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Maschine zur Herstellung von Elementhülsen aus Rollenmaterial Die
Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der im Hauptpatent beschriebenen Maschine
zur Herstellung von Elementhülsen aus Rollenkarton. Gemäß der Erfindung sind zur
Verdoppelung bzw. Erhöhung der Leistung die Werkzeuge und Formen der Hülsen paarweise
auf dem absatzweise geschalteten, an sich bekannten Drehtisch angeordnet, und ebenso
sind alle übrigen Teile der Maschine, nämlich die Hülseneinrichtung sowie die Einrichtung
zur Herstellung der Hülsenböden und' die Umrolleinrichtung, doppelt vorgesehen.
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Für andere Kartonagenerzeugnisse, z. B. für Becher usw., ist es bereits
bekanntgeworden, die Leistung durch Verdoppelung zu erhöhen. In der Regel hat man
zu diesem Zwecke zwei Maschinenanlagen nebeneinander aufgestellt, die auf ein gemeinsames
Förderband arbeiten, welches die fertigen Erzeugnisse der Weiterverarbeitungsstelle
zuführen. Eine ideale Lösung ist dies nicht, denn es wird Platz für die zwei Maschinen,
zweimaliger Antrieb, doppelte Überwachung usw. gebraucht, so daß im Grunde genommen
nicht mehr erzielt wird, als wenn zwei voneinander unabhängige Maschinen zur Aufstellung
kommen. Bei der Erfindung ist im Gegensatz dazu die Verdoppelung bzw. Erhöhung der
Arbeitsleistung durch Weiterentwicklung der Maschine herbeigeführt worden, ohne
daß die Maschine bzw. der absatzweise geschaltete Drehtisch in den Abmessungen eine
nennenswerte Vergrößerung erfahren müßte. Gemäß der Erfindung wurde dies dadurch
erreicht, daß die Werkzeug= kerne auf dem Drehtisch im Gegensatz zum Hauptpatent
um 9o° gedreht, also radial zum Drehtisch zweifach nebeneinander angeordnet sind,
so daß der Drehtisch keine größeren Abmessungen @ zu erhalten braucht, ferner die
Hülsenbahn so breit gehalten wurde, daß zwei Hülsenzuschnitte, mit ihren Schmalseiten
aneinanderstoßend, von der Bahn abgeschnitten werden können. Während im Hauptpatent
der Vorschub dieser Bahn immer um Hülsenlänge vor sich gehen muß, wird sie bei der
vorliegenden' Erfindung immer nur um die spätere Hülsenhöhe vorgeschoben. Es sind
also viel kleinere Vorschubwege erforderlich, sämtliche Walzen können im Durchmesser
kleiner sein, der Trockenkasten kann kleiner sein usw. Der Vorteil dieser Ausbildung
liegt darin, daß sowohl für die Böden wie auch für die Hülsen
nur
eine Bahn zugeführt zu werden braucht (wollte man im Hauptpatent die Werkzeugkerne
verdoppeln, dann hätten zwei Hülsenbahnen zugeführt werden müssen) und im übrigen
Änderungen des Drehtischdurchmessers nicht vorgenommen zu werden brauchen. Je kleiner
aber der Drehtisch ist, um so einfacher werden die Mittel zum absatzweisen Schalten.
Schließlich wird die Hülsenbahn nicht mehr senkrecht stehend, sondern waagerecht
der Maschine zugeführt und erst kurz vor dem Abtrennen der Zuschnitte aus der waagerechten
in die senkrechte Richtung abgelenkt. Es ist selbstverständlich, daß dadurch die
Führungen für die Bahn und die Mittel zum Vorschieben viel einfacher werden können,
als wenn die breite Bahn auf ihrer Kante stehend befördert werden muß. Das Ablenken
in die Senkrechte kurz vor dem Abschneiden der Zuschnitte hat wiederum den Vorteil,
daß die Zuschnitte selbsttätig den Kalibriereinrichtungen zugleiten können, so daß
besondere Vorschubmittel an dieser Stelle nicht gebraucht werden. Mit Hilfe von
Faltfingern und einer sich öffnenden und schließenden Kalibriereinrichtung erfolgt
das Falten, Verkleben und Kalibrieren der Zuschnitte. Die fertigen Hülsen verbleiben
nach dem Schließen noch einige Zeit auf dem Faltdorn und im Kalibrierkanal unter
Hitze und werden erst nach und nach den Mitteln zum Zubringen der Hülse zur Drehtischpresse
zugeführt, die sie nach dem Austritt aus dem Kanal erfassen, den Kernen zuführen,
wo sie durch Stempel auf die Kerne aufgeschoben werden. Der Drehtisch bringt dann
die Hülsen zu den ebenfalls doppelt vorgesehenen Vorrichtungen zum Ausstanzen und
Einsetzen der Böden sowie zum Umrollen der Hülsenränder und zum Fertigmachen der
Hülsen.
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Hier ist darauf hinzuweisen, daß man auch bei anderen Papiererzeugnissen,
z. B. bei Papiersäcken und Briefumschlägen, aus einer breiten Bahn zwei Werkstücke
gefertigt hat. Aber dort handelt es sich nicht um Gegenstände, die aus mehreren.
Teilen zusammengesetzt werden, so daß es gleichgültig ist, wie die Bahn die verschiedenen
Arbeitsstellen durchläuft. Bei der Erfindung war dagegen Rücksicht auf die spätere
Zusammenarbeit mit dem Drehtisch zu nehmen, dem die einzelnen Werkstücke in einer
Lage zugeführt werden mußten, die eine Vergrößerung des Tisches ausschließt. Es
mußte weiter darauf Rücksicht genommen werden, daß nach dem Abtrennen der Zuschnitte
Faltfinger jeden einzelnen Zuschnitt um einen Dorn zu formen hatten und dann die
Hülsen auf senkrecht auf den Drehtisch aufgesetzte Kerne aufgeschoben werden mußten.
Bei der Erfindung war zur Erreichung der gewünschten Leistungssteigerung auf alle
diese Eigenheiten Rücksicht zu nehmen. Bereits im Hauptpatent hatte es sich erwiesen,
daß die Hülsenbildung am vorteilhaftesten ist und das Aufsetzen auf die Dorne am
leichtesten vor sich gehen kann, wenn die Hülsen um senkrechte Dorne gefaltet und
geschlossen wurden. Gemäß der Erfindung wird daher *die Bahn nicht in der waagerechten
Ebene zu Hülsen verarbeitet, sondern vor der Hülsenherstellung erst aus der waagerechten
in die senkrechte Ebene überführt, um auch bei doppelter Hülsenherstellung die gleichen
Vorteile zu erreichen wie bei einfacher Hülsenfabrikation.
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An sich ist die Ablenkung einer Bahn aus der waagerechten in die senkrechte
Ebene bekannt. Bei horizontal arbeitenden Stanz- und Ziehpressen zur Herstellung
formgeprägter Gegenstände, z. B. Papptellern, wird bereits in dieser Weise gearbeitet.
Die Ablenkung erfolgt hier aber nicht zu dem gleichen Zweck, eine Leistungssteigerung
herbeizuführen, sondern aus Zweckmäßigkeitsgründen, die ihre Ursache in dem sich
in der Horizontalen hin und her bewegenden Stempel haben. Die fertigen Werkstücke
fallen bei diesen bekannten Maschinen nach dem Ziehen auf ein Förderband oder in
einen Stapelkasten. Bei der Erfindung dagegen erfolgt die Ablenkung zu dem Zweck,
das Falten und Bilden der Hülse in einer Stellung vorzunehmen, die es ermöglicht,
die fertigen Teile in einfachster Weise auf die senkrecht stehenden Werkzeugkerne
des Drehtisches aufzusetzen. Hier erfolgt also die Ablenkung zielbewußt in dem Bestreben,
eine vereinfachte und dabei eine Steigerung der Produktion herbeizuführen.
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Weiter ist darauf hinzuweisen, daß auch das Kalibrieren von gewickelten
oder überlappt geschlossenen Hülsen, z. B. für Becher, bekannt ist. Diese Kalibriereinrichtungen
bildeten aber immer nur das Gegenwerkzeug, die Matrize des Formwerkzeuges. Von einem
selbsttätigen Weiterbewegen der geschlossenen Hülse in dieser Kalibrierform kann
also keine Rede sein. Infolgedessen kann die Hülse nicht beliebig lange in dem Kalibrierkanal
bleiben, weil sonst die Leistung sehr gering würde oder eine Vielzahl solcher Kalibriereinrichtungen
vorhanden sein müßte. Bei der Erfindung ist die Kalibriereinrichtung ein Kanal von
einer solchen Länge, daß er mehrere Hülsen aufnehmen kann, die in ihm unter Hitzeeinwirkung
verbleiben. Der Dom, um den die Hülsen gefaltet werden, reicht bis in den Kanal,
so daß also Dorn und Kanal das Kalibrieren durchführen. Bei der Erfindung ist der
Kanal aber nicht nur zum Kalibrieren bestimmt, sondern dient gleichzeitig auch dazu,
die bis zum Verkleben vorgefaltete Hülse zu schließen. Damit dies möglich ist, besteht
der Kanal aus zwei Schalen, die beim Einführen einer vorgefalteten, nicht ganz geschlossenen
Hülse leicht geöffnee werden,
um das Einführen zu erleichtern. Durch
das Öffnen ist aber gleichzeitig ein leichteres Verschieben der bereits geschlossenen,
noch auf den Dornen befindlichen Hülsen möglich. Die Hülsen durchwandern die Kalibriereinrichttmg
schrittweise und verlassen den Kalibrierkanal an seinem unteren offenen Ende; kurz
bevor eine Hülse aus dem - Kanal herausgeschoben -wird, beweget< sich Greifer
an sich bekannter Art, wie- sie ähnlich als Umsetzvorrichtung für Bechermaschinen
verwendet werden, bis unter die Kanalöffnung, um gewissermaßen als Fortsetzung des
Kanals die herausgeschobenen Hülsen aufzunehmen. Sobald die Greifer die Hülsen erhalten
haben, schwenken sie bis über die Werkzeugkerne, wo die Hülsen mit Hilfe von Stempeln
auf die Kerne aufgeschoben werden. Durch diese besondere Ausbildung unterscheiden
sich die Greifer der Erfindung von den bekannten Umsetzvorrichtungen, die sich unter
Spannung auf den umzusetzenden Gegenstand aufschieben oder sich beim Erfassen etwas
auseinanderbewegen und so den umzusetzenden Gegenstand leicht zusammendrücken und
auseinanderziehen. Solche Formveränderungen können bei konischen Becherhülsen in
Kauf genommen werden; sie würden aber ein einwandfreies Aufsetzen von Gegenständen
ausschließen, wenn diese wie in der Erfindung gerade Seitenwände haben. Bei der
Ausführung gemäß der Erfindung bleibt die Form der einzusetzenden Gegenstände erhalten:
Die Greifer werden daher über den Werkzeugkern nicht geöffnet, sondern das Herausschieben
der Hülsen aus diesen Greifern und das Aufsetzen auf die Fofmkerne geschieht mit
Hilfe von Stempeln, die vom Maschinenantrieb aus oder vom Stößel entsprechend betätigt
werden.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. . Es ist Abb. z eine schematische Darstellung der Einrichtung zum Formen
der Hülsen.
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Abb. 2 zeigt die Vorrichtung zum Formen der Hülsen.
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Abb. 3 und 4 zeigen die Faltfinger zum Herumlegen des Zuschnittes
um die Dorne.
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Abb. 5 und 6 zeigen die Kalibriervorrichtung für die fertigen Hülsen,
Abb.7 und 8 die Vorrichtungen zum Entnehmen der Hülsen von den Dornen und zum Aufsetzen
auf die Formkerne des Drehtisches, Abb. 9 eine besondere Ausbildung der Führung
der Kartonbahn in der Trockenkammer. Entsprechend der Beschreibung im Hauptpatent
ist 3 die Kartonrolle, die zur Herstellung der Hülsen 25 dient. Die ablaufende Kartonbahn
3" wird mittels Vorschubwalzen von der Rolle abgezogen und zunächst einem
Leimwerk 5 zugeführt, das im Gegensatz zum Hauptpatent aus einer umlaufenden Rolle
5a besteht, die in der Mitte der Bahn einen Leimstreifen längs aufträgt. Mit diesem
Leimstreifen versehen, wandert die Bahn in die Trockenkammer oder in den Trockenofen
6, den sie in mehreren Schleifen 6a (Abb. 9) derart durchwandert, daß der aufgetragene
Klebstoff sich immer oben befindet, mit den verschiedenen Transportrollen also nicht
in Berührung kommt. Ein Verschmieren der Transportrollen mit Klebstoff wird dadurch
vermieden.
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Nachdem der aufgetragene Leim völlig trocken ist, -kommt die Bahn
wieder aus dem Ofen heraus, wird nun einem Längsschneider 30 zugeführt, der
die Bahn in der Mitte des Leimstreifens genau in zwei gleich breite, schmale Bahnen
zerschneidet. Dann wird die zerteilte Bahn hinter den Vorschubwalzen 7 o. dgl. in
eine Schleife 31 überführt, die, da sie spannungslos ist, ein Auseinanderziehen
der Bahn mit Hilfe der Führung 32 und der mit einer Mittelrippe besetzten Walze
33 ermöglicht. Das Auseinanderziehen ist wichtig, denn nur so wird genügend Platz
für ein einwandfreies Formen der Hülsen geschaffen. Von der Walze 33 läuft die Bahn
311 senkrecht nach unten bis zu den Schneidmessem B. Sie trennen immer zwei Zuschnitte,
die mit den beleimten Stirnseiten einander zugekehrt sind, auf einmal ab. Die abgetrennten
Zuschnitte 3b fallen in Führungen 34 bis zu einem Anschlag 35 -und werden hier so
lange zurückgehalten, bis die Backen zum Falten und Kleben die Zuschnitte um die
Kerne 9 legen. Zunächst setzen sich Preßbacken 13 in Bewegung, legen sich
gegen den Zuschnitt und klemmen ihn am Kern fest. Dann treten die Faltfinger in
Tätigkeit, die aus Doppelhebeln 36 bestehen, die an ihren Kopfstücken Rollen 37
tragen. Die Doppelhebel (Faltfinger) 36, 37 bewegen sich gegen die Zuschnitte und
falten während ihrer Vorwärtsbewegung diese um die Kerne 9 herum (Abb. 4). Ein Finger
38, der in eine Aussparung 39 in den Dornen 9 eingreift, bewegt sich nach abwärts
und schiebt die vorgefaltete Hülse in die Schließ- und Kalibriereinrichtung, die
aus den beiden Kanalhälften 40, 41 besteht. Soll eine Hülse in den Kanal geschoben
werden, so öffnet sich dieser, 'und zwar so weit, daß auch die noch nicht geschlossene
Hülse 42 ohne Widerstand in die Schließ- und Kalibriereinrichtung gelangen kann.
Das Öffnen der beiden Kanalhälften geschieht durch Kurven, Exzenterwellen o. dgl.
Die Kurvenscheibe 43, die gegen die Rolle 44 am Stempel 45 arbeitet, öffnet
die Hälfte 4z, Exzenterwellen 46 bewegen die Kanalhälfte 40. Natürlich kann auch
eine Kanalhälfte gelüftet werden, und ebenso können andere als die hier beschriebenen
Mittel verwendet werden.
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Sobald die gefalteten Hülsen durch die Finger 38 in die geöffnete
Schließ- und Kalibriervorrichtung- geschoben wurden, bewegen sich
beide
Teile 4o und 41 gegeneinander, verkleben die Schließnaht und pressen die Hülse unter
Druck in den geheizten Kanal. Die Hülse wird auf richtige Form gebracht. Sie bleibt
nun nicht etwa nur einen Formvorgang lang im Kanal, sondern längere Zeit, da der
Kanal so groß ist, wie zur genauen Kalibrierung notwendig. Beim Einsetzen der genau
fertiggestellten Hülsen in den geöffneten Kanal werden die vorher fertiggestellten
um Hülsenhöhe weitergeschoben. Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis die zuerst
fertiggestellten Hülsen am unteren Ende der Dorne 9 angelangt sind und beim nächsten
Arbeitshub von den Dornen herabgeschoben werden: Hier beginnt die Tätigkeit derjenigen
Mittel, die die fertigen Elementhülsenzargen erfassen und auf die Kerne 2 des Drehtisches
aufsetzen. Diese Einrichtung besteht aus schwenkbaren Greifern 47 mit Schellen 48
o. dgl., die so ausgebildet sind, daß sie die Elementhülsenzargen aufnehmen können.
Sie schwenken, wie es die Abb. 7 zeigt, bis unter die Dorne g. Die untersten, auf
diesen Dornen sitzenden Zargen werden in die Schellen 48 geschoben und nun von diesen
bis über die Kerne 2 gebracht (Abb. 8). Diese Schwenkbewegung kann durch verschiedene
Mittel durchgeführt werden. Im Ausführungsbeispiel erfolgen sie durch Zahnräder
49 einer doppelseitigen Zahnstange 50.
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Sobald sich die Schellen mit den fertigen Elementhülsenzargen 42 über
den Kernen des Drehtisches befinden, bewegen sich Stempel 51
nach abwärts
(Abb. 2) und schieben die Hülsen aus der Schelle heraus auf die Kerne 2. Das Fertigmachen
der Elementhülsen kann nun in der im Hauptpatent beschriebenen Weise vor sich gehen,
jedoch ebenfalls in diesen Einrichtungen in doppelter Ausführung. Für die Ausbildung
dieser Teile gilt im übrigen das gleiche, wie für die vorliegende Erfindung.