-
Maschine zum Herstellen von becherartigen Papiergefäßen Die Erfindung
betrifft eine Maschine zum Herstellen von becherartigen Papiergefäßen, die aus einem
schlauchförmig zusammenzuklebenden Mantelzuschnitt und einem eingesetzten Gefäßboden
angefertigt werden. Es ist bei solchen Maschinen bekannt, die an Drehtischen angebrachten
Formdorne, um welche der Mantelzuschnitt herumgelegt wird, schrittweise durch die
einzelnen Arbeitsstellen zu führen. Es ist auch bekannt, auf diesen Drehtischen
.die Formdorne so anzuordnen, daß deren Achse senkrecht steht. Bei den bekannten
Maschinen sind die Maschinenteile, welche zur Lagerung und Steuerung der am Gefäßboden
angreifenden Werkzeuge dienen, rings um den Drehtisch herum angeordnet und versperren
den ungehinderten Zugang zu den Arbeitsstellen.
-
Es ist ferner eine zum Herstellen von becherartigen Papiergefäßen
dienende Maschine bekannt, bei der eine Stange den mit senkrecht stehenden Formdornen
besetzten Drehtisch durchdringt: Diese Stange trägt an ihrem oberen Ende eine Platte,
an der die am Gefäßboden angreifenden Werkzeuge befestigt sind. Die Stange mit der
daran befestigten, die erwähnten Werkzeuge tragenden Platte wird bei jeder Schaltung
des Drehtisches einmal auf- und abbewegt. Durch diese Aufundabbewegung werden die
Werkzeuge an den Gefäßboden herangebracht und von diesem wieder zurückgezogen. Die
stetige Aufundabbewegung der senkrechten Stange und der daran .befestigten, die
Werkzeuge tragenden Platte ist nachteilig, weil für die Beschleunigung dieser großen
Massen beträchtliche Kräfte aufzubringen sind; durch die ständige Aufundabbewegung
der erwähnten Teile werden Massenwirkungen hervorgerufen, welche die Maschine erschüttern
und das ruhige, sichere Arbeiten derselben beeinträchtigen.
-
Es ist weiterhin eine zur Herstellung von becherartigen Papiergefäßen
dienende Maschine bekannt, - bei welcher die Formdorne unterhalb eines umlaufenden
Drehkreuzes angebracht sind; rings um die von diesen Formdornen durchlaufene Bahn
sind die Teile für die Steuerung der am Gefäßboden angreifenden Werkzeuge angeordnet.
Bei dieser Maschine sind die Formdorne der Beobachtung entzogen und schwer zugänglich.
Unterhalb der Formdorne befindet sich nämlich das feststehende Maschinengestell.
Am äußeren Umfang der von den Formdornen durchlaufenen Bahn versperren die zur Steuerung
der Werkzeuge benötigten Teile den Zutritt, und oberhalb der Formdorne wird die
Zugänglichkeit durch das Drehkreuz versperrt.
-
Zur Herstellung einer anderen Art von Papierbechern, welche aus einem
einzigen Blatt Papier gebildet werden und am Mantelteil sogenannte Plisseefalten
aufweisen, sind Maschinen bekannt, in welchen auf einem um eine senkrechte Achse
drehbaren Drehtisch nach oben offene Hohlformen angebracht sind, in die zum Nachformen
der bereits gebildeten Papierbecher Stempel hineingedrückt
werden.
Bei den bekannten Maschinen sind diese Stempel an Schwingarmen angebracht, welche
schwenkbar auf dem Drehtisch gelagert und durch eine oberhalb des Drehtisches angebrachte
feststehende Steuerkurve bewegt werden. Es ist ferner bei Ziehpressen, welche zur
Herstellung von Hohlkörpern aus Holzfurnieren dienen, bekannt, oberhalb eines um
eine feststehende Säule umlaufenden, mit auf seinem Umfang verteilten Ziehöffnungen
versehenen Arbeitstisches Ziehstempel anzuordnen, die durch eine feststehende Steuerkurve
bewegt werden. Es ist bei solchen Maschinen weiterhin bekannt, nicht nur die Stempel,
sondern auch die Niederhalter und Auswerfer durch Abrollen von an diesen befestigten
Laufrollen längs fester Führungskurven zu bewegen.
-
Gemäß der Erfindung ist ein Drehtisch, auf dem die Formdorne in bekannter
Weise senkrecht angebracht sind, drehbar auf einer senkrechten feststehenden Säule
gelagert, auf deren ebenfalls feststehendem Kopf die Steuerungsteile der am Gefäßboden
angreifenden Werkzeuge in an sich bekannter Weise angebracht sind. Zweckmäßig ist
in der feststehenden hohlen Säule die zum Antrieb der auf dem Säulenkopf angebrachten
Steuerungsteile dienende Welle gelagert. Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet
sich durch geringen Raumbedarf, widerstandsfähige Lagerung des Drehtisches und.
Übersichtlichkeit aus. Sowohl die Formdorne wie die an den Formdornen wirkenden
Werkzeuge wie auch die zur Steuerung der Werkzeuge dienenden Teile sind leicht zugänglich.
-
Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung sind an der ersten Arbeitsstelle
oberhalb des Formdornes ausschwenkbare, durch Gewichts- oder Federbelastung in Aufnahmestellung
gehaltene Tragleisten angebracht, welche den napfförmigen Gefäßboden aufnehmen und
durch einen senkrecht auf und ab bewegbaren Stempel, der in an sich bekannter Weise
den Gefäßboden abwärts auf die Stirnfläche des Formdornes 2a drückt, äusgeschwe-nkt
werden.
-
Nach der Erfindung wird ferner der mittels eines Saugers und einer
schwingenden Zange in bekannter Weise aus ,einem Stapel entnommene Zuschnitt für
den Gefäßmantel von einem mit Greifern besetzten endlosen Fördermittel durch ein
zum Aufbringen der streifenförmigen Beleimung dienendes Leimwerk hindurch gegen
Anschläge zwischen den an der ersten Arbeitsstelle befindlichen Formdorn und eine
bekannte Faltvorrichtung gefördert. Durch die Faltvorrichtung wird der Zuschnitt
für den Gefäßmantel in bekannter Weise um den Formdorn und um den auf dem Formdorn
liegenden, durch einen Stempel festgehaltenen napfförmigen Gefäßboden herumgelegt.
Es wird vermieden, daß der napfförmige Gefäßboden in dem bereits zylindrisch oder
kegelförmig gestalteten Gefäßmantel irgendwie bewegt wird. Bei den bekannten Maschinen
wird der Gefäßboden in den bereits zylindrisch oder kegelstumpfförmig gestalteben
Gefäßmantel eingeschoben, oder der bereits zylindrisch oder kegelstumpfförmig gestaltete
Gefäßmantel wird über den Gefäßboden hinweggestülpt. Hierbei wird leicht der Leimauftrag
verwischt oder hinweggecluetscht und hierdurch die Bodenleimung nachteilig beeinflußt.
-
Nach der Erfindung sind ferner an einer weiteren Arbeitsstelle oberhalb
des Formdornes ein auf und ab bewegtes, mit hohlkegelförmiger Arbeitsfläche versehenes
Werkzeug, durch welches der über den Gefäßboden überstehende Rand des Gefäßmantels
nach innen gedrückt wird, und ein anderes auf und ab bewegtes quirlförrriiges Werkzeug,
durch welches der bereits nach innen gedrückte Rand des Gefäßmantels vollständig
nach innen umgelegt wird, angeordnet. Damit die äußere Form des Gefäßmantels beim
Arbeiten dieser beiden Werkzeuge gesichert ist, ist es zweckmäßig, an der erwähnten
Arbeitsstelle in bekannter Weise eine auf und ab bewegbare, Matrize anzuordnen,
welche während des Arbeitens der vorerwähnten Werkzeuge den dem Boden benachbarten
Teil des Gefäßmantels fest umschließt. Das erwähnte cluirlförmige Werkzeug wird,
nachdem es herabgesenkt worden ist und dabei den überstehenden Rand des Gefäßmantels
nach innen umgelegt hat, zweckmäßig gedreht, -wodurch der umgelegte Rand überall
fest und gleichmäßig an die aufrecht stehenden Zargen des napfförmigen Bodens angedrückt
wird.
-
Zur Erzielung einer innigen Verbindung des Bodens mit dem Gefäßmantel
ist es zweckmäßig, den umgeschlagenen Rand des Gefäßmantels und die Zargen des napfförmigen
Bodens einige Zeit unter Druck zu halten. Zu diesem Zwecke sind gemäß -weiterer
Ausgestaltung der Erfindung je ein an sich bekannter, in die napfförmige Bodenaussparung
eingreifender Stempel und je eine an sich bekannte, dem Bodenrand entsprechende
Matrize jedem Formdorn zugeordnet und an dem umlaufenden Drehtisch angebracht. Zweckmäßig
werden je ein Stempel und je eine Matrize von Schlitten getragen, die verschiebbar
in vorzugsweise radialen Führungen des Drehtisches gelagert sind und durch eine
am Kopf der mittleren feststehenden Säule befestigte Kurve gesteuert werden.
-
Weiterhin ist nach der Erfindung jedem Paar der soeben erwähnten Werkzeuge
(Stempel und -Matrize) eine am Stempelschaft
angreifende Sperrklinke
zugeordnet, durch welche die erwähnten Werkzeuge in angehobener unwirksamer Stellung
gehalten werden. Die Sperrklinken stützen sich mit einem Ende auf eine am Kopf der
mittleren Säule angebrachte Steuerkurve. Zum Anheben der soeben erwähnten Werkzeuge
(Stempel und Matrize) ist am oberen Ende eines jeden Stempelschaftes ein Ouerhaupt
und an der in Betracht kommenden Stelle des Kopfes der mittleren Säule ein mit einer
durchlaufenden T-Nut versehener auf und ab bewegter Greifer angebracht.
-
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben:
Abb. i zeigt eine Draufsicht auf die gesamte Maschine.
-
Abb. 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie X-A-Y der Abb. i.
-
Abb. 3 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie A-ß der Abb. i.
-
Abb. ¢ zeigt eine Ansicht des Leimwerkes, betrachtet in Richtung des
Durchlaufes der Mantelzuschnitte.
-
Abb.5 zeigt einen Schnitt durch die Beleimttngsvorrichtung gemäß der
Linie D-Is der Abb. q..
-
Abb. 6 zeigt einen beleimten Zuschnitt für den Gefäßmantel.
-
Abb. 7 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie V-l;V der Abb. i.
-
Abb.8 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt gemäß der Linie
S-T der Abb. i. Abb. 9 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie F-G der Abb. B.
-
Abb. io zeigt einen senkrechten Schnitt durch die am Gefäßboden wirkenden
Werkzeuge der 'zweiten Arbeitsstelle Il. .
-
Abb. i i zeigt einen waagerechten Schnitt gemäß der Linie H-J der
Abb. i o.
-
Wie aus Abb. i und 3 zu ersehen ist, befinden sich die zur Herstellung
des Gefäßmantels dienenden Zuschnitte in einem Stapel i. Zur Entnahme der Zuschnitte
ist vor dem Stapel ein schwingender Sauger 2 und eine schwin-g f e nde Zange
3 angeordnet. über Kettenräder 4, 5, 6, 7 und zwei weitere Paare von nicht
dargestellten Kettenrädern sind zwei Ketten 8 und 9 geführt, welche die Greifer
io tragen.
-
Die Bahn der Greifer io führt durch ein in den Abb. 3 bis 5 dargestelltes
Leimwerk hindurch. Dieses Leimwerk besteht aus einem Leimbehälter ii, der Schöpfwalze
i2, einer Übertragungswalze 13, einem Segment 14 für Streifenbeleimung und einem
Gegendrucksegment i5.
-
Zur Zuführung der gezogenen napfförmigen Böden dient (s. Abb. i )'ein
endloses Förderband 16, an welches sich eine Rinne 17 anschließt. An dieser Rinne
17 sind Druckluftdüsen 18 und i9 angeordnet. Der Hauptteil der Maschine ist, wie
Abb. 2 zeigt, auf der hohlen, feststehenden Säule 20 aufgebaut. Auf dieser hohlen,
feststehenden Säule 20 ist der schrittweise geschaltete Drehtisch 2i leicht drehbar,
aber doch sehr sicher gelagert. Der Drehtisch 21 trägt senkrechte Formdorne 22.
Jedem Formdorn 22 ist ein Andrücker 23 für die Längsnaht des Gefäßmantels zugeordnet.
Diese Andrücker 23 werden in bekannter Weise gesteuert. Am oberen Ende der Säule
2o ist eine Platte 24. befestigt, auf der sich die Werkzeuge, welche am Gefäßboden
angreifen, und die zur Steuerung dieser Werkzeuge dienenden Teile befinden: Der
Antrieb dieser Werkzeuge und Steuerungsteile erfolgt durch die in der hohlen Säule
gelagerte Welle 25, welche über ein Zahnradpaar 26, 27 die Steuertrommel 28 bewegt.
-Vor der Arbeitsstelle 1 befindet sich die in Abb, i und 3 angedeutete bekannte
Faltvorrichtung 29. Vor dieser Faltvorrichtung 29 sind, wie Abb. 7 zeigt, zwei feste
Anschläge 3o, gegen welche der Zuschnitt befördert wird, angebracht. .Oberhalb des
an der Arbeitsstelle I befindlichen Formdornes 22 endigt die Zufuhrrinne 17. Der
vorderste Gefäßboden wird von zwei schwenkbaren Tragleisten 31, welche durch die
kleinen Gegengewichte 32 in horizontaler Lage gehalten werden, getragen, was aus
Abb.2 zu ersehen ist. Oberhalb dieser Zuführungsrinne 17 ist ein senkrecht auf und
ab bewerilicher, in seinen Abmessungen dem napfförmigen Innenraum des Gefäßbodens
entsprechender Stempel 33 angeordnet, welcher von der Kurventrommel
:28 durch das Gestänge 34, 35 bewegt wird. An der beschriebenen ersten Arbeitsstelle
wird der Gefäßboden auf die obere Fläche des Formdornes 22 gelegt und der Zuschnitt
für den Gefäßmantel um den Formdorn herumgelegt. An der zweiten Arbeitsstelle II
befinden sich die Werkzeuge, durch welche der überstehende Rand des Gefäßmantels
umgelegt wird. Diese Werkzeuge sind inAbb. io und i i dargestellt und bestehen aus
einer an den Stangen 36 befestigten auf und ab bewegten Matrize 37, einem glockenförmigen,
mit hohlkegelförmiger unterer Arbeitsfläche versehenen Werkzeug 38 undeinem quirlförmigen,
an dem Schaft befestigten Werkzeug 39.
-
Es sind"-ferner Werkzeuge vorhanden, die mit den Formdornen mitwandern
und zum Festdrücken der Verbindung von Boden und Gefäßmantel dienen. Es handelt
sich um die besonders aus Abb.2 zu ersehenen Stempel 4o und Matrizen 41. Jedem Formdorn
22 ist ein solches Werkzeugpaar (Stempel 40 und Matrize 41) zugeordnet. Jedes Paar
solcher Werkzeuge 40, 41 - ist mittels des Stempelschaftes
42 senkrecht
verschiebbar in dem Schlitten 43 angebracht. Der Schlitten .13 ist in waagerechter
Richtung verschiebbar in radialen Schlitzen 44 des Drehtisches 2i gelagert. Jeder
Schlitten .13 trägt eine Rolle 45, welche in eine Kurvennut des feststehenden Säulenkopfes
24 eingreift. An jedem Schlitten 43 ist eine schwenkbare Sperrklinke 46 angebracht,
welche sich mit ihrem hinteren Ende auf der am Säulenkopf 24 befestigten Steuerkurve
47 abstützt. An der Arbeitsstelle XIII ist, wie in Abb. 2 strichpunktiert dargestellt
ist, eine Einrichtung zum Anheben der Werkzeuge .40, 41 angebracht. Diese Einrichtung
besteht aus einem von der Kurventrommel 28 gesteuerten Hebel 48, welcher einen auf
und ab bewegten Greifer 49 betätigt. Dieser besteht aus einem Schaft und einem Querhaupt,
durch welches eine T-Nut hindurchführt.
-
Die beschriebene Maschine arbeitet folgendermaßen: Wie Abb. i zeigt,
werden die napfförmig gezogenen Gefäßböden durch das Förderband 16 herangebracht-
und in die Zufuhrrinne 17
geschoben. In dieser Rinne 17 werden die
Gefäßböden durch die von den Düsen 18 und i9 ausgeblasene Luft weitergefördert,
bis der vorderste Gefäßboden an der Arbeitsstelle I gegen einen die Rinne .begrenzenden
Anschlag stößt. Der vorderste Gefäßboden ruht dann, wie aus Abb. 2 zu ersehen ist,
auf den durch die Gegengewichte 32 in waagerechter Lage gehaltenen schwenkbaren
Tragleisten P.
-
Die Zuschnitte für den Gefäßmantel werden (s. Abb. 3) einzeln durch
den schwingenden Sauger 2 und die schwingende Zange 3 aus dein Stapel i entnommen
und an die Greifer i o, welche an den umlaufenden Ketten 8 und 9 angebracht sind,
abgegeben. Diese Greifer io führen jeden Zuschnitt durch das in Abb.3 bis 5 dargestellte
Leimwerk hindurch. In diesem Leimwerk wird auf jeden Zuschnitt eine streifenförmige
Beleimung gemäß Abb. 6 in bekannter Weise aufgebracht. Durch die Kette 8 und 9 und
die Greifer io werden die Zuschnitte bis gegen die in Abb. 3 und 7 dargestellten
Anschläge 30 vor die Falzvorrichtung 29 gefördert.
-
Nunmehr beginnt die Bildung des Gefäßes. Der durch die Kurventromm@e128
und das Steuergestänge 34, 35.betätigteStempel bewegt sich nach abwärts, tritt in
die Höhlung des napfförmigen, auf den Tragleisten 31 ruhenden Bodens ein,
drückt diese Tragleisten .zur Seite und führt den Boden bis auf die Stirnfläche
des an der Arbeitsstelle I befindlichen Formdornes 22, was aus Abb. 8 und 9 zu ersehen
ist. Während der Gefäßboden durch den Stempel 33 auf dem Formdorn 22 festgehalten
wird, legt die Falzvorrichtung 29 in bekannter Weise den an den Anschlägen 30 ausgerichteten
Zuschnitt für den Gefäßmantel um den Formdorn herum, worauf selbsttätig der Andrücker
23 die Klebenaht sichert. Der Andrücker 23 hält während des Durchlaufes des Gefäßes
durch die Maschine in bekannter Weise ständig die Klebenaht fest.
-
Der Drehtisch-2i schaltet nunmehr um einen Arbeitsschritt weiter.
Der soeben betrachtete Formdorn gelangt an die Arbeitsstelle 11. An dieser
wirken die durch Abb. i o und i i dargestellten Werkzeuge. Zunächst senkt sich die
von den Stangen 36 getragene Matrize 37 herab und sichert die äußere Form des dem
Boden benachbarten Gefäßteiles. Sodann bewegen sich die Werkzeuge 38 und 39 nach
abwärts. Hierbei wird durch die hohlkegelförmige untere Arbeitsfläche des glokkenförmigen
Werkzeuges 38 der über dem Gefäßboden vorstehende Rand des Gefäßmantels so nach
innen umgelegt, wie Abb. io zeigt. Das quirlförmige Werkzeug 39 bewegt sich weiter
nach abwärts, wodurch der überstehende Rand des Gefäßmantels vollständig nach innen
gegen die senkrecht stehendeZarge des napfförmigen Gefäßbodens umgelegt wird. Das
erwähnte quirlförmige Werkzeug39 wird sodann gedreht, um ein möglichst gleichmäßiges
Andrücken des umgelegten Randes des Gefäßmantels zu erleichtern.
-
An der Arbeitsstelle III treten die zum Andrücken der soeben hergestellten
Verbindung zwischen Gefäßmantel und Boden dienenden Werkzeuge in Tätigkeit. Diese
Werkzeuge (Stempel 40 und 41) wurden an den Arbeitsstellen I und II in unwirksamer
Lage gehalten, wie aus der rechten Hälfte der Abb. 2 zu ersehen ist. Durch die in
der Kurvennut laufende Rolle 45 ist der Schlitten .13 nach einwärts gezogen. Stempel4o
und Matrize 41 werden durch die Sperrklinke 46 in angehobener Stellung gehalten.
Beim Weiterschalten zur Arbeitsstelle III wird durch die in der Kurvennut des Säulenkopfes
24 laufende Rolle 45 der Schlitten nach auswärts geschoben, so daß die Werkzeuge4o
und .4i über den Formdorn 22 treten. Es wird weiterhin durch die Steuerkurve 47
die Sperrklinke 46 ausgelöst. Stempel 40 und Matrize 41 fallen also auf das auf
dem Formdorn befindliche Papiergefäß herab und drücken die gebildete Verbindung
zwischen Gefäßmantel und Gefäßboden fest. Die Werkzeuge 40` und 41 verweilen in
der angegebenen, durch die linke Hälfte der Abb.2 wiedergegebene Arbeitsstellung
bis zur Arbeitsstelle XIII. , Während der betrachtete Formdorn 22 und die ihm zugehörigen
Werkzeuge 40, 41 in die Arbeitsstellung XIII geschaltet werden, tritt ein am Schaft
42 der Werkzeuge 4o und 41
befindliches Ouerstück in die T-Nut des
Greifers 49 ein. Der Greifer 4g wird durch Hebel48 und Kurventrommel 28 angehoben.
Hierauf schnappt die Sperrklinke46 in die Ausdrehung des Schaftes 42 und hält die
Werkzeuge 4o und 41 an den Arbeitsstellen XIV, XV, XVI, I und II in unwirksamer
Stellung.
-
An der Arbeitsstelle XV wird das nunmehr fertiggestellte Papiergefäß
in bekannter Weise von dem Formdorn entfernt und durch den Kanal 5o abgeführt. Das
kann z. B. dadurch erfolgen, daß das Gefäß durch Druckluft, welche durch den Formdorn
25 hindurchgeführt wird, von dem Formdorn abgeschoben und durch den Kanal 5o weitergeführt
wird.