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Maschine zum Herstellen von Säcken aus Papier o. dgl. Die Erfindung
betrifft eine Maschine zum Herstellen von Säcken, Tüten usw. aus Papier o. dgl.,
bei der einzelne Papierbahnen unabhängig voneinander mit quer verlaufenden Lochungen
oder Schlitzen versehen und miteinander vereinigt werden, bevor sie der Vorrichtung
zum Formen des Sackschlauches zugeleitet werden, worauf von dem Schlauch die durch
die Schlitze voneinander getrennten Sacklängen abgerissen werden. Die Maschine eignet
sich insbesondere zum Herstellen von Sackschläuchen, aus denen Kreuzbodensäcke hergestellt
werden können, wie sie im Patent 644 94o beschrieben sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneidvorrichtung
zum Anbringen der Lochungen oder Schlitze zu schaffen, die sich durch genaues Arbeiten,
geringen Kraftbedarf und möglichste Schonung des Papiers auszeichnet. Demgemäß besteht
die Erfindung darin, daß jede Schneidvorrichtung aus einem im wesentlichen geradlinig
feststehenden Messer und einem damit zusammenwirkenden umlaufenden Messer besteht,
von denen das eine mit mehreren in Abstand voneinander liegenden schrägen Schneidkanten
versehen ist, an denen die Schneiden des anderen unter Punktberührung und Erzeugung
eines quer zur Papierbewegung fortlaufenden Schnittes entlang gleiten und wobei
das eine oder das andere Messer mehrere Nuten oder Unterbrechungen aufweist, derart,
daß die Papierbahn mit einer Reihe hintereinänderliegender quer verlaufender Schlitze
versehen wird.
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Es sind Maschinen zum Herstellen von Lochungen oder Schlitzen in Papierbahnen
bekannt, bei denen die Lochungen oder Schlitze durch Nadeln oder gezahnte sägeförmige
Messer erzeugt werden. Die Nadeln oder Zähne müssen die Papierbahn durchdringen.
Dabei entstehen unvermeidliche Reißwirkungen, weil sich die Spitze der Nadel oder
des Zahnes mit einer größeren Geschwindigkeit bewegt als ihr Fuß. Die Reißwirkung
hat zur Folge, daß an Stelle schmaler Einschnitte breitere Öffnungen erzeugt werden,
weil das Papier beiseite gedrückt wird. Die Kanten der anschließend voneinander
getrennten Sacklängen werden daher unsauber. Außerdem kann man die Schlitze nicht
beliebig dicht aneinanderrücken, weil andernfalls die Gefahr besteht, daß die Längen
durch die Reißwirkung der Nadeln oder Zähne schon in der Schneidvorrichtung voneinander
abgerissen werden. Die hiernach notwendigen großen Abstände zwischen zwei nebeneinanderliegenden
Schlitzen setzen den Kraftbedarf der Abreißvorrichtung wesentlich herauf. Die schädliche
Reißwirkung der Zähne oder Löcher erhöht überdies die Antriebsleistung der Maschine
und verschlechtert
damit den Wirkungsgrad, abgesehen davon, daß
die Maschine nicht erschütterungs-und schwingungsfrei arbeitet. Endlich muß man
bei Verwendung von Nadeln oder Zähnen zum Herstellen der Perforationen streng darauf
achten, daß die Vorschubgeschwindigkeit des Papiers soweit wie möglich mit der Umfangsgeschwindigkeit
der Nadeln übereinstimmt, da man andernfalls brauchbare Lochungen überhaupt nicht
erhält.
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Demgegenüber erzeugt die Schneidvorrichtung bei der Maschine nach
der Erfindung regelrechte Schnitte, die nach dem Abreißen saubere Kanten ergeben
und dicht nebeneinandergerückt werden können, weil j ede Reißwirkung vermieden ist.
Der Kraftbedarf an der Abreißvorrichtung, die die einzelnen Längen voneinander trennt,
ist daher gering, der Wirkungsgrad der Schneidvorrichtung aber wegen des Fortfalles
überflüssiger Schneid- oder Reißarbeit hoch. Die Schnitte bleiben auch dann sauber,
wenn die Vorschubgeschwindigkeit des Papiers sich etwas ändert, weil keine Übereinstimmung
mit der Umfangsgeschwindigkeit des umlaufenden Messers zu bestehen braucht.
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Ferner ist eine Maschine zum Aufteilen einer Papierbahn in einzelne
Zuschnitte bekannt. Diese Maschine erzeugt keine Einschnitte, die die Papierbahn
an gewissen Stellen schwächen soll, um erst nachträglich einzelne Längen abzutrennen.
Im Vergleich mit der Maschine nach der Erfindung entspricht sie daher der Abreißvorrichtung.
Sie weist im übrigen nicht- ein feststehendes und ein umlaufendes Messer, sondern
zwei umlaufende Messer auf, die in tangentialer Richtung federnd gelagert sind und
nur dann schräg liegen, wenn die abgeschnittenen Kanten der Zuschnitte schräg liegen
sollen, beim Herstellen senkrecht zur Papierbahn stehender Schnitte aber senkrecht
zur Vorschubbewegung des Papiers liegen müßten. Die bekannte Vorrichtung entspricht
daher in der Wirkungsweise nicht dem Gegenstande der Erfindung.
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Endlich ist eine Maschine zum Herstellen von Einschnitten in Briefumschlägen
bekannt, bei der die Schneidvorrichtung aus mehreren schrägliegenden und einander
parallelen umlaufenden Schneidkanten besteht, die auf der einen Seite der Papierbahn
liegen, während auf der gegenüberliegenden Seite lediglich eine Trommel angeordnet
ist, gegen welche die Schneidkanten das Papier unter Federdruck pressen. Es findet
daher keine eigentliche Schneidwirkung statt, die stets das Vorhandensein von Schneidkanten
beiderseits der Papierbahn voraussetzt, sondern eine Andrückvorrichtung, die nur
bei starkem Anpreßdruck zuverlässig zu arbeiten vermag. Die schräge Anordnung der
Schneidkanten ist auch hier nur gewählt, weil die Einschnitte schräg stehen sollen.
Würde man senkrecht zur Papierbahn verlaufende Schlitze herstellen wollen, wie sie
die Schneidvorrichtung bei der Maschine nach der Erfindung erzeugt, so müßten die
Schneiden wiederum senkrecht zur Vorschubrichtung angeordnet werden, so daß sie
mit ihrer ganzen Länge gleichzeitig auf die Oberfläche der Walze treffen würden.
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Zweckmäßig werden die in Abstand voneinander liegenden schrägen Schneidkanten,
welche das eine Messer bilden, bei der Maschine nach der Erfindung in Gruppen entgegengesetzter
Schräglagen derart unterteilt, daß einseitige Beanspruchungen der Papierbahn gegeneinander
aufgehoben werden. Wenn sodann das im wesentlichen geradlinige feststehende Messer
die schräge Schneidkante und das umlaufende Messer die Nuten aufweist, so wird das
umlaufende Messer zweckmäßig aus mehreren geradlinigen Messerteilen hergestellt,
die in Richtung der Papierbewegung gegeneinander versetzt sind, wobei in dem Zwischenraum
schräg verlaufende Schneiden angeordnet sind. Die Messerteile und Schneiden werden
dabei auf dem Umfang eines umlaufenden Zylinders derart angeordnet, daß sie am Umfange
und axial verstellt werden können. Die schrägen Schneiden können je aus einem Paar
paralleler Einzelschneiden bestehen, über deren Enden die geradlinigen Messerteile
derart hinausragen, daß beim Zusammenwirken mit dem feststehenden Messer parallelogranunförrnige
Teile aus der Papierbahn ausgeschnitten werden. Die feststehenden Messer werden
zweckmäßig nachgiebig, beispielsweise in Gummi, gelagert, derart, daß sie beim Zusammenarbeiten
mit dem umlaufenden Messer etwas zurückweichen. Die nachgiebige Lagerung von Messern
zur Herstellung von Einschnitten in Papierbahnen ist an sich bekannt. Sie hat bei
der bekannten Maschine den Zweck, einen starken Prelldruck auf das Papier auszuüben,
ohne den Einschnitte zuverlässig nicht hergestellt werden würden. Im Gegensatz dazu
hat die nachgiebige Lagerung bei der Maschine nach der Erfindung den Zweck, während
des ganzen Schnittes Punktberührung zwischen den aneinandergleitenden Schneiden
ohne Rücksicht auf Abweichungen von der geometrisch richtigen Form und Lage der
Schneiden aufrechtzuerhalten.
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In einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind die feststehenden
Messer einstellbar auf einem Rahmen unter einem Winkel von etwa 45' befestigt, während
die Schneidkanten unter einem Winkel von etwa 45' zur Messerebene liegen, so daß
die Schneidkanten sich in einer senkrechten Ebene befinden.
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Um mittels der vorbeschriebenen Schneidvorrichtung gute und genaue
Einschnitte herstellen zu können, empfiehlt es sich, regelbare Spannvorrichtungen
für-jede einzelne Papierbahn vorzusehen, die eingestellt werden können, während
die Bahnen durch die Schneidvorrichturigen
laufen. Die Spannvorrichtungen
bestehen vorteilhaft aus einer durch eine Vorschubwalze angetriebenen Spannrolle
und einer Gummiwalze, welche in bezug auf die Spannrolle derart verstellbar gelagert
ist, daß der Berührungspunkt zwischen Spannrolle und Papierbahn geändert werden
kann.
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Für die Gegenstände der Ansprüche 2 bis 7 wird nur im Zusammenhang
mit dem Gegenstand des Anspruches i Schutz begehrt.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung. Fig. i und ia, die aneinander
gesetzt zu denken sind, zeigen eine Seitenansicht einer nach der Erfindung gebauten
Maschine zum Herstellen von Papiersäcken.
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Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Zuführungsendes der Maschine von
der Antriebsseite aus und mit einer Darstellung der Fördervorrichtung für die Papierlagen
und der zugehörigen Teile. Fig. 3 ist eine Aufsicht auf Fig. 2, Fig. .4 eine Ansicht
des feststehenden Messers, wobei einzelne Teile abgebrochen gezeichnet sind, Fig.
5 eine vergrößerte Stirnansicht des feststehenden Messers, Fig. 6 eine Ansicht des
mittleren Teiles des feststehenden Messers in vergrößertem Maßstabe unter Darstellung
der Anordnung der Schneidkanten, Fig. 7 ein Querschnitt durch das feststehende Messer
gemäß Linie 7-7 in Fig. 6, Fig. 8 eine Ansicht eines Teiles der umlaufenden Messerschneide.
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Fig. 9 zeigt ein Paar winkelförmig zueinander angeordnete Messer,
die auf der umlaufenden Schneidv orrichtung angeordnet werden können.
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Fig. io ist ein Querschnitt nach Linie io-io in Fig. g.
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Fig. ii zeigt im Schnitt das Zusammenwirken der umlaufenden und feststehenden
Messer und ihre Lagerung.
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Fig. 12 zeigt die Gesamtanordnung der Messer auf der umlaufenden Schneidvorrichtung.
Fig. 13 zeigt schematisch die Anordnung von vier umlaufenden Messern zum Durchlochen
der Papierbahnen, um einen vierlagigen Papiersack mit durch Abbiegen und Umlegen
hergestelltem Boden zu fertigen.
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Fig. 14 und 15 sind zwei Ansichten einer Leimvorrichtung, wobei einzelne
Teile im Schnitt dargestellt sind, Fig. 16 eine Seitenansicht der Formplatte und
der zugehörigen Teile und Fig. 17 eine Aufsicht von Fig. 16.
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Die gezeichnete Ausführungsform der Maschine dient insbesondere zur
Herstellung von Papiersäcken, deren Böden durch kreuzweise übereinandergelegte Teile
gebildet werden. Die Maschine von grundsätzlich üblichem Aufbau ist mit mehreren
nachgiebig gelagerten Rollen i (Fig. 2 und 3) versehen, denen von nicht gezeichneten
Papierrollen Papierbahnen zugeleitet werden. Die Papierrollen sind mit den üblichen
Bremsen versehen, die die Abwicklung der Papierbahnen steuern.
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Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel dient die Maschine zum Herstellen
von vierlagigen Säcken. Die vier Bahnen 2, 3, q. und 5 werden von den Papiertollen
den Führungsrollen i so zugeleitet, daß ihre Ränder sich gegenseitig überlappen
oder zueinander gestaffelt sind, wie aus Fig. 3 hervorgeht.
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Von den Rollen i laufen die Papierbahnen zu einer entsprechenden Anzahl
von Vorrichtungen, die die Spannung der Bahnen steuern. Jede dieser Vorrichtungen
besteht aus einer beweglich angeordneten Führungsrolle, die mit Gummi oder einem
anderen geeigneten Stoff überzogen ist, und aus einer Antriebswalze 7. Die Walzen
7 sind in Armen 8 gelagert, die untereinander in Abstand am Maschinenrahmen 9 befestigt
sind. Die Antriebswalzen werden von den Walzen io am vorderen Ende der Maschine
aus angetrieben. Sie dienen dazu, die Bahnen von den Papierrollen gegen deren Bremsen
abzuziehen. Dabei ist die Einrichtung so getroffen, daß die geeignete Dehnung in
jeder einzelnen Bahn erzeugt und außerdem die Spannungen der Bahnen zueinander ausgeglichen
werden können, während sie durch die Maschine und insbesondere durch die nachstehend
beschriebene Stanzvorrichtung laufen. Die Einrichtung dient ferner dazu, sich der
verschiedenen Natur der Oberflächen und Dehnung des Papiers und der verschiedenen
Einstellung der Papierrollenbremsen anpassen zu können.
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Wie die Zeichnung zeigt, trägt die Welle der untersten Walze 7 auf
der Antriebsseite der Maschine ein Kegelrad ii, das mit einem Kegelrad 12 am einen
Ende einer Antriebswelle 13 in Eingriff steht. Am anderen Ende der Welle 13 sitzt
ein Kettenrad 1q., das über eine Kette 15 von einem Kettenrad 16 angetrieben wird,
welches auf einer Welle 17 sitzt, die durch die Zugwalzen io über einen geeigneten
Kegeltrieb 18, ig angetrieben wird. An der untersten Walze 7 ist auf der Antriebsseite
der Maschine ein Kettenrad 2o befestigt, das über eine Kette ai eine Reihe von Kettenrädern
22 antreibt, mit denen je eine kegelige Riemenscheibe verbunden ist. Zur Führung
der Kette 2i dienen geeignete Führungsräder 24 und 25. Die Kette kann durch eine
Spannrolle 26 die richtige Spannung erhalten. Die konischen Riemenscheiben liegen
in Abstand übereinander, entsprechend der Anordnung der oberen drei Walzen 7. Sie
sind drehbar auf Zapfen gelagert, die an einem senkrechten Träger des Rahmens befestigt
sind. Die konischen Riemenscheiben dienen zum Antrieb der oberen drei Walzen 7,
deren Enden ebenfalls konisch gestaltet sein können. Zum Antrieb dienen Riemen 28.
Zu jedem Riemen gehört
eine Vorrichtung, mittels deren er unabhängig
axial verschoben werden kann, um so die Drehzahl der zugehörigen Walze 7 in gewissen
Grenzen zu ändern. Jede dieser Vorrichtungen besteht aus einem Schlitten 29 auf
einer Schraubspindel 3o, der Riemenrollen 31 trägt, die den Riemen 28 oben und unten
führen. Die Spindel 3o ist in einem Rahmen 32 gelagert, der am Maschinenrahmen 27
befestigt ist. Sie trägt ein Handrad 33. mittels dessen die Geschwindigkeit eingestellt
werden kann.
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Jede der mit Gummibelag versehenen Führungsrollen 6 wird von einem
Hebelpaar 34 getragen. Die unteren Enden der Hebel sind auf Exzentern 35 drehbar
gelagert, die auf zapfenförmigen Fortsätzen der Achse der Zugwalze 7 gelagert sind.
Die Exzenter sitzen fest auf Armen 36, die an den Lagerböcken 8 der Walzen 7 einstellbar
befestigt sind, derart, daß die Exzenter auf den Fortsätzen der Welle verstellt
werden können. Zu diesem Zweck sind die Hebel 36 mit bogenförmigen Schlitzen 37
versehen, durch welche Klemmbolzen 38 ragen. Die freien Enden jedes Hebelpaares
34 sind an einer Verbindungsstange 39 angelenkt, deren mit Gewinde versehenes Ende
durch einen an einem Hebel 41 sitzenden Stein ragt, der von einem Hebel 41 getragen
wird. Die beiden Hebel 41, die zu einer Rolle 6 gehören, sind auf einer Achse 42
befestigt, die quer durch die Maschine hindurchragt und in Lagern 43 des Maschinenrahmens
9 drehbar ist. Auf dem Ende jeder Verbindungsstange befindet sich eine Stellmutter
oder ein Handrad 44. Zwischen dem Handrad und dem Stein 40 liegt eine Feder 45,
durch welche die Arme 34 und daher die mit Gummibelag versehenen Rollen 6 unter
nachgiebigem Druck gegen die Hebel 41 gedrückt werden. Mittels der Handräder 44
kann die Spannung der Federn 45 eingestellt werden. Die Stellung der Rollen 6 kann
mittels Flügelmuttern 46 eingestellt werden, welche auf dem Gewinde der Verbindungsstangen,
und zwar auf der zur Rolle hin zeigenden Seite der Stange 40, sitzen. Die Gummiwalze
6, die zur untersten Walze 7 gehört, ist mit entsprechenden Einstellmitteln versehen.
Da indessen die unterste Walze 7 auf ihrer Welle noch das Zahnrad 2o trägt, sind
die Hebel 34 für diese besondere Einstellvorrichtung auf den Exzentern 35 der nächstoberen
Walze 7 gelagert.
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Wie man sieht, werden die Papierbahnen von den Führungsrollen i zunächst
entgegen dem Sinne des Uhrzeigers (gesehen von der Antriebsseite der Maschine) um
die Gummiwalzen 6 herumgebogen, um von dort im Sinne des Uhrzeigers um die Zugwalzen
7 herumgeführt zu werden. Die Einstellbarkeit der von den Armen 34 getragenen Führungsrollen
auf Exzentern gibt die Möglichkeit, den Berührungsbogen der Papierbahn mit den Walzen
7 zu ändern, so daß man nahezu zwangsläufigen Antrieb der Papierbahnen erhält. Tritt
infolge einer Gleichgewichtsstörung, einer schiefen Einstellung einer Papierwalze
o. dgl. eine übermäßige Spannung oder eine Verzögerung des Abwickelns an irgendeiner
Papierbahn ein, die der Walze 7 zugeleitet wird, so wird die zugehörige Rolle 6,
über die die Bahn läuft, selbsttätig durch Zug vermöge der exzentrischen Lagerung
in Berührung mit der zugehörigen Walze 7 gebracht, und zwar gegen die Federn 45.
Hierbei wird die Papierbahn zwischen der Rolle 6 und der Walze 7 eingeklemmt, so
daß ein noch kräftigerer, nahezu zwangsläufiger Antrieb der Bahn erhalten wird und
eine Unregelmäßigkeit keinen Einfluß mehr auf den Teil der Papierbahn haben kann,
welcher sich durch die Maschine zwischen der Walze 7 und den vorderen Zugwalzen
io und insbesondere durch die Stanzvorrichtung hindurcherstreckt.
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Um die Papierbahnen zwischen den Gummiwalzen 6 und den Walzen 7 bequem
einführen zu können, ist eine gemeinsame Steuervorrichtung vorgesehen, mittels deren
die Führungswalzen von den Walzen 7 abgehoben werden können. Auf den quer verlaufenden
Wellen 42 sitzen auf der Antriebsseite der Maschine Hebel 47, die gemeinsam an einer
Stange 48 angelenkt sind. Am oberen Ende dieser Stange ist ein Lenker 49 angelenkt,
der mit seinem anderen Ende drehbar an einem Zahnsegment 5o befestigt ist, in das
eine Schnecke 51 auf einer Welle 52 mit Handrad 53 greift. Das Handrad ist so angeordnet,
daß es bequem zu erreichen ist. Durch Drehen des Handrades kann das Zahnsegment
nach oben geschwenkt werden, wobei es die Hebel 47 anhebt und die Hebel 41 entgegen
dem Uhrzeigersinne schwenkt, so daß die Verbindungsstangen in Fig. 2 nach links
gezogen und die Walzen 6 von den Walzen ,7 abgehoben werden.
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Die Papierbahnen laufen von den Antriebswalzen 7 aufwärts über Führungsrollen
54, die im oberen Teil des Maschinenrahmens in Abstand untereinander angeordnet
sind. Von diesen Führungsrollen laufen die Bahnen über weitere Führungsrollen 55,
die in Abstand waagerecht nebeneinander angeordnet sind, und um unterhalb davon
liegende Umlenkrollen 56, wodurch die Bahnen in mehreren senkrechten, in Abstand
voneinander liegenden Ebenen geführt werden, zwischen denen sich die Stanzvorrichtungen
befinden. Die Stanzvorrichtungen bestehen aus feststehenden Messern 57, die auf
der einen Seite der senkrecht verlaufenden Abschnitte der Papierbahnen liegen, und
aus umlaufenden Messern 58, die mit den feststehenden Messern zusammenwirken und
auf der gegenüberliegenden Seite der genannten Abschnitte der Bahnen angeordnet
sind. Die unteren Umlenkrollen sind verschiebbar befestigt;
beispielsweise
an schwenkbaren Armen oder Hebeln oder in Führungsschlitzen mit Mitteln, um jede
Rolle unabhängig von den übrigen einstellen zu können, um so die Strecke, die jede
Papierbahn nach Verlassen der Stanzvorrichtung zurücklegt, einstellen zu können,
so daß die Ausstanzungen in den Bahnen in der richtigen Lage zueinander sind; wenn
die Bahnen vereinigt werden.
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Wenn die Maschine von einer Sacklänge auf eine andere umgeschaltet
werden soll, was durch Änderung der Vorschubgeschwindigkeit der Papierbahnen geschehen
kann, indem geeignete Wechselgetriebe vorgesehen werden, die die Wirkung der Messer
beeinflussen, so ist offenbar erhebliche Feinheit der Einstellung erforderlich,
selbst wenn die Getriebewechsel den durch Stanzen voneinander zu trennenden Sacklängen
entsprechen. Die Verstellbarkeit der Umlenk-'rollen macht derartige feine Einstellungen
möglich. Anstatt die Vorschubgeschwindigkeit der Papierbahnen einzustellen, kann
man auch die umlaufenden Messer über Wechselgetriebe antreiben (beispielsweise über
ein Differentialgetriebe mit einer Vorrichtung, es in der einen oder anderen Stellung
festzustellen), so daß die Stellung des Schnittes in bezug auf den Durchlauf der
Bahnen verändert werden kann.
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Die umlaufenden Messer erhalten den geeigneten Durchmesser. Wenn an
beiden Enden geschlossene Säcke aus den mit der Maschine hergestellten Schläuchen
gefertigt werden sollen, werden die umlaufenden Messer so angetrieben, daß sie eine
Umdrehung für jede durchlaufende Sacklänge ausführen. Die Wellen 59 der umlaufenden
Messer sind in Lagern 6o im oberen Teil des Maschinengestelles drehbar. Auf dem
auf der Antriebsseite der Maschine vorragenden Ende jeder Welle 59 befindet sich
ein Schraubenrad 6=. Die Schraubenräder 61 stehen in Eingriff mit Schraubenrädern
62 auf einer längs verlaufenden Welle 63, die an einem Ende ein Kettenrad 64 trägt,
welches von einem Kettenrad 66 über eine Kette 65 angetrieben wird. Zur Führung
der Kette dienen geeignete Kettenrollen 67, 68 und 69, von denen die unterste 69
einstellbar ist. Das Kettenrad 66 sitzt auf einer Welle 7o, welche durch einen geeigneten
Motor angetrieben wird, und zwar über ein nicht dargestelltes Wechselgetriebe und
über einen Kegeltrieb 71, 72 (Fig. z). Wenn am einen Ende offene Säcke aus den Schläuchen
hergestellt werden sollen, müssen die Ausstanzungen in Abständen einer doppelten
Sacklänge hergestellt werden. Zu diesem Zweck können die feststehenden Messer auf
einem hin und her schwingenden Schlitten angeordnet werden, der durch Kurbeln, Nocken
oder andere geeignete Vorrichtungen angetrieben wird, so daß das feststehende Messer
von dem umlaufenden Messer bei Durchlauf jeder Sacklänge fortgezogen wird. Die Ausstanzungen
werden daher nur in Abständen einer doppelten Sacklänge vorgenommen.
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Jedes feststehende Messer 57 (Fig. 4 bis 7) besteht aus einer geradlinigen
Schneide, die etwa 3 bis 3,5 mm dick und mit mehreren schräg verlaufenden Schneidkanten
73 versehen ist, die in Abstand voneinander und parallel zueinander liegen und in
einem Winkel von etwa zo bis 2o° zum Messer verlaufen. Der Winkel der Schneidkanten
kann über die Länge des Messers etwas veränderlich sein; beispielsweise kann der
Schneidkantenwinkel von der Mitte aus allmählich kleiner werden. Wie Fig. 6 zeigt,
übergreifen sich die schräg verlaufenden Schneidkanten 73. Die Kanten auf der einen
Seite des Messers sind symmetrisch zu denen auf der anderen Seite, verlaufen also
unter einem entgegengesetzten Winkel, so daß seitliche Kräfte auf das Papier sich
gegenseitig aufheben. Von dem einen Ende (Fig. 5) gesehen, verlaufen. die Schneidkanten
73 etwa unter einem Winkel von 45' zur Messerebene. Das feststehende Messer besteht
zweckmäßig aus mehreren kurzen Teilen, so daß es bequem befestigt und auf seinem
Halter eingestellt werden kann. Zur Aufnahme von Bolzen dienen Schlitze 74.
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Jedes feststehende Messer ist nachgiebig befestigt, so daß es bei
der Zusammenwirkung mit dem umlaufenden Messer ein wenig nachgibt. Wie Fig. zr zeigt,
ist das Messer 57 auf einem Teil 75 des Rahmens unter einem Winkel von 45'
angebracht, so daß die Schneidkanten in einer senkrechten Ebene liegen, und es ist
auf einer Einlage 76 aus Gummi oder anderem nachgiebigen Stoff befestigt. Eine Halteplatte
77 stützt die obere und rückwärtige Seite des Messers ab. Die Platte 77' und das
Messer werden am Rahmen 75 durch Bolzen 78 aufgespannt, welche durch die Schlitze
74 im Messer und durch Schlitze 79 in der Halteplatte ragen. Zum Einstellen der
Messer dienen Stellschrauben 8o, die an der rückwärtigen Seite der Halteplatte 77
angreifen.
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Das umlaufende Messer 58 besteht aus einer Klinge 81 (Fig. 8) mit
mehreren Unterbrechungen oder Nuten 82, die z. B. im Abstande von 25 mm liegen,
wobei die Breite jeder Nut sich danach richtet, wieviel Papier man zwischen den
Ausstanzungen stehenlassen will, oder umgekehrt danach, wie lang der einzuschneidende
Schlitz bemessen werden soll. Die Klinge ist mit Bolzenlöchern 83 versehen. Wie
Fig. 1r zeigt, ist sie unten an einer vorstehenden Rippe 84 einer bogenförmigen
Platte 85 befestigt, welche ihrerseits auf dem Umfange einer zylindrischen Trommel
86 durch Bolzen 87 befestigt ist, die durch Schlitze 88 in der Platte 85 ragen.
Mit diesen Mitteln kann die Platte 85 mit der Klinge 81 gegenüber der Trommel 86
eingestellt werden.
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Die genutete Schneide der umlaufenden Klinge 81 wirkt mit dem feststehenden
Messer 74
zusammen, und zwar in der Weise, daß während des Umlaufes
Punktberührung zwischen den schräg verlaufenden Schneidkanten des feststehenden
Messers und der Schneidkante des umlaufenden Messers stattfindet. Das Papier wird
somit quer aufgeschnitten, und zwar mit ziehendem Schnitt, abgesehen von den Teilen,
die den Nuten im umlaufenden Messer entsprechen.
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Das Aufschlitzen der Einschnitte kann auch in der Weise erfolgen,
daß die Nuten oder Unterbrechungen im feststehenden Messer anstatt im umlaufenden
Messer vorgesehen sind, das dann eine durchlaufende Schneide erhält. Statt dessen
kann das umlaufende Messer sowohl mit den Nuten und außerdem mit mehreren schräg
verlaufenden Schneidkanten versehen sein, wobei dann das feststehende Messer eine
durchlaufende geradlinige Schneidkante erhält. Auch kann das feststehende Messer
lediglich mit Nuten versehen sein, so daß dann das umlaufende Messer mit mehreren
schräg verlaufenden Schneidkanten versehen wird. Wenn die Unterbrechungen und die
schräg verlaufenden Schneidkanten auf demselben Messer angebracht sind, kann man
die Unterbrechungen in einfacher Weise dadurch erzeugen, daß die Enden der schräg
verlaufenden Schneidkanten axialen Zwischenraum haben, anstatt daß der obere Teil
der einen Schneidkante den unteren Teil der nächstfolgenden Schneidkante überlappt,
wie Fig. 6 zeigt. Sollen Einschnitte oder Ausschnitte bestimmter Form hergestellt
werden, so erhält das umlaufende Messer schräg verlaufende Schneidkanten, die in
einem Winkel zu der genuteten Klinge oder den genuteten Klingen angeordnet sind.
Sollen beispielsweise Einschnitte und Vorsprünge in Verbindung mit schräg verlaufenden
Teilen hergestellt werden, so bestehen die umlaufenden Messer aus je 5 Teilen (Fig.
i2). Drei dieser 5 Teile bestehen aus geradlinigen genuteten Schneiden
89,
go und gi, die in Abstand hintereinander, in der Papierförderrichtung
betrachtet, liegen. Die beiden übrigen unter entgegengesetzten Winkeln schräg verlaufenden
Teile 92 und 93 werden dabei in den Zwischenräumen zwischen den Teilen 89, go und
gi angeordnet. Diese schräg verlaufenden Teile, die im einzelnen in Fig. 9 und io
dargestellt sind, bestehen aus einem Paar parallel verlaufender schräger Schneidkanten
94 und 95, deren Abstand voneinander der Größe des Randes oder der Überlappung
entspricht, die an den miteinander vereinigten, mit Einschnitten und Vorsprüngen
versehenen Papierschläuchen hergestellt werden sollen. Wenn diese schräg verlaufenden
und in Abstand voneinander liegenden Schneiden über das feststehende Messer gleiten
und mit den schräg verlaufenden Schneidkanten 73 zusammenlaufen, so werden parallele
Schnitte erzeugt, so daß parallelogrammförmige Stücke ausgeschnitten und beseitigt
werden. Wie man sieht, überschneiden die genuteten Schneidkanten 89, go und
gi die Enden der schräg verlaufenden Schneidkanten 9q. und 95, um dadurch
die Trennung der auszuschneidenden Stücke zu vollenden.
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Die 5 Teile des umlaufenden Messers (Fig. i2) sind auf der Trommel
86 befestigt, und zwar in der in Fig. m dargestellten Weise, so daß die einzelnen
Teile unabhängig voneinander und in bezug aufeinander am Umfang der Trommel 86 eingestellt
werden können.
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Um einen vierlagigen Sack herzustellen, wie er in der Patentschrift
6449q.0 beschrieben ist, werden die vierumlaufenden Messer der Maschine jeweils
aus 5 Teilen gemäß Fig. i2 hergestellt, wobei die drei achsparallelen Schneiden
und die in entgegengesetzten Winkeln geneigt angeordneten Schneidkanten in der aus
Fig. 13 ersichtlichen Weise gestaltet werden. Wie man aus Fig. 13 sieht, schneidet
das erste und vierte Messer 96 und 99 die zugehörigen Papierbahnen in der
Weise aus, daß tiefere Einschnitte und vorspringende Teile gebildet werden als an
den Papierbahnen, die von dem zweiten und dritten Messer 97 und 98 bearbeitet
werden. Klan sieht ferner, daß die Ausschnitte und Vorsprünge, die vom dritten und
vierten Messer 98 und 99 hergestellt werden, zu denen entgegengesetzt
verlaufen, die die Messer 96 und 97 erzeugen.
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Die Papierbahnen werden, nachdem sie die Schneidvorrichtung verlassen
haben, in der Weise geführt, daß die Einschnitte oder Ausstanzungen in jeder Bahn
in der richtigen Stellung zu denen in den anderen Bahnen liegen, damit der vollständige
Schlauch mit an den Enden sich überlappenden Rändern hergestellt werden kann, wobei
die richtige und unabhängige Einstellung des Verlaufes der Papierbahnen, wenn nötig,
durch Verstellen der Umlenkrollen 56 erfolgen kann.
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Von den Umlenkrollen 56 laufen die Papierbahnen über Führungsrollen
ioo zu einer Sammelrolle ioi. Die Führungsrollen ioo und die Umlenkrolle 56 der
Papierbahn 2, die gleichzeitig als Führungsrolle dient, sind zueinander und zu der
Sammelrolle so angeordnet, daß die aufeinanderfolgenden Papierbahnen mit der Sammelrolle
an verschiedenen weit auseinandergerückten Punkten in Berührung kommen. Dadurch
wird die Gefahr vermindert, daß das Papier gefaltet oder zerrissen wird. Diese Anordnung
hat ferner zur Folge, daß die einzelnen Bahnen die Sammelrolle über je verschiedene
Winkel berühren, derart, daß der Berührungsbogen der inneren Bahn am größten und
der der äußeren Bahn 5 am kleinsten ist. Jeglicher Einfluß der einen Bahn auf die
andere wird damit auf einen Mindestwert herabgesetzt. Die Einrichtung ist so getroffen,
daß man die
Sammelrolle, wenn nötig, einstellen kann. Zu diesem
Zwecke ist sie in Platten rot gelagert, die in Schlitzen io3 des Maschinenrahmens
verschiebbar sind. Die Platten sind mit Verzahnungen 104 versehen, in welche Ritzel
105 auf einer Querwelle io6 greifen, die durch ein Handrad 107 gedreht werden kann,
so daß die Sammelrolle toi längs der Maschine verstellt werden kann. Die gegeneinander
gestaffelten Kanten oder Ränder der Papierbahnen werden an der Sammelrolle mit Leim
oder einem anderen geeigneten Klebemittel bestrichen. Zweckmäßig wird eine Bestreichvorrichtung
besonderer verbesserter Form verwendet, mittels deren der Leim aufgebracht wird,
ohne daß durch Reibung ein Zug auf die Bahnen ausgeübt wird, wie dies bei nicht
besonders angetriebenen Schneiden oder Rollen unvermeidlich ist. In Fig. ia ist
die Aufstreichvorrichtung mit io8 bezeichnet. Die Einzelheiten sind Fig. 14 und
15 zu entnehmen. In der verbesserten Ausführung besteht die Leimvorrichtung aus
mehreren Düsen iog, von denen jede zum Bestreichen einer Papierbahn dient. Jede
Düse ist mit einem einstellbaren Nadelventil iio versehen, um die Menge des ausfließenden
Leims regeln zu können. Jede Düse ist auf einem Zylinder ii aufgeschraubt oder in
anderer Weise befestigt, und die einzelnen Zylinder werden mittels eines Bolzens
113 zusammengeklemmt, der durch ihre Mitte hindurchragt und gleichzeitig zur Befestigung
in einem Rahmen 112 dient. Zur dichten Verbindung der Zylinder iii dienen Ringe
114 aus Gummi o. dgl., derart, daß die Düsen um die Achse des Bolzens 113 unabhängig
voneinander geschwungen werden können. Die Düsen iig werden so eingestellt, daß
ihre Auslaßöffnungen ein wenig in Abstand oder aber in leichter Berührung mit der
Papierbahnoberfläche stehen. Der Rahmen i12 ist an einem Arm 115 befestigt, der
an dem verstellbaren Lager der Sammelrolle toi sitzt, so daß die Bestreichvorrichtung
zusammen mit der Sammelrolle verstellt werden kann (Fig. ia). Die Düsen stehen mit
einer gemeinsamen Kammer 116 in Verbindung, die von den Zylindern iii gebildet wird.
Durch eine biegsame Leitung 117 ist die Kammer an einen Leimbehälter angeschlossen.
Wie Fig. ia zeigt, ist die Leitung 117 mit dem Auslaß einer Pumpe 118 verbunden,
die Leim unter Druck der Kammer 116 aus dem Vorratsbehälter iig zuleitet. Zwischen
der Leitung 117 und dem Behälter kann ein Überbrückungskanal vorgesehen werden,
der zur Regelung des Druckes dient.
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Dadurch, daß die Papierbahnen an den Düsen vorbeilaufen, und zwar
zweckmäßig ohne sie zu berühren, wird Leim aus den Düsen herausgezogen. Es entsteht
somit eine Beleimung in Form einer zusammenhängenden Linie auf jeder Papierbahn.
Sollen Papierschläuche mit der Maschine hergestellt werden, die weniger Lagen haben,
als Düsen an der Beleimungsvorrichtung vorgesehen sind, so wird die nicht benötigte
Düse außer Betrieb gesetzt, in dem man sie von der Sammelrolle abschwenkt und das
Nadelventil iio schließt.
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Von der Sammelrolle werden die vereinigten Papierbahnen zu der Schlauchfaltvorrichtung
geleitet, die aus einer Formplatte i2o besteht, an deren Kanten die Seitenteile
des Schlauches gefaltet werden. Rollen und andere Hilfsmittel üblicher Art können
zur Vervollständigung des Faltvorganges dienen.
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Um die Reibung und Beanspruchung auf Zerreißen an den Papierbahnen
herabzusetzen, wird der übliche Führungsteil oberhalb der Formplatte über einen
größeren Abschnitt seiner Breite von einer Rolle 121 ersetzt, die teleskopartig
ausgebildet sein kann. Diese Rolle 121 wird von einem geeigneten Arm 122 (Fig. 16
und 17) getragen, der an einem Arm 123 befestigt ist, an dem der Führungsteil der
Formplatte aufgehängt ist.
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An der Stelle, wo die einander überlappenden Ränder, die miteinander
verbunden werden sollen, sich gerade treffen oder sich bereits getroffen haben,
ist eine Einrichtung vorgesehen, durch die die Seitenteile der Papierbahnen, d.
h. die umgebogenen Flügel des herzustellenden Schlauches, nach innen gezogen werden,
um die sich längs überlappenden Falten oder Ränder richtig zueinander zu stellen
und zu verhindern, daß das Papier sich kräuselt oder die einzelnen ineinandergesteckten
Schläuche sich in Hinblick auf die quer verlaufenden Einschnitte falsch zueinander
stellen. Diese von innen wirkenden Leitmittel sind in Fig. 16 und 17 dargestellt.
Sie bestehen aus schief gelagerten Rollen 124 und 125, die auf der Formplatte, i2o
befestigt sind und über die die umgefalteten Teile des Papiers laufen. Die schief
gelagerten Rollen sind konisch. Das schmalere Ende jeder Rolle ruht in den zur Umfaltung
dienenden Kantenteilen z26 der Formplatte, während das dickere Ende jeder Rolle
an einer einstellbaren Platte 127 gelagert ist, welche mit Bolzen 128 an der Formplatte
befestigt ist, und zwar mittels Bolzen, die durch Schlitze 129 in der Platte ragen.
Die Lagerung ist so eingerichtet, daß die Schiefstellung der Rollen 124 und 125
geregelt und eingestellt werden kann. Mit den verstellbaren Platten 127 sind durch
Stangen 131 angelenkte Hebel 130 verbunden, mittels deren die Schiefstellung der
Rollen eingestellt werden kann, während die Maschine läuft.
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Mit den schief gestellten Rollen 12q., 125 arbeitet ein Paar mit einem
Gummiüberzug versehener angetriebener Rollen 132, 133 (zweckmäßig mit konvexen Reibflächen)
zusammen, die auf schwenkbar gelagerten Wellen 13q., 135 befestigt sind, so daß
sie schräg gestellt und die
Winkel ihrer Achsen in bezug auf den
Papierschlauch geändert werden können. Die schwenkbar gelagerten Wellen ruhen in
Lagern 136, 137, die am Maschinenrahmen mittels Bolzen 138 einstellbar befestigt
sind, welche in bogenförmige Schlitie 139 der Lagerkörper ragen. Die Lager können
verstellt werden, um die Winkelstellung der schwenkbaren Wellen zu ändern, und zwar
mittels eines Handrades 140, das auf einer Spindel 141 sitzt, die mit ihrem Gewinde
in einem festen Lager 142 drehbar und mit dem Lagerkörper 137 durch einen
Lenker 134 verbunden ist. Die konvexe Rolle 132 ist breiter als die Rolle 133, und
zwar aus dem Grunde, daß die Rolle 132 an demjenigen umgebogenen Seitenteil des
zu fertigenden Papierschlauches angreift, der einer stärkeren Führung bedarf, an
dem Teil nämlich, der auf den anderen Teil herabgefaltet werden muß, dessen einander
überlappende Ränder vorher mit Leim bestrichen sind. Wie man sieht, ist die schief
gestellte konische Rolle 124 entsprechend breiter als die schief gestellte Rolle
I25. Die Gummiwalzen 132, 133 können mit Papiergeschwindigkeit oder mit einer Geschwindigkeit
angetrieben werden, die etwas geringer als die Vorschubgeschwindigkeit des Papieres
ist, so daß sie einen gleitenden Druck auf das Papier ausüben. Fig. I und 16 zeigen,
daß der Antrieb für diese Walzen von der Welle 17 abgeleitet wird, auf der eine
Riemenscheibe 144 befestigt ist. Diese Riemenscheibe treibt über einen durch Führungsrollen
146, 147 laufenden Riemen 145 eine Riemenscheibe 148 an, die auf einer Welle 149
in Lagern 150 sitzt. Die Welle 149 ist mit der Welle 134 der Gummiwalzen 132 gelenkig
gekuppelt.
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Von den Schrägrollen und dem Ende der Formplatte 12o aus läuft der
Papierschlauch zu den Zugwalzen 1o, die in üblicher Weise ausgeführt sind. Die Zeichnung
zeigt mehrere derartige Walzen. Von den Zugwalzen läuft der Papierschlauch zu dem
ersten Paar von Greifern 151, 152. Der erste Greifer 151 besteht aus einem Nocken
oder Gummikörper 153 auf einer angetriebenen Rolle oder Walze 154. Er kann auch
auf Armen befestigt sein, die auf einer umlaufenden Welle sitzen. Der erste Greifer
enthält ferner eine metallische oder mit Gummi überzogene Walze 155, mit der der
Gummiblock 153 durch das Papier hindurch bei jeder Umdrehung zur Anlage kommt. Der
Gummiblock und seine Walze 155 werden mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die
etwas geringer ist als die Vorschubgeschwindigkeit des Papiers, so daß im Augenblick,
wenn der Gummiblock den Papierschlauch berührt, das Papier so lange etwas aufgehalten
wird, als es zwischen den beiden Flächen eingeklemmt ist.
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Der zweite Greifer 152 liegt vor dem ersten Greifer 151 in einem Abstand,
der gleich oder ein wenig kleiner ist als die Länge eines Sackes bzw. die doppelte
Sacklänge. Zum Zweck, die Maschine für das Herstellen verschiedener Sacklängen brauchbar
zu machen, können die Teile des zweiten Greifers 152 in geeigneter Weise auf dem
Maschinenrahmen oder auf Hebeln längs verstellbar zur Maschine angebracht sein.
Der zweite Greifer besteht aus zwei Walzen 156 und 157, .von denen die erstgenannte
mit einem Gummiblock 158 versehen ist. Die beiden Walzen werden mit einer Umfangsgeschwindigkeit
angetrieben, die größer ist als die Papiergeschwindigkeit. Im übrigen ist die Umdrehung
des Teiles 158 synchron mit der Bewegung des ersten Greifers. Wird das Papier von
beiden Greifern erfaßt, so hält der erste Greifer 153, 155 den rückwärtigen Teil
des Papierschlauches zurück, während gleichzeitig die vordere Sacklänge von dem
zweiten Greifer 158, I57 schnell vorgezogen wird. Es entsteht daher eine plötzliche
Zugbeanspruchung, die die äußere Sacklänge vom Schlauch an den zwischen den beiden
Greifern liegenden Einschnitten oder Ausstanzungen abreißt.
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Zwischen dem ersten und dem zweiten Greifer ist eine umlaufende Schneidvorrichtung
159 angeordnet, die zweckmäßig einstellbar gelagert ist, um eine Anpassung an verschiedene
Sacklängen möglich zu machen, wie es die Einrichtung für den zweiten Greifer ebenfalls
vorsieht. Die Schneidvorrichtung kann in bekannter Weise ausgebildet werden. Sie
besteht z. B. aus zwei Trommeln oder Walzen 16o, 161 mit einer Schneidkante auf
der einen Walze, die mit einer eingesetzten Klinge oder Schneide auf der anderen
Walze zusammenwirkt. Die Schneidvorrichtung kommt in Wirkung, wenn der Papierschlauch
nur in Abständen einer doppelten Sacklänge mit Einschnitten versehen ist, um so
den Schlauch quer durchzuschneiden und die doppelte Sacklänge in zwei gleiche Teile
zu zerschneiden, unmittelbar nachdem sie von dem zusammenhängenden Papierschlauch
abgerissen ist. An Stelle der vorstehend beschriebenen Greifer kann man auch exzentrisch
angeordnete umlaufende Greifwalzen verwenden, die mit dem Schlauch in Berührung
kommen und durch Kurvenscheiben o. dgl. in der richtigen Weise gesteuert werden,
wenn eine Sacklänge durch die Zugwalzen 1o vorgeschoben und in der Stellung ist,
in der sie abgerissen oder abgetrennt werden muß. Der erste Satz exzentrischer Greifer
hält- den Schlauch auf, während der zweite Satz der am Ende befindlichen Sacklänge
eine plötzliche Zugspannung erteilt und sie an den Einschnitten oder Ausstanzungen
abreißt. Die Maschine kann auch zum Herstellen von Papierschläuchen für Säcke mit
dreieckiger Grundform verwendet werden, indem man die Mittel zum Formen in bekannter
Weise der Dreieckform entsprechend gestaltet. Um der vergrößerten Reibung am Papierschlauch
Rechnung
zu tragen, können besondere Hilfsantriebsvorrichtungen
vorgesehen werden, die an dem Schlauch angreifen, wenn er durch den Former läuft.
Beispielsweise können an verschiedenen Pußkten längs des Formers angetriebene Reibrollen
angeordnet sein, die an der Unterseite des Papierschlauches angreifen. Auch an den
Kanten oder Ecken können zusätzliche Reibungsantriebe angeordnet sein. Das Auftragen
von Leim und das Falten der Bahnen zum Schlauch sind nicht Gegenstand der Erfindung.