DE9215015U1

DE9215015U1 - Device for producing one-sidedly closed, essentially cylindrical cardboard tubes

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Publication number: DE9215015U1
Application number: DE9215015U
Authority: DE
Original assignee: Albert Eger & Co 7057 Winnenden De GmbH
Current assignee: Albert Eger & Co 7057 Winnenden De GmbH
Priority date: 1992-08-08
Filing date: 1992-11-04
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2002-11-05

Description

Albert Eger GmbH & Co.
Palmerstraße 6
7057 WinnendenAlbert Eger GmbH & Co.
Palmerstrasse 6
7057 Winnenden

Vertreter:Representative:

Kohler Schmid + Partner
Patentanwälte
Ruppmannstraße 27
7000 Stuttgart 80Kohler Schmid + Partner
Patent attorneys
Ruppmannstrasse 27
7000 Stuttgart-80

Vorrichtung zur Herstellung von einseitig verschlossenen, im wesentlichen zylindrischen Hülsen aus PappeDevice for producing one-sidedly closed, essentially cylindrical cardboard tubes

Die Erfindung bezieht sich auf die Kartonformungstechnik und betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von einseitig verschlossenen im wesentlichen zylindrischen Pappehülsen insbesondere aus Wickelkarton.The invention relates to cardboard forming technology and concerns a device for producing essentially cylindrical cardboard tubes closed on one side, in particular from wrapping cardboard.

Bei einer bekannten Verwendung solcher zylindrischer einseitig geschlossener Pappehülsen als Aufsatzhülsen bei Feuerwerksraketen, bei denen diese Aufsatzhülsen jeweils auf eine weitere als Treibsatz dienende Hülse aufgesteckt werden, besteht die Forderung nach einer kostengünstigen und einfachen Herstellungsvorrichtung, die es ermöglicht, das verschlossene Ende möglichst dicht zu machen. Ferner soll die Pappehülse einstückig gefertigt sein.In a known use of such cylindrical cardboard sleeves closed on one side as attachment sleeves for firework rockets, where these attachment sleeves are each placed on another sleeve serving as a propellant, there is a need for a cost-effective and simple manufacturing device that makes it possible to make the closed end as tight as possible. Furthermore, the cardboard sleeve should be manufactured in one piece.

Eine die obige Aufgabe lösende Vorrichtung zur Herstellung einer einseitig verschlossenen, im wesentlichen zylindrischen Pappehülse aus Wickelkarton ist gekennzeichnet durchA device for producing a one-sidedly closed, essentially cylindrical cardboard sleeve made of wrapping cardboard that solves the above problem is characterized by

eine Wickelvorrichtung zum Wickeln eines zylindrischen Rohrs mit vorbestimmtem Durchmesser aus einem Pappestreifen,a winding device for winding a cylindrical tube with a predetermined diameter from a cardboard strip,

eine Schneidevorrichtung, in der das Rohr zu Hülsen vorbestimmter Länge geschnitten wird,a cutting device in which the pipe is cut into sleeves of predetermined length,

eine Vorpreßvorrichtung, in der die auf einem axial beweglichen Druckstempel stehende Hülse an ihrem einen Ende durch eine entgegen der Druckbewegung des Druckstempels wirkende äußere Glocke konisch verpreßt wird, wobei der Druckstempel und die Glocke jeweils eine der konischen Verpressung entsprechende Außen- bzw. Innenkontur haben, und eine Verdichtungs- und Abrundungsvorrichtung, die ebenfalls einen in die Hülse ragenden Druckstempel und eine die Hülse an ihrer Spitze umgebende Glocke mit einer der beabsichtigten Verdichtung und Abrundung jeweils entsprechenden Außen- bzw. Innenkontur sowie einen der Stempelspitze entgegenwirkenden Amboß aufweist und die eine formstabile Kuppe an der Hülse formt.a pre-pressing device in which the sleeve, which stands on an axially movable pressure stamp, is conically compressed at one end by an outer bell acting against the pressure movement of the pressure stamp, whereby the pressure stamp and the bell each have an outer or inner contour corresponding to the conical compression, and a compression and rounding device which also has a pressure stamp protruding into the sleeve and a bell surrounding the sleeve at its tip with an outer or inner contour corresponding to the intended compression and rounding, as well as an anvil acting against the stamp tip and which forms a dimensionally stable dome on the sleeve.

Bevorzugt ist zum Erzielen einer möglichst glatten Außenfläche im Bereich der Hülsenspitze eine Glättungsvorrichtung vorgesehen, die eine Glättung der Innen- und Außenwand im Bereich des verdichteten und abgerundeten Hülsenendes ausführt.Preferably, in order to achieve the smoothest possible outer surface in the area of the sleeve tip, a smoothing device is provided which smoothes the inner and outer walls in the area of the compacted and rounded sleeve end.

Bevorzugt weist die Glättungsvorrichtung ebenfalls einen in das Innere der Hülse stoßenden Druckstempel und eine dem Druckstempel entgegen wirkende Glocke auf.Preferably, the smoothing device also has a pressure stamp that penetrates into the interior of the sleeve and a bell that counteracts the pressure stamp.

Falls das Bedrucken der Hülsenspitze von außen gefordert ist, ist weiterhin bevorzugt eine Druckvorrichtung vorgesehen, die Druckfarbe auf die Außenseite der geglätteten Hülsenspitze aufträgt. Diese Druckvorrichtung ist bevorzugt als Tampondruckvorrichtung ausgebildet. Zur weiteren Verdichtung der Hülsenspitze ist eine Beleimungsvorrichtung vorgesehen, die Leim ins Hülseninnere im Bereich der Hülsenspitze einbringt. Bevorzugt ist der Leim ein schnelltrocknender Heißleim. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist außerdem eine Randbördelvorrichtung vorgesehen, die den Rand der offenen Hülsenseite nach innen bördelt.If printing on the sleeve tip from the outside is required, a printing device is preferably provided that applies printing ink to the outside of the smoothed sleeve tip. This printing device is preferably designed as a pad printing device. To further compact the sleeve tip, a gluing device is provided that introduces glue into the inside of the sleeve in the area of the sleeve tip. The glue is preferably a quick-drying hot glue. According to a preferred development, an edge flanging device is also provided that flangs the edge of the open sleeve side inwards.

In bevorzugter Weiterbildung ist die Randbördelvorrichtung in Form einer Vorbördel- und einer Nachbördelstation ausgebildet, wobei die Vorbördelstation den Hülsenrand einfach nach innen umbiegt und die Nachbördelstation den Hülsenrand weiter spiralförmig nach innen umbiegt.In a preferred development, the edge flanging device is designed in the form of a pre-flanging station and a post-flanging station, whereby the pre-flanging station simply bends the sleeve edge inwards and the post-flanging station further bends the sleeve edge inwards in a spiral shape.

Bevorzugt sind die Herstellungsvorrichtungen, beginnend mit der Vorpreßvorrichtung in Form einer Rundtaktmaschine ausführt mit einem drehbarem Rundfördertisch, der eine vorgegebene Anzahl von im Kreis angeordneten Aufnahmestationen für die Pappehülsen aufweist und mit aufeinanderfolgend um, über- und teilweise unter dem Rundfördertisch entsprechend den Winkelabständen der Aufnahmestationen angeordnete Arbeitsstationen ausgestattet ist, von denen die erste Station eine Zufuhrvorrichtung zur positionsrichtigen Zufuhr von Hülsen vorbestimmten Durchmessers und vorbestimmter Länge in vertikaler Lage, die zweite bis vierte Station jeweils die Vorpreßvorrichtung, die Verdichtungs- und Abrundungsvorrichtung und die Glättungsvorrichtung; die fünfte Station die Druckvorrichtung; diePreferably, the production devices, starting with the pre-pressing device in the form of a rotary transfer machine, are designed with a rotatable rotary conveyor table, which has a predetermined number of receiving stations for the cardboard tubes arranged in a circle and is equipped with work stations arranged successively around, above and partly below the rotary conveyor table according to the angular distances of the receiving stations, of which the first station is a feed device for the positionally correct feeding of tubes of predetermined diameter and predetermined length in a vertical position, the second to fourth stations each have the pre-pressing device, the compacting and rounding device and the smoothing device; the fifth station is the printing device; the

sechste Station eine Wendevorrichtung; die siebte Station die BeI-eimungsvorrichtung; die achte und neunte Station die Vorbördel- und Nachbördelvorrichtung, und die zehnte Station eine Ausstoßvorrichtung zum Ausstoßen der hergestellten Hülsen beinhalten.sixth station a turning device; the seventh station the gluing device; the eighth and ninth stations the pre-flanging and post-flanging devices, and the tenth station an ejection device for ejecting the produced sleeves.

Zur Steuerung der Rundtaktmaschine wird bevorzugt eine speicherprogrammierbar Steuervorrichtung (SPS) verwendet, wobei letztere von verschiedenen Sensoren an der Rundtaktmaschine Signale erhält und Steuersignale an die Herstellungsvorrichtungen abgibt.A programmable logic controller (PLC) is preferably used to control the rotary transfer machine, whereby the latter receives signals from various sensors on the rotary transfer machine and sends control signals to the production devices.

Die Rundtaktmaschine ist bevorzugt so ausgestaltet, daß der Stempel jeder der Stationen von unterhalb des Rundfördertisches ins Innere der Hülsen eingreift während die Glocken und der Amboß von oberhalb des Rundfördertischs auf die Hülsenspitze pressen.The rotary transfer machine is preferably designed in such a way that the punch of each station reaches into the interior of the sleeves from below the rotary conveyor table, while the bells and the anvil press onto the sleeve tip from above the rotary conveyor table.

Die Wendevorrichtung hat die Funktion, die Hülsen in die umgekehrte Lage zu wenden, bei der die Hülsenöffnung nach oben und die Hülsenspitze nach unten gewendet ist.The turning device has the function of turning the sleeves into the inverted position, with the sleeve opening facing upwards and the sleeve tip facing downwards.

Die erfindungsgemäß bevorzugte Rundtaktmaschine ist gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung so ausgestaltet, daß die Vorpreßvorrichtung die Verdichtungs- und Abrundungsvorrichtung und die Glättungsvorrichtung in einem gemeinsamen Maschinenständer vorgesehen sind, wobei zwischen diesem Maschinenständer einerseits und den Glocken der Vorpreßvorrichtung, der Verdichtungs- und Abrundungsvorrichtung und der Glättungsvorrichtung andererseits jeweils eine vorgegebene Anzahl von Tellerfedern in axialer Lage vorgesehen sind, die eine Federkraft gegen den jeweils in die Glocken stoßenden Druckstempel so ausüben, daß der jeweilige Federweg den auf die Hülse ausgeübten Preßdruck bestimmt.The rotary transfer machine preferred according to the invention is designed according to a particularly advantageous development such that the pre-pressing device, the compacting and rounding device and the smoothing device are provided in a common machine stand, whereby between this machine stand on the one hand and the bells of the pre-pressing device, the compacting and rounding device and the smoothing device on the other hand, a predetermined number of disc springs are provided in an axial position, which exert a spring force against the pressure stamp striking the bells in such a way that the respective spring travel determines the pressing pressure exerted on the sleeve.

Bevorzugt ist der Amboß der Verdichtungs- und Abrundungsvorrichtung ungefedert am Maschinenständer gelagtert.Preferably, the anvil of the compaction and rounding device is mounted unsprung on the machine stand.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Rundtaktmaschine führen
die von unten in das Hülseninnere eingreifenden Stempel eine axiale Preßbewegung aus, während die als Gesenkstück eingesetzten
Glocken abgesehen vom Federweg und der Amboß unbeweglich sind.In the preferred embodiment of the rotary transfer machine,
The punches, which engage into the interior of the sleeve from below, perform an axial pressing movement, while the die pieces used as
Bells are immobile except for the spring travel and the anvil.

Selbstverständlich läßt sich in kinematischer Umkehr dieses Vorgangs auch eine axiale Preßbewegung der den Amboß und die Glocken
tragenden Maschinenteile bei feststehendem oder nur gefedert gelagertem Stempel durchführen. Ferner läßt sich auch eine Kombination beider Bewegungsarten, bei der sowohl der Stempel als auch das jeweilige den Amboß und die Glocken tragende Maschinenteil bewegt
sind, verwirklichen, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.Of course, in kinematic reversal of this process, an axial pressing movement of the anvil and the bells
carrying machine parts with a stationary or spring-mounted stamp. Furthermore, a combination of both types of movement can be used, in which both the stamp and the respective machine part carrying the anvil and the bells are moved.
without departing from the essence of the invention.

Die bevorzugte Ausführungsart weist unter Einbeziehung der Hülsenzufuhrvorrichtung und der Hülsenausstoßvorrichtung zehn Bearbeitungsstationen I - X auf.The preferred embodiment has ten processing stations I - X, including the sleeve feed device and the sleeve ejection device.

Diese Anzahl ist jedoch nur beispielshaft zu verstehen. Selbstverständlich kann eine solche Rundtaktmaschine auch mehr oder weniger Bearbeitungsstationen je nach geforderter Bearbeitungsart aufweisen. However, this number is only an example. Of course, such a rotary transfer machine can also have more or fewer processing stations depending on the type of processing required.

Beispielsweise kann zwischen die Glättungsstation IV und die
Druckstation V eine Etikettierstation eingeschaltet werden. Zwischen die einzelnen Bearbeitungsstationen können weitere Stationen nach Bedarf, z. B. PrüfStationen eingesetzt werden, von denen eineFor example, between the smoothing station IV and the
A labelling station can be switched on at printing station V. Additional stations can be inserted between the individual processing stations as required, e.g. test stations, of which one

&zgr;. B. pneumatisch die Dichtheit der verdichteten Hülsenspitze nach dein Beleimungsschritt prüft.&zgr;. B. pneumatically checks the tightness of the compacted sleeve tip after the gluing step.

Die zuvor erwähnte Preßbewegung des Stempels und/oder der Glocken sowie des Ambosses, die Druckvorrichtung und die Bördelvorrichtung können sowohl mechanisch als auch hydraulisch, pneumatisch oder durch Kombination dieser Antriebsarten angetrieben werden.The previously mentioned pressing movement of the punch and/or bells as well as the anvil, the pressure device and the flanging device can be driven mechanically, hydraulically, pneumatically or by a combination of these drive types.

Weitere Merkmale und Vorteile werden nachfolgend an einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Herstellungsvorrichtung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:Further features and advantages are described in more detail below using a preferred embodiment of the manufacturing device according to the invention with reference to the drawings. They show:

Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf eine zur Herstellung der erfindungsgemäßen Pappehülsen bevorzugt verwendeten Rundtaktmaschine mit den Bearbeitungsstationen I - X;Fig. 1 schematically shows a plan view of a rotary transfer machine preferably used for producing the cardboard tubes according to the invention with the processing stations I - X;

Fig. 2 eine Darstellung der in den einzelnen Bearbeitungsstationen I - X vorliegenden Hülsenformen;Fig. 2 shows a representation of the sleeve shapes present in the individual processing stations I - X;

Fig. 3A jeweils in der Vorpreßvorrichtung, der Verdichtungs- und 3B Abrundungsvorrichtung und der Glättungsvorrichtung zum 3C 3C Einsatz kommende Werkzeuge;Fig. 3A shows the tools used in the pre-pressing device, the compacting and rounding device and the smoothing device;

Fig. 4 einen bei der Vorpreßvorrichtung, der Verdichtungs- und der Abrundungsvorrichtung und der Glättungsvorrichtung eingesetzten Druckstempel;Fig. 4 shows a pressure stamp used in the pre-pressing device, the compacting and rounding device and the smoothing device;

Fig. 5 einen Längsquerschnitt durch eine mit der Herstellungsvorrichtung fertiggestellte Hülse in ihrer bevorzugten Verwendungsart.Fig. 5 shows a longitudinal cross section through a sleeve finished with the manufacturing device in its preferred type of use.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Rundtaktmaschine, die allgemein mit 40 bezeichnet ist, sind auf einem Rundfördertisch 41 zehn im Kreis angeordnete Stationen I - X vorgesehen, die jeweils eine Pappehülse in den verschiedenen Bearbeitungsstationen aufnehmen. Dabei sind die Bearbeitungsstationen ebenfalls mit römischen Ziffern I - X gekennzeichnet. Um und über und teilweise unter dem Rundfördertisch 41 sind die einzelnen Bearbeitungsvorrichtungen angeordnet, welche mit arabischen Bezugsziffern 1-10 bezeichnet sind. Beispielshaft wird angenommen, daß sich der Rundfördertisch 41 gegen den Uhrzeigersinn dreht. Die erste Station I weist eine Zufuhrvorrichtung 1 auf, durch die die Hülsen in vorbestimmtem Durchmesser und vorbestimmter Länge lagerichtig zugeführt und der Aufnahmestation I übergeben werden. Die Hülsenrohlinge können mit einer äußeren Etikettierung versehen sein.In the rotary indexing machine shown in Fig. 1, which is generally designated 40, ten stations I - X are provided on a circular conveyor table 41, each of which receives a cardboard tube in the various processing stations. The processing stations are also marked with Roman numerals I - X. The individual processing devices, which are designated with Arabic reference numbers 1-10, are arranged around and above and partly below the rotary conveyor table 41. For example, it is assumed that the rotary conveyor table 41 rotates anti-clockwise. The first station I has a feed device 1, through which the tubes of a predetermined diameter and predetermined length are fed in the correct position and transferred to the receiving station I. The tube blanks can be provided with an external label.

Die Bearbeitungsstation II weist eine Vorpreß- und Vorverdichtungsvorrichtung 2 auf, durch die die zur Station II weitergedrehten Hülsenrohlinge eine konisch zulaufende, jedoch noch offene Spitze erhalten.The processing station II has a pre-pressing and pre-compression device 2, through which the sleeve blanks that are turned further to station II receive a conical, but still open, tip.

Durch die weiter unten anhand der Figuren 3A und 4 beschriebene Anordnung aus Druckstempel und Glocke wird außer der konischen Formung der Spitze bereits eine Vorverdichtung des Pappematerials im Bereich dieser Spitze erreicht. Der Druckstempel führt eine Preßbewegung von unten nach oben gegen die gefedert am Maschinenständer 20 befestigte Glocke aus.The arrangement of the pressure stamp and bell described below with reference to Figures 3A and 4 not only achieves a conical shape of the tip but also a pre-compaction of the cardboard material in the area of this tip. The pressure stamp carries out a pressing movement from bottom to top against the bell which is spring-mounted on the machine stand 20.

Die so vorgepreßte und vorverdichtete Pappehülse wird an die Bearbeitungsstation III übergeben, welche mittels einer Verdichts- und Abrundungsvorrichtung 3 eine weitere Verdichtung und kuppenartige Abrundung der Hülsenspitze ausführt. Das in der Verdichtungs- und Abrundungsvorrichtung 3 eingesetzte Werkzeug wird weiter unten anhand der Figuren 3B und 4 näher erläutert. Auch hier führt ein Druckstempel eine Preßbewegung in das Innere der Hülse gegen eine am Maschinenständer 20 federnd gelagerte Glocke aus, welche über die Außenseite der Pappehülse im Bereich der Hülsenspitze greift. Ferner ist ein unbeweglich am Maschinenständer 20 befestigter Amboß mit konkaver Amboßfläche vorgesehen, der zur kuppenartigen Abrundung der Hülsenspitze dient.The cardboard sleeve that has been pre-pressed and pre-compacted in this way is transferred to the processing station III, which carries out further compaction and dome-like rounding of the sleeve tip using a compacting and rounding device 3. The tool used in the compacting and rounding device 3 is explained in more detail below using Figures 3B and 4. Here too, a pressure stamp carries out a pressing movement into the interior of the sleeve against a bell that is spring-mounted on the machine stand 20 and grips over the outside of the cardboard sleeve in the area of the sleeve tip. In addition, an anvil with a concave anvil surface that is fixed to the machine stand 20 is provided, which serves to round off the sleeve tip in a dome-like manner.

Anschließend wird die in der Verdichtungs- und Abrundungsvorrichtung im Bereich ihrer Spitze verdichtete und abgerundete Hülse der Bearbeitungsstation IV übergeben, wo eine ebenfalls mit einem Druckstempel und einer Glocke ausgerüstete Glättungsvorrichtung 4 vorgesehen ist.The sleeve, which has been compacted and rounded in the area of its tip in the compacting and rounding device, is then transferred to processing station IV, where a smoothing device 4, also equipped with a pressure stamp and a bell, is provided.

Bevorzugt wird für die Bearbeitungsvorrichtungen II - IV ein gemeinsamer Maschinenständer 20 eingesetzt.Preferably, a common machine stand 20 is used for the processing devices II - IV.

Die so mit einer geglätteten und verdichteten kuppenartigen Spitze versehene Hülse wird zur Bearbeitungsstation V gefördert, wo die Hülsenspitze mittels einer Druckvorrichtung 5 mit Druckfarbe bedruckt wird. Die Druckvorrichtung 5 ist bevorzugt ein Tampondrukker. In der nachfolgenden Station VI erfolgt keine eigentliche Bearbeitung der Hülse. Diese wird lediglich in ihre umgekehrte Lage, bei der ihre Spitze nach unten weist, mittels einer Wendevorrichtung 6 gewendet.The sleeve, which is thus provided with a smoothed and compacted dome-like tip, is conveyed to the processing station V, where the sleeve tip is printed with printing ink using a printing device 5. The printing device 5 is preferably a pad printer. In the following station VI, no actual processing of the sleeve takes place. It is simply turned into its inverted position, with its tip pointing downwards, using a turning device 6.

In einer weiteren Bearbeitungsstation VII ist eine Beleimungsvorrichtung 7 vorgesehen, welche in das Innere der Hülse im Bereich ihrer Spitze einen schnelltrocknenden Heißleim einbringt, der eine weitere Steigerung der Dichtheit der Hülsenspitze bewirkt. Die nachfolgende Bearbeitungsstation VIII enthält eine Vorbördelvorrichtung 8, die den Rand der offenen Hülsenseite einfach umbördelt. In der nachfolgenden Bearbeitungsstation IX wird mittels einer Nachbördelvorrichtung 9 der Rand weiter umbördelt, sodaß er sich spiralig nach innen einfaltet- Schließlich ist eine weitere Bearbeitungsstation X mit einer Ausstoßvorrichtung 10 versehen, die den Ausstoß der fertiggestellten Hülse bewirkt.In a further processing station VII, a gluing device 7 is provided, which applies a quick-drying hot glue to the inside of the sleeve in the area of its tip, which further increases the tightness of the sleeve tip. The following processing station VIII contains a pre-flanging device 8, which simply flanges the edge of the open sleeve side. In the following processing station IX, the edge is further flanged using a post-flanging device 9, so that it folds inwards in a spiral. Finally, a further processing station X is provided with an ejection device 10, which ejects the finished sleeve.

Die gesamte Rundtaktmaschine 40 wird von einer speicherprogrammierbaren Steuereinrichtung (SPS) 11 gesteuert, die Sensorsignale von verschiedenen an den einzelnen Bearbeitungsstationen angebrachten Sensoren erhält, welche die richtige Funktionsweise der Bearbeitungsvorrichtungen kontrollieren. Die SPS gibt Steuersignale an die einzelnen Bearbeitungsvorrichtungen I - X ab, sodaß ein reibungsloser und vorbestimmter Arbeitsablauf der Rundtaktmaschine gewährleistet ist.The entire rotary transfer machine 40 is controlled by a programmable logic controller (PLC) 11, which receives sensor signals from various sensors installed at the individual processing stations, which control the correct functioning of the processing devices. The PLC sends control signals to the individual processing devices I - X, so that a smooth and predetermined workflow of the rotary transfer machine is guaranteed.

Anhand der Figur 2 sind die in den einzelnen Stationen I - X jeweils vorliegenden Hülsen zusammen mit den entsprechenden Herstellungsschritten veranschaulicht. Es ist deutlich zu erkennen, daß die in den Stationen II - IV erreichte vollständige Schließung, Verdichtung und Glättung der Hülsenspitze an eine im wesentlichen gratfreie und im Bereich ihrer Spitze vollständig geschlossene Hülse liefern. Die Dichtheit wird nach dem Wenden in der Station VI durch die Beleimung in der Station VII noch verbessert. Das Vorbördeln und Nachbördeln in den Bearbeitungsstationen VIII undFigure 2 shows the sleeves in the individual stations I - X together with the corresponding manufacturing steps. It is clear that the complete closure, compaction and smoothing of the sleeve tip achieved in stations II - IV results in a sleeve that is essentially burr-free and completely closed in the area of its tip. The tightness is further improved after turning in station VI by the gluing in station VII. The pre-flanging and post-flanging in processing stations VIII and

IX schließlich bildet am offenen Hülsenende einen für die bevorzugte Verwendung als Feuerwerksraktenaufsatzhülse geeigneten Rand, mit dem die Hülse gemäß der Erfindung auf eine Treibsatzhülse abdichtend aufsteckbar ist.Finally, IX forms an edge at the open end of the sleeve that is suitable for the preferred use as a firework rocket attachment sleeve, with which the sleeve according to the invention can be attached to a propellant sleeve in a sealing manner.

Die Figur 3A zeigt ein in der Vorpreß- und Vorverdichtungsvorrichtung 2 bevorzugt eingesetztes Werkzeug, welches in Verbindung mit dem in Figur 4 gezeigten Druckstempel 17 die konische Verformung und die Vorverdichtung der Hülsenspitze durchführt. Die Innenkontur 18' des als Glocke 19 bezeichneten Werkzeugteils ist entsprechend der gewünschten konischen Verformung und Verdichtung der Hülsenspitze und passend zur Außenkontur 18 des in Figur 4 gezeigten Druckstempels 17 gewählt. Da in der Vorpreß- und Vorverdichtungsvorrichtung 2 die Hülsenspitze noch nicht vollständig geschlossen wird, weist die Glocke 19 eine axiale Sackbohrung 21 auf, in die hinein sich das Pappematerial der konisch verjüngten Hülsenspitze ausdehnen kann. Zwischen dem Maschinenständer 20 und einem äußeren Flansch der Glocke ist eine vorgegebene Anzahl von Tellerfedern eingelegt, sodaß der Federweg den Preßdruck bestimmt. Der maximale Federweg ist durch ein Langloch 23 im Werkzeughals und einen am Maschinenständer 20 befestigten, durch das Langloch 23 gehenden Stift, begrenzt.Figure 3A shows a tool preferably used in the pre-pressing and pre-compression device 2, which, in conjunction with the pressure stamp 17 shown in Figure 4, carries out the conical deformation and pre-compression of the sleeve tip. The inner contour 18' of the tool part referred to as bell 19 is selected according to the desired conical deformation and compression of the sleeve tip and to match the outer contour 18 of the pressure stamp 17 shown in Figure 4. Since the sleeve tip is not yet completely closed in the pre-pressing and pre-compression device 2, the bell 19 has an axial blind hole 21 into which the cardboard material of the conically tapered sleeve tip can expand. A predetermined number of disc springs are inserted between the machine stand 20 and an outer flange of the bell, so that the spring travel determines the pressing pressure. The maximum spring travel is limited by a slotted hole 23 in the tool neck and a pin attached to the machine stand 20 and passing through the slotted hole 23.

Die in Figur 3B gezeigte Verdichtungs- und Abrundungsvorrichtung 3 weist ebenfalls als Preßwerkzeug eine Glocke 29 auf, die eine Innenkontur 28 hat, die mit der Außenkontur 18 eines Druckstempels 17 gemäß Figur 2 zusammenwirkt. Anders als in Figur 3A jedoch ist die Glocke 29 mit einer axialen Durchgangsbohrung 30 am Boden der Innenfläche der Glocke 29 versehen, sodaß sich letztere durch den Druck des Druckstempels 17 um einen Amboß 31, der paßgenau durchThe compacting and rounding device 3 shown in Figure 3B also has a bell 29 as a pressing tool, which has an inner contour 28 that interacts with the outer contour 18 of a pressure stamp 17 according to Figure 2. Unlike in Figure 3A, however, the bell 29 is provided with an axial through-hole 30 at the bottom of the inner surface of the bell 29, so that the latter can be rotated by the pressure of the pressure stamp 17 around an anvil 31, which fits precisely through

die Durchgangsbohrung 30 der Glocke 29 geht, bewegen kann. Die Preßfläche des Amboß 31 ist konkav geformt und entspricht der konvexen Kontur der dagegenpressenden Kuppenfläche des Druckstempels 17.the through hole 30 of the bell 29 can move. The pressing surface of the anvil 31 is concave and corresponds to the convex contour of the dome surface of the pressure stamp 17 that presses against it.

Während die Glocke 29 in ähnlicher Weise wie die Glocke 19 gemäß Figur 3A durch eine gegebene Anzahl von Tellerfedern 32 gegenüber dem Maschinenständer 20 federnd gelagert ist, ist der Amboß 31 starr am Maschinenständer 20 gelagert. Durch die in Figur 3B gezeigte Konstruktion wird in Verbindung mit dem Druckstempel 17 die Verdichtung und die kuppenartige Abrundung der Hülsenspitze in der Bearbeitungsstation III durchgeführt. Dabei kann es im Bereich des Innenrandes 36 der Glocke 29 und des Außenrandes des Ambosses 31 zu einem Fließen des Pappematerials in die sehr kleine Lücke zwischen diesen Rändern kommen, insbesonedre bei abgenutzem Werkzeug, was eine Gratbildung im Bereich der Hülsenspitze bewirkt. Da jedoch bereits in der Vorpreß- und Vorverdichtungsvorrichtung 2 der Bearbeitungsstation II das Pappematerial verdichtet wurde, kann es in der Verdichtungs- und Abrundungsvorrichtung 3 nicht mehr so stark in die Lücke zwischen dem Rand 36 und der peripheren Kante des Amboß 31 fließen, wodurch die Gratbildung und der Werkzeugverschleiß minimiert sind. Da jedoch aufgrund des hohen Anpreßdrucks eine gewisse Gratbildung im Bereich des Randes 36 nicht auszuschließen ist, wird in der nachfolgenden Station IV durch die Glattungsvorrichtung 4 die verpreßte Hülsenkuppe geglättet, sodaß ein dennoch entstandener Grat geglättet wird.While the bell 29 is spring-mounted in a similar way to the bell 19 according to Figure 3A by a given number of disc springs 32 relative to the machine stand 20, the anvil 31 is rigidly mounted on the machine stand 20. The construction shown in Figure 3B, in conjunction with the pressure stamp 17, compacts and rounds off the tip of the sleeve in the processing station III. In the area of the inner edge 36 of the bell 29 and the outer edge of the anvil 31, the cardboard material can flow into the very small gap between these edges, especially when the tool is worn, which causes burrs to form in the area of the tip of the sleeve. However, since the cardboard material has already been compressed in the pre-pressing and pre-compacting device 2 of the processing station II, it can no longer flow as strongly into the gap between the edge 36 and the peripheral edge of the anvil 31 in the compacting and rounding device 3, which minimizes the formation of burrs and tool wear. However, since a certain amount of burr formation in the area of the edge 36 cannot be ruled out due to the high contact pressure, the pressed sleeve tip is smoothed by the smoothing device 4 in the following station IV, so that any burrs that have nevertheless formed are smoothed out.

Diese Glättung geschieht durch das in Figur 3C gezeigte Werkzeug, welches ebenfalls eine durch Tellerfedern 35 am Maschinenständer 20 gelagtere Glocke 38 aufweist, welche in Verbindung mit einemThis smoothing is done by the tool shown in Figure 3C, which also has a bell 38 mounted on the machine stand 20 by disc springs 35, which in conjunction with a

Druckstempel 17 arbeitet- Genau wie in Figur 3A ist der maximale Weg der Glocke 38 durch ein Langloch 33 begrenzt, durch welches ein Stift des Maschinenständers 20 ragt. Die in der Bearbeitungsstation IV bewirkte Glättung der Außenfläche der verdichteten Hülsenspitze verringert den Verschleiß des Drucktampons der nachfolgenden Druckvorrichtung 5.Printing stamp 17 works - just as in Figure 3A, the maximum travel of the bell 38 is limited by an elongated hole 33 through which a pin of the machine stand 20 protrudes. The smoothing of the outer surface of the compacted sleeve tip in the processing station IV reduces the wear of the printing pad of the subsequent printing device 5.

Die fertig gepreßte Hülse wird gemäß Fig. 1 nach dem Bedrucken der Spitze in Station V vom Stempel abgeschoben und mit Hilfe der Wendevorrichtung um 180° mit nach unten zeigender Spitze gewendet.The finished pressed sleeve is pushed off the stamp after the tip has been printed in station V as shown in Fig. 1 and is turned by 180° with the tip pointing downwards using the turning device.

Die Hülse wird nach dem Wenden in einen Führungsring aufgenommen (Station VI).After turning, the sleeve is placed in a guide ring (station VI).

In den der Station VII, in der Heißleim von oben mit einer Heißleimdüse ins Hülseninnere im Bereich der Hülsenspitze eingespritzt wird nachfolgenden Stationen VIII und IX wird die Hülse durch einen Gegenhalter von unten fixiert und durch jeweils ein von oben kommendes Werkzeug nach innen umgebördelt. Dies geschieht in zwei Schritten: Auf Station VIII wird der Hülsenrand eng nach innen umgelegt. Auf Station IX wird dieser umgebördelte Rand weiter spiralig aufgerollt.In the stations VIII and IX following station VII, in which hot glue is injected from above into the inside of the sleeve in the area of the sleeve tip using a hot glue nozzle, the sleeve is fixed from below by a counterholder and then rolled inwards by a tool coming from above. This takes place in two steps: At station VIII, the sleeve edge is folded tightly inwards. At station IX, this rolled edge is rolled up further in a spiral.

Zu dem in Figur 4 gezeigten Druckstempel 17 ist noch zu bemerken, daß der Andruckweg des Druckstempels 17 einstellbar ist. Figur 5 zeigt eine erfindungsgemäß hergestellte Papphülse 12 oben im Längsschnitt und unten in Draufsicht auf die Hülsenspitze 13. Gezeigt ist der Leimeintrag 14 im Hülseninnere im Bereich der Hülsenspitze 13 und der umbördelte Rand 15 an der offenen Seite der Papphülse 12. Durch die Vorbördel- und Nachbördelvorrichtung 8 undRegarding the pressure stamp 17 shown in Figure 4, it should also be noted that the pressure path of the pressure stamp 17 is adjustable. Figure 5 shows a cardboard sleeve 12 produced according to the invention in longitudinal section at the top and in plan view of the sleeve tip 13 at the bottom. Shown is the glue inlet 14 in the interior of the sleeve in the area of the sleeve tip 13 and the flanged edge 15 on the open side of the cardboard sleeve 12. The pre-flanging and post-flanging device 8 and

9 wird erreicht, daß der Bördelrand einen möglichst großen Radius hat. Dies ist für eine möglichst feste und dichte Montage der als Behälter für phyrotechnisches Effektmaterial dienenden Pappehülse 12 auf dem Treibsatzrohr 16 der Feuerwerksrakete wichtig.9 ensures that the flanged edge has the largest possible radius. This is important for the cardboard sleeve 12, which serves as a container for phyrotechnic effect material, to be mounted as firmly and tightly as possible on the propellant tube 16 of the firework rocket.

Mit der beschriebenen Rundtaktmaschine und den beschriebenen Werkzeugen läßt sich auf rationelle und platzsparende Weise eine einseitig dicht abgeschlossene Papphülse fertigen, welche sich insbesondere für den bevorzugten Einsatz als Aufsatzhülse auf Feuerwerksraketen eignet. Durch den Einsatz einer SPS-Steuerung läßt
sich eine sehr flexible Rundtaktmaschine ermöglichen, die auch
nachträgliche Änderung des Fertigungsablaufs zuläßt. Die mit der beschriebenen Rundtaktmaschine zusammen mit den beschriebenen
Werkzeugen hergestellten Pappehülsen ergeben bei hoher Durchsatzrate eine große Herstellungsausbeute, d. h., es treten sehr wenig unbrauchbare Papphülsen auf.With the rotary transfer machine and the tools described, a cardboard sleeve that is sealed tightly on one side can be produced in a rational and space-saving manner, which is particularly suitable for use as an attachment sleeve on firework rockets. By using a PLC control system,
a very flexible rotary transfer machine that also
allows subsequent changes to the production process. The rotary transfer machine described together with the described
Cardboard tubes manufactured using tools result in a high production yield at a high throughput rate, ie very few unusable cardboard tubes are produced.

Claims

Expectations

1- Device for producing one-sidedly closed, essentially cylindrical cardboard tubes (12) from wrapping cardboard

marked by

a winding device for winding a cylindrical tube with a predetermined diameter from a cardboard strip,

a cutting device in which the pipe is cut into sleeves of predetermined length,

a pre-pressing device (2) in which the sleeve (12) on an axially movable pressure stamp (17) is conically compressed at one end by an outer bell (19) acting against the pressure movement of the pressure stamp (17), the pressure stamp (17) and the bell (19) each having an outer or inner contour (18, 18') corresponding to the conical compression, and a compression and rounding device (3) which also has a pressure stamp (17) protruding into the sleeve (12) and a bell (30) surrounding the sleeve at its tip (13) with an outer or inner contour (28) corresponding to the intended compression and rounding, as well as an anvil (31) acting against the stamp tip and which forms a dimensionally stable dome on the sleeve tip (13).

2. Device according to claim 1,

characterized in that a smoothing device (4) is also provided, which smoothes the inner and outer walls in the region of the compacted and rounded sleeve tip (13).

3. Device according to claim 2,

characterized in that the smoothing device (4) has a pressure stamp (17) projecting into the interior of the sleeve and a bell counteracting the pressure stamp.

4. Device according to one or more of claims 1 to 3,

characterized in that a printing device (5) is also provided which applies printing ink to the outside of the smoothed sleeve tip (13).

5. Device according to one or more of claims 1 to 4,

characterized in that a gluing device (7) is provided which introduces glue (14) into the interior of the sleeve in the region of the sleeve tip (13).

6. Device according to claim 5,

characterized in that the glue is a quick-drying hot glue.

7. Device according to one or more of claims 1 to 6,

characterized in that an edge flanging device (8, 9) is also provided which flangs the edge of the open sleeve end inwards.

8. Device according to claim 7,

characterized in that the edge flanging device has a pre-flanging station and a post-flanging station (8 and 9), whereby the pre-flanging station (8) simply bends the sleeve edge inwards and the post-flanging station (9) further bends the sleeve edge (19) inwards in a spiral shape.

9. Device according to one or more of claims 1 to 8,

characterized by a rotary indexing machine (40) with a rotatable rotary conveyor table (41) which has a predetermined number of receiving stations (I - X) arranged in a circle for the cardboard tubes and with processing stations (I - X) arranged successively around, above and partially under the rotary conveyor table (41) according to the angular distances of the receiving stations (I - X), of which the first station (I) has a feed device (1) for the correct positional feed of tubes of predetermined diameter and predetermined length in a vertical position, the second to fourth stations (II - IV) each have the pre-pressing device (2), - the compacting and rounding device (3) - and the smoothing device (4); the fifth station (V) - the printing device (5); the sixth station (VI) - a turning device (6); the seventh station (VII) - the gluing device (7); the eighth and ninth station (VIII, IX) - the pre-flaring and post-flaring device

(8,9), and the tenth station (X) - an ejection device

(10) for ejecting the produced sleeves.

10. Device according to claim 9,

characterized in that the conveying steps of the circular conveyor table (41) and the working steps of the stations (I - X) are controlled by a programmable logic control device (PLC,11).

11. Device according to claim 9 or 10,

characterized in that the punch (17) of each of the stations (II - IV) engages into the interior of the sleeves (12) from below the circular conveyor table (41), while the bells (19, 29, 38) and the anvil (31) press onto the sleeve tip (13) from above the circular conveyor table (41).

12. Device according to one or more of claims 1 to 11,

characterized in that the turning device (6) turns the sleeves (12) into the inverted position in which the sleeve opening is turned upwards and the sleeve tip (13) is turned downwards.

13. Device according to one or more of claims 1 to 12,

characterized in that the pre-pressing device (2), the compacting and rounding device (3) and the smoothing device (4) are provided in a common machine stand (20), between this machine stand (20)

on the one hand and the bells (19,29,38) of the pre-press (2) of the
compression and rounding device (3) and the smoothing device (4) on the other hand, a predetermined number of disc springs (22,32,35) are provided in an axial position, which exert a spring force against the respective bells
(19,29,38) such that the respective spring travel determines the pressing pressure exerted on the sleeve (12).

14. Device according to one or more of claims 1 to 13,

characterized in that the anvil (31) of the compacting and rounding device (3) is mounted unsprung on the machine stand (20).