DE4258C - Neuerungen in der Fabrikation von Schachteln und dergl. aus Papiermasse - Google Patents

Description

1878.

Klasse 54.

FREDERICK RANSOME und THOMAS MITCHESON GRAY in LONDON. Neuerungen in der Fabrikation von Schachteln u. dergl. aus Papiermasse.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 22. Januar 1878 ab.

Die vorliegende Methode zur Herstellung von Papierschachteln und anderen hohlen Gegenständen aus Papiermasse besteht dem Wesen nach darin, dafs in die flüssige Masse ein mit einer durchlöcherten Form versehener Formträger taucht und die auf der Form abgelagerte Papiermasse einer so starken Pressung ausgesetzt wird, dafs das Wasser entfernt wird.

Die Form ist, wie schon erwähnt, durchlöchert und der Formträger hohl und ebenfalls durchlöchert; derselbe steht mit einem Luftsaugeapparat in Verbindung, welcher das ausgepreiste AVasser absaugt.

Die mit ihrer inneren durchlöcherten Form von dem Formträger entfernte Schachtel kann dann in derselben oder in einer anderen Maschine noch mehr geprefst (mit oder ohne Relief) und hierauf geleimt und angestrichen werden.

Da das Wasser oder der gröfste Theil desselben bei der ersten starken Pressung beseitigt wird, so erhält man Schachteln, deren Oberfläche eben und nicht porös ist, wie dies bei früheren Verfahren, wo ein Trocknen der leichten Pressimg vorherging, der Fall war.

Zur Anfertigung der Schachteln kann folgender Apparat dienen:

Zwischen einer Grundplatte und einer Kopfplatte ist ein beweglicher Papiermassenbehälter angebracht, welcher auf und ab in Führungen durch hydraulische Kraft, z. B. mittelst Cylinder und Kolben bewegt wird. An der Kopfplatte ist die Prefsform angebracht, bestehend aus vier Theilen, deren zwei Theile passend gestaltet sind und welche sich gegen einander bewegen; alle vier umschliefsen die Schachtel zuletzt gleichzeitig. Die Formträger sind um eine hohle, mit einem Saugapparate verbundene Spindel angeordnet. Wenn der Massenbehälter in der gehobenen Stellung sich befindet, wird einer der Formträger in die Masse getaucht und der entgegengesetzte Formträger in die Prefsform, wo die die frühere Papiermasse umgebende durchlöcherte Form auf ihren hohlen Träger stark geprefst wird. Der Arbeiter entfernt gleichzeitig die mit geprefster Masse bekleidete Form (was auch automatisch geschehen kann) und setzt eine andere Form auf. Der Massenbehälter geht dann herunter und damit auch die Formträger; ersterer hat aber einen längeren Weg, als die Formträger zu machen. Ist der unterste Formträger frei geworden, so machen die Formträger eine Viertelumdrehung, der Massenbehälter steigt wieder empor, der unterste Formträger taucht in die Masse, der Arbeiter wechselt die Formen und so fort.

Fig. ι der Zeichnungen ist eine Vorderansicht eines Apparates; Fig. 2 ist ein Verticalschnitt nach A-B; Fig. 3 eine Oberansicht der Prefsform ; Fig. 4 und 5 sind Einzelheiten.

Der Apparat kann liegend und stehend angeordnet sein; die Grundplatte A des Apparates ist durch die Säulen B mit der Kopfplatte C verbunden; D ist der Papiermassenbehälter, welcher in den Führungen d gleitet und durch den Kolben E gehoben und gesenkt wird. Die Stangen α α verbinden die Bodenplatte A mit dem Cylinder e dieses Kolbens, Fig. 1.

Der Behälter D wird von der Pumpe F durch das Rohr b mit Masse gefüllt; / ist ein am Rohr befestigter Plungerkolben von passendem Durchmesser und Hub, welcher die für jede Operation nöthige Papiermasse liefert; diese fliefst durch das Rohr c über.

Die vier hohlen durchlöcherten Formträger G G sind auf der hohlen Welle g angebracht und in Fig. 4 in vergröfsertem Mafsstabe dargestellt, während Fig. 5 die Welle g zeigt. Letztere ist mit zwei Kanälen g * g² versehen, die mit einem Saugapparate communiciren. Die vier Röhren G² des Formträgers, Fig. 4, passen mit ihren unteren Theilen G¹ auf die Welle g und werden durch Flantschen mit der Hülse I der Welle g durch Bolzen verbunden. G¹ führt sich in einer ringförmigen Nuth und wird durch eine Spiralfeder an die Welle g gedrückt. Auf jedem Ende der Welle befindet sich ein Hebel /$' lose, welcher mittelst Sperrklinke h ² in die Vorsprünge h fafst und mit einer mit länglichem Schlitz versehenen Stange /ι³ verbunden ist. Diese Stange wird durch einen Zapfen k am Kreuzkopfe K beim Niedergange des Rohres E mitgenommen, wodurch die Formträger eine Vierteldrehung erhalten.

Die Prefsform ist aus Fig. 3 ersichtlich. Die beiden Theile L L sind am äufseren Ende schmäler gemacht und die zwei anderen Theile MM sind von entsprechender Form, und zwar bewegen diese Theile sich langsamer, als die

Theile ZZ; alle vier Theile umschliefsen aber zuletzt gleichzeitig die zu pressende Schachtel.

Die Bewegung der Theile Z M wird in diesem Falle durch vier Cylinder N bewirkt, deren Kolben η und η' mit den Theilen Z und M verbunden sind. Die gleichzeitige Bewegung der Kolben η wird durch die Winkelhebel O gesichert; diese Hebel O sind an ihren Verbindungspunkten durch die Schrauben ο verstellbar. Die zwei anderen Kolben η' brauchen nicht mit einander verbunden zu werden, weil die Theile L ihre Bewegung entsprechend leiten. Die Hebel ο drehen sich um die am Kopf C angebrachten Bolzen.

Der Apparat arbeitet wie folgt:

Die Papiermasse (die mit Vortheil etwas dünnflüssiger wie gewöhnlich sein kann) wird vermittelst des Plungerkolbens / und des Rohres b in den Behälter D gehoben, indem letzterer und der Kolben / sich senken; zuvor ist eine durchlöcherte Form auf einen der Formträger G gesetzt, während derselbe in der horizontalen Stellung sich befindet. Senkt sich der BehälterD nebst Welle g, so kommt, nachdem ein Theil des Weges zurückgelegt ist, die Führung der Welle g mit Ansätzen der Säulen B in Berührung und wird daselbst zurückgelassen; wenn der Behälter D seiner niedrigsten Stellung nahe kommt, zieht der Zapfen k die Stange A³ herunter, wodurch die auf die Vorsprünge h' des Rohres / wirkende Sperrklinke dem Rohr / mit den Formträgern G eine Viertelumdrehung giebt; der Formträger mit der Form darauf zeigt alsdann nach unten. Der Behälter D wird nun in die auf der Zeichnung gezeigte Stellung gehoben. Zunächst taucht der nach abwärts gekehrte Formträger in die Papiermasse; während der fortgesetzten Bewegung wird der Kreuzkopf K nahe seiner höchsten Stellung gegen die Führungen H stofsen und somit die Welle g und die Formträger heben; am Ende des Hubes wird der Kreuzkopf K die Form auf dem oberen Formträger (mit Papiermasse darauf) gegen den Kopf P drücken; hiermit wird Druck in die Cylinder N gegeben, wodurch die Theile L, von den Kolben η bewegt, schnell nach dem Mittelpunkt der Prefsform geschoben werden' und darauf die Theile M, jedoch langsamer; alle vier Theile drücken zuletzt gleichzeitig.

Der Druck auf die äufseren Flächen der Kolben η η' wird dann vermindert, wodurch der Druck auf die inneren Ringflächen derselben Kolben diese letzteren sammt den Prefsformtheilen Z M in ihre ursprüngliche äufsere Stellung versetzt.

Das Ablafsventil für den Kolben b wird darauf geöffnet, der Behälter D senkt sich und der Kolben/ drückt neue Masse in den Behälter D] ehe der Behälter aber seine tiefste Stellung erreicht hat, wird der Welle g mit den Formträgern G eine Viertelumdrehung gegeben, wie beschrieben; die mit geprefster Masse (d. h. also mit der so gefertigten Schachtel) versehene Form wird alsdann von dem Formträger entfernt (automatisch oder von Hand) und eine andere, d. h. leere Form, darauf gesetzt u. s. w.

Eine Modification dieses Apparates besteht in folgendem:

Der Prefscylinder befindet sich senkrecht über der Maschine oder an einem Ende derselben. Der Massenbehälter erhält eine Bewegung und trägt drei oder mehrere Cylinder oder Röhren in gleichem Abstande von der Axe; jeder Cylinder hat einen Kolben, welcher an einem Ende mit einem Formträger versehen ist. Die Cylinder stehen mit einem Vacuumgefäfs in Verbindung. Der erwähnte Prefscylinder ist so angeordnet, dafs ein Formträger nach dem andern unter oder gegen denselben geführt wird. Die Formträgerkolbenträger werden nach einander über den Massebehälter und darauf noch höher gehoben, so dafs der Formträger in die Prefsform gelangt, worin die Seiten der zu pressenden Schachtel erst und dann der Boden oder die Endfläche geprefst werden; der Formträger senkt sich dann und entfernt sich von der Prefsform. Die so geprefste Schachtel wird dann mit der inneren durchlöcherten Form abgenommen und eine leere Form auf denselben Formträger gesteckt; letzterer dreht sich dann, während er sich in die Masse senkt, und dieselbe Operation wird, wie eben beschrieben, wiederholt.

Fig. 6 der Zeichnungen zeigt eine Vorderansicht, Fig. 7 einen Verticalschnitt nach C-D, Fig. 8 ist die Oberansicht der Prefsform. Die Maschine ist vertical angeordnet, kann aber mit geringen Modificationen auch horizontal arbeiten.

A ist der obere Prefscylinder, B der Massebehälter und C ein darauf befestigtes Stirnrad, welches von dem Rade b, Schneckenrad b' und Schraube ohne Ende b'¹ getrieben wird; durch die Ausrückkupplung c wird das Getriebe b periodisch automatisch aufser Wirkung gestellt, so dafs das Stirnrad C und der Massebehälter B periodisch um ein Drittel einer Umdrehung rotirt. DDD sind drei Cylinder, deren Kolben mit je einem Formträger d^x versehen sind; die Cylinder sind durch das Rohr e und Ventil <?' mit einem Sauggefäfs E verbunden. Die Kolben tragen unten je eine Rolle /, welche auf der Hubscheibe F rollt.

Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende :

Wie in Fig. 7 dargestellt, befindet sich einer der Formträger in der höchsten Stellung und in der Prefsform. Der Kolben a des Cylinders A ist in der tiefsten Stellung. H ist ein am Kolben befestigter Kreuzkopf mit vier Keilstücken /ι, Fig. 6 und 8, welche in V-förmigen, an der Platte / befestigten, senkrechten Nuthen geführt werden. Diese Keile wirken gegen die vier Rollen kkkk, welche in den Armen gelagert sind und welche die mit diesen in Verbindung stehenden Theile 11 l^l l^l der Prefsform bewegen. Die Theile // bilden den gröfseren, die Theile/¹/¹ den kleineren Theil der Prefsform.

Die Keile h sind derartig gestaltet, dafs die Theile / / zuerst bewegt werden und darauf die Theile/V. Nachdem die Seiten der Schachtel geprefst sind, geht der Kolben α noch ein kleines Stück herunter und prefst die Endfläche der Schachtel. Das Ende des Kolbens α wird in der oben kastenförmig gestalteten Prefsform geführt. Das Ablafsventil des Cylinders wird hierauf geöffnet und der Kolben d senkt sich. Die Kupplung c wird nun automatisch eingeschaltet und das Rad C und der Behälter i? um 120⁰ gedreht, wodurch der nächste Kolben d (dessen aufgesetzte Form mittlerweile in die Papiermasse eingetaucht war) unter den Cylinder A gebracht wird; alsdann hebt sich der Kolben g und bringt die auf dem Kolben d befindliche Form in die Prefsform.

Die zuletzt geprefste Form wurde mittlerweile entfernt und eine leere Form aufgesetzt. Bei der nächsten Drittelumdrehung wird diese Form dann in die Masse eingetaucht, indem die Rolle f an der Hubscheibe F entlang gleitet; da das Innere des Formträgers mit dem Vacuumgefäfs E in Verbindung steht, wird die Papiermasse auf der Form sich ablagern. Die an den Rahmen m befestigten Federn M entfernen die Theile //' der Prefsform von der fertigen Schachtel.

Die für den Apparat erforderlichen Ventile sind, wie Fig. 9 und 10 zeigt, construirt; Fig. 9 ist ein senkrechter Schnitt durch einen der beiden Ventilkasten und Fig. 10 ist eine Endansicht des Apparates.

Die eine Hälfte des Apparates dient für den Massebehälter und die andere für die Kolben der Prefsform etc.

Q ist eine durch eine Schraube ohne Ende bewegte, langsam rotirende Welle mit zwei Daumen q, welche je einen Hebel R mittelst Rolle r heben können; die Hebel R sind belastet und drehen sich um die Bolzen r^l. S ist einer der zwei Ventilkasten, s die Stange des Saugventils und ί' die des Druckventils; jeder der Hebel R besitzt zwei Vertiefungen (auf jeder Seite des Drehpunktes r^l), in welche die unteren Enden des Ventilkastens s s¹ passen und gegen Regulirschrauben r² und r³ anliegen, s² ist das Saug^ rohr, s³ das Druckrohr und T das zum Prefscylinder führende Rohr. Die Ventile sind mit Spiralfedern versehen.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Der in Fig. 1 bis 5 dargestellte Apparat zur Füllung und Bewegung des Massebehälters, wie beschrieben.

2. Die Constructionen der Prefsform und der Formträger, sowie ihre Betriebstheile, wie beschrieben.

3. Die Construction des in Fig. 6 und 7 dargestellten Apparates.

4. Die Construction des Ventilkastens, Fig. 9 und 10, wie beschrieben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.