DE102004026690B3 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Falten von Zuschnitten aus Karton/Kunststoff-Verbundmaterial - Google Patents

Vorrichtung zum kontinuierlichen Falten von Zuschnitten aus Karton/Kunststoff-Verbundmaterial Download PDF

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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Falten von Zuschnitten aus Karton/Kunststoff-Verbundmaterial zur Herstellung von Packungen für Getränke oder Lebensmittel, wobei die Seitenlaschen des Zuschnitts mittels Rollen oder dergleichen zur Herstellung eines Packungsmantels um 180 DEG gefaltet werden. Um bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung reproduzierbare Einstellungen der Rollen zu erreichen, ist vorgesehen, dass entlang des Transportweges der Zuschnitte eine Mehrzahl von Bogenhaltern vorgesehen ist, welche jeweils in einer Ebene senkrecht zur Transportrichtung verlaufen und deren Radius um den Knickpunkt der zu faltenden Lasche verläuft, und dass an den Bogenhaltern jeweils mindestens eine Rolle angeordnet ist, deren Raumlage frei, jedoch reproduzierbar, eingestellt werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Falten von Zuschnitten aus Karton/Kunststoff-Verbundmaterial zur Herstellung von Packungen für Getränke oder Lebensmittel, wobei die Seitenlaschen des Zuschnitts mittels Rollen oder dergleichen zur Herstellung eines Packungsmantels um 180° gefaltet werden.
  • Bei der Herstellung von Karton/Kunststoff-Verbundpackungen aus einzelnen Zuschnitten müssen diese nach der Herstellung des Verbundmaterials und dem entsprechenden Druck zunächst vereinzelt und dann gerillt und gefaltet werden. Das Falten umfasst dabei sowohl das Vorfalten als auch das Fertigfalten. Damit nun aus einem Zuschnitt durch Längsnahtbildung ein Packungsmantel hergestellt werden kann, ist es notwendig, dass die entsprechende Seitenlasche(n) vor der Längsnahtsiegelung um 180° gefaltet werden muss/müssen.
  • Zum Erreichen der vorgenannten kontinuierlichen 180°-Faltung durchläuft der Zuschnitt bei einer aus der US 5,114,392 A bekannten Vorrichtung, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, in Richtung der umzufaltenden Seitenlasche ein System aus Rollen, wobei die Rollen entlang des Transportweges des Zuschnittes derart angeordnet sind, dass der über die Rollen ablaufende Bereich des Zuschnitts um 180° gefaltet wird. Die einzelnen Rollen sind dabei durch verschiedene mechanische Hilfsmittel frei einstellbar, wobei die Verstellbarkeit dreidimensional in jeder Achse möglich ist. Es ist schnell ersichtlich, dass diese Ausgestaltung bei Formatwechseln, Anlagenstoppern oder Umbauten vor dem erneuten Anfahren nicht wieder in eine reproduzierbare Raumlage gebracht werden kann. Die Folge ist eine aufwändige Einstellarbeit, welche einerseits zeitintensiv ist und nur während des laufenden Betriebes erfolgen kann und somit zu Ausschussware führt.
  • Bei einer weiteren Vorrichtung zum Vorfalten von Zuschnitten, wie sie aus der US 2,589,944 hervorgeht, sind über wenigstens zwei Rollen endlos umlaufende Riemen vorgesehen, an denen die vorzufaltenden Bereiche der Zuschnitte entlang geführt und dabei um 180° umgebogen werden. Bei dieser Ausgestaltung kann eine ganze Reihe von Rollen eingespart werden. Es ist dann jedoch erforderlich einen Riemen vorzusehen, der einem merklichen Verschleiß unterliegt und Betriebsstörungen verursachen kann.
    •
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte und zuvor näher beschriebene bekannte Vorrichtung so auszugestalten und weiterzubilden, dass bei einfacher konstruktiver Ausgestaltung reproduzierbare Einstellungen der Rollen erreicht werden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch, dass entlang des Transportweges der Zuschnitte eine Mehrzahl von bogenförmigen Haltern vorgesehen sind, welche jeweils in einer Ebene senkrecht zur Transportrichtung verlaufen und deren Radius um den Knickpunkt der zu faltenden Lasche verläuft, und dass an den bogenförmigen Haltern jeweils mindestens eine Rolle angeordnet ist, wobei die Rollen über den Umfang der einzelnen bogenförmigen Halter veränderlich verteilt angeordnet sind und über entsprechende Rollenhalter an den einzelnen bogenförmigen Haltern befestigt sind.
  • Die Erfindung hat erkannt, dass durch die Verwendung von einer Mehrzahl identisch ausgeführter bogenförmiger Halter die Lage der verwendeten Rollen in Bezug auf den Bogen exakt festliegt und daher reproduzierbar eingestellt werden kann. Die erfindungsgemäße Konstruktion hat darüber hinaus eine höhere Verbiege- und Verwindungssteifigkeit, wodurch eine höhere Prozessstabilität beim Faltvorgang erreicht wird.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein endloser Riemen vorgesehen ist, welcher über die einander zugeordneten benachbarten Rollen geführt wird. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglich, die Faltung ohne einen Riemen nur über entsprechend nahe beieinander angeordnete Rollen erfolgen zu lassen.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass jeder bogenförmige Halter einen Bogen von etwa 180° umfasst. Alternativ ist es auch möglich, dass jeder bogenförmige Halter aus mehreren teilbogenförmigen Haltern besteht, die jeweils ein befestigtes und ein freies Ende aufweisen. Bevorzugt besteht ein solcher alternativer bogenförmiger Halter aus zwei teilbogenförmigen Haltern, welche jeweils einen Bogen von etwa 90° umfassen. Die zweiteilige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen bogenförmigen Halter ist besonders zweckmäßig, da gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung jeder teilbogenförmigen Halter an seinem befestigten Ende schwenkbar an der Vorrichtung befestigt sein kann.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die bogenförmigen Halter mit Markierungen zur Einstellung der Position der Rollen vorgesehen sind. Als Markierung werden hier bevorzugt Gradzahlen verwendet.
  • Zur Fixierung der bogenförmigen Halter in Transportrichtung ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass alle bogenförmigen Halter auf einem gemeinsamen Grundelement angeordnet sind, welches in Bezug auf die transportierten Zuschnitte gemeinsam mit den darauf befindlichen bogenförmigen Haltern schwenkbar ausgeführt ist, um, beispielsweise zu Wartungszwecken, aus der Bearbeitungsstellung in eine Ruhestellung geschwenkt werden zu können. Das Grundelement besteht dabei vorzugsweise aus Flachstahl.
    •
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht,
  • 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht,
  • 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Ansicht entgegen der Transportrichtung,
  • 4 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt entlang der Linie IV-IV in 1,
  • 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt entlang der Linie V-V in 1,
  • 6 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt entlang der Linie VI-VI in 1,
  • 7 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt entlang der Linie VII-VII in 1,
  • 8 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII in 1,
  • 9 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt entlang der Linie IX-IX in 1,
  • 10 eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung in schematischer Darstellung und
  • 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung.
  • Die 1 und 2 zeigen auf einen Blick den konstruktiven Aufbau einer bevorzugten erfindungsgemäßen Vorrichtung. Entlang eines Grundelementes 1 sind eine Vielzahl von bogenförmigen Haltern 2 angeordnet, welche jeweils in einer Ebene senkrecht zur Transportrichtung der Zuschnitte Z verlaufen. Die Verbindung der bogenförmigen Halter 2 mit dem Grundelement 1 erfolgt dabei über Schrauben 3. Über den Umfang der einzelnen bogenförmigen Halter 2 veränderlich verteilt sind Rollen 4 angeordnet, welche zur Führung der umzufaltenden Lasche L des Zuschnittes Z dienen. In der Darstellung gemäß 2 bewegt sich der Zuschnitt Z in Richtung des Pfeiles, wobei aufgrund des kontinuierlichen Faltvorganges die Vorder- und Hinterkante des Zuschnittes Z nicht dargestellt sind.
  • Die Rollen 4 sind an den einzelnen bogenförmigen Haltern 2 über entsprechende Rollenhalter 5 und Justierschrauben 6 befestigt. Der besseren Darstellung wegen sind Rollenhalter 5 und Justierschrauben 6 nicht bei allen bogenförmigen Haltern 2 explizit dargestellt. Zur Führung des Zuschnittes Z dienen dabei obere und untere Hilfsrollen 4', welche auf beiden Seiten des Zuschnittes Z in fester Position angeordnet sind. Die Anordnung der Hilfsrollen 4' ist besonders deutlich in 3 zu erkennen, in der eine Seitenansicht in Transportrichtung auf die erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt ist. Damit die umzufaltende Lasche L des Zuschnittes stets gleich breit ist, sorgt eine Leiste 7 auf der der Lasche L gegenüberliegenden Seite des Zuschnittes Z für einen definierten Anschlag. Aus 3 geht deutlich hervor, dass alle Rollen 4 mittels identischer Rollenhalter 5 um jeweils den gleichen Winkelbetrag versetzt auf den einzelnen bogenförmigen Haltern 2 angeordnet sind. Je nach Faltwinkel können oder müssen die Hilfsrollen 4' weggelassen werden.
  • 4 zeigt nun einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in 1, wobei der Rollenhalter 5 eine Ausnehmung zur Aufnahme des bogenförmigen Halters 2 aufweist. Es versteht sich von selbst, dass die Rollen 4 mit entsprechenden, nicht näher bezeichneten Kugellagern versehen sind. In 5 ist der Schnitt durch die benachbarte Rolle 4 gelegt, welche um einen bestimmten Winkel entlang des bogenförmigen Halters 2 versetzt angeordnet ist und die umzufaltende Lasche L des Zuschnittes Z um einen entsprechenden Winkel nach unten schwenkt.
  • Die 6 und 7 zeigen weitere Bearbeitungsstationen, wobei in 7 die Rolle 4 die Lasche L gerade um einen Winkel von 90° nach unten faltet. Einige Stationen weiter (8) ist die Lasche L bereits um ca. 160° umgelegt und in der letzten Station (9) ist die fertige Faltung der Lasche L um 180° bereits erfolgt. In dieser Stellung kann die Längsnahtsiegelung erfolgen, um aus dem Zuschnitt Z einen (nicht dargestellten) Packungsmantel zu fertigen.
  • Es ist schnell ersichtlich, dass die einzelnen Stellungen der Rollenhalter 5 auf den bogenförmigen Haltern 2 mit entsprechenden Markierungen versehen sein können, um auch nach Anlagestoppern, Wartungsintervall- oder Formatwechseln stets wieder reproduzierbar eingestellt werden zu können. Bevorzugt weisen die bogenförmigen Halter 2 jedoch entsprechende umlaufende Gradmarkierungen auf, um möglichst vielseitig eingesetzt werden zu können.
  • In 10 ist zum besseren Vergleich noch einmal eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik in schematischer Ansicht dargestellt. Bei dieser Vorrichtung sind auf Grundelementen 11 mit entsprechenden Verstell- und Befestigungsmitteln 12, 13 Rollen 14 in einer bestimmten Lage im Raum definiert, wobei bei der dargestellten Vorrichtung über die Rollen 14 noch ein Riemen 18 geführt wird, welcher zur Führung und zum Transport der in diesem Fall zwei umzulegenden Laschen L dient. Es ist schnell erkennbar, dass die Einstellung der Rollen 14 im Raum aufwändig und kompliziert ist, wodurch eine Reproduzierbarkeit ohne erheblichen Aufwand nicht möglich ist.
  • Demgemäß sieht die Erfindung, wie weiter oben dargestellt, die Verwendung mehrerer bogenförmiger Halter 2 vor, welche jedoch auch geteilt ausgeführt sein können, wie dies in 11 dargestellt ist. Hier besteht ein erfindungsgemäßer bogenförmiger Halter 2 aus zwei teilbogenförmigen Haltern 2' und 2'', wobei entsprechende Rollen 4 über Rollenhalter 5 in radialer Richtung verstellbar angeordnet sind. Dadurch, dass der Radius der bogenförmigen Halter 2' bzw. 2'' seinen Mittelpunkt im Knickpunkt der Laschen L' bzw. L'' hat, sind die Rollen 4 und damit die Oberfläche der verwendeten Riemen 8 stets parallel zu den umzufaltenden Laschen L' bzw. L'' orientiert.
  • Schließlich ist 11 noch zu entnehmen, dass die teilbogenförmigen Halter 2' bzw. 2'' jeweils über ein Gelenk 9 schwenkbar am Grundelement 1 angeordnet sein können, um den Transportweg des zu bearbeitenden Zuschnittes Z auf einfache Weise frei von Einbauten machen zu können.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Falten von Zuschnitten aus Karton/Kunststoff-Verbundmaterial zur Herstellung von Packungen für Getränke oder Lebensmittel, wobei die Seitenlaschen des Zuschnitts mittels Rollen oder dergleichen zur Herstellung eines Packungsmantels um 180° gefaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Transportweges der Zuschnitte (Z) eine Mehrzahl von bogenförmigen Haltern (2, 2', 2'') vorgesehen sind, welche jeweils in einer Ebene senkrecht zur Transportrichtung verlaufen und deren Radius um den Knickpunkt der zu faltenden Lasche (L) verläuft, und dass an den bogenförmigen Haltern (2, 2', 2'') jeweils mindestens eine Rolle (4) angeordnet ist, wobei die Rollen (4) über den Umfang der einzelnen bogenförmigen Halter (2, 2', 2'') veränderlich verteilt angeordnet sind und über entsprechende Rollenhalter (5) an den einzelnen bogenförmigen Haltern (2, 2', 2'') befestigt sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein endloser Riemen (8) vorgesehen ist, welcher über die einander zugeordneten benachbarten Rollen (4) geführt wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder bogenförmige Halter (2) einen Bogen von etwa 180° umfasst.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder bogenförmige Halter aus mehreren teilbogenförmigen Haltern (2', 2'') besteht, die jeweils ein befestigtes und ein freies Ende aufweisen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder teilbogenförmige Halter (2', 2'') einen Bogen von etwa 90° umfasst.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder teilbogenförmige Halter (2', 2'') an seinem befestigten Ende schwenkbar an der Vorrichtung befestigt ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmigen Halter (2, 2', 2'') mit Markierungen zur Einstellung der Position der Rollen (4) vorgesehen sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen Gradzahlen aufweisen.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle bogenförmigen Halter (2 bzw. 2', 2'') auf einem gemeinsamen Grundelement (1) angeordnet sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (1) mit den darauf befindlichen bogenförmigen Haltern (2) schwenkbar ausgeführt ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (1) aus Flachstahl besteht.
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