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Maschine zur Herstellung von Hohlkörpern aus Pappe o. dgl. Die Erfindung
betrifft Verbesserungen einer Maschine zur Herstellung von Hohlkörpern aus Papier,
Pappe o. dgl., also beispielsweise zur Herstellung von Papierbechern für Milch und
andere Flüssigkeiten. Maschinen zur Herstellung von Bechern mit überlappter Naht,
insbesondere Maschinen, bei denen ein zuvor längs des einen. Randes gummiertes Werkstück
so eingerichtet ist, daß die Werkstückränder sich überlappen, sobald das Werkstück
durch ein Umschlagwerkzeug um den Dorn herumgeschlagen wird, sind bekannt. Auch
gibt es schon Maschinen, die, abgesehen von dem unbedingt notwendigen Dorn, um welchen
das Werkstück zur Formung des gewünschten Hohlkörpers herumgeschlagen wird, und
auch abgesehen von dem für gewöhnlich unter dem Dorn und mit Bezug auf denselben
vor und zurück beweglichen, mit federnden Andrülkkern versehenen Umschlagwerkzeug,
ein das Werkstück während des Herumschlagens von unten her am Dorn festklemmendes
drittes Werkzeug und des weiteren noch ein von oben her gegen den Dorn bewegliches
viertes Werkzeug eigens zum Schließen der beim Umschlagen durch überlappung der
Werkstückränder gebildeten Naht besitzen. Derartige Maschinen erfordern, wenn sie
richtig bedient und die hergestellten Gegenstände mit einwandfrei geschlossener
Naht liefern sollen, eine gewisse Sachkenntnis. Das Bestreben geht jedoch dahin,
Maschinen zu schaffen, die auch von Nichtfachleuten, also z. B. wenn es sich um
eine Maschine speziell zur Herstellung von Milchbechern handelt, auch von den Milchknechten
bedient werden kann. Mit Rücksicht hierauf ist die Maschine gemäß der Erfindung
so verbessert worden, daß alle Operationen unter Kontrolle eines einzigen Hebels
oder Fußtrittes stehen und die die Maschine bedienende Person bei entsprechender
Handhabung oder Bedienung eines Steuerhebels oder Fußtrittes die Möglichkeit hat,
jeweils die Zeit zu bestimmen, :während welcher auf die Naht zum Zwecke der Schließung
derselben ein Druck entsprechend der Beschaffenheit des verwendeten Klebstoffes
ausgeübt werden soll.
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Hiernach besteht das Neue der Erfindung darin, d,aß das Umschlagwerkzeug
und das zum Schließen der Naht dienende Druckwerkzeug auf je einem Kolben angeordnet
sind, die je in einem Zylinder untergebracht sind, und den Zylindern ein Strömungsmittel
unter Druck zugeführt wird, so daß der Zugang
des unter Druck stehenden
Strömungsmittels zu dem das Druckwerkzeug antreibenden Zylinder und auch der Auslaß
aus diesem Zylinder durch den Hub des das Umschlagwerkzeug antreibenden Kolbens
selbsttätig in solch einer Weise gesteuert werden, daß, nachdem das Werkstück um
den Dorn herumgeschlagen «-orden ist, das Druckwerkzeug automatisch in Tätigkeit
gesetzt und außer Wirkung gesetzt wird, nachdem das Umschlagwerkzeug vom Dorn abgezogen
worden ist.
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Im folgenden soll die Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben
werden.
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Es stellen dar: Abb. z im Schnitt und Abb. 2 in einer Ansicht von
vorn eine im Sinne der Erfindung konstruierte, zur Herstellung konischer Becher
mit überlappter Naht bestimmte Maschine, bei der das Material zur Herstellung der
überlappten Nähte längs eines Randes mit einer Gummierung versehen wird, noch bevor
es in die Maschine eingeführt wird.
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Bei dieser Maschine werden die Werkzeuge zum Festklemmen des Werkstückes,
zum Umschlagen desselben oder zum Formen des Bechers oder des Hohlkörpers und auch
die Werkzeuge zum Schließen der Naht der Reihe nach durch pneumatisch oder hydraulisch
wirkende, mittels eines Fußtrittes steuerbare Vorrichtungen in Wirkung gesetzt.
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Die Maschine besteht zunächst aus einem festen Gestell a und
einem konischen Dorn b,
der mit Bezug auf die übrigen zur Herstellung eines
Hohlkörpers aus Pappe o. dgl. dienenden Werkzeuge feststehend angeordnet und mit
seinem im Durchmesser kleineren Ende nach vorn gerichtet ist, um die fertiggestellten
Hohlkörper bequem abziehen zu können. Dazu gehören des weiteren eine Schiene oder
ein Hebel c zum Festklemmen der zugeschnittenen Werkstücke, ein Werkzeug d zum Herumschlagen
der Werkstücke und eine Druckschiene e zum Schließen. der Naht. Die zuletzt erwähnten
Teile besitzen Kraftantrieb.
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Das Werkzeug d zum Herumschlagen der Werkstücke sitzt auf einem Kolben
dl, der im Gestell auf und ab beweglich geführt und mit einem Druckkolben f hebbar
ist. Der Druckkolben f arbeitet in einem Druckzylinder f1, der unten auf den Fuß
der Maschine gesetzt ist und gesteuert wird mit Hilfe eines Ventils g, dessen Steuerkolben
g1 mit einem Fußtritt 1a. unmittelbar verbunden ist. Die Rückbewegung des zum Umschlagen
der Bogen dienenden Werkzeuges d geschieht. durch ein System von Federn f2.
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Das zum Schließen der Naht dienende Werkzeug besteht aus einer hin
und her beweglichen Druckschiene e (die innen elektrisch oder mit anderen Mitteln
beheizt werden kann) und sitzt an einem Kolben e2, der in zweckentsprechender Weise
geführt ist und jene Schiene e in einer Ebene parallel zur Längsmittellinie des
Dornes bewegen läßt. Das Herunterdrücken der Schiene e erfolgt durch einen Kolben
el, der in dem Druckzylinder cl untergebracht ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich,
ist der Druckzylinder e1 am Maschinengestell hoch oben angebracht und steuerbar
über ein Ventil, dessen Steuerkolben e' mit dem im unteren Druckzylinder f1 befindlichen
Druckkolben f durch eine Stange e° verbunden ist. Die Stange e9 ist hierzu mit zwei
gegabelten Hebeln es, e' gekuppelt, die durch einen festen Fortsatz f3 des Druckkolbens
f gesteuert werden. Die den oberen und unteren Druckzylindern zugehörigen Steuerventile
sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich, zum Ein- und Auslas eines Druckmittels
einem System von Leitungen angeschlossen. Die Federn e$ haben die Aufgabe, den oberen
Druckkolben hochzudrücken und die Druckschiene e in ihre normale Lage zurückzubringen,
nachdem am Ende eines jeden Arbeitsganges das Druckmittel vom oberen Druckzylinder
abgesperrt worden ist.
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Das zum Festklemmen des Werkstückes dienende Werkzeug besteht aus
einer Klappschiene oder aus einem Hebel c, der unter dem Dorn und in der Ebene seiner
Längsmittellinie angeordnet ist. Von dem Kolben f wird die Schiene c gesteuert,
die hierzu an einem Hebel i angeschlossen ist, der_ an seinem freien Ende mit einer
Rolle il versehen und mit einer Rolle gegen den das Werkzeug zum Umschlagen der
Bogen tragenden Kolben dl, und zwar gegen eine Schräge d2 des letzteren, gesetzt
ist, so daß bei Beginn eines jeden Arbeitshubes des Kolbens f der Hebel
i umgelegt bzw. zur Seite gedrängt und die Schiene c angedrückt wird, bevor
das Werkzeug zum Umschlagen des Bogens zur Wirkung gelangt.
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Das hin und her bewegliche Werkzeug zum Umschlagen der Bogen besteht
aus mehreren kreisbogenförmigen Federn d3, die alle in gewissen Abständen in einer
Reihe hintereinander und so angeordnet sind, daß ihre verschieden großen Durchmesser
sich den entsprechenden Durchmessern des feststehenden Dornes b genau anpassen.
Die Schäfte d4 der Federn d3 sind auf dem Kolben dl festgelegt, während ihre freien
Enden d' schräg auswärts gerichtet sind, damit sich die Federn, sobald das ganze
Werkzeug d mit dem Kolben f hochgedrückt wird, ohne weiteres um den festen Dorn
b herumschließen können.
Die freien Enden der Federn sind für gewöhnlich
so weit auseinandergesetzt, daß für das U'erl;zeug'c genügend Raum zum Durchgang
verbleibt, sobald letzteres gegen den Dorn hochgeklappt wird.
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Am Maschinengestell sind unter dem Dorn zu beiden Seiten desselben
und seitlich in einem gewissen Abstand voneinander Tröge j, j1 vorgesehen,
zum Zwecke, die von Hand vorgelegten Werkstücke aufzunehmen und ihnen von vornherein
eine bestimmte Lage relativ zum Dorn sowie relativ zu den beweglichen Klemm- und
Umschlagwerkzeugen bei Beginn des Arbeitsganges vorzuschreiben. Umschlagwerkzeug
und Klemmwerkzeug arbeiten in dem Raum zwischen den inneren Rändern der Tröge.
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Wie aus Abb. 2 ersichtlich, ist der Trog il breiter als der Trog j
und mit dem äußeren Rand j1 von der Mitte des Dornes weiter abgerückt als der Außenrand
des Troges j, um die Gewähr zu geben, daß nach der Arbeit des Umschlagwerkzeuges
der Rand des in seiner Lage durch den Trog j1 bestimmten Teiles des Werkzeugstückes
den Rand des in seiner Lage durch den Trog j bestimmten Teiles des Werkstückes überlappt.
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Zu Beginn der Arbeit nehmen die beweglichen Teile der Maschine die
in der Zeichnung dargestellte Lage ein. Zunächst wird ein zuvor an einem Rande gummiertes
Werkstück zwischen Werkzeug c und Dorn b vorgelegt (hierzu die Tröge j, j1). Das
Werkstück wird so aufgelegt, daß der gummierte Rand mit der gummierten Fläche nach
oben in den Trog j1 zu liegen kommt. Hierdurch wird den Werkstücken zwischen dem
festen Dorn b und dem zum Andrücken dienenden Werkzeug c schon von vornherein eine
stets korrekte Lage gegeben. Mit einem Druck auf den Fußtritt wird der Steuerkolben
g1 so gestellt, daß das Druckmittel von unten her in den Druckzylinder f1 hineinströmen
und den Kolben f nach oben drücken kann. Die Druckmittelzufuhr zum oberen Druckzylinder
ei bleibt bis auf weiteres noch gesperrt. Mit Wirkung der am Kolben dl vorgesehenen
Schräge d= auf den Hebel i wird die Schiene c verstellt und das Werkstück in seiner
Mitte auf der Unterseite des Dornes b festgeklemmt. damit das hochgehende Werkzeug
d dieses Werkstück um den Dorn herumschlagen kann, ohne dabei das geformte Werkstück
relativ zu dem die überlappte Naht schließenden Werkzeug irgendwie zu verrücken.
Die Naht wird demzufolge immer genau unter die zu ihrem Verschluß bestimmte Druckschiene
e zu liegen kommen.
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Indem nach dem Andrücken der Schiene c das Werkzeug d durch
die Kolben f und dl weiter nach oben gedrückt wird, müssen schließlich die
Federn gegen den vorgelegten Bogen stoßen und ihn um den Dorn herumschlagen. Gegenüber
dem Dorn werden sich die freien Enden d5 der Federn auseinanderdrücken und sobald
sie den größten Durchmesser des Dornes überwunden haben; sich selbsttätig wieder
zusammenziehen, hiermit also das Umschlagen des `'Werkstückes vollenden, und zwar
so, daß der eine ungummierte Rand des Werkstückes über den anderen gummierten Rand
und die ganze Naht unter die Druckschiene e zu liegen kommt. Während die Naht unter
Druck geschlossen wird, werden die Federn den Bogen auf seinem ganzen Umfange gehörig
festhalten.
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Sobald das Werkstück vom Werkzeug d auf dem Dorn festgelegt ist. wirkt
der Teil f 3 des Kolbens dl auf den Hebel es in dem Sinne, daß das Steuerventil
e4 des oberen Zylinders ei das Druckmittel einläßt, der Kolben E5 also heruntergedrückt
und die Schiene e gegen den Dorn auf die gummierte Naht gepreßt wird. Gleichzeitig
könnte die Schiene e in irgendeiner Weise erhitzt werden. Nachdem die Naht unter
einem gewissen Druck ordnungsgemäß geschlossen ist, wird der Fußtritt freigegeben.
Er geht unter der Wirkung einer Feder sofort zurück, wobei das zum unteren Druckzylinder
gehörige Ventil g1 umgesteuert, .also der eben genannte Zylinder mit dem Auslaß
verbunden und der Kolben dl zusammen mit dem Werkzeug d und dessen Federn d3 heruntergelassen
wird. Die Rückführung des Kolbens dl und des Werkzeuges d erfolgt durch eigens hierzu
vorgesehene Rückholfedern. Am Ende des Kolbenrückganges werden dessen Mitnehmer
f= auf den Hebel e' drücken und eine Umsteuerung des zum oberen Zylinder gehörigen
Ventils e4 vermitteln, so daß nun auch dieser Zylinder mit dem Auslaß verbunden
wird. D. h. mit anderen Worten, der obere Zylinder bleibt während der Rücknahme
des Werkzeuges d unter Druck, damit das Werkzeug e
noch weiter auf
die Naht des Werkstückes drückt und letzteres auf dem Dorn so lange festgehalten
wird, bis es von den Federn d3 endgültig freigegeben ist. Es soll hiermit verhindert
werden, daß die Federn d3 bei ihrer Rücknahme das Werkstück durch die vorhandene
Reibung mitnehmen bzw. irgendwie deformieren. Sobald jedoch die Federn vom Dorn
vollständig abgelöst sind, wird der Druck vom oberen Zylinder, so wie beschrieben,
fortgenommen, damit jetzt auch das Werkzeug c angehoben werden kann. Die am Kolben
dl vorgesehene Schräge d= läßt nun auch die Schiene c im freien Raum zwischen den
Federenden herunterklappen, damit das fertige Werkstück vom Dorn abgezogen werden
kann.
Es gilt als selbstverständlich, daß bei entsprechender Änderung
der Formales Dornes und der zum Umschlagen der Werkstücke dienenden Feder die oben
beschriebene Maschine auch zur Herstellung zylindrischer Körper verwendet werden
kann und daß es bei genügender Erhitzung des zum Verschluß der Naht dienenden Werkzeuges
auch möglich ist, gewachstes oder irgendein anderes ähnlich präpariertes Material
zu verarbeiten.