-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung in einer Faltschachtelklebemaschine
mit einem um eine Achse drehbar gelagerten Aufreißhaken zum
Einleiten eines Vorlauffalzes eines Produkts, gemäß des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
-
Typischerweise
werden Vorrichtungen der genannten Art eingesetzt, um beim Durchlauf
eines Zuschnittes durch die Maschine vorlaufende Abschnitte des
Zuschnitts um eine Rilllinie quer zur Förderrichtung der Maschine anzuheben
und hiermit eine Faltung einzuleiten.
-
Derartige
Vorrichtungen sind beispielsweise aus der
DE 80 19 092 U1 bekannt.
Der dort gezeigte Aufreißhaken
weist einen schwenkbar befestigten Traghebel auf, an dessen Ende
ein hakenförmiges Element
befestigt ist, mit dem ein vorlaufender Zuschnittsabschnitt aus
der Förderebene
hochgelenkt und nach hinten umgelegt werden kann.
-
Diese
Aufreißhaken
werden von dem Produkt selbst ausgelenkt und nehmen dabei den vorlaufenden
Zuschnitt mit. Durch den Vorschub des Produktes entstehen dann die
erforderlichen Kräfte,
um die Faltung einzuleiten. Dann schnellt der Haken in seine ursprüngliche
Lage zurück,
getrieben von einer geeigneten Rückstellkraft,
die typischerweise von einer Feder aufgebracht wird, die an dem
Aufreißhaken angreift.
Dabei sind aus dem Stand der Technik Drehfedern oder Spiralfedern
bekannt.
-
Dabei
ist zu beachten, dass die Zuschnitte in Laufrichtung Geschwindigkeiten
bis zu 660m/min aufweisen können
und die Aufreißhaken
mit entsprechend hohen Geschwindigkeiten ausgelenkt und rückgestellt
werden. Außerdem
kommt es bei diesen hohen Geschwindigkeiten entsprechend auch zu
einer hohen Anzahl von Lastwechseln, die sich in einem raschen Verschleiß der Rückstellelemente
niederschlägt.
Durch die hohe Geschwindigkeit kann es zudem zu Beschädigungen
oder Markierungen durch den Aufreißhaken auf den Zuschnitten
kommen.
-
Dazu
kommt, dass aufgrund der in diesen Lösungen herrschenden hohen Massenträgheiten die
Geschwindigkeit beschränkt.
Ist die Rückstellkraft zu
gering, wird der Aufreißhaken
zu leicht ausgelenkt, ist die Rückstellkraft
zu hoch, wird er nicht leicht genug ausgelenkt. Dies führt ebenfalls
zu Problemen hinsichtlich der möglichen
Geschwindigkeit, mit der die Faltschachtelklebemaschine betrieben werden
kann. Die erforderliche Rückstellkraft
ist aber in der Regel von Produkt zu Produkt verschieden, da sie
von der Länge
des vorlaufenden Zuschnitts, der Materialdicke und anderen Parametern
abhängt.
Dadurch ist die Einstellung der Rückstellkraft entsprechend problematisch
und häufig
müssen
für unterschiedliche
Produkte unterschiedliche Aufreißhaken verwendet werden, was
zu hohen Kosten und zeitraubendem Werkzeugwechsel führt.
-
Entsprechend
ist es wünschenswert,
einen Vorrichtung zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist.
-
Es
ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Vorrichtung in einer Faltschachtelklebemaschine
mit einem um eine Achse drehbar gelagerten Aufreißhaken zum
Einleiten eines Vorlauffalzes eines Produkts zu schaffen, die einfach
gehandhabt werden kann, verbesserte Einstellmöglichkeiten und eine größere Standzeit
aufweist.
-
Diese
Aufgabe wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den im
Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.
-
Entsprechend
ist bei der erfindungsgemäße Vorrichtung
die Achse des Aufreißhakens
mittels eines abrollenden Riemens mit dem elastischen Element verbunden,
das die Rückstellkraft
des Aufreißhakens
bewirkt. Unter Riemen ist dabei ein flexibles Element zu verstehen,
bei dem die Kräfte
in Zugrichtung wirken. Es ist auch denkbar, dass der Riemen selbst
elastisch ist und somit gleichzeitig das elastische Element darstellt.
Bei dem elastischen Element kann es sich aber auch um eine separate
Feder handeln, z.B. eine Spiralfeder. Andererseits könnte es sich
dabei auch um ein sich an den Riemen anschließendes gummiartiges Material
handeln. Der Riemen ist darüber
hinaus vorteilhafterweise in dem Bereich, der auf der Achse abrollt
verschleißfest.
-
Durch
erfindungsgemäße Anordnung
werden vorteilhafterweise die Massen im Vergleich zum Stand der
Technik reduziert, die die Rückstellkraft
bewirken, so dass die Trägheit
des Systems verringert wird. Durch die Verwendung eines Riemens,
der eine lineare Bewegung des elastischen Elements durch seine Anordnung
um die Achse in eine Drehbewegung umsetzt, tritt nur geringer Verschleiß an den
zusammenwirkenden Teilen auf. Dadurch wird vorteilhafterweise die
Standzeit des Aufreißhakens
verbessert.
-
In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfinderischen Vorrichtung
weisen die Rückstellmittel
Einstellmittel für
die Rückstellkraft
des Aufreißhakens auf.
Dadurch kann der Aufreißhaken
mit unterschiedlichen Rückstellkräften beaufschlagt
werden, was der Anforderung, für
unterschiedliche Produkte geeignet zu sein, entspricht. So kann
die erforderliche Rückstellkraft
auf Parameter, die in der Regel von Produkt zu Produkt verschieden
sind, da sie von der Länge des
vorlaufenden Zuschnitts, der Materialdicke usw. abhängig sind,
eingestellt werden. Dadurch ist in vielen Fällen ein Werkzeugwechsel nicht
erforderlich, so dass einerseits die Zeit für den Werkzeugwechsel nicht
anfällt
und andererseits die Kosten für
eine Mehrzahl von Aufreißhaken
reduziert wird.
-
In
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
umfassen die Einstellmittel für
die Rückstellkraft
des Aufreißhakens
Vorspannungsmittel, mit der eine bestimmte Vorspannung im elastischen
Element einstellbar ist. Insbesondere handelt es sich bei dem elastischen
Element um eine Feder, deren Befestigungspunkt an der Vorrichtung
zur Erzeugung der erwünschten
Vorspannung verstellbar ist. Bei der Feder könnte es sich dabei vorteilhafterweise
um eine Zugfeder handeln, deren eines Ende, das nicht mit dem Riemen,
sondern mit der Vorrichtung verbunden ist, verstellt werden kann.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
umfasst die Vorrichtung ein Dämpfungsmittel,
vermittels dessen die Rückstellbewegung
des Aufreißhakens
dämpfbar
ist. Durch die Rückstellkraft
schnellt der Aufreißhaken
in seine Ausgangsposition zurück,
um bereit für
das nächste
Produkt zu sein. Allerdings kann der Aufreißhaken das nächste Produkt
nur bearbeiten, wenn er sich tatsächlich auch in der Ausgangsposition
befindet. Durch die Rückstellkraft
wird der Aufreißhaken aber
im Stand der Technik so in seine Ausgangsposition befördert, dass
er aufgrund seines Impulses zunächst
ein oder mehrmals abprallt. Dadurch verzögert sich nachteilig die Zeit,
bis der Aufreißhaken
für das
nächste
Produkt bereit ist. Wird nun ein Dämpfungsmittel im Bereich der
Ausgangsposition des Aufreißhakens
angebracht, kommt der Aufreißhaken schneller
in seine Ausgangsposition zurück
und entsprechend kann eine Leistungssteigerung der Faltschachtelklebemaschine
erzielt werden, da der Abstand zwischen den aufeinander folgenden
Produkten verringert und/oder deren Transportgeschwindigkeit erhöht werden kann.
Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Dämpfungsmittel um einen technischen
Prallgummi. Vorteilhafterweise ist die Position des Dämpfungsmittels
relativ zum Aufreißhaken
veränderbar.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Lagerung des Aufreißhakens
derart, dass eine Verdrehung des Aufreißhakens um seine Achse um etwa
60° bis 120°, insbesondere
ca. 90° möglich ist.
Dadurch kann der Aufreißhaken
eine große
Anzahl von vorlaufenden Zuschnitten unterschiedlicher Länge bearbeiten.
Vorteilhafterweise lässt
sich zudem auch die Position des Hakens in Längsrichtung und Transportrichtung
verändern,
so dass die Position des Aufreißhakens
frei wählbar
ist.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist der Aufreißhaken
um seine eigene Längsachse
drehbar an der Welle lösbar
befestigt, so dass der Winkels zwischen Aufreißhakenwinkel und Zuschnittslaufrichtung
veränderbar
ist, insbesondere in einem Bereich von –70° bis +70°. Dies ist Vorteilhaft bei der
Faltung von schräg
angeordneten Vorderkanten, da hierfür bisher spezielle Haken, sogenannte
Fensterhaken in Links- und Rechtsausführung zum Einsatz kamen. Dies
ist mit der neuen Form nicht mehr notwendig, was die Flexibilität erhöht, und
die Umstellzeiten sowie die Anzahl der benötigten Hakentypen reduziert.
-
In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
umfasst die Vorrichtung eine Rastklammer, vermittels der der Aufreißhaken dauerhaft
aus der Arbeitsebene entfernbar ist.
-
Bevorzugte
Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen
näher beschrieben.
Es zeigen in schematischer Darstellung:
-
1 eine
perspektivische Ansicht einer Aufreißhakenvorrichtung,
-
2 eine
Schnittansicht des Aufreißhakens
-
3 eine
Schnittansicht des Aufreißhakens in
unterschiedlichen Arbeitspositionen
-
Die
erfindungsgemäße Aufreißhakenvorrichtung 1 weist
wie in 1 bis 3 dargestellt, einen um eine
Achse 17 verschwenkbar gelagerten Aufreißhaken 15 mit
einem Aufreißhakenwinkel 16 auf. An
der Welle 18, die um die Achse 17 angeordnet ist, ist
ein Bolzen 30 angebracht, der mit einem Anschlag 29,
der an der Platte 4 befestigt ist wechselwirkt, um die
Ausgangsposition des Aufreißhakens 15,
zu bestimmen.
-
An
der Platte 4 ist zudem ein Rohr 3 befestigt, das
knapp oberhalb des Gehäuses 2 der
Welle 18 endet. Innerhalb des Rohres 3 ist ein
elastisches Element 14, insbesondere eine Zugfeder 14 angeordnet.
Das elastische Element 14 ist einerseits an einem Spannstift 34 befestigt,
der in einer Spannmutter 9 gelagert ist. Vermittels der
Spannmutter 9 kann die Position des Spannstiftes 34 entlang
des Rohres 3 verändert
werden. Dazu weist die Spannmutter 9 sternförmige angeordnete
Vertiefungen auf, die ein selbsttätiges Verstellen auf Grund
der Gegenkraft verhindern. In einer bevorzugten Ausführungsform weist
die Spannmutter 9 eine Viertelrastung auf. Durch eine Verstellung
der Spannmutter 9 kann daher die Vorspannung des elastischen
Elements 14 verändert
werden, so dass Einfluss auf die Rückstellkraft des Aufreißhakens 15 genommen
werden kann. Dadurch kann auf einfache und bequeme Art die Rückstellkraft
des Aufreißhakens 15 den
unterschiedlichen Parametern angepasst werden, die für die erforderliche
Größe der Rückstellkraft
verantwortlich sind.
-
Das
andere Ende des elastischen Elements ist mit einem Riemen 13 verbunden.
Rohr 3 und elastisches Element 14 sind im Wesentlichen
tangential zu der Welle 18 angeordnet. Das andere Ende
des Riemens 13 ist am Umfang der Welle 18 befestigt. Wird
der Aufreißhaken
durch ein Produkt 50a ausgelenkt wird durch diese Anordnung
der Riemen 13 um die Welle 18 geschlungen und
das elastische Element 14 gedehnt.
-
Der
Aufreißhaken 15 weist
an der Welle 18 einen halbrunden Querschnitt auf und ist
an dieser mit einem Gewindestift lösbar befestigt. Dadurch kann
einerseits die Höhe
des Aufreißhakens 15 zur Arbeitsebene
verstellt werden, als auch durch verdrehen des Aufreißhakens 15 den
Winkel, den der Aufreißhakenwinkel 16 zu
dem vorlaufenden Zuschnitt bildet. Dadurch kann der Aufreißhakenwinkel 16 bis
zu 90°,
oder von +70° bis –70° in beide
Richtungen relativ zu der Zuschnittlaufrichtung verdreht eingestellt
werden. Dies ist vorteilhaft bei der Faltung von schräg angeordneten
Vorderkanten, da hierfür bisher spezielle
Haken, sogenannte Fensterhaken in Links- und Rechtsausführung, zum
Einsatz kamen. Dies ist mit der neuen Form nicht mehr notwendig, was
die Flexibilität
erhöht,
und die Umstellzeiten sowie die Anzahl der benötigten Hakentypen reduziert.
-
In
einem Langloch 26 der Platte 4 ist mittels eines
Befestigungselements 23, insbesondere einer Schraube 23 ein
Dämpfer 12 angebracht.
Bei diesem Dämpfer 12 handelt
es sich vorzugsweise um einen Elastomer, insbesondere ein technischen
Prallgummi. Dieser Dämpfer 12 fängt die
Rückstellbewegung des
Aufreißhakens 15 ab,
wenn dieser durch die Rückstellkraft,
die von dem elastischen Element 14 erzeugt wird, zurück in die
Ausgangsposition schnellt.
-
An
der Platte 4 ist außerdem
ein Befestigungsblock 6 angebracht, vermittels dessen die
Aufreißhakenvorrichtung 1 längs verschiebbar
zur Transportrichtung eines Produkts mittels einer Schraube 20 befestigt
werden kann, um Position des Aufreißhakens 15 der entsprechenden
Geometrie eines Produkts 50a anzupassen. Zudem weist die
Platte 4 zwei Langlöcher 25 auf,
durch die eine erste Stange 41 (vergleiche 3)
an der Aufreißhakenvorrichtung 1 mittels
Schrauben 45 befestigt werden kann. Die erste Stange 41 ist
mit einer weiteren, im Wesentlichen rechtwinklig dazu angeordneten
zweiten Stange 42 verbunden, die an ihrem Ende eine Leitfläche 44 trägt, mittels
der die Produkte 50a dem Aufreißhaken 15 zugeleitet
werden. Die Leitfläche 44 ist
im Einlaufbereich mit einer Einlaufschräge 43 versehen. Je
nach Länge
des vorlaufenden Zuschnitts 52 in Transportrichtung kann
vermittels der Schrauben 45 die Aufreißhakenvorrichtung 1 in
Transportrichtung verschoben werden.
-
Dadurch
ist eine schnelle und einfache Anpassung der Aufreißhakenvorrichtung 1 an
unterschiedliche Produkte 50a möglich.
-
Im
Betrieb wird der Aufreißhaken 15 von
einem vorlaufenden Zuschnitt 52 eines Produkts 50a ausgelenkt
und dabei in Rotation um die Achse 17 versetzt. Der vorlaufende
Zuschnitt 52, der durch eine Rilllinie 51 von
dem Produkt 50a abgegrenzt wird, wird durch den Aufreißhakenwinkel 16 mitgenommen
und knickt dabei an der dafür
vorgesehenen Rilllinie 51 ein. Dies ist in 3 für die Aufreißhakenposition 15a gezeigt.
Je nach Länge
des vorlaufenden Zuschnitts 52 in Transportrichtung wird
der Aufreißhaken 15 unterschiedlich
weit um einen Auslenkwinkel α um
die Achse 17 ausgelenkt, etwa bis zur Aufreißhakenposition 15b.
Dabei kann der bei dem Vorgang überstrichene
Winkel zwischen 30° und 120° liegen,
vorteilhafterweise liegt die maximal mögliche Auslenkung über 90°. In der
Aufreißhakenposition 15c kann
der Aufreißhaken 15 mit
einer Rastklemme 19 außerhalb
der Arbeitsebene fixiert werden.
-
Wird
das Produkt weiter in Transportrichtung geschoben steht kurz darauf
der vorlaufende Zuschnitt 52 senkrecht auf dem am Aufreißhaken 15, was
der maximalen Auslenkung des Aufreißhakens 15 entspricht.
Danach kommt der vorlaufende Zuschnitt 52 mit der Spitze
des Aufreißhakenwinkels 16 in
Kontakt und wird um die Rilllinie 51 umgeschlagen, zur
Vorbereitung des Falzes. Nachdem der Aufreißhaken 15 seine maximale
Auslenkung erreicht hat, wirkt die Rückstellkraft des elastischen
Elements 14 derart auf den Aufreißhaken 15 ein, dass
dieser seine Ausgangsposition wieder einnimmt.
-
- 1
- Aufreißhakenvorrichtung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Rohr
- 6
- Halteblock
- 9
- Spannmutter
- 10
- Buchse
- 12
- Dämpfer
- 13
- Riemen
- 14
- Feder
- 15
- Aufreißhaken
- 15a
- Aufreißhaken in
einer ersten ausgelenkten Position
- 15b
- Aufreißhaken in
einer zweiten ausgelenkten Position
- 15c
- Aufreißhaken in
einer dritten ausgelenkten Position
- 16
- Aufreißhakenwinkel
- 17
- Achse
- 18
- Welle
- 20
- Schraube
- 23
- Schraube
- 25
- Langloch
- 26
- Langloch
- 29
- Anschlag
- 30
- Bolzen
- 34
- Spannstift
- 41
- Stange
- 42
- Stange
- 43
- Einführschräge
- 44
- Leitfläche
- 45
- Schraube
- 50a
- Produkt
- 51
- Rilllinie
- 52
- vorlaufender
Zuschnitt
- α
- Auslenkwinkel