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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Faltkartons aus flachen Pappkartonzuschnitten mit Innenbeutel, die eine Anzahl aneinander liegender Seitenfelder und an den Enden der Felder eine Anzahl von Endlaschen aufweisen, bei welchem Klebstoff auf bestimmte Felder und Laschen der aufeinanderfolgenden Zuschnitte aufgebracht wird, wobei die Zuschnitte tangential und der Länge nach unter einen rotierenden Zylinder geführt werden, eine flach liegende, schweissfähige, schlauchförmige, flexible Bahn, deren Breite geringer ist als die halbe Breite der Zuschnitte, kontinuierlich und der Länge nach um den Umfang des Zylinders geführt wird, die Bahn auf dem Zylinder durch querverlaufende Schnitte in aufeinanderfolgende schlauchförmige Beutel getrennt wird,
die Beutel der Reihe nach um den Zylinder geführt werden und hierauf die Beutel von dem Zylinder mit ihrer einen Oberfläche flach gegen die bestimmten, mit Klebstoff versehenen Feldern und Laschen aufeinanderfolgender, den Zylinder passierenden Zuschnitte gebracht und darauffolgend oder zu einem späteren Zeitpunkt die verbleibenden Felder mit Klebstoff versehen und durch Falten in eine klebende Berührung miteinander und mit andern Oberflächen der Beutel gebracht werden, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es sind verschiedene derartige Verfahren bekanntgeworden, (vgl. GB-PS Nr. 1000761 und US-PS Nr. 3, 142, 231) die jedoch nur beschränkt zu verwirklichen waren, da sich Probleme bezüglich einer ökonomischen Herstellung, des Zusammenbaues und der Abdichtung der Kartons bei der Produktion mit hoher Geschwindigkeit ergeben. Gerade eine hohe Herstellungsgeschwindigkeit ist jedoch in den meisten Bereichen der Verpackungsindustrie eine ökonomische Notwendigkeit. Des weiteren ergaben sich Schwierigkeiten bei der Ausgabe des flüssigen Inhaltes. Vor allem werden Faltkartons erforderlich, bei welchen ein flexibler Beutel, dessen Abmessungen oft jene des Kartonzuschnittes übertreffen, auf dem letzteren genau fixiert werden muss. Die Anordnung der mit Klebstoff behandelten Flächen auf dem Zuschnitt ist überdies verhältnismässig komplex.
Die bekannten Herstellungsverfahren für Faltkartons mit Einlagen entsprechen den skizzierten Erfordernissen nicht, und es ist somit ein Ziel der Erfindung, ein geeignetes Herstellungsverfahren zu schaffen.
Dieses Ziel lässt sich mit einem Verfahren erreichen, bei welchem erfindungsgemäss die schlauchförmige Bahn auf dem Zylinder querverlaufend in Abständen heissgeschweisst wird und dass die querverlaufenden Schnitte in Nähe der verschweissten Enden angebracht werden, so dass Beutel mit einem offenen und einem geschlossenen Ende gebildet werden.
Die Erfindung ermöglicht es, flexible, ein Minimum an Nahtstellen aufweisende Beutel genau auf die Kartonzuschnitte zu legen, die in beliebiger Anordnung mit Klebstoff versehen sein können. Im besonderen können die Beutel einfach und genau auf die Zuschnitte aufgebracht werden.
Durch die Kombination der Verfahrenssehritte"Sehweissen"mit"Schneiden"gelang es überraschenderweise, eine Anzahl der bisher vorliegenden Probleme zu beseitigen. So ist es erstmals möglich, mittels einer rotierenden Einrichtung Beutel zu formen und auf Zuschnitte in vorgegebener Lage aufzubringen, ohne dass das verschweisste Beutelende beim Aufrichten des Kartons stört. Von der Übereinstimmung der Rotation des Zylinders mit der Zuführung der Zuschnitte abgesehen, sind keine aufwendigen Einrichtungen zur Registerhaltung erforderlich.
Es ist vorteilhaft, wenn die Beutel, deren Länge kleiner als jene der Zuschnitte gewählt wird, auf die Zuschnitte in Längsrichtung nicht über deren Endkanten vorstehend gelegt werden. Bei den bekannten Verfahren wurde nämlich ein Beutelende während des Aufrichtens des Kartons verschweisst.
Aus diesem Grund musste der Beutel zumindest an einem Ende über den Zuschnitt vorstehend, was die Bearbeitung in schnellaufenden Maschinen sehr erschwerte. Nun ist es ohne weiteres möglich, die Beutellänge geringer zu wählen als die Länge der Zuschnitte.
Weiters ist es zweckmässig, wenn die Zuführung der an einem Ende verschweissten Beutel zu den Zuschnitten zeitlich gesteuert ist, wobei die verschweissten Enden der Beutel die Enden der aneinandergrenzenden Felder um eine Strecke überlappen, die zumindest die Hälfte der Diagonale einer Endfläche des zusammengesetzten Kartons beträgt.
Auch ist es empfehlenswert, wenn die Bahn entlang benachbarter aber nicht zusammenfallender Linien auf dem Zylinder geschweisst und getrennt wird, u. zw. durch das Zusammenwirken eines Balkens des Zylinders mit einem benachbart liegenden, gegenläufig rotierenden Zylinder, der ein Messer und ein Schweisselement trägt.
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Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens eignet sich besonders eine Vorrichtung, mit einer Zufuhreinrichtung für aufeinanderfolgende Kartonzuschnitte, die benachbarte Seitenfelder und von den Enden dieser Felder abstehende Laschen aufweisen, mit einer Fördereinrichtung, um die Zuschnitte längs einer Bahn weiterzuführen, mit einer Klebstoffaufbringeinrichtung in Nähe dieser Bahn, um vorbestimmte Klebstoffmengen auf bestimmte Felder und zugeordnete Laschen der Zuschnitte aufzubringen, sowie mit einer Einrichtung zum Aufbringen von Innenbeutel auf die Zuschnitte, wobei die Förder- einrichtung die Zuschnitte in ihrer Längsrichtung transportiert und die Einrichtung zum Aufbringen der Beutel einen tangential und quer zur Bahn angeordneten Aufbringzylinder aufweist, mit einer Zustelleinrichtung zur Zuführung einer Bahn von kontinuierlichem,
flachliegenden und schlauchförmigen Beutelmaterial an den Umfang des Aufbringzylinders, mit einer querliegenden, dem Zylinder zugeordneten
Schneideinrichtung, welche aufeinanderfolgende, die Beutel bildende Teilstücke der Bahn abschneidet, sowie mit einer Einrichtung um die Teilstücke an dem Austragzylinder während dessen Rotation zu halten und tangential zu den Zuschnitten zu bringen, wobei die Arbeitsabläufe der Fördereinrichtung, der Zustellvorrichtung und der Schneideeinrichtung synchronisiert und aufeinander abgestimmt sind, so dass die Teilstücke die auf bestimmte Felder und Laschen aufgebrachten Klebstoffbereiche überdecken, und zu beiden Seiten der für die Beutel vorgesehenen Teilstücke weitere Felder und Laschen vorragen,
bei welcher erfindungsgemäss der Schneideinrichtung querverlaufend eine Schweisseinrichtung zugeordnet ist, durch welche die abgeschnittenen Teilstücke der Bahn zu an einem Ende offenen Beuteln verschweisst werden. Hiebei ist es zweckmässig, wenn die Schweisseinrichtung benachbart zu der Schneideinrichtung an einem mit dem Aufbringzylinder zusammenwirkenden, gegenläufig rotierenden Zylinder angeordnet ist.
Die Erfindung ist im folgenden samt ihren Vorteilen an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert, die in den Zeichnungen veranschaulicht ist. Es zeigen : Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zum Aufbringen von Klebstoff auf Pappkartonzuschnitte, zur Herstellung von Beuteln aus einem schlauchförmigen flexiblen Material und zum Zusammensetzen der Zuschnitte und der Beutel, Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 3 schematisch das Falten und Kleben der Beutel und Zuschnitte bei der Herstellung eines Kartons.
Die aus den Zeichnungen ersichtlichen Kartonzuschnitte --10-- bestehen jeweils aus einem Blatt Pappe (dieser Ausdruck soll im folgenden sowohl gewöhnlich Pappe als auch Wellpappe einschliessen), welches zugeschnitten und in einer nicht gezeigten Form mit Faltlinien versehen wurde. Der Pappzuschnitt weist vier rechteckige, die Seitenflächen des späteren Kartons bildende Felder--11, 12,13 und 14-sowie über beide Enden der Felder vorstehende Laschen auf, welche an dem fertigen Karton dessen flache obere und untere Endabschnitte verschliessen. So ist das Feld --14-- entlang seiner freien Kante mit einer Lasche --14c-- versehen. Es versteht sich, dass-abgesehen von gewissen Grundmerkmalen - die genaue Form der Zuschnitte nicht Gegenstand der Erfindung ist,
und die speziellen Ausführungen der Zuschnitte und des Faltkartons nur beispielsweise und zur Illustration gezeigt sind.
Während der Herstellung der Zuschnitte zu Faltkartons, werden gewisse Abschnitte mit Klebstoff versehen. Die Anordnung dieser Abschnitte hängt dabei weitgehend von der Form und dem späteren Verwendungszweck der Kartons ab. Bei der gezeigten Ausführungsform werden die mittleren Felder --12 und 13-- jedes Zuschnittes-10-- mit einem ersten, der Breite nach verlaufenden Klebstoffstreifen --20-versehen, welcher sich in jenem Bereich erstreckt, der späterhin das obere Ende des Kartons bildet. In gleicher Weise erstreckt sich ein anderer derartiger Klebstoffstreifen --21-- im Bereich des andern Endes.
Der Streifen-20-- kreuzt die später eine Kante des fertigen Kartons bildende Biegekante zwischen den Feldern --12 und 13--. Überdies werden bestimmte Laschen mit verschiedenen Klebstoffpunkten bzw.
-bereichen bereichen --33-- versehen.
In einem späteren Stadium des Herstellungsverfahrens wird ein flexibler Einlagebeutel --30-- flach auf den Zuschnitt --10-- über die Klebstoffstreifen-20, 21-gelegt, an welchen er anhaftet. Dies ist in Fig. 1 rechts bzw. in Fig. 3 links erkenntlich gemacht. Der gezeigte Einlagebeutel kann etwa aus transparentem Polyäthylen bestehen, wobei er an einem Ende eine quer verlaufende Schweissnaht-31- aufweist und an seinem andern Ende --32-- offen ist. Das Beutelmaterial wird verständlicherweise dem einzuschliessenden Inhalt, einer Flüssigkeit, Granulat od. dgl. entsprechend gewählt. Der Beutel wird, wie schon erwähnt, über die zentralen Felder --12 und 13-- gelegt, wobei er sich im flachen Zustand genau über die ganze Breite dieser Felder und über die Enden der Felder hinaus auf die angrenzenden Laschen erstreckt.
Die Längsabmessung zwischen der Naht --31-- und dem Klebstoff streifen-20- (der mit den
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oberen Enden der Felder --12 und 13--zusammenfällt) soll zumindest halb so lang sein, wie die Diagonale des zusammengesetzten Kartons. Das andere Ende --32-- des Beutels soll sich genügend weit über den Klebstoffstreifen-21-- hinaus erstrecken, so dass eine genügende Materialmenge verbleibt, um das Ende - des gefüllten Beutels verschliessen zu können. Die Klebstoffpunkte --33-- auf den Laschen sorgen für ein Festhaften des Beutels.
Eine Vorrichtung zur Herstellung der Faltkartons ist der Fig. 1 zu entnehmen. Entsprechend zugeschnittene und mit Biegekanten versehene Zuschnitte --10-- sind in einem Kasten --34-- gestapelt, von wo sie mittels eines rotierenden Zustellzylinders --35-- bekannter Bauart der Reihe nach und in vorbestimmter Ausrichtung auf ein Förderband --36-- abgelegt werden. Die Zuschnitte laufen unter einer rotierenden Klebstoffaufbringevorrichtung-37-durch, welche die Klebstoffstreifen-20, 21-und die Klebstoffpunkte --33-- auf die Zuschnitte aufbringt. Hiezu dienen beispielsweise Erhebungen --20', 21', 33'-- (Fig. 2), die aus einem Trog --38-- über Rollen --39, 40-- mit Klebstoff versehen werden.
Die Zuschnitte laufen mit dem Klebstoffstreifen --20-- voran, unter einem rotierenden Aufbring- zylinder --41-- einer Vorrichtung --42-- durch, welche die Beutel --30-- herstellt und sie genau ausgerichtet auf die Zuschnitte aufbringt. Um die Zuschnitte auf dem Förderband --36-- zu halten, kann dieses perforiert sein und oberhalb eines nicht gezeigten Unterdruckkastens liegen. Die Vorrichtung - ist grundsätzlich eine bekannte Maschine, die zum Anbringen von Fensterfolien auf mit Ausschnitten versehenen Kartonzuschnitten dient. Sie weist allerdings einige wesentliche, nachstehend erläuterte Abänderungen auf.
Von einer Vorratsrolle --43-- läuft eine nahtlose, schlauchförmige Bahn --30'-ab ; sie läuft in festgelegter Weise über angetriebene Zustellrollen --44-- und über eine passive Rolle --45-- sowie um eine Pendelrolle --46-- auf den Aufbringzylinder --41--. Dieser Zylinder ist mit einer Perforierung --41a-- versehen und in seinem Innenraum kann über eine Leitung --41b-- ein Unterdruck aufrechterhalten werden. Dadurch kann die Bahn ohne Faltenbildung an dem Zylinder-41festhaften. (Zur Vereinfachung ist die Perforierung --4la-- in Fig. 2 nicht dargestellt). Aber auch elektrostatische Eigenschaften der Bahn --30'-- können ihr Festhaften an dem Zylinder begünstigen.
Oberhalb des Aufbringzylinders ist ein rotierender Zylinder --47-- angeordnet, auf welchem, an Ringen - festgehalten, ein vorstehendes Messer als Schneideinrichtung --49-- und ein elektrisch beheizter Balken als Teil der Schweiss ein richtung --50-- angeordnet sind. Das Messer --49-- und der Balken-50- fallen bei jeder Umdrehung des Zylinders mit einem Gegenbalken --51-- als Teil der Schweisseinrichtung des Aufbringzylinders zusammen. Die Bahn --30'-- wird zwischen die Zylinder --41, 47-- geführt und das Messer --49-- trennt die Bahn --30'-- (hiebei wird das offene Ende des Beutels --30-- gebildet).
Im wesentlichen gleichzeitig bildet der beheizte Balken --50-- die quer verlaufende Schweissnaht-31-, die in einer geraden Linie knapp hinter der Trennstelle verläuft. Als Alternative zu dem beheizten Balken - kann die schlauchförmige Bahn, schon bevor sie auf die Vorrats rolle --43-- gewickelt wird, mit quer verlaufenden, in Abstand voneinander liegenden Schweissstellen-31-- versehen werden. Das Messer - trennt dann die Bahn nahe dieser Schweissstellen.
Um sicherzustellen, dass aufeinanderfolgende Beutel den gleichen Abstand wie auf dem Förderband --36-- aufeinanderfolgende Abschnitte haben, schwingt, nachdem ein Beutel mittels des Messers --49-- von der Bahn --30'-- getrennt ist, die Pendelrolle --46-- in eine strichliert eingezeichnete Lage --46'-- und zieht hiebei das verschweisste, freie Ende der Bahn --30'-- von dem abgetrennten Ende des eben fertiggestellten Beutels --30-- weg. Die Verschwenkbewegung wird von einem Nocken --53-- des Zylinders --47-- abgeleitet, der mit einer Rolle - zusammenwirkt. Die Rolle --52-- und die Pendelrolle --46-- sind an den entgegengesetzten Enden eines Kipphebels --54-- gelagert, der um die Achse der passiven Rolle --45-- verschwenken kann.
Bei jeder Umdrehung des Zylinders --47-- wird eine Beutellänge hergestellt. Die Beutel wandern nun-mit ihren verschlossenen Enden voran-weiter. Der Vorschub der Zuschnitte ist mit der Arbeit der Klebstoffaufbringvorrichtung und mit der Herstellung der Beutel so synchronisiert, dass die an der Unterseite des Aufbringzylinders transportierten Beutel in der in Fig. 2 gezeigten Weise gegen die Klebstoffstreifen-20, 21-und die Klebstoffpunkte-33-der Zuschnitte-10-gepresst werden. Da die von den Beuteln bedeckten Klebstoff streifen-und Punkte-20, 21 bzw. 33-- die einzigen mit Klebstoff versehenen Flächen der Zuschnitte sind, kommt kein Klebstoff mit an den Zuschnitten angreifenden Maschinenteilen in Berührung.
Entsprechend der später folgenden Zusammensetz- und Füllvorgänge des Kartons können die Beutel auch an beiden Enden offen gelassen und erst später verschweisst werden. In
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diesem Fall wird der Verschweissungsschritt fortgelassen, wobei der beheizte Balken entweder entfernt oder nicht aktiviert ist.
Die Vorrichtung --42-- kann pro Umdrehung des Zylinders --41-- einen Beutel --30-- auf einen Zuschnitt --10-- aufbringen. Die Vorrichtung kann auf Grund ihrer Arbeitsbreite auch von zwei Spulen parallel ablaufende Bahnen --30'-- sowie zwei parallel laufende Linien von Kartonzuschnitten gleichzeitig verarbeiten, so dass die Produktionsleistung verdoppelt werden kann, und man einen Ausstoss von sechstausend Faltkartoneinheiten pro Stunde erreicht. Diese flachen Einheiten weisen keine freien Klebstoffbereiche auf und können bei Bedarf gestapelt und weiteren Arbeitsschritten zugeführt werden.
Die Einheiten können aber auch, wie in Fig. 3 angedeutet, zu Kartons gefaltet werden. In diesem Fall können natürlich zusätzliche, nicht sofort von dem Beutel bedeckte Klebstoffbereiche oder-punkte vorgesehen und bei Bedarf von der Aufbringvorrichtung --37-- hergestellt werden.
Der Fig. 3 ist die Arbeitsweise einer herkömmlichen, geradlinigen Falt-und Klebemaschine zu
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sodann wieder in ihre Ausgangsposition gebracht. Eine Klebevorrichtung, beispielsweise Rollen --51--, bringt Klebstoffstreifen-60 und 61-- auf die Oberseite (falls diese noch nicht behandelt ist) und auf die Unterseite der Lasche --14c--.
Falls weitere Klebstoffbereiche oder -punkte --59-- erforderlich sind, können sie mittels eines nichtgezeigten Klebstoffbetupfers auf die Endlaschen der Felder --11 und 14-- aufgebracht werden, soferne dieser Vorgang nicht bereits von der Aufbringevorrichtung-37-- durchgeführt wurde. Beim Zusammenstellen des Kartons wird als erster Schritt das Feld --14-- mit dem Flansch --14c-- über den flachen Beutel --30-- geklappt, so dass der Klebstoffstreifen --60-- auf der Unterseite der Lasche --14c-- an dem Beutel --30-- anhaftet, ebenso wie die Klebstoffpunkte --59--. Wenn sich die Lasche --14c-- in der in Fig. 2 an dem zweiten Zuschnitt von links gezeigten Position befindet, wird die andere Seite der Lasche --14c-- mit einem Klebstoffstreifen versehen.
Das Feld --11-- wird sodann umgefaltet, wie dies an dem Zuschnitt ganz links in Fig. 3 gezeigt ist, so dass es auf den Klebstoffstreifen --61-- der Lasche --14c-- zu liegen kommt und an dieser anhaftet. Nach diesem Schritt können die Kartons zur weiteren Verwendung aufbewahrt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Faltkartons aus flachen Pappkartonzuschnitten mit Innenbeutel, die eine Anzahl aneinanderliegender Seitenfelder und an den Enden der Felder eine Anzahl von Endlaschen aufweisen, bei welchem Klebstoff auf bestimmte Felder und Laschen, der aufeinanderfolgenden Zuschnitte aufgebracht wird, wobei die Zuschnitte tangential und der Länge nach unter einen rotierenden Zylinder geführt werden, eine flach liegende, schweissfähige, schlauchförmige, flexible Bahn, deren Breite geringer ist als die halbe Breite der Zuschnitte, kontinuierlich und der Länge nach um den Umfang des Zylinders geführt wird, die Bahn auf dem Zylinder durch querverlaufende Schnitte in aufeinanderfolgende schlauchförmige Beutel getrennt wird,
die Beutel der Reihe nach um den Zylinder geführt werden und hierauf die Beutel von dem Zylinder mit ihrer einen Oberfläche flach gegen die bestimmten, mit Klebstoff versehenen Feldern und Laschen aufeinanderfolgender, den Zylinder passierender Zuschnitte gebracht und darauffolgend oder zu einem späteren Zeitpunkt die verbleibenden Felder mit Klebstoff versehen und durch Falten, in eine klebende Berührung miteinander und mit andern Oberflächen der Beutel gebracht
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querverlaufend in Abständen heissgeschweisst wird, und dass die querverlaufenden Schnitte in Nähe der verschweissten Enden angebracht werden, so dass Beutel mit einem offenen und einem geschlossenen Ende gebildet werden.
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The invention relates to a method for producing folding cartons from flat cardboard blanks with inner bags, which have a number of side panels lying next to one another and a number of end flaps at the ends of the panels, in which adhesive is applied to certain panels and flaps of the successive blanks, with the blanks are guided tangentially and lengthwise under a rotating cylinder, a flat lying, weldable, tubular, flexible web whose width is less than half the width of the blanks, continuously and lengthwise around the circumference of the cylinder, which The web on the cylinder is separated into successive tubular bags by transverse cuts,
the bags are guided around the cylinder one after the other and then the bags are brought from the cylinder with their one surface flat against the specific, adhesive-provided fields and flaps of successive blanks passing through the cylinder and then or at a later point in time with the remaining fields Adhesive provided and brought into adhesive contact with one another and with other surfaces of the bag by folding, as well as on a device for carrying out this method.
Various such methods have become known (cf. GB-PS No. 1000761 and US-PS No. 3, 142, 231) which, however, could only be implemented to a limited extent, since problems with regard to economical production, assembly and sealing of the Cardboard boxes are produced at high speed. However, it is precisely a high production speed that is an economic necessity in most areas of the packaging industry. Furthermore, there were difficulties in dispensing the liquid content. Above all, folding cartons are required in which a flexible bag, the dimensions of which often exceed those of the carton blank, must be precisely fixed on the latter. The arrangement of the areas treated with adhesive on the blank is also relatively complex.
The known manufacturing processes for folding cartons with inserts do not meet the requirements outlined, and it is therefore an aim of the invention to provide a suitable manufacturing process.
This goal can be achieved with a method in which, according to the invention, the tubular web is hot-welded transversely on the cylinder at intervals and that the transverse cuts are made in the vicinity of the welded ends, so that bags are formed with one open and one closed end.
The invention makes it possible to place flexible bags with a minimum of seams exactly on the cardboard blanks, which can be provided with adhesive in any arrangement. In particular, the bags can be easily and precisely applied to the blanks.
By combining the process steps "sight-whitening" with "cutting", it was surprisingly possible to eliminate a number of the problems that had previously existed. For the first time it is possible to shape bags by means of a rotating device and to apply them to blanks in a predetermined position without the welded end of the bag interfering with the erection of the box. Apart from the correspondence between the rotation of the cylinder and the feeding of the blanks, no complex register-keeping devices are required.
It is advantageous if the bags, the length of which is selected to be smaller than that of the blanks, are not placed on the blanks in the longitudinal direction beyond their end edges. In the known method, namely, one end of the bag was welded while the carton was being erected.
For this reason, the bag had to protrude over the blank at least at one end, which made processing in high-speed machines very difficult. Now it is easily possible to choose the bag length less than the length of the blanks.
It is also useful if the feeding of the bags welded at one end to the blanks is timed, the welded ends of the bags overlapping the ends of the adjacent fields by a distance that is at least half the diagonal of an end face of the assembled cardboard box.
It is also advisable if the web is welded and separated along adjacent but not coincident lines on the cylinder, etc. between the interaction of a bar of the cylinder with an adjacent, counter-rotating cylinder which carries a knife and a welding element.
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A device with a feed device for successive cardboard blanks, which have adjacent side panels and tabs protruding from the ends of these panels, with a conveyor device to continue the blanks along a path, with an adhesive application device in the vicinity of this path, is particularly suitable for carrying out the method according to the invention to apply predetermined amounts of adhesive to certain fields and associated tabs of the blanks, as well as with a device for applying inner bags to the blanks, the conveyor device transporting the blanks in their longitudinal direction and the device for applying the bags tangentially and transversely to the path has arranged application cylinder, with a feed device for feeding a web of continuous,
Flat-lying and tubular bag material to the circumference of the application cylinder, with a transverse one assigned to the cylinder
Cutting device, which cuts off successive sections of the web that form the bags, and with a device to hold the sections on the discharge cylinder during its rotation and to bring them tangentially to the blanks, the work processes of the conveyor device, the delivery device and the cutting device being synchronized and with one another are matched so that the sections cover the adhesive areas applied to certain fields and tabs, and further fields and tabs protrude on both sides of the sections intended for the bags,
in which, according to the invention, the cutting device is assigned a transversely running welding device, by means of which the cut sections of the web are welded to form bags open at one end. In this case, it is expedient if the welding device is arranged adjacent to the cutting device on a counter-rotating cylinder that interacts with the application cylinder.
The invention, together with its advantages, is explained in more detail below using an exemplary embodiment which is illustrated in the drawings. 1 shows schematically a device for applying adhesive to cardboard blanks, for producing bags from a tubular flexible material and for assembling the blanks and the bags, FIG. 2 shows a longitudinal section through part of the device according to FIG. 1 and FIG 3 schematically shows the folding and gluing of the bags and blanks in the manufacture of a cardboard box.
The cardboard blanks shown in the drawings --10-- each consist of a sheet of cardboard (in the following this expression is usually intended to include both cardboard and corrugated cardboard), which has been cut and provided with fold lines in a form not shown. The cardboard blank has four rectangular fields - 11, 12, 13 and 14 - forming the side surfaces of the later cardboard - as well as flaps protruding over both ends of the fields, which close the flat upper and lower end sections of the finished cardboard box. The field --14-- is provided with a tab --14c-- along its free edge. It goes without saying that - apart from certain basic features - the exact shape of the blanks is not the subject of the invention,
and the special designs of the blanks and the folding carton are shown only as examples and for illustration.
During the production of the blanks into folding boxes, certain sections are provided with glue. The arrangement of these sections depends largely on the shape and intended use of the cardboard boxes. In the embodiment shown, the middle fields --12 and 13 - of each blank - 10 - are provided with a first, widthwise adhesive strip --20 - which extends in that area which will later become the upper end of the cardboard forms. Another such adhesive strip --21-- extends in the same way in the area of the other end.
The strip-20-- crosses the bending edge that will later form an edge of the finished cardboard between the fields --12 and 13--. In addition, certain flaps are provided with different glue points or
areas areas --33--.
In a later stage of the manufacturing process, a flexible insert bag --30-- is placed flat on the blank --10-- over the adhesive strips-20, 21-to which it adheres. This is shown on the right in FIG. 1 and on the left in FIG. 3. The insert bag shown can be made of transparent polyethylene, with a transverse weld seam -31- at one end and -32- open at its other end. The bag material is understandably chosen according to the contents to be enclosed, a liquid, granulate or the like. As already mentioned, the bag is placed over the central fields - 12 and 13 -, whereby in the flat state it extends exactly over the entire width of these fields and over the ends of the fields to the adjacent flaps.
The longitudinal dimension between the seam --31-- and the adhesive strip-20- (the one with the
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ends of fields - 12 and 13 - coincide) should be at least half as long as the diagonal of the assembled cardboard. The other end --32-- of the bag should extend sufficiently far beyond the adhesive strip -21-- so that a sufficient amount of material remains to be able to close the end - of the filled bag. The adhesive dots --33 - on the flaps ensure that the bag adheres.
A device for producing the folding cartons is shown in FIG. Correspondingly cut blanks --10-- provided with bending edges are stacked in a box --34--, from where they are sequentially and in a predetermined alignment on a conveyor belt --36 using a rotating feed cylinder --35-- of known design - be filed. The blanks run under a rotating adhesive application device -37- which applies the adhesive strips -20, 21- and the adhesive dots -33- to the blanks. For this purpose, for example, elevations --20 ', 21', 33 '- (Fig. 2), which are provided with adhesive from a trough --38-- over rollers --39, 40--.
The blanks run with the adhesive strip --20-- first, under a rotating application cylinder --41-- a device --42-- which produces the bags --30-- and applies them precisely aligned to the blanks . In order to keep the blanks on the conveyor belt --36 -, it can be perforated and lie above a vacuum box, not shown. The device - is basically a known machine, which is used to apply window films on cardboard blanks provided with cutouts. It does, however, have a number of significant changes which are explained below.
A seamless, tubular web -30'-runs from a supply roll --43--; it runs in a defined manner over driven feed rollers --44-- and a passive roller --45-- as well as around a pendulum roller --46-- on the application cylinder --41--. This cylinder is provided with a perforation --41a-- and a negative pressure can be maintained in its interior via a line --41b--. This allows the web to adhere to the cylinder 41 without wrinkling. (For the sake of simplicity, the perforation --4la - is not shown in Fig. 2). But electrostatic properties of the web --30 '- can also promote its adherence to the cylinder.
Above the application cylinder there is a rotating cylinder --47-- on which, held by rings - a protruding knife as a cutting device --49-- and an electrically heated bar as part of the welding device --50-- are arranged . The knife --49-- and the bar -50- coincide with each revolution of the cylinder with a counter-bar --51-- as part of the welding device of the application cylinder. The web --30 '- is guided between the cylinders --41, 47 - and the knife --49-- cuts the web --30' - (the open end of the bag --30-- educated).
Essentially at the same time, the heated bar -50- forms the transverse weld seam -31-, which runs in a straight line just behind the cutting point. As an alternative to the heated beam, the tubular web can be provided with transverse, spaced-apart welding points -31- before it is wound onto the supply roll. The knife - then cuts the web near these welds.
In order to ensure that successive bags have the same distance as on the conveyor belt --36-- successive sections, after a bag has been separated from the web --49-- from the track --30 '-, the pendulum roller - -46-- into a position drawn in dashed lines --46 '- and pulls the welded, free end of the web --30' - away from the severed end of the just finished bag --30--. The pivoting movement is derived from a cam --53-- of the cylinder --47--, which interacts with a roller. The roller --52-- and the pendulum roller --46-- are mounted on the opposite ends of a rocker arm --54-- which can pivot about the axis of the passive roller --45--.
With each revolution of the cylinder --47 - a bag length is made. The bags now move on with their closed ends first. The advance of the blanks is synchronized with the work of the adhesive application device and with the production of the bags in such a way that the bags transported on the underside of the application cylinder in the manner shown in FIG. 2 against the adhesive strips-20, 21-and the adhesive dots-33- the blanks-10-are pressed. Since the adhesive strips - and points - 20, 21, and 33 - covered by the bags are the only areas of the blanks that are provided with adhesive, no adhesive comes into contact with machine parts that attack the blanks.
Corresponding to the subsequent assembly and filling processes of the cardboard, the bags can also be left open at both ends and only welded later. In
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in this case, the welding step is skipped with the heated beam either removed or not activated.
The device --42-- can apply a bag --30-- to a blank --10-- per revolution of the cylinder --41--. Due to its working width, the device can also process two parallel-running lanes --30 '- and two parallel lines of cardboard blanks at the same time, so that production output can be doubled and an output of six thousand folding cardboard units per hour can be achieved. These flat units do not have any free adhesive areas and can be stacked and carried out for further work steps if necessary.
The units can, however, as indicated in FIG. 3, be folded into cardboard boxes. In this case, of course, additional areas or points of adhesive that are not immediately covered by the bag can be provided and, if necessary, produced by the application device -37-.
3 shows the mode of operation of a conventional, straight-line folding and gluing machine
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then brought back to their starting position. A gluing device, for example rolls --51--, applies adhesive strips -60 and 61-- to the top (if this has not yet been treated) and to the underside of the flap --14c--.
If additional areas or points of adhesive --59-- are required, they can be applied to the end flaps of fields --11 and 14-- using an adhesive dab (not shown), unless this process has already been carried out by the application device -37--. When assembling the box, the first step is to fold the field --14-- with the flange --14c-- over the flat bag --30-- so that the adhesive strip --60-- on the underside of the flap - 14c-- adhered to the bag --30--, as well as the glue dots --59--. When the flap --14c-- is in the position shown in Fig. 2 on the second blank from the left, the other side of the flap --14c-- is provided with an adhesive strip.
The field --11 - is then folded over, as shown on the blank on the far left in Fig. 3, so that it comes to rest on the adhesive strip --61-- of the flap --14c-- and adheres to it . After this step, the boxes can be saved for further use.
PATENT CLAIMS:
1. A process for the production of folding boxes from flat cardboard blanks with inner bags, which have a number of side panels lying next to one another and a number of end flaps at the ends of the panels, in which adhesive is applied to certain panels and flaps of the successive blanks, the blanks being tangential and are guided lengthwise under a rotating cylinder, a flat, weldable, tubular, flexible web, the width of which is less than half the width of the blanks, is continuously and lengthwise guided around the circumference of the cylinder, the web on the cylinder is separated into successive tubular bags by transverse cuts,
the bags are guided one after the other around the cylinder and then the bags are brought from the cylinder with their one surface flat against the specific, adhesive-provided fields and flaps of successive, the cylinder passing blanks and then or at a later time the remaining fields with Adhesive provided and brought into adhesive contact with one another and with other surfaces of the bags by folding
EMI4.2
transversely heat-welded at intervals, and that the transverse cuts are made in the vicinity of the welded ends, so that bags are formed with an open and a closed end.