens (28) erfolgt, in den Zähne (124) einer oberhalb eines Greifers (95) auf und ab bewegbaren Plätte (12o) bei ihrem Niedergehen in Aussparungen (I25) des Greifers (95) eintreten.
6. 6. Maschine nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubwalzen für das Papier (51, 52) unter Benutzung von Klemmrollen- oder Kugelkupplungen (63, 6d.) nur beire Drehen der Kurbel (42) in der einen Richtung drehbar sind, während beim Drehen in der anderen Richtung eine Nockenwelle (6o) zum Antrieb der C'mlegeglieder gedreht wird.