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Maschine zur Herstellung von Fensteröffnungen in Briefumschlag- oder
Beutelformschnitten Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf stetig arbeitende
Walzenmaschinen zur Herstellung von Fenstern in Briefumschlag- oder Beutelwerkstücken,
und zwar auf solche Arten, bei denen im Werkstück ein Fensterloch ausgeschnitten
und mit durchscheinendem Papier überklebt wird.
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Bei solchen stetig arbeitenden Maschinen ist die Herstellung des Fensterloches
besonders schwierig, sie bildet deshalb eine dauernde Ouelle von Störungen und Fehlleistungen,
die darin ihre Ursache haben, daß zur Aufrechterhältung des stetigen Arbeitsganges
nur umlaufende Formmesser, die gegen harte Stahlwalzen arbeiten, Verwendung finden
können. Diese Messer, die entsprechend der meist rechteckigen Form der Fenster gestaltet
sind, müssen an denjenigen Stellen, bei denen der Schnitt parallel zu den Walzenachsen
verläuft, mit großer Gewalt gegen die Stahlwalzen gedrückt werden, weil an diesen
Stellen die ganze Schnittlänge gleichzeitig geschnitten wird. Die in Richtung des
Papierdurchlaufes verlaufenden Messerseiten, deren Schneidarbeit allmählich Punkt
nach Punkt fortschreitet, erfordern einen bedeutend geringeren Druck. Es besteht
also während bestimmten Zeitpunkten des Schneidvorganges ein Mißverhältnis zwischen
dem erforderlichen und dem wirklich ausgeübten Druck, das sich in unwirtschaftlich
schneller Abnutzung der Schneidmesser auswirkt.
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Der genannte Übelstand wird dadurch beseitigt, daß das auf der Umfläche
,der Walze sitzende Fensterschneidmesser nicht, wie bisher, parallel, sondern in
einem gewissen Winkel zur Walzenachse verlaufend befestigt wird. Durch diese winklig
zur Walzenachse verlaufende Messerstellung wird erreicht, daß der Schneidvorgang
sich in allen Zeitpunkten seiner Entwicklung punktweise fortschreitend vollzieht.
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Die Schrägstellung der Schneidmesser in der Walze und die Schrägstellung
des Schneidwalzenpaares ist bei Maschinen zur Beutelherstellung von der Rolle bekannt.
Dabei kann aber das zur Papierbahn schräg gestellte . Schneidwalzenpaar nicht zugleich
als Förderwalzenpaar wirken.
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Nach vorliegender Erfindung wird die ganze Walzenstraße der Schneidvorrichtung
gegenüber der übrigen Walzenstraße um den Betrag der Schrägstellung - jedoch im
entgegengesetzten Sinne - schräg gestellt, wobei besondere Vorkehrungen zur hemmungslosen
Überleitung aus der geraden in die schräge und. wieder aus der schrägen in die gerade
Walzenstraße getroffen sind. Durch diese Einrichtung ist es möglich, Löcher in Einzelwerkstücke
zu schneiden; denn die Förderrichtung der Schneidwalzen entspricht derjenigen der
übrigen Walzenstraße. Das Schnei,dwalzenpaar der Schneidstufe kann somit gleichzeitig
als Förderwalzenpaar wirken, wie es bei der Herstellung von Fensterlöchern in Einzelwerkstücken
nötig ist.
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Die Erfindung enthält weitere Neuerungen zur Vermeidung übermäßigen
Messerverschleißes
und zur Erreichung einer gewissen Verstellbarkeit
für die Fensterlochgröße dadurch, daß keine geschlossenen, sondern Einzelmesser
benutzt werden, welche den Gesamtschnitt in zwei Stufen ausführen, d. h. die Querschnitte
werden in der einen und die. Längsschnitte in einer anderen Stufe ausgeführt, da
der benötigte Schneidedruck für die Längsschnitte bedeutend geringer sein kann.
Für die Querschnitte wird durch die Trennung der beiden Schneidvorgänge die Möglichkeit
.geschaffen, den benötigten Druck genau abzustimmen. An sich ist es bekannt, z.
B. für das Ausschneiden der Umrisse von Schachtelteilen Längs- und Querschnitte
getrennt auszuführen. Durch die Erfindung ist es möglich, auch genau geformte Löcher
in Papier durch getrennte Messer zu schneiden.
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Die Erfindung enthält eine weitere Neuerung, die darin besteht, daß
.die Schneidfähigkeit der umlaufenden. Messer durch Veränderung der Umlaufgeschwindigkeit
der Gegenwalze erhöht werden kann.
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In der Zeichnung ist die Anlage dargestellt, und, zwar zeigt: Abb.
i Aufriß der Maschine, Abb.2 Draufsicht derselben.
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Die Maschine besteht aus drei Abteilungen. Dem Ennzugbock mit dem
Blätterstapel i, dem Schneidbock für das Ausstanzen der Fensterausschnitte und dem
Fensteraufklebe-und Gummderbock.
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Der Blätterstapel i ruht auf der Stapelplatte 2. Der Sauger 3, der
mit einer nicht dargestellten: Luftpumpe in Verbindung steht, hat die Aufgabe, das
jeweils unterste Blatt des. Stapels an der Ecke zu fassen und bis in den Umlaufkreis
zweier Segmente 4 zu biegen. Die Segmente 4 fassen das Blatt unter Mithilfe einer
Gegenwalze 5 und ziehen es um einen gewissen Betrag, des von der Gradzahl der Segmentoberfläche
abhängt, unter dem Stapel vor. Da bei jeder Maschinenumdrehung ein neues Blatt hinzukommt,
entsteht eine Bahn dachziegelartig übereinanderliegender Blätter, die schrittweise
weitergeht.
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In den Gestellwangen 6, 6' sind die Walzen S; 7, 8, 9 und io gelagert,
von denen 5, 7, 8 und 9 durch ein nicht gezeichnetes Malteserkreuzgetriebe bei jeder
Maschinenumdrehung um einen bestimmten Betrag weitergeschaltet werden. Über die
Walzen 8 und 9 läuft treibriemenartig ein über Spannrollen ii geleiteter endloser
Gurt i2, der zum Teil auf der Platte 13 geführt wird. Die -Walze io und ihre
Gegenwalze 14 laufen ununterbrochen in einer Geschwindigkeit, die der Geschwindigkeit
aller nachfolgenden, Walzenpaare der Fensterausschneidabteilung angepaßt ist. Das
Walzenpaar io, 14 wird angetrieben von der Längswelle 15 unter Vermittlung
der Hilfswelle 16, der Kettenräder 17 und 17' durch die Kette 18. Zur Führung
der Blätterbahn sind sowohl über den Walzen 7 und 8 als auch auf der ganzen oberen
Strecke des Gurtes 12 verteilt je zwei Rollen 69, 70, 71, 72, 73 an Hebeln
gelagert und leicht angefedert.
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In den Gestellwangen 6, 6' ist die Achse ig für die Regulierfinger
2o, 2o', die durch die Kurvenscheibe 21 schwingend bewegt wird, gelagert. Diese
Regulierfinger 2o, 2o' haben die Bestimmung, das von dem Walzenpaar 1o, 14 zugebrachte
Blatt, nachdem seine Spitze bereits zwischen der Walze 22 und deren segmentartig
ausgebildeten Oberwalze 43, deren Aussparung in diesem Augenblick über der Lauflinie
'der Walze22 steht, auszurichten. Das Blatt, welches sich mit seinen Ecken an die
Regulierfinger anlegt, liegt einen Augenblick ganz frei, bis die Umfläche der Oberwalze
43 mit der Umfläche der Unterwalze 22 zusammen das Blatt faßt und fortführt. Die
ganze bis hierher beschriebene Abteilung für das Annehmen der Blätter vom Stapel,
deren Staffelung und Regulierung, ist bekannt und beispielsweise in der Schrift
zu Patent 349 878 beschrieben.
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In der nun folgenden .Abteilung für die Herstellung des Fensterloches
ist eine Walzenstraße aus den Unterwalzen 22, 23, 24, 25, 26, 2.7, 28, 29, die sämtlich
in den Wangen 30 lagern, gebildet. Die sämtlichen Walzen werden mittels Stirnrädern
und Zwischenrädern von der Längswelle 15 aus angetrieben.
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Während .die kleinen Unterwalzen 22, 23, 25, 26, 28 und 29 mit ihren
in Hebeln gelagerten Gegenrollen 31, 32, 33, 34 und 35 lediglich zur Weiterführung
der Blätter dienen, sind .die großen Unterwalzen 24 und 27 Bearbeitungswalzen. Die
Walze 24 mit ihrer gehärteten und durch kräftigen Federdruck angedrückten Gegenwalze
36 dient zur Herstellung der ersten Einschnitte für das Fensterloch, und zwar derjenigen,
die parallel zur Laufrichtung des Papierei verlaufen. In einer Aussparung .der Walze
24 sitzen die beiden Schneidklingen 37, 37', die demWerkstück auf der harten Gegenwalze
36 die erwähnten Einschnitte beibringen.
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Es fehlen nun noch, um das Fensterloch fertigzumachen bzw. um den
Fensterausschnitt ganz aus dem Werkstückkörper zu lösen, die zwei quer zur Laufrichtung
des Blattes verlaufenden Einschnitte. Diese werden zwischen dem Walzenpaar 27, 38
gemacht. Die Unterwalze 27 trägt auf ihrer Umfläche zwei Schneidklingen 39, 39',
die in einem gewissen Winkel zu ihrer Achse verlaufen. Die Gegenwalze 38 wird mit
kräftigem
Federdruck angepreßt, so daß das zwischen beiden Walzen
durchlaufende Werkstück von den Klingen durchschnitten und damit der Lappen des
Fensterausschnittes vom Werkstück gelöst wird.
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Es besteht nun die Aufgabe, den entfallenden Ausschnittlappen sicher
aus demArbeitsgang abzuführen. Zu diesem Zweck ist folgende Einrichtung getroffen:
, Die Schneidwalze 27 ist an der Stelle zwischen den beiden Scbneidklingen mit Sauglöchern
versehen, die in einem im Walzenkörper vorhandenen Saugkanal einmünden, der mit
einer nicht gezeichneten Saugpumpe in Verbindung steht. Die Schneidwalze 27 bekommt
Berührung mit einer Saugwalze 4o und diese wieder berührt sich mit der Saugwalze
44 so daß der von den Klingen 39, 39' vom Blattkörper gelösteAusschnittlappen angesaugt
und, von der Saugwalze 4o übernommen wird. Von der Saugwalze 4o wird der Lappen
an die Saugwalze 41 abgegeben und von dieser auf dem Tisch 42 an den Gegenhalter
44, der die Lappen in senkrechter Lage hält, aasgestapelt.
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Wie aus der Zeichnung (Abb. 2 Draufsicht) hervorgeht, steht der ganze
Schneidblock und folglich auch seine Walzenstraße gegenüber den zwei anderen Abteilungen
etwas verdreht. Die Gradzahl der Verdrehung ist dieselbe, wie die Neigung in der
der beiden Querschneideklingen 39, 39' zu den Achsen ihrer Trägerwalzen, sie verläuft
jedoch entgegengesetzt zu dieser,`so daß der Verlauf der Klingen 39, 39' mit den
Achsen der übrigen Walzenstraßen parallel geht. Die Schrägstellung der Querschnei-deklingen
ist erforderlich für einen allmählich fortschreitenden Schneidevorgang; durch die
Verdrehung der Walzenstraße des Schneidebockes wird erreicht, daß die Schnitte im
Werkstück trotzdem parallel zum Verlauf seiner Falzlinien verlaufen.
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Mit dem Walzenpaar 29, 35 ist die schräg verlaufende Walzenstraße
des Schneidebockes beendet. Die nun folgende Walzenstraße, bestehend aus den Unterwalzen
45, 46, 47, 48, 49, 5o und 51, ist dazu bestimmt, das nunmehr mit dem Fensterloch
versehene Werkstück durch die Station zum Auftragen des Klebstoffes und zum Aufkleben
des durchscheinenden Papieras zu führen. Die Führung geschieht mit Hilfe von Gegenrollen
53, 54, 55, 56, 57, die in nicht gezeichneten Hebeln gelagert sind und mit Federung
gegen die Unterwalzen gedrückt werden. Der Antrieb der Unterwalzen kommt, wie bei
den anderen bereits beschriebenen Abteilurigen, von der Längswelle 15. Ein
auf der Längswelle 15 sitzendes Kegelrad 59
greift in ein auf der Querwelle
6o sitzendes Kegelrad 61 ein. -Die Welle 6o vermittelt den Antrieb durch Stirnrad
62, welches in ein mit Rädern- auf den Achsen der Walzen 46 und 47 zusammenarbeitendes
Zwischenrad 89 eingreift.
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Um bei der Überführung .des Werkstückes aus der schräg verlaufenden
Walzenstraße des Schneidbockes in die wieder gerade gerichtete Walzenstraße der
Fensteraufklebeabteilung jede Verzerrung des Papieras zu vermeiden, ist eine besondere
Einrichtung insofern getroffen, als die Oberwalze 52 des Walzenpaares 45, 52 eine
Aussparung besitzt, wie die bereits beschriebene Walze 43. Die Gegenrollen 35 des
letzten Walzenpaares 29, 35 im Schneidbock werden bei jeder Maschinenumdrehung durch
die auf der Achse der Saugwalze 40 sitzenden Kurvenscheiben 63, 63' unter Vermittlung
von Schubstangen 64, 6q.', die an die Lagerhebel der Gegenrollen 35 aasgelenkt sind,
gehoben. In dem Augenblick, wo das von dem Walzenpaar 29, 35 geführte Werkstück
mit seiner Spitze über der Berührungslinie des Walzenpaares 45, 52 liegt, steht
die Aussparung der Walze 5a über der Umfläche von 45, das Blatt ist also von 45,
52 noch nicht gefaßt, es wird erst ergriffen, wenn die vorangehende Kante der Walze
52 mit der Unterwalze 45 zusammentrifft. In diesem Augenblick heben sich die Gegenrollen
34, 35, so daß das in geänderter Richtung weiterzuführende Blatt nicht gezerrt werden
kann.
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Zum Auftragen des -Klebstoffes auf den Rand des Fensterausschnittes
ist über der Walzenstraße ein mit je einer Schöpf- und Auftragwalze versehener Klebstoffkasten
65 vorgesehen. Die Schöpfwalze 66 wird durch nicht gezeichnete Riemenübertragung
von .der Querwelle 6o angetrieben, die Bewegung wird durch Stirnräder auf die Auftragwalze
67 mit übertragen. Eine der Form des Fensterrandes entsprechende umlaufende Klebstoffauftragleiste
68 entnimmt bei jeder Umdrehung der Auftragwalze 67 die nötige Klebstoffmenge und
überträgt sie auf das Papier, wobei die Unterwalze 49 als -Gegenlage dient.
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Das aufzuklebende durchscheinende Papier wird der Rolle 74 entnommen,
die in der üblichen bekannten Weise auf der in den Gestellwangen gelagerten Achse
75 sitzt. Die Papierbahn der Rolle 74 wird geführt von dem Walzenpaar 76, 77, welches
bei jeder Maschinenumdrehung um einen gewissen Betrag, der der Breite des abzuschneidenden
Fensterpapieres entspricht, weitergeschaltet wird. Die Schaltung wird betätigt durch
eine nicht gezeichnete auf der Achse der Walze 51
sitzende Kurvenscheibe,
die durch eine Schubstange 78 -mit einem auf der Achse des Sperrrades
79
aufgesteckten Klinkenhebel 8o in Verbindung steht. Ein mit ,dem Sperrad 79 fest
verbundenes Stirnrad 82 greift über ein Vorgelege in ein auf der Achse der Walze
77 sitzendes Stirnrad 81 ein. Die von den Walzen 76, 77 schrittweise weitergeschaltete
Papierbahn wird auf dem Tische 8.3 zwischen die Schere 84 gebracht, so daß die Vorderkante
der Bahn auf der Umfläche der Saugwalze 58 aufliegt. Nach jeder Schaltung wird ein
entsprechendes Stück Fensterpapier von der Bahn abgeschnitten, von. der Saugwalze
58 erfaßt und auf das zu gleicher Zeit das Walzenpaar 51, 58 durchlaufende Werkstück
angedrückt.
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Die von dem Walzenpaar 51, 58 fertig gefensterten Blätter werden in
bekannter Weise durch die Saugscheibe 85 gestaffelt, von den langsam geführten Gurtbändern
99, 1oo übernommen und unter dem Gummikasten 104 hindurchgeführt, wobei jedes der
Blätter an der durch .das nächste Blatt nicht bedruckten Stelle, :.einen
Gummiauftrag bekommt. Sie ; werden -dann durch die etwas schneller laufenden Gurtbänderpaare
105, io5' und io6, io6' übernommen. Da dieGurtbandpaare io5, ; io5' und io6, io6'
etwas schneller laufen, so werden die gestaffelten Blätter noch etwas weiter auseinandergezogen,
damit wird verhindert, daß -.die Blätter bei dem nun eingetretenen Trockenvorgang
aneinanderkleben.
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Die Blätter können dann, wenn sie den Trockenweg durchlaufen haben,
sowohl direkt einer Falzmaschine zugeführt als auch . zu einem glatteriStapel wieder
vereinigt werden.