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Verfahren und Maschine zum Herstellen einer Hülle Die Erfindung betrifft
eine Sicherheitshülle aus Papier oder ähnlichen Stoffen sowie ein Verfahren und
eine Maschine zu ihrer Herstellung.
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Bei dieser Sicherheitshülle handelt es sich um die an sich bekannte
Art, bei welcher ein mit Klebeklappen versehener Rückenteil mit einem glatt viereckigen
Vorderteil verklebt wird. Der Vorteil, den die neue Hülle nach der Erfindung hat,
besteht darin, daß der Vorderteil zunächst auf den Rückenteil stumpf aufgeklebt
ist, während die zweite Verklebung durch Umfalzen der mit Klebstoff versehenen Klappen
des Rückenteils auf den Vorderteil hergestellt ist. Eine Hülle nach der Erfindung
hat durch diese zweifache Verklebung eine doppelte Sicherheit. Sie ist absolut pulverdicht.
Bei Verwendung der Hülle als Briefumschlag ist auch durch die zweite Verklebung
eine besondere Sicherheit gegen unbefugte Briefeinsicht erreicht.
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Zum Herstellen solcher Hüllen ist das Verfahren nach der Erfindung
deshalb besonders geeignet, weil dabei der bisher bei Rotationsmaschinen dieser
Art übliche geradlinige Arbeits:gang vermieden -,wird und an Stelle dessen ein Arbeitsgang
tritt, bei denen nicht einzelne Walzenpaare die Führung der Werkstücke bewirken.
Die Förderung der Werkstücke wird nach dem Verfahren durch Anheftung der einzelnen
Papierblätter an die Umflächen der Walzen z. B. durch Saugwirkung bewirkt.
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Es sind bereits Verfahren bekanntgeworden, bei denen ebenfalls zwei
aus Papierrollen geschnittene Teile zu einer Hülle verklebt
werden,
bei denen aber der Arbeitsgang geradlinig ist und bei denen die Werkstücke erst
von der Papierbahn getrennt «-erden, wenn die Seitenlappen umgefalzt und verklebt
sind.
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Arbeitsverfahren dieser Art gestatten zwar die Fertigung verschiedener
Größen innerhalb desselben Arbeitsganges, dieser ist aber maßgebunden, d. h. es
lassen sich nur Hüllengrößen herstellen, deren Ausmaße dem ganzen, halben, viertel
usw. Walzenumfang entsprechen, aber auch nur dann, wenn die Walzen mit der jeweils
entsprechenden Anzahl von Bearbeitungswerkzeugen (Gurnmierer, Schneid- und Falzmesser)
bestückt sind. Alle dazwischenliegenden Größen können im selben Arbeitsgang nicht
gefertigt werden.
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Diese Arbeitsweise ist aber auch insofern maßgebunden, als auch die
Differenz zwischen dem jeweilig größten und kleinsten der herzustellenden Formate
von der Entfernung der einzelnen Förderwalzenpaare, die wiederum am Walzendurchmesser
ihre Grenze findet, abhängig ist. Es bleiben hierbei aber wesentliche Bedürfnisse
der Fertigung, die eine möglichst universale Verwendbarkeit ein und desselben Arbeitsganges
verlangen, unbefriedigt. Demgegenüber wird durch die Erfindung eine universale Verwendbarkeit
ein und desselben Arbeitsganges innerhalb weitest ausgedehnter Grenzen der Größenverhältnisse
und innerhalb dieser Verstellbarkeitsgrenzen die Möglichkeit, Hüllen jedweder Größe
zu fertigen, erreicht.
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Es wird dadurch erreicht, daß man, wie oben bereits beschrieben, verfährt,
nämlich die geradlinige durch Walzenberührung erzeugte Förderung der Werkstücke
durch einen Arbeitsgang ersetzt, bei welchem deren Förderung durch Anhaften an den
Walzen geschieht. Bei Druckmaschinen ist die Förderung durch Ansaugen bekannt.
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Im vorliegenden Falle werden die beiden Hüllenteile zunächst von der
Werkstoffbahn abgeschnitten bzw. geformt und mit Klebstoff versehen, dann aufeinandergelegt
und als Einzelwerkstücke weiterbearbeitet. Da bei diesem Verfahren die Walzenentfernung
und damit der Walzendurchmesser infolge der Werkstückführung durch Anhaften auch
bei kleinsten Formaten als Faktor für die Begrenzung in bezug auf die Werkstückgröße
nicht in Frage kommt, die Förderwalzen also ohne Beschränkung der kleinsten Grenze
beliebig groß gewählt werden können, ist eine fast unbegrenzte Verwendungsmöglichkeit
ein und desselben Arbeitsganges in bezug auf die Differenz zwischen dein kleinsten
und dem größten zu fertigenden Format gewährleistet.
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Die einzelnen Werkstückteile werden nicht wie bei den bekannten mitläufig,
sondern gegenläufig zusammengeführt. Hierdurch wird eine besondere stumpfe Verklebung
des Bodens zum Zweck der Sicherung des Arbeitsganges wie bei den bekannten Verfahren
unnötig, aber nicht ausgeschlossen.
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Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht vielmehr auch eine solche
stumpfe Verklebung von Rücken- und Deckblatt in vollkommener Form, d. 1i. am Boden
und zu beiden Seiten.
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Die stumpfe Verklebung kann je nach Verwendungszweck der Hüllen angebracht
oder weggelassen werden.
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Aus der Anwendung des Stanzschnittes hart auf hart mittels in Richtung
des Papierlaufes umlaufender Messer entspringt die .2XIögliclikeit, ohne Raumverlust
aus entsprechend breiten Werkstoffrollen mehrere Werkstücke nebeneinander im selben
Arbeitsgang zu fertigen.
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Die Maschine kennzeichnet sich in der Hauptsache dadurch, daß die
von den Rollen abgetrennten Einzelteile des Werkstückes sowohl als solche als auch
nach ihrer Vereinigung miteinander mittels Saugluft durch die verschiedenen Stufen
des Arbeitsganges geführt werden, wobei auch an bestimmten Stellen Saugluft zum
Festhalten des Werkstückes bei seiner Bearbeitung in :#,nwendung kommt.
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Durch diese Einrichtung wird erreicht, daß eine solche Maschine in
außerordentlich hohen Grenzen verstellbar ist, d. h. es können auf derselben Maschine
Werkstücke von dein kleinsten bis zum größten Ausmaß gemacht werden, weil bei dieser
Arbeitsweise nicht wie bei bekannten Rotationsmaschinen die Walzenentfernung, die
wiederum am Walzendurchmesser ihre Grenze findet, in Frage kommt.
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Weiter sind die das Papier von der Bahn abtrennenden Schneidwalzen
mit verschiebbaren Segmentstücken versehen, die je nach der Größe der herzustellenden
Hüllen in ihrer Lage auf dem Walzenumfang verändert werden können. , Ferner ist
die Schneidwalze, die die Eckenausschnitte herstellt, mit einer Luftleitung versehen,
die zum Teil unter Val.:uum und zum Teil unter Überdruck gesetzt wird, so daß die
durch die Saugwirkung angesaugten Eckenausschnitte bzw. Schnippel aus dein Arbeitsgang
entfernt und in einen Behälter abgeblasen werden können.
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Die Maschine ist außerdem mit einer Einrichtung versehen, mittels
welcher die :Iibdrosselung einzelner Saugleitungen bei sämtlichen Walzen durch eine
einige Betätigung geschieht. Hierdurch wird bei der Umstellung auf die verschiedenen
Hüllengrößen wesentlich an Zeit gespart.
Die Zeichnung zeigt zwei
Ausführungsbeispiele, und zwar Abb. i eine schematische Darstellung des Arbeitsganges
für Herstellung von Hüllen im Schnitt, bei welchen die Hüllen in Richtung ihrer
längsten Ausdehnung gearbeitet werden, Abb. 2 eine der zur Anwendung kommenden Saugwalze
im Schnitt; Abb.3 zeigt die Befestigung der Trenn-und Eckenmesser, Abb. 4 die Entwicklung
der Hüllen in den einzelnen Stufen des Arbeitsganges: a) Rückenblatt, b) Formschnitt;
Abb.5 zeigt schematisch im Schnitt den Arbeitsgang bei der Herstellung von Hüllen,
die in Richtung ihrer kürzesten Ausdehnung gearbeitet werden, Abb. 6 die Entwicklung
der Hüllen in Richtung der kürzesten Ausdehnung in den einzelnen Arbeitsstufen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i liefert die Werkstoffrolle
i den Stoff für das glatte, rechteckige oder quadratische Rückenblatt der Hülle.
Die Papierbahn wird durch die beiden Zugwalzenpaare 2, 3 und 4, 5 gefördert, zwischen
welchen sie in bekannter Weise urrf eine elastische Gleitwalze 6 geführt wird. Sie
gelangt zwischen die Schneidwalze 7 und deren gehärtete Gegenwalze B. Die Gegenwalze
8 ist mit einer Saugeinrichtung versehen, so daß das Papier an der vorderen Kante
angesaugt und nach dem Abschneiden durch die Walze 7 in die Lauflinie der Walzen
8, g gebracht und wiederum von einer gleichen Saugeinrichtung durch die Walze g
erfaßt und in die Lauflinie der Walzen g, io gebracht wird.
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An dieser Stelle vereinigt sich das Rückenblatt mit dem Formschnitt,
d. h. mit dem Vorderteil der Hülle. Gleichzeitig, nämlich mit der Entwicklung des
Vorderblattes aus der Werkstoffrolle i, läuft auch von der Werkstoffrolle ii eine
von den Zugwalzen 12, 13, 14, 15 über die elastische Leitrolle 16 geführte Papierbahn
ab. Sie wird in die Lauflinie der Walzen 17 und 18 gebracht. Die Walze 18 ist eine
Schneidwalze, die ihre Schneidarbeit auf der gehärteten Walze 17 ausübt. Sie trägt
die Trennmesser ig und die Eckenausschneidmesser 2o, so daß das durchlaufende Papier
gleichzeitig von der Papierbahn abgetrennt und mit den notwendigen Eckenausschnitten
für die Klappe versehen wird.
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Die Schneidwalze 18 besitzt ebenfalls eine Saugeinrichtung, mittels
welcher die aus den Ecken entfallenden Schnippel angesaugt und dergestalt aus dem
Arbeitsgang geführt werden, daß sie so lange an der Walze festgehalten werden, bis
sie an der senkrechten Stelle durch eine nunmehr einsetzende Blaswirkung aus den
Sauglöchern in einen Behälter 21 abgegeben werden.
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Das Papier wurde während des ganzen Schneidvorganges, d. h. im Zeitpunkt,
in dem es in die Lauflinie der Walzen 17, 18 kam, durch die Saugeinrichtung der
Walze 17 gehalten. Der nach dem Schneiden von der Papierbahn abgetrennte nunmehr
fertige Formschnitt wird von der Walze 17 in die Lauflinie der Walzen 17, io gebracht,
hier von der Walze io durch Saugwirkung ergriffen und zunächst durch eine Gummivorrichtung,
bestehend aus der' Auftragtype 22, die von einer Walze 23 die Klebstoffmenge übernimmt,
mit dem benötigten Klebstoffauftragauf ihren Klebeklappen versehen.
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Die Walze 23 wird wiederum von der im Klebstoffkasten 24 laufenden
Schöpfwalze 25 gespeist. Nachdem der Formschnitt nunmehr mit Klebstoff versehen
wurde, gelangt er, immer von der Saugwirkung der Walze io gehalten, zwischen die
Lauflinie der Walzen g und io. Hier vereinigt er sich mit dem inzwischen von der
Walze g zugeführten Rükkenblatt. Nachdem nun Formschnitt und Rückenblatt miteinander
vereinigt sind, gelangen .sie auf eine über den Tisch 26 geführte laufende Bahn
27, die aus einem über die Walzen 28, 29 geführten endlosen Band besteht. Über dieses
Band läuft eine endlose Förderkette 33, die über die Rollen 31, 32 geführt wird.
Durch ihre Anwendung an Stelle von Walzenförderung wird die Möglichkeit geschaffen,
kleinste Werkstücke zu fördern.
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Sie ist in kurzen Abständen mit Gumminocken besetzt, die sich bei
der Arbeit auf das endlose Förderband 27 aufsetzen und so das dazwischenliegende
Werkstück fördern: Durch diese Förderkette 33 wird das Werkstück gehalten und in
Verbindung mit dem laufenden Band a7 durch die Stelle zum Umr falten der seitlichen
Klebeklappen geführt. Das Umfalten der bereits mit Klebstoff versehenen Seitenklappen
gegen das Rückenblatt geschieht in bekannter Weise durch Schlaufenfüh.rungen wähnend
der Förderung durch die Förderkette. Das nunmehr bereits an den Seiten verklebte
Werkstück gelangt nun auf die Watze 34, die ebenfalls eine Saugeinrichtung hat,
mittels welcher das Werkstück in der Nähe der Falzkante für die Bodenklappe festgehalten
wird.
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Eine dicht auf der Umfläche der Walze anliegende Faltführung 35 bewirkt,
daß die frei liegende Bodenklappe zunächst im Winkel zu dem Werkstückkörper hochgeführt
wird. Sobald die Klappe einen gewissen Winkel mit diesem bildet, hebt sich, gesteuert
durch die Kurvenscheibe 36 unter Vermittlung der Zugstange
37 und
der auf der Achse für die Führung 35 befindlichen Kurbel 38, die Führung 35 eine
Kleinigkeit von der Walze 34 ab, so daß das immer noch von der Saugwirkung der Walze
34 festgehaltene Werkstück unter Umlegung der bereits winldig hochgestellten Klappe
zwischen ihr und der Walzenumfläche hindurchsehlüpfen kann. Hierdurch legt sich
die Bodenklappe völlig auf das Rückenblatt auf. Sie wird im Weiterlauf von der Andrückwalze
39 auf das Rückenblatt festgedrückt und verklebt. Das nunmehr fertige Werkstück
wird auf das über die Rollen 40, 41 langsam laufende endlose Stapelband 42 abgelegt.
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Wie aus den Zeichnungen sowohl in Abb. i als auch in Abb. 5 ersichtlich
ist, sind auf allen in Frage kommenden Walzen die Werkzeuge bzw. Saugstellen in
vierfacher Anordnung enthalten.
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Der Zweck dieser Einrichtung ist der, daß in allen Fällen der Bearbeitung
von Werkstücken ein Leerlauf möglichst vermieden wird, d. h. die kleinen Werkstücke,
die in ihrer Ausdehnung bis zu einem Viertel des Walzenumfanges nicht überschreiten,
werden bei jeder Walzenumdrehung vierfach hergestellt. Sobald eine Hüllengröße ein
Viertel des Walzenumfanges überschreitet, werden zwei der Schneidmesser entfernt
und dementsprechend auch bei sämtlichen Saugwalzen je zwei der Saugleitungen umwirksam
gemacht.
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In diesem Zustand können Hüllen bis zu einem Ausmaß vom halben Walzenumfang
hergestellt werden. Bei den Hüllen, die dieses Ausmaß überschreiten, wird auch ein
drittes Messer herausgenommen bzw. die dritte Saugleitung je Walze unwirksam gemacht,
so daß dann Werkstücke bis zum Ausmaß des vollen Walzenumfanges gearbeitet werden
können, in diesem Falle pro Walzenumdrehung ein Werkstück.
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Wenn die Werkstücke in ihrem Ausmaß entweder dem ganzen Walzenumfang
oder wenn sie in ihrer Ausdehnung genau einem Viertel oder der Hälfte des Walzenumfanges
entsprechen, ist der Ablauf der Bahn von der Papierrolle gleichmäßig. Sobald die
Werkstücke jedoch in ihrer Ausdehnung kürzer als der ganze, der halbe oder der viertel
Umfang der Schneidwalze sind, ist der Ablauf der Bahn von der Papierrolle jedoch
ruckweise. Damit nun die von der Rolle abzuschncidunden Einzelblätter ohne Rücksicht
auf ihre Ausdehnung immer zur richtigen Zeit in den Arbeitsgang gelangen, d. h.
immer an der Stelle gefaßt werden, wo die Bearbeitungswerkzeuge bzw.dieSaugeinrichtung
liegt, sind auf den Schneidzylindern 7 bzw. 18 auf der Umfläche des Walzenkernes
verschiebbar Se ginentstücke 54, 55 befestigt, die entsprechend der benötigten
Lage des Werkstückes auf den Förder- bzw. Arbeitszylindern bei jeder leerzustellenden
Größe eingestellt werden. Die Vorderkante der Segmentstücke erfaßt die Bahn und
setzt sie im richtigen Zeitpunkt in Bewegung.
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Wie oben bereits gesagt, ist es notwendig, je nach Ausdehnung
der Werkstücke, d. b. ob ihre Ausdehnung in einem viertel, einem halben oder innerhalb
des ganzen Walzenumfanges liegt, ein, zwei oder drei Saugleitungen der sämtlichen
Walzen abzudrosseln. Um diese Abdrosselung in einem möglichst kurzen Zeitraum zu
ermöglichen, ist folgende in Abb. z gezeigte Einrichtung an den getroffen: Innerhalb
der vier Bohrungen jeder Walze für die Saugleitungen der Walzen sind vier Rohre
56 drehbar eingeschoben. Diese vier Rohre tragen mit sich selbst starr verbunden
kleine Zahnräder 57.
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In das Zahnrad 57 greift ein auf der Walzenachse lose sitzendes, aber
doppelt breite: Zahnrad 61 ein, welches wiederum in ein- auf einem Bolzen in der
Gestellwange laufende. Zwischenrad 6o eingreift. Dieses Zwischenrad 6o greift auf
der anderen Seite in ein ebensolches loses, auf der nächsten Walze sitzendes, doppelt
breites Zahnrad wie 61 ein. Dieselbe Einrichtung besteht an sämtlichen Walzen, die
eine Saugeinrichtung besitzen, so claß, wenn irgendeins der Zwischenräder 6o verdreht
wird, auch die sämtlichen Saugrohre und damit auch die Sauglochreihen der Saugwalzen
je nach Erfordernis geöffnet bleiben oder geschlossen sind. Zu diesem Zweck haben
die Saugrohre 56 an ihrem Umfang je nach ihrer Lage in der Walze eine oder mehrere
Sauglochreihen 59, die sich mit den Sauglöchern 58 der Walze selbst decken.
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Da sich nun durch die beschriebene Einrichtung bei jeder Verdrehung
der Saugrohre sämtliche vier Sauglochreihen 58 der Walzen verschließen würden, so
sind in denjenigen Saugrohren, die bei ihrer Verdrehung noch offen bleiben sollen,
noch andere Sauglochreihen eingebohrt, so daß es möglich ist, durch eine gewisse
Verdrehung der Saugrohre eine Sauglochreihe oder zwei Sauglochreihen oder drei Sauglochreihen
jeder Walze zu schließen, während eine Sauglochreihe der Walze dauernd offen bleibt.
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Wie bereits einleitend gesagt. können auch mehrere Hüllen nebeneinander
hergestellt werden. Es wurde bereits gesagt, daß hierbei die eine Rolle (es ist
die Rolle i i des Ausführungsbeispiels) im Ausmaß der nebeneinander herzustellenden
Hüllen verwandt und bei ihrem Ablauf in die einzelnen Bahnen geschnitten wird. Das
Trennen dieser Bahnen in der Längsrichtung geschieht durch die Tellermesser 43 und
44.
Zum Unterschied von der Herausarbeitung des Formschnittes aus
einer einzigen breiten Rolle geschieht die Herausarbeitung des Rückenblattes aus
einzelnen nebeneinandersiitzenden Rollen @in .der Breite .der herzustellenden Hülle.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 5, bei welchem die Hüllen in Richtung ihrer
kürzesten Ausdehnung geführt werden, ist der Arbeitsgang bis zum Zusammenfügen von
Rückenblatt mit Formschnitt derselbe. Es sind deshalb auch für diesen Teil des Arbeitsganges
dieselben Bezugszeichen verwandt worden.
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Sobald das Werkstück nach dem Ausführungsbeispiel (Abb. 5) in der
Lauflinie der Walzen 9, io zusammengefügt wurde, wird es nicht, wie bei Ausführungsbeispiel
nach Abb. 1 von der Saugwirkung der Walze io befreit, um in gerader Linie weiterzulaufen;
die Saugwirkung der Walze io bleibt vielmehr bestehen bis in die Berührungslinie
der Walzen 10, 45. Hier wird es von der Saugwirkung der Walze 45 erfaßt und bis
zu einer feststehenden Saugplatte 46 mitgenommen. Dort angelangt, verschwindet die
Saugwirkung der Walze 45. Das Werkstück wird von der Saugplatte 46 gehalten. Da
es aber in der Lauflinie von den Walzen 45 und 47 bereits von der Saugwirkung der
Walze 47 an seiner Seitenklappe in der Nähe der Falzlinie gefaßt wurde, wird die
Klappe im Weiterlauf der Walze umgefaltet.
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Die Saugwirkung der Walze 47 bleibt bestehen bis an die Berührungslinie
der Walzen 47 und 48. Hier erfaßt die Saugwirkung der Walze 48 das Werkstück an
der zweiten Seitenklappe, und da es nunmehr im Weiterlauf von der Walze 47 freigegeben
und von der feststehenden Saugplatte 49 festgehalten wird, wird die zweite Seitenklappe
des Werkstückes im Weiterlauf der Walze 48 zwischen den Walzen 48 und
50 festgedrückt.
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Die nunmehr zu beiden Längsseiten verklebte Hülle wird von einer Bandführung
51, 51' übernommen und bis zur Walze 52 gefördert. Auf .denn Wege von den Walzen
48, 5o bis zu der Walze 52 innerhalb durch die Bänder 51, 51' wird die Bodenklappe
und, wenn vorhanden, die Sahlußklappe durch eine Schlaufenführung bekannter Art
umgelegt und ,auf das Rückenblatt festgedrückt.
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Von der Saugwirkung der Walze 52 werden die Hüllen dann in bekannter
Weise auf dem langsam laufenden Stapelband 53 abgelegt. , Es können aber auch bei
Anwendung irgendwelcher bekannter Blättereinzugv orrichtungen bei Wegfall der Schneidwalzen
an Stelle von Rollenwerkstoff auch Zuschnittstapel nach dem gleichen Verfahren verarbeitet
werden.