DE1943097B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von spiralförmig gewickelten, starkwandigen Papprohrabschnitten mit polygonalem Querschnitt - Google Patents

Description

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den konstanten Druck des Luftpolsters überwiegt, die nicht nur den Transmissionsriemen 17 antreibt,

unterworfen ist. Das Luftpolster befindet sich in sondern auch einen Transmissionsriemen 19 und

einer Kammer vor einem Kolben der Antriebsvor- eine Kurven scheibe 20. Der Transmissionsriemen 19

richtung und die Kammer ist über ein Druckminder- steuert die Drehung einer Welle 21, deren Zähne in

ventil mit einer Druckluftquelle verbunden. 5 Zähne 23 von zwei Drehköpfen 22 eingreifen.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist zur In Fig. 2 ist einer dieser Drehköpfe 22 im ein-

Hin- und Herbewegung des Schneidorganes senk- zelnen dargestellt. Er besteht aus vier Druckwalzen

recht zur Längsbewegung des Rohres der den Block 24, deren Achsen 25 im Viereck um den Dorn 3

tragende Sockel einen Finger als Kurvenfolgeglied angeordnet sind. Jede Achse 25 wird durch einen

auf, der in eine Rille der Kurvenscheibe greift, wobei to Bügel 26 gehalten, dessen Stellung durch radiales

die Rille einen Verlauf gleich der Kontur des Papp- Verschieben in Richtung des Doppelpfeiles 27 mit

rohres hat. Hilfe einer Schraube 28 und einer Gegenmutter 29

Die beispielhaften Zeichnungen erläutern die Er- einstellbar ist. Die Bügel 26 werden von einem

findung. Kranz 3D gehalten, der an seiner Peripherie Zähne

Es zeigt !5 23 hat.

F i g. 1 eine perspektivische schematische Ansicht Um ein Papprohr 31 herzustellen, das einen poly-

der Vorrichtung zur Fertigung von Vierkantpapp- gonalen Querschnitt mit geraden Seiten hat, können

rohrabschnitten, die seitlichen Flächen über das angestrebte Profil

Fig. 2 einen Schnitt nach II-TI der Fig. I in hinausverformt werden. Aus diesem Grund ist der

vergrößertem Maßstab, ao Dom 3 mit konkaven seitlichen Flächen versehen,

F i g. 3 und 4 Ansichten der Trennvorrichtung in während die Druckwalzen 24 ein entsprechendes

verschiedenen Stellungen des Schneidorganes, tonnenförmiges Profil haben.

Fi g. 5 eine perspektivische Ansicht der Trennvor- Durch Wickeln der Klebebänder 9, 10 und 11 auf

richtung, den feststehenden Dorn 1 entsteht ein vorgeformtes

F i g. 6 eine schematische Darstellung der Steue- js Papprohrgerippc 12 mit kreisförmigem Querschnitt,

rung der T-ennvorrichtung, Diesem vorgeformten Papprohrgerippe wird durch

Fig. 7 und 8 Ansichten der Trennvorrichtung Übergang auf den Vierkantdom 3 ein polygonaler

entsprechend der Richtung des Pfeiles VII der Querschnitt gegeben, was infolge des Durchganges

Fig. 1 in verschiedenen Stellungen, zwischen den Druckwalzen 24 des ersten Dreh-

Fig. 9, 10 und 11 Schnitte nach IX-IX. X-X und 30 kopfes 22 noch begünstigt wird. Um eine gc-

XI-XI der Fig. 1, die die drei aufeinanderfolgenden wünschte Wanddicke zu erhalten, werden zusätzlich

Arbeitsgänge eines Vierkantpapprohrabschnittes wie- Papierbänder 13, 14 auf das vorgeformte Pappnohr

dergeben, gewickelt. So entsteht ein Papprohr 33, das sehr dick

Fig. 12 und 13 Endansichten von zwei beispiel- sein kann und das nach Durchgang zwischen den

haften polygonalen Schnitten eines Papprohr- 35 Druckwalzen des zweiten Kopfes 22 eine große

abschnit'es. Festigkeit hat. Jenseits des Endes 32 des Vierkant-

Die Vorrichtung nach F i g. 1 besteht aus einem domes 3 dreht sich das Vierkantpapprohrende 33

waagerechtliegendem, feststehendem, zylindrischen frei in der Luft. Mit Hilfe eines Klebebandes 34

Dorn 1, in dessen Innerem eine Welle 2 angeordnet kann eine Abschlußschicht aufgebracht werden,

ist, die mit einem Dorn 3 fest verbunden ist. Der 40 wodurch sich das fertige Papprohr 31 ergibt. Dabei

Dom 3 erstreckt sich in Verlängerung des fest- können die inneien Oberflächen durch das erste

stehenden Domes 1 und hat auf seiner ganzen Länge Band 9 und die äußere Oberfläche durch das letzte

genau den gleichen Umfang wie der Dornl. Somit Band 34 aus besonderem Material als Wärmeisolie-

ist der Umfang des Eingangsabschnittes 4. dessen rung, als Schutz gegen Korrosionen oder wasserdicht

Querschnitt kreisförmig ist, gleich dem Umfang des 45 ausgebildet sein.

Abschnittes5, dessen Querschnitt viereckig mit leicht Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist

konkaven Seiten ist. der Dorn 1 als Hohldorn ausgebildet, der am Ein-

Auf beiden Seiten des feststehenden Domes 1 gang 35 und Ausgang 36 derart gehaltert ist, daß im sind je ein Drehzylinder 6 mit senkrechter Achse Inneren des Domes 1 eine Heiz- oder Kühlflüssigkeit angeordnet, zwischen denen ein endloser Riemen 7 50 zirkulieren kann. Wenn für die Bänder 9, 10 und 11 läuft, der mit einer Windung 8 um den Dom 1 ge- Silikatleim verwendet wird, wird der Dorn 1 erhitzt, wickelt ist. Die Anordnung 6, 7, 8 übt auf Klebe- In diesem Fall zirkuliert Dampf zwischen dem Einbänder 9, 10, 11, die auf den Dornl aufgewickelt gang 35 und dem Ausgang 36. Wenn für dieselben werden, einen Druck aus und bewegt gleichzeitig Bänder 9, 10, 11 Heißleim nach Art von Tischlerdas vorgeformte Papprohr 12 auf den festen Dorn 1 55 leim verwendet wird, wird der Dorn 1 gekühlt, in Richtung des Pfeiles 15 gleichmäßig vorwärts. Dafür zirkuliert Kühlwasser vom Eingang 35 zum

Zum besseren Verständnis der Zeichnung ist das Ausgang 36.

vorgeformte Papprohr zwischen der Windung 8 des Hinter dem freien Ende des Domes 3 ist eine

Riemens 7 und den Wickelstellen von weiteren Trennvorrichtung 40 angeordnet, die die Aufgab?

Klebebändern 13 und 14 auf den Vierkantdorn 3 in So hat. das Rohr 31 in Abschnitte von gewünschter

Fig. I nicht dargestellt. Das vorgeformte Pappvohr Länge zu zerschneiden. Wenn das Ende 37 des

12 ist in Fi g. 9 gezeigt. Rohres 31 einen Lichtstrahl unterbricht, der zwi-

Das vorgeformte Papprohr wird nach Verlassen sehen zwei Steuervorrichtungen 38 und 39 vorhan-

des Domes 1 vom Vierkantdorn 3 übernommen, der den ist, gibt die Steuervorrichtung 39 einen Tmpuls,

durch die Welle 2 gedreht wird, die über einen 65 durch den eine Kreissäge 41 in Gang gesetzt wird.

Transmissionsriemen 17 und einer Riemenscheibe 16 Das Sägeblatt 41 mit Sägezähnen 42 sitzt auf einer

von einem nicht gezeigten Antriebsmotor angetrieben Achse 44. die durch einen Motor 45 angetrieben

wird. Die Riemenscheibe 16 sitzt auf einer Welle 18, wird, so daß sich das Sägeblatt in Richtung des

Pfeiles 43 dreht. Die Achse 44 ist in einer Halterung 46 gelagert, die fest mit Stangen 47 verbunden ist. Die Stangen 47 sind in einem Block 48 angeordnet und durch eine Antriebsvorrichtung 49 in Richtung des Doppelpfeils 50 quer zur Laufrichtung des Papprohres 31 hin- und herverschiebbar.

Der Block 48 wird von zwei Gelenkstangen 51 gehalten, die auf einem drehbaren Sockel 52 gelagert sind. Die Anordnung 48, 51, 52 bildet ein Gelenkparallelogramm, das die Bewegung des Sägeblattes 41 in Richtung des Pfeiles 53 oder in Richtung des Pfeiles 54 erlaubt, während das Sägeblatt 41 parallel zu sich selbst bleibt.

Der Sockel 52 sitzt auf einer Drehachse 55, die parallel zur Bewegungsrichtung des Papprohres 31 verläuft, wodurch die Anordnung 52, 48, 46, 41 nach vorn (F i g. 7, Pfeil 56) oder nach hinten (F i g. 8, Pfeil 56) hin- und herpendeln kann. Die Hin- und Herbewegung wird durch einen Finger 58 gesteuert, der fest mit dem drehbaren Sockel 52 verbunden ist und dessen Ende in eine Rille 59 der Kurvenscheibe 20 greift. Die Rille 59 hat einen rechteckigen Verlauf gleich der Kontur des Papprohres 31, mit dem sich die Kurvenscheibe synchron dreht.

Wenn die Antriebsvorrichtung 49 stillsteht, steuert die Rille 59 die Hin- und Herbewegung des Sägeblattes 41 (Pfeil 56 und 57) in der Art, daß die Zähne 42 in einem konstanten Abstand von der Peripherie des Vierkantrohres 31 bleiben, wie auch seine Stellung sein mag.

Wenn das Papprohr 31 in Richtung des Pfeiles 15 (F i g. 1) vorrückt, ohne den Lichtstrahl 38, 39 zu unterbrechen, bleiben die Halterung 46 und der Block 48 im gleichen Abstand zueinander stehen und pendeln gemäß der Richtung der Pfeile 56, 57 hin und her, wodurch die Zähne 42 in konstantem Abstand zum genannten Papprohr 31 bleiben. Wenn das Ende 37 des Papprohres 31 den Lichtstrahl 38, 39 unterbricht, wird durch die Steuervorrichtung 39 ein elektrischer Impuls gegeben, der ein Ausfahren der Antriebsvorrichtung 49 auslöst. Die Halterung 46 geht dann in Richtung des Pfeiles 60 vor. wodurch die Zähne 42 nach und nach in die Pappe eindringen. Diese Bewegung überdeckt die Hauptpendelbewegung 56, 57 unrl die Zähne 42 schneiden mit einer über die ganze Peripherie des Vierkantpapprohres 31 konstant bleibenden Tiefe in die Pappe. Dies ergibt einen glatten Schnitt von ausgezeichneter Qualität bei hoher Schneidgeschwindigkeit.

Wenn das Sägeblatt 41 in die Kanten eingreift, verschiebt es sich in Richtung des Pfeiles 54 (F i g. 4) entsprechend dem Vorwärtsrücken des Papprohres 31 (Pfeil 15, F i g. 1). Um einen glatten Schnitt des Rohres zu erhalten, wird eine zweiseitig wirksame Antriebsvorrichtung 61 (Fig. 4 und 6) benutzt, deren Kolbenstange 62 über ein Gabelgelenk 63 mit einer der Gelenkstangen 51 des Gelenkparallelogrammes verbunden ist. Der Zylinder der Antriebsvorrichtung 61 ist fest auf dem drehbaren Sockel 52 angeordnet. Im Inneren des Zylinders gleitet ein Kolben 64, hinter dem sich eine Kammer 65 befindet, die ein Dreiwegeventil 66 hat, das mit der Außenatmosphäre über eine Leitung 68 und mit einer Druckluftquelle 67 mit einem Druck P verbunden ist.

Auf der anderen Seite des Kolbens 64 befindet sich eine Kammer 69, die dauernd mit einem Vorratsbehälter 70 verbunden ist, in dem ein konstanter Druck ρ herrscht. Der Luftdruck ρ ist im Verhältnis zum Druck P schwach. Zum Beispiel kann der Druck ρ in der Größenordnung von 0,05 bis 0.5 Bar liegen.

Der Vorratsbehälter 70 ist mit der Luftquelle 67 durch ein Druckminderventil 71 verbunden, das mit einem Auslaßventil ausgerüstet ist (Pfeil 72). So herrscht in der Kammer 69 dauernd ein konstanter Druck p. Wenn der Druck in der Kammer 65 gleich Null ist, ruft der Druck ρ ein Einfahren der Antriebsvorrichtung 61 hervor, wodurch sich das Sägeblatt 41 in Richtung des Pfeiles 54 (F i g. 4) verschiebt.

Am Ende des Schneidvorganges fährt die Antriebsvorrichtung 49 ein, wobei das Sägeblatt 41 in entgegengesetzter Richtung des Pfeiles60 (Fig. 8) mitgenommen wird. Durch eine Drehung des Ventils 66 wird in der Kammer 66 ein Druck P hervorgerufen, der sofort den Druck ρ der Kammer 69 überwiegt und die Antriebsvorrichtung 61 fährt aus. Das Sägeblatt 41 geht dann schnell in Richtung des Pfeiles 53 (F i g. 3) zurück und ist für einen neuen Arbeitsgang bereit.

Das Verfahren und die Vorrichtung erlauben ein kontinuierliches Herstellen von Papprohrabschnitten mit einem beliebigen polygonalen Querschnitt. Es genügt, eine passende Form für den polygonalen Dorn 3 zu wählen und entsprechende Walzen 24 des Druckkopfes 22. Man kann so z. B. Papprohrabschnitte 73 mit einem Bogendreieckquerschniti (Fig. 12) oder Rohre74 mit einem Sechseckquerschnitt (Fig. 13) herstellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Patentansprüche: Vorrichtung zur Herstellung von spiralfemu'g gewickelten, starkwandigen Papprohrabschnitten mit

1. Verfahren zur Herstellung von spiralförmig polygonalem Querschnitt, bei dem zunächst Klebegewickelten starkwandigen Papprohrabschnitten 5 bänder auf einen festen Dorn mit kreisförmigem mit polygonalem Querschnitt, bei dem zunächst Querschnitt aufgewickelt werden und dann das so Klebebänder auf einen festen Dorn mit kreis- erhaltene Rohr auf einen drehenden Dom mit förmigem Querschnitt aufgewickelt werden und polygonalem Querschnitt aufgeschoben und dort dann das so erhaltene Rohr auf einen drehenden durch Walzendruck verformt wird.

Dorn mit polygonalem Querschnitt aufgeschoben io Es ist bereits eine Maschine zum Herstellen von und dort durch Walzendruck verfornit wird, spiralförmig gewickelten, dünnwandigen und fiexidadurch gekennzeichnet, daß im ersten blen Papprohren mit polygonalem Querschnitt be-Verfahrensgang nur ein dünnwandiges zylindri- kannt, die einen feststehenden zylindrischen Dorn sches Rohrgerippe hergestellt wird, auf das in hat, auf den zunächst Klebebänder aufgewickelt einem zweiten Verfahrensgang weitere Klebe- 15 werden, um ein dünnwandiges Papprohr mit kreisbänder (13, 14) gewickelt werden, und das an- förmigem Querschnitt zu ergeben. Dieses Rohr schließend von einer automatisch arbeitenden durchläuft dann eine Rillvorrichtung und wird einem Trennvorrichtuig (40) in Abschnitte geschnitten Staukern zugeführt, dem sich ein drehbarer Dorn wird, die zur Hin- und Herbewegung des Schneid- mit rechteckigem Querschnitt anschließt, auf dem organs (41) senkrecht zur Längsbewegung des an das gerillte Rohr mit Hilfe von Andruckwalzen Rohres (31) durch eine Kurvenscheibe (2Oi ge- verformt wird, so daß es einen polygonalen Quersteuert wird, die synchron mit der Bewegung des schnitt erhält. Eine solche Maschine ist jedoch zur Wickeldorns (3) läuft. Herstellung von Papprohrabschnitten zum Bau von

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- Behältern für beispielsweise feuchtigkeitsempfindrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 25 liches Verpackungsgut ungeeignet, da sich keine daß der Wickeldorn (3) mit dem polygonalen starkwandigen Rohrabschnitte mit glatt verlaufenden Querschnitt den gleichen Umfang wie der Wickel- Trennkanten hierauf fertige.i lassen.

dorn (2) mit dem kreisförmigen Querschnitt hat. Demnach liegt dem erfindungsgemäßen Verfahren

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- die Aufgabe zugrunde, starkwandige Papprohrrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 30 abschnitte zu fertigen, deren Trennkanten glatt verdaß die Trennvorrichtung (40) mit einer an sich laufen und die als nahtlose Wandungsabschnitte zum bekannten Steuervorrichtung (38, 39) zum Aus- Bau von Behältern eingesetzt werden können.

lösen der Bewegung des Schncidorganes (41) Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren

gegen das Papprohr (31) verbunden ist. zur Herstellung spiralförmig gewickelter, starkwandi-

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- 35 ger Papprohrabschnitte mit polygonalem Querschnitt rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dei eingangs genannten Art vorgeschlagen, das dadaß zur Längsbewegung des Schneidorganes (41) durch gekennzeichnet ist, daß im ersten Verfahrensseine Halterung (46) über eine Stange (47) mit gang nur ein dünnwandiges zylindrisches Rohrgerippe einem Block (48) verbunden ist, der auf einer hergestellt wird, auf das in einem zweiten Verfahmechanischen Gleitbahn oder als Teil eines Ge- 40 rensgang weitere Klebebänder gewickelt werden, lenkparallelogrammes (48, 51, 5Γ) angeordnet ist und das anschließend von einer automatisch arbei-

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch tenden Trennvorrichtung in Abschnitte geschnitten gekennzeichnet, daß das Gelenkparalleinoramm wird, die zur Hin- und Herbewegung des Schneid-(48, 51, 52) mit einer Antriebsvorrichtung (61) organes senkrecht zur Längsbewegung des Rohres verbunden ist, die in Laufrichtung des Papprohres 45 durch eine Kurvenscheibe gesteuert wird, die einem Druck eines komprimierten Luftpolsters synchron mit der Bewegung des Wickcldornes läuft, mit konstantem Druck (p) und in entgegengesetz- Mit diesem Verfahren lassen sich Papprohrter Richtung einem Gegendruck (P) des Steuer- abschnitte mit großer Wanddicke und polygonalem mediums, der den konstanten Druck des Luft- Querschnitt herstellen, deren Innenwände sauber polsters überwiegt, unterworfen ist. 50 und undurchlässig sind und dessen Trennkanten glatt

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch verlaufen.

gekemize'chnet, daß sich das Luftpolster in einer Bei der Vorrichtung zur Durchführung des VerKammer (69) vor einem Kolben (64) der An- fahrens hat vorteilhaft der Wickeldorn mit dem triebsvorrichtung (61) befindet und daß die polygonalen Querschnitt den gleichen Umfang wie Kammer über ein Druckminderventil (71) mit 55 der Wickeldorn mit dem kreistörmigen Querschnitt, einer Druckluftquelle (67) verbunden ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- Trennvorrichtung mit einer an sich bekannten rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Steuervorrichtung zum Auslösen der Bewegung des daß zur Hin- und Herbewegung des Schneid- Schneidorganes gegen das Papprohr verbunden. Zur organes (41) senkrecht zur Längsbewegung des 60 Längsbewegung des Schneidorganes ist seine Halte-Rohres (31) der den Block (48) tragende Sockel rung über eine Stange mit einem Block verbunden. (52) einen Finger (58) als Kurvcnfolgeglied auf- der auf einer mechanischen Gleitbahn oder als Teil weist, der in eine Rille (59) der Kurvenscheibe eines Gelenkparallelogrammes angeordnet ist. Das (20) greift, wobei die Rille einen Verlauf gleich Gelenkparallelogramm ist mit einer Antriebsvorder Kontur des Papprohres (31) hat. richtung verbunden, die in Laufrichtung des Papp-

⁶⁵ rohres einem Druck eines komprimierten Luftpolsters mit konstantem Druck und in entgegengesetzter Richtung einem Gegendruck des Steuermediums, der