Schachtelverschliessmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schachtelverschliessmaschine für das Heisssiegeln von Deckelanschnitten eines mit der Rückwand eines Schachtelkörpers klappbar verbundenen Deckels mit den beiden Seitenwänden und der Vorderwand des Schachtelkörpers, bei welcher zum Niederfalten der Deckelseitenteile ortsfeste Faltschienen neben einer Förderbahn angeordnet sind, längs welcher die Schachtel mit ihrer Rückwand in Förderrichtung liegend zwischen endlosen und kontinuierlich angetriebenen Förderbändern bewegt wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass für das Niederfalten und Heisssiegeln der Deckelseitenteile mit den Seitenwänden und des Deckelvorderteiles mit der Vorderwand des Schachtelkörpers zwei einander parallele und im Abstand zueinander angeordnete Förderbänder, welche sich in entgegengesetzten Richtungen auf nebeneinander angeordneten Bahnen bewegen, vorgesehen sind, denn für das Instellunghalten des Schachteldeckels während des Niederfaltens und Siegelns seiner Dekkelanschnitte über den beiden Förderbändern angeordnete und mit diesen bewegliche Anpressmittel zugeordnet sind, und eine drehangetriebene tSber- tragungsvorrichtung am Ende des ersten Förderbandes angeordnet ist,
die die Schachteln um einen Winkel von 2700 um ihre senkrechte Achse gegen einen in Richtung des zweiten Förderbandes liegenden Anschlag dreht, der die Schachtel zu dem zweiten Förderband ausrichtet, in welcher Stellung die Schachtel durch das zweite Anpressmittel erfasst und vom zweiten Förderband in entgegengesetzter Richtung weiterbewegt wird, während welcher Weiterbewegung der Vorderteil des Deckels niedergefaltet und gesiegelt wird.
Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kartons vor dem Füllen desselben, der mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung verschlossen werden kann,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Kartons kurz vor dem Verschliessen desselben durch die erfindungsgemässe Vorrichtung,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Kartons nach dem Verschliessen mittels der erfindungsgemä ssen Vorrichtung,
Fig. 4 die erfindungsgemässe Vorrichtung vereinfacht schematisch dargestellt in Aufsicht,
Fig. 5 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles V der Fig. 4,
Fig. 6 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles VI der Fig. 4,
Fig. 7A und 7B zusammen eine Aufsicht auf die erfindungsgemässe Vorrichtung,
Fig.
8A und 8B zusammen eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles VIII der Fig. 7A und 7B,
Fig. 9 einen Schnitt in Richtung IX-IX der Fig. 7A,
Fig. 10 einen Schnitt in Richtung X-X der Fig. 7B und
Fig. 11 einen Teil der in den Fig. 7A und 7B dargestellte Vorrichtung in vergrössertem Massstab, welche den kontinuierlichen Antrieb der endlosen Heizbänder betrifft.
In den Fig. 4 bis 6 ist der Aufriss der Verschlussvorrichtung schematisch dargestellt, die eine erste Fördervorrichtung 12 und eine zweite Fördervorrichtung 13 aufweist, die je aus einem endlosen Förderband bestehen, das eine kontinuierliche Bewegung in einer Richtung ausführt.
Wie in Fig. 4 dargestellt, bewegen sich die Förderbänder 12, 13 in entgegengesetzten Richtungen in einem Abstand nebeneinander, wobei die kartonbeaufschlagenden Oberflächen der Förderbänder parallel zueinander in der gleichen horizontalen Ebene, wie es Fig. 9 zeigt, angeordnet sind. Während ein Karton durch das Förderband 12 in Richtung des Pfeiles Fig. 4 bewegt wird, werden die Seitenanschnitte oder Klappen 8, 9 des Deckels gegen die Seitenwände 4, 5 des Kartons nach unten gebogen und, wie weiter unten beschrieben wird, mit diesen Wänden durch Anwendung von Wärme versiegelt.
Eine rotierende Übertragervorrichtung 14 fördert den Karton von dem Förderband 12 zum Förderband 13, und während dieser Übertragung von einem zum anderen Förderband wird der Karton um 2700 gewendet, so dass während der Bewegung des Kartons durch das Förderband 13 nunmehr der Vorderanschnitt 10 des Deckels gegen die Vorderwand 3 des Kartons nach unten gebogen und mit ihr hitzeversiegelt werden kann.
Im folgenden wird die Vorrichtung anhand der Fig. 7A bis 11 näher beschrieben. Das Förderband 12 läuft um rotierende Antriebsscheiben 15, 16, Fig. 7A, 7B, 8A und 8B, die von einem Elektromotor 17, Fig. 8B, und Ketten oder Treibriemen 18 drehangetrieben werden. Die Kartons werden von den Führungen 11 zum Förderband 12 hin durch die Einführung der nachfolgenden Kartons, die auf die Führungen aufgeliefert werden, gestossen, und kurz nachdem sie von dem Förderband 12 übernommen sind, werden sie durch andere Mittel beaufschlagt, welche die Kartons gegen das Förderband drücken und diese Andrückbewegung dauernd ausüben, bis die Kartons von dem Förderband 12 an die Übertragungsvorrichtung 14 abgegeben werden. Die Andrückmittel bestehen aus einem endlosen Band 19, das auf einer Seite mit einem zusammen drückbaren Material F, beispielsweise Schaumgummi, belegt ist.
Wenn ein Karton, dessen Deckel sich bereits in der Stellung der Fig. 2 befindet, durch die Andrückmittel erfasst wird, so wird er im Zusammenwirken dieser mit dem Förderband 12 gegen zu beiden Seiten des Förderbandes ortsfest angeordnete Faltvorrichtungen 20, 21 (Fig. 7A) bewegt, welche die Seitenklappen 8, 9 bis zur Berührung mit den Seitenwänden 4, 5 des Kartonkörpers nach unten falten. Darauf wird der Karton an Heizvorrichtungen 22 vorbei bewegt, welche die Heissversiegelung der Seitenklappen des Deckels mit den Seitenwänden des Kartons bewirken, und danach wird der Karton an Kühlmitteln 23 vorbei bewegt, um die Heissklebestellen der Deckelanschnitte 8 und 9 zu kühlen.
Eine beispielsweise Ausführungsform eines Kartons, der mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung verschlossen werden kann, ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Er besteht aus einem Zuschnitt aus Pappe, dessen sich gegenüberstehende Seiten mit einem oberflächlichen Auftrag eines Paraffinwachses geringer Viskosität versehen sind.
Unter diesem Waschüberzug ist auf einer Seite des Zuschnittes, aus dem der Karton geformt ist, die Pappe mit einer thermoplastischen Klebemasse versehen, deren Auftrag sich über die ganze Fläche des Zuschnittes erstrecken kann, aber die aus Gründen der Wirtschaftlichkeit vorzugsweise auf vorbestimmte Flächen 1, Fig. 1, beschränkt ist, die sich an die Eckteile des Zuschnittes anschliessen und die, wenn der Zuschnitt aufgerichtet ist, um einen Karton zu bilden; dann Heissklebestellen bilden, welche den Karton in seiner aufgerichteten Stellung und in seiner Verschlussstellung halten.
Die thermoplastische Klebemasse besteht aus einer Zusammensetzung, die mit dem Paraffinwachs unverträglich ist, die bei normaler Temperatur nicht klebt und bei höherer als der Schmelztemperatur des Wachses erweicht, wobei die Erweichungstemperatur der Klebemasse vorzugsweise oberhalb der Schmelztemperatur des Wachses liegt und der Unterschied beispielsweise in der Grössenordnung von 200 liegen kann. Eine geeignete thermoplastische Klebemasse ist ein Polyvinylazetatharz mit darin befindlichen Weichmachern, die es wärmeschmelzbar machen, ohne dass es bei normalen Temperaturen klebt.
Der Zuschnitt wird zwecks Bildung eines offenen Kartons aufgerichtet, der dann fertig zum Füllen ist.
Ein solcher offener Karton ist in Fig. 1 dargestellt und besitzt einen Boden 2, eine Vorderwand 3, zwei Seitenwände 4, 5 eine Rückwand 6 und einen klappbar mit der Rückwand 6 verbundenen Deckel 7.
Der Deckel besitzt Seitenanschnitte 8 und 9, die mit den Seitenwänden 4, 5 des Kartonkörpers in Deckung gebracht und heiss versiegelt werden können, und einen Vorderanschnitt 10, der mit der Vorderwand 3 des Kartonkörpers zur Deckung gebracht und mit ihr ebenfalls heiss versiegelt werden kann.
Nach dem Füllen des Kartons, das durch eine beliebige, nicht dargestellte Vorrichtung erfolgen kann, wird der Karton an ein Paar stationärer Führungen 11, Fig. 7A, entweder von Hand oder durch eine nicht dargestellte Zuführungsvorrichtung aufgegeben, wobei der Deckel 7 in die Stellung gemäss Fig. 2 nach unten gefaltet werden kann, bevor die Kartons auf die Führungen 11 gebracht werden. Es ist auch möglich, dass die Deckel durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte stationäre Faltvorrichtung nach unten gefaltet werden, wenn die Kartons. von den Führungen 11 zu der Kartonsiegelvorrichtung bewegt werden, die im nachfolgenden beschrieben wird. Die Kartons werden mit ihrer Rückwand in Förderrichtung liegend angelegt.
Die Anordnung der Förder- und Anpressbänder
12 und 19 ist derart, dass es nicht erforderlich ist, zwischen den Kartons vorbestimmte Abstände zu halten. Vielmehr können die Kartons, wenn dies wünschenswert ist, auch in unmittelbarer Folge aufeinander, also gegeneinander anliegend, mittels der Förderbänder bewegt werden.
Das Anpressband 19 läuft um Treibscheiben 24, 25. Der Antrieb erfolgt von der Welle 27 her, auf welcher die Antriebsscheibe 16 sitzt, über den Getriebezug 28, 29, 30, 31, wie dies aus Fig. 8B ersichtlich ist. Das Anpressband 19 wird durch ortsfeste Führungen 32 und 33 seitlich geführt.
Die Heizvorrichtungen 22 bestehen aus stationären elektrischen Heizelementen, die gemäss dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit endlosen Heizbändern 34 und 35 zusammenwirken, welche mit der linearen Geschwindigkeit des Förderbandes 12 sich kontinuierlich bewegen, und zwar in Ebenen, die in rechten Winkeln zu der Ebene stehen, in welcher die kartonbeaufschlagende Oberfläche des Förderbandes 12 beweglich ist. Die Heizbänder können aus Nylon oder einem anderen geeigneten Material bestehen und empfangen ihre Wärme durch laufende Kontaktberührung mit den Heizvorrichtungen 22, wie dies aus den Fig. 8A, 8B und 11 ersichtlich ist. Die Bewegung der Heizbänder 34 und 35 wird durch Rollen 36 bewirkt, die von dem Motor 26, Fig. 8A, durch Zahnräder 37, 38 in Gestalt von Kegelrädern angetrieben werden.
Das Kegelrad 38 rotiert mit der Welle 39, deren Dreh- antrieb durch eine Kette 139, Fig. 7B und 11 bewirkt wird, die um Kettenräder 40, 40a läuft, die mit der Welle 27 und der Welle 39 entsprechend rotieren.
Nachdem der Karton die Heizvorrichtung passiert hat, werden die heissverklebten Seitenanschnitte 8 und 9 des Deckels durch die zu beiden Seiten angeordneten Kühlvorrichtungen 23 beaufschlagt, die aus hohlen kastenähnlichen Elementen bestehen, wie dies aus Fig. 10 ersichtlich ist, und die mit Leitungen 41 und 42 gemäss Fig. 7B in Verbindung stehen, die an eine Pumpe oder dergleichen 43 angechlossen sind, welche den Umlauf einer Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, durch die Kühlelemente bewirkt. Der Übersichtlichkeit halber sind in der Zeichnung nur die Anschlussleitungen 41 und 42 für eines der Kühlelemente dargestellt.
Die Kartons werden durch das Förderband 12 und das Anpressband 19 an die tSbertragungsvor- richtung 14 abgegeben, die eine kontinuierlich drehangetriebene Scheibe und eine ortsfest angeordnete Bogenführung 44 aufweist. Die Scheibe 14 erhält ihren Drehantrieb von dem Motor 17 mittels eines Treibriemens oder einer Kette 45 und einem Räderkasten 46, Fig. 8B, derart, dass ihre Transportgeschwindigkeit grösser ist als die lineare Geschwindigkeit des Förderbandes 12, um auf diese Weise die Kartonfolge, die von dem Förderband 12 kommt, auf Abstand auseinander zu ziehen.
Wie bereits gesagt ist, wird jeder Karton durch die Übertragungsvorrichtung 14 um 2700 gewendet und durch die Übertragungsvorrichtung mit seiner Rückwand 6 gegen einen Anschlag 47, Fig. 7B, bewegt, der den Karton für die Bewegung durch das zweite Förderband 13 ausrichtet.
Das Förderband 13 läuft um Antriebsscheiben 113, 213, Fig. 7A und 7B, von denen die Antriebsscheibe 113 fest auf einer Welle 126 sitzt, die durch einen Riemen oder Kette 226, Fig. 8A, von einem Elektromotor 26 angetrieben wird. Über dem zweiten Förderband 13 befindet sich ein zweites Anpressmittel ebenfalls in Gestalt eines endlosen Bandes 48, das dem Anpressband 19 entspricht. Das Anpressband 48 erhält seinen Antrieb durch Zahnräder 49, 50, Fig. 8A, von denen das Zahnrad 49 mit der Welle 126 rotiert. Das Anpressband 48 erhält seinen Antrieb durch Zahnräder 49, 50, Fig. 8A, von denen das Zahnrad 49 mit der Welle 126 rotiert. Das Anpressband 48 erstreckt sich über die Übertragungsvorrichtung 14, wie dies aus den Fig. 7B und 8B ersichtlich ist, so dass der Karton von der Über- tragungsvorrichtung 14 an das Förderband 13 abgegeben werden kann.
Das Anpressband 48 ist seit ; lich durch stationäre Führungen 51, 52, Fig. 9, geführt.
Jeder Karton wird, wenn er zwischen dem zweiten Förderband 13 und dem Anpressband 48 aufgenommen wird, zuerst an einer stationären Faltvorrichtung 53, Fig. 7B, vorbeibewegt, welche den Vorderanschnitt 10 des Deckels bis zur Kontaktberührung mit der Vorderwand 3 des Schachtelkörpers nach unten abbiegt, worauf der Karton nunmehr an elektrischen Heizmitteln 54 ähnlich den Heizmitteln 22 mit einem Héizband 55 und darauf an Kühlmitteln 156 ähnlich den Kühlmitteln 23 vorbeibewegt wird. Die durch Heissverklebung verschlossenen Kartons, welche das zweite Förderband 13 verlassen, werden an einen beliebigen nicht dargestellten Aufnahmebehälter abgegeben.
Das Heizband 55 wird von einer Rolle 56, Fig. 7A und 9, durch Zahnräder in Gestalt von Kegelrädern 57, 58 angetrieben, von denen das Kegelrad 58 auf einer Welle 59 sitzt, die ihrerseits durch eine Kette 159, die um Kettenräder 159a und 159b geführt ist, drehangetrieben wird, von denen das Kettenrad 159a mit der Welle 126 rotiert.
Die Anpressbänder 19, 48 werden zusammen mit ihren Seitenführungen 32, 33, 51, 52 von parallelen Rahmen 60, 61, Fig. 9, getragen, welche durch parallele Schwingen 62, 63, die an den Maschinenrahmengliedern 64, 65 angelenkt sind, abgestützt werden, und sind mit einer Handhabe 66 versehen, durch welche die Anpressbänder um die Zapfen der Schwingen 62 und 63 in und ausser Wirkstellung schwenkbar sind. Diese Einrichtung dient zur Erleichterung der Bedienung der Vorrichtung und zur Beseitigung von Störungen, wenn solche während der Arbeit der Vorrichtung eintreten sollten.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass die Anordnung besonderer Kühlmittel, obwohl sie nicht unbedingt notwendig ist, dennoch wünschenswert ist, um die Baulänge der Verschlussvorrichtung auf ein Mindestmass zu reduzieren. Weiterhin ist zu sagen, dass die Verwendung von Heizbändern in Kombination mit den Heizvorrichtungen lediglich eine bevorzugte Ausführungsform ist, dass aber die Heizbänder gegebenenfalls auch fortgelassen werden können.
Gemäss der anhand der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist für das erste und für das zweite Förderband je ein einzelnes mit ihm zusammenarbeitendes Anpressband vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, dass jedes der Förderbänder mit mehreren aufeinanderfolgenden Anpressbändern zusammenarbeitet.