DE102013018173A1

DE102013018173A1 - Verfahren zum Herstellen einer Schachtel

Info

Publication number: DE102013018173A1
Application number: DE102013018173.9A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Kolbus GmbH and Co KG
Current assignee: Kolbus GmbH and Co KG
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-06-03

Abstract

Verfahren zum Herstellen einer zumindest innenseitig kaschierten Schachtel, wobei nach dem Kaschieren Biegestellen durch spanende Bearbeitung vorbereitet werden, so dass die Kaschierung stellenweise abgetragen wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur maschinellen Herstellung einer zumindest innenseitig kaschierten Schachtel aus einem flächigen Grundkörper durch Aufrichten und Verkleben der aus dem Grundkörper gebildeten Seitenwände.
Es sind Verfahren zur Herstellung sog. Faltschachteln bekannt, bei denen ein Zuschnitt aus kaschiertem Karton an den späteren Biegekanten gerillt wird, um die Position der Biegekanten im Material festzulegen, indem dort durch das Rillen der Biegewiderstand reduziert wird. Anschließend wird der Zuschnitt an diesen Biegekanten aufgerichtet und durch Verkleben der an dem Zuschnitt vorgesehenen Klebelaschen stabilisiert. Auf diese Weise können Schachteln sehr unterschiedlicher Formen und Größen erzeugt werden. Die für den Zuschnitt verwendbaren Materialien sind aufgrund des Rillens auf dünne und leicht verformbare Werkstoffe eingeschränkt, wie etwa Karton oder Wellpappe.
Hochwertige Schachteln werden aus festeren und dickeren Materialien wie etwa Vollpappe hergestellt. Die Biegekanten werden vor dem Aufrichten der Seitenwände durch spanende Bearbeitung vorbereitet. Erst nach dem Aufrichten des Schachtelkörpers werden die innen liegenden Flächen kaschiert. Zum automatisierten Kaschieren der Innenflächen des gebildeten Hohlkörpers sind spezielle Maschinen bekannt welche die innen liegende Kaschierung mit Formteilen anreiben. Um eine gute Qualität der Kaschierung zu erreichen, ist es wichtig, das Bezugsmaterial besonders an dessen Schnittkanten gleichmäßig anzudrücken. Dazu sind die Anreibelemente als Wechselteile gestaltet, welche sehr präzise der Geometrie des zu beschichtenden Hohlkörpers unter Berücksichtigung des Bezugsmaterials angepasst werden. Damit ist der Aufwand für das Rüsten bei Formatwechsel und bei Maßkorrekturen erheblich.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem kaschierte Schachteln unterschiedlicher Abmessungen auf einfache Weise maschinell erzeugt werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem von einer Anlage zur Herstellung zumindest innenseitig kaschierter Schachteln aus ebenem flächigem Material wie z. B. sog. Buchbinderpappe, zumindest die innen liegende Kaschierung vor dem Vorbereiten der Biegekanten und dem Aufrichten der Seitenwände an diesen Biegekanten auf den noch ebenen Zuschnitt aufgebracht wird. Das Kaschieren solcher ebener Flächen ist wesentlich einfacher, als das Beziehen dreidimensionaler Strukturen und insbesondere von Hohlkörpern. Eine bessere Qualität wird erreicht, da ein sehr homogener Klebstoffauftrag und Pressdruck erreicht werden, wodurch insbesondere in den Randbereichen eine sehr gleichmäßige Kaschierung erzeugt wird. Die Biegekanten werden durch gezieltes, lokal begrenztes Schwächen des Grundmaterials vorbereitet, wodurch an der späteren Biegekante das Widerstandsmoment deutlich reduziert wird, indem in diesen Bereichen der Schachtelrohling gezielt spanend bearbeitet wird. Auf diese Weise wird die innenseitige Kaschierung im Bereich der Biegekanten entfernt, wodurch an der fertigen Schachtel durch das Aufrichten entstehende, sichtbare Falten der inneren Kaschierung vermieden werden und die Rückstellmomente deutlich reduziert werden. Damit wird eine verbesserte Stabilität und Haltbarkeit der Schachtel erreicht.
In besonders vorteilhafter Weise erfolgt diese spanende Bearbeitung derart, dass an den Biegekanten ein Restquerschnitt von weniger als 1 mm, vorzugsweise von weniger als 0,2 mm Materialstärke des Grundmaterials verbleibt. So wird das Widerstandsmoment in der Biegekante derart reduziert, dass ein Brechen oder Reißen beim Aufrichten vermieden wird, sowie das Ausbeulen der Seitenwände der fertigen Schachtel verhindert wird.
In weiterer vorteilhafter Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die spanende Bearbeitung der späteren Innenseite des Schachtelrohlings an jeder Biegekante eine Nut erzeugt, deren Breite sich von der nach dem Aufrichten der Schachtel innen liegenden Oberfläche hin zu ihrem Grund reduziert. In bevorzugter Weise werden Nuten mit einem V-förmigen Querschnitt erzeugt, so dass sich eine symmetrische Gehrung ergibt. Vorzugsweise werden dabei Öffnungswinkel zwischen 90° und 110° erzeugt. Mit Öffnungswinkeln größer als 90° kann das Widerstandsmoment weiter reduziert werden. Darüber hinaus kann so ein ausreichender Freiraum für einen Klebstoffauftrag erzeugt werden, ohne die Rückstellkräfte beim Aufrichten der Seitenwände ansteigen zu lassen.
Vorzugsweise werden zumindest zwei Paare jeweils zueinander paralleler Nuten eingebracht, wobei sich die zumindest zwei Nutenpaare kreuzen. In dem einfachsten Fall, dass sich zwei Paare im rechten Winkel kreuzen, können quaderförmige Schachteln erzeugt werden, und es können in besonders einfacher Weise Schachteln unterschiedlicher Abmessungen gefertigt werden.
Bevorzugt werden die Nuten über die gesamte Ausdehnung des Schachtelrohlings eingebracht, so dass in den Eckenbereichen Felder entstehen, die vor dem Aufrichten der Seitenwände von dem Schachtelrohling abgetrennt werden. Dieses Abtrennen erfolgt vorzugsweise maschinell durch Stanzen. Auf diese Weise werden gleichmäßige Kanten der späteren Seitenwände erzeugt, ohne dass es zu unerwünschtem Ausreißen der Schnittkanten kommt und der Verlauf der Nuten gestört wird.
Vorzugsweise erfolgt das Ausstanzen der Ecken, indem von der an der aufgerichteten Schachtel außen liegenden Oberfläche kommend in die Nuten geschnitten wird. Ein Ablösen der Kaschierung an den Schnittkanten wird so verhindert und eine äußere Kaschierung um die Kante geringfügig nach innen gezogen, so dass nach dem Aufrichten die Stoßkanten der Seitenwände untereinander eine geschlossene Oberfläche aufweisen, welche das Grundmaterial komplett verdeckt.
Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte werden anhand der Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:
1 eine chronologische Abfolge von Zwischenprodukten einer erfindungsgemäß hergestellten Schachtel in den Feldern a bis d;
2 eine vergrößerte Schnittdarstellung durch eine Nut.
In einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Schachtel (1) wird zunächst das in Länge und Breite auf das erforderliche Format zugeschnittene Grundmaterial (10) auf der bei der fertigen Schachtel innen liegenden Seite (I) maschinell mit einem ersten Bezugsmaterial (12) kaschiert, bevor maschinell die später außen liegende Seite (A) mit einem zweiten Bezugsmaterial (13) kaschiert wird, wobei die gegenüber dem Grundmaterial (10) überstehende Bereiche des zweiten Bezugsmaterials (13) um die Kanten des Grundmaterials (10) auf das erste Bezugsmaterial (12) eingeschlagen werden, so dass der in 1, Feld a gezeigte vollständig bezogene Schachtelrohling (3) erzeugt wird. Dabei erfolgt das Kaschieren beider Seiten (I, A) des Grundmaterials (10) bevorzugt durch miteinander gekoppelte Automaten, wie sie bspw. für die Herstellung von Aktenordnern oder Buchdecken bekannt sind.
Anschließend schneiden zwei miteinander gekoppelte, nicht dargestellt Nutmaschienen in diesen Schachtelrohling (3) die in 1, Feld b gezeigten zwei zueinander rechtwinkligen Paare aus zueinander parallelen Nuten (8, 9), wodurch vier Eckenfelder (16) erzeugt werden. Anstelle mittels zweier gekoppelter Nutmaschinen können die sich kreuzenden Nuten auch durch ein zweimaliges durchlaufen einer Nutmaschine erzeugt werden, wobei der Schachtelrohling (3) zwischen den beiden Durchlaufen um 90° gedreht wird. Die vier Nuten (8, 9) werden mit gleichem Querschnitt geschnitten, der sich wie in 2 dargestellt V-förmig zur späteren Innenseite (I) hin öffnet. Die Nuten (8, 9) werden mit einem Öffnungswinkel (α) von etwa 100° geschnitten. Der unterhalb der Nuten (8, 9) verbleibende Restquerschnitt (11) des Grundmaterials (10) bildet zusammen mit dem äußeren Bezugsmaterial (13) und der zugehörigen Klebstoffschicht (15) das Scharnier an der späteren Biegekante (6, 7).
Die durch das kreuzweise Nuten des Schachtelrohlings (3) entstandenen Eckenfelder (16) werden abgetrennt und so der Schachtelzuschnitt (2) erzeugt. Dabei erfolgt das Abtrennen der Eckenfelder (16), indem Schneiden (17) einer nicht dargestellten Stanzeinrichtung in einer im wesentlichen senkrecht zur Außenfläche (A) verlaufenden Schnittbewegung (S) von der Außenseite (A) kommend die äußere Kaschierung (13, 15) und den Restquerschnitt (11) des Grundmaterials (10) unterhalb der Nuten (8, 9) durchtrennt.
Feld c der 1 zeigt die Bewegungen (B) zum Aufrichten der Seitenwände (4, 5) des Schachtelzuschnittes (2) zu einer Schachtel (1). Dieses Aufrichten erfolgt maschinell, nachdem auf die Schnittkanten (14) der Nuten (8, 9), welche die Gehrung der Seitenwände (4, 5) bilden, Klebstoff aufgetragen wurde. Um die Stabilität der Schachtel (1) zu erhöhen, kann der Klebstoffauftrag auf die gesamten Nuten erweitert werden.

Claims

Verfahren zur maschinellen Herstellung einer Schachtel (1) durch abschnittweises Aufrichten (B) eines flächigen Zuschnittes (2) entlang Biegekanten (6, 7) und Verkleben von wenigstens zwei benachbarten durch das Aufrichten (B) entstehender Seitenwände (4, 5) miteinander, wobei diese Biegekanten (6, 7) durch spanende Bearbeitung der nach dem Aufrichten (B) innen liegenden Seite (I) des flächigen Zuschnittes (2) für das Aufrichten (B) vorbereiteten werden, und wobei wenigstens die Innenseite (I) der Schachtel (1) mit einem Bezugsmittel (12) kaschiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbereitung der für das Aufrichten (B) der Schachtel (1) erforderlichen Biegekanten (6, 7) durch spanende Bearbeitung der nach dem Aufrichten (B) innen liegenden Fläche (I) erfolgt, nachdem zumindest diese bei der fertig gestellten Schachtel (1) innen liegende Fläche (I) mit einem Bezugsmaterial (12) kaschiert wurde, so dass diese Kaschierung (12) zumindest stellenweise im Bereich der Biegekanten (6, 7) entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Vorbereiten der Biegekanten (6, 7) in diesem Bereich ein Restquerschnitt (11) des Grundmaterials (10) von weniger als 1 mm verbleibt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die spanende Bearbeitung jeder Biegekante (6, 7) zugeordnet eine Nut (8, 9) erzeugt wird, deren Breite sich beginnend an der Oberfläche (I) bis zu ihrer Basis reduziert.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Nuten (8, 9) V-förmigen Querschnittes mit einem Öffnungswinkel (α) zwischen 90° und 110° in den Schachtelrohling (3) eingebracht werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Schachtelrohling (3) ein erstes Paar zueinander paralleler Nuten (8) und ein zweites Paar zueinander paralleler und das erste Paar kreuzender Nuten (9) eingebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Vorbereiten der Biegekanten (6, 7) entstandenen Eckenbereiche (16) entlang der Nuten (8, 9) abgetrennt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch das Abtrennen der durch das Vorbereiten der Biegekanten (6, 7) entstandenen Eckenbereiche (16) durch Stanzen.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausstanzen der Ecken (16) erfolgt, indem wenigstens eine Schneide (17) mit Bewegungsrichtung (S) von der Außenfläche (A) kommend die im Bereich der Nuten (8, 9) verbleibenden Materialschichten (11, 13, 15) durchtrennt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf wenigstens eine von zwei durch das Aufrichten (B) aneinander liegender Flächen (14) benachbarter Seitenwände (4, 5) vor dem Aufrichten (B) Klebstoff (15) aufgebracht wird.