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Vorrichtung zum Umfalten der Ränder von Kartonzuschnitten Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umfalten der quer zur Förderrichtung verlaufenden
Ränder von Kartonzuschnitten an vorgeprägen Faltlinien um 1801 mit einer
steuerbare Faltorgane aufweisenden endlosen Tragvorrichtung und einer zu dieser
parallel umlaufenden weiteren endlosen Fördervorrichtung für die Kartonzuschnitte.
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Für die Herstellung verschiedener Verpackungskartons oder Schachteln,
z. B. Stülpfaltschachteln mit Vorstehrand, ist es erforderlich, die Ränder eines
Kartonzuschnittes um 180' umzufalten, um dann diesen Zuschnitt mit einem
Schachtelteilzuschnitt zu verkleben oder in anderer Weise weiter zu verarbeiten.
In den meisten Fällen muß der Kartonzuschnitt auch noch mit einem Wellpappezuschnitt
od. dgl. vereinigt werden, wobei die umgefalteten Ränder den Wellpappezuschnitt
einfassen bzw. dessen Kanten umfassen sollen.
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Das Umfalten der Ränder um 1801 erfolgt in der Regel entlang
vorgeprägter Faltlinien. Bisher ging man dazu so vor, daß alle vier Ränder gleichzeitig
in einem Faltschacht durch entsprechende Faltorgane umgefaltet wurden. Das Arbeiten
mit einem Faltschacht gestattet jedoch keine vollkontinuierliche Arbeitsweise, so
daß auch schon Anlagen bekanntgeworden sind, in denen die Zuschnitte, fortlaufend
bewegt und dabei bestimmte Teile der Zuschnitte umgefaltet werden. Bei einer solchen
bekannten Anlage wird beispielsweise der Zuschnitt von einer endlosen Mitnehmerkette
in einer Führungsbahn geradlinig bewegt, während an umzufaltenden Laschen des Zuschnittes
Faltorgane und Widerlager angreifen, die auf einer endlosen Umlaufbahn synchron
mit den Zuschnitten bewegt werden. Wie bereits erwähnt, werden hierbei nur verhältnismäßig
kleine, Teile der Zuschnitte, nämlich Laschen od. dgl., umgefaltiet, während der
größte Teil des Zuschnittes von der Fördervorrichtung erfaßt werden muß. Es ist
mit einer solchen Vorrichtung unmöglich, beide quer zur Förderrichtung liegenden
Kanten von Zuschnitten in einem Arbeitsgang umzufalten. Das Umfalten der parallel
zur Förderrichtung liegenden Kanten bereitet dagegen keine Schwierigkeiten, denn
es ist bereits allgemein bekannt, diese Kanten durch Faltweichen bzw. Faltschienen
umzufalten. Hierbei wird der Kartonzuschnitt ebenfalls von Transportriemen in einer
geeigneten Führungsbahn fortlaufend bewegt, wobei die Faltschienen so geformt sind,
daß die Ränder der Zuschnitte während der Bewegung langsam umgebogen werden. Bei
größeren Zuschnitten erfordert dies verhältnismäßig lange Wege. Im übrigen ist es
bei dem Vorgehen nach diesen Verfahren auch erfürderlich, zum Umbiegen der querliegenden
Kanten den Zuschnitt noch um 90' in seiner Ebene zu drehen und dann die anderen
beiden Ränder in einer zweiten Faltbahn umzulegen. Hierdurch werden natürlich äußerst
große Maschinenlängen notwendig.
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Es ist außerdem bei allen bekannten Maßnahmen schwierig, einen Wellpappe#
oder Polsterpappezuschnitt auf den Kartonschnitt genau auszurichten und mit diesem
während des Umfaltens der Zuschnittränder um die Ränder des Wellpappezuschnittes
mitlaufen zu lassen.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine möglichst einfache und mit
großer Leistung arbeitende Vorrichtung zum Umfalten der Ränder von Kartonzuschnitten
um 1800 zu schaffen, die nach dem eingangs erwähnten Prinzip mit endloser
Trage- oder Fördervorrichtung arbeitet und bei der das Drehen der Zuschnitte in
einer Ebene um 90' wegfällt, bei der ein genaues Ausrichten und Mitlaufen
der zweiten Wellpappezuschnitte möglich ist und eine verhältnismäßig geringe Maschinenbaulänge
erreicht wird.
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Entsprechend dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß die Fördervorrichtung
an ihren quer zur Förderrichtung verlaufenden Stützorganen für die Kartonzuschnitte
niit Faltkanten versehen ist und die Tragvorrichtung synchron mit den Stätzorganen
umlaufende Faltorgane aufweist, die derart steuerbar sind, daß sie außer einer zur
Förderrichtung parallelen eine dazu senkrechte Relativbewegung ausführen.
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Durch diese Maßnahme wird es möglich, die quer zur Vorrichtung liegenden
Ränder eines Zuschnittes bei gleichmäßiger fortlaufender Bewegung in ihrer ganzen
Breite umzufalten, ohne daß Teile des Zuschnittes von Fördervorrichtungen fest erfaßt
zu werden brauchen. Es ist auch kein Verschwenken, oder Umdrehen der Zuschnitte
bzw. ein Umlegen in der Maschine erforderlich. Die Maschinenbaulänge kann dadurch
wesendich verlkürzt werden, daß das Umbiegen der parallel zur FärderrichüfflIiegenden
Kante der Zuschnitte bereits während des Umfaltens
der querliegenden
Kanten oder im unmittelbaren Anschluß daran erfolgen kann.
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An Hand der Zeichnung wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
im einzelnen beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine verkleinerte Aufsicht und
einen Schnitt durch einen Kartonzuschnitt mit umgefalteten Rändem und einer Wellpappeneinlage,
F i g. 2 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Umfalten der Zuschnittränder, F i g. 3 eine vergrößerte schematische
teilweise Seitenansicht der Vorrichtung in der Faltphase für die vordere Zuschnittkante,
F i g. 4 eine vergrößerte schematische teilweise Seitenansicht der Vorrichtung
in der Faltphase für die hintere Zuschnittkante, F i g. 5 eine schematische
Teilseitenansicht der Vorrichtung in einer den Faltvorgang der Vorderkante abschließenden
Arbeitsphase, F i g. 6 einen vereinfachten Querschnitt durch die Vorrichtung.
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Wie in F i g. 1 dargestellt ist, soll ein Zuschnitt
1
so gefaltet werden, daß seine Ränder 2 nach unten umgefaltet parallel zur
Zuschnittfläche liegen. Die Ränder sollen dabei eine Wellpappeneinlage
3 einfassen und werden mit einem weiteren, z. B. einen Stülpdeckel bildenden
Zuschnitt verklebt, wobei die Einlage eine Deckelwölbung verursacht. Das Umfalten
der Ränder erfolgt vorteilhaft entlang voro, prägter Faltlinien, die nach dem Umfalten
mit den ge Kanten la identisch sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Umfalten der Zuschnittränder
besteht im wesentlichen aus einer Umlaufbahn 4, einem umlaufenden endlosen Förderer
oder Mitnehmer für Stützorgane 5 und einer Umlaufbahn 6 für Faltorgane
7. Die Umlaufbahnen 4 und 6 können durch beliebige Konstruktionselemente
gebildet werden, z. B. durch Führungsnuten oder Triebe mit endlosen Zugmitteln.
Die beiden Umlaufbahnen 4 und 6 sind so aufeinander ausgerichtet, daß der
Obertrum der unteren Umlaufbahn 4 und der Untertrum der oberen Umlaufbahn
6 im wesentlichen parallel zueinander liegen. Dabei verlaufen auch die zwischen
den Umlenkungen liegenden Bereiche im wesentlichen gradlinig. Vorteilhaft werden
die Umlaufbahnen durch endlose Ketten gebildet, die über die Umlenkungen 4
a, 6 a und 6 b laufen.
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Die untere Umlaufbahn 4 ist nun paarweise mit den Stützelementen
5 für mehrere Zuschnitte 1 bestückt. Diese Stützelemente sind so ausgebildet,
daß sie die Zuschnitte 1 an den Rändern oder in Nähe der Ränder abstützen
und gleichzeitig eine Faltkante 5a besitzen, welche mit den querverlaufenden Faltlinien
der Zuschnitte zusammenfallen. Diese Stützorgane 5 verlaufen quer zur Förderrichtung
vorteilhaft über die ganze Breite der Zuschnitte. Neben dem Zuschnitt
1 können die Stätzorgane 5 auch den Wellpappenzuschnitt
3 aufnehmen. Mit den Stützorganen 5 laufen nun Anschläge bzw. Mitnehmer
8
und 9 synchron, von denen der Anschlag oder Mitnehmer 8 gegen
die hintere Kante 1 b des Zuschnittes 1 zur Anlage kommt und der Anschlag
oder Mitnehmer 9 gegen die hintere Kante der Wellpappe 3.
Die Umlaufbahn
4 ist so lang, daß in dem nicht dargestellten Bereich (linke Seite der F i
g. 2) dieser Umlaufbahn die Zuschnitte durch Saugarme od. dgl. auf die Stützorgane
5 gelegt werden können. Die auf den Stützorganen ruhenden und ausgerichteten
Zuschnitte 1 gelangen somit in den Bereich der Umlaufbahn 6, wie in
F i g. 2 zu sehen ist. Die auf dieser Umlaufbahn 6 geführten Faltorgane
7
bewegen sich synchron mit den Stützorganen 5. Vorteilhaft ist auch
zur Führung der Faltorgane 7 ein Kettentrieb vorgesehen. Die Führung der
Faltorgane 7
erfolgt so, daß sie beim Zusammentreffen mit den Stützorganen
durch eine später noch zu beschreibende Steuerung zunächst eine senkrecht zur Förderrichtung
verlaufende Relativbewegung nach unten gegenüber den Stützorganen 5 ausführen,
und dann eine zur Förderrichtuna, parallel verlaufende Relativbewegung. Bei der
senkrechten Relativbewegung wird die über die Faltkante 5a überstehende Zuschnittkante
bzw. der Zuschnittrand entlang der quer zur Förderrichtung liegenden vorgeprägten
Faltlinie durch die Faltleisten 7 a, 7b der Faltorgane
7 zunächst nach unten abgeknickt, wie im linken Teil der F i g. 3
zu
sehen ist. Bei dem nachfolgenden Verschieben der Faltorgane parallel zur Förderrichtung
wird dann der Zuschnittrand endgültig um die Faltkante der Stützorgane
5 um 180' herumgefaltet, wie im rechten Teil der F i g. 3 zu
erkennen ist.
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Die senkrechte Relativbewegung der Faltorgane 7
erfolgt z. B.
dadurch, daß die Umlaufbahn 6 von der Umlenkung 6a aus zunächst zum Obertrum
der Umlaufbahn 4 eine Neigung besitzt, wie mit 6c angedeutet ist. In diesem geneigten
Bereich 6c laufen die Faltorgane 7 bereits synchron mit den Stützorganen
und senken sich langsam ab, so daß die Zuschnittränder nach unten gebogen werden.
Dies geht für die vordere Zuschnittkante und für die hintere Zuschnittkante in der
gleichen Weise vor sich. Das endgültige Urnfalten wird jedoch bei der vorderen Zuschnittkante
durch eine entgegengesetzt zur Förderrichtung verlaufende Relativbewegung und bei
der hinteren Zuschnittkante durch eine in Förderrichtung erfolgende Relativbewegung
der Faltorgane 7 erreicht.
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Die Faltorgane 7 sind mit Faltschienen oder Faltleisten
7 a, 7 b mit im wesentlichen U-förmigem oder V-förmigem Profil versehen,
welche quer zur Förderrichtung parallel zu den querliegenden Zuschnitträndern verlaufen.
Dabei sind die Schenkel 7a, 7b
dieser Profilschienen so gebogen, daß ein reibungsloses
Umfalten der Ränder 2 um die Faltkanten 5 a
erfolgt. Es sind
die Schenkel der Faltleisten 7a, 7b
für die Zuschnittvorderkante entgegengesetzt
zur Förderrichtung und die Schenkel der Faltleisten für die Zuschnitthinterkante
in Förderrichtung gerichtet. Die Stützorgane 5 sind im wesentlichen quer
zur Förderrichtung verlaufende Winkelprofile, deren einer Schenkel jeweils nach
unten gerichtet ist und an Führungsorganen od. dgl. der Umlaufbahn 4 befestigt ist
und deren andere Schenkel jeweils abwechselnd in Förderrichtung oder gegen Förderrichtung
gerichtet sind. Diese Schenkel bilden auch die Faltkante 5a. Im übrigen können die
Schenkel entsprechend der Dicke der Wellpappe 3 auch etwas nach oben abgeknickt
sein, wie in der Zeichnung dargestellt ist, so daß unter dem Zuschnitt
1 die Wellpappe 3 Platz hat. Auf beiden Umlaufbahnen 4 und
6 sind jeweils mehrere zusammengehörige Paare der Stütz- und Faltorgane vorgesehen,
so daß die Zuschnitte 1 in endloser Folge und im geringen Abstand voneinander
fortlaufend bearbeitet werden können.
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Die Umlenkung 6 a der Umlaufbahn 6 für die Faltorgane
7 liegt nun, wie bereits erwähnt, im geraden
Bereich des
Obertrums der Umlaufbahn 4. Die Umlenkung 4a der Umlaufbahn 4 für die Stützorgane
liegt nun ebenfalls im geraden Bereich des Untertrums der Umlaufbahn 6. Bei
der Faltung der quer zur Förderrichtung liegenden Ränder der Zuschnitte
1 muß so vorgegangen werden, daß nach der erfolgten Faltung beider Zuschnittränder
die Stützorgane 5 wieder aus der Umfaltung herausgelangen und die fertig
gefalteten Zuschnitte nur von den Faltorganen 7 weitertransportiert werden,
wie im rechten Teil der F i g. 2 zu sehen ist. Bei diesem Weitertransport
kann nun das Umfalten der parallel zur Förderrichtung liegenden Zuschnittränder
mittels seitlicher Faltweichen od. dgl. erfolgen, was im übrigen bei einem entsprechenden
Maschinenaufbau auch schon während der Faltung der quer liegenden Ränder erfolgen
kann. Im Anschluß daran kann nach Passieren der Umlenkung 6b der fertig gefaltete
Zuschnitt an andere Förderer od. dgl, zur Weiterbearbeitung übergeben werden, Entsprechend
F i g. 3 erfolgt das Falten der vorderen Zuschnittkante im einzelnen folgendermaßen:
Es sei davon ausgegangen, daß die Umlaufbahnen 4 und 6 durch endlose Ketten
gebildet werden, an denen sowohl die Stützorgane 5 als auch die Faltorgane
7 schwenkbar befestigt sind. Die Faltorgane 7
beispielsweise sind in
einem Lager 10 an der Kette schwenkbar gelagert und mit Führungsrollen
11 und 12 versehen, welche im Bereich des Untertrums der Umlaufbahn
6 in Führungsschienen 13 und 14 laufen. Beim Zusammentreffen der Faltorgane
7 mit den Stützorganen 5 greifen die Rollen 11 und 12
je-
doch noch nicht in die Führungsschienen ein, sondern die Faltorgane senken
sich infolge des geneigten Verlaufes 6c der Umlaufbahn nur ab, wobei der untere
Schenkel 7b der Faltschienen auf dem Zuschnittrand 2 auftrifft und ihn nach
unten biegt. Bei dem Einlauf der Führungsrollen 11 und 12 in die Führungsschienen
13 und 14 erfolgt dann durch entsprechende Formgebung der Führungsschienen
die Verschwenkung um den Drehpunkt 15, so daß dadurch die Relativbewegung
der Faltorgane parallel und entgegengesetzt zur Förderrichtung hervorgerufen wird.
Hierdurch wird der Zuschnittrand 2 um die Faltkante 5a herumgedrückt, und der Schenkel
7b
gelangt unter den waagerechten Schenkel 5a der winkelfönnigen Stützorgane
5, wie im rechten Teil der F i g. 3 zu sehen ist. Infolge eines durch
die Feder 16 hervorgerufenen Kippinomentes werden die beiden Führungsrollen
11 und 12 ständig gegen die Führungsschienen 13 und 14 gedrückt.
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Beim Umfalten der hinteren Zuschnittkante wird im Prinzip in der gleichen
Weise vorgegangen wie beim Umfalten der vorderen Zuschnittkante, jedoch sind hierbei
die Faltorgane 7 in anderer Weise bzw. genau entgegengesetzt gelagert, so
daß auch die zur Förderrichtung parallele Relativbewegung entgegengesetzt verläuft.
Es ist hierbei auch erforderlich, den Mitnehmer 9 für die Wellpappe
3 kurz vor dem Ab-
senken der Faltorgane 7 zurückzuschwenken,
wie in F i g. 4 zu sehen ist. Hierzu kann beispielsweise eine FÜhrungsschiene
17 und eine Führungsrolle 18
dienen. Der Mitnehmer 8 stört bei
diesem Vorgang nicht.
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Wie nachstehend an Hand der F i g. 5 näher erläutert wird,
sind alle Stützorgane 5 in der unteren Umlaufbahn 4 so geführt, daß sie sich
am Ende der Umlaufbahn bei der Umlenkung 4 a von den fertig gefalteten Zuschnitten
1 nach unten entfernen können. Ausgehend von einem Kettentrieb sind die Stützorgane
5, zumindest die jeweils den vorderen Zuschnittkanten zugeordneten Stützorgane,
schwenkbar gelagert. Im Bereich der Umlenkung 5a führen die Faltorgane
7 zunächst eine Relativbewepng in Förderrichtung aus, wozu beispielsweise
die obere Führungsschiene 13 eine Auswölbung besitzt. Gleichzeitig führt
das Stützorgan 5 eine Relativbewegung entgegengesetzt zur Förderrichtung
aus, was beispielsweise durch eine Zugstunge 19 zu erreichen ist, die einerseits
an einem Kettenglied und andererseits gn einem Hebel 20 des Faltorgans
5 apgQIen-kt ist, Durch den Umlauf um die Umlenkung 4'a führt das Stützorgan
5
jeweils die Absenkbewegung aus, worauf du Faltorgan 7 wieder
in die ursprüngliche, Lage. zurückverschwenkt wird.
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Zum Entfernen des der hinteren Zuschnittkante zugeordneten Stützorgans
brauchen nun keine besonderen Vorkehrungen getreffen zu werden, denn dieses erhält
beim Passieren der Umlenkung 4 a durch den Abstand von der Drebachse der Umlenkung
eine Beschleunigung in Förderrichtung, so daß es sich aus dem umgefalteten Rand
herauszieht.
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Die Führungsrellen 11, 12 für die Faltorganc 7
können
jeweils in getrennten Figu=gsbabneu gdurt werden, von denon die eine 13,
14 mix den Faltorganen für die veranlaufenflen Zu8chniftkmten zugeordhet ist, und
die andere Führungsbahn 13a, 14a
nur don Faltorganen für die na.,chlaufeaden
Zuschnittkanten. Ein solzher Aufbau ergibt sich beispielsweise aus F i
g. 6, welcher einen Teilqumchnitt duxrh die Umlaufbahn. 6 für die
Falergane, zeigt. a kgm dabei auch so vorgegangen werden, daß dit»FaltQrgane bzw.
auch die Stützorgaxie eine, der größtmöglichen Zuschnittbreite entsprechende Breite
haben und zur Führung der Zuschnitte b,-,sond= seitliche Führungsglieder vorgesehen
sind, die nicht näher dargeetellt sind. Zur Anpassung der Stätz- und Faltorgane
an die Zusähnittlänge, wird jedoch entsprenhend der Erfindung so vorgßgangßn, daß
die Stütz- und Faltorgane für dm vordere Zuschnittkente und für die
hintere
Zuschnittkante, je von zwei paraUplen Kettentrieben getragen werden, die
gegeneinander verstellbar sind. So sind z. B. entsprechend F i g. 6 für die
obere Umlaufbahn 6 für die Faltorgane - selbstverständlich auch für
die untere Umlaufbahn 4 für die Stützorgane - zwei Paar Ketten vorgesehen.
Hiervon sind die beiden äußeren Ketten 22 den vorderen Faltorganen und die beiden
inneren Ketten 21 den hinteren Faltorganen zugeordnet. Beide Kettenpaare sind über
Umlenkräder 21 a und 22 a geführt, die je
auf einer gemeinsamen Welle
23 gelagert sind. Die Welle 23 verbindet dabei die äußeren Umlenkräder
22 a fest miteinander, während die beiden Umlenkräder 21a fest mit einem
Rohrstück 24 verbunden sind, welches auf der Welle 23 verdrehhar und festklemmbar
ist. Hierdurch läßt sich bei Winkelverstellung der Kettenräder 21 a und 22 a gegeneinander
also der Abstand der vorderen Falt- und Stützorgane und der hinteren Falt- und Stützorgane
voneinander beliebig verändern.
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Die beschriebeneVorrichtung kann mit sehr großer Geschwindigkeit arbeiten,
und die Zuschnitte, können bei ständigem Kettenumlauf in dichter Folge hintereinander
bearbeitet werden. Der eigentliche Arbe-itsbereich kann sehr kurz gehalten worden
und die Maschinenlänge wesentlich verringert werden.