Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschliessen von Packungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschliessen von Packungen aus Zuschnitten aus Karton, bestehend aus Förder- und Klebstoff-Auftragsorganen für den flachliegenden Zuschnitt sowie aus einem Faltkasten, durch dessen Faltkanal der Zuschnitt mittels eines den zu verpackenden Gegenstand aufnehmenden Stempels unter Bildung einer U-förmigen Hülle in eine Verlängerung des Faltkanals hineingedrückt und die Bodenlaschen durch Faltwerkzeuge umgelegt werden.
Bei Maschinen zum Herstellen, Füllen und Verschliessen von Faltschachteln aus flachliegenden Kartonzuschnitten ist es bereits bekannt, den Zuschnitt sowie die zu verpackenden Gegenstände zusammen mittels eines Stempels durch einen Faltkanal hindurchzustossen, an dessen Ende der Zuschnitt U-förmig um den Gegenstand herumgelegt ist. Zum Einschlagen der beiden stirnseitigen Verschlusslappen dienen bewegungsgesteuerte Stechfalter, während das Umlegen des längsseitigen Lappens ebenfalls ein hin- und hergehender Stechfalter besorgt. Der längste die drei Verschlussteile bedeckende Schliesslappen wird, nachdem er an der Innenseite mit einem Klebstoffauftrag versehen wurde, mittels eines Ausschiebers gegen die Oberkante eines die Packung aufnehmenden Tunnels gedrückt und beim Weiterschieben der Packung flach umgelegt.
Nachdem der Ausschieber in seine Ausgangslage zurückgekehrt ist und eine noch offene Packung sich hinter die bereits geschlossene Packung gesetzt hat, ist ausreichend Zeit zum Anziehen des Klebstoffauftrages vergangen, so dass die fertige Packung durch den auf die neue Packung wirkenden Ausschieber ausgestossen werden kann.
Zum Schliessen der Packung sind bei dieser bekannten Vorrichtung insgesamt drei bewegungsgesteuerte Faltorgane und ein das Ausschieben bewirkendes Transportorgan erforderlich, deren Anordnung in bezug auf Bewegung, Steuerung und Antrieb nicht nur schwierig, aufwendig und störanfällig, sondern auch kostspielig ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass allein durch die nacheinander in Tätigkeit tretenden Falt- und Transportorgane die Packleistung erheblich beeinträchtigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschliessen von Kartonpackungen zu schaffen, die unter Verzicht auf komplizierte und störanfällige Schliesswerkzeuge eine besonders hohe Packleistung ermöglicht.
Gemäss der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die zum Schliessen der Packung dienenden Faltwerkzeuge aus zwei einander spiegelgleichen, beiderseits der Packung schwenkbar angeordneten Faltgliedern bestehen, die ihrerseits mit einer Vorrichtung zum Ausstossen der Packung vereinigt sind. Jedes der beiden Faltglieder kann im wesentlichen aus zwei zueinander abgesetzten Faltweichen und einer Transportrolle bestehen, wobei die der Schwenkachse benachbarte Faltweiche zum Umlegen der beiden stirnseitigen Endlappen, die entferntere Faltweiche dagegen zum Einschlagen des längsseitigen Endlappens und die auf der Faltweiche sitzende Transportrolle zum Ausschieben der Packung unter gleichzeitigem Umlegen des Decklappens dient.
Das Faltglied der vorliegenden Vorrichtung kann bei einer Schwenkbewegung nacheinander drei verschiedene Aufgaben erfüllen. Dadurch, dass die bisher benötigten vier bewegungsgesteuerten Faltorgane durch nur zwei mehrere Aufgaben erfüllene Faltglieder ersetzt werden, kann neben einem einfachen und robusten Aufbau und einer langen Lebensdauer eine wesentliche Leistungssteigerung erzielt werden. Letztere kann dadurch noch begünstigt werden, dass der zum Schliessen und Ausschieben der Packung von den Faltgliedern benötigte Schwenkweg ! derart bemessen wird, dass die Faltglieder bei jeder Umdrehung eine Packung verschliessen und ausschieben. Während bei den bekannten Vorrichtungen der Verschlussvorgang die Packleistung stets negativ beeinflusst hatte, wird mit der Vorrichtung gemäss der Erfindung dieser Engpass endgültig beseitigt.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Herstellen, Füllen und Verschliessen von Packungen aus Kartonzuschnitten in Draufsicht;
Fig. 2 den Faltkasten mit den Verschliessorganen in vergrössertem Massstab im Längsschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 bis 6 das Verschliessorgan in verschiedenen Bewegungsphasen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht der mit der bedruckten Seite nach oben liegende Zuschnitt 1 aus einem Mittelfeld 1 a, das von den die Höhe der Packung bestimmenden Seitenfeldern 1b eingeschlossen wird. Die längsgehenden Seitenfelder 1b sind ausserdem mit kleinen Zungen lc versehen, die sich gegen die stirnseitigen Felder 1b anlegen und damit zur Verstärkung der Ecken beitragen.
Schliesslich weisen alle Seitenfelder 1b noch je eine Bodenlasche auf, von denen die beiden stirnseitigen Bodenlaschen ld und eine längsseitige Bodenlasche le die gleiche Tiefe haben, während die zweite längsseitige Lasche als Schlusslasche 1f im wesentlichen der Grösse des Mittelfeldes la entspricht. Die durch Umfalten des Zuschnittes 1 hergestellte Verpackung dient zur Aufnahme von zwei nebeneinander liegenden Gegenständen, die aus plastischem Material bestehende und umhüllte Formstücke sein können. Die Vorrichtung ist somit hervorragend geeignet, als letztes Glied einer Verpackungskette einer Packmaschine zur Herstellung von Einzelpackungen unmittelbar nachgeschaltet zu werden.
Die Mittel zur Überführung der flachliegenden und bereits mit Rillinien versehenen Kartonzuschnitte 1 können aus an sich bekannten Greiferzangen, Transportbändern oder auch aus Vorzugswalzen bestehen. So kann der jeweils unterste in einem Stapel liegende Zuschnitt 1 mittels eines mit Saugnäpfchen 2 versehenen Schwenkarmes 3 dem Stapel entnommen und einem taktläufigen Vorzugswalzenpaar 4 übergeben werden.
Von dort gelangt der selbstverständlich korrekt geführte Zuschnitt 1 zwischen ein Förderwalzenpaar 5, bei dem die Welle der unteren Walze seitlich eine schmale Leimscheibe 6 trägt, die an der Umfangsfläche von einem Schöpfrad 7 einen Klebstoffauftrag erhält. Hierdurch erhält der Zuschnitt 1 eine Fassonbeleimung an der Innenfläche der Schlusslasche lf. Von hier aus wird der Zuschnitt 1 mittels eines weiteren Förderwalzenpaares 8 in eine durch Anschläge fixierte Stellung zwischen einem Faltkasten 9 und einem Stempel 10 vorgebracht.
Dabei besteht zwischen der Arbeitsfläche des Stempels 10 und dem immer noch flachliegenden Zuschnitt 1 ein gewisser Abstand, der im wesentlichen durch die Höhe der verpackten Formstücke 11 ausgefüllt wird. Die aus einem plastischen Stoff bestehenden und von Hüllblattfolien umgebenen Formstücke 11 werden vom Abtransport der Dosier- und Packmaschine über eine Zuführrinne 12 direkt in die Kartoniermaschine geleitet, wobei sie paarweise auf die Arbeitsfläche des Stempels 10 geschoben werden. Die Formstücke 11 sind so auf dem Stempel 10 angeordnet, dass ihre beiden Schmalseiten zusammen die Längsseite des Stempels 10 ergeben. Die beiden Längsseiten des Stempels 10 sind durch dünne Stützbleche 13 flankiert, die fest mit dem Stempel 10 verbunden sind und deren Oberkante mit der Oberkante der Formstücke 11 abschliesst.
Ferner besteht noch ein stirnseitiger Anschlag 14 ausserhalb des Stempels 10, durch den der exakte Sitz der Formstücke 11 auf dem Stempel 10 sichergestellt ist. Beim Hochgehen des Stempels 10 nimmt dieser den Zuschnitt 1 mit und schiebt ihn durch den Faltkanal 9a des Faltkastens 9 hindurch. Dabei werden vor dem Umlegen der Seitenfelder 1b nebst Boden- und Schlusslaschen ld, e und f zunächst die Zungen lc durch vier vorstehende Kanten 9b am Faltkasten vorgefaltet, so dass sie sich beim nachfolgenden Umlegen der Seitenfelder 1b von innen gegen diese anlegen.
Die dünnen Stützbleche 13 gewährleisten nicht nur ein scharfkantiges Umlegen der Seitenfelder lb, sondern schützen -auch die Formstücke 11 vor jeglicher Deformierung beim Passieren des Faltkanals 9a. In Verlängerung des Faltkanals 9a befindet sich eine Begrenzungsplatte 15, deren Abstand zur Oberkante des Faltkastens 9 so bemessen ist, dass sowohl die Höhe der Packung als auch die zum Verschliessen derselben dienenden Schliesswerkzeuge darin untergebracht werden können.
Aus einem nicht dargestellten Antrieb ragen zwei senkrecht nach unten gerichtete Wellenstümpfe 16 heraus, die beiderseits der Packungsstirnseiten angeordnet sind. Das untere Ende dieser Wellenstümpfe 16 ist mit je einem Faltglied 17 besetzt. Das Faltglied 17 besteht im wesentlichen aus der auf den Wellenstumpf 16 aufgeschobenen Hülse 17a und einer rechtwinklig dazu abgebogenen flachen Faltplatte 17b, die aus zueinander abgesetzten Faltweichen 17c und 17d und einer Transportrolle 18 besteht. Die sektorförmige Faltweiche 1 7c liegt der Schwenkachse näher als die ballig ausgebildete Faltweiche 17d, die ihrerseits die Transportrolle 18 trägt.
Gemäss Fig. 3 der Zeichnung haben die Faltglieder 17 gerade die Ausgangsstellung erreicht, in der sie mit der Vorderkante ihrer Faltweichen 17c die beiden stirnseitigen Bodenlaschen ld erfassen und im Verlauf der gestrichelt gezeichneten Schwenkbewegung flach gegen die Formstücke 11 umlegen. Mit Beginn dieser Schwenkbewegung werden somit die Formstücke 11 und damit auch die Kartonhülle festgehalten, so dass nunmehr der Stempel 10 mit den Stützblechen 13 nach un- ten abgezogen werden kann, ohne dass die Gefahr einer versehentlichen Mitnahme der P ackungsteile besteht.
Die Position gemäss Fig. 4 zeigt die Faltweichen 1 7c mit der vollen Anlage an der stirnseitigen Bodenlasche ld. Dabei sind bereits die balligen Faltweichen 1 7d bis über die Ecken der längsseitigen Bodenlasche le vorgerückt, so dass letztere bis die gestrichelte Position der rechts dargestellten Faltweiche 1 7d erreicht ist, ebenfalls umgelegt worden ist. Die Arbeit der Faltorgane erfordert eine besondere Fixierung der Packung 20 gegen die : Falt- richtung. Hierzu Idient ein Anschlag 19, der solange die Packung 20 festhält, bis die drei Bodenlaschen 1d und le umgelegt worden sind.
Ist die gestrichelte Stellungge- mäss Fig. 4 rechts erreicht, wird der Anschlag 19 nach unten bewegt, so dass die bereits an der längsseitigen Paketkante anliegenden Transportrollen 18 die Packung 20 über eine Wegstrecke 21 vor sich herschieben können.
In Fig. 6 ist der zu diesem Zweck von den Transportrollen 18 beschriebenen Ilreisbogen und die dabei von der Packung 20 zurückgelegte Wegstrecke 21 deutlich zu erkennen.
Zu Beginn der sogenannten Ausstossbewegung ist die Packung 20 bis auf die Schlusslasche 1f geschlossen.
Die Packung 20 wird in einen aus einer Bodenplatte 22, einer Deckplatte 23 und zwei Seitenwänden begrenzten Ausschubkanal 24 hindurchgeschoben, dessen lichte Weite im wesentlichen dem Längsschnitt der Packung 20 entspricht. Dabei wird die noch nach unten hängende Schlusslasche If durch die Bodenplatte 22 umgelegt, wobei der Klebstoffauftrag sich mit der längsseitigen Bodenlasche 1 e verbindet.
Nachdem die Faltglieder 17 mit der Transportrolle 18 aus dem Bereich des Faltkastens 9 herausgeschwenkt sind, kann - wie Fig. 5 zeigt-der Stempel 10 mit den nächsten beiden Formstücken 11 und einem Zuschnitt 1 den Faltkanal 9a nach oben durchstossen, so dass die Faltorgane mit der zweiten Umdrehung das Verschliessen der nächsten Packung beginnen können. Die auf eine Hochleistung ausgerichtete rationelle Ausnutzung dieser Faltweichen ist nur dadurch möglich, weil sie zu einem einzigen Organ vereinigt sind, welches nur mit einer Bewegung ausgestattet ist.