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Vorrichtung zur wahlweisen Herstellung von Foto-Doppeltaschen, Briefumschlägen
und Beuteln Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rotationsmaschine zur wahlweisen
Herstellung von Beuteln, Taschen, Doppeltaschen und Briefumschlägen der verschiedensten
Schnitt-und Klebarten. Die Erfindung unterscheidet sich vorteilhaft gegenüber den
bis jetzt bekannten dadurch, daß eine nach der Erfindung hergestellte Maschine bei
einfachster Bauart für die Herstellung der verschiedensten in der Papierverarbeitung
vorkommenden Werkstücke, sowohl der Fünfsiegel als auch der Beutelformen, brauchbar
ist.
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Die Verstellbarkeitsgrenzen derartiger Maschinen sind infolge der
Eigenart der Kombination so erweitert, daß beispielsweise auf einer Maschine nach
der Erfindung alle die Größen von Werkstücken hergestellt werden können, zu deren
Herstellung früher zwei Maschinen alter Bauart nötig waren.
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Durch die Erfindung ist weiter erreicht, daß die kleineren Werkstücke
bis zu einer gewissen Größe bei gleichbleibender Drehzahl der Maschine in doppelter
Anzahl gefertigt werden können, so daß eine solche Maschine auch in bezug auf ihre
zahlenmäßige Leistung den bekannten Arten besonders bei Fertigung der kleineren
Größen überlegen ist. Die vereinfachte Bauart hat auch eine größere Übersichtlichkeit
des Arbeitsganges zur Folge, und die Umstellung von Format zu Format ist bedeutend
einfacher und deshalb schneller durchzuführen. Das Erfindungsziel wird erreicht
durch die Verbindung eines besonders ausgebildeten Einzugs und einer Falzvorrichtung,
bei welcher zwei parallel zueinander verlaufende . Falze hintereinander gebildet
werden, und einer Fördervorrichtung für die Werkstücke, bestehend aus mit besonders
ausgebildeten Greifern versehenen umlaufenden Ketten.
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Zum Unterschied von bekannten Einrichtungen, bei .denen zwei parallele
Falze durch einen aus drei Walzen bestehenden Walzensatz, von denen zwei oder drei
Walzen Saugwalzen sind, gebildet werden, arbeiten nach vorliegender Erfindung zwei
Walzenpaare derart zusammen, daß das Formschnittblatt zunächst in bekannter Weise
durch Zusammenarbeit von Reihungs- und Saugwirkung vom Stapel abgenommen und in
an sich bekannter Weise gleichzeitig einmal gefalzt wird. Das Werkstück wird im
Gegensatz zu bekannten an der Saugstelle der Walze so lange festgehalten, bis es
unter eine weitere Gegenwalze zur Saugwalze eingeführt ist, die es dann in eine
Tasche führt. Hier stößt es gegen einen Anschlag, der so eingestellt ist, daß das
Werkstück an der zweiten Falzstelle durchgebogen und zwischen ein zweites Walzenpaar
so geleitet wird, daß der zweite Falz sich zwischen diesen bildet. Der Vorteil,
den eine solche Einrichtung gegenüber den bekannten Dreiwalzeneinrichtungen hat,
besteht darin, daß die Lage der Werkstücke, d.li.
ihre zeitliche
Folge, nicht so genau sein muB wie .bei * diesen-, ., Dis Anordnung nach der Erfindung
stellt haargenaue Falze her"; wenn auch dies Werkstücke in ihrer zeitlich` Folge
ungenau einlaufen. Diese TJnempf= lichkeit gegen genannte Ungenauigkeiteri"`si.
aber bei den hier in Frage kommenden Falz` einzögen von ausschlaggebender Bedeutung,
weil solche Ungenauigkeiten bei Falzeinzügen nie ganz beseitigt werden können. Die
Ursache für diese Unempfindlichkeit der Anordnung nach der Erfindung gegen zeitliche
Ungenauigkeiten liegt darin, daß der zweite Falz mittels .einer verbesserten Stauchfalzung
gebildet wird, bei welchem nicht zeitliche, sondern nur räumliche Verhältnisse zur
Auswirkung kommen.
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Die Erfindung unterscheidet sich weiterhin von bekannten Vierwalzensätzen
zum zweimaligen Falzen, bei denen ebenfalls zwei Walzenpaare so zusammenarbeiten,
daß die Oberwalze des einen Paares mit der Unterwalze des anderen Paares Berührung
hat, dadurch, daß das erste Walzenpaar des Vierwalzensatzes gleichzeitig als Einzug
und Falzwalzenpaar ausgebildet ist. Das einlaufende Blatt wird gleich mit der Entnahme
vom Stapel durch die erste Falzung um die Hälfte verkleinert mit der Folge, daß
eine Vorrichtung nach der Erfindung im Vergleich zu den bekannten bei gleicher Durchlaufgeschwindigkeit
der Blätter das Doppelte .leistet.
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Die Erfindung bezieht sich noch auf eine weitere Verbesserung des
Falzeinzuges. Das Lrfindungsziel erfordert die Anwendung einer Saugwalze möglichst
großen Durchmessers; dadurch wird aber die Sicherheit der Mitnahme der Werkstücke
sehr beeinträchtigt, weil die Saugstelle der Walze infolge der großen Umfangsgeschwindigkeit
zu schnell am Papier vorbeigeht. Es wird die Saugwalze ih-bekannter Weise mit axial
verlaufenden Gummileisten versehen, die so gesteuert werden, daß sie beim Vorbeigehen
am Papier aus der Umfläche der Walze hervortreten und reibend das abzunehmende Blatt
schon aufbiegen, bevor die Saugstelle der Walze kommt.
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Die Gesamtanordnung der Falzeinzugvorrichtung nach der Erfindung ist
die Verbindung dreier verschiedener Falzsysteme, die hintereinander zur Anwendung
kommen, nämlich Reibungsfalzung, Saugfalzung und Stauchfalzung. Durch diese Verbindung
wird eine bisher bei ähnlichen Einrichtungen nicht bekannte Sicherheit des Falzvorganges
in Verbindung mit bedeutend erweiterter Verstellbarkeitsgrenze erreicht.
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Von besonderer Bedeutung für die Leistungsfähigkeit, Übersichtlichkeit
und nicht zuletzt für die Möglichkeit, alle vorkommenden Schnitt- und Falzarten
auf Maschinen ,nach der Erfindung herzustellen, ist die Vertn:dung der beschriebenen
Falzeinzugvor-. rchtung mit Greiferketten, derart, daB die '''ätzs der Einzugfaltvorrichtung
herauskommenden halbfertigen Werkstücke von Greiferketten .durch den übrigen Arbeitsgang
geführt werden. An sich ist die Anwendung von Greifern zum Fördern von Werkstücken
aus Papier bekannt; ihre Anwendung nach der Erfindung, also in Verbindung mit der
beschriebenen Einzugfaltvorrichtung, bringt aber gegenüber bekannten wesentliche
Vorteile, weil das bereits halbfertige Werkstück in einem Zug ohne Drehung bzw.
Wendung durch die sämtlichen Arbeitsschritte des Arbeitsganges bis auf den Ablagetisch
gebracht wird.
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. Dadurch, daB Rollen und Walzen, wie sie bei den bekannten Einrichtungen
zum Fördern der Werkstücke nötig sind, wegfallen, ist es möglich, auch Werkstücke
mit sehr langen Klappen, z. B. Briefumschläge, auf solchen Maschinen zu falzen.
Bei den bekannten Maschinen dieser Art waren die Förderwalzen hinderlich für die
Umfalzung von Klappen, die nach denn Umlegen bis zur Mitte des Werkstückkörpers
reichen; die flachen Greiferzangen lassen das Umlegen von Klappen, die bis weit
über die des Werkstückkörpers reichen, ohne weiteres zu.
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Da die ersten zwei parallelen Falze des Werkstückes hintereinander
gleich nach dessen Abnahme vom Stapel gebildet werden, mu$ der Klebstoff bei Bentelformen
unter die bereits flach auf dem Werkstückkörper liegende Klappe aufgetragen werden.
Dieses geschieht durch eine neuartige Einrichtung, die auch Gegenstand der Erfindung
ist. Der Auftragleiste für den Klebstoff ist eine mit der Leiste umlaufende bewegliche
Klappe vorgelagert, die so gesteuert wird, daß sie zur gegebenen Zeit unter die
obenliegende Klappe des Werkstückes greift und diese so weit hebt, daB die Klebstoffleiste
unter die Klappe kommt und so den Leim auf die Gegenklappe auftragen kann. -.
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In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt, und zwar
zeigt Abb. i einen Schnitt durch die Einzug= und Faltvorrichtung mit den anschließenden
Schritten zum Ausrichten und Vorknicken halbfertiger Werkstücke, der Stelle für
den Klebstoffauftrag und der Stelle für das Einführen der Werkstücke in die Greifer,
Abb. a einen Schnitt durch die Schritte der Greiferförderung bis zur Ablage, Abb.
3 einen Schnitt durch einen Teil der Saugwalze mit der Saugluftführung.
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Unter dem Stapeltisch i ist die kombinierte
Reibungs-
und Saugwalze 5 so gelagert, daß sie durch einen Schlitz in der Stapelplatte mit
ihren Umflächen um ein Geringes hindurchragt. Die Gegenwalze 6 für die Sangwalze-5
ist etwas tiefer gelagert, so daß sie zwar in den Schlitz der Platte hinein-, jedoch
nicht über diese hinausragt. Die Walze 5 besitzt in ihrer Umfläche zwei axial verlaufende
Nuten, in denen mit Stahlschienen bewehrte Gummileisten 7, 7' radial verschiebbar
ruhen. Durch Federdruck werden die Leisten gegen den - Mittelpunkt der Walze gedrückt.
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Auf dem Stapeltisch i ruht der Blätterstapel 2, der von den Stapelhaltern
3 und 4 gehalten wird. Auf den in der Walze gelagerten Achsen 9, g' sitzen im Innern
der Walze die Hebel 8, 8', deren vordere Enden die Gummileisten 7, 7' berühren.
Auf den Achsen 9, g' sitzen weiter außerhalb der Walze 5 zu beiden Seiten Hebel
io, io' mit Laufrollen i i, i i', die auf der feststehenden Kurvenscheibe 12 so
laufen, daß bei Drehung der Walze 5 die Gummileisten _7, 7' nach Maßgabe der Kui
venscheibe 12 zeitweilig aus der Umfläche der Walze 5 ' etwas herausgehoben werden.
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Die Walze 5 besitzt weiter zwei axial verlaufende Saugkanäle
13,13', die mit einer Bohrung der Walzenachse und durch diese unter Vermittlung
eines Drehanschlußstückes 33 mit Schlauchanschluß mit einer nicht gezeichneten Saugpumpe
in Verbindung stehen. Jeder der beiden Kanäle 13 und 13' hat einen besonderen Anschluß
an die Saugpumpe, und zwar jeder an je einem Ende der Walzenachse. In jeder der
Kanäle 13, 13' münden je eine axial verlaufende Reihe in die Umfläche der Walze
gebohrter Sauglöcher 14, 14' (Abb. 3).
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Unter der Saugwalze 5, tangential zu dieser verlaufend, sind 'rechenartige
Führungsschienenpaare 15, 15' angebracht, die - einen geringen Raum frei lassen,
damit sich das Werkstück dazwischenschieben kann. Eine verschiebbare Anschlagleiste
16 greift zwischen die Zwischenräume des Führungsrechens so, daß ein zwischen die
Führungen einlaufendes Werkstück an der Leiste anschlägt und im Weiterlauf gehemmt
wird (Stauchfalztasche). Auf der feststehenden Achse 17 sind nebeneinander einige
Rundführungen 18 befestigt, die, einen geringen Zwischenraum frei lassend, den Teil
der Umfläche der Walze 5 umfassen, der zwischen den Gegenwalzen 6 und ig liegt.
Die Walze 1g berührt sowohl die Walze 5 als auch die Walze 2o und bildet mit dieser
ein Walzenpaar, welches den Anfang einer waagerechten Walzenstraße darstellt, bestehend
aus den Walzenpaaren 21,.22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 und 32. Die einzelnen
Walzenpaare sind entsprechend ihrer Bestimmung verschieden ausgestaltet. Das Walzenpaar
ig, 2o übernimmt das in der aus den Führungen 15, 15' und dem Anschlag 16 gebildeten
Stauchtasche befindliche Werkstück unter Bildung des zweiten Falzes und leitet es
dem Walzenpaar 21,:22, zu. Die Walze 21 hat zwei axial verlaufende, über die Umfläche
hervorstehende Stahlblechleisten 53, 53', die mit einer Nut 34 in der Gegenwalze
22 zusammentreffen. Ihre Bestimmung ist, wie später erklärt werden soll, das Ausrichten
der Werkstücke. Das folgende Walzenpaar 23, 24 ist ebenso wie die Walzenpaare
:27,28 und 31, 32 lediglich Förderwalzenpaar. Die Unterwalze 26 hat einen
Gummiüberzug; sie dient als Gegenwalze für die in den Scheiben 25 befestigten Vorfalzklingen
35, 35' und 36 derart, daß das durchlaufende Werkstück von den Klingen auf dem weichem.
Gummiüberzug der Walze 26 vorgeknickt wird, und zwar durch die Tellerklingen 35,
35' in Richtung des Durchlaufes. Die axial verlaufende Klinge 36 wird nur gebraucht,
wenn Foto-Doppeltaschen gemacht werden; bei anderen Falzarten wird sie entfernt.
Die axial genutete Unterwalze 3o dient als Gegenwalze für dieKlebstoffleisten 38,
38'; sie ist so eingestellt, daß ihre Nut sich beim Umlauf mit den Klebstoffleisten
trifft. An den Armen, die die Klebstoffleisten 38, 38' tragen, ist je eine parallel
zu der Leiste verlaufende Klappe 37, 37' angelenkt, die mittels der Hebel 39, 39'
und der auf der Achse qo lose aufgesteckten Kurvenscheibe 41 so gesteuert wird,
daß sie; bevor die Klebstoffleiste das Werkstück berührt, aus dem Umlaufkreis der
Leiste heraustreten; dabei schieben sie sich unter die obenliegende Klappe des Werkstückes
und heben sie hoch, damit der Gummierer unter diese Klappe einlaufen und den Klebstoff
auf die darunterliegenda Klappe auftragen kann. Die Klebstoffleisten 38,38'
werden
aus dem Klebstoffbehälter 42 unter Vermittlung der Schöpfwalze 43 und der Auftragwalze
"44 gespeist. Das Walzenpaar 34 32 als letztes der Walzenstraße hat die Bestimmung,
die Werkstücke an die Greifer 45 der Kette 46 abzugeben. Die Kette 46, die in bestimmten
Abständen Greifer 45 trägt, läuft über die Kettenräder 47, 48 und 49. Die Greifer
45 sind so in die Kette eingefügt, daß ihr Grundkörper 61, der schlittenartig ausgebildet
ist, zugleich ein Glied der Kette bildet, während die Oberfläche des vorderen Grundkörperteiles
als Unterkiefer des Greifers dient. In den Nuten des Grundkörpers 61 führt sich
ein Schlitten 63, an welchem eine Blattfeder 62, die den Oberkiefer des Greifers
bildet,"befestigt ist. Ein Hebelchen 64 ist einerseits an die Blattfeder 62 angelenkt,
andererseits.
stützt es sich in einer Pfanne im Grundkörper 61. Durch Verschiebung"des Schlittens
63 bewegt sich die Blattfeder mit diesem zurück, indem sie gleichzeitig durch den
Ausschlag des Hebelchens 64 geöffnet wird.
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Die Bewegung des Schlittens 63 bzw. das Öffnen und Schließen der Greifer
geschieht durch besonders gesteuerte Hebel 5o, 5o', die an den Kettenrädern 47 und
49 gelagert sind. Der eine Arm jedes der Hebel ist als. Zahn ausgebildet, der sich
zur gegebenen eit in eine Lücke des Schlittens 63 einfügt, während der aridere Arm
Laufrollen 52, 52' trägt, die sich auf einer feststehenden Kurvenscheibe
,5 1, 5,' abrollen und so den Hebel und damit den Schlitten 63 in Bewegung
setzen.
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Zu beiden Seiten der Greiferkette, in Hölie der Oberfläche der Greiferunterkiefer,
sind Führungsbleche angebracht, von denen die von den Greifern gefaßten Werkstücke
getragen werden. Die einzelnen Schritte der Kettenförderung sind: i. Erste Umleitung
der in der Laufrichtung verlaufenden Klappen 4es Werkstückes durch die Umleitführung
66.
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2. Öffnen der Klappen durch den Öffner 54. 3. Auftragen des Klebstoffes
durch die umlaufenden Leimfeisten 55, die aus dem Leimkasten 56 unter Vermittlung
der Schöpfwalze 57 und der Auftragwalze 58 gespeist werden.
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4. Eine zweite Umleitführüng 59 schließt die Klappen wieder.
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5. Das Werkstück wird auf den Stapeltisch@ 6o senkrecht stehend abgegeben.
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Die Einzelheiten der Schritte auf dem Wege der Kettenförderung sind,
da sie allge= mein bekannt sind, in der-Zeichnung nur angedeutet.
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Die Walze 5 ist, wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich,
eine kombinierte Saug- und Reibungswalze; -sie besitzt sowohl eine Einrichtung zum
Ansaugen der Blätter als auch Gummileisten, die an der Unterseite des Blätterstapels
eine Reibungswirkung ausüben und dadurch das unterste Blatt aufbauschen, bevor .die
Sauglochreihe mit dem Papier in Berührung kommt. ' Eine Neuheit besteht darin, daß
diese Gummileisten gesteuert werden, so daß sie nur zeitweise aus der Umfläche der
Walze 5 heraustreten.
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Das unterste Blatt des Blätterstapels wird also zunächst von einer
der Gummierleisten in den Spalt, der durch die Walzen' 5 und 6 gebildet wird, hineingebauscht;
die darauf einsetzende Ansaugeng sichert und vervollständigt die Bauschung derart,
daß das Blatt unter Bildung eines Falzes von der Walze 5 und 6 ergriffen wird. Die
Ansaugeng bleibt aber zum Unterschied von anderen bekannten Saugfalzeinrichtungen
auch dann noch bestehen, wenn der Falz bereits erzeugt und aus der Berührungsstelle
der Walzen 5 und 6 herausgetreten ist. Sie bleibt so lange bestehen, bis das Werkstück
von den Walzen 5 und i9 ergriffen wurde. Von nun ab führen die Walzen 5, i9 das
Werkstück in die aus den Führungen 15, 15' gebildete Falztasche, bis es an
den Anschlag 16, der entsprechend eingestellt ist, anstößt. Es entsteht jetzt die
Stauchfalzung, und zwar wird das Werkstück an der Falzstelle zwischen das Walzenpaar
i9, 2o eingeführt,- wobei sich der zweite parallele Falz bildet.
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Die Walzen i9, 2o fördern das Werkstück zum Walzenpaar 2i, 22, welches
so eingestellt ist, daß jedes Werkstück mit den Stahlblechleisten 53, 53' zusammentrifft.
3n diesem Zeitpunkt trifft sich diese Leiste mit der Nut in der Walze 22, so daß
das Werkstück zunächst noch nicht von den Walzen 2i und 22 gegriffen wird; es wird
jedoch noch von den Walzen i9, 2o gefördert. Da es an der vorangehenden Falzkante
von den Stahlblechleisten 53, 53y zurückgehalten wird, biegt es sich etwas durch;
es wird dann von der nachkommenden Kante der Nut in der Walze :2i und der Walze
22 endgültig gefaßt. Das Werkstück liegt nun sowohl zeitlich als auch räumlich genau
im Arbeitsgang, so daß die nachfolgenden Werkzeuge an der richtigen Stelle zur Wirkung
kommen.
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Unter den Hilfsrollen :23,24 wird es nunmehr der Vorknickeinrichtung
25, 26 zugeführt. Die Wälze 26 ist mit einem Gummiüberzug versehen, und auf der
Achse 67 sitzen tellerartige Falzmesser 35, 35', die auf der weichen Gummiunterlage
in das durchlaufende Werkstück die in der Laufrichtung verlaufenden Vorfalze für
die Schluß- und Bodenklappe erzeugen.
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Für die Herstellung sowohl von Beuteln als auch von Briefumschlägen
arbeiten lediglich diese Tellermesser. Bei der Herstellung von Foto-Doppeltaschen
jedoch muß in der Mitte der beiden zusammenhängenden Taschen ein quer zur Laufrichtung
verlaufender Vorfalz angebracht werden; zu diesem Zwecke ist ein quer zur Laufrichtung
verlaufendes Falzmesser 36 vorgesehen.
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Das Werkstück durchläuft nun die Förderwalzen 27,28 zur Klebstoffauftragvorrichtung,
die aus der Unterwalze 30 und den auf der Achse 4o sitzenden Klebstoffauftragleisten
38, 38' besteht. Es besteht hier die Aufgabe, auf das bereits in den Längsfalzen
vollständig umgelegte Werkstück den Gummiauftrag unter die obenliegende Klappe zu
bringen. Allerdings besteht die Aufgabe nur für die Herstellung von Beuteln für
Seiten- oder MittelschluB oder bei Briefumschlägen, die
eine sogenannte
Hochschlußklebung - haben müssen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind all den Armen für die Gummierleisten
38, 38' die Klappen 37, 37' angelenkt, die von einer besonderen Kurvenscheibe 41
gesteuert, aus dem Umlaufkreis der Leisten im richtigen Augenblick heraustreten
und durch ihre Steuerung unter die obenliegende Klappe gelangen, diese heben, so
daß die nachfolgende Gummierleiste mit der Barunterliegenden Klappe des Werkstückes
zusammentrifft.
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Die Steuerung der Klappe 37 ist so ein-,gerichtet, daß sie beim Weiterlauf,
nachdem der Gummierer seine Arbeit verrichtet hat, die Oberklappe wieder freigibt,
so daß sie durch das Förderwalzenpaar 31, 32 auf die Unterklappe wieder festgedrückt
werden kann. Das Walzenpaar 34 32 übergibt die einzelnen Werkstücke den Zangen 45
der Kette 46, die das nunmehr halbfertige Werkstück, welches an den umzulegenden
Klappen bereits vorgefalzt ist, durch die Umlegestelle, bestehend aus den Umleitführungen
66, bringt; hier wird die Boden- bzw. Schlußklappe umgefalzt und durch die auf der
Unterwalze 7o laufenden Falzkugeln 74 71' scharf gefalzt.
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Die nunmehr fertig gefalzten Klappen werden durch eine besondere Führung
54 wieder geöffnet; durch den Gummierer 55 wird der Klebstoff auf die Bodenklappe
aufgetragen. Eine zweite Umleitführung 59 legt die Klappen wieder um, und die auf
der Unterwalze 72 laufenden Kugeln 73,73' drücken die Klappen auf den Werkstückkörper
fest. Das nunmehr fertige Werkstück wird von den Greifern bis auf die Grundplatte
der Ablegevorrichtung gebracht; es wird in dem Zeitpunkt aus den Greifern entlassen,
wenn es die Grundplatte der Ablegev orrichtung erreicht hat. Auf diese Weise sammelt
sich im Betrieb Werkstück an Werkstück, so daß eiri Stapel senkrecht stehender fertiger
Werkstücke entsteht.
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Die ganze Einzug- und Falzstelle sowie die Stapelträger und die Walzen
19, 20 sind auf einem Schlitten gelagert und können durch eine Einrichtung, bestehend
aus Zahnstangen und Zahnrädern, leicht verschoben werden,- so daß der Abstand von
Mitte der Walzen 19,2o bis Mitte der Walzen 21, 22 entsprechend den Größenverhältnissen
der herzustellenden Umschläge verstellt werden können.
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Die Darstellung in der Zeichnung zeigt die Einrichtung für die Verarbeitung
kleinerer Größen; von diesen Werkstücken werden innerhalb einer Maschinenumdrehung
zwei Stücke gefertigt.
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Wenn die auf der Maschine herzustellenden Werkstücke jedoch eine gewisse
Breite überschreiten, muß die Vorrichtung so eingestellt «erden, daß bei jeder Umdrehung
nur ein