DE102020116575B4

DE102020116575B4 - Vorrichtung und Verfahren zur zumindest seitlichen Zuschneidung eines Kartonrohlings

Info

Publication number: DE102020116575B4
Application number: DE102020116575.7A
Authority: DE
Inventors: Bernd Krimphove; Stefan Lüning; Jürgen Sandmeier
Original assignee: G Kraft Maschb GmbH; G Kraft Maschinenbau GmbH
Current assignee: G Kraft Maschb GmbH; G Kraft Maschinenbau GmbH
Priority date: 2020-06-24
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2024-02-22
Anticipated expiration: 2040-06-25
Also published as: DE102020116575A1

Abstract

Vorrichtung (1) zur zumindest seitlichen Zuschneidung eines Kartonrohlings (2) zu einem Karton unter Abtrennung mindestens eines Reststücks, umfassend- mindestens eine Bewegungseinrichtung (3) zur Bewegung des Kartonrohlings (2) und des Kartons,- mindestens eine Schneideinrichtung (4) zur Abtrennung des Reststücks von dem Kartonrohling (2) sowie- mindestens eine Führungseinrichtung (5), mittels der das Reststück von dem Karton abführbar ist,wobei die Bewegungseinrichtung (3) mindestens eine drehantreibbare Walze (6) umfasst, mittels der der Kartonrohling (2) in eine Bewegungsrichtung (7) antreibbar und auf diese Weise der Schneideinrichtung (4) zuführbar ist,wobei die Schneideinrichtung (4) mindestens ein Schneidelement (8) umfasst, mittels dessen das Reststück im Zuge einer Führung des Kartonrohlings (2) entlang der Schneideinrichtung (4) von dem Kartonrohling (2) abtrennbar ist,wobei die Führungseinrichtung (5) mindestens ein Ableitelement (9) zur Ableitung des Reststücks von einer Bewegungsrichtung des Kartons umfasst,wobei eine Oberseite des Reststücks zumindest teilweise mit dem Ableitelement (9) und eine Unterseite des Reststücks zumindest teilweise mit der Walze (6) in Kontakt bringbar sind, sodass das Reststück gezwungen führbar ist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Bewegungseinrichtung (3) mindestens eine Antreibrolle (10) zum Antrieb des Kartons umfasst,wobei eine Oberseite des Kartons zumindest teilweise mit der Antreibrolle (10) und eine Unterseite des Kartons zumindest teilweise mit der Walze (6) in Kontakt bringbar sind, wodurch der Karton gezwungen führbar ist.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Vorrichtung zur zumindest seitlichen Zuschneidung eines Kartonrohlings zu einem Karton unter Abtrennung mindestens eines Reststücks gemäß Anspruch 1. Ferner betrifft die vorliegende Anmeldung ein Verfahren gemäß Anspruch 13.
Ob zum Versenden, Aufbewahren oder Transportieren - Kartons eignen sich zur sicheren Unterbringung von Gegenständen jeglicher Art. Zur Herstellung von Kartons werden typischerweise Kartonrohlinge verwendet, die mittels einer Vorrichtung zugeschnitten werden. Als „Kartonrohling“ ist im Sinne der vorliegenden Anmeldung dabei eine aus Karton hergestellte Materialbahn, deren Länge deutlich größer ist als ihre Breite, zu verstehen. Der Kartonrohling ist typischerweise von mehreren Lagen von Papier unterschiedlicher Dicke gebildet, sodass der Kartonrohling im Wesentlichen ein Papier mit einer vergleichsweise großen Dicke beschreibt. Insbesondere kann die Dicke des Kartonrohlings mindestens 2 mm, vorzugsweise mindestens 3 mm, betragen. Die Breite eines typischen Kartonrohlings, der zur Herstellung von Verpackungspolstern geeignet ist, liegt typischerweise in einem Bereich zwischen 10 cm und 50 cm, während die Länge des Kartonrohlings in aller Regel mindestens 30 m, vorzugsweise mindestens 50 m, beträgt. In jedem Fall übersteigt die Länge des Kartonrohlings deutlich deren Breite, vorzugsweise mindestens um den Faktor 20, vorzugsweise mindestens um den Faktor 30, weiter vorzugsweise mindestens um den Faktor 50.
Zur Herstellung eines Kartons aus einem Kartonrohling muss dieser in Abhängigkeit eines späteren Fassungsvermögens des selbigen zugeschnitten werden. Insbesondere werden dazu typischerweise seitliche Randbereiche von dem Kartonrohling abgetrennt, die zur weiteren Verarbeitung zu einem Karton nicht benötigt werden und somit Reststücke ausbilden. In aller Regel erfolgt die Abtrennung der Reststücke dabei mittels eines Kreismessers, das die Reststücke entlang einer Schnittlinie von dem Kartonrohling abtrennt. Als problematisch hat es sich hierbei herausgestellt, dass die Reststücke nach der Abtrennung häufig unkontrolliert neben dem Karton weiterlaufen, bevor sie bei Erreichen einer bestimmten Länge schwerkraftbedingt abgelenkt werden.
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Zuschneiden eines Kartonrohlings bekannt. Beispielhaft wird hier auf die folgende Vorrichtung verwiesen: https://www.youtube.com/watch?v=JU9_fH119_Y. Hier wird der Kartonrohling mittels einer Bewegungseinrichtung entlang einer Bewegungsrichtung innerhalb der Vorrichtung bewegt, wobei eine Schneideinrichtung den Kartonrohling mit einem Schneidelement in Form eines Kreismessers zuschneidet. Resultierende Schnittlinien können hierbei entlang oder senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Kartonrohlings verlaufen. Mittels der Schneideinrichtung sind mithin rechteckige Reststücke aus dem Kartonrohling heraustrennbar. Der zugeschnittene Karton ist schließlich an einem Ende der Vorrichtung entnehmbar und mittels eines Faltvorgangs in eine Endform überführbar.
Aus DE 10 2005 000 190 A1 ist ein Die Erfindung ein Rollenschneider für eine Materialbahn mit einem Zulaufabschnitt, einem Auslaufabschnitt und einer dazwischen liegenden Schneideinrichtung mit einer im Bereich mindestens einer Kante der Materialbahn angeordneten Randbeschnitteinrichtung zur Erzeugung eines Randstreifens bekannt, der eine zumindest einen Absaugkanal aufweisende Abführeinrichtung zugeordnet ist. Der Rollenschneider ist dadurch gekennzeichnet, dass einlaufseitig des Absaugkanals und der Randbeschnitteinrichtung zugewandt wenigstens eine Beruhigungswalze zur abschnittsweisen Führung des Randstreifens angeordnet ist.
Aus FR 577 872 A ist weiterhin eine Vorrichtung zum Entfernen von Beschnitten bekannt, die von Rändern von in einer Schneidemaschine geschnittenen blattförmigen Produkten abfallen.
Weiterhin ist aus US 4 109 842 A eine Vorrichtung bekannt, bei der Förderbänder, die voneinander beabstandet sind und sich in einer gemeinsamen Richtung erstrecken und bewegen, einen sich nach oben erstreckenden, winklig geneigten Vorsprung aufwiesen, der sich in einer Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Förderbänder erstreckt und sich zwischen den Förderbändern oder in unmittelbarer Nähe davon befindet. Dabei sind gegenüberliegende Klemmrollen so positioniert, dass sie mit dem auf einer oberen Fläche der Bänder getragenen Blatt in Eingriff kommen, um dadurch das Blatt neben dem geneigten Vorsprung zu verankern. Die vordere Oberfläche des geneigten Vorsprungs ist so geformt, dass sie abgestreiftes Blattmaterial nach unten zwischen Klemmrollen führt, die den Streifen von seinem abgestreiften Punkt nach unten drücken, so dass ein vorgeschnittenes Blatt, dessen kleinerer Streifen nur zeitweise mit einem größeren Abschnitt mit größerer Oberfläche verbunden ist, leicht von dem größeren Abschnitt abgestreift wird, während der größere abgestreifte Abschnitt dadurch weiter zu einem Sammelpunkt befördert wird.
Aufgabe
Der vorliegenden Anmeldung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die sich sowohl zur Abtrennung eines Reststücks von einem Kartonrohling als auch zur anschließenden Abführung des Reststücks von dem Kartonrohling eignet.
Lösung
Die zugrunde liegende Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht mindestens eine Bewegungseinrichtung zur Bewegung eines Kartonrohlings, mindestens eine Schneideinrichtung zur Abtrennung eines Reststücks von dem Kartonrohling sowie mindestens eine Führungseinrichtung vor, wobei das Reststück mittels letzterer von dem Karton abführbar ist. Dabei umfasst die Bewegungseinrichtung mindestens eine drehantreibbare Walze, mittels der der Kartonrohling in eine Bewegungsrichtung antreibbar und auf diese Weise der Schneideinrichtung zuführbar ist. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass der Kartonrohling mittels einer Auflage des selbigen auf der Walze in Bewegung versetzbar ist, sodass der Kartonrohling in Abhängigkeit einer Drehrichtung der Walze bewegbar ist. Zur Abtrennung der Reststücks im Zuge einer Führung des Kartonrohlings mittels der Bewegungseinrichtung entlang der Schneideinrichtung umfasst die Schneideinrichtung mindestens ein Schneidelement. Mittels des Schneidelements ist das Reststück während der Bewegung des Kartonrohlings entlang seiner Bewegungsrichtung von dem selbigen abtrennbar. Um das Reststück anschließend von einer Bewegungsrichtung des Kartons abzuleiten, weist die Führungseinrichtung mindestens ein Ableitelement auf. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass das Reststück mittels des Ableitelements entlang einer von der Bewegungsrichtung des Kartonrohlings abweichenden Bewegungsbahn führbar ist. Die Ablenkung erfolgt dabei dadurch, dass eine Oberseite des Reststücks zumindest teilweise mit dem Ableitelement und eine Unterseite des Reststücks zumindest teilweise mit der Walze in Kontakt bringbar sind, sodass das Reststück zwischen der Walze und dem Ableitelement gezwungen führbar ist. Insbesondere ist das Reststück hierbei zwischen dem Ableitelement und der Walze derart anordbar, dass eine Bewegungsbahn des Reststücks zumindest in einem Kontaktbereich mit dem Ableitelement und der Walze von dem Ableitelement und der Walze von den selbigen vorgebbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat viele Vorteile. Insbesondere ermöglicht die Vorrichtung eine Abtrennung des Reststücks von dem Kartonrohling unter Ausbildung eines Kartons und gleichzeitig eine anschließende Ableitung des Reststücks von dem Karton. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht mithin zwei Bearbeitungsschritte in einer Vorrichtung zu kombinieren. Insbesondere entfällt hierdurch ein manuelles Abführen des Reststücks von dem Karton. Vielmehr ist das Reststück automatisch, d.h. ohne ein händisches Zutun, mittels der Vorrichtung von dem Kartonrohling abtrennbar und von dem dadurch ausgebildeten Karton kontrolliert abführbar. Vorteilhafter Weise lässt sich hierdurch auch ein Durchsatz der Vorrichtung erhöhen. Daneben wird infolge der Abführung des Reststücks mittels des Ableitelements und der Walze vermieden, dass das Reststück im Falle einer unzureichenden Abtrennung mit dem Karton weitergeführt wird und zu einer ungewollten Blockierung in der Vorrichtung führt. Zudem ist das Reststück besonders einfach einer anderen Vorrichtung zuführbar, die das selbige weiter verarbeitet. So ist beispielsweise denkbar, dass das Reststück einer Ableiteinrichtung zugeführt und an einer zentralen Reststücksammelstelle gesammelt wird. Auch ist es denkbar, dass das Reststück zu einem weiteren Karton verarbeitet wird, der in seiner Größe gegenüber dem ersten Karton verringert ist. Besonders vorteilhaft kann es in jedem Fall sein, wenn ein Ende des Ableitelements in Nähe einer Schnittlinie, entlang derer das Reststück von dem Kartonrohling unter Ausbildung des Kartons abgetrennt wird, angeordnet ist, sodass das Reststück insbesondere im Bereich der Schnittlinie mittels der Walze und dem Ableitelement gezwungen führbar ist. Auf diese Weise ist sicherstellbar, dass das Reststück besonders sicher ableitbar ist.
Es ist gemäß der Erfindung weiterhin vorgesehen, dass die Bewegungseinrichtung mindestens eine Antreibrolle zum Antrieb des Kartons umfasst, wobei vorzugsweise eine Oberseite des Kartons zumindest teilweise mit der Antreibrolle und eine Unterseite des Kartons zumindest teilweise mit der Walze in Kontakt bringbar sind, wodurch der Karton gezwungen führbar ist. Vorgesehen ist hierbei, dass der Karton mittels der Antreibrolle und der Walze gezwungen führbar ist, während das Reststück mittels des Ableitelements und der Walze gezwungen führbar ist, wobei vorteilhafterweise der Karton und das Reststück derart unterschiedlich geführt werden, dass sie gezwungen voneinander getrennt werden. Die Walze steht bei dieser Ausführung sowohl mit dem Karton als auch dem Reststück in Kontakt. Dabei ist mittels der Antreibrolle verhinderbar, dass der Karton infolge der Abtrennung und/oder der Abführung des Reststücks von der vorgesehenen Bewegungsrichtung in unbeabsichtigter Weise abgelenkt wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Karton entlang seiner Bewegungsrichtung, die beispielswiese mit der Bewegungsrichtung des Kartonrohlings korrespondieren kann, führbar ist. Ebenso ist jedoch auch vorstellbar, den Karton vergleichbar zu dem Reststück von der Bewegungsrichtung des Kartonrohlings abzulenken, um ihn beispielsweise einer weiteren Vorrichtung zuführen zu können, die den Karton in eine Endform überführt, insbesondere mittels Faltens.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schneidelement von mindestens einem rotatorisch antreibbaren Kreismesser gebildet ist. Mittels eines Kreismessers ist das Reststück besonders einfach und schnell von dem Kartonrohling abtrennbar. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das Kreismesser angetrieben ist. Ebenso kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Kreismesser lediglich infolge einer Bewegung des Kartonrohlings selbst mitbewegt wird. In jedem Fall kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das Schneidelement mit mindestens einem Halteelement zusammenwirkt, das den Kartonrohling während eines Schneidvorgangs gegen ein Verrutschen fixiert. Mithin kann somit sichergestellt werden, dass das Reststück vorzugsweise entlang einer geradlinigen Schnittlinie von dem Kartonrohling abtrennbar ist. Beispielsweise ist hierbei denkbar, dass das Halteelement nach Art einer Kufe ausgebildet ist, die mit der Oberseite des Kartonrohlings in Kontakt bringbar ist und den Kartonrohling auch während des Schneidvorgangs fixiert. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass das Halteelement über die Oberseite des Kartonrohlings gleitet, während das Reststücks von dem selbigen abgetrennt wird, um größere Bewegungen des Kartonrohlings unterbinden zu können.
Die Vorrichtung weist gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung mindestens eine Antriebseinrichtung zum rotatorischen Antrieb der Walze und/oder einer Antreibrolle auf. Der Kartonrohling bzw. der Karton ist mithin mittels der Walze und/oder der Antreibrolle aktiv in Bewegung versetzbar. Ebenso kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Walze und/oder die Antreibrolle lediglich zur Führung des Kartonrohlings bzw. des Kartons vorgesehen sind, um eine mittels einer sonstigen Antriebseinrichtung angetriebene Bewegung des selbigen entlang der gewünschten Bewegungsrichtung zu ermöglichen. In einem solchen Fall ist vorgesehen, dass der Kartonrohling mittels weiterer Einrichtungen bewegbar ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein zumindest teilweise mit einer Mantelfläche der Walze in Kontakt stehender Abscheider zum Abscheiden des Reststücks von einer Mantelfläche der Walze vorgesehen. Als problematisch hat es sich erwiesen, dass das abgetrennte Reststück, welches mittels der Walze und dem Ableitelement gezwungen führbar ist, in seiner Bewegungsbahn häufig der Mantelfläche der Walze folgt. Im schlimmsten Fall umläuft das Reststück dabei die gesamte Mantelfläche der Walze und führt mithin zu einem ungewollten Aufrollen des Reststücks um die Walze. Um die Bewegungsbahn zu korrigieren, hat sich ein Abscheider deshalb als besonders vorteilhaft erwiesen. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass das Reststück in seiner Bewegungsbahn einem Teil der Mantelfläche der Walze folgt und alsdann von der selbigen ablenkbar ist. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn das Reststück in einem Winkel, beispielsweise in einem Winkel von 90 Grad, zu der Bewegungsrichtung des Kartonrohlings ablenkbar ist. Auf diese Weise lässt sich das Reststück - ausgehend von der Bewegungsrichtung des Kartonrohlings - nach oben oder nach unten bzw. zu einer Seite ablenken. Ein Ende des Abscheiders kann hierbei vorzugsweise an einem Punkt der Bewegungsbahn des Reststücks angeordnet sein, sodass das Reststück gezwungenermaßen mit dem Abscheider in Kontakt kommt und infolgedessen von der Walze abscheidbar ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht dabei vor, dass der Abscheider mindestens ein Borstenbüschel aufweist, wobei ein freies Ende des Borstenbüschels mit der Unterseite des Reststücks in Kontakt bringbar ist. Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Borstenbüschel jeweils aus einer Vielzahl von flexiblen Borstenfilamenten gebildet sind. Für die Wirkung des Abscheiders hat sich eine derartige Ausgestaltung des Abscheiders als besonders vorteilhaft erwiesen, da ein solcher Abscheider besonders flexibel ausgebildet ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass das Reststück nicht beschädigt wird, was insbesondere im Hinblick auf eine weitere Verwendung des selbigen besonders von Vorteil ist. Zugleich sind infolge des Schneidvorgangs entstandene Faserreste mittels des Abscheiders von dem Reststück abstreifbar.
Eine besonders vorteilhafte Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass das Ableitelement mindestens eine Rolle aufweist. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Rolle frei drehbar ist. Die Rolle ist somit als passives Element dazu geeignet, dem Reststück dabei zu helfen, einer Bewegungsbahn zu folgen. Dabei ist das Reststück infolge eines Kontakts mit der Rolle führbar. Alternativ kann allerdings auch vorgesehen sein, dass die Rolle mittels einer entsprechenden Antriebseinrichtung antreibbar ist. Bei einer solchen Ausgestaltung übernimmt die Rolle nicht nur die Funktion einer passiven Führung des Reststücks, sondern vielmehr auch die Funktion eines aktiven Antriebs des selbigen.
Vorzugsweise kann das Ableitelement eine Mehrzahl von Rollen aufweisen, wobei vorzugsweise die Rollen bezogen auf die Bewegungsrichtung des Kartonrohlings nebeneinander angeordnet sind, vorzugsweise in Form mehrerer nebeneinander verlaufender Reihen, weiter vorzugsweise in zwei Reihen. Es hat sich herausgestellt, dass eine Verwendung von einer Mehrzahl von Rollen insbesondere bei einem groß dimensionierten Reststück besonders dazu geeignet ist, das selbige über eine Führstrecke der Führungseinrichtung sicher zu führen. Vorzugsweise kann hierbei vorgesehen sein, dass die Anzahl der Rollen - senkrecht zu der Bewegungsrichtung betrachtet - dabei derart gewählt ist, dass eine kumulierte Kontaktfläche aller Rollen im Wesentlichen mit einer Breite des Reststücks korrespondiert, sodass das Reststück in seiner gesamten Breite mit den Rollen in Kontakt bringbar ist. Ebenso ist jedoch auch vorstellbar, die Anzahl der Rollen derart zu wählen, dass lediglich ein Teilabschnitt des Reststücks von den Rollen führbar ist. In jedem Fall kann die Abführung des Reststücks mittels Verwendung einer Mehrzahl von Rollen verbessert werden. Auch hier kann es dabei besonders vorteilhaft sein, wenn die Rollen antreibbar sind, um die Führung des Reststücks weiter zu verbessern.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Ableitelement von einem Blech gebildet ist. In diesem Fall ist das Reststück infolge eines Kontakts eines Randbereichs des Reststücks mit dem Blech entlang des selbigen führbar, wobei das Reststück dem Ableitelement hierbei mittels der Bewegungseinrichtung zuführbar ist. Eine derartige Ausgestaltung des Ableitelements hat sich insbesondere im Hinblick auf die Herstellungskosten des Ableitelements als besonders vorteilhaft erwiesen. Ebenso ist die Verwendung eines Ableitelements in Form eines Blechs besonders wartungsarm.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Ableitelement eine gekrümmte Form aufweist, sodass das Reststück mittels des Ableitelements entlang einer mit einer Krümmung des Ableitelements korrespondierenden gekrümmten Bahnkurve führbar ist. Hierdurch lässt sich eine Bewegungsbahn, mittels derer das Reststück geführt werden soll, einfach vorgeben. Beispielsweise ist denkbar, dass das Ableitelement der Form eines Kreisbogens folgt, sodass das Reststück ebenfalls entlang eines Kreisbogens führbar ist. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der Karton in der Bewegungsrichtung des Kartonrohlings verbleibt, während das Reststück entlang eines Kreissegments, welches beispielsweise einem Viertelkreis entspricht, folgt, sodass das Reststück - ausgehend von der Bewegungsrichtung des Kartons - senkrecht zu der Bewegungsrichtung ablenkbar ist. Bei Wahl eines entsprechenden Radius kann ferner sichergestellt werden, dass das Reststück im Zuge der Abführung lediglich leicht gebogen wird, sodass zurückbleibende Knicke in dem Reststück vermeidbar sind. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Reststück weiterverwendet werden soll, beispielsweise zur Herstellung eines weiteren Kartons. Sofern das Ableitelement eine Mehrzahl von Rollen aufweist, kann es besonders von Vorteil sein, wenn die selbigen derart angeordnet sind, dass eine Kontaktfläche, mit der die Rollen mit dem Reststück in Kontakt kommen, ebenfalls einer gekrümmten Form folgt. Vorteilhafterweise ist die Krümmung des Ableitelements derart auf dessen Anordnung relativ zu der Walze abgestimmt, dass ein zwischen der Walte und dem Ableitelement gebildeter Spaltraum über eine Führungsstrecke der Führungseinrichtung, entlang der das Reststück abführbar ist, zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise vollständig, konstant ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht zwei Führungseinrichtungen vor, wodurch zwei Reststücke von dem Kartonrohling abführbar sind, insbesondere an einander gegenüberliegenden Seitenrändern des Kartonrohlings bzw. Kartons. Insbesondere bei besonders groß dimensionierten Kartonrohlingen kann eine solche Ausgestaltung besonders vorteilhaft sein. Dies liegt insbesondere darin begründet, dass das Reststück im Falle einer einzigen Führungseinrichtung, insbesondere in einem Randbereich des Reststücks, dazu neigt, der Bewegungsrichtung des Kartonrohlings unabgelenkt zu folgen, sodass sich entlang einer Breite des Reststücks betrachtet ein Ablenkungsgradient ausbildet. Mittels zweier Führungseinrichtungen ist eine derartige Abführung verhinderbar, da die seitlichen Reststücke hierbei kleiner wählbar sind. Alternativ kann ebenfalls vorgesehen sein, das Ableitelement entsprechend der Breite des Reststücks anzupassen, beispielsweise mittels einer Erhöhung der Anzahl der Rollen oder mittels einer Verbreiterung des Blechs.
Es ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die mindestens eine Führungseinrichtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsrichtung des Kartonrohlings sowie horizontal bewegbar ist. Auf diese Weise kann die Führungseinrichtung an der Stelle positioniert werden, an der von dem Kartonrohling das jeweilige Reststück abgeschnitten wird. Zudem ist es ohne Weiteres möglich, mittels der Vorrichtung Kartons verschiedener Größeren, insbesondere verschiedener Breiten, herzustellen. Dies ist insoweit wünschenswert, als es hierdurch ermöglicht ist, den Kartonrohling in Abhängigkeit eines späteren Fassungsvermögens des herzustellenden Kartons zu bearbeiten. Vorteilhafter Weise ist die Vorrichtung auf diese Weise unabhängig von der Größe des Kartons einsetzbar. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass das Reststück - sofern es in seiner Breite nicht der Breite des Ableitelements entspricht - an einer dem Karton abgewandten Seite des Ableitelements über letzteres übersteht. Der überstehende Teil des Reststücks ist hierbei mittelbar infolge der Ableitung des mit dem Ableitelement in Kontakt stehenden Teils des Reststücks ableitbar.
Die zugrunde liegende Aufgabe kann ferner mittels einer Führungseinrichtung zum Abführen eines von einem Kartonrohling abgetrennten Reststücks von einem Karton gelöst werden. Die Führungseinrichtung umfasst dabei mindestens ein Ableitelement zur Ableitung des Reststücks von einer Bewegungsrichtung des Kartons und mindestens eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung der Führungseinrichtung an einer übergeordneten Vorrichtung.
Die Führungseinrichtung eignet sich insbesondere zur Nachrüstung einer bestehenden Vorrichtung zur zumindest seitlichen Zuschneidung eines Kartonrohlings. Die Führungseinrichtung ist dabei mittels der Befestigungseinrichtung an der Vorrichtung anordbar. Zugleich kann vorgesehen sein, dass die Führungseinrichtung mittels der Befestigungseinrichtung dabei verschieblich entlang der Breitenrichtung der Vorrichtung befestigbar ist, sodass die Breite des abzutrennenden Reststücks anpassbar ist.
Die zugrunde liegende Aufgabe wird ferner in verfahrenstechnischer Hinsicht mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass der der Kartonrohling mittels einer drehantreibbaren Walze einer Bewegungseinrichtung der Vorrichtung in eine Bewegungsrichtung angetrieben und auf diese Weise einer Schneideinrichtung der Vorrichtung zugeführt wird. Im Anschluss wird das Reststück mittels eines Schneidelements der Schneideinrichtung der Vorrichtung im Zuge einer Führung des Kartonrohlings entlang der Schneideinrichtung von dem Kartonrohling abgetrennt. Schließlich wird eine Oberseite des Reststücks zumindest teilweise mit einem Ableitelement der Führungseinrichtung der Vorrichtung in Kontakt gebracht und eine Unterseite des Reststücks zumindest teilweise mit einer Walze der Bewegungseinrichtung in Kontakt gebracht, sodass das Reststück gezwungen geführt und somit von einer Bewegungsrichtung des Kartons abgeleitet wird. Die in Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung genannten Vorteile werden analog mittels des vorbeschriebenen Verfahrens erzielt.
Zudem ist das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders einfach durchführbar. Die sich daraus ergebenden Vorteile sind vorstehend bereits dargelegt. Insbesondere ist die Möglichkeit geschaffen, zwei Bearbeitungsschritte - sowohl die Abtrennung als auch die nachfolgende Abführung des Reststücks - mittels eines Verfahrens zu ermöglichen. Vorteilhafter Weise lässt sich der Durchsatz der Vorrichtung auf diese Weise erhöhen.
Das Verfahren sieht dabei erfindungsgemäß weiterhin vor, dass eine Oberseite des Kartons zumindest teilweise mit einer Antreibrolle der Bewegungseinrichtung der Vorrichtung in Kontakt gebracht und eine Unterseite des Kartons zumindest teilweise mit der Walze in Kontakt gebracht wird, sodass der Karton gezwungen geführt wird. Die sich daraus ergebenden Vorteile sind vorstehend ebenfalls bereits dargelegt. Insbesondere kann hierdurch sichergestellt werden, dass der infolge der Abtrennung des Reststücks ausgebildete Karton ebenfalls gezwungen führbar ist.
Eine besonders vorteilhafte Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Reststück entlang einer Bewegungsbahn geführt wird, wobei die Bewegungsbahn des Reststücks von der Bewegungsrichtung des Kartons abweicht. Dabei kann die Bewegungsbahn jede beliebige Form annehmen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Reststück entlang einer kreisabschnittsförmigen Bewegungsbahn geführt wird, sodass dass das Reststück in einem Winkel von 10° bis 90° zu der Bewegungsrichtung des Kartons abgeführt wird. In jedem Fall kann das Reststück somit in Abhängigkeit eines weiteren Verarbeitungsverlaufs geführt werden.
Vorzugsweise kann eine Geschwindigkeit, mit der der Kartonrohling bewegt wird, in einem Bereich zwischen 50 m/min und 150 m/min liegen, vorzugsweise 100 m/min betragen. Innerhalb der angegebenen Spanne haben sich die Abtrennung und die anschließende Abführung des Reststücks als besonders gut möglich erwiesen.
Ausführungsbeispiele
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren werden nachstehend anhand von einem Ausführungsbeispiel, das in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:

1: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2: einen vertikalen Schnitt durch die Vorrichtung aus 1,
3: einen weiteren vertikalen Schnitt durch die Vorrichtung aus 1,
4: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Führungseinrichtung,
5: eine perspektivische Ansicht der Führungseinrichtung aus 4 sowie
6: einen vertikalen Schnitt durch die Führungseinrichtung aus 4.

Ein Ausführungsbeispiel, das in den 1 bis 3 gezeigt ist, betrifft eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur zumindest seitlichen Zuschneidung eines Kartonrohlings 2 zu einem Karton unter Abtrennung mindestens eines Reststücks.
Die Vorrichtung 1 weist eine Bewegungseinrichtung 3, eine Schneideinrichtung 4 sowie eine Führungseinrichtung 5 auf. Die Bewegungseinrichtung 3 der Vorrichtung 1 dient dazu, den Kartonrohling 2, der mittels der Vorrichtung 1 seitlich zugeschnitten werden soll, entlang einer Bewegungsrichtung 7 zu bewegen und der Schneideinrichtung 4 auf diese Weise zuzuführen. Dabei wird der Kartonrohling 2 der Vorrichtung 1 von einer Seite 19 der Vorrichtung 1 zugeführt und ist nach einer Bearbeitung von einer gegenüberliegenden Seite 20 der Vorrichtung 1 aus der selbigen entnehmbar. Die Bewegungsrichtung 7, mit der sich der Kartonrohling 2 in der Vorrichtung 1 bewegt, verläuft dabei senkrecht zu einer Breitenrichtung 21 der Vorrichtung 1. Eine Breite des Kartonrohlings 2 entspricht in etwa einer Breite der Vorrichtung 1.
Die Bewegungseinrichtung 3 weist hierzu drei, mittels entsprechender Antriebseinrichtungen angetriebene Walzen 6 sowie mindestens eine ebenfalls mittels einer entsprechenden Antriebseinrichtung angetriebene Antreibrolle 10 auf, die gut anhand von 2 erkennbar sind. Jede der Walzen 6 sowie die Antreibrolle 10 sind dabei derart ausgerichtet, dass eine jeweilige Drehachse 22 im Wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung 7 des Kartonrohlings 2 verläuft, während die Drehachsen 22 der Walzen 6 und der Antreibrolle 10 parallel zueinander ausgerichtet sind, wobei die Walzen 6 nebeneinander angeordnet sind. Die Antreibrolle 10 befindet sich oberhalb einer äußeren Walze 6.
Mittels Auflage des Kartonrohlings 2 auf den Walzen 6 ist der Kartonrohling 2 entlang der Bewegungsrichtung 7 innerhalb der Vorrichtung 1 bewegbar. Die Bewegungsrichtung 7 wird hierbei von einer Drehrichtung der Walzen 6 vorgegeben, wobei die Drehrichtung der Antreibrolle 10 gegenläufig zu der Drehrichtung der Walzen 6 orientiert ist. Mittels der Bewegungseinrichtung 3 wird der Kartonrohling 2 der Schneideinrichtung 4 zugeführt, die - in Bewegungsrichtung 7 des Kartonrohlings 2 betrachtet - mittig in der Vorrichtung 1 angeordnet ist. Die Schneideinrichtung 4 ist dazu vorgesehen, ein seitliches Reststück unter Ausbildung eines Kartons von dem Kartonrohling 2 abzutrennen. Die Schneideinrichtung 4 umfasst hierzu ein Schneidelement 8 in Form eines rotatorisch angetriebenen Kreismessers 11. Das Kreismesser 11 wirkt hierbei mit einem Schlitten 23 zusammen, der den Kartonrohling 2 während eines Schneidvorgangs gegen ein seitliches Verrutschen fixiert, sodass ein sicheres Abtrennen des Reststücks von dem Kartonrohling 2 ermöglicht ist. Das Kreismesser 11 trennt das Reststück während der Bewegung des selbigen entlang einer Schnittlinie, die parallel zu der Bewegungsrichtung 7 des Kartonrohlings 2 verläuft, ab. Der um das Reststück abgelängte Kartonrohling 2 bildet den Karton aus. Eine Breite des Kartons ist hierbei um eine Breite des Reststücks gegenüber einer Breite des ursprünglichen Kartonrohlings 2 verringert.
Das abgetrennte Reststück und der Karton folgen der Bewegungsrichtung 7 des Kartonrohlings 2, bis sie die Führungseinrichtung 5 der Vorrichtung 1 erreichen. Die Führungseinrichtung 5, welche gut anhand der 4 bis 6 erkennbar ist, umfasst ein Ableitelement 9, welches eine Mehrzahl von drehbaren Rollen 16 aufweist, wobei die Rollen 16 jeweils über einen Haltearm 24 an einer Befestigungseinrichtung 17 der Führungseinrichtung 5 befestigt sind. Hierzu sind Drehachsen 22 der Rollen 16 mittels geeigneter Mittel an dem Haltearm 24 befestigt. Die Rollen 16 sind entlang der Bewegungsrichtung 7 des Kartonrohlings 2 betrachtet doppelreihig nebeneinander angeordnet, wobei die Reihen in Breitenrichtung 21 der Vorrichtung 1 betrachtet versetzt sind. Der Haltearm 24 ist in einem vertikalen Querschnitt kreisabschnittsförmig ausgebildet, sodass auch die Rollen 16 einem kreisabschnittsförmigen Verlauf folgen. Ebenfalls an der Befestigungseinrichtung 17 der Führungseinrichtung 5 angeordnet ist mittels eines Haltearms 25 die Antreibrolle 10. Antreibrolle 10 und Ableitelement 9 sind dabei in einem Abstand zueinander angeordnet.
Die Führungseinrichtung 5 ist mittels der Befestigungseinrichtung 17 an der Vorrichtung 1 befestigbar. Dabei ist die Führungseinrichtung 5 mittels der Befestigungseinrichtung 17 senkrecht zu einer Längsrichtung des Kartonrohlings 2 sowie horizontal bewegbar ist, sodass eine Breite des Kartons veränderbar ist.
Nach Abtrennung des Reststücks von dem Kartonrohling 2 werden sowohl der Karton als auch das Reststück der Führungseinrichtung 5 zugeführt, um das Reststück von dem Karton abzuführen. Hierbei werden das Reststück und der Karton mit einer jeweiligen Unterseite mit einer der Walzen 6 der Bewegungseinrichtung 3 in Kontakt gebracht. Zugleich werden eine Oberseite des Kartons mit der Antreibrolle 10 und eine Oberseite des Reststücks mit dem Ableitelement 9 in Kontakt gebracht. Hierdurch ist der Karton mittels der Antreibrolle 10 und der Walze 6 gezwungen entlang einer Bewegungsrichtung, die im Wesentlichen einer Bewegungsrichtung 7 des Kartonrohlings 2 entspricht, führbar, während das Reststück von dem Karton abführbar, also entlang einer Bewegungsbahn 18 führbar ist. Die Bewegungsbahn 18 wird hierbei maßgeblich von der Querschnittsform des Ableitelements 9 vorgegeben. Das Reststück ist auf diese Weise nach unten hin ablenkbar, während der zugeschnittene Karton schließlich endseitig aus der Vorrichtung 1 entnehmbar oder beispielsweise einer weiteren Vorrichtung 1 zuführbar ist.
Um zu verhindern, dass das Reststück infolge der Ableitung einer Mantelfläche 12 der Walze 6 folgt, weist die Vorrichtung 1 einen Abscheider 13 auf. Der Abscheider 13 weist ein Befestigungselement 26 auf, wobei an einem Ende des Befestigungselements 26 ein Borstenbüschel 14, bestehend aus einer Vielzahl von flexiblen Borstenfilamenten, angeordnet ist. Sobald das Reststück mit dem einem freien Ende 15 der Borstenbüschel 14 Abscheider 13 in Kontakt kommt, wird das Reststück von der Mantelfläche 12 unter Änderung der Bewegungsbahn 18 abgelenkt. Dabei wird insbesondere eine Krümmungsrichtung der Bewegungsbahn 18 des Reststücks verändert. Das abgetrennte und abgeführte Reststück kann schließlich entsorgt oder anderweitig verwendet werden. Insbesondere kann sich über deine Breite der Vorrichtung hinweg unterhalb der Führungseinrichtung 5 ein in den Figuren nicht dargestelltes Förderband erstrecken, mittels dessen abgeschiedene Reststücke übernommen und seitwärts abgeführt werden. Die Reststücke können auf diese Weise besonders einfach gemeinsam gesammelt und beispielsweise einer Entsorgung zugeführt werden.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Kartonrohling
3: Bewegungseinrichtung
4: Schneideinrichtung
5: Führungseinrichtung
6: Walze
7: Bewegungsrichtung
8: Schneidelement
9: Ableitelement
10: Antreibrolle
11: Kreismesser
12: Mantelfläche
13: Abscheider
14: Borstenbüschel
15: Ende
16: Rolle
17: Befestigungseinrichtung
18: Bewegungsbahn
19: Seite
20: Seite
21: Breitenrichtung
22: Drehachse
23: Schlitten
24: Haltearm
25: Haltearm
26: Befestigungselement

Claims

Vorrichtung (1) zur zumindest seitlichen Zuschneidung eines Kartonrohlings (2) zu einem Karton unter Abtrennung mindestens eines Reststücks, umfassend - mindestens eine Bewegungseinrichtung (3) zur Bewegung des Kartonrohlings (2) und des Kartons, - mindestens eine Schneideinrichtung (4) zur Abtrennung des Reststücks von dem Kartonrohling (2) sowie - mindestens eine Führungseinrichtung (5), mittels der das Reststück von dem Karton abführbar ist, wobei die Bewegungseinrichtung (3) mindestens eine drehantreibbare Walze (6) umfasst, mittels der der Kartonrohling (2) in eine Bewegungsrichtung (7) antreibbar und auf diese Weise der Schneideinrichtung (4) zuführbar ist, wobei die Schneideinrichtung (4) mindestens ein Schneidelement (8) umfasst, mittels dessen das Reststück im Zuge einer Führung des Kartonrohlings (2) entlang der Schneideinrichtung (4) von dem Kartonrohling (2) abtrennbar ist, wobei die Führungseinrichtung (5) mindestens ein Ableitelement (9) zur Ableitung des Reststücks von einer Bewegungsrichtung des Kartons umfasst, wobei eine Oberseite des Reststücks zumindest teilweise mit dem Ableitelement (9) und eine Unterseite des Reststücks zumindest teilweise mit der Walze (6) in Kontakt bringbar sind, sodass das Reststück gezwungen führbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (3) mindestens eine Antreibrolle (10) zum Antrieb des Kartons umfasst, wobei eine Oberseite des Kartons zumindest teilweise mit der Antreibrolle (10) und eine Unterseite des Kartons zumindest teilweise mit der Walze (6) in Kontakt bringbar sind, wodurch der Karton gezwungen führbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (3) drei Walzen (6) umfasst, wobei jede der Walzen (6) sowie die Antreibrolle (10) derart ausgerichtet sind, dass eine jeweilige Drehachse (22) im Wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung (7) des Kartonrohlings (2) verläuft, wobei die Drehachsen (22) der Walzen (6) und der Antreibrolle (10) parallel zueinander ausgerichtet sind, wobei die Walzen (6) nebeneinander angeordnet sind, wobei sich die Antreibrolle (10) oberhalb einer äußeren Walze (6) befindet.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (8) von mindestens einem rotatorisch antreibbaren Kreismesser (11) gebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch mindestens eine Antriebseinrichtung zum rotatorischen Antrieb der Walze (6) und/oder einer Antreibrolle (10).
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen zumindest teilweise mit einer Mantelfläche (12) der Walze (6) in Kontakt stehenden Abscheider (13) zum Abscheiden des Reststücks von einer Mantelfläche (12) der Walze (6).
Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheider (13) mindestens einen Borstenbüschel (14) aufweist, wobei ein freies Ende (15) des Borstenbüschels (14) mit der Unterseite des Reststücks in Kontakt bringbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ableitelement (9) mindestens eine Rolle (16) aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Rollen (16), wobei die Rollen (16) bezogen auf die Bewegungsrichtung (7) des Kartonrohlings (2) nebeneinander angeordnet sind, vorzugsweise in mehreren Reihen, weiter vorzugsweise in zwei Reihen.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ableitelement (9) von einem Blech gebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ableitelement (9) eine gekrümmte Form aufweist, sodass das Reststück mittels des Ableitelements (9) entlang einer mit einer Krümmung des Ableitelements (9) korrespondierenden gekrümmten Bahnkurve führbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch zwei Führungseinrichtungen (5), wodurch zwei Reststücke von dem Kartonrohling (2) abführbar sind, insbesondere an einander gegenüberliegenden Seitenrändern (20) des Kartonrohlings (2) bzw. Kartons.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Führungseinrichtung (5) im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsrichtung des Kartonrohlings (2) sowie horizontal bewegbar ist, sodass eine Breite des Kartons veränderbar ist.
Verfahren zur zumindest seitlichen Zuschneidung eines Kartonrohlings (2) zu einem Karton unter Abtrennung mindestens eines Reststücks mittels einer Vorrichtung (1), wobei der Kartonrohling (2) mittels einer drehantreibbaren Walze (6) einer Bewegungseinrichtung (3) der Vorrichtung (1) in eine Bewegungsrichtung (7) angetrieben und auf diese Weise einer Schneideinrichtung (4) der Vorrichtung (1) zugeführt wird, wobei das Reststück mittels eines Schneidelements (8) der Schneideinrichtung (4) der Vorrichtung (1) im Zuge einer Führung des Kartonrohlings (2) entlang der Schneideinrichtung (4) von dem Kartonrohling (2) abgetrennt wird, wobei eine Oberseite des Reststücks zumindest teilweise mit einem Ableitelement (9) der Führungseinrichtung (5) der Vorrichtung (1) in Kontakt gebracht und eine Unterseite des Reststücks zumindest teilweise mit einer Walze (6) der Bewegungseinrichtung (3) in Kontakt gebracht wird, sodass das Reststück gezwungen geführt und somit von einer Bewegungsrichtung des Kartons abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (3) mindestens eine Antreibrolle (10) zum Antrieb des Kartons umfasst, wobei eine Oberseite des Kartons zumindest teilweise mit der Antreibrolle (10) und eine Unterseite des Kartons zumindest teilweise mit der Walze (6) in Kontakt gebracht wird, wodurch der Karton gezwungen führbar ist.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Reststück entlang einer Bewegungsbahn (18) geführt wird, wobei die Bewegungsbahn (18) des Reststücks von der Bewegungsrichtung des Kartons abweicht.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Geschwindigkeit, mit der der Kartonrohling (2) bewegt wird, in einem Bereich zwischen 50 m/min und 150 m/min liegt, vorzugsweise 100 m/min beträgt.