-
Maschine zur Herstellung von Papierbeuteln. Die Erfindung bezieht
sich auf eine Maschine zur Herstellung von Papierbeuteln, bei welcher ein fortlaufender
Papierstreifen durch ein Vorschubwalzenpaar einer Abtrennvorriehtung zugeschoben
und das von dem Papierstreifen abgetrennte Papierblatt der Faltvorrichtung eines
Wickeldornes zugeführt wird.
-
Die Erfindung besteht darin, daß die Vorschub-walzen, die Abtrennvorrichtung,
der
Wickeldorn und die Bodenfaltvorriehtung in der Papierstreifenlängsrichtung
hintereinander angeordnet sind und der Wickeldorn mit dem auf ihm gebildeten Beutelrumpf
durch eine ortsfeste, mit seitlichen und unter Federdruck stehenden Schrägen versehene
Faltklappe hindurchtritt. Der ganze Arbeitsgang der Maschine ist also ein derartiger,
daß die Verarbeitung des Papierstreifens bis zum fertigen Beutel in der Längsrichtung
des Papierstreifens vor sich geht. Bei dieser Anordnung kann man einen ununterbrochenen
Vorschub des Papierstreifens einführen und dementsprechend schnell arbeiten, wobei
sich das Bewegungsverhältnis aller für die Herstellung des Papierbeutels in Betracht
kommenden Teile einfach gestalten läßt.
-
Die besondere Gestaltung und Arbeitsweise der einzelnen Teile soll
an Hand des gezeichneten Ausführungsbeispieles erläutert werden. Die Abb. r und
2 der Zeichnung zeigen die Maschine in einer Gesamtdarstellung, und zwar in Seitenansicht
und Oberansicht. Die Abb. 2a bis 17 sind Sonderdarstellungen.
-
Am Maschinengestell i ist ein Lagerbock 2 für eine Bobine 3 vorgesehen.
Von dieser Bobine wird der zur Herstellung des Papierbeutels dienende Papierstreifen
4 abgewickelt und über Walzen 5 nach der Beförderungsvorrichtung geleitet, welche
aus den zusammenwirkenden Walzen i i und 2o besteht. Diese Walzen können absatzweise
oder fortlaufend abgedreht werden. Bei der gezeichneten Maschine ist angenommen,
daß die Walze i i nach Art eines Freilaufgetriebes als Schaltgetriebe ausgebildet
ist, indem sie bei der Drehung ihres Kernteiles 9 in Richtung des in Abb. i eingezeichneten
Pfeiles den Mantel mitnimmt, während der Mantel bei der Rückdrehung des Kernteiles
9 stillsteht.
-
Die obere Walze 20 kann dazu benutzt werden, eine streifenförmige
Einlage für den Papierbeutel zuzuführen, welche von einer Bobine 2 abgewickelt wird.
Es ist noch zu bemerken, daß der Streifen 4 zwischen den beiden Walzen 5 chirch
die Klebstoffwalze 7 am einen Längsrand mit Klebstoff versehen wird.
-
Der durch Walzen i i und 20 vorgeschobene Papierstreifen wird einem
Wickeldorn 24. zugeschoben, welcher am Ende einer wagerechten Welle 25 sitzt. Diese
Welle ist bei 26 und 27 gelagert; sie ist längsverschiebbar und wird zeitweilig
umgedreht.
-
In dem Augenblicke, wo der Papierstreifenvorschub stattfindet, bewegt
sich die Welle 25 mit dem Wickeldorn 24 dem Papierstreifenende entgegen, also im
Bezug auf Abb. i der "Zeichnung von rechts nach links. Der Wickeldorn ist an der
dem Papierstreifen zugekehrten Längsseite finit einem Schlitz 29 ausgerüstet. In
diesen Schlitz wird die mit Klebstoff versehene Kante des Papierstreifens eingeführt.
Der Papierstreifen und der Wickeldorn kommen in dem Augenblicke zum Stillstand,
wenn der Papierstreifen die für die Weiterliersteliung des Papierbeutels erforderliche
Lage gegenüber dem Wickeldorn erreicht hat.
-
Die Steuerung, welche die Längsverschiebung der Welle 25 bewirkt,
geschieht durch eine Kurvenscheibe 3o, die auf einer parallel zur Welle 25 angeordneten
Welle 31 sitzt. Die Kurvenscheibe ist mit einer Kurvennut 32 ausgerüstet, in welche
mit einer Rolle der Hebel 33 eingreift, welcher auf zwei Stangen 34 läuft. Dieser
Hebel faßt mit Zapfen in eine Ringnut 35 eines auf der Welle 25 befestigten Kuppelteiles
36 ein. Bei der Verdrehung der Kurvenscheibe wird der Hebel 33 verschoben und dadurch
die Wickeldornwelle mitgenommen.
-
In einer Längsnut des Wellenendes 25' ist verschiebbar eine Keilstange
37 vorgesehen (Abb. 3 bis 6). Das hakenförmig gebogene Ende 38 der Keilstange ragt
an der Seite der Stirnwand 28 des Wickeldornes 2.I nach außen hervor. Die Stange
ist mit zwei Keilflächen 39 besetzt. Diese beiden Keilflächen wirken im Bereich
von Querschlitzen 40, welche den Wickeldorn 24 bis zu seiner Mittellinie durchdringen.
In Querschlitzen sind Klemmbacken 4.1 drehbar gelagert, mit deren jenseits des Drehpunktes
befindlichen Fortsätzen 42 die Keilflächen 39 zusammenwirken. Die Klemmbacken werden
durch an den Fortsätzen 42 angreifende Federn :I3 ständig in eine solche Stellung
gezogen, daß ihre Maulfläche 44 nicht zur Anlage mit der Gegenfläche 45 des Wickeldornes
24 gelangt. Sobald aber die Keilflächen 39 den Fortsatz 42 beiseite drängen, legt
sich die Maulfläche ..L1 fest gegen die Klemmfläche 45 des Wickeldornes 2.4. Die
Klemmfläche 45 bildet die eine Seitenwand des Längsschlitzes 29, der zur Aufnahme
der Kante des Papierstreifens dient. Demnach wird durch die Klemmbakken 41 infolge
der Wirkung der Keilflächen 39 die in den Schlitz eingeführte Papierstreifenkante
festgelegt.
-
Wenn der Wickeldorn sich gegen den Papierstreifen bewegt, also die
Papierstreifenkante in den Schlitz 29 eintritt, dann befindet sich die Keilstange
37 in einer solchen Lage. daß die Keilflächen 39 außer Wirkung sind. Auf der Achse
31 der Kurvenscheibe 30 sitzt eine Hubscheibe 46 (Abb.2 und 2a). Die Einbuchtung
ioo dieser Scheibe wirkt mit einem Hebel ioi zusammen, welcher um den Bolzen 102
schwingt und an seinem freien Ende an eine Stange 103 angelenkt ist, welche bei
104 gerade geführt wird. Diese Stange
weist einen Fortsatz io5 auf.
Die Ausbuchtung der Hubscheibe bewirkt im geeigneten Augenblicke -ein Ausschwingen
des Hebels ioi und veranlaßt dadurch den Anschlag io5, die Keilstange 37 längs zu
verschieben in der Weise, daß die Keilflächen 39 in Wirkung treten, d. h. also die
Fortsätze .12 der Klemmbacken 41 verdrängen und so die Klemmbacken entgegen der
Wirkung der Federn .43 ausgeschwungen werden. Das Hebelende 45 legt die Kante des
Papierstreifens am Wickeldorn 2d. fest.
-
Sobald die Wirkung der Einbuchtung ion der Hubscheibe ,I6 aufgehoben
ist, zieht eine Feder io6 den Hebel ioi in die alte Stellung zurück, so daß sich
der Anschlag 103 von der Keilstange 37 loslöst. Diese Keilstange verbleibt nun in
der ihr gegebenen Stellung so lange, bis der Wickeldorn 2d nach den Mitteln verschoben
wird, mittels deren die Faltung des Papierbeutelbodens stattfindet. Bei dieser Verschiebung
des Wickeldornes, die in Richtung des in Abb. 2a eingezeichneten Pfeiles vor sich
geht, trifft der Vorsprung 38 (vgl. Abb. 6) der Keilstange 37 gegen einen Anschlag,
wodurch die Keilstange festgehalten wird, während der Wickeldorn allein in Richtung
des Pfeiles weitergeht. Auf diese Weise wird die Keilstange losgelöst von den Hebeln
42, welche das Einklemmen des Papierstreifens besorgen.
-
Nachdem der Papierstreifen vom Wickeldorn erfaßt ist, wird durch ein
Messer 47 das für die Herstellung des Beutels erforderliche Stück vom Papierstreifen
abgetrennt. Das Messer .I7 wirkt mit dein Gegenmesser .48 zusammen. Das an einem
Träger ,I9 befestigte Messer 47 wird mittels Exzenter 52 auf Welle 53 gesteuert,
damit das Abtrennen des Papierstreifenstückes im richtigen Augenblicke erfolgt.
-
Der Antrieb der Welle 25 geschieht durch Stirnrädervorgelege von der
Antriebswelle i9 der Maschine aus und durch Vermittelung eines Kuppelteiles 6o,
welcher an dein auf der Wickeldornwelle sitzenden Stirnrade 59 des Vorgeleges sitzt
und in welchem sich die Welle frei verdrehen kann. Die Zahnkuppelung 61 des Kuppelteiles
wirkt bei entsprechender Verschiebung des Kuppelteiles 6o mit dem bereits erwähnten
Gegenkuppelteil 36 auf Welle 25 zusammen. Die Verschiebung des Kuppelteiles 6o findet
mit Hilfe einer auf der Welle 57 befestigten Kurvenscheibe 62 statt, in deren Kurvennut
eine Gabel 63 eingreift, die auf dem festen Gestenbolzen 64 längsverschiebbar ist.
Diese Gabel faßt mit Zapfen in eine Ringnut 65 des Kuppelteiles 6o ein.
-
Der Kuppelteil ist außerdem mit einer zweiten Verzahnung 66 ausgerüstet,
die bei entsprechender Verschiebung mit der Gegenverzahnung eines Kuppelteiles 67
zusammen wirkt, der auf der Welle 25 frei drehbar angeordnet ist und das Stirnrad
68 trägt. Dieses Stirnrad steht mit dem Stirnrad 69 auf der Welle 31 im Eingriff,
«-elche die Kurvenscheibe 3o trägt, von der aus die Längsverschiebung der Welle
25 bewirkt wird.
-
Der Wickeldorn arbeitet mit einer Gegendruckvorrichtung zusammen,
indem sich gegen den Wickeldorn ein Doppelarmhebel 71 mit .einem Andruckende 70
legt, an dessen freiem Ende eine Zugfeder 72 angreift (Abb. 7).
-
Der in Abb. 7 durch strichpunktierte Linien angedeutete Papierstreifen
wird dem Wickeldorn in Pfeilrichtung zugeführt. Hat der Wickeldorn eine volle Umdrehung
gemacht, dann bleibt noch das letzte Stückchen 73, welches die mit Klebstoff
versehene Kante des Papierstreifens enthält, übrig; diese muß noch angepreßt werden,
um den Klebschluß des Beutelrumpfes zu bewirken. Um das zu bewerkstelligen, wird
der Drücker 7o entsprechend angehoben. Zu diesem Zwecke ist sein Drehbolzen 74 von
einem Arm getragen, welcher an einem Schlittenstück 75 sitzt. Dieses Schlittenstück
wird von einem Exzenter 7 6 auf Welle 57 gesteuert, derart, daß im geeigneten Augenblicke,
nachdem also z. B. der Wickeldorn seine volle Turndrehung vollendet hat, ein Anheben
des Schlittens 75 und damit auch ein Anhebea des Drückers 70 stattfindet, wodurch
die Papierkante 73 an den schon um den Wickeldorn geschlagenen Papierteil durch
den Drücker angepreßt, also die Klebnaht erzeugt wird.
-
Ist die Fertigstellung des Beutelrumpfes vollendet, dann muß der Drücker
70 vom Dorn 24 abgehoben werden. Um das zu bewerkstelligen, ist auf der Welle
57 eine Nase 77 angeordnet. Diese trifft bei der Umdrehung der Welle 57 im geeigneten
Augenblicke gegen einen Anschlag 78, welcher das Ende einer Stange 79 bildet. Diese
Stange ist am Hebel 71 befestigt. Die Stange ist längsverschiebbar im Lagerbäckchen
8o gelagert. Sie wird von der Nase 77 unter Ausschwingung des Hebels 71 mitgenommen
(die Welle 57 verdreht sich in Richtung des eingezeichneten Pfe.iles). Ein Zurückkehren
der Stange in die Anfangsstel= Jung unter Wirkung der um sie gewundenen Feder 81
ist auch nach dem Vorbeigange der Nase 77 am Anschlag 78 noch nicht möglich, weil
sich dem die an die Nase 77 anschließe ade Ausbuchtung 82 entgegensetzt. Erst wenn
die die Nase 77 tragende Scheibe auf den vor der Nase 77 vorgesehenen Durchmesser
zurückkehrt, kann auch die Stange 79 und damit der Hebel 71 in die Anfangslage
(wie iin Abb. 7 gezeichnet) zurückkehren.
-
Beim Aufwickeln des Papierstreifenstückes
auf den
Dorn 2.1. ist dafür Vorsorge getroffen, daß am freien Dornende, also jenseits der
Stirnfläche 83 des Dornes 2q., ein Stück des Papiers frei übersteht. Das frei überstehende
Papier wird zur Bildung des Bodens der Verpackung benutzt. Um diesen Boden zu bilden,
verschiebt zunächst die Hubscheibe 3o die Dornwelle 25 nach rechts. Dabei tritt
das über die Stirnfläche 83 des Dornes 24 frei vorragende Papier in eine Kappe 84
ein. Die Kappe 84 ist feststehend und wird vom Gestell. i getragen. Ihre Abmessungen
sind derart, daß in ihr gerade der Wickeldorn mit dem aufgewickelten Verpackungspapier
Raum findet. Nun sind in der Kappe senkrecht stehende Schrägflächen 85 vorgesehen,
welche als Klappen ausgebildet sind und um die Bolzen 86 schwingen und unter Druck
der Federn 87 stehen. Die Federn sind so stark gemacht, daß die Klappen durch das
zunächst in die Kappe eindringende, frei vorstehende. Papier nicht verdrängt werden
können, sondern im Gegenteil dieses Papier beiseitegedrängt, also eingeschlagen
wird. Erst wenn der Wickeldornkörper selbst in die Kappe eindringt, werden die Klappen
umgelegt. Der untere Teil des frei vom Wickeldorn vorstehenden Papiers legt sich
auf die untere Fläche 88 der Kappe. Er wird durch die Klappen 85 zu einem Dreieck
mit vorangehender stumpfer Spitze geformt. Diese Spitze trifft alsbald gegen die
Wand 89 der Kappe. Diese Wand 89 ist nun in senkrechter Richtung verschiebbar gemacht,
indem sie als Schieber ausgebildet ist. Am unteren Ende dieses Schiebers sitzt eine
Rolle 9o, die sich auf eine Hubscheibe 9i auf Welle 57 aufsetzt. Die Hubscheibe
9i ist so ausgebildet, daß während des .Verschiebens des Wickeldornes 2,I und Einfalters
des Papiers durch die Klappen 85 der volle Schieberteil 89 sich der Papierspitze
entgegenstellt, so daß diese Spitze an dieser Wand 89 nach oben steigen muß. Dagegen
ist der Schieber weiterhin mit einer Aussparung 92 versehen, welche Raum für :den
Durchtritt der sich ebenfalls an der oberen Fläche 93 der Kappe bildenden Papierspitze
bietet.
-
Es dringt nun der Wickeldorn 24 immer weiter in die Kappe 84 ein,
bis er sich schließlich gegen die Kappenwand 89 anlegt, wobei also die obere Spitze
des eingefalteten Papiers durch die Aussparung 92 aus der Kappe nach hinten herausragt.
Nun gilt es auch diese Papierspitze noch einzuschlagen. Das geschieht, indem die
Hubscheibe 9i nunmehr das Niedersinken des Schiebers 89 bewirkt. Der Schieber ist
oberhalb der Aussparung 92 mit einer Querleiste 93 ausgerüstet. Diese Querleiste
ist im Durchmesser schmäler gehalten als der untere Schieberteil 89. Sie erfaßt
beim Niedergehen des Schiebers die noch frei vorstehende dreiecl:förmige Bodenklappe
und drückt sie an die schon eingeschlagenen Bodenteile an. Es ist darauf -hinzuweisen,
daß das endgültige Eindringen des Dornes 2d. in die Kappe mit dem Niedergange des
Schiebers 89 zusammenfällt, so daß also die bereits eingeschlagenen Teile samt der
zum Schluß eingeschlagenen Kappe Raum in der Schieberaussparung 94. finden.
-
Die Erfassung des Papierstreifens durch den Wickeldorn sowie die Bildung
des Beutelrumpfes und die Formung des Beutelbodens in ihren aufeinanderfolgenden
Phasen werden der Deutlichkeit halber durch die Abb. i i bis 17 besonders
erläutert.
-
In Abb. i i ist dargestellt, wie Papierstreifen .4 mit seiner Längskante
in den Längsschlitz des Wickeldornes 24 eingeführt ist. Die Festlegung der Papierstreifenkante
an der Wand d.¢ des Schlitzes erfolgt durch Ausschwingung der Klemmbackenhebel 41
infolge Verdrehung der Welle 25` mit Keilstange 37, die als Hubdaumen wirkt. Die
Gegendruckvorrichtung 7o befindet sich in der Bereitschaftstellung.
-
.Nun dreht sich der Wickeldorn 2d. um seine Längsachse. In Abb. 1:2
ist die Stellung gezeigt, in der der Wickeldorn eine Umdrehung von i8o° vollführt
hat. Hier ist der Papierstreifen mit Hilfe der Gegendruckvorrichtung 7 o bereits
um die Hälfte des Wickeldornes. herumgelegt.
-
In Abb. 13 ist die Stellung gezeigt, in der der Wickeldorn
die volle Umdrehung ausgeführt hat, also der Papierstreifen .a. vollkomrnen um den
Dorn herumgelegt ist. Nun führt der Drücker 7o eine Aufwärtsbewegung aus, um das
letzte Ende des Papierstreifens an den Beutelrumpf anzudrücken. Dieses letzte Ende
des Papierstreifens besteht in der mit Klebstoff versehenen Kante, so daß also die
Klebnaht gebildet wird.
-
Sobald das geschehen ist, bewegt sich der Wickeldorn mit dem Beutelrumpf
in der Richtung seiner Längsachse, also auch in der Richtung des Papierstreifens
vorwärts, und dabei gelangt der am Vorderende des '\V ickeldornes vorstehende Papierüberschuß
in die Faltkappe, welche Stellung in Abb. 14 in einer Oberansicht bzw. in einem
wagerechten Querschnitt durch die Faltkappe gekennzeichnet ist.
-
Hier wirken die unter dem Einfluß der Federn 85 stehenden Faltklappen
85 darauf hin, daß der Papierüberschuß zunächst einmal von beiden Seiten her eingeschlagen
bzw. eingefaltet wird. Dabei wird die obere und die untere Fläche des Papierüberschusses
insofern nicht berührt, als sie ihre wagerechte Lage beibehalten.
-
Dringt aber nunder Wickeldorn noch weiter in die Faltkappe ein, dann
tritt der Schieber
89 in Wirksamkeit, der in senkrechter Richtung
bewegt wird. Es tritt die obere Fläche des Papierüberschusses durch eine Öffnung
92 des Schiebers hindurch, während die untere Fläche des Papierüberschusses an der
vollen Schieberfläche emporsteigt und eingeschlagen wird, wie das aus Abb. 15 in
Seitenansicht mit senkrechtem Längsschnitt durch den Schieber dargestellt ist, wozu
Abb. 16 eire Ansicht von obe i mit wagerechtem Querschnitt .durch die Faltkappe
ist.
-
Ist die untere Fläche des Papierüberschusses eingeschlagen, dann bewegt
sich der Schieber 89, wie aus Abb. 17 ersichtlich ist, nach unten und bewirkt durch
seine volle Fläche 93 das Einschlagen der oberen Fläche des Papierüberschusses und
damit die Vollendung des Beutelbodens.
-
Später senkt sich der Schieber noch weiter, so daß für den völligen
Durchtritt des Wickeldornes 24 mit darauf befindlichem fertigen Beutel Raum geschaffen
wird.
-
Um das Abnehmen des Beutels vom Dorn zu ermöglichen, weist der Dorn
auf der Oberseite zwei Längsnuten 96 auf. Diese Längsnuten gehen bis in ein Absatzstück
97 des Dornes hinein. Sobald der Dorn in seiner äußersten Stellung nach rechts gelangt
ist, senkt sich ein Greifer nieder, dessen Hakenenden sich in den über dem Papier
und dem Dorn vorragenden Teil 97 der -Nuten 96 einlegen (Abb. 3 bis 5). Wird danach
der Dorn durch die Hubkurven 30 zurückbewegt, legen sich Greifer gegen das
linksseitige Ende der Packung und halten die Packung fest, wodurch sie vom Dorn
abgestreift wird. Die Greifer sind zeichnerisch nicht dargestellt.