Kartonverschliessmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf Kartonverschliessmaschinen für das Heissversiegeln von Deckelanschnitten eines mit der Rückwand eines Kartonkörpers klappbar verbundenen Deckels mit den beiden Seitenwänden und der Vorderwand des Kartonkörpers, mit denen die Deckelanschnitte zur Deckung gebracht und mittels eines thermoplastischen Klebers verbunden werden.
Die vorliegende Erfindung bezweckt es, eine Kartonverschliessmaschine zu schaffen, bei welcher die Kartons eine genügend lange Zeit in der Maschine verbleiben, damit eine einwandfreie Verklebung der Deckelanschnitte mit den entsprechenden Wänden des Kartons gewährleistet ist, bei welcher aber die Standfläche der Maschine so klein wie möglich und die Ausbringung der Maschine relativ hoch sein soll.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, dass bei einer Kartonverschliessmaschine der gattungsgemässen Art die Maschine eine Mehrzahl von gleichabständigen Beheizungskammern und mit diesen je in Fortsetzung liegende und gemeinsam mit den Beheizungskammern bewegliche Kühlkammern an einem drehbaren Träger aufweist und ausserdem Mittel vorhanden sind, welche bewirken, dass während jeder Umdrehung des Trägers die aufeinanderfolgend zugeführten Kartons nacheinander in die jeweils ankommende Beheizungskammer eingebracht werden, in der die Verklebung der heruntergeklappten Deckelanschnitte mit den Kartonwänden bewirkt wird, und dass der betreffende Karton aus der Beheizungskammer in die dieser zugeordnete Kühlkammer bewegt und schliesslich aus der Kühlkammer ausgestossen wird.
In der nachfolgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert, das in den Zeichnungen dargestellt ist. Diese zeigen:
Fig. 1 einen Karton, der durch die erfindungsgemässe Maschine verschlossen werden soll,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht dieser Maschine,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Aufgabeförderers für die offenen Kartons, der als Zuförderer bezeichnet wird,
Fig. 4 eine Aufsicht zur Fig. 3,
Fig. 5 einen Schnitt in Richtung V-V der Fig. 4,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen Teil der Kartonverschliessmaschine, wobei einige Teile zur besseren Übersichtlichkeit fortgelassen sind,
Fig. 7 einen Teil der Maschine in Aufsicht,
Fig. 8 perspektivisch eine der Beheizungs- und Kühlkammern mit den Mitteln zum Bewegen der Kartons in die Kammern hinaus und aus den Kammern heraus,
Fig. 9 eine Heiz- und Kühlkammer in Ansicht,
Fig.
10 einen Schnitt in Richtung X-X der Fig. 9,
Fig. 11 einen Schnitt in Richtung XI-XI der Fig. 9,
Fig. 12 einen Schnitt durch einen Teil der Maschine mit Einzelheiten der Beheizungs- und Kühlkammern,
Fig. 1 2A einen Stromlauf für die Beheizung,
Fig. 13 einen Schnitt in Richtung XIII-XIII der Fig. 12,
Fig. 14 zwei benachbarte Kühlkammern im teilweisen Schnitt,
Fig. 15 die Kühlkammer, der Kühlflüssigkeit zufliesst und das aus der Maschine abfliesst,
Fig. 16 einen Schnitt in Richtung XVI-XVI der Fig. 14,
Fig. 17 eine Abänderung zu den Fig. 6 und 8 in Ansicht, wobei einige Teile zur besseren tJbersicht- lichkeit fortgelassen sind und
Fig. 18 die Abänderung nach Fig. 17 in Aufsicht.
In Fig. 1 ist ein Kartonbehälter dargestellt, der aus einem aus Pappe oder Karton bestehenden Zuschnitt hergestellt ist, dessen gegenüberliegende Seiten mit einem wachsähnlichen Überzug aus einem Paraffinwachs niederer Viskosität, der auf den Kartonrohling aufgetragen ist, versehen sind. Der Kartonbehälter besteht aus einem Schachtelteil mit einem rechteckigen vierseitigen Boden 1 und Seitenwänden 2, 3 sowie mit einer Vorderwand 4 und einer Rückwand 5. An der Rückwand 5 hängt ein Deckel 6 mit seitlichen Deckelansätzen oder -klappen 7, 8 und einer vorderen Deckelklappe 9. Die inneren Oberflächen der Klappen 7, 8, 9 tragen einen Überzug aus einem thermoplastischen Kleber, wie er durch das Bezugszeichen 10 angedeutet sein soll, wobei dieser Kleber auf den Klappen unter dem Paraffinüberzug aufgetragen ist.
Der thermoplastische Kleber hat eine solche Zusammensetzung, dass er mit dem Wachs keine klebende Verbindung eingeht und dass er bei normalen Temperaturen nicht klebrig ist und erst bei einer höheren Temperatur als die Schmelztemperatur des Wachsüberzugs weich, d. h. klebend wird. Die Erweichungstemperatur des thermoplastischen Klebstoffes liegt vorzugsweise merklich oberhalb der Schmelztemperatur des Wachses, wobei die Temperaturdifferenz etwa bis 20"C liegen kann. Eine geeignete Zusammensetzung eines thermoplastischen Klebstoffes kann aus einem Polyvinylacetat-Kunstharz mit darin eingeschlossenen Weichmachern bestehen, welche ihn hitzeklebend, aber bei normalen Temperaturen nicht klebend machen, wenn er auf einem Kartonzuschnitt aufgetragen ist, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist.
Anstelle dass der Kartonzuschnitt mit einem thermoplastischen Kleber und einem Wachsüberzug versehen ist, kann er auch, wenn dies erwünscht ist, mit einem hitzesiegelbaren Material, z. B. einem Polythen, überzogen sein.
Nachdem die Kartons gefüllt sind, werden sie auf den zur Kartonverschliessmaschine führenden Transporteur, dem Zuförderer, aufgegeben, der die Kartons je einen zur Zeit in Aufeinanderfolge der Verschlussmaschine zuführt, wobei die Kartons während dieser Zuförderung bereits zugedeckelt werden. Der Zuförderer weist eine endlose Förderkette 11, die kontinuierlich bewegt wird, Fig. 3, 4 und 5, und Mitnehmer 12 auf, welche die Kartonkörper beaufschlagen und sie auf den Führungen 13, 14 (Fig. 5) entlang bewegen. Während die Kartons zur Verschliessmaschine hin bewegt werden, werden ihre zunächst offenstehenden Deckel nach unten geklappt, so dass sie auf dem Kartonkörper aufliegen und dessen Öffnung abdecken.
Dieser als Zudeckeln bezeichnete Vorgang erfolgt durch eine in der Fig. 2 schematisch dargestellte Vorrichtung 15 mit einer die Deckel beaufschlagenden Leitschiene, die von der senkrechten in die waagrechte Ebene verwunden ist.
Die Mitnehmer 12 bewegen die Kartons längs einer Bahn, welche tangential zu der Bewegungsbahn eines rotierenden Trägers ist, auf welchem zur Drehbewegung mit diesem eine Mehrzahl von gleichabständigen Beheizungskammern montiert sind, von denen jede mit einer an sie anschliessenden Kühlkammern zusammengebaut ist, derart, dass die Kühlkammer über der ihr zugeordneten Beheizungskammer liegt und beide Kammern sich zusammen längs der Kreisbahn bewegen. Der drehangetriebene Träger besitzt eine Lagerbüchse 16 (Fig. 6), an welcher ein Tragring 17 mit einem Aufsatz 18 sitzt. Die Lagerbüchse ist auf einem ortsfesten Säulenschaft 19 drehbar und mit einem Zahnrad 20 verbunden, das einen kontinuierlichen Drehantrieb, der nicht weiter dargestellt ist, hat. Beispielsweise kann der Antrieb durch ein von einem Elektromotor angetriebenes Ritzel erfolgen.
Die Erwärmungs- und Abkühlungskammern sind an dem Aufsatz 18 befestigt, und jede der Erwärmungskammern besteht aus zwei sich gegenüberstehenden Wänden 21, 22 (Fig. 9 bis 11) und einer mit diesen Wänden zusammenhängenden Abschlusswand 23. Die Wände 21, 22 und 23 haben abgerundete Kanten 24, welche den Zweck haben, die Seiten- und Vorderanschnitte 7, 8, 9 eines vom Transporteur an die Verschlussmaschine abgegebenen Kartons, der in die Beheizungskammer. aufwärts bewegt wird, nach unten zu klappen und sie an die zugehörigen Kartonseiten 2, 3, 4 des Kartonkörpers dicht anzulegen. Die vordere Deckelklappe 9 wird gegen die Wand 23 und die seitlichen Deckelklappen 7, 8 gegen die Wände 21, 22 zur Anlage gebracht, wobei zwischen den Deckelklappen (Deckelanschnitten) und den ihnen zugeordneten Wänden eine Pressung ausgeübt wird, wodurch sie fest gegen den Kartonkörper angedrückt werden.
Die Wände 21, 22 und 23 enthalten einen elektrischen Widerstandserhitzer 25, von denen jeder einer Kammer zugehörig und mit Anschlusskammern 26, 27 (Fig. 11) versehen ist, welche die Verbindung der Heizelemente mit elektrischen Bürsten 28, 29 (Fig. 12 und 12A), die mit der Lagerbüchse 16 umlaufen, herstellen. Die Bürsten 28, 29 arbeiten mit ortsfesten Schleifringen 30 und 31 aus Bronze zusammen. An die Schleifringe 30, 31 wird von einer nicht gezeichneten Brennquelle her Spannung angelegt und durch eine Scheibe 32 (Fig. 12) und eine Kohlenbürste 33 (Fig. 12A und 13) und eine Leitung 34 zu einem Schütz C (Fig. 12A).
Die Kontaktscheibe 32 ist mit dem Schleifring 30 durch eine Klemme 35 (Fig. 12) und der Schleifring 31 mit der Kontaktscheibe 32 durch eine Klemme 36 verbunden,
Die Kühlkammer, die der Heizkammer zugehört, befindet sich über und in Verlängerung dieser, und beide Kammern sind durch ein geeignetes wärmeisolierendes Material 37 (Fig. 10) voneinander getrennt.
Jede Kühlkammer besteht aus zwei sich gegenüberstehenden Wänden 38, 39 und einer mit diesen zusammenhängenden Wand 40, vergleiche Fig. 14 und 15, wobei die kartonbeaufschlagenden Flächen dieser Wände in den gleichen Ebenen der kartonbeaufschlagenden Flächen der Wände 21, 22 und 23 der Heizkammer liegen. Die Kühlkammern sind so eingerich tet, dass sie mittels einer Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, gekühlt werden können, das durch die Wände 38, 39, 40 hindurchgeleitet wird. Hierzu ist in jeder der Wände der Kühlkammern eine Leitung 41 vorhanden, und die Leitungen benachbarter Kammern sind in Reihe verbunden. Die Reihenverbindung zwischen den Kühlkammern wird durch Deckel 42 bewirkt, die an den Wänden 38, 39 der aneinanderstossenden Kühlkammern mittels Spezialschrauben 43, 44 mit axialen Bohrungen 45, 46 im Schaft und mit zu diesen radialen Bohrungen 47 befestigt sind.
Die axialen Bohrungen 45, 46 verbinden das Auslassende 41 a der Leitung 41 der einen Kühlkammer und das Einlassende 41b der Leitung 41 der nächsten benachbarten Kühlkammer. Die radialen Bohrungen 47, welche mit den axialen Bohrungen in Verbindung stehen, stehen ihrerseits mit einem Kanal 48, der sich im Deckel 42 befindet, in Verbindung, so dass das Kühlwasser von der einen Kühlkammer in die andere und so fort durch die Leitungen 41 dieser Kammern fliessen kann. Eine der Kühlkammern, die in Fig. 15 dargestellt ist, ist mit einer etwas abgeänderten Leitung 4l versehen, die aus zwei Leitungsarmen 41 und 41 a besteht, die in der Rückwand 40 dieser Kühlkammer nicht miteinander verbunden sind. Der eine Leitungsarm hat den Einlassanschluss 49, der andere den Auslassanschluss 50.
Selbstverständlich können Eine und Auslass auch miteinander vertauscht sein, da es auf die Strömungsrichtung der Flüssigkeit ankommt. Der Einflussanschluss 49 steht durch einen flexiblen Schlauch 51, Fig. 12, mit einem Drehkopf 52 bekannter Bauart in Verbindung, und der Auslassanschluss 50 ist durch einen flexiblen Schlauch 53 mit einem Ansatz 54 verbunden, der seinerseits mit dem Drehkopf 52 verbunden ist. Dieser Drehkopf ermöglicht es, dass die Schläuche 51 und 53 der Bewegung der Kühlkammern folgen, mit denen sie verbunden sind, wobei der stationäre Teil des Drehkopfes durch eine ortsfeste Platte 55 gegen Drehbewegung gesichert ist. Der Einlassschlauch 51 und der Auslassschlauch 53 stehen entsprechend mit einem Zuflussrohr 56 und einem Abflussrohr 57, die konzentrisch zueinander angeordnet sind und durch die stationäre Säule 19 hindurchgehen, in Verbindung.
Die Rohre 56 und 57 stehen entsprechend mit einem Zuleitungsrohr 58 und einem Ableitungsrohr 59 in Verbindung. Die Zuleitung 58 ist an ein Wasserleitungsnetz angeschlossen, so dass, während die Maschine in Betrieb ist, Wasser von der Leitung 58 durch das Rohr 56, den Schlauch 51, den Anschluss 49, dann durch die in Reihe liegenden Kühlleitungen 41, den Auslassanschluss 50, den Schlauch 53, die Leitung 57 und die Auslassleitung 59 fliesst.
Jede der Heiz- und Kühlkammern hat diesen zugehörige Mittel, die während jedes Umlaufes des Trägers wirksam sind und den Karton in die Heizkammer hineinbewegen, damit die dabei heruntergeklappten Deckelanschnitte mit den entsprechenden Wänden des Kartonkörpers in Berührung gebracht werden, und ausserdem den Karton aus der Heizkammer in die Fortsetzung dieser angeordnete Kühlkammer bewegen und ihn schliesslich aus der Kühlkammer auswerfen.
Diese Mittel bestehen einerseits aus den abgerundeten Kanten 24 der Wände 21, 22 und 23, anderseits aus einem die Bewegung des Kartons bewirkenden Schubelement 60, Fig. 6 und 8, das an dem Träger geführt ist und sich mit ihm bewegt und in seiner Führung relativ zu dem Träger axial verschieblich ist. Das Schubelement sitzt an einer Stange 61, die in von Platten 62, 63 getragenen Buchsen gleitbar ist. Die Platten 62, 63 sind ihrerseits an dem Tragring 17 bzw. an dem Zahnrad 20 in entsprechendem Abstand voneinander befestigt. Die axiale Bewegung des Schubelementes 60 wird durch eine Steuerrolle 64, die an der Stange 61 sitzt, gesteuert. Die Steuerrolle läuft auf bzw. in einer als Ring ausgebildeten Steuerkurve 65, die konzentrisch mit der Drehachse des Trägers ist und von dem ortsfesten Maschinengestell getragen wird, Fig. 6.
Jede Heizkammer ist mit einer Positionsvorrichtung in Gestalt eines Fingers 67 versehen. Sobald sich der Finger 67 der Stellung nähert, in welcher sich der von dem Zuförderer 11 zugeführte und abgegebene Karton befindet, greift er hinter den Karton und nimmt ihn mit, so dass der von dem Mitnehmer 12 der Kette 11 fortgenommene Karton die gleiche Bewegung wie der Träger dessen Winkelbewegung entsprechend ausführt.
Angenommen, die Maschine sei in voller Tätigkeit, dann wird jede der Heiz- und Kühlkammern für einen Teil eines Umlaufes des Trägers einen geschlossenen Karton enthalten, und wenn ein neuer Karton durch einen Finger 67 ergriffen wird, befinden sich zwei Kartons übereinander, von denen einer auf dem Schubelement 60 in Stellung steht. Kurz nachdem der ankommende Karton auf dem Schub element in Stellung gebracht ist, wird das Schubelement 60 angehoben (Fig. 6), und zwar unter der Einwirkung der Steuerkurve 65, und hierdurch wird der auf dem Schubelement 60 ruhende Karton in die Heizkammer hineinbewegt und hierbei werden seine Deckelanschnitte nach unten geklappt.
Der entsprechend ausgebildete Anstieg der Steuerkurve bleibt auf einem Teil ihres Umfanges von etwa 1800 auf gleicher Höhe, so dass das Schubelement auf einem Umfangsweg des Trägers von etwa 1801 seine Höhenlage beibehält, damit der Karton solange in der Heizkammer verbleibt. Sodann hat die Steuerkurve einen weiteren Anstieg, der den Schieber 60 höher anhebt, wodurch der Karton durch ihn aus der Heizkammer aufwärts in die Kühlkammer geschoben wird.
Gleichzeitig wird der bereits in der Kühlkammer befindliche Karton durch den nachfolgenden Karton angehoben und kommt in eine Stellung, in der er von der Kühlkammer frei ist und in der er von einer Abstreiferplatte 68 (Fig. 2) beaufschlagbar ist, die ihn in die Bahn des Abtransportförderers leitet, der aus einem endlosen Kettenförderer 69 besteht, der mit Mitnehmern 70 versehen ist, welche die nunmehr verschlossenen Kartons erfassen und sie in Aufeinanderfolge zu irgendeiner geeigneten Abgabestelle fördern. Das Schubelement 60 wird durch die Steuerkurve in seine untere Ausgangsstellung zurückbewegt, in welcher es einen von dem Zuförderer 11 neu zugeführten Karton aufnehmen kann.
Während der Bewegung der geschlossenen Kartons zu dem Abtransportförderer hin werden sie von einer Führungsschiene 71 geleitet. Der Abtransport erfolgt tangential zur Kreisbahn, auf der die Kartons durch den rotierenden Träger bewegt werden.
In den Fig. 17 und 18 ist eine abgeänderte Ausführungsform der in den Fig. 6 und 8 gezeigten Einrichtung, die bezwecken soll, dem Karton, bevor er durch das Schub element 60 in die Heizkammer angehoben wird, eine grössere Kontrolle bezüglich seiner Ausrichtung zu geben, dargestellt. Nach den Fig. 17 und 18 ist ein Anschlag 72 an dem Aufsatz 18 befestigt und so gestellt, dass er die genaue Stellung des Kartons auf dem Schubelement 60 in Vorbereitung auf das Einschieben in die Heizkammer bestimmt.
Die Vorrichtung zum Instellungbringen besteht aus einem Finger 73, der um eine Achse 74 am Aufsatz 18 schwenkbar ist und der an einem Ende mit einer Stange 75 in Verbindung steht, deren anderes Ende an einem Arm eines Winkelhebels 76 angelenkt ist, der an dem Aufsatz um 77 schwenkbar ist. Der Winkelhebel trägt eine Laufrolle 78 für eine ortsfeste Steuerkurve 79 und wird normalerweise durch eine Feder 80 in einer strichpunktiert in der Zeichnung dargestellten Stellung gehalten.
Kurz bevor ein Schubelement 60 in die Stellung kommt, in der es angehoben wird, um einen Karton in die zugehörige Heizkammer einzuschieben, wird der zugeordnete Winkelhebel 76 durch die Steuerkurve 79 im Uhrzeigersinn gemäss Fig. 18 geschwenkt und bewegt den Finger 73 in die in voll ausgezogenen Linien gezeichnete Stellung, wodurch der Karton auf dem Schubelement 60 gegen den Anschlag 72 bewegt wird und eine Stellung einnimmt, in der er genau zur Heizkammer ausgerichtet ist, in die er durch das Schubelement 60 angehoben wird. Der Finger 73 bleibt in Berührung mit dem Karton, bis dieser in die Heizkammer durch das Schub element 60 eingeschoben wird.
Wie aus der Beschreibung hervorgeht, wird jeder Karton während einer Umdrehung des Trägers auf diesem bewegt und während der nächstfolgenden Umdrehung vom Träger entfernt. Hierdurch bleibt ein Karton lange genug in der Heizkammer, um ein Erweichen des thermoplastischen Klebers und ein gutes Verkleben der Deckelanschnitte mit dem Schachtelkörper zu gewährleisten, und anschliessend in einer Kühlkammer, um die Klebestellen durch Kühlung des Klebstoffes hinreichend zu härten. Die Kartonverschliessmaschine benötigt auch nur einen relativ geringen Raum und ist geeignet, um mit relativ hohen Geschwindigkeiten zu arbeiten.
Carton sealing machine
The invention relates to carton sealing machines for the heat sealing of lid sections of a lid hingedly connected to the rear wall of a cardboard body with the two side walls and the front wall of the cardboard body, with which the lid sections are brought into congruence and connected by means of a thermoplastic adhesive.
The purpose of the present invention is to create a box sealing machine in which the boxes remain in the machine for a long enough time so that the cover cuts are properly glued to the corresponding walls of the box, but in which the footprint of the machine is as small as possible and the output of the machine should be relatively high.
This object is achieved by the invention in that, in a carton sealing machine of the generic type, the machine has a plurality of equally spaced heating chambers and cooling chambers, which are in continuation with these and are movable together with the heating chambers, on a rotatable carrier and also have means which effect that during each rotation of the carrier the successively fed cardboard boxes are introduced one after the other into the respective incoming heating chamber, in which the glued-down cover sections are glued to the cardboard walls, and that the cardboard in question is moved out of the heating chamber into the cooling chamber assigned to it and finally out the cooling chamber is ejected.
In the following description, an embodiment of the invention is explained, which is shown in the drawings. These show:
1 shows a box which is to be closed by the machine according to the invention,
2 is a perspective view of this machine,
3 is a side view of the infeed conveyor for the open cartons, which is referred to as the feed conveyor.
FIG. 4 is a plan view of FIG. 3,
Fig. 5 shows a section in the direction V-V of Fig. 4,
6 shows a longitudinal section through part of the carton sealing machine, some parts being omitted for better clarity,
7 shows a part of the machine in a plan view,
8 is a perspective view of one of the heating and cooling chambers with the means for moving the cardboard boxes into and out of the chambers,
9 shows a heating and cooling chamber in view,
Fig.
10 a section in the direction X-X of FIG. 9,
11 shows a section in the direction XI-XI of FIG. 9,
12 shows a section through part of the machine with details of the heating and cooling chambers,
Fig. 1 2A shows a circuit for the heating,
13 shows a section in the direction XIII-XIII of FIG. 12,
14 two adjacent cooling chambers in partial section,
15 shows the cooling chamber to which the cooling liquid flows and which flows out of the machine,
FIG. 16 shows a section in the direction XVI-XVI of FIG. 14,
17 shows a modification of FIGS. 6 and 8, with some parts being omitted for better clarity, and FIG
18 shows the modification according to FIG. 17 in a top view.
1 shows a cardboard container which is made from a blank made of cardboard or cardboard, the opposite sides of which are provided with a wax-like coating of a paraffin wax of low viscosity which is applied to the cardboard blank. The cardboard container consists of a box part with a rectangular four-sided base 1 and side walls 2, 3 as well as with a front wall 4 and a rear wall 5. A lid 6 with lateral lid attachments or flaps 7, 8 and a front lid flap 9 hangs on the rear wall 5. The inner surfaces of the flaps 7, 8, 9 are coated with a thermoplastic adhesive, as should be indicated by the reference number 10, this adhesive being applied to the flaps under the paraffin coating.
The thermoplastic adhesive has a composition such that it does not form an adhesive bond with the wax and that it is not tacky at normal temperatures and only softens at a temperature higher than the melting temperature of the wax coating, i.e. H. becomes sticky. The softening temperature of the thermoplastic adhesive is preferably noticeably above the melting temperature of the wax, the temperature difference being about up to 20 ° C. A suitable composition of a thermoplastic adhesive can consist of a polyvinyl acetate synthetic resin with plasticizers included, which make it heat-adhesive, but at normal Make temperatures non-sticky when applied to a cardboard blank as shown in the drawing.
Instead of the cardboard blank being provided with a thermoplastic adhesive and a wax coating, it can also, if so desired, be coated with a heat-sealable material, e.g. B. a polythene, be coated.
After the cartons are filled, they are placed on the conveyor leading to the carton sealing machine, the feed conveyor, which feeds the cartons one at a time in succession to the sealing machine, the cartons already being covered during this feed. The feed conveyor has an endless conveyor chain 11, which is moved continuously, FIGS. 3, 4 and 5, and drivers 12 which act on the cardboard bodies and move them along the guides 13, 14 (FIG. 5). While the cartons are being moved towards the sealing machine, their initially open lids are folded down so that they rest on the carton body and cover its opening.
This process, referred to as closing the lid, is carried out by a device 15, shown schematically in FIG. 2, with a guide rail which acts on the lid and which is twisted from the vertical to the horizontal plane.
The drivers 12 move the cartons along a path which is tangential to the path of movement of a rotating carrier on which a plurality of equally spaced heating chambers are mounted for rotational movement therewith, each of which is assembled with an adjoining cooling chamber, in such a way that the The cooling chamber is located above the heating chamber assigned to it and both chambers move together along the circular path. The rotationally driven carrier has a bearing bush 16 (FIG. 6) on which a support ring 17 with an attachment 18 is seated. The bearing bush is rotatable on a stationary column shaft 19 and is connected to a gear wheel 20 which has a continuous rotary drive, which is not shown further. For example, it can be driven by a pinion driven by an electric motor.
The heating and cooling chambers are attached to the attachment 18, and each of the heating chambers consists of two opposing walls 21, 22 (FIGS. 9 to 11) and an end wall 23 connected to these walls. The walls 21, 22 and 23 have rounded ones Edges 24, which have the purpose of making the side and front cuts 7, 8, 9 of a cardboard box delivered by the conveyor to the sealing machine, which is in the heating chamber. is moved upwards, to fold it down and to place it tightly against the associated cardboard sides 2, 3, 4 of the cardboard body. The front lid flap 9 is brought to rest against the wall 23 and the side lid flaps 7, 8 against the walls 21, 22, a pressure being exerted between the lid flaps (lid cut-outs) and the walls assigned to them, whereby they are pressed firmly against the cardboard body will.
The walls 21, 22 and 23 contain an electrical resistance heater 25, each of which is associated with a chamber and is provided with connection chambers 26, 27 (FIG. 11), which connect the heating elements with electrical brushes 28, 29 (FIGS. 12 and 12A ), which rotate with the bearing bush 16. The brushes 28, 29 work together with stationary slip rings 30 and 31 made of bronze. Voltage is applied to the slip rings 30, 31 from a non-illustrated focal source and through a disk 32 (FIG. 12) and a carbon brush 33 (FIGS. 12A and 13) and a line 34 to a contactor C (FIG. 12A).
The contact disk 32 is connected to the slip ring 30 by a clamp 35 (Fig. 12) and the slip ring 31 is connected to the contact disk 32 by a clamp 36,
The cooling chamber, which belongs to the heating chamber, is located above and in extension of this, and both chambers are separated from one another by a suitable heat-insulating material 37 (FIG. 10).
Each cooling chamber consists of two opposing walls 38, 39 and a wall 40 connected to them, compare FIGS. 14 and 15, the cardboard-facing surfaces of these walls being in the same planes as the cardboard-facing surfaces of the walls 21, 22 and 23 of the heating chamber. The cooling chambers are set up in such a way that they can be cooled by means of a cooling liquid, preferably water, which is passed through the walls 38, 39, 40. For this purpose, a line 41 is provided in each of the walls of the cooling chambers, and the lines of adjacent chambers are connected in series. The series connection between the cooling chambers is effected by covers 42 which are attached to the walls 38, 39 of the abutting cooling chambers by means of special screws 43, 44 with axial bores 45, 46 in the shaft and with bores 47 that are radial to these.
The axial bores 45, 46 connect the outlet end 41a of the line 41 of one cooling chamber and the inlet end 41b of the line 41 of the next adjacent cooling chamber. The radial bores 47, which are in communication with the axial bores, are in turn connected to a channel 48, which is located in the cover 42, so that the cooling water from one cooling chamber to the other and so on through the lines 41 of this Chambers can flow. One of the cooling chambers, which is shown in FIG. 15, is provided with a slightly modified line 4l, which consists of two line arms 41 and 41 a, which are not connected to one another in the rear wall 40 of this cooling chamber. One line arm has the inlet connection 49, the other the outlet connection 50.
Of course, one and the outlet can also be interchanged, since it depends on the direction of flow of the liquid. The inlet port 49 is connected by a flexible hose 51, FIG. 12, to a rotary head 52 of known design, and the outlet port 50 is connected by a flexible hose 53 to a projection 54, which in turn is connected to the rotary head 52. This rotating head enables the hoses 51 and 53 to follow the movement of the cooling chambers to which they are connected, the stationary part of the rotating head being secured against rotating movement by a stationary plate 55. The inlet hose 51 and the outlet hose 53 are correspondingly connected to an inflow pipe 56 and an outflow pipe 57, which are arranged concentrically with one another and pass through the stationary column 19.
The pipes 56 and 57 are correspondingly connected to a supply pipe 58 and a discharge pipe 59. The supply line 58 is connected to a water supply network, so that while the machine is in operation, water from the line 58 through the pipe 56, the hose 51, the connection 49, then through the cooling lines 41 in series, the outlet connection 50, the hose 53, the line 57 and the outlet line 59 flows.
Each of the heating and cooling chambers has associated means, which are active during each revolution of the carrier and move the carton into the heating chamber so that the folded-down cover sections are brought into contact with the corresponding walls of the carton body, and also the carton from the heating chamber move into the continuation of this arranged cooling chamber and finally eject it from the cooling chamber.
These means consist on the one hand of the rounded edges 24 of the walls 21, 22 and 23, on the other hand of a pushing element 60, FIGS. 6 and 8, which causes the movement of the carton and which is guided on the carrier and moves with it and in its guidance relatively is axially displaceable to the carrier. The pusher element sits on a rod 61 which is slidable in sockets carried by plates 62,63. The plates 62, 63 are in turn attached to the support ring 17 or to the gear 20 at a corresponding distance from one another. The axial movement of the thrust element 60 is controlled by a control roller 64 which is seated on the rod 61. The control roller runs on or in a control cam 65 designed as a ring, which is concentric with the axis of rotation of the carrier and is carried by the stationary machine frame, FIG. 6.
Each heating chamber is provided with a positioning device in the form of a finger 67. As soon as the finger 67 approaches the position in which the carton fed and discharged by the feed conveyor 11 is located, it grips behind the carton and takes it with it, so that the carton removed by the driver 12 of the chain 11 has the same movement as that Carrier whose angular movement executes accordingly.
Assuming the machine is in full operation, each of the heating and cooling chambers will contain a closed carton for part of a revolution of the carrier, and when a new carton is gripped by finger 67 there will be two cartons on top of each other, one of which is is in position on the thrust element 60. Shortly after the incoming carton is placed on the pusher element in position, the pusher element 60 is raised (Fig. 6), under the action of the cam 65, and thereby the carton resting on the pusher element 60 is moved into the heating chamber and thereby its cover cuts are folded down.
The correspondingly designed rise of the control curve remains on a part of its circumference of about 1800 at the same level, so that the pusher element maintains its height position on a circumferential path of the carrier of about 1801 so that the box remains in the heating chamber for as long. The control curve then has a further rise which raises the slide 60 higher, as a result of which it pushes the carton upwards out of the heating chamber into the cooling chamber.
At the same time, the carton that is already in the cooling chamber is lifted by the following carton and comes into a position in which it is free of the cooling chamber and in which it can be acted upon by a stripper plate 68 (Fig. 2) that moves it into the path of the Outfeed conveyor, which consists of an endless chain conveyor 69 which is provided with drivers 70 which grasp the now closed cartons and convey them in succession to any suitable delivery point. The pushing element 60 is moved back by the control cam into its lower starting position, in which it can pick up a carton newly supplied by the feed conveyor 11.
During the movement of the closed cartons towards the removal conveyor, they are guided by a guide rail 71. The transport takes place tangentially to the circular path on which the boxes are moved by the rotating carrier.
17 and 18 is a modified embodiment of the device shown in FIGS. 6 and 8, the purpose of which is to give the carton before it is lifted into the heating chamber by the pusher element 60, a greater control of its orientation , shown. According to FIGS. 17 and 18, a stop 72 is attached to the attachment 18 and is positioned so that it determines the exact position of the carton on the pushing element 60 in preparation for insertion into the heating chamber.
The device for positioning consists of a finger 73 which is pivotable about an axis 74 on the attachment 18 and which is connected at one end to a rod 75, the other end of which is articulated to an arm of an angle lever 76 which is attached to the attachment 77 is pivotable. The angle lever carries a roller 78 for a fixed control cam 79 and is normally held by a spring 80 in a position shown in phantom in the drawing.
Shortly before a pushing element 60 comes into the position in which it is lifted in order to push a carton into the associated heating chamber, the associated angle lever 76 is pivoted clockwise by the control cam 79 in accordance with FIG. 18 and moves the finger 73 into full position shown in solid lines, whereby the carton is moved on the pushing element 60 against the stop 72 and assumes a position in which it is precisely aligned with the heating chamber into which it is raised by the pushing element 60. The finger 73 remains in contact with the carton until it is pushed into the heating chamber by the pushing element 60.
As is evident from the description, each carton is moved on the carrier during one revolution and removed from the carrier during the next revolution. As a result, a cardboard box remains in the heating chamber long enough to ensure that the thermoplastic adhesive softens and that the cover cuts are properly bonded to the box body, and then in a cooling chamber to sufficiently cure the adhesive points by cooling the adhesive. The carton sealing machine also requires only a relatively small space and is suitable for working at relatively high speeds.