DE4721C - Neuerungen an Maschinen zur Anfertigung von Papiersäcken mit gefalztem Boden - Google Patents

Description

1878.

Klasse 54.

CHARLES BOUGHTON STILWELL in WORCESTER (Massachusetts, V. S. A.).

Neuerungen an Maschinen zur Anfertigung von Papiersäcken mit gefalztem Boden.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 31. Juli 1878 ab.

Der Zweck dieser Erfindung ist, in einer Maschine Apparate zum Bilden und Kleistern einer Papierröhre aus einem fortlaufenden Streifen und zum Schneiden, Bekleistern und Falten der Papierröhre zu combiniren, welche Apparate so hergestellt werden, dafs sie einen Papiersack mit gefalztem Boden aus einem Papierstreifen laufend herstellen.

In der folgenden Beschreibung wird, das abliefernde Ende der Maschine als das Vorderende und das zuführende Ende (oder das die Papierrolle enthaltende Ende) als das hintere Ende . bezeichnet. Die rechte Seite der Maschine ist diejenige Seite, welche zur Rechten der gegenüber der Papierrolle und nach dem Ablieferungsende der Maschine blickenden Person sich befindet; die entgegengesetzte Seite ist dann die linke. ,

Die Papierrolle, aus welcher die Papierröhre gebildet wird, ist auf einer Welle B, Fig. 1, 2 und 3, angebracht, die in passenden Lagern am Hinter- oder Zuführungsende der Maschine rotirt; diese Welle ist mit verstellbaren konischen Ringen b versehen, um die Papierrolle in ihrer Stellung zu sichern. Eine axiale Verstellung der Papierrolle wird durch passend stellbare Anschläge ermöglicht.

Der continuirliche Papierstreifen läuft von der Rolle über die Führungsrolle C und dann abwärts unter eine ein Kniffen bewirkende Platte D, die an einer Traverse herabhängt.

Das Papier. geht hier zu der Platte D in einem Winkel von ungefähr 45 °. Die Plattenbreite ist gerade gleich derjenigen des Innern der fertigen Papierröhre. Die Platte D ist hier aus drei Theilen zusammengesetzt dargestellt, und in der Form. eines umgekehrten T angeordnet; dieselbe besteht aus einer verticalen stellbaren Platte d, Fig. 6 und 7, welche an oder nahe an ihrer unteren Kante zwei horizontale Stücke d¹ d* trägt, Fig. 7, wodurch diese Vorrichtung sowohl vertical als horizontal verstellbar gemacht wird. Durch die horizontale Verstellbarkeit ist die Platte zur Bildung von Röhren verschiedener Weite geeignet; durch die verticale Verstellbarkeit pafst sie dem nachstehend erwähnten vorbereitenden Messer an.

Die Schutzfinger d ³, Fig. - 6, welche vom Hauptgestelle an jeder Seite der röhrenbildenden Platte herabhängen, sollen die aufwärts gebogenen Kanten des Papierstreifens während seines raschen Laufes durch die Maschine in geeigneter Lage erhalten.

Eine kurze Schneidewalze J?¹, am besten aus ungegerbter Haut hergestellt, wird in passenden Lagern angeordnet; in der vorliegenden Maschine ist dieselbe hinter der röhrenbildenderi Platte D angebracht und vertical verstellbar, um die Abnutzung der Walzen auszugleichen.

Ein Schneidemesser E ist an einem passenden Messerköpfe angebracht, welcher mittelst einer verstellbaren Klammer an der rotirenden Welle e direct unter und parallel mit der erwähnten Walze D¹ befestigt ist.

Man wird bemerken, dafs das Messer V-förmig gestaltetest, Fig. 4, und dafs es absetzend von vorn nach hinten schneidet, während es rotirt, um in Verbindung mit der Walze D¹ den vorbereitenden mittleren Quereinschnitt α in die Papierröhre zu machen.

Die rotirende Bewegung wird der Walze D¹ durch ein Reibungskissen Έ¹ mitgetheilt, welches vor dem Messerkopfe unmittelbar vor dem Messer etwas über der Linie der Messerkante angebracht ist; dieses Kissen prefst das zwischen Messer und Walze kommende Papier gegen die Walze, und zwar mit genügender Kraft, um demselben dieselbe Geschwindigkeit wie der Messerkante vor der Berührung des Messers und der Walze zu geben.

Eine Tragplatte F überbrückt den Raum zwischen der röhrenbildenden Platte D und den antreibenden, zuführenden, schneidenden und ziehenden Rollen oder Walzen H und I, Fig. 3.

Eine Stange D² dient zur Versteifung der Platte D und zugleich als Auflager für den Kleisterbehälter G.

Ein Speiseröhre versieht die eine Kante des die Papierröhre bildenden Papierstreifens mit einem Kleisterstreifen unmittelbar vor dem Niederpressen der Falte bezw. der Vollendung der Röhre. Das Rohr g verrichtet aufserdem auch die Function eines Führungsfingers, um eine Kante der Papierröhre niederzuhalten.

Der Kleisterbehälter ist in einem stellbaren Träger g^l angeordnet, welcher dem Kleisterrohre g eine horizontale Verstellung gestattet, um die Lage der Kleisterlinie verändern zu können.

Die nun gebildete Papierröhre wird hinter der Tragplatte F von Stiften h der ersten treibenden Walze H erfafst; diese Stifte gehen durch beide Falten der Papierröhre, welche dann weiter zwischen diese Rolle und der Schneidewalze / gebracht wird. Die Stifte h nehmen nur den mittleren Theil der Walze H ein, Fig. ii bis 15.

Um das Erheben des Papieres von der Trommel durch den Druck dieser Stifte zu verhüten, dient eine durchlöcherte, geschlitzte oder gezahnte Schutzplatte oder ein Kamm G', Fig. 2, zwischen welchem und der Trommel H das Papier hindurchgeht.

Die beiden antreibenden Walzen H und / wirken zusammen, um die folgenden Functionen auszuführen; erstens das Papier weiter zu ziehen und vorwärts zuzuführen; zweitens dasselbe zu schneiden und zu schlitzen; drittens den Mund der Papierröhre zu öffnen und theilweise die erste Falte zu bilden.

Jede dieser Walzen ist in den Zeichnungen als aus drei conaxialen Stücken hergestellt; dieselben können jedoch aus einem einzigen Stücke bestehen; beide dieser Constructionsarten sind alt und wohlbekannt.

Die Stifte // stehen auf einer oscillirenden Welle /ι¹, welche sich in passenden Lagern in der Walze H, nahe an deren Peripherie befindet. Die Stifte stehen gewöhnlich aus der Oberfläche der Walze nach vorwärts geneigt vor, um das Papier sicherer zu fassen und zu halten und werden in dieser Stellung mittelst einer federnden Klinke gesperrt gehalten, welche mit einem kurzen Arm oder Hebel h³ an der Welle /z¹ zusammenwirkt; der Hebel /i^s, Fig. 14, wird zur richtigen Zeit durch die Wirkung eines einstellbaren Daumens am Gestelle Ji^, Fig. 16 und 17, losgelassen, gegen welchen die Klinke bei der Umdrehung der Walze anstöfst. Wenn der Hebel von der Klinke befreit ist, wird die Welle h' frei, um in ihren Lagern zu oscilliren, Fig. 16, 17 und 18.

Die Schneidemesser z, welche entweder glatt oder gezackt sein können, sind auf einer oder mehreren Wellen z'¹ angeordnet, Fig. 11, 13, 19 und 20. Diese Wellen oscilliren in passenden Lagern in der Trommel /. Die Oscillationen werden durch Daumen /' geregelt, die auf den Enden der Wellen i^l aufgesetzt sind und durch Berührung mit der gegenüberstehenden Trommel H angetrieben werden, Fig. 10, 15, 19 und 20. '

Die Trommel H ist mit einem Schlitz i~ versehen. Die bisher allgemein angewendete Methode, mit einem Messer zu schneiden, welches radial in Bezug auf die Stellung der Axen der Schneidetrommel arbeitet, wie dies gewöhnlich bei Druckerpressen geschieht, ist nicht so wirksam, wie es wünschenswerth bei einer Maschine ist, die mit der zur Verfertigung der Säcke verlangten Geschwindigkeit umläuft; deshalb ist hier der Apparat so eingerichtet, dafs das Messer die Vertiefungen in der gegenüberstehenden Walze in einer parallel mit der durch die Axen beider Trommeln gehenden Ebene betritt und verläfst, Fig. 19 und 20. Da es wünschenswerth ist, die Oeffrmngen, in welche die Messer beim Schneiden eintreten, so eng als möglich zu machen, um das Eindrücken oder Einbiegen des Papiers in die Grube zu verhüten und um die vollkommenere Trennung des Papieres zu sichern, so ist es nothwendig, die relative Bahn des Messers in der Walze H auszusparen; hierdurch wird die Höhlung z'² erforderlich.

Die Schlitzmesser //' sind an jeder Seite" der mittleren Abtheilung der Walze / angeordnet, so dafs parallele Schlitze zu jeder Seite der Mittellinie der Papierröhre, Fig. 35, gebildet werden.

Wenn die Papierröhre unter der röhrenbildenden Platte D durchgeht, erhält sie von dem Messer E einen mittleren V-förmigen Schnitt a, Fig. 35. Die Kanten werden dann übergefaltet und gekleistert. Wenn die Papierröhre unter die Platte Gⁱ tritt, wird sie durch die Stifte auf der Walze H durchlöchert. Das Papier geht dann abwärts zwischen die Walzen H und /; seine Ränder werden dann durch Querschnitt β β durch die Messer ii getrennt, deren innere Enden sich an dem V-förmig gestalteten Schnitt anschliefsen; dann werden in der Längsrichtung durch die parallelen Messer//¹ an entgegengesetzten Seiten des Saumes ö die Schlitze γ hergestellt, so dafs der mittlere Theil der Papierröhre nur noch durch den oberen Saum ΰ verbunden bleibt. Dieser Theil der Papierröhre ist ein verbindender Streifen mit der vorangehenden Papierröhre und sichert die beständige Zuführung von Papierröhren durch die Maschine.

Der obere Saum, welcher an der Walze / beim Aufwärtsgange anhängt, wird nothwendigerweise von den Stiften der Walze H abgezogen oder entfernt, während der gegenüberstehende Saum 0^l von diesen Stiften zurückgehalten und in entgegengesetzter Richtung ein Stück um die Walze H geführt wird, bis der hierdurch auf das Papier hervorgebrachte Zug eine Einbiegung der Papierränder bewirkt, wodurch die vorbereitende oder öffnende Falte des Sackbodens gebildet wird, Fig. 12, 13 und 36; alsdann werden die Stifte von der Klinke losgelassen und kommen mit dem Daumen in Berührung; dieselben können nun frei oscilliren und gestatten das Zurückziehen des eingebogenen Stückes von den Stiften durch den Zug des Papieres. Die theilweise gefaltete Papierröhre wird dann unter der Walze / vorwärts gezogen, geht über die brechende und tragende Platte K, Fig. 3, zur Führungswalze Z, indem sie zwischen dieser und der Kleisterwalze M

durchläuft; letztere trägt den Kleister auf das Papier in einer bekannten Art auf, Fig. 24, 26, 27, und bei δ δ in 36.

Die Führungswalze L wird am besten aus drei Stücken, Fig. 30, hergestellt,. von welchen das mittlere Stück positiv mit einer bestimmten Geschwindigkeit mittelst Eingriffes rotirt, während die äufseren Stücke / /' lose auf der Welle oder unabhängig von dem mittleren Theil rotiren; die Geschwindigkeit dieser Theile hängt von derjenigen der haltenden und tragenden Riemen oder Führungsbänder p p ab, welche mit gröfserer Geschwindigkeit getrieben werden, um einen gewissen Zug auf das Papier hervorzubringen, nachdem es die Walzen H und / verläfst, um das Oeffhen der Papierröhre und die Bildung der vorläufigen Falte zu unterstützen.

Eine kleine Tragwalze N hält die Papierröhre an ihrer Stelle auf der Führungswalze, nachdem sie, wie im folgenden erläutert, geschnitten wurde. Die bei δ δ, Fig. 36, gekleisterte Papierröhre wird dann durch ein Messergetrennt, welches am Cylinder O in einer gleichen Weise, wie das Messer des Cylinders / wirkt; das Messer ist hier auf dem mittleren Stücke der Walze angeordnet, um den Theil ε ε, Fig. 36 und 37, der Papierröhre zu trennen, welcher von den vorhergehenden Messern ungetrennt bleibt.

Der Umfang der Führungswalze mufs nothwendig ein Mehrfaches der Papierröhrenlänge, aus welcher der Sack hergestellt wird, sein, kann aber in seiner Gröfse variiren.

Die Klingen o^lo² auf dem Cylinder O korn-, men nun in Thätigkeit und biegen die Papier-, röhre, folgend in den Linien φ ψ und φ ^ιφ', Fig. 36 und 37, um, indem sie dieselbe in Vertiefungen pressen oder gegen nachgebende Kissen auf der Peripherie der Führungswalze in bekannter Art drücken.

Unmittelbar nachdem die Papierröhre getrennt ist, läuft sie unter Führungsbänder p p, die quer über passende Rollen laufen; diese Bänder erhalten sie auf der Führungswalze.

In diesem Momente geht ein oscillirender falzender Arm R über die Walze in derselben Richtung, aber schneller mit, als die Walze, und vollendet die erste der Endfalten oder Falze {ψ φ, Fig. 23 und 37). Der hier gezeigte Falzer besteht aus einem überhängenden Arme, der über der Walze vorsteht und auf einer Welle angebracht ist, so dafs er sich unabhängig von ihr dreht; er kann jedoch auch excentrisch angeordnet sein. Dieser Arm oscillirt durch die gemeinschaftliche Wirkung des Daumens r und der Feder r¹ auf eine bekannte Art, Fig. 3. Er kann jedoch auch z. B. durch eine Kurbel angetrieben werden.

Da nun die vordere Kante ψ¹ ψ¹, Fig. 2 3 und 37, der Papierröhre durch die umbiegende Wirkung der Klingen aufwärts gebogen wurde, so dafs sie etwas über der Walze hervorsteht, so stöfst sie gegen eine Walze S und wird auf dem ersten Bodenfalz oder Falten ψ ψ umgefalzt, wobei der oscillirende Arm mit dem ersten Falz ψ φ in Berührung verbleibt, bis der zweite Falz ψ^l φ¹ auf dem ersteren umgefalzt worden ist. Auf diese Art ist die Bodenfalte oder der Bodenfalz vollendet (rechte Seite der Fig. 37 bei φ φ ψ¹ ψ¹)- Die gefalzte Papierröhre wird dann von den Bändern um die Walze .S¹ herumgeführt; die bekleisterte Seite richtet sich dabei nach der Krümmung und die Papierröhre wird dann durch die Compressionswalze T geglättet. Diese gefalzte und zusammengeprefste Papierröhre wird dann zwischen der Walze S¹ und Führungsfingern U herumgeführt und vorn an der Maschine abgeliefert. Die Führungsfinger streifen auch den Sack von dem Führungscylinder ab.

Die wirkenden Theile der Maschine, das erste Messer, die antreibenden Walzen, der Führungscylinder L, der Bekleistercylinder und die Endeinbringer und Messer werden durch Getriebe bewegt und stehen so mit einander in Zusammenhang, dafs sie die Wirkung jedes Theiles auf die Papierröhre zur richtigen Zeit sichern. Der oscillirende Arm wird hier in der Querrichtung des Papieres durch eine Feder vorwärtsgezogen und geht durch die Wirkung eines Daumens zurück, welcher auf der Welle festsitzt und das Endmesser trägt; die Einbieger und die haltenden und führenden Bänder werden durch die Endfalzwalze angetrieben, welche schneller als die getriebenen Cylinder durch einen Riemen angetrieben wird, der seine Bewegung von einer mit einem darunter befindlichen Zwischengetriebe verbundenen Riemscheibenwelle erhält.

Ein Stirnrad V, welches auf der die zweite antreibende Walze / tragenden Welle angebracht ist, wird auf bekannte Art von einem Motor getrieben. Das Stirnrad V greift in ein Rad V¹ ein, dieses durch das Zwischenrad V² . in ein kleineres Getriebe V³ auf der Welle e, welche das Vorbereitungsmesser E und das Reibungskissen B¹ trägt.

Ferner wird ein Stirnrad Vⁱ von V getrieben, um das Rad V^s und die Welle der Führungswalze Z zu drehen. V^s treibt das Rad F⁶ der Kleisterwalze M, sowie ein Rad V auf der Welle, welche das trennende Messer O trägt.

Ein Riemen läuft von der Scheibe W¹ auf der Welle mit V^s über eine Spannrolle W³, und eine Rolle W^ auf der Welle der FaIt- und Compressionswalze S. Die endlosen Bänder// laufen über Ansätze X¹ dieser Walze S; diese Bänder laufen über den Führungscylinder L und die Führungsrollen Z^x Z¹.

Die Bewegungsrichtung der verschiedenen Theile ist in den Zeichnungen durch Pfeile angedeutet.

Claims (1)

1. Pate nt-An Sprüche:

   i. Die Anordnung von Mechanismen, mittelst welcher Papiersäcke mit gefalztem Boden

   in einem continuirlichen Vorgange erzeugt werden, nämlich Falten des Papieres zu einer Röhrenform, theilweises Trennen oder Abtheilen der Röhre in den der herzustellenden Sacklänge entsprechenden Abständen, Abtrennen der unteren Fläche der theilweise getrennten oder abgetheilten Röhre von der oberen Fläche derselben durch Auseinanderziehen derselben in der Mitte, wodurch die Seiten derart einwärts gefaltet werden, dafs sie gefalzte Sackböden bilden, und schliefsliches Fertigstellen der Böden durch Einfalten ihrer vorstehenden Enden oder Zungen, wesentlich wie beschrieben.

   Die Anordnung, mittelst welcher die Walzen H und / die theilweise getrennte oder abgetheilte Papierröhre falzen, um gefalzte Böden für die Säcke zu bilden, wobei der eine Theil des Papieres auf der Walze / vorwärtsgeführt wird, während der andere rückwärts geht, indem er auf der Walze H zurückgehalten wird, wesentlich wie beschrieben.

   Die Anordnungen zum Vollenden der gefalzten Böden durch Einwärtsbiegen ihrer vorstehenden Lappen oder Zungen mittelst des Falzarmes R und der Walzen S, wesentlich wie beschrieben.

   Die Anordnungen in Verbindung mit den Schneidemessern i und ο auf den entsprechenden Trommeln / und O, wodurch die Messer durch Bewegungen vorgestofsen und zurückgezogen werden, die parallel zu der durch die Axen der Trommeln und der gegenüberstehenden Walzen gehenden Ebene stehen, wesentlich wie beschrieben.

   5. Das mit der Schneidewalze D* wirkende Vorbereitungsmesser E, wobei diese Walze innerhalb der theilweise gebildeten Röhre aufgehängt ist, wesentlich wie beschrieben.

   6. Der Kleisterbehälter G mit seinem Speiserohr g, welches zugleich einen Führungsfmger bildet, um eine Papierkante niederzuhalten und Kleister darauf zu geben, wesentlich wie beschrieben.

   7. Die Führungswalze L und damit verbundene Bestandtheile, nämlich ihre unabhängig vom mittleren Theile getriebenen äufseren Stücke//¹, und die Führungsbänder//, welche sich mit gröfserer Geschwindigkeit, als wie der mittlere Walzentheil bewegen, um Spannung in der Papierröhre zu bewahren, wesentlich wie beschrieben.

   8. Die Maschine zur Herstellung von Papiersäcken mit gefalztem Boden, bestehend aus den Mechanismen zur Bildung der Röhre, zum vorbereitenden Schneiden, Kleistern, Oeffnen, Falten, Fortführen oder Zuführen, schliefslichem Falten oder Falzen und Abliefern, welche Mechanismen auf einander folgend, wesentlich wie beschrieben, arbeiten.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.