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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Verschließen einer Faltkiste mit Verpackungsgütern in einer Verschlussmaschine, wobei folgende Schritte durchgeführt werden:
- a) Zuführung der in vertikaler Richtung oben offenen Faltkiste mit Verpackungsgütern zu einer Deckeleinfaltstation der Verschlussmaschine,
- b) Einfalten der Deckelklappen der Faltkiste in der Deckeleinfaltstation,
- c) Zuführung der Faltkiste zu einer Verschlussstation und
- d) Verschließen der Faltkiste.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verschlussmaschine zum automatischen Verschließen einer Faltkiste mit Verpackungsgütern, mit einer Fördervorrichtung, einer Deckeleinfaltstation, in der die Deckelklappen der Faltkiste einfaltbar sind, und einer in Förderrichtung nachgeordneten Verschlussstation, in der die Faltkiste verschließbar ist.
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Stand der Technik
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Von der Opitz Maschinentechnik GmbH ist unter der Bezeichnung „GO 757-2 NKB Verschlussautomat zur vollautomatischen Verarbeitung von unterschiedlichen Faltkistenformaten” ein Verfahren und eine Verschlussmaschine zum automatischen Verschließen einer Faltkiste mit Verpackungsgütern bekannt. Dabei werden folgende Schritte durchgeführt:
- a) Zuführung der in vertikaler Richtung oben offenen Faltkiste mit Verpackungsgütern zu einer Deckeleinfaltstation der Verschlussmaschine,
- b) Einfalten der Deckelklappen der Faltkiste in der Deckeleinfaltstation,
- c) Zuführung der Faltkiste zu einer Verschlussstation und
- d) Verschließen der Faltkiste.
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Der bekannte Verschlussautomat, der sich grundsätzlich bewährt hat, kann unterschiedliche Faltkistenformate verschließen.
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In Deutschland und anderen europäischen Ländern wird der Paketversand nach Gewicht berechnet. Grundsätzlich kann und wird leichtes und kleinvolumiges Verpackungsgut in übergroßen (Versand-)Faltkisten verschickt. Nachteilig bei der überwiegenden bisherigen Versand- und Verpackungslogistik ist das Ausfüllen großvolumiger Versandverpackungen mit Füllmaterial, wie Luftpolsterfolie oder Papier.
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Dies führt bei vielen Endkunden zu Entsorgungsproblemen des Füllmaterials sowie beim Versender zu zusätzlichen Kosten in der Produktsicherung.
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Im Rahmen des immer größer werdenden Versandvolumens besteht einerseits ein Bedarf zur Volumenreduzierung, das heißt, das Volumen oberhalb des Verpackungsgutes, das von den Deckelklappen einer Faltkiste begrenzt wird, soll möglichst klein gehalten werden. Andererseits besteht der Bedarf, mit wenigen Grundformaten von Verpackungs- bzw. Faltkisten auszukommen.
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Aus der
FR 2 919 520 A1 ist ein Verfahren zum automatischen Verschließen einer Faltkiste mit Verpackungsgütern in einer Verschlussmaschine bekannt, wobei folgende Schritte durchgeführt werden:
- a) Zuführung der in vertikaler Richtung oben offenen Faltkiste mit Verpackungsgütern zu einer Deckeleinfaltstation der Verschlussmaschine,
- b) Einfalten der Deckelklappen der Faltkiste in der Deckeleinfaltstation
- c) Zuführung der Faltkiste zu einer Verschlussstation und
- d) Verschließen der Faltkiste.
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Dabei wird in einer der Deckeleinfaltstation in Förderrichtung vorgelagerten Schneidstation der Verschlussmaschine die Faltkiste an ihren vertikalen Kanten auf eine bestimmte Höhe eingeschnitten. Bei dem bekannten Verfahren werden zunächst die Kanten eingeschnitten und erst in einer Nachfolgestation werden die Riller angeordnet.
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Nachteilig bei dem bekannten Verfahren und der Vorrichtung ist, dass die Kanten durch einen drückenden Schnitt eingeschnitten werden. Dies führt dazu, dass die Schnitte ausreißen können und dass die Schneidwerkzeuge sehr schnell stumpf werden und ausgetauscht werden müssen.
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Weiterhin ist aus der
DE 25 50 284 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildung von Deckelklappen an Faltkisten bekannt, wobei die Faltklappen der Füllhöhe der Faltkiste mit Verpackungsgütern angepasst sind. Eine Vorrichtung zum Aufschlitzen der vertikalen Kanten umfasst dabei ein hinteres und vorderes Schlitzwerk, wobei gekrümmte Arme mit schrägen Messern versehen sind, die zum Aufschlitzen bzw. Einschneiden der entsprechenden Kanten der Faltkisten dienen. Nachdem die Faltkiste mit Verpackungsgut gefüllt wurde, wird sie auf eine Rollenplattform gefördert und die Faltkiste in eine Aufwärtsbewegung gebracht, in der die vier Messer zum Einschneiden der Kanten von oben an den vier Kanten der Faltkisten hineingelangen.
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Dabei können alle vier Kanten gleichzeitig eingeschnitten werden.
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Nachteilig ist auch hier, dass die Messerklingen einen relativ unsauberen Schnitt erzeugen und relativ schnell verschleißen.
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Aufgabenstellung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das bekannte Verfahren und die bekannte Verschlussmaschine so zu verbessern, dass bei nur wenigen Grundformaten von Faltkisten das Volumen oberhalb des Verpackungsgutes minimiert werden kann.
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Darstellung der Erfindung
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Die Aufgabe bezüglich des Verfahrens wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass in einem Schritt a1) vor Schritt a) in einer der Deckelfaltstation in Förderrichtung vorgelagerten Schneidstation der Verschlussmaschine die Faltkiste an ihren vertikalen Kanten auf die der Füllhöhe des Packgutes zugeordneten Riller der Längs- und Querwände jeweils mit einem Messer, dessen Messerklingen beim Schneiden oszillieren, eingeschnitten wird und dass im Schritt b) die Deckelklappen um die zugeordneten Riller gefaltet werden.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren reichen wenige, beispielsweise drei, Grundformate aus, um eine Volumenreduzierung zu erreichen. Jedes Grundformat hat eine bestimmte Höhe. Die Höhe der Verpackung ist so konzipiert, dass in der maximalen Befüllhöhe die Deckelklappen zentrisch zusammenstoßen (gem. FEFCO 0201). In der Volumenbegrenzung können die Kanten der Verpackung bzw. Faltkiste soweit eingeschnitten werden, bis die Deckelklappen vollständig überlappen (gem. FEFCO 0203). Die einzelnen Höhen, auf die die Versandverpackung reduziert werden kann, sind durch vorgeprägte Riller (Faltkanten) in der Versandverpackung vorgegeben. Im Produktionsablauf der Wellpapp-Versandverpackung werden in der Wellpappanlage (WPA) des Herstellers die Riller der Faltkiste entsprechend geprägt. Die Stabilität der Versandverpackung/Faltkiste wird hierdurch nicht beeinflusst. Durch das Schneiden der Kanten bis zur Höhe des zugeordneten Rillers wird sichergestellt, dass dieser als Faltkante der jeweiligen Deckelklappe genutzt werden kann. Durch die oszillierenden Messerklingen wird ein sauberer, kraftarmer Schnitt mit schonender Einwirkung auf die Faltkiste bei geringer Abnutzung der Messerklingen erzielt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden in einem Schritt a0) vor Schritt a1) in einer der Schneidstation in Förderrichtung vorgelagerten Messstation der Verschlussmaschine die Füllhöhe des Packgutes ermittelt und die der Füllhöhe zugeordneten Riller der Längs- und Querwände bestimmt.
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Zwar kann bereits der geplanten Füllhöhe ein Riller zugewiesen werden, jedoch ist dies wegen eines möglichen Verrutschens des Verpackungsgutes oder wegen abweichender Füllgutmengen relativ ungenau. Durch die Messstation kann der optimale Riller sicher zugeordnet werden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es besonders zeitsparend, dass parallel zur Förderrichtung jeweils eine vordere Schneidanordnung und eine hintere Schneidanordnung mit auf die einzuschneidende Faltkiste abgestimmten Messerpositionen die Kanten gleichzeitig einschneiden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird im Schritt c) die Faltkiste mit einem Nassklebeband verschlossen. Der Einsatz von Nassklebeband als Verschluss gewährleistet eine homogene, feste Verschlusstechnik. Der Nassklebebandverschluss ist dauerhaft und wird auch im Luftverkehr als Versiegelung bzw. Originalitätsverschluss anerkannt. Speziell bei überlappenden Deckelklappen wird eine feste Verschlusstechnik gewährleistet
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Die Aufgabe bezüglich der Verschlussmaschine wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 5 dadurch gelöst, dass der Deckelfaltstation in Förderrichtung eine Schneidstation vorgelagert ist, in der die Faltkiste an ihren vertikalen Kanten bis auf die der Füllhöhe des Packgutes zugeordneten Riller der Längs- und Querwände jeweils mit einem Messer, das eine oszillierende Messerklinge aufweist, einschneidbar ist, und dass in der Verschlussstation die Deckelklappen um die zugeordneten Riller faltbar sind.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können mit wenigen Grundformaten von Faltkisten optimale Verpackungsvolumina sichergestellt werden. Die Höhen Grundformate sind so konzipiert, dass in der maximalen Befüllhöhe die Deckelklappen zentrisch zusammenstoßen (gem. FEFCO 0201). In der Volumenbegrenzung können die Kanten der Verpackung bzw. Faltkiste soweit eingeschnitten werden, bis die Deckelklappen vollständig überlappen (gem. FEFCO 0203). Die einzelnen Höhen, auf die die Versandverpackung reduziert werden kann, sind durch die vorgeprägten Riller (Faltkanten) in der Versandverpackung vorgegeben. Durch die Schneidstation wird das Schneiden der Kanten bis zur Höhe des zugeordneten Rillers sichergestellt, der als Faltkante der jeweiligen Deckelklappe genutzt werden kann. Durch die oszillierenden Messerklingen wird, wie oben dargelegt, ein sauberer, kraftarmer Schnitt mit schonender Einwirkung auf die Faltkiste bei geringer Abnutzung der Messerklingen erzielt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schneidstation in Förderrichtung eine Messstation vorgelagert, in der die Füllhöhe des Packgutes in der Faltkiste ermittelbar und über die die der Füllhöhe zugeordneten Riller der Längs- und Querwände bestimmbar sind. Durch die Messstation können Abweichungen vom Sollzustand der Höhe des Verpackungsgutes in der Faltkiste erfasst und bezüglich des zuzuordnenden Rillers (Faltkante) berücksichtigt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist parallel zur Förderrichtung jeweils eine vordere Schneidanordnung und eine hintere Schneidanordnung mit zu der einzuschneidenden Faltkiste positionierbaren Messern angeordnet. Dabei kann beispielsweise die hintere Schneidanordnung zur Anpassung an das jeweilige Faltkistenformat mit ihren Messern quer zur Förderrichtung gegenüber der vorderen Schneidanordnung verfahren werden. Dadurch sind die Messer besonders schnell und einfach an das jeweilige Faltkistenformat anpassbar.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jede Schneidanordnung ein in Förderrichtung feststehendes Messer und ein in Förderrichtung längsverschiebliches Messer auf. Dadurch sind die Messer auch in Förderrichtung relativ einfach an das jeweilige Faltkistenformat anpassbar.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jede Schneidanordnung drei in Förderrichtung angeordnete Messer auf, wobei die beiden in Förderrichtung außen liegenden Messer feststehen, wobei das mittlere Messer in Förderrichtung längsverschieblich angeordnet ist, und wobei mindestens zwei nebeneinander angeordnete Messer quer zur Förderrichtung aus der Schneidebene herausschwenkbar sind. Dabei ist der Abstand der beiden außen liegenden Messer an die Länge der Faltkiste des maximalen Grundformats angepasst. Zur Anpassung an die kleineren Grundformate der Faltkisten werden die mittleren Messer der Schneidanordnungen entsprechend in Förderrichtung verschoben. Die jeweils nicht benutzten Messer werden durch Herausschwenken aus der Schneidebene außer Eingriff gebracht. Durch die Verwendung von jeweils drei Messern entstehen kürzere Verschiebewege zur Anpassung an die jeweiligen Grundformate und dadurch eine schnellere Anpassung, die in kürzeren Taktzeiten auch bei unterschiedlichen Faltkistenformaten resultiert.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die in Schneidstellung außen liegenden Messer quer zur Förderrichtung um einen Einstellwinkel zwischen 30° und 50°, weiter bevorzugt zwischen 36° und 38°, mit ihren Messerklingen zueinander hingerichtet angeordnet, wobei die in Schneidstellung außen liegenden Messer gegenüber einer horizontalen Ebene um einen Freiwinkel zwischen 10° und 30°, weiter bevorzugt ca. 20°, mit ihren Messerklingen in vertikaler Richtung nach unten geneigt sind.
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Es hat sich gezeigt, dass dabei ein besonders sauberer und kräftearmer Schnitt erreicht wird, der zudem schonend auf die Faltkiste einwirkt.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Schneidstation für eine Verschlussmaschine zum automatischen Verschließen einer Faltkiste mit Verpackungsgütern nach einem der Ansprüche 5 bis 11. Eine solche Schneidstation weist die oben beschriebenen Vorteile auf.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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In den Zeichnungen zeigen:
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1: eine räumliche Darstellung einer Verschlussmaschine mit teilweise entfernter Verkleidung;
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2: eine Draufsicht auf die Verschlussmaschine von 1;
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3: eine räumliche Darstellung einer ersten Faltkiste;
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4: eine räumliche Darstellung einer zweiten Faltkiste;
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5: eine räumliche Darstellung einer dritten Faltkiste;
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6: eine Draufsicht auf eine vordere Schneidanordnung;
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7: eine Vorderansicht der vorderen Schneidanordnung von 6 aus Richtung VII;
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8: eine Seitenansicht der vorderen Schneidanordnung von 7 aus Richtung VIII;
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9: eine räumliche Darstellung der vorderen Schneidanordnung von 5;
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10: eine Draufsicht auf eine hintere Schneidanordnung;
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11: eine Seitenansicht der Schneidanordnung von 10 aus Richtung XI;
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12: eine Seitenansicht der hinteren Schneidanordnung von 11 aus Richtung XII;
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13: eine räumliche Darstellung der hinteren Schneidanordnung von 10;
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14: eine räumliche Darstellung einer Klingenaufnahme mit Klinge;
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15: eine Vorderansicht eines Messkopfes;
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16: eine Draufsicht auf den Messkopf von 15 aus Richtung XVI;
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17: eine Seitenansicht des Messkopfes von 15 aus Richtung XVII;
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18: eine räumliche Darstellung des Messkopfes von 15 und
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19: eine Draufsicht auf eine vordere und hintere Schneidanordnung mit einer Faltkiste in Schneidstellung.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Eine Verschlussmaschine 1 zum automatischen Verschließen einer Faltkiste 2 mit Verpackungsgütern besteht im Wesentlichen aus einer Fördervorrichtung 3, einer Schneidstation 4, einer Deckeleinfaltstation 5 und einer Verschlussstation 6. Der Schneidstation 4 ist im Ausführungsbeispiel eine Messstation 7 vorgelagert.
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Die Messstation 7, die Schneidstation 4, die Deckeleinfaltstation 5 und die Verschlussstation 6 sind in einer Rahmenkonstruktion 8 montiert und werden von einer Steuer- und Regelungseinheit 9 kontrolliert.
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Die Fördervorrichtung 3 besteht aus einer Rollenförderstrecke 10, die zu fördernde Faltkisten 2 von der Messstation 7 an ein Ketten-Mitnehmersystem 11, das sich über die Schneidstation 4 und die Deckeleinfaltstation 5 erstreckt, weiterleitet. Die Förderstrecke 12 der Verschlussstation 6 weist eine eigene Antriebseinheit auf, welche bedarfsabhängig gesteuert werden kann.
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Im gesamten Bereich der Fördervorrichtung 3 werden einzelne nicht weiter dargestellte seitliche Führung mittels Servotechnik zugefahren und sichern somit die optimale Faltkistenführung in den einzelnen Stationen. Das können zeitgleich unterschiedliche Formatabmessungen der Faltkisten 2 in der Verschlussmaschine 1 verarbeitet werden. Jede Station 4, 5, 6, 7 kann sich automatisch auf die entsprechenden Formatabmessungen der Faltkisten 2 einstellen.
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Die Rollenförderstrecke 10 weist im Ausführungsbeispiel eine Transportgeschwindigkeit von 18 m/min auf, während das Ketten-Mitnehmersystem 11 auf einer Transportgeschwindigkeit von 25 m/min eingestellt ist. Die als ein Gurtsystem ausgebildete Förderstrecke 12 der Verschlussstation 6 arbeitet schließlich mit einer Fördergeschwindigkeit von 30 m/min.
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Die Geschwindigkeitsdifferenz der einzelnen Systeme 10, 11, 12 ermöglicht ein Freifahren der Faltkiste 2 von der Rollenförderstrecke 6 über das Ketten-Mitnehmersystem 11 auf das Gutfördersystem der Förderstrecke 12.
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Die die Faltkiste 2 der 3 weist eine Breite 13 von 260 mm, eine Länge 14 von 336 mm und eine Höhe 15 von 290 mm auf. Die Kanten 16 der aus Wellpappe gebildeten Faltkiste 2 sind im Schnittbereich zu den querklappen 19, 20 bis zu einem obersten Riller 21 vorkonfektioniert eingeschnitten. Die Längswände 22, 23, die Querwände der Faltkiste 2 von 3 weisen jeweils vier Riller 21 auf.
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Die unterschiedlichen Höhen 26 (als Abstand vom Boden) betragen im Ausführungsbeispiel der 3 beispielsweise 70 mm, 100 mm, 130 mm, 160 mm. Die Zahl der Riller 21 sowohl ihre Höhen 26 bzw. ihre Abstände zueinander können in Abhängigkeit von den vorgesehen Verpackungsgütern bestimmt und bei der Herstellung der Faltkisten 2 entsprechend geprägt werden.
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Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 4 weist die Faltkiste 2* eine Breite 13* von 260 mm, eine Länge 14' von 50 mm, eine Höhe 15' von 60 mm auf, wobei die Höhe 26' der Riller 21' 170 mm und 235 mm beträgt.
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Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 5 weist die Faltkiste 2'' eine Breite 13'' von 400 mm, eine Länge 14'' von 600 mm und eine Höhe 15'' von 370 mm auf, wobei die Höhen 26'' der Riller 21'' 85 mm und 170 mm betragen.
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Die Schneidstation 4 weist parallel zur Förderrichtung der Fördervorrichtung 3 eine vordere Schneidanordnung 29 und eine hintere Schneidanordnung 30 auf.
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Die vordere Schneidanordnung 29 weist an einem Winkelträger 31 drei Messer 32, 33 auf. An dem der Deckeleinfaltstation 5 zugewandten linken Ende 34 des Winkelträgers 31 ist ein erstes linkes Messer 32 angeordnet. An dem dem linken Ende 34 angewandten rechten Ende 35 des Winkelträgers 31 ist das rechte Messer 33 angeordnet.
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Zwischen den beiden außen liegenden Messern 32, 33 ist ein zweites linkes Messer 32 angeordnet. Die linken Messer 32 sind in einer horizontalen Ebene um einen Einstellwinkel 36 so verschwenkt, dass ihre Messerklingen zum rechten Ende 35 des Winkelträgers 31 gerichtet sind. Entsprechend ist das rechte Messer 33 um den Einstellwinkel 36 in einer horizontalen Ebene in Richtung des linken Endes 34 des Winkelträgers 31 geschwenkt. Horizontale Ebene soll bedeuten, dass die Messer um eine vertikale Achse geschwenkt werden.
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Zumindest in ihrer Schneidstellung sind die Messer 32, 33 gegenüber einer horizontalen Ebene um einen Freiwinkel 37 mit ihren Messerklingen 38 in vertikaler Richtung nach unten geneigt. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Freiwinkel 20°.
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Das zweite linke Messer 32 der vorderen Schneidanordnung 29 ist in Förderrichtung, also in Längsrichtung des Winkelträgers 31 verschieblich gelagert.
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Die hintere Schneidanordnung 30 weist drei spiegelbildlich zu der vorderen Schneidanordnung 29 drei Messer 32, 33 auf, die an einem Winkelträger 39 angeordnet sind. An seinem linken Ende 40 trägt der Winkelträger 39 ein erstes rechtes Messer 33 und an seinem dem linken Ende 40 abgewandten rechten Ende 41 trägt der Winkelträger 39 ein linkes Messer 32. Zwischen dem ersten rechten Messer 33 und dem linken Messer 32 ist am Winkelträger 39 ein zweites rechtes Messer 33 längsverschieblich angeordnet.
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Die Einstellwinkel 36 und die Freiwinkel 37 der Messer 32, 33 an der hinteren Schneidanordnung 30 entsprechen den Winkeln 36, 37 der vorderen Schneidanordnung 29.
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Über eine Verstelleinrichtung 42 ist die hintere Schneidanordnung 30 bzw. der Winkelträger 39 mit den Messern 32, 33 quer zur Förderrichtung gegenüber der vorderen Schneidanordnung 29 verschiebbar.
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Das linke Messer 32 besteht aus einem Messerantrieb 43 und einer linken Klingenaufnahme 44 mit einer Klinge 45. Das rechte Messer 33 besteht aus dem Messerantrieb 43 und einer rechten Klingenaufnahme 46 mit einer Klinge 45. Die rechte Klingenaufnahme 46 ist gegenüber der linken Klingenaufnahme 44 gespiegelt.
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Der Messerantrieb 43 ist als ein Druckluftoszillierer ausgebildet, der beispielsweise von der Firma C. & E. FEIN GmbH in Schwäbisch Gmünd-Bargau als FEIN-SuperCut Automotiv „MOtlx 6–25” angeboten wird. Die in der Klingenaufnahme 44, 46 angeordnete Klinge 38 wird von dem Messerantrieb 43 in eine starke Oszillationsbewegung mit einem Schwingungswert von 20.000 Schwingungen/min sowie einer 2 mal 1,6 Winkelgrad-Amplitude versetzt.
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Der Schneidprozess wird an allen vier Kanten 16 der Faltkiste 2, 2', 2'' gleichzeitig, mit einem Einstellwinkel 36 zwischen 36° und 38° durchgeführt. Dies sichert die Stabilität der Faltkiste 2, 2', 2'' in der Schneidbewegung. Der Schnitt in die Ecken bzw. Kanten 16 der Faltkiste 2, 2', 2'' erfolgt mit dem horizontalen Freiwinkel 37 von beispielsweise 20° von in vertikaler Richtung oben nach unten. Die Messer 32, 33 werden von außen zugestellt. Die Zustellung erfolgt pneumatisch. Die Zustelltiefe wird durch den Hub begrenzt.
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Als Messerklingen 38 dienen flache Stahlblechklingen aus gehärtetem Stahl. Ist eine Faltkiste 2, 2', 2'' in Schneidposition positioniert, wird das Messer 32, 33 von außen kommend auf die Schneidposition gefahren. Erst in der Absenkbewegung werden die Messerantriebe 43 energieschonend durch die pneumatische Steuerung der Steuer- und Regelungseinheit 9 gesteuert. Bei Erreichen der erforderlichen Schnitttiefe werden die Messer 32, 33 bzw. ihre Messerklingen in der oszillierenden Arbeitsbewegung aus der Faltkiste 2, 2', 2'' gezogen. Der Freiwinkel 37 von beispielsweise 20° garantiert die millimetergenaue Schnitttiefe sowie ein stabiles Ausfahren aus der Faltkiste 2, 2', 2''. Die pneumatische Steuerung setzt die oszillierende Bewegung still. Die Messer 32, 33 fahren in ihre Grundstellung nach oben. Eine neue Faltkiste 2, 2', 2'' kann positioniert werden.
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Die Messstation 7, die der Schneidstation 4 vorgelagert ist und der die Faltkiste 2, 2', 2'' zugeführt wird, bevor sie in der Schneidstation 4 an den Kanten 16 eingeschnitten wird, weist einen Messkopf 47 mit einem pneumatischen Messstempel 48 auf, der über die Steuer- und Regelungseinheit 9, die als eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ausgebildet ist, die Füllhöhe des Packgutes und die zuzuordnenden Riller 21, 21', 21'' ermittelt. Die Daten werden von der Steuer- und Regelungseinheit 9 verwaltet und die Schneidstation 4 wird entsprechend angesteuert. Der Messstempel 48 weist einen pneumatischen Messzylinder 52 auf, an dessen freiem Ende 53 eine Aufnahmeplatte 54 als Sensor angeordnet ist.
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In der Messstation 7 wird das „Ist-Maß” der Faltkistenbefüllung mit dem „Soll-Maß” der Füllvorgabe verglichen. Die vorgegebenen Riller 21, 21', 21'' in der Faltkiste 2, 2', 2'' geben die Faltkistenhöhe für den nachfolgenden Schneidprozess vor. Eine pneumatische Zentriervorrichtung verschiebt die Faltkiste 2, 2', 2'' in die Messposition. Die sichelförmig ausgeprägte Faltkistenlängsführung wird pneumatisch angesteuert und gewährleistet einen ausgerichteten Transport der Faltkiste 2, 2', 2'' auch bei unterschiedlichen Formatbreiten und Toleranzen. Ist die Faltkiste 2, 2', 2'' in Position, senkt der pneumatische Messstempel 48 über die Schwerkraft ab. Eine Abluftdrossel steuert die Absenkgeschwindigkeit. Bedingt durch das Eigengewicht des Messstempels 48 wird die optimale Produkthöhe für den entsprechenden Riller 21, 21', 21'' ermittelt. Zeitgleich kann vorhandenes Füllmaterial durch das Eigengewicht produktschonend komprimiert werden. Die Messwerterfassung erfolgt über einen Analogeingang, der Steuer- und Regelungseinheit 9. Über einen Linearscale in dem pneumatischen Zylinder wird der Verfahrweg millimetergenau erfasst. Die Umwandlung des Analogwertes (0 bis 10 Volt) in eine lineare Maßeinheit erfolgt innerhalb der Steuer- und Regelungseinheit 9.
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Die Messwertanalyse erfolgt über den Vergleich von Weg (mm) und Zeit (msec.). Wenn der Messwert sich in der Absenkbewegung innerhalb einer gewissen Zeit nicht verändert, ergibt dies den optimalen Höhenwert der Befüllung in der Faltkiste 2, 2', 2''. Der Wert wird für die nachgeschaltete Schneidstation 4 weiter verwendet. Der Messstempel 48 verfährt pneumatisch angesteuert in seine Grundstellung.
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Die Faltkisten 2, 2', 2'' werden in der Schneidstation 4 ausgerichtet und auf die vorgegebene Produkthöhe, d. h. auf die Höhe 26, 26', 26'' des zugeordneten Rillers 2, 2', 2'' eingeschnitten. Bedingt durch die Grundformate der Faltkisten 2, 2', 2'' sind bestimmte Riller 21, 21', 21'' vorgesehen. Die Schneidanordnungen 29, 30 fahren die Länge und Breite der Faltkiste 2, 2', 2'' an. Für die Schneidtiefe wird der zugeordnete Riller 21, 21', 21'' in der Faltkiste 2, 2', 2'' angerfahren. Die Messer 32, 33 bzw. ihre Klingen 38 tauchen an allen vier Seiten zeitgleich in die Tiefe der Faltkiste 2, 2', 2'' ab. Die Messer 32, 33 arbeiten von außen nach innen.
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In der Deckeleinfaltstation 5 werden erst die beiden Querklappen 19, 20, die die Innenklappen bilden, und die Längsklappen 17, 18 nacheinander pneumatisch eingefaltet. Im Fördertakt wird die obere Längsklappe 17 weiterhin durch einen zusätzlichen Niederhalter in ihrer Position gehalten. Abhängig von der Faltkiste 2, 2', 2'' und dem vorgegebenen Riller 21, 21', 21'' weist die obere Längsklappe 17 eine Überlappung auf. Die Faltung der Längsklappen 17, 18 kann zentrisch zusammenstoßend und exzentrisch mit überlappenden Längsklappen 17, 18 ausgeführt sein.
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In der Verschlussstation wird die Faltkiste 2, 2', 2'' durch das Ketten-Mitnehmersystem 11 das seitlich angeordnete Gurtfördersystem der Förderstrecke 12 übergeben. Die Förderstrecke 12 transportiert die Faltkisten 2, 2', 2'' losgelöst von dem Ketten-Mitnehmersystem 11. Werden bei dem Bandauftrag, d. h. bei dem Auftrag eines Nassklebebandes 50, Stoppzeiten an Vorder- und Hinterkante benötigt, so wird der Taktprozess des Ketten-Mitnehmersystem 11 nicht beeinflusst. Die Position des Bandauftrags ist abhängig von der Höhe und der Position der oberen Längsklappe 17 und wird zentrisch oder exzentrisch aufgetragen. Der Verschlusskopf 51 der Verschlussstation 6 verfährt zusätzlich quer zur Förderrichtung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verschlussmaschine
- 2, 2', 2''
- Faltkiste
- 3
- Fördervorrichtung
- 4
- Schneidstation
- 5
- DeckeleinfaltStation
- 6
- Verschlussstation
- 7
- Messstation
- 8
- Rahmenkonstruktion
- 9
- Steuer- und Regelungseinheit
- 10
- Rollenförderstrecke von 3
- 11
- Ketten-Mitnehmersystem von 3
- 12
- Förderstrecke von 3 bzw. 6
- 13, 13', 13''
- Breite von 2, 2', 2''
- 14, 14', 14''
- Länge von 2, 2', 2''
- 15, 15', 15''
- Höhe von 2, 2', 2''
- 16
- Kante von 2
- 17
- Längskappe von 2
- 18
- Längskappe von 2
- 19
- Querkappe von 2
- 20
- Querkappe von 2
- 21, 21', 2''
- Riller von 2
- 22
- Längswand von 2
- 23
- Längswand von 2
- 26, 26', 26''
- Höhe von Riller von 2
- 29
- vordere Schneidanordnung von 4
- 30
- hintere Schneidanordnung von 4
- 31
- Winkelträger
- 32
- linkes Messer
- 33
- rechtes Messer
- 34
- linkes Ende von 31
- 35
- rechtes Ende von 31
- 36
- Einstellwinkel
- 37
- Freiwinkel
- 38
- Messerklinge
- 39
- Winkelträger von 30
- 40
- linkes Ende von 39
- 41
- rechtes Ende von 39
- 42
- Verstelleinrichtung
- 43
- Messerantrieb
- 44
- linke Klingenaufnahme
- 45
- Längsverstelleinrichtung
- 46
- rechte Klingenaufnahme
- 47
- Messkopf von 7
- 48
- Messstempel
- 49
- Faltkistenlängsführung
- 50
- Nassklebeband
- 51
- Verschlusskopf
- 52
- Messzylinder
- 53
- freies Ende von 52
- 54
- Aufnahmeplatte
- 55
- Schwenkflansch
