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Vorrichtung zum Verriegeln der Seitenwände eines Faltschachtelzuschnitts
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verriegeln der Seitenwände eines
Faltschachtelzuschnitts beim Aufrichten zur Schachtel mittels eines in einen Faltschacht
einfuhrbaren Stempels, wobei in der Schachtwand sich mit dem Stempel nach unten
und oben bewegende, die Verriegelungszungen in Aussparungen des Stempels drückende
Finger angeordnet sind.
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Der Zweck der Erfindung besteht in der Erstellung einer einfachen
und zuverlässigen Vorrichtung für das vollkommene Einfügen einer Verschlußzunge,
die an einer Seitenwand eines Kartonzuschnittes angeschnitten ist, in einen Schlitz,
der in einer angrenzenden Seitenwand vorgesehen ist. Dadurch soll ohne Zuhilfenahme
von Klebstoffen ein Karton zuverlässig und einwandfrei zusammengehalten werden.
Mit der Vorrichtung soll die Verschlußzunge auch an Stellen, wo eine Behinderung
durch den Kartonwerkstoff vorhanden ist und die freie Einfügung in den Schlitz erschwert
wird, in einwandfreier Weise in den Schlitz eingesetzt werden.
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Bei Kartonfaltmaschinen dieser Ausführung werden die Zuschnitte nacheinander
unterhalb eines hin-und herbewegten Stempels zugeführt. Bei den abwärts gerichteten
Hüben des Stempels wird der Zuschnitt in eine Hohlform gedrückt, in der die Seitenwände
des Zuschnittes nach oben gefaltet und die Verschlußzungen an jeder Ecke in Schlitze
eingeführt werden, die in den angrenzenden Wandungen vorgesehen sind. Bei der weiteren
Abwärtsbewegung des Kolbens greifen Finger an der Außenseite des Kartons an und
üben einen Druck auf die Zungen aus, wodurch deren freie Enden in die Schlitze eingesetzt
werden und den Verschluß herstellen. Dann bewegt sich der Stempel aufwärts, und
der aufgerichtete Karton wird mittels einer Zugvorrichtung vom Boden der Hohlform
zurückgezogen.
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Es sind bereits Vorrichtungen an Kartonfaltmaschinen zum Verriegeln
der Seitenwände eines Faltschachtelzuschnittes bekannt, deren Stempel in einen Faltschacht
geführt ist und in deren Schachtwand sich mit dem Stempel bewegende Finger angeordnet
sind, wobei die Fingerbewegung vom Stempel selbst ausgelöst wird. Weiterhin sind
Vorrichtungen bekannt, bei denen die Stempelbewegung die Betätigung der Finger zur
Zungenverriegelung auslöst.
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Gemäß der Erfindung wird nunmehr vorgeschlagen, die Finger an einem
doppelten Parallellenker anzuordnen und die Betätigung der Finger über die Lenkerschwenkwellen
so vorzunehmen, daß die Finger mittels um die Schwenkwellen verschwenkbarer Lagerarme
nach außen schwenkbar sind. Zweckmäßigerweise sind hierzu je zwei auf einer Seite
der Vorrichtung befindliche Lagerarme über eine Stange miteinander und mit einer
Riegelplatte verbunden, die um die Schwenkwelle verschwenkbar ist und mit einem
Riegel zusammenwirkt, der an einem fest angeordneten Block schwenkbar gelagert ist.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist
in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig.1 eine Vorderansicht, aus der die
Schachtanordnung einer Aufrichtvorrichtung zu ersehen ist, wobei gewisse Teile im
Interesse einer übersichtlichen Darstellung aus ihren wirklichen Stellungen im Betrieb
versetzt worden sind, Fig. 2 eine Seitenansicht von der Linie II-11 in Fig. 1 aus
gesehen, wobei die Teile in ihren wirklichen Stellungen zueinander zu ersehen sind,
Fig. 3 einen teilweisen Schnitt, aus dem die Arbeitsweise der Vorrichtung zu erkennen
ist, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1, Fig. 5 eine schaubildliche
Ansicht der Eckenverriegelung, Fig. 5 a eine Ansicht eines Eckteils eines Kartonzuschnitts,
der auf die in Fig. 5 dargestellte Art zusammengefügt werden soll, in verkleinertem
Maßstab,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 1, bei
dem Teile weggebrochen sind, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig.
1, bei dem Teile in ihrer wirklichen Lage zueinander gezeigt werden, und Fig. 8
einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 1.
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Es wird zunächst auf die Fig. 5 und 5 a hingewiesen, in denen eine
Ecke eines Kortons und der entsprechende Teil eines Zuschnittes b dargestellt sind,
aus dem die Ecke gebildet worden ist. Sämtliche Ecken eines Kartons sind im allgemeinen
in gleicher Weise ausgebildet, was auch bei der vorliegenden Beschreibung angenommen
wird. Es wird daher genügen, eine Ecke des Zuschnittes b und den daraus gebildeten
Karton zu beschreiben. Der Kartonzuschnitt besteht aus einem Bodenteil 14, an dem
eine Stirnwand 16 und eine Seitenwand 18 entlang der angedeuteten Anrißlinien aasgelenkt
sind. Eine Verschlußzunge 20 ragt aus einem Klappenteil 22 heraus,
der an die Stirnwand 16 entlang einer Anrißlinie aasgelenkt ist, die annähernd durch
den Schnittpunkt der vorerwähnten Anrißlinien gezogen ist; d. h. die letztgenannte
Anrißlinie ist gegenüber dem Schnittpunkt um einen Abstand versetzt, der gemäß der
bekannten Herstellungspraxis annnähernd der Dicke des Zuschnittes entspricht. In
der Seitenwand 18 ist ein gebogener Einschnitt 23 vorgesehen, der aus einem unteren
Teil 24 besteht, der sich nach außen vom Bodenteil 14 erstreckt, sowie aus einem
oberen Teil 26, der sich ebenfalls nach außen erstreckt und außerdem in einem
stärkeren Grade von der angrenzenden Stirnwand 16 hinweg fortsetzt als der untere
Teil 24. Der Einschnitt 23 kann aus einem dritten Teil bestehen, der zurück zum
Bodenteil geführt ist.
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Die Zuschnitte b (Fig. 1 und 2) werden nacheinander mittels bekannter
Vorrichtungen zwischen seitlichen Führungen 30 zugeführt und werden durch Anschläge
32 in der Weise abgefangen, daß der Bodenteil 14 mit einer Hohlform 34 ausgerichtet
ist. Der Bodenteil ist außerdem unterhalb eines Stempels 36 diesem gegenüber ausgerichtet,
der mit einer Platte 38 versehen ist, die die gleichen Umrisse besitzt wie der Bodenteil
14. Der Stempel 36 wird mittels bekannter Vorrichtungen in die Hohlform
34 gesenkt. Dabei wird der Zuschnitt b zwischen den Platten 40 und 42 hindurchgezogen,
die zum Teil die Vorder- und Rückseite der Hohlform bilden. Diese Platten sind an
ihren oberen Enden gewölbt, um das Umfalten der Seitenwände 18 des Kartons nach
oben zu erleichtern. Nach weiterer Abwärtsbewegung des Stempels treten die Zungen
20 und die Klappen 22 mit den Faltvorrichtungen 44 in Berührung, die an jedem Ende
der Platten 40,42 vorgesehen und mit diesen ausgerichtet sind. Die Zungen 20 stehen
dann aufrecht, da die Stirnwände 16 durch Zusammenwirken mit gebogenen Fingern 46
in eine aufrechte Lage geschwenkt werden, -die die Enden der Hohlform 34
bilden. Dabei werden die Zungen, die durch die Einschnitte 23 gebildet werden, mittels
der Stifte 48 nach außen gebogen, die aus den Eckstützen 50 herausragen, die ebenfalls
zu dem Stempel 36 gehören. Die Verschlußzungen werden daher in die Schlitze
eingeführt, die in den angrenzenden Seitenwänden des Kartons in der in Fig. 5 dargestellten
Weise eingeschnitten sind. Die bisher beschriebenen Einzelteile für das Falten des
Kartons sind bekannt, so daß weitere Einzelheiten für das Verständnis des vorliegenden
Erfindungsgedankens als überflüssig angesehen werden.
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Aus Fig. 5 ist zu ersehen, daß die Zunge 20 daran gehindert wird,
frei in den Schlitz in der Wand 16 einzutreten, da sie durch den Werkstoff an der
Stelle i behindert ist. Durch die nachstehend beschriebenen Vorrichtungen wird die
vollkommene Einfügung der Verschlußzunge in den Schlitz gewährleistet, insbesondere
in solchen Fällen, in denen Behinderungen gegen die freie Einführung der Zunge vorhanden
sind.
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Diese Vorrichtung besteht aus vier Fingern 52, die an den Ecken der
Hohlform 34 angebracht sind. Es sind Vorrichtungen vorgesehen, durch die jeder Finger
52 mit dem Karton an einen Punkt bewegt wird, der in einem Abstand unterhalb des
oberen Teiles 26 des gebogenen Einschnittes in der Seitenwand 18 liegt. Diese Verhältnisse
sind aus Fig. 5 zu ersehen. Jeder der Finger 52 wird dann innerhalb der Hohlform
in der Weise bewegt, daß der hinderliche Teil i über den gebogenen Schlitz hinausgeführt
und die Zunge 20 vollkommen in den Karton eingesetzt wird.
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Die Finger 52 sind in abgesetzte untere Enden von Parallellenkern
54 eingeschraubt (s. Fig. 1). Jeder Parallellenker 54 ist am oberen Ende mit einem
Lenker 56 und am unteren Ende mit einem Lenker 58 schwenkbar verbunden. Die zwei
Lenker 56 sind starr an einer Lenkerschwenkwelle 60 an der Vorderseite des Faltschachtes
befestigt, während die anderen beiden Lenker 56 auf der Rückseite des Faltschachtes
an einer zweiten Lenkerschwenkwelle 60 befestigt sind. Die Wellen 60 sind drehbar
in Lagern 62 angeordnet, die an senkrechten Rahmenteilen 64 befestigt sind. Je zwei
auf einer Seite der Vorrichtung befindliche Lenker 58 sind schwenkbar mit zwei Lagerarmen
66 verbunden, die mit ihren oberen Enden schwenkbar auf den Wellen 60 gelagert sind.
Die Lagerarme 66 sind an ihren unteren Enden rechtwinklig abgesetzt und mittels
Schrauben 70 an Stangen 68 befestigt.
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Jedes Paar von Verbindungsteilen 66 wird mittels Laschen in aufrechter
Lage gehalten, die nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1, 6 und 8 beschrieben
werden, und zwar ist die Beschreibung auf beide Paare von Verbindungsteilen anwendbar.
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Ein Block 72 ist mittels einer Schraube 76 an einem senkrechten Rahmenteil
74 befestigt und mit einer Lagerbuchse 78 (Fig. 6) zur Aufnahme der Welle 60 versehen.
Eine Riegelplatte 80 ist ebenfalls mit einer Lagerbuchse versehen und schwenkbar
auf der Welle 60 gelagert. Ein Winkelstück 82 ist an das untere Ende der Riegelplatte
80 aasgebogen (Fig. 7 und 8). Durch das Winkelstück 82 wird die Befestigung der
Riegelplatte 80 mittels der Schraube 84 an der Stange 68 erleichtert. Ein Riegel
86 ist schwenkbar an einem Stift 88 gelagert, der aus dem Block 72 herausragt. Durch
eine Feder 90, die zwischen dem Riegel 86 und der Riegelplatte 80 angeordnet ist,
wird der Riegel im Eingriff mit einer Kerbe 92 in die Platte 80 gehalten. Die Feder
90 ist außerdem bestrebt, die Platte 80 in Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn
zu drehen, und damit auch die beiden Verbindungsstücke 66, die an der Stange 68
befestigt sind.
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Mit dem Riegelmechanismus ist außerdem ein Betätigungsteil 94 verbunden,
der an der Welle 60 unmittelbar neben der Riegelplatte 80 befestigt ist. Das
Teil
94 ist mit einem Arm 96 versehen, an dem eine Zugfeder 98 angebracht ist, die mit
dem anderen Ende an einer feststehenden Rahmenplatte 100 befestigt ist. Die Feder
98 ist bestrebt, die Welle 60 im Sinne des Uhrzeigers zu verdrehen.
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Ein zweiter Arm 102 ragt aus dem Betätigungsteil 94 heraus und ist
mit einer verstellbaren Kopfschraube 104 versehen. Ein Stift 106 ragt aus dem Winkelstück
82 heraus und bildet einen Anschlag für die Schraube 104. Die Kraft der Feder 98,
die bestrebt ist, die Welle 60 im Sinne des Uhrzeigers zu drehen, wird über den
Stift 106 auf die Stange 68 übertragen. Eine Schraube 108 ist in ein Auge
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eingeschraubt, das an der Stange 68 angebracht ist und mit dem Rahmenteil
74 in der Weise zusammenwirkt, daß es die Drehung der Welle 60 im Uhrzeigersinne
begrenzt und außerdem die Verbindungsstücke 66 aufrecht stellt, wie durch die ausgezogenen
Linien der einzelnen Teile angedeutet ist. Diese aufrechte Lage wird solange aufrechterhalten,
wie der Riegel 86 im Eingriff mit der Kerbe 92 bleibt.
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Jede Gruppe von Einzelteilen, bestehend aus einem angeschlossenen
Arm 56, dem Verbindungsstück 54, dem Arm 58 und dem Verbindungsstück 66, bildet
ein paralleles Gelenk, wobei der Finger 52 aus dem parallel bewegten Verbindungsstück
herausragt. Sämtliche Parallelgelenke werden gemeinsam durch die gleichzeitige Drehung
der Wellen 60 in entgegengesetzten Richtungen bewegt. Diese gleichzeitige Drehbewegung
wird durch ein Verbindungsstück 112 (Fig. 2) bewirkt, das schwenkbar an den Armen
114 angebracht ist, die ihrerseits an den betreffenden Wellen 60 aasgeklemmt sind.
Eines der Betätigungsteile 94 ist mit einem dritten Arm 116 (Fig. 7) versehen, der
eine Rolle 117 trägt, die mit einem Druckstück 118 zusamenwirkt, das verstellbar
in eine Stange 120 eingeschraubt ist, die aus dem Stempel 36 herausragt.
Wenn der Stempel abwärtsbewegt wird, wird das Betätigungsteil 94 gedreht und damit
auch die Wellen 60. Die Finger 52 bewegen sich daher mit der gleichen Geschwindigkeit
wie der Stempel und der durch die Hohlform gedrückte Karton nach abwärts.
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Jeder der Finger 52 befindet sich anfangs in einer angehobenen Lage,
wie in ausgezogenen Linien in Fig. 4 angedeutet ist. Wenn die Wellen 60 gedreht
werden, bewegt sich der Finger 52 über die Bewegungsbahn a in die durch strichpunktierte
Linien angedeutete Stellung. Somit bewegt sich jeder der Finger aus einer ersten
Stellung, die in einem Abstand außerhalb der Hohlform liegt, in eine zweite Stellung
innerhalb derselben. In der durch strichpunktierte Linien angedeuteten Stellung
berührt der Finger 52 den Karton an einer Stelle, die in einem Abstand unterhalb
des oberen Teiles 26 des Einschnitts 23 liegt, wie in Fig. 3 und 5 angedeutet. Die
Klappe, die durch den Anriß abgegrenzt ist, und die Zunge 20 werden nach innen durchgebogen,
wobei sie den behindernden Teil i innerhalb des Kartons verdrängen. Außerdem ist
aus Fig. 3 zu ersehen, daß die Eckstützen 50 des Stempels 36 sich bis zu den Berührungsstellen
der Finger mit dem Karton erstrecken und mit Öffnungen bzw. Vertiefungen 122 versehen
sind. Die Öffnungen 122 gestatten eine Durchbiegung der beiden Zungen 20, und insbesondere
der behindernden Teile i, in den Innenraum des Kartons und erleichtern das Einsetzen
der Zunge durch die Abstützung des Kartons auf einer Fläche, die in einem Abstand
den Berührungspunkt jedes der Finger 52 umgibt.
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Wie aus den Zeichnungen zu ersehen ist, ist die obere Kante der Verschlußzunge,
die in den oberen Teli 26 des gebogenen Einschnittes 23 eingreift, diesem gegenüber
geneigt, um eine Eingriffswirkung hervorzurufen. Die zwangläufige Verschiebung der
Zunge 20 nach innen gewährleistet eine vollkommene Eingriffswirkung zwischen diesen
beiden Kanten sowie eine fest geschlossene Ausbildung der Ecke. Wenn die Finger
52 in ihre Betriebslage bewegt werden (in Fig. 4 durch strichpunktierte Linien angedeutet),
wirken die Flächen 124 (Fig. 7) an den Betätigungsteilen 94 mit den Stiften
126 zusammen, die aus den Riegeln 86 herausragen. Die Riegel 86 werden dadurch aus
den Kerben 92 gelöst und die Riegelplatten 80 unter dem Einfluß der Federn 90 nach
außen geschwenkt. Jedes der Paare von Verbindungsstücken 66 wird dadurch von der
Hohlform 34 abgeschwenkt und in eine Stellung gebracht, die durch die Berührung
der Stange 68 (Fig. 8) mit einem Ansatz 128 am Block 72 begrenzt wird.
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Wenn die Verbindungsstücke 66 nach außen geschwenkt werden, bewegen
sich die Finger 52 über die Bahn c in eine dritte Stellung k, die in Fig. 4 angedeutet
ist. Nachdem der Stempel die unterste Lage seines Hubes erreicht hat, bewegen sich
die Finger 52 über die Bahn d, um in ihre Ausgangsstellungen zurückzukehren, die
durch ausgezogene Linien dargestellt sind. Dies bedeutet, daß das Betätigungsteil
94 frei der Bewegung des Druckstückes 118 am Stempel 36 nach aufwärts folgen
kann, um die Finger nach oben zurückzuführen, da zu diesem Zeitpunkt die Finger
sich in einem Abstand außerhalb der Hohlform befinden, während sie sich über die
Bahn d bewegen. Dies bedeutet ebenfalls, daß die Aufwärtsbewegung des Stempels beginnen
kann, bevor der gefaltete Karton aus der Hohlform 34 entfernt wird.
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Die Anordnung von Vorrichtungen zum Bewegen der Finger 52 von der
Hohlform nach außen nach dem Einsetzvorgang ist besonders erwünscht, wenn hochwandige
Kartons hergestellt werden, wie dargestellt, oder wenn Kartons hergestellt werden,
die mit einem Deckel versehen sind, der an einer Seitenwand aasgelenkt ist. Bei
der Faltung von Kartons mit niedrigen Wandungen besteht jedoch kein Bedürfnis, die
Parallelgelenke abzuändern, um die Aufwärtsbewegung der Finger 52. über eine Bahn
außerhalb der Hohlform zu ermöglichen.
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Somit kann für Kartons mit niedrigen Wandungen der Mechanismus zum
Bewegen der Finger 52 wesentlich einfacher ausgebildet sein, und zwar können der
Block 72 und die Riegelplatte 80 in Wegfall kommen. Die gleiche Vereinfachung kann
ebenfalls erzielt werden, falls der Hub des Stempels von hinreichender Länge ist,
um den gefalteten Karton um ein genügendes Maß unterhalb der Finger 52 weiterzubewegen.