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Verfahren zum Herstellen von Papiergefäßen Die Erfindung betrifft
ein 'Verfahren zum Herstellen von Papiergefäßen. die aus einem ual>ifö rmigen Bodenteil
und einem sich vom Boden nach der Gefäßöffnung zu erweiternden Gefäßmantel bestehen.
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Bei dem bisher bevorzugten Verfahren zur Herstellung derartiger Papiergefäße
wird aus dein Mantelzuschnitt durch Kleben einer Längsnaht ein rohrförmiger Gefäßmantel
gebildet und unmittelbar anschließend an diesen :@i-beitsvorgang der Bodenteil in
dem Gefäßmantel befestigt. Es ist bekannt, hierbei den napfförmigen Bodenteil auf
einen dem Ge-
fäßinnern entsprechenden Formelorn zu legen und dann um diesen
Dorn herum den Gefäßiiiantel zu bilden und schließlich das überstehende Ende des
Gefäßmantels um die nach atisw.irts gerichtete Zarge des napfförmigen Bodenteiles
umzuschlagen. Es ist weiterhin bekannt, den napfförmigen Bodenteil in eine Aussparung
eines kegelstumpfförmigenr,ormdornes zu legen und aus dieser Aussparung lie raus
in den Gefäßmantel zu schieben, unmittelbar nachdem der Gefä ßinantel über dein
Forindorn geklebt worden ist.
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Bei derartigen Herstellungsverfahren wird die erzielbare Leistung
beschränkt durch die zeit, welche für das Abbinden der Längsnaht (los Gefäßmantels
erforderlich ist. Diese für das Abbinden der Klebenaht erforderliche Zeitspanne
verhindert eitle Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit der nach dem vorenvähnten
bekannten Verfahren arbeitenden Maschinen zur Herstellung von Papiergefäßen. -Zur
Erzielung einer Raumersparnis bei der Lagerung solcher Papiergefäße, die nicht ineinander
gestapelt werden können, ist schon vorgeschlagen worden, zunächstdurch Wickeln und
Kleben ein Papierrohr herzustellen, dann dieses Rohr nachträglich flach zusammenzulegen
und dieseflachgelegtenRohrabschnitte erst unmittelbar vor dem Gebrauch des Gefäßes
wieder zu öffnen und mit einem aus einer flachen Scheibe bestehenden Boden zu versehen.
Es ist ferner vorgeschlagen worden, zunächst flache Schläuche zu kleben, dann diese
Schläuche zu einem zvlindi#isclien Rohr zu öffnen und in entsprechender @#@'eise
einen Boden einzusetzen. In allen diesen Fällen bot die Erzielung einer dichten
und festen Verbindung des Bodens mit dem geöffneten Schlauch -'7,cliwierigkei'ten.
Es ist beispielsweise vorgeschlagen worden, den Boden in das wiedergeöffnete Rohr
hinein gegen einen umgebördelten Rand des Rohrs zu drücken. Da ein solcher aus einer
flachen Scheibe bestehender Boden hierbei keinen testen und dichten Sitz in dein
rohrförmigen Gefäßinantel findet, ist weiterhin vor-eschlagen worden, zur Befestigung
des Bodens z.13. ellien 111l Querschnitt (J-förniigen Metallring
oder
andere zusätzliche Mittel, durch die die Herstellung der Gefäße verwickelter und
teurer gemacht wird, zu verwenden.
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Bei dem erfindungsgemäßenaVerfahren zum Herstellen von sich nach einem
Ende erweiternden Papiergefäßen, die aus einem rohrförmigen Mantelteil und einem
napfförmigen Bodenteil bestehen, wird für den Mantelteil zunächst ein flach zusammengelegter
keilförmiger Schlauch geklebt und nach dem Abbinden der Klebenaht der napfförmige
Bodenteil in den rohrförmig, geöffneten Schlauch durch das weitere Ende in Richtung
auf das sich verengende Ende des Schlauches eingepreßt. Das Herstellen der zunächst
zu bildenden flachliegenden, keilförmigen Schläuche kann mit Hilfe der bekannten
Falt- undKlebemaschinen mit großer Geschwindigkeit erfolgen. Da der Gefäßboden in
den Mantelteil erst eingesetzt wird, nachdem die Klebenaht des schlauchförmigen
Mantelteiles bereits vollständig abgebunden hat, kann auch bei dem Einsetzen des
Bodens schnell gearbeitet werden; der Boden kann auch besonders fest in den Mantelteil
eingepreßt werden. Durch die kegelige Gestalt des Gefäßmantels wird das Einführen
des napfförmigen Bodenteiles erleichtert und weiterhin ereicht, daß der Bodenteil
so weit eingepreßt werden kann, bis er genügend fest ist und gleichsam in dem lcegeligen
Gefäßmantel verkeilt ist. Durch die kegelige Gestalt des Mantelteiles, die der Keilform
der zunächst herzustellenden, flach zusammengelegten -Schläuche entspricht, werden
also die unvermeidlichen Ungenauigkeiten unwirksam gemacht. Im Gegensatz hierzu
wird auf zylindrische Gefäße verwiesen, bei denen sowohl der Gefäßmantel wie auch
der Bodenteil mit außerordentlich großer Genauigkeit hergestellt werden müssen,
wenn es möglich sein soll, daß der Bodenteil lediglich durch Einschieben in den
Mantel einen festen Sitz finden soll. Bei der Herstellung von zylindrischen. Gefäßen
wird durch eine kleine Ungenauigkeit bewirkt, daß der Bodenteil entweder überhaupt
nicht in den schlauchförmigen Mantel eingeführt werden kann oder aber sich in diesem
mit Spiel bewegt und somit keinen festen Sitz findet. Derartige Schwierigkeiten
werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die Kegelform des Gefäßmantels
vermieden.
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Bei dem Einpressen findet der Bodenteil infolge seiner napfförmigen
Gestalt einen festen Sitz in dem kegeligen Gefäßmantel, weil die Zargen des Bodenteiles
eine hinreichend große Anlagefläche darstellen: Im Gegensatz hierzu finden die Ränder
der bei dein bekannten Verfahren zu verwendenden flachen Bodenscheibe keinen hinreichend
festen Halt; eine solche flache Scheibe neigt zum Kippen.
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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden also durch das
Zusammenwirken der getrennt für sich bekannten einzelnen Maßnahmen erreicht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wirkt sich besonders günstig aus bei
der Herstellung solcher bekannter Papiergefäße, die an einem .Ende einen runden
und am anderen Ende einen eckigen, vorzugsweise viereckigen Querschnitt haben. Gemäß
weiterer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei der Herstellung
derartiger Papiergefäße in dem zur Bildung des flachen, geklebten Schlauches dienenden
Zuschnitt Rilllinien, welche der Zahl der Gefäßecken entsprechen. so angebracht,
daß diese Rillinien sich im wesentlichen über die gesamte Zuschnittlänge erstrecken.
Es werden also mehr Rillinien erzeugt, als für die Bildung des flachen Schlauches
erforderlich sind; die Zahl der zu erzeugenden Rillinien wird. durch die Zahl der
Ecken der Gefäßöffnung bestimmt. Die Anbringung von Rillinien in dem Mantelzuschnitt
ist bei Gefäßen, die überall einen eckigen Querschnitt haben, gebräuchlich. Ferner
hat man rohrförmig gewickelte und geklebte Schläuche, die flach zusammengelegt werden
sollten, vor dem Flachlegen mit vier Rillen versehen, um die von der Herstellung
her vorhandene Rundung der flach zu legenden Flächen kurzzuhalten. Das aus derartigen
Rohrabschnitten hergestellte Gefäß zeigt.nirgends einen eckigen Querschnitt. Bei
Papiergefäßen, die an einem Ende einen runden und am anderen Ende einen viereckigen
Querschnitt haben, sind solche Rilllinien im Zuschnitt bisher nicht angebracht worden.
Diese Rillinien wurden bisher bei den erwähnten Gefäßen erst nach der Herstellung
des Gefäßes angebracht, was umständlicher ist als die Anbringung der Rilllinien
im noch flachliegenden Zuschnitt. Dadurch, daß die Riilinien sich erfindungsgemäß
im wesentlichen über die ganze Zuschnittlänge erstrecken; kann der flachliegende
Schlauch leicht gebildet und rohrförmig geöffnet werden. Durch die Rillinien, die
sich im wesentlichen über die ganze Zuschnittlänge erstrecken, wird die Bildung
regelmäßiger Faltlinien und auch die Bildung eines eckigen Gefäßquerschnittes an
einem Gefäßende gewährleistet. Es wird also verhütet, daß unregelmäßige Bruchlinien
auftreten. Daß trotz der sich über die ganze Zuschnittlänge erstreckenden Rillinien
an einem Ende des Gefäßes sich ein runder Querschnitt und nicht etwa ein mehreckiger
Querschnitt ergibt, wird d shalb erreicht, weil der runde Bodenteil sehr stramm
in den rohrförmig
geöffneten Mantelteil, dessen Längsnaht infolge
des vorher gehenden Arbeitsschrittes der Bildung eines geklebten, flach zusammengelegten
Schlauches bereits vollkommen fest geworden ist, eingepreßt werden kann und <lern
einen Ende des Gefäßmaniels somit seine runde Form aufzwingt. -Die vorstehenden
Angaben hinsichtlich eines runden Querschnittes können sich ebensogut auf einen
kreisrunden wie auf einen ovalen Oberschnitt beziehen und gelten sinngentäl,l für
ein Gefäß, dessen Seiten an einem Gefäßende durch Abrundungen ineinander übergehen.
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\achstehend werden eine beispielsweise :ltisübun,- des erfindungsgemäßen
Z%erfahrens t»id die hierbei benutzten, allerdings nicht er-IinderischenArbeitsmittel
beschrieben.
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Die Abb. i bis 3 veranschaulichen die llildung eines flach zusainniengelegten
Schlauches aus einem vorbereiteten Zuschnitt.
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Abb. 4. zeigt einen Schnitt gemäß der Linie A-B der Abb. i.
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Abb.5 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie C-D der Abb. @.
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Abb.6 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie E-F der Abb. 3.
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Die Abb. 7 bis i i erläutern das Anbringen des Bodens in dem Gefäßmantel.
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Abb. 1a zeigt das fertige Papiergefäß. Abb.13 zeigt einen Schnitt
durch den tititeren Teil des umgestülpten Papiergefäßes mit einer besonderenVerfestigung
des Bodenteiles.
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Abb. 1.4 und 15 zeigen je einen senkrechten und einen waagerechten
Schnitt durch die zum Einsetzen des Bodenteiles in den Gefäßinantel dienenden Werkzeuge.
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Abb. 16 zeigt die Draufsicht auf eine zur Attsi.ibung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dienende Maschinenanlage.
| Abb.17 zeigt einen senkrechten Schnitt |
| geinüß der Linie Y-0 der Abb. 16. |
| Bei der Herstellung eines Papiergefäßes, |
| das der Abb.1a entspricht. wird von dem |
| durch die Abb. i und 4 veranschaulichten |
| Zuschnitt für den Mantelteil ausgegangen. |
| DerZtischnitt wird mit vier Rillinien a, b, c, d |
| versehen, deren Lage den Ecken des oberen |
| Endes des Gefäßes entspricht. Diese Rill- |
| linien erstrecken sich über die gesamte Lange |
| des Zuschnittes. Parallel zu einer Längskante |
| des Zuschnittes wird ein Klebstoffauftrag 1, |
| an-ebracht. Dann werden gemäß Abb. 2 und |
| zlvei Felder des Zuschnittes uin die vor- |
| bereitete Rillinie b und schließlich gemäß |
| Abb. 3 find 6 das finit dein hlebstoffauftrag 1,: |
| versebene Feld um die vorbereitete Rillinie d |
| unil;ele"t. In dieser Weise ist ein flach zu- |
| Schlauch gebildet worden. |
| Die einander überlappenden Kanten werden |
durch den Klebstoffauftrag k miteinander verbunden. Diese Klebenaht bindet vor der
weiteren Behandlung des gebildeten Schlauches vollkommen fest ab.
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Nach dein Abbinden der Klebenaht wird der flachliegende Schlauch geöffnet,
so daß er ein vierkantiges Rohr bildet; die Abb. 8 zeigt die Draufsicht auf dieses
so gebildete vierkantige Rohr. In dieses den Gefäßmanteltii bildende Rohr wird der
napfförmige Bodenteil ji, der einen kreisrunden Querschnitt hat, liineingepreßt.
Abb. ; läßt erkennen, daß dieser napfförmige Bodenteil in das weitere l-iicle des
Gefäßmantels in eingeführt und in Richtung auf das sich verengende Ende des Mantels
in eingepreßt wird. Die Zargen des napfförinigen Bodenteiles 1i sind hierbei dem
sich verengenden Ende des -Mantels in zugekehrt. Durch das Einpressen gelangt der
Bodenteil in die durch Abb. 9 veranschaulichte Lage, in welcher der Bodenteil sich
mit Preßsitz in dein Gefäßmantel befindet, Abb. io zeigt eine Draufsicht auf den
mit einem eingepreßten Bodenteil zt versehenen Gefäßmantel. Aus dieser Abbildung
ist zu ersehen, daß das engere, ursprünglich viereckige Ende des Gefäßmantels durch
das Einpressen des Bodenteiles einen kreisrunden Querschnitt angenommen hat.
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Der Tiber die Zargen des Bodenteiles fa vorstehende Rand des Gefäßmantels
m wird umgebördelt, was durch Abb. i i veranschaulicht ist. Das in dieser Weise
hergestellte Papiergefäß wird paraffiniert, wodurch der Sitz des Bodenteiles ini
Gefäßmantel verfestigt und abgedichtet wird.
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Besonders in solchen Fällen, in denen das Gefäß nicht paraffiniert
wird, kann die Abdichtung dadurch verbessert werden, daß eine ringförmige Nut r
in den unteren Rand des Gefäßmantels und die Zarge des Bodenteiles g ern# äß Abb.
13 eingepreßt b wird.
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Zur maschinellen Durchführung des beschriebenen Arbeitsverfahrens
dienen die in den Abb. 14. bis 17 dargestellten Arbeitsmittel. Die napfförinigen
Bodenteile werden aus kreisrunden Zuschnitten (vgl. Abb. 16) auf einer Ziehpresse
I hergestellt. Die kreisförmigen Zuschnitte werden aus einem Stapel i entnommen
und durch einen Stempel .2 in die Form liineingepreßt. Die fertigen Bodenteile fit
werden aus der Form auf die Bahn 3 aus@@eworfen und wandern auf dieser zti der Gefäßformmaschine
II. Der ruckweise geschaltete Rundtisch 4. dieser -Maschine ist mit acht senkrecht
angeordneten Formdornen versehen, die nacheinander den ei tizelnenArbeitsstellen
zugeführt werden. An der ersten Arbcitsstelie s wird ein Lodenteil n in eine Verti(jftint,,
des Formdornes _# gelegt. Diese La;re des Bodenteiles )i in der Vertiefung des Formdornes
"5
wird-durch Abb. 14 veranschaulicht. An der folgenden Arbeitsstelle t wird der flachgelegte
Schlauch über den Formdorn 5 gestülpt. Bei der durch Abb. 16 dargestellten halbselbsttätigen
Maschinenanlage ist vorgesehen, daß das Überstülpen der geöffneten, ursprünglich
flachliegenden Schläuche über die Formdorne durch die Hand eines Arbeiters erfolgt.
Es bietet jedoch keine Schwierigkeiten, -das Öffnen der flachliegenden Schläuche
und das Überstülpen derselben über die Formdorne selbsttätig vorzunehmen. Bei einer
halbselbsttätigen Maschine können erforderlichenfalls mehrere Arbeitsstellen für
das Überstülpen der Gefäßmäntel über die Formdorne vorgesehen werden.
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An der nächsten Arbeitsstelle zt bewegen sich die besonders durch
Abb. 14 und 15 veranschaulichten Haltebacken 6, die mit einem nachgiebigen Futter
7 aus Gummi ö. dgl: versehen sind, gegen den Formdorn 5. Während des letzten Teiles
der gegen den Formdorn gerichteten Bewegung dieser Haltebacken führen die Haltebacken
gleichzeitig noch eine kleine, parallel zur 1\fantelfläche des Formdornes 5 gerichtete
Bewegung aus und ziehen dadurch den Mantel stramm auf die kegelige Oberfläche des
Formdornes 5. Der Gefäßmantel wird durch die Backen 6 bis zu der Arbeitsstelle .v
festgehalten. Erst an dieser Arbeitsstelle lösen sich die Backen 6 wieder und geben
den Gefäßmantel frei.
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An der nächsten Arbeitsstelle v bewegt sich der in dem Formdorn 5
angeordnete Stempel 8 nach aufwärts und preßt den Bodenteil in die endgültige Lage,
die in Abb. 14 mit n bezeichnet ist.
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Auf der folgenden Arbeitsstelle w wird der überstehende Rand des Gefäßmantels
gemäß Abb. i i umgelegt. Der umgebördelte Gefäßrand wird an den weiteren Arbeitsstellen
x und y verpreßt. An einer dieser Arbeitsstellen kann erforderlichenfalls
die durch Abh. 13 veranschaulichte Ringnutr eingepreßt werden.
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An der Arbeitsstelle z lösen sich die Backen 6. Durch die Bohrung
9 des Stempels 8 wird Druckluft in das Innere des nunmehr fertiggestellten Gefäßes
geleitet. Das Papiergefäß wird hierdurch von dem Formdorn 5 abgezogen und durch
das Rohr io hindurch in die ParaffiniervorrichtungJII geblasen.
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Dort wird jedes ankommende Papiergefäß in eine Zelle eines Rades i
i eingeschoben, <las in Richtung des in Abb. 17 eingezeichneten Pfeiles umläuft.
Während sich das Papiergefäß in einer Zelle des Rades i i befindet, ist die Achse
des Gefäßes waagerecht gerichtet. Das Papiergefäß wird ganz allmählich in das Paraffinbad
12, das durch ein äußeres Wasserbad 13 beheizt wird, eingetaucht und in der gleichen
Weise wieder herausgehoben. Nach dem Herausheben aus dem Paraffinbad durchläuft
das Papiergefäß in der Zelle des Rades i i noch einen Weg von etwa i8o°. Innerhalb
der beheizten Paraffiniervorrichtung kann während des großen Weges überflüssiges
Paraffin ablaufen. Die in dieser Weise paraffinierten Gefäße werden so auf ein Förderband
14 gestellt, daß der Boden sich unten befindet. Hierdurch wird die Abdichtung des
Bodens begünstigt; denn das Paraffin sammelt sich in den evtl. zwischen Boden und
Mantel befindlichen Spalten an und schließt diese. Die Papiergefäße werden schließlich
abgekühlt und durch einen Schieber 15 auf einen Sammelgurt 16 überführt.
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Vorstehend ist beispielsweise erwähnt, daß das Imprägnieren der Papiergefäße
durch Paraffinieren erfolgt. Ähnliche Wirkungen können dadurch erzielt werden, daß
die Papiergefäße mit anderen Mitteln, beispielsweise Celluloid- oder Gummilösungen,
behandelt werden.