DE409163C

DE409163C - Machine for the production of conical paper tubes using a conical winding mandrel

Info

Publication number: DE409163C
Application number: DEA36187D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1925-01-30

Description

Maschine zur Herstellung von konischen Papierhülsen mittels kegelförmigen Wickeldorns. Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung konischer Papierhülsen, bei welcher Papierblätter auf einen kegelförmigen Dorn aufgewickelt und mit; ihren Längsrändern zur Hülse verbunden werden.Machine for the production of conical paper tubes by means of conical Winding mandrel. The subject of the invention relates to a machine for manufacturing conical paper tubes in which paper sheets are wound onto a conical mandrel and with; their longitudinal edges are connected to form the sleeve.

Gemäß der Erfindung ist die Maschine zur Herstellung von konischen Papierhülsen so ausgebildet, daß die von einem Stapel durch Vorschubrollen entnommenen Papierblätter dem Wickeldorn zugeführt, durch Halter um den Dorn gelegt und dann die einander übergreifenden Längskanten durch einen Verbindungsstreifen oder ein Band miteinander vereinigt werden. Das Band besteht zweckmäßig aus einem gezackten Metallstreifen, dessen Zacken oder Zähne das Papier durchdringen und dann umgebogen werden.According to the invention the machine is for the production of conical Paper tubes designed so that the removed from a stack by feed rollers Paper sheets fed to the winding mandrel, placed around the mandrel by holders and then the overlapping longitudinal edges by a connecting strip or a Band to be united with each other. The band expediently consists of a serrated one Metal strips whose prongs or teeth penetrate the paper and then bent over will.

Auf den "Zeichnungen stellt dar: Abb. i eine Vorderansicht der Maschine, Abb.2 eine Seitenansicht, gesehen von der linken Seite der Abb. i, Abb. 3 einen Grundriß, Abb. d. ein Schaubild des wirksamen Getriebes der Vorrichtung, Abb. 5 ein Schaubild eines Stückes einer Metallklammer und Abb. 6 ein Schaubild des Papierzuführungsgetriebes.On the "drawings shows: Fig. I a front view of the machine, Fig.2 is a side view seen from the left side of Fig. I, Fig. 3 a Ground plan, Fig. D. a diagram of the effective transmission of the device, Fig. 5 Figure 6 is a diagram of a piece of metal bracket; and Figure 6 is a diagram of the paper feed gear.

Auf dem Gestell F der Maschine sitzt ein Wickeldorn 5, um den ein Papierblatt gewickelt werden soll, und ragt von demselben nach vorn vor. Dieser Wickeldorn besitzt in bekannter Weise die Form eines abgestumpften Kegels. Ein Paar Papierhalter 6 sind an drehbaren Armen 7 befestigt. Die Form der Halter 6 ist so, daß jeder von ihnen im wesentlichen der eitlen Hälfte des Dornes entspricht, so daß, wenn ein Blatt, welches auf den Haltern ruht, um den Dorn gefaltet wird, es dicht gegen den Dorn anliegt. Die Größe der Papierblätter wird so geregelt, daß sie über die Enden des Dornes herüberragen. Die Papierhalter werden durch Lenker 8 bet i tigt, die gelenkig mit den Armen 7 und mit einem Ende eines Schaltarmes 9 verbunden sind, dessen anderes Ende eine Rolle io trägt, die durch eine Feder 12 in Eingriff mit einem Nocken i i gehalten wird. Der Nocken i i sitzt auf einer Welle 13, welche durch eine Kette 15 durch die Antriebswelle 14 in Bewegung gesetzt wird.A winding mandrel 5, around which a sheet of paper is to be wound, is seated on the frame F of the machine and protrudes forward from the same. In a known manner, this winding mandrel has the shape of a truncated cone. A pair of paper holders 6 are attached to rotatable arms 7. The shape of the holders 6 is such that each of them corresponds substantially to the vain half of the mandrel, so that when a sheet resting on the holders is folded around the mandrel, it lies tightly against the mandrel. The size of the paper sheets is controlled so that they protrude beyond the ends of the mandrel. The paper holders are by links 8 bet i Untitled hingedly connected to the arms 7 and to one end of a switching arm 9, the other end carries a roller io held ii in engagement with a cam by a spring 12th The cam i i sits on a shaft 13 which is set in motion by a chain 15 through the drive shaft 14.

Um die Papierblätter selbsttätig zwischen die Papierhalter und den Dorn zu fördern, ist ein in der Höhenrichtung einstellbarer Tisch 16 vorgesehen, auf dem ein Papierstapel P aufruht. Dieser Tisch wird in seiner Vertikalbewegung durch eine Reihe von Pfosten 17 geführt, die in Öffnungen eingreifen, die in seitlichen Ansätzen des Tisches vorgesehen sind. Die Pfosten 17 dienen auch dazu, eine seitliche Verschiebung des Papiers zu verhindern. Um den Tisch in der Höhenrichtung einzustellen, ist eine Zahnstange i9 auf seiner Unterseite befestigt, «-elche in Zahneingriff mit einem Triebrad 2o steht, das auf der Welle 21 sitzt. Die Welle 21 ist durch eine Schnecke 22 angetrieben, die auf einer Welle 23 sitzt und in ein Schneckenrad 24. auf der Welle 2i eingreift. Der Antrieb der Welle 23 erfolgt durch ein Zahnrad 25, das in Eingriff mit einem Triebrad 26 auf der Welle 13 steht. Da das Papier verhältnismäßig dick ist, wird der Tisch dauernd angehoben,. und die Drehung der Welle 2i ist so bemessen, daß die Oberseite des Papierstapels sich stets im wesentlichen in der gleichen Höhenlage befindet. Um den Papiertisch zu senken, wird das Schneckenrad 24 von der Schnecke 22 losgekuppelt, worauf eine Einstellung des Tisches vorgenommen werden kann.To automatically place the paper between the paper holder and the To convey the mandrel, a height-adjustable table 16 is provided, on which a stack of paper P rests. This table is moving vertically guided by a series of posts 17 which engage in openings in the lateral Approaches to the table are provided. The posts 17 also serve a lateral Prevent shifting of the paper. To adjust the table in the height direction, a rack is attached to its underside, "-which are in mesh with a drive wheel 2o that sits on the shaft 21. The shaft 21 is through a worm 22 is driven, which sits on a shaft 23 and into a worm wheel 24. engages on shaft 2i. The shaft 23 is driven by a gear 25, which is in engagement with a drive wheel 26 on the shaft 13. Because the paper is relatively thick, the table is constantly raised. and the rotation of the Wave 2i is dimensioned so that the top of the stack of paper is always substantially is at the same altitude. To lower the paper table, the worm wheel is used 24 uncoupled from the screw 22, whereupon an adjustment of the table is made can be.

Um das Papier absatzweise zwischen Papierhalter 6 und Dorn 5 zu befördern, ist ein Paar Reibungswalzen 27 vorgesehen, deren Berührungslinie im wesentlichen in gleicher Ebene wie das oberste Blatt des Papierstapels sich befindet. Diese Papierwalzen besitzen ineinandergreifende Zahntriebe 2,8 und werden von der Welle 13 aus angetrieben. Um das Papier von den Stapeln den Walzen 27 zuzuführen, sind nachgiebig angeordnete senkrechte Finger 29 vorgesehen, deren Spitzen mit Kautschuk oder einem sonstigen, sich mit Reibung an die Papierfläche anlegendem Material versehen sind. Diese Finger sitzen gleitend an Armen 30 und werden durch Federn 31 in nachgiebiger Berührung mit der Oberfläche des Papierstapels gehalten. Die Arme 30 sind auf Säulen 32 verschiebbar gelagert.In order to convey the paper intermittently between the paper holder 6 and the mandrel 5, a pair of friction rollers 27 are provided, the line of contact of which is essentially in the same plane as the top sheet of the paper stack. These paper rollers have meshing gear drives 2, 8 and are driven by the shaft 13. In order to feed the paper from the stacks to the rollers 27, resiliently arranged vertical fingers 29 are provided, the tips of which are provided with rubber or some other material that rests against the surface of the paper with friction. These fingers slide on arms 30 and are held in resilient contact with the surface of the stack of paper by springs 31. The arms 30 are slidably mounted on columns 32.

Um die Arme- 3o anzutreiben, sind sie durch eine Brücke 33 (Abb. 6) mit einer verschiebbaren Stange 34 verbunden, welche eine Gabel 35 trägt, die in einen abgebogenen Teil 36 einer Gleitstange 36' eingreift. Das eine Ende der Stange 36' ist mit einem Hebel 37 verbunden, der durch einen Nocken 39 betätigt wird, der auf der Welle 23 sitzt und gegen den sich eine Druckrolle 38 am Hebel 37 legt.In order to drive the arms, they are connected by a bridge 33 (Fig. 6) connected to a slidable rod 34 which carries a fork 35, which in a bent portion 36 of a slide rod 36 'engages. One end of the pole 36 'is connected to a lever 37 which is actuated by a cam 39 which sits on the shaft 23 and against which a pressure roller 38 on the lever 37 lies.

Nachdem ein Papierblatt zwischen Papierhalter und Dorn befördert worden und bevor die Halter das Blatt um den Dorn falten, erfaßt ein drehbarer Anschlagarm 53 das vordere Ende des Dornes, um eine Längs--erschiebung des Papiers zu verhindern. Das Blatt wird durch einen Kolben 5.4, welcher in einem Halter 55 sich vertikal zu verschieben vermag, gegen den Dorn geklemmt. Der Anschlagarm 53 wird durch einen Nocken 56 auf der Welle 13 betätigt. Zu diesem Zweck ist der Arm 53 mit einer Stange 57 verbunden, auf welche der Nocken 56 wirkt. Auf der Stange 57 sitzt ein `rocken 58, welcher sich gegen den Kolben 54. legt und bei hin und her gehender Stange 57 eine Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens 54 veranlaßt, so daß dieser das Papier gegen den Dorn anzudrücken vermag. Die Zurückziehung des Kolbens 54. erfolgt durch eine Feder 59.After a sheet of paper has been conveyed between the paper holder and the mandrel and before the holders fold the sheet about the mandrel, a rotatable stop arm engages 53 the front end of the mandrel to prevent the paper from sliding lengthways. The sheet is by a piston 5.4, which is in a holder 55 vertically able to move, clamped against the mandrel. The stop arm 53 is through a Cam 56 on shaft 13 is actuated. For this purpose the arm 53 is provided with a rod 57 connected, on which the cam 56 acts. On the pole 57 sits a `rocking 58, which lies against the piston 54 and with the rod 57 moving back and forth causes the plunger 54 to move up and down so that the paper able to press against the thorn. The piston 54 is withdrawn by a spring 59.

Die einander überdeckenden Kanten des Papiers auf dem Dorn werden miteinander verbunden. Zu diesem "Zweck ist eine Einrichtung vorgesehen, um absatzweise einen Metallstreifen S um eine bestimmte Strecke vorzuschieben, so daß er zur Anlage mit den einander überdeckenden Rändern des Papierblattes kommt. Der Metallstreifen wird mit Spitzen versehen, welche durch das Papier hindurchzutreten vermögen und umgelegt werden können, um die einander überdeckenden Ränder zu verbinden. Der Verbindungsstreifen S sitzt auf einer Rolle 4o, die drehbar von Armen .41 gehalten wird. Der Streifen läuft über eine Führungsrolle 42 und zwischen einander berührenden Rollen .43, 44 hindurch, von denen die erstere in bekannter Weise an ihrem Umfang mit Zähnen versehen ist, die in entsprechende Aussparungen der Rolle 44 einzugreifen vermögen. Während der Streifen durch die Rollen 43, 44 hindurchgeht, erfolgt durch die Zähne der Rolle 43 ein Ausstanzen des Streifens, so daß die Zähne .45 in den Streifen entstehen, wie aus Abb. 5 ersichtlich. Die Zähne besitzen vorzugsweise Dreieckform und sind abwechselnd gegeneinander versetzt. Um die Rollen absaUweise anzutreiben, ist ein Triebrad 46 mit ihnen gekuppelt, das in Eingriff mit einem Zahnrad 47 steht. Das Zahnrad .47 erhält eine absatzweise Bewegung von der Hauptantriebswelle 14 aus; zu eliesem Zweck ist das Zahnrad mit einem Schaltrad 4:8 verbunden, in welches eine unter Federdruck stehende Klinke 49 eingreift, die an einem Gelenkstück 5o sitzt, welches auf der Welle des Zahnrades .1 .7 gelagert ist und durch eine Verbindungsstange 51 mit einer Kurbel 52 auf der Welle 1.4 verbunden ist. Wenn der Kurbelarm 52 nach aufwärts schwingt, wird der Arm 5o angehoben, und die Klinke läuft wirkungslos über den Zahn des Schaltrades, während bei der Abwärtsschwingung des Kurbelarmes die Klinke einen Zahn des Schaltrades er faßt und dieses und damit zugleich das Zahnrad 47 und die Rollen 43, 44 dreht.The overlapping edges of the paper will be on the mandrel connected with each other. For this' purpose, a facility is provided to allow paragraph-wise a metal strip S to advance a certain distance so that it is to the plant comes with the overlapping edges of the paper sheet. The metal strip is provided with points that are able to penetrate the paper and can be folded over to connect the overlapping edges. The connecting strip S sits on a roller 4o, which is rotatably held by arms .41. The stripe runs over a guide roller 42 and between touching rollers 43, 44 through, of which the former is provided with teeth on its circumference in a known manner is capable of engaging in corresponding recesses in the roller 44. While the strip going through the rollers 43, 44 is through the teeth of the roller 43 punching out the strip so that the teeth .45 arise in the strip, as can be seen in Fig. 5. The teeth are preferably triangular and are alternately offset from one another. In order to drive the roles absurdly, there is a Drive wheel 46 coupled to them, which meshes with a gear 47. That Gear .47 receives intermittent movement from main drive shaft 14; for this purpose, the gear is connected to a ratchet 4: 8, in which a pawl 49 under spring pressure engages, which is seated on a joint piece 5o, which is mounted on the shaft of the gear .1 .7 and by a connecting rod 51 is connected to a crank 52 on the shaft 1.4. When the crank arm 52 after swings upwards, the arm is raised 50o and the pawl overflows ineffectively the tooth of the ratchet, while the downward oscillation of the crank arm Pawl a tooth of the ratchet wheel he grabs and this and at the same time the gear 47 and the rollers 43, 44 rotates.

Sobald eine bestimmte Länge des Streifens S vorgeschoben ist, wird der Streifen gegen die einander übergreifenden Kanten des Papierblattes, welches um den Dorn gewickelt ist, durch ein Druckstück R gepreßt, 1 welches sich in einem Führungsteil 6o zu verschieben vermag. Die versetzt zueinander angeordneten Zähne des Metallstreifens werden nach entgegengesetzten Richtungen umgebogen, zu welchem Zweck der Dorn eine Einlage 61 besitzt, welche ein wenig über die äußere Dornfläche herausragt und nach entgegengesetzten Seiten abgeschrägt ist. Der Metallstreifen wird durch ein Messer 6z abgeschnitten, welches einstellbar mit dem Druckstück verbunden ist und mit einer Gegenschneidkante 63 am rückwärtigen Ende der Dorneinlage zusammenarbeitet. Das Druckstück R ist an einem Hebel 73 angelenkt, welcher durch einen Nocken 7.t auf einer Welle 75 bewegt wird. An dem Hebel 73 sitzt eine Druckrolle 75', welche sich gegen den Nocken anlegt. Der Antrieb der Welle 75 erfolgt von der Welle 14 aus durch Zahnräder 77 und 78.As soon as a certain length of the strip S is advanced the strip against the overlapping edges of the paper sheet, which is wrapped around the mandrel, pressed by a pressure piece R, 1 which is in a Guide part 6o is able to move. The offset teeth of the metal strip are bent in opposite directions to which The purpose of the mandrel is to have an insert 61 which extends a little over the outer surface of the mandrel protrudes and is beveled on opposite sides. The metal strip is cut off by a knife 6z, which is adjustably connected to the pressure piece and cooperates with a counter-cutting edge 63 at the rear end of the mandrel insert. The pressure piece R is hinged to a lever 73 which is 7.t by a cam is moved on a shaft 75. On the lever 73 sits a pressure roller 75 ', which rests against the cam. The shaft 75 is driven by the shaft 14 off by gears 77 and 78.

Nachdem die Papierhülse auf dem Dorn geschlossen worden ist, werden der Dorn und die Papierhalter bzw. -falten, der Andrückkolben 3.4 und der Anschlagaren 53 ausgelöst, und die Hülse wird von dem Dorn durch einen Ausstoßen 64 entfernt, der gleitend in einem Schlitz (i5 des Dornes sitzt und mit einer Gleitstange 66 verbunden ist, die in einer Führung 67 des Gestelles läuft. Der Auswerfer wird durch ein Zahnsegment betätigt, welches auf der Welle 13 sitzt und in Eingriff mit einem Trieb 68 steht, mit dem ein Kurbelarm 69 verbunden ist, der seinerseits durch ein Gelenkstück 7o an den einen Arm eines Hebels 7i angeschlossen ist, dessen anderer Arm durch ein Gelenk 72 an die Gleitstange 66 angreift.After the paper tube has been closed on the mandrel, will the thorn and the paper holder or folds, the plunger 3.4 and the stop arms 53 are released and the sleeve is ejected from the mandrel 64 removed, which slidably sits in a slot (i5 of the mandrel and with a sliding rod 66 is connected, which runs in a guide 67 of the frame. The ejector will actuated by a toothed segment which sits on the shaft 13 and in engagement with a drive 68 is to which a crank arm 69 is connected, which in turn goes through a joint 7o is connected to one arm of a lever 7i, the other of which Arm engages the slide rod 66 through a joint 72.

Die Arbeitsweise der Maschine gestaltet sich wie folgt:. "Zunächst wird ein Papierstapel P auf den Tisch 16 aufgelegt und der Tisch so eingestellt, (laß sich das oberste Blatt des Papierstapels im wesentlichen in einer Ebene mit der Berührungslinie der Walzen 27 befindet, wenn die Vorrichtung (furch einen Riemen 75", der um eine Riemenscheibe 76 gelegt ist, die zugleich als Schwungrad dienen kann, in Betrieb gesetzt wird. Sobald die Vorrichtung in Betrieb ist, werden die Finger 29 durch die Arme 30 gegen die ZValzen 27 hin vorgeschoben, wobei ihre mit Kautschuk belegten Spitzen in Reibungseingriff mit dem obersten Papierblatt stehen und dieses von dem Stapel gegen die Walzen 27 hin schieben. Durch diese wird das Papierblatt zwischen die Papierhalter 6 und den Dorn eingeschoben, so daß es auf den Haltern ruht. Der Andrückkolben 54. bewegt sich dann aufwärts und klemmt das Papierblatt gegen den Dorn fest, während gleichzeitig der Anschlagarm 53 sich gegen (las vordere Ende des Dornes legt und dadurch verhindert, daß sich das Papierblatt nach vorn zu verschieben kann. Die Finger 29 werden dann zurückgezogen und die Papierhalter so bewegt, daß sie das Blatt um den Dorn herumfalten, wobei die Längskanten des Blattes sich überdecken. Nachdem das Blatt um den Dorn gefaltet worden ist, tritt die V orschubvor richteng für den Verbindungsstreifen S in Wirksamkeit. Nachdem -ler Streifen hinreichend vorgeschoben worden ist, geht das Druckstück R nach abwärts, wobei der Streifen durch den Schneidmechanismus abgeschnitten wird und bei weiterer Senkung des Druckstückes die Zähne des Verbindungsstreifens durch die einander übergreifenden Kanten des Papierblattes gedrückt und nach entgegengesetzten Seiten umgelegt werden, worauf das Druckstück in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Zugleich mit der Rückkehr des Druckstückes kehren auch die Papierhalter in ihre Ruhestellung zurück, ebenso auch der Anschlagarm 53 und der Andrückkolben 5.I, während der Auswerfer 64 gleichzeitig betätigt wird und die auf dem Dorn sitzende konische Hülse von dem Dorn herunterschiebt, worauf ein neuer Arbeitsgang beginnt.The way the machine works is as follows: "First, a stack of paper P is placed on the table 1 6 and the table set (let the uppermost sheet of the stack in substantially one plane with the contact line of the rollers 27 is, when the device (furch a belt 75" which is placed around a pulley 76, which can also serve as a flywheel, is put into operation.As soon as the device is in operation, the fingers 29 are advanced by the arms 30 against the Z-rollers 27, with their rubber-coated tips in frictional engagement with The paper sheet is pushed between the paper holder 6 and the mandrel so that it rests on the holders, the pressure piston 54 then moves upwards and clamps the paper sheet firmly against the mandrel, while at the same time the stop arm 53 lies against the front end of the mandrel and thereby prevents the sheet of paper from moving can move forward. The fingers 29 are then withdrawn and the paper holders moved to fold the sheet around the mandrel, overlapping the longitudinal edges of the sheet. After the sheet has been folded around the mandrel, the feed mechanism for the connecting strip S comes into effect. After the strip has been sufficiently advanced, the pressure piece R goes downwards, the strip being cut off by the cutting mechanism and, when the pressure piece is lowered further, the teeth of the connecting strip are pressed through the overlapping edges of the paper sheet and turned over to opposite sides, whereupon the pressure piece returns to its original position. Simultaneously with the return of the pressure piece, the paper holders also return to their rest position, as well as the stop arm 53 and the pressure piston 5.I, while the ejector 64 is actuated at the same time and pushes the conical sleeve sitting on the mandrel down from the mandrel, whereupon a new one Operation begins.

In einer weiteren Ausbildung der Maschine, auf die nicht näher eingegangen ist, kann dann die konische Hülse an einem Ende geschlossen und am anderen Ende umgefaltet werden, tun einen geschlossenen Behälter zu bilden.In a further training of the machine, which is not discussed in detail then the conical sleeve can be closed at one end and at the other end be folded over, doing a closed container to form.

Claims

PATE NT CLAIM: i. Machine for the production of conical paper tubes, in which paper sheets are wound onto a conical winding mandrel and connected with their longitudinal edges to form the tube, characterized in that (let feed rollers (27) feed the paper sheets removed from a stack (P) 'to the winding mandrel (5) , which are placed around the mandrel (5) by a holder or gripper (6) and then connected to one another at the overlapping longitudinal edges by a connecting strip, e.g. a jagged metal strip (S) that is pushed forward at intervals and is cut to the appropriate length.

2. Machine according to claim i, characterized in that a pressure piece (R) after each time a Paper sheet around the mandrel (5) and inserting a serrated metal band (S) overlapping paper edges on the metal band (S) presses, thereby Prongs or teeth (q.5) pushing through the paper and doing so on the back of the Bends paper.

3. Machine according to claims i and 2, characterized in that a rotatable stop arm (53) presses against the end face of the mandrel (5) and thereby prevents the longitudinal displacement of the sleeve sheet placed around it. machine according to claims i to 3, characterized in that an ejector (66) in one Longitudinal groove (65) of the mandrel (5) by a rod moved by the machine transmission (70, 71, 72) is displaceable and strips the finished sleeves from the mandrel.