Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines kontinuierlich gefalteten Gebildes ans faltbaren Folien, insbesondere für Papierlampions. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kontinuierlich gefalteten Gebildes aus einer faltbaren Folie, insbeson dere für Papierlampions, das dadurch gekenn zeichnet ist,
dass die Folie zwischen einem Paar zahnförmig profilierter und zahnrad artig ineinandergreifender rotierender Zylin derwalzen hindurchgeführt und hierauf zu einem Streifen zusammengefaltet wird, wor auf dieser zwischen einem Paar zahnförmig profilierter und zahnartig ineinandergreifen- der rotierender Kegelwalzen hindurchgeführt wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Ausführung.des Verfahrens ist gekennzeich net durch ein Paar zahnförmig profilierter und zahnradartig ineinandergreifender rotie render Zylinderwalzen, sowie ein Paar zahn- förmig profilierter und zahnartig ineinander greifender Kegelwalzen und Mittel zum Dre hen mindestens einer Walze eines jeden Paares. Hierdurch ist es z.
B. möglich, eine ebene Folie derart zu falten, dass sie ohne weiteres zu einem zylindrisch oder sphärisch geform ten Gebilde ausziehbar und nach Belieben wieder in die gefaltete Form zurückschieb bar ist; insbesondere kommen Papierfolien in Betracht, wie sie für Lampions üblich sind. Es kann. jedoch auch anderes faltbares Ma terial Verwendung finden, beispielsweise durchscheinende Zellulose.
Die Vorrichtung wird zweckmässig so aus gebildet, dass der Abstand der Walzen eines Paares verstellbar ist. Dadurch ist es möglich, eine Anpassung an die Dicke der Folie zu bewerkstelligen. Man kann z. B. die Lager mindestens einer der beiden Walzen eines jeden Paares verschiebbar und in verschie denen Lagen feststellbar anordnen. Zweck mässig werden die beiden Zylinderwalzen senkrecht übereinanderliegend angeordnet und die Lager der obern Walze senkrecht ver schiebbar und feststellbar angebracht.
Die Einstellung des Walzenabstandes für eine ge gebene Foliendicke erfolgt dann beispiels weise so, dass vorerst die Feststelleinrichtung der Lager der obern Walze gelöst, hierauf die Folie zwischen die Walzen eingeschoben und dann die Feststellvorrichtung der Lager an gezogen wird. Durch das Gewicht der obern Walze ergibt sich dann, wie Versuche gezeigt haben, von selbst eine richtige Ab standsanpassung.
An Hand der beiliegenden Zeichnung, die eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung und eines Erzeugnisses darstellt, wird im nachfolgenden das erfindungs gemässe Verfahren beispielsweise erläutert.
Fig. 1 und 2 zeigen in Stirn- und Seiten ansicht den zylindrischen Walzensatz.
Fig. 3 und 4 zeigen in Ansicht und Drauf sicht einen Kegelwalzensatz.
Fig. 5 bis 7 zeigen in Ansicht, Seiten ansicht und Draufsicht eine Zwischenstufe des Erzeugnisses.
Fig. 8 und 9 stellen in Ansicht und Sei tenansicht die Endstufe des Erzeugnisses dar. Gemäss Fig. 1 sind die beiden Zylinder walzen<I>a</I> und<I>b</I> übereinander in einem Gestell c drehbar gelagert, wobei die Lager a,. der obern Walze senkrecht verstellbar und durch Schrauben in der jeweiligen Lage feststellbar am Gestell c angeordnet sind.
Demgegenüber ist die senkrecht darunter liegende Walze b mit "festen" Lagern versehen; ihre Achse ist durch eine Kurbel b, von Hand antreibbar. Statt Handantrieb kann natürlich auch irgendein motorischer Antrieb verwendet werden.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Man tel einer jeden Walze mit im Querschnitt keilförmigen Zähnen a., bezw. bz besetzt, die über die ganze Länge der Walze durchlaufen und zahnradartig ineinandergreif en.
Das Kegelwalzenpaar gemäss Fig. 3 und 4 besteht aus den Kegelwalzen d und e, deren Achsen d,. und e, sich rechtwinklig kreuzen und horizontal liegen.
Die Walzen sind eben falls mit im Querschnitt keilförmigen Zäh nen dz bezw. e, versehen, die zahnradartig ineinandergreifen. Die Zähne laufen eben- falls über die ganze Kegelmantellänge durch, wobei der Querschnitt wie die Zähne eines normalen Kegeltriebes bezogen auf den Ach- senkreuzungspunkt linear in den Abmessun gen unterschiedlich ist.
Die Kegelwalzen sind drehbar in den Lagern d3 und e. angeordnet, die durch senk rechte Träger d4 und e4 gehalten werden. Letztere sind auf der Grundplatte f befestigt. Die beiden Träger d4 und e, sind durch eine Spannschraube g miteinander unmittelbar verbunden. Diese ist am einen Ende mit einer Mutter y, versehen, die sich gegen den Trä ger e4 legt, durch dessen Querbohrung die Schraube g geführt ist.
Durch Anspannen bezw. Lockern der Mutter g,. lässt sich der Abstand der Kegelwalzen gegeneinander in geringen Grenzen verändern, wobei die Nach giebigkeit durch die elastische Verformbar keit der Träger d4 und e4 bewerkstelligt wird. Diese Änderung beeinflusst also die Tiefe des Zahneingriffes, wodurch sich eine Anpas sung beispielsweise an die Stärke des einzu führenden Faltstreifens erreichen lässt.
Mit der Achse des Kegelrades e ist die Kurbel e, verbunden, durch deren Drehung das Kegelwalzenpaar zum Rotieren gebracht wird.
Auf dem Lager e3 ist um eine senkrechte Achse drehbar mittels der Schraube hl ein Winkelstück lt waagrecht schwenkbar be festigt. Der senkrechte Schenkel la. des Win kelstückes weist einen waagrechten Schlitz h3 auf, durch den die Befestigungsschraube i, des senkrechten Zuführungskanals i geführt ist.
Der senkrechte Schenkel h2 und damit auch der Kanal i sind parallel zur Berüh- rungstangentialebene k der Teilkreis-Kegel- flächen eingestellt und in dieser Lage durch die Schraube h,. fest mit dem Lager e3 ver bunden. Die Bohrung, durch die die Schraube 1z,. hindurchgeführt ist, ist im waagrechten Schenkel des Winkelstückes h etwas grösser gehalten als die Schraube, so dass sich das Winkelstück in jeder waagrechten Richtung beschränkt verschieben und ajustieren lässt.
Dadurch lässt sich der Zuführungskanal i in die jeweils richtige Lage bringen, damit der eingeführte Faltstreifen dem Kegeltrieb an der gewünschten Stelle zugeführt wird.
Die Ausführung des Verfahrens geschieht nun beispielsweise folgendermassen: Die ebene Folie m wird gemäss Fig.l dem durch die Kurbel b,. in Rotation gesetzten Zylinder walzenpaar a, b zugeführt, und zwar in der Berührungstangentialebene der Teilkreis- Zylinderflächen, die im vorliegenden Falle waagrecht liegt. Die Folie wird durch die Zähne erfasst und hindurchgedreht.
Ist der Abstand der beiden Walzen nicht auf die be treffende Foliendicke eingestellt, so wird das erste Folienblatt bei gelösten Feststellungs schrauben der Lager a, eingeführt. Das Ge wicht der Walze a presst die Folie in Falten gemäss der Lage der ineinandergreifenden Zähne. Dadurch stellt sich, wie die Erfah rung gezeigt hat, selbsttätig der richtige Walzenabstand ein.
Beim Hindurchlaufen der Folie m durch das Walzenpaar entsteht die Faltung, so dass die Folie nach Austritt die rechtsseitig in Fig. 1 angedeutete Form m, aufweist. Die Formgebung der Zähne und der gegenseitige Eingriff sind so gehalten, dass ein Zerquetschen oder sogar ein Durch- schneiden der Folie beim Vorbeistreichen der Zahnspitze an den Zahnflanken der zugeord neten Zähne der andern Walze nicht eintritt.
Bezüglich der Dimensionierung sei beispiels weise darauf verwiesen, dass sich ein Walzen teilkreisdurchmesser von etwa 260 mm beim Vorhandensein von etwa 70 Zähnen bewährt bat. Auch in der Schärfe der Zahnspitze bezw. Zahnschneide ist zweckmässig ein. Op timum auszuprobieren, da bei scharfen Zahn schneiden je nach dem Folienmaterial eher ein Zerschneiden oder Zerquetschen zu be fürchten ist; anderseits sind jedoch auch die Falten ausgeprägter und schärfer, wenn die Zahnschneide nicht allzustumpf ist. Ferner hat auch die Geschwindigkeit des Durch laufens einen Einfluss auf die Beschaffenheit der Falten.
Eine allzuschnelle Rotation wirkt sich ungünstig auf die Schärfe aus, so dass das Zusammenschieben und Auseinander ziehen der Falten bei dem fertigen Erzeugnis zu wünschen übriglässt. Die Falten von ml werden nun zusam mengeschoben, so dass ein. Faltstreifen nnz ge mäss Fig. 5 bis 7 entsteht.
Dieser Faltstrei- fen wird in den Zuführungskanal i des Kegel walzenpaares Fig. 3 und. 4 von oben einge führt, wobei durch Ingangsetzen der Kurbel e, der Walzensatz in Rotation gesetzt wird. Die Einführung erfolgt so, dass die Falten ebene parallel zur Berührungstangentialebene 7e gerichtet ist.
Die ineinandergreifenden Zähne des Kegelwalzenpaares drücken nun dem Faltstreifen in, eine Verformung auf, wie sie aus dem gefalteten Gebilde m3 gemäss Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, wobei das Ge bilde nach einem Kreis vom Radius n ge bogen ist. Ausserdem sind die im Faltstreifen m. noch ebenen Falten nunmehr wellenför mig verformt, wie insbesondere aus Fig. 8 hervorgeht.
Der Radius n (siehe Fig. 9) ist in seiner Grösse abhängig von der Lage des Zufüh rungskanals<I>i,</I> bezogen auf den Schlitz 1a3. Wird der Kanal i in Richtung auf den Kreu zungsmittelpunkt lc, der Kegelwalzenachsen verschoben, so verkleinert sich der Krüm- mungsradius n. Bei Verschieben in entgegen gesetzter Richtung vergrössert er sich.
Das gefaltete Gebilde m,3 gemäss Fig. 8 und 9 lässt sich durch Auseinanderschieben der Falten zu einem zylindrischen oder sphä rischen Segment ausziehen und wieder in die dargestellte Form zusammenschieben, da die aufgeprägte Faltung und Wellung eine räum liche Verformung gestattet,
ebenso wie das Wiederzurückführen in die Ausgangsform m3. Durch Verbinden zweier oder mehrerer Gebilde m3 lässt sich beispielsweise eine halbe Kugel oder eine volle Kugel erzielen, wie sie für die kugelförmigen Lampions üblich ist, wobei auch jederzeit durch Zusammenschie ben wieder die Ausgangsform m" erreichbar ist, die ebenfalls für Kugellampions im zu sammengelegten Zustand kennzeichnend ist.
Method and device for the production of a continuously folded structure on foldable foils, in particular for paper lanterns. The invention relates to a method for producing a continuously folded structure from a foldable film, in particular for paper lanterns, which is characterized by
that the film is passed between a pair of tooth-shaped profiled and gear-like interlocking rotating Zylin derwalzen and then folded into a strip, whereupon this is passed between a pair of tooth-shaped profiled and tooth-like interlocking rotating tapered rollers.
The inventive device for execution of the method is characterized by a pair of tooth-shaped profiled and gear-like interlocking rotating cylinder rollers, as well as a pair of tooth-shaped profiled and tooth-like interlocking tapered rollers and means for rotating at least one roller of each pair. This makes it z.
B. possible to fold a flat sheet in such a way that it can easily be pulled out into a cylindrical or spherically shaped structure and can be pushed back into the folded shape at will; in particular, paper foils such as are customary for lanterns are suitable. It can. however, other foldable material can also be used, for example translucent cellulose.
The device is expediently formed in such a way that the distance between the rollers of a pair is adjustable. This makes it possible to adapt to the thickness of the film. You can z. B. the bearings of at least one of the two rollers of each pair can be displaced and arranged in different positions lockable. Appropriately, the two cylinder rollers are arranged vertically one above the other and the bearings of the upper roller are vertically slidable and lockable.
The setting of the roller spacing for a given film thickness is then carried out, for example, in such a way that first the locking device of the bearings of the upper roller is released, then the film is inserted between the rollers and then the bearing locking device is pulled on. As tests have shown, the weight of the upper roller automatically adjusts the distance correctly.
With reference to the accompanying drawing, which shows an example embodiment of the device and a product, the method according to the invention is explained below, for example.
Fig. 1 and 2 show in front and side view of the cylindrical roller set.
FIGS. 3 and 4 show a set of tapered rollers in top and bottom view.
Fig. 5 to 7 show in view, side view and top view of an intermediate stage of the product.
8 and 9 show the final stage of the product in view and side view. According to FIG. 1, the two cylinder rollers <I> a </I> and <I> b </I> are rotatably mounted one above the other in a frame c , where the bearings a ,. the upper roller is vertically adjustable and can be fixed by screws in the respective position on the frame c.
In contrast, the roller b lying vertically underneath is provided with "fixed" bearings; its axis can be driven by hand by a crank b. Instead of a manual drive, any motorized drive can of course also be used.
As can be seen from Fig. 1, the one is tel of each roller with teeth wedge-shaped in cross section a., Respectively. bz occupied, which run through the entire length of the roller and mesh like a gear.
The pair of tapered rollers according to FIGS. 3 and 4 consists of the tapered rollers d and e, whose axes d ,. and e, cross at right angles and lie horizontally.
The rollers are also in case with teeth wedge-shaped in cross section NEN dz respectively. e, which mesh like a gear. The teeth also run over the entire length of the cone, with the cross-section, like the teeth of a normal bevel drive, differing linearly in terms of the dimensions with respect to the axis crossing point.
The tapered rollers are rotatable in bearings d3 and e. arranged, which are held by perpendicular supports d4 and e4. The latter are attached to the base plate f. The two supports d4 and e are directly connected to one another by a clamping screw g. This is provided at one end with a nut y, which lies against the carrier e4, through whose transverse hole the screw g is passed.
By tightening resp. Loosening the nut g ,. the distance between the tapered rollers can be changed within small limits, the resilience being brought about by the elastic deformability of the supports d4 and e4. This change thus affects the depth of the tooth engagement, whereby an adaptation can be achieved, for example, to the strength of the folding strip to be introduced.
The crank e, is connected to the axis of the bevel gear e, and its rotation causes the pair of conical rollers to rotate.
On the bearing e3, an angle piece lt can be pivoted horizontally around a vertical axis by means of the screw hl. The vertical leg la. the Win elbow has a horizontal slot h3 through which the fastening screw i, the vertical feed channel i is guided.
The vertical leg h2 and thus also the channel i are set parallel to the tangential plane k of the pitch circle conical surfaces and in this position by the screw h. firmly connected to bearing e3. The hole through which the screw 1z ,. is passed through is held in the horizontal leg of the angle piece h slightly larger than the screw, so that the angle piece can be moved and adjusted to a limited extent in any horizontal direction.
As a result, the feed channel i can be brought into the correct position in each case so that the inserted folding strip is fed to the conical drive at the desired point.
The method is now carried out, for example, as follows: The flat film m is moved by the crank b, as shown in FIG. set in rotation cylinder roller pair a, b supplied, namely in the contact tangential plane of the pitch circle cylinder surfaces, which is horizontal in the present case. The foil is grasped by the teeth and twisted through.
If the distance between the two rollers is not set to the thickness of the film in question, the first sheet of film is inserted into the bearing a when the fixing screws are loosened. The weight of the roller a presses the film in folds according to the position of the intermeshing teeth. As experience has shown, this automatically sets the correct roller spacing.
When the film m passes through the pair of rollers, the fold occurs so that the film has the shape m indicated on the right-hand side in FIG. 1 after exiting. The shape of the teeth and the mutual engagement are kept in such a way that the foil is not crushed or even cut through when the tooth tip brushes past the tooth flanks of the associated teeth of the other roller.
With regard to the dimensioning, reference should be made, for example, to the fact that a roller pitch circle diameter of about 260 mm with the presence of about 70 teeth has proven itself. Also in the sharpness of the tooth tip respectively. Tooth cutting edge is a useful one. Optimal to try it out, since cutting with sharp teeth, depending on the film material, tends to be more likely to be cut or crushed; on the other hand, however, the wrinkles are also more pronounced and sharper if the cutting edge is not too blunt. Furthermore, the speed of passage also has an influence on the nature of the folds.
Too fast rotation has an unfavorable effect on the sharpness, so that the pushing together and pulling apart of the folds in the finished product leaves something to be desired. The folds of ml are now pushed together so that a. Folded strips according to FIGS. 5 to 7 are produced.
This folding strip is inserted into the feed channel i of the pair of cone rollers, FIGS. 4 from above, whereby the set of rollers is set in rotation by starting the crank e. The introduction is done so that the folds plane is directed parallel to the tangential contact plane 7e.
The intermeshing teeth of the pair of tapered rollers now press the folding strip into a deformation, as can be seen from the folded structure m3 according to FIGS. 8 and 9, the Ge is curved according to a circle of radius n. In addition, the m. still flat folds now deformed wellenför mig, as can be seen in particular from FIG.
The size of the radius n (see FIG. 9) is dependent on the position of the feed channel <I> i, </I> in relation to the slot 1a3. If the channel i is shifted in the direction of the intersection center lc, of the tapered roller axes, the radius of curvature n is reduced. If it is shifted in the opposite direction, it increases.
The folded structure m, 3 according to FIGS. 8 and 9 can be pulled out to a cylindrical or spherical segment by pushing the folds apart and pushed back together into the shape shown, since the impressed fold and corrugation allow spatial deformation,
as well as the return to the original form m3. By connecting two or more structures m3, for example, a half ball or a full ball can be achieved, as is customary for the spherical lanterns, whereby the initial shape m "can also be achieved at any time by pushing together, which is also possible for ball lanterns in the collapsed state is characteristic.