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Einrichtung zum Herstellen des Bodenverschlusses von Faltschachteln
mit eingedrücktem Boden insbesondere an Hochleistungsverpackungsmaschinen Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zum Herstellen des Bodenverschlusses von Faltschachteln
mit eingedrücktem Boden, insbesondere an Hochleistungsverpackungsmaschinen. Insbesondere
bezieht sich die Erfindung auf solche Einrichtungen dieser Art, bei denen die beiderseits
offenen Faitschachtelhülsen in Zellen eines endlosen Förderbandes der Einrichtung
zum Falten und Vefideben des Bodens und alsdann einer Preßvorrichtung zugeführt
werden, die aus einem als Unterlage für den Faltschachtelboden dienenden, mit einem
Umkehrrad des Förderbandes gleichachsigen und gleichlaufenden Preßrad sowie aus
Preßstempeln besteht, die in einem über dem Förderband gleichachsigen und gleichlaufend
angeordneten weiteren Vorschublband auf und ab bewegbar geführt sind und als Widerlager
bei der Bildung des Faltschachtelbodens vor Beginn der Bodenfaltung in die zugeführten
Faltschachtelhülsen gesenkt werden.
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Gegenüber bekannten Einrichtungen besteht die Erfindung darin, daß
der kolbenartig ausgebildete Preßt stempel nur bis zu einer um die Höhe der einzudrückenden
Bodenleiste geringeren Tiefe in die in eine Zelle des Förderbandes eingesetzte Faltschachtelhülse
einschiebbar ist, daß durch Faltwerkzeuge die Bodenlappen zum Beleimen um den unteren
Rand der Zelle herum nach oben umgelegt und die Lappen dann über ihre ursprüngliche
Lage hinaus in den Schachtelmantel bis zum Anschlag gegen den Preßkolben eingeschwungen
werden und daß Eindrückwerkzeuge und Preßwerkzeuge die Eindrückleisten der Lappen
gegen die Innenwand des Faltschachtelrnautels anpressen.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
schematisch veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 eine Faltschachtelhülse mit noch offenen
Bodenfalten, wobei nur zwei Seiten des Faltschachtelmantels dargestellt sind, Fig.
2 einen Längsschnitt durch den unteren Teil der Schachtelhülse mit einem Teil der
Faltvorrichtung, Fig. 3 einen Längsschnitt quer zur Fig. 2, Fig. 4 im Längsschnitt
die Werkzeuge zum Umlegen eines Schmallappens, Fig. 5 die Werkzeuge zum Umlegen
des anderen Schmallappens.
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Fig. 6 die Werkzeuge zur Rückführung des ersterwähnten Schmallappens
nach erfolgter Faltenbrechung, Fig. 7 diese Werkzeuge in anderer Stellung, Fig.
8 die Werkzeuge für die Umlegung und Rückführung des anderen Schmallappens, Fig.
9 die Werkzeuge für das Einpressen der Schmallappen, Fig. 10 die Werkzeuge für das
Einpressen der beiden Breitlappen,
Fig. 11 eine Aufsicht auf diese Werkzeuge nach
Linie d-d der Fig. 10, Fig. 12 in geschnittenem Aufriß ein Werkzeug zum Dichtmachen
der Bodenecken, Fig. 13 einen Querschnitt durch dieses Werkzeug nach, Linie c-c
der Fig. 12, Fig. 14 einen teilweise geschnittenen Aufriß der Volrichtung zum Umlegen
der Breitlappen, Fig. 15 einen Querschnitt durch Fig. 14, Fig. 16 einen Aufriß auf
Fig. 15, Fig. 17 einen senkrechten Onerschnitt durch einen Teil des Preßrades mit
den Werkzeugen nach Fig. 10 und 11 für das Einpressen der beiden Breitlappen und
Fig. 18 einen Querschnitt durch den oheren Teil der Fig. 17.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. ist auf dem unteren WIantelrand der
FaltschachtelhülseF, der später zum Aufstellen der Faltschachtel bzw. fertigen Packung
dient, eine umlaufende Kerbung 1 mid in den Bodenlappen 4 5, 6. 7 eine parallel
zur Kerbung 1 verlaufende Kerbung 2 angebracht. Die zwischen diesen beiden Kerbungen
entstehenden Leisten 3 sollen um die Kerbung 1 nach innen umgelegt und bei 3 a an
die Innenwand des Schachtelmantels angeklebt werden.
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Die überstehenden Lappen sollen dann, an den erforderlichen Stellen
mit Leim versehen, innerhalb des Schachtelmantels waagerecht liegen und miteinander
verbunden werden. Dementsprechend erhält die umlaufende Leiste 3 der Bodenlappen
innen eine Verleimungsschicht.
Von den Breitlappen 4 und 7 wird
der Lappen 7, der nach dem Umlegen der beiden Schmallappen 5 und 6 zuerst umgelegt
und eingedrückt wird, außen seitlich bei 7c so weit beleimt, als zur Verbindung
mit den Außenseiten der Schmallappen erforderlich ist, während der zuletzt umgelegte
und eingedrückte Breitlappen 4 eine durchgehende Leimschicht 4c erhält.
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Die Faltschachtelhülsen F werden in geöffnetem Zustand nacheinander
den Zellen 4a, 4b eines endlosen Förderbandes zugeführt, das in Fig. 1.4 4 mit 53
bezeichnet ist. Die Herstellung des Schachtelbodens geschieht auf dem Wege zu dem
in Fig. 17 mit 50 bezeichneten Preß rad der Einrichtung, welches ein Umlenkrad des
endlosen Förderbandes 53 bildet. Ferner sind an einem (nicht dargestellten) über
dem Förderband 53 gleichlaufend angeordneten Förderband oil) er halb der Zellen
4(1, 4b auf und ab bewegbare Preßplatten 10 vorgesehen, die schon während der Herstellung
des Schachtelbodens in ihre untere Stellung bewegt werden und hierbei ein Widerlager
für die Faltung und Verklebung des Schachtelbodens bilden.
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Nach der Einführung einer Faltschachtelhülse F in eine Zelle 4v, 4b
des Förderbandes 53 wird die darüber befindliche, im vorliegenden Falle kolben artig
ausgebildete Preßplatte 10 in die Faltschachtelhülse gemäß Fig. 2 bis zu der Ebene
2 a, die der Lage der Kerbung Z der Bodenlappen nach erfolgtem Eindrücken derselben
entspricht, eingeführt, um beim Brechen der Kerben den Lappen einen Widerhalt zu
bieten. Die Wandstärke der als zwei- oder mehrteiliger Umfassungsring ausgebildeten
Förderzelle 4a, 4b, die sich außen um das untere Ende des Schachtelmantels legt,
entspricht der Höhe der Leiste 3 (Fig. 1).
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Während der Weiterbeförderung der Faltschachtelhülse F, wobei deren
Bodenlappen nach unten gerichtet sind, gelangt sie in eine Faltweichenvorrichtung
bekannter Art, durch welche die Breitlappen 4 und 7 gemäß Fig. 3 in eine zum Schachtelmantel
parallele Lage umgelegt werden. Hierdurch werden sie in bezug auf die Leiste 3 in
eine senkrechte Lage gepreßt, welche die Kerbung der Faltlinie 1 bricht. Diese gegenseitige
Lage der Leiste 1 und der Lappen 4 und 7 entspricht der gegenseitigen Lage dieser
Teile nach erfolgtem Einpressen in den Boden. Gleichzeitig wird auch der Schmallappen
5 gemäß Fig. 4 in die senkrechte Lage gefaltet, wobei die Kanten dieses Lappens
ebenfalls in den Kerbungen 1 und 2 gebrochen werden. Hierzu dienen eine Faltleiste
9 und ein hakenförmiges Faltwerkzeug 11. Dieses und ein die Faltleiste 9 tragender
Rahmen 9' od. dgl. sind auf einem schwingbar gelagerten Hebel 30 gelagert. Wenn
die Faltschachtel während ihres in Richtung des Pfeiles der Fig. 4 erfolgenden Vorschubes
über die Schwingachse des Hebels 30 gebot, so werden der Hebel 30 und die Leiste
9 in Richtung des Pfeiles im der Fig. 4 beliegt und legen den Schmallappen 5 in
der Kerbung 1 waagerecht. Beim Rückgang des Hebels 30 stößt das hakenartige Faltwerkzeug
11 auf einen Anschlag, beispielsweise auf eine ortsfeste Rolle 12, wodurch die Nase
13 des Werkzeuges 11 den Lappen 5 in die mit 5a bezeichnete Lage senkrecht stellt
und die Kerbe bei 2 gebrochen wird. Zum Aufrichten des anderen Schmallappens 6 ist
gemäß Fig. 5 auf dem Schwinghebel 30 weiterhin ein Zwischenlenker 14 gelagert, an
dessen Ende ein zweiarmiges Faltwerkzeug 15 angelenkt ist. Der obere Arm 15a dieses
Werkzeuges ist hakenartig ausgebildet und entspricht in seiner Breite der Breite
des Zellenteiles 4(1. Der untere schmale Hebelarm 15 b des Werkzeuges 15 bildet
einen An-
schlag, der bei der Riickschwingung des Schwinghebels 30 auf eine ortsfeste
Rolle 16 od. dgl. trifft.
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Hierdurch wird das Faltwerkzeug 15 so verschwenkt, daß der Lappen
6, der beim Ausschwingen des Hebels 30 nach links durch die Nase 15a des \Nerkzeuges
15 um die Faltlinie 1 in die waagerechte Lage gebracht wurde, nun durch die Nase
15(1 des Werkzeuges 15 senkrecht gegen den Umfassungsteil 4a in die Lage 6(1 gestellt
wird. Hierbei wird auch die Kerbe 2 des Schmallappens 6 gebrochen. Bei der Rückwärtsschwingung
des Hebels 30 in die ausgezogene Stellung der Fig. 5 fällt der Zwischenlenker 14
nebst dem Faltwerkzeug infolge des Schwergewichts auf die ortsfeste Rolle 16 zurück.
wobei auch das Werkzeug 15 die ausgezogene Stellung wieder einnimmt, nachdem es
durch die Vorschulewegung der Zelle 4a, 4b schräg gestellt wurde und die schräge
Lage infolge des t Übergewichts seines breiten oberen, als Faltorgan dienenden Armes
15a beibehält.
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Während der Weiterbeförderung der Faltschachtelhülse gelangt diese
in den Bereich der Beleiineinrichtung, und zwar gelangen die Breitlappen 4 und 7
zwischen waagerechte Beleimwalzen. Alle Leistenteile 3 legen sich an den den Schachtelmantel
umfassenden zweiteiligen Ring 4(1. 4 b an. Die Leistenteile 3 werden während der
Ä\Teiterbeförderung der Schachtelhülse mittels einer Leimauftragwalze gleichzeitig
mit Leim überzogen, ebenso auch die innere Fläche des Breitlappens 4, wogegen auf
der Innenfläche des Breitlappens 7 ein Steg 7(1 unbeleimt wird. Die Welle der Leimauftragwalze
für die Leisten 3 ist waagerecht angeordnet. die Wellen der Walzen für die Beleimung
der Breitlappen 4 und 7 sind senkrecht angeordnet. Da Leimwalzenanordnungen dieser
Art an sich bekannt sind, so ist die Beleimvorrichtung nicht besonders dargestellt.
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Es sind jetzt alle Teile für das Eindrücken des Bodens vorlereitet.
Nun erfolgt zunächst das Umlegen des Schmallappens 5 gemäß Fig. 6 durch einen halbkreisförmigen
hakenartigen Faithebel 17. Der Falthebel 17 ist unter der vorbeilaufenden Schachtel
mittels einer Wdle 17 b drehbar gelagert, die senkrecht zu der Förderbahn angeordnet
ist, und reicht mit seiner Nase 17a bis zu der Faltlinie 1, die später die Auflage
für die fertige Faltschachtel bzw. für die Packung bildet. Der Falthebel 17 führt
eine drehende und parallel zur Vorschubrichtung des Förderbandes fortschreitende
Bewegung aus. Die Nase 17 a des Falthebels 17 nimmt zu Beginn ihrer Arbeit die in
Fig. 6 dargestellte Lage hinter dem Schmallappen 5 ein.
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Dieser ist gemäß Fig. 4 parallel zu der Schachtelwand angehoben worden,
dann infolge seiner Eigenelastizität (falls diese nicht ausreicht, durch eine Feder)
nach dem Beleimen in seine waagerechte Lage oder tiefer gesunken und wird nun votl
der Nase 17a bei der schnelleren waagerechten Bewegung der Welle 17 b erfaßt und
um die Kante 1 nach innen umgelegt, so daß er nun vor der Kante 1 zu liegen kommt.
Die Welle 17 b macht hierbei eine drehende und fortschreitende Bewegung gemäß den
Pfeilen n a und b der Fig. 7.
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Das Umlegen des anderen Schmal lappens 6, der nach seinem Umlegen
in die Stellung 6(1 der Fig. 5 und nach seinem Beleimen ebenfalls in die waagerechte
Lage gesunken ist, erfolgt durch eine waagerechte verschiebbare Schiene 18, die
mit ihrer Oberkante in der Höhe der Faltlinie 1 parallel zur Fördert>ahn liegt
und mit einem keilartigen Faliliebel 19 versehen ist. Dieser ist an der Schiene
18 senkrecht zur Förderlwahn schwenkbar. Der Hebel 19 wird beim
Vorbeigang
der Faltschachtel gemäß Fig. 8 in die g& strichelte Lage niedergedrückt und
legt den Lappen 6 um die Kante 1 nach innen um.
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Es sind nun beide Schmallappen 5 und 6 in der Ebene der Faltlinie
1 nach einwärts umgelegt, so daß nunmehr ihr Eindrücken in den Schachtelmantel und
das Anpressen der beleimten Leisten 3 an den unteren Rand der Mantelinnenwand 3a
erfolgen kann. Hierzu dient gemäß Fig. 9 ein Werkzeug 2Oa, welches mit zwei zueinander
einstellbaren Segmenten sn und' versehen ist. Das Werkzeug 20 ist mittels einer
VVelle20 schwenkbar; die Welle 20 kann ferner eine Hin- und Herbewegung aus der
voll ausgezogenen Stellung in die gestrichelt dargestellte Stellung der Fig. 9 und
zurück ausführen. Die Länge der Segmente nj und 7 entspricht nicht ganz der Breite
der Faltschachtel. Zu Beginn des -Eingriffs der Faltkante des Segments in' gleitet
diese unter stetigem Anhub des Schmallappens 6 längs desselben, wobei ihre Geschwindigkeit
größer ist als diejenige der Faltschachtel, und drückt, die gleiche Geschwindigkeit
derselben erlangend, die Faltkante 2 um die Faltkante 1 in das Innere des Schachtelmantels.
In dieser Lage wird die Beleimung zur Anlage an die Innenwand 2a des Schachtelmantels
gebracht. Während der Verschiebung der Welle 20 nach rechts dreht sich das Werkzeug
26da weiter. Hierbei untergreift der mit dem Segment iii versehene Arm den anderen
Schmallappen 5 und drückt dessen Faltkante 2 in; das Innere des Schachtelmantels.
Hierdurch erfolgt eine Knikkung dieses Lappens, und die Leiste 3 desselben wird
mit der beleimten Seite durch das Segment in an die Innenwand des Schachtelmantels
gepreßt.
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Es erfolgt nun das Umlegen und Einpressen der Breitlappen. Das Umlegen
derselben geschieht durch Weichen bekannter Art, wobei zunächst der Breitlappen
7 umgelegt wird, der nur an den beiden Seiten 7c mit Leim versehen ist, die mit
den Schmallappen 5 und 6 verleimt werden sollen. Der Lappen 7 findet nach erfolgter
Einpressung Anlage auf den Schmallappen 5 und 6 bzw. dem Preßkolben 10 im Innern
des Schachtelmantels. Hierzu sind zu beiden Seiten des Förderbandes 53 in der Höhe
der Bruchkante 1 Schienen 46 und 47 angeordnet (Fig. 14 bis 16), die sich schraubenartig
krümmen. Die Schiene 7 erfaßt den Breitlappen 7, der etwas über die waagerechte
Lage nach unten geneigt ist, von oben, wenn die Schachtelhülse F gemäß dem Pfeil
p sich der Schiene 47 nähert, und zwingt diesen Lappen, sich gemäß der Verwindung
der Schiene 47 zunächst nach abwärts und dann nach einwärts gegen den Boden zu bewegen,
indem sie zunächst auf die obere Fläche des Breitlappens 7 aufläuft und sol auf
die beleimte Seite dieses Lappens drückend, diesen dreht, bis der Lappen statt nach
außen nach innen in bezug auf die Knickkante 1 zu stehen kommt. Das Umlegen des
Breitlappens 4 erfolgt durch die Schiene 46 in entsprechender Weise. Das Umlegen
der beiden Breitlappen 7 und 4 erfolgt nicht gleichzeitig, sondern es wird zunächst
der nur teilweise beleimte Breitlappen 7 umgelegt, um sich mit seiner Beleimung
an die Schmallappen 5 und 6 zu heften, und dann erst wird der Breitlappen 4 umgelegt,
der voll beleimt ist und sich an den Breitlappen 7 mit der beleimten Fläche anlegt.
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Zum Einpressen der Breitlappen dienen untere Kolheu, die an den Preßbacken
des Preßrades 50, und zwar für jede Faltschachtel gesondert, auf und ab beweglich/angeordneit
sind, von n unten. auf die Lappen einwirken. Jeder Kolben besteht aus einem Lagerkörper
52, der sich mittels eines unverdrehbaren Roh-
res 51 in dem Preßrad 50 üihrt und
eine senkrechte Bewegung dadurch vollführen kann, daß an seinem unteren Ende ein
Kopf 30 mit einer Rolle 31 angeordnet ist. welch letztere sich in einer Kurvenbahn
32 des Lagers 33 des Preßrades 50 führt.
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Der obere Teil des Lagerkörpers 52 trägt zwei Lager 34 und 35 für
zwei Bolzen 36, um welche Winkelhebel 37 und 38 schwingbar sind. Diese greifen mit
einem Arm in eine Ausnehmung 39 eines Dornes 40, der in dem Rohr 51 des Lagerkörpers
52 für sich auf und ab beweglich ist. Zu diesem Zweck trägt er an seinem unteren
Ende eine Rolle 41, die ebenfalls in eine Nut 42 des Lagers 33 für das Preßrad eingreift.
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Es können sich demnach der Lagerkörper 52 und der Dorn 40 relativ
zueinander bewegen.
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Das obere Ende des Dornes 40 trägt ein Scharnier 43, an das entsprechend
den umgelegten Schmalseiten 5 und 6 die beiden Preßbacken 44 und 45 mit den an ihren
unteren Seiten angebrachten schrägen Flächen 44a und 45a, diametral einander gegenüberstehend
angelenkt sind. Diese arbeiten mit den nach oben gerichteten Armen der Winkelhebel
37 und 38 zusammen.
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Der Vorgang des Einpressens ist folgender: Wenn die Schachtelhülse
mit dem eingedrückten Boden über eine der Preßbacken des Preßrades 50 gelangt ist,
werden der in dieser Preßbacke gelagerte Lagerkörper 52 und der in ihm gelagerte
Dorn 40 gleichzeitig durch die zugehörigen Rollen 31 und 41 in den Kurvengängen
32 und 42 des Lagerkörpers 33 des Preßrades 50 angehoben, so daß sich die Preßbalken
44 und 45 an die Innenfläche der eingedrückten Schmalseiten 5 und 6 anlegen. In
dieser Stellung gestatten die Scharnierglieder 43 der Preßbalken 44 und 45 noch
eine weitere Streckung in ihrer horizontalen Lage, so daß nach oder kurz vor beendeter
gemeinsamer Aufwärtsbewegung der Dorn 40 sich noch relativ zu dem Lagerkörper 52
weiterbewegt, wodurch die in ihm gelagerten Enden der Winkelhebel 37 und 38 nach
oben und ihre senkrecht stehenden Arme nach auswärts gedrückt werden, wobei letztere
auf die schrägen Flächen 44 a und 45a der Preßbacken 44 und 45 auflaufen und dadurch
deren Pressung gegen die Bodenfläche der Schachtelhülse und nach außen gegen die
umgelegten Schmalseitenlappen ermöglichen. Hierdurch werden die Ecken zwischen dem
Boden und den Schmalseiten vollständig abgedichtet. Nach dem Einpressen des Breitlappens
7 geht der untere Kolben zurück. Der auf seiner Innenseite voll beleimte Breitlappen
4 wird durch eine Weiche unter die Faltschachtelhülse gebracht, und der untere Kolben
preßt nun auch diesen in den Schachtelmantel hinein, wodurch der Boden dicht gemacht
ist.
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An Stelle dieser Einrichtung kann gemäß Fig. 12 und 13 eine Einrichtung
verwendet werden, die insbesondere die Ecken des eingedrückten Bodens dicht macht.
Dies erfolgt durch je einen Schieher 2i für jede der vier Ecken. Jeder Schieber
ist in einem auf und ab beweglichen Kolben 27 unter 45 gegen die Außenflächen der
Faltschachtel geführt und wird durch einen Doppelhebel 22 gegen die betreffende
Faltschachtelecke gepreßt. Die Schieber 21 sind parallel zur Bodenfläche in dem
Preßholben 27 verschiebbar gelagert, der senkrecht zum Boden durch Rurvenbahnen
32 gesteuert wird und an dem auch die unter 450 angeordneten Lager 26 für die zweiarmigen
Hebel 22 angeordnet sind. Letztere greifen mit einem Arm in den zugehörigen Schieber
21. Der andere Arm trägt eine Rolle 24, auf welche die etwa elliptische Innenwand
29 eines auf dem Kolben 27 verschiebbar geführten
Rohres 25 einwirkt.
Hierbei vollführt dieses Rohr eine zusätzliche Bewegung zur Kolbenbewegung.
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Nach diesem Vorgang verläßt die Faltschachtel mit dem eingedrückten
und geklebten Boden das Preßrad und durchläuft einen zum Trocknen dienenden Weg,
bis sie durch den Kolben 10 aus dem Förderband 53 in ein unter diesem laufendes.
Vorschubband der Füllmaschine übergeführt wird.
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PATENTANSPROCHE: 1. Einrichtung zum Herstellen des Bodenverschlusses
von Faltschachteln mit eingedrücktem Boden an Hochleistungsverpackungsmaschinen,
wobei die beiderseits offenen Faltschachtelhülsen in Zellen eines endlosen Förderbandes
der Einrichtung zum Falten und Verkleben des Bodens und alsdann einer Preßvorrichtung
zugeführt werden, die aus einem als Unterlage für den Faltschachtelboden dienenden,
mit einem Umkehrrad des Förderbandes gleichachsigen und gleichlaufenden Preßrad
sowie aus Preßstempeln besteht, die in einem über dem Förderband gleichachsig und
gleichlaufend angeordneten weiteren Vorschubband auf und ab bewegbar geführt sind
und als Widerlager bei der Bildung des Faltschachtelbodens vor Beginn der Bodenfaltung
in die zugeführten Faltschachtelhülsen gesenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
der kolbenartig ausgebildete Preßstempel (10) nur bis zu einer um die Höhe der einzudn.idnden
Bodenleiste geringeren Tiefe in die in eine Zelle (4a, 4 b) des Förderbandes eingesetzte
Faltschachtelhülse (F) einschiebbar ist, daß durch Faltwerkzeuge (11, 15, 17, 19)
die Bodenlappen (4, 5, 6, 7) zum Beleimen um den unteren Rand der Zelle herum nach
oben umgelegt und die Lappen dann über ihre ursprüngliche Lage hinaus in den Schachtelmantel
bis zum Anschlag gegen den Preßkolben (10) eingeschwungen werden und daß Eindrückwerkzeuge
(in, in') und Preßwerkzeuge (44, 45) die Eindrückleisten (3) der Lappen gegen die
Innenwand des Faltschachtelmantels anpressen.