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Vorrichtung zum Öffnen von flach zusammengelegten Faltschachteln mit
eingeklebtem Einsatzbeutel Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen von
flach zusammengelegten Faltschachteln, die aus einer steifen Hülle mit nach innen
gefaltetem Boden, flach nach außen gefalteten Seiten- und Deckelteilen sowie einem
mit der Hülle verklebten Einsatzbeutel bestehen. Diese Vorrichtung ist mit einer
Entnahmevorrichtung für das Zuführen einer Faltschachtel von einem Stapel sowie
mit einer ortsfesten Saugeinrichtung zum Festhalten der Schachtel und einer gegenüberliegenden
beweglichen Saugeinrichtung zum Auseinanderziehen der Schach-telwände versehen und
weist ferner mechanische Faltglieder zur Unterstützung des Aufrichtens der Schachtel
und zum Einfalten von deren Bodenteilen auf.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art werden die in einem Magazin
aufgeschichteten, zusammengefalteten Schachteln mittels einer Entnahmevorrichtung
der Aufrichtvorrichtung zugeführt und dort durch einen waagerecht gelagerten hohlen
Hubhebel, der einen Saugnapf trägt, von der Seite erfaßt und beim Anheben auseinandergefaltet.
Bei weiterer Aufwärtsbewegung des Hubhebels werden die Endlappen der Schachteln
durch Finger umgelegt und am Boden verschlossen, wodurch die Schachteln für die
Füllung vorbereitet werden. Mit einer solchen Vorrichtung können nur fertige Faltschachteln
geöffnet und für die Füllung zugerichtet werden, die keinen Einsatzbeutel haben
und deren Seitenwände bereits geschlossen sind.
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Zum Aufrichten von Kartonwänden hat man bereits Faltklappen verwendet,
die symmetrisch zueinander angeordnet sind.
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Beim Verpacken von pulverförmigen und körnigen Stoffen in Doppelhüllen,
von denen die innere dichte Hülle aus dünnem Papier besteht und nach dem Füllen
von oben in die äußere, aus Pappe bestehende steife Hülle eingesetzt wird, ist es
bekannt, die Innenhülle in ihre geöffnete Form durch zwei zangenartige Spreizglieder
zu bringen, die unter Federwirkung stehen und nach dem Einführen in die Innenhülle
zwei gegenüberliegende Seitenwände aus ein anderspreizen.
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Bei Faltschachteln mit nach innen gefaltetem Boden und flach nach
außen gefalteten Seiten- und Deckelteilen sowie einem mit der steifen Hülle verklebten
Einsatzbeutel aus Kunststoff-Folie od. dgl., wie sie vielfach für die Verpackung,
insbesondere von Lebensmitteln, wie Kaffeebohnen II. dgl., verwendet werden, um
die Füllung luftdicht abzuschließen und eine Frischhaltepackung zu ermöglichen,
bereitet ein vollautomatisches Öffnen der im flach zusammengelegten Zustand angelieferten
Faltschachteln und Zurichten in die Füllbereitschaft erhebliche Schwierigkeiten.
Gleichzeitig mit dem Öffnen und Aufrichten der Faltschachteln müssen die Seitenwandteile
zusammengeklebt werden, damit ein quaderförmiger Behälter mit etwa rechteckiger
Einfüllöffnung und glattem Boden entsteht. Hierbei dürfen die Seiten- und Deckelteile
nicht nach innen zusammenklappen, und es müssen die drei eckigen Bodenlappen in
die richtige Lage gebracht werden, wobei der schlecht verformbare, aus Kunststoff-Folie
bestehende Einsatzbeutel am Boden in der richtigen Weise gefaltet werden muß.
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Diesen Forderungen wird durch die Erfindung dadurch in vollkommener
Weise genügt, daß in der eingangs erwähnten Vorrichtung auf dem Förderweg der Schachtel
zur Aufricht-Vorrichtung eine Vorrichtung zum Auftragen von Leim auf die noch offenen
Seitenwandteile der Schachtel angeordnet ist und daß die mechanischen Faltglieder
aus paarweise an der ortsfesten Saugeinrichtung angelenkten Klappen bestehen, wobei
zum vollen Öffnen des Einsatzbeutels in diesen einführbare, zangenartig spreizbare
Glieder vorgesehen sind, welche mit den mechanischen Faltgliedern zum Formen der
Schachtel und des Schachtelbodens zusammenwirken.
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Mit der gemäß der Erfindung ausgestalteten Vorrichtung werden die
Aufrichte- und Faltvorgänge vollautomatisch durchgeführt, wodurch eine automatische
Verpackung beliebiger Füllgüter ermöglicht wird, die durch die z. B. aus Karton
bestehende steife Hülle formstabil ist und durch den Einsatzbeutel einen luftdichten
Abschluß erhält und daher als Frischhaltepackung geeignet ist.
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Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung sind die in den Einsatzbeutel
einführbaren Spreizglieder an Antriebshebeln angelenkt, die die in den Beutel eingeführten
Spreizglieder in ihrer Endstellung
gegen die zu leimenden Teile
der Hülle anpressen.
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Dadurch wird eine feste Verbindung der Seitenwandteile der Schachtel
gewährleistet. Es empfiehlt sich, an einer Tischplatte der Vorrichtung Formwerkzeuge
schwenkbar zu lagern, die zum Ausformen des Bodens der Hülle die Faltung des Einsatzbeutels
zwischen dem Boden und den Seitenwänden der Hülle sowie ihrer dreieckigen Bodenlappen
bewirken. Zum Festhalten der teilweise geöffneten Hülle gegen die in sie einfahrenden
Spreizglieder sind zweckmäßig unter der Tischplatte zwei Haken schwenkbar gelagert.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
den Ansprüchen am Schluß der folgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes an Hand der Zeichnungen veranschaulicht ist. In den Zeichnungen
sind Fig. 1 die Draufsicht der vollständigen Vorrichtung, Fig. la ein vergrößerter
Ausschnitt der Fig. 1, Fig. 2 bis 5 die Seitenansicht des Aufrichteteils der Vorrichtung
in verschiedenen Stellungen, Fig. 6 die Vorderansicht der Aufrichteklappen, ebenfalls
in verschiedenen Stellungen, Fig. 7 die Ansicht der flach zusammengelegten Hülle.
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Die flach zusammengelegten Packungshüllen, wie sie in Fig.7 veranschaulicht
sind, sind in zwei gleichachsig nebeneinander angeordneten Magazintrommeln 1 und
la gestapelt. In die Magazintrommeln 1 bzw. la ragt ein Greifer 31, 31 a, der an
eine nicht gezeichnete Vakuumleitung angeschlossen ist und die jeweils obere Packungshülle
des in der Magazintrommel befindlichen Stapels anhebt und auf einer horizontalen
Platte 2 bis zu einem Anschlag 9 bzw.
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9 a zieht. Parallel zu dem Anschlag 9 bzw. 9 a ist ein Querschieber
30 bzw. 30a geführt, der die Hülle senkrecht zu ihrer ersten Bewegung bis zur Mitte
der Platte 2 schiebt, wobei die flach zusammengelegte Hülle mit ihrer Bodenfläche
an dem Anschlag 9 bzw. 9 a gleitet. In der Mitte der Platte 2 ist ein Vorschieber
28 geführt, der die Hülle unter die ausgesparten Leimrollen 3 einer nicht dargestellten
Leimeinrichtung schiebt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Leimrollen 3 ist dabei gleich
der Vorschubgeschwindigkeit des Vorschiebers 28. Die Hülle gleitet dann weiter auf
der Platte 2, bis ihre Bodenkante genau auf einer Tischplatte 5 liegt, die den vorderen
Teil der Aufrichte-Einrichtung bildet. Die Tischplatte 5 erstreckt sich über die
ganze Fläche der zusammengefalteten Hülle einschließlich der aus ihr herausragenden
Teile des Einsatzbeutels.
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Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, weist die Tischplatte 5 zwei Sauger
29 auf, die den ganzen Rand der auf der Tischplatte 5 befindlichen, flach zusammengelegten
Hülle H sowie den überstehenden Rand des Einsatzbeutels anziehen und an der Tischplatte
5 festhalten.
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Unterhalb der Tischplatte 5 sind auf horizontalen Zapfen 6 bzw. 6
a Klappen 10, 10a schwenkbar gelagert, an deren Außenkante eine abgewinkelte Seitenleiste
11, 11 a angebracht ist. Die beiden Achszapfen 6, 6 a sind in zwei Blöcken 12, 12
a gelagert, die unterhalb der Tischplatte 5 an zwei parallelen Seiten angeordnet
sind.
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Über der Tischplatte 5 ist eine vertikal bewegliche Saugplatte 7
angeordnet, die an eine Vakuumsaugleitung angeschlossert und an den Seiten z. B.
durch zwei vertikale Rohre 8 geführt ist. Die Führungs-
rohre 8 können auch an die
Vakuumsaugleitung angeschlossen sein.
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Beim Einschieben der flach zusammengelegten Hülle H befinden sich
die beiden Klappen 10, 10 a in der in F i g. 6 in ausgezogenen Linien veranschaulichten
Ausgangsstellung, in der ihre Seitenleisten 11, 11 a um die beiden gegenüberliegenden
Seitenkanten der Hülle H greifen. Dann wird die Saugplatte 7 auf die flach gefaltete
Hülle H aufgesetzt, wie in F i g. 2 veranschaulicht ist. Nunmehr werden die Saugplatte
7 sowie die Sauger 29 der Tischplatte 5 unter Vakuum gesetzt, worauf sich die Saugplatte
7 langsam bis zu der in F i g. 3 dargestellten Höhe nach oben bewegt.
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Dabei bewegen sich die beiden Klappen 10, 10 a in genau korrespondierender
Bewegung von ihrer unteren Anfangslage über die strichpunktiert gezeichnete Mittelstellung
in ihre obere, vertikale Lage, wie sie in Fig. 6 veranschaulicht ist. Die Seitenränder
der Hülle werden durch die Führungsleisten 11, 11 a sowohl beim Einschieben der
Hülle wie beim Hochschwenken der Klappen 10, 10 a infolge der besonderen Lage der
Achszapfen 6, 6 a in den Blöcken 12, 12 a festgehalten, während die Seitenteile
der Hülle H' in der vertikalen Endlage der Klappen 10, 10a aus dem Bereich der Führungsleisten
11, 11 a gelangen und vollständig freigegeben werden.
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Wenn die Hülle so geformt ist, daß sie beim Hochklappen nicht nach
unten oder innen durchknickt, kann ihr Aufrichten nur mechanisch mittels der Klappen
10, 10 a und ihrer Führungsleisten 11, 11 a unter Verzicht auf die Saughebeeinrichtung
7 und 29 durchgeführt werden.
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In der halbgehobenen Stellung der Fig. 3 wird die Hülle H durch zwei
Haken 15, 15 a gehalten, die um eine horizontale Achse schwenkbar an den Blöcken
12, 12 a gelagert sind. Die Haken 15, 15 a sind etwas über den Winkel von 900 abgebogen,
wodurch die nach oben bewegte Hülle auch in axialer Richtung gut festgehalten wird.
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Zu beiden Seiten der Haken 15, 15a sind Formdreiecke 13, 13 a und
14, 14 a schwenkbar gelagert, von denen die Formdreiecke 13, 13 a am weitesten außen
liegen und zum Umlegen der dreieckigen Bodenlappen der Hülle nach innen dienen.
Zum weiteren Ausformen des Bodenteils der Hüllen dienen die ebenfalls von unten
kommenden, etwas größeren Formdreiecke 14, 14 a, die parallel zu den Formdreiecken
13, 13 a gelagert sind.
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Seitlich zur Tischplatte 5 sind zwei Spreizglieder 18, 18 a angeordnet,
die an zwei Hebel 19, 19 a angelenkt sind. Diese hängen an einem Zapfen 20. Die
Hebel 19, 19 a sind mit einem unten zu einem Antriebsteil 25 verlängerten Bolzen
verbunden. Die beiden Spreizglieder 18 sind mittels Rollen 23, 23 a in zwei horizontalen
Kulissen 21, 21 a geführt, wodurch ihre Spreizlage gesteuert wird. Die Spreizglieder
18, 18 a erhalten ihre weitere horizontale Führung durch zwei Gleitkörperpaare 24,
24 a, die auf zwei an den Blöcken 12 und 12 b befestigten Stangen 22 gleiten, wie
aus F i g. 2 ersichtlich ist.
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In der in F i g. 3 veranschaulichten halbangehobenen Lage der Hülle
H beginnen die Spreizglieder 18, 18 a durch den an ihren Zapfen 20 angreifenden
Antriebsbolzen 25 in der in Fig. 1 dargestellten geschlossenen Lage in die Hülle
einzufahren. Wenn sie den Boden des Einsatzbeutels von innen her erreicht haben,
werden sie bis nahezu in ihre Offenlage gespreizt, wobei sie den Boden glattlegen.
Die Spreizglieder
18, 18 a bilden dabei auch eine Gegenfläche zum
Einlegen der Bodendreiecke der Hülle durch die von unten kommenden Formdreiecke
13, 13 a. Nach Zurückziehen dieser Formdreiecke werden die Spreizglieder 18, 18
a mittels der Kulissen 21, 21 a mit Hilfe der Rollen 23, 23 a in der Nähe ihrer
axialen Endstellung so weit auseinandergespreizt, daß die Stirnkanten der Spreizglieder
Umlegekanten für das weitere Einfalten des Bodenteils der Hülle sowie des Einsatzbeutels
für die von unten kommenden Formdreiecke 14, 14 a bilden, die nach dem Falten sofort
wieder zurückgehen. Wenn die dreieckigen Bodenlappen der Hülle an dem Einsatzbeutel
angeklebt sind, können die kleinen Formdreiecke 13, 13 a unter Umständen fortgelassen
werden.
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In der axialen Endstellung werden die Spreizglieder 18, 18 a der
beim Vorwärtsschieben der Gleitkörperpaare 24, 24 a auf der Stange 22 nur durch
die axiale Weiterbewegung des Antriebsbolzens 25 geführten Zange in die vollaufgespreizte
Lage gedrückt, wobei die Hebel 19, 19 a in die Kniehebelstellung gehen.
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Die Klappen 10, 10 a werden über Gelenkhebel angetrieben, die bei
vertikaler Lage der Klappen ebenfalls in Kniehebellage gehen. Dadurch werden bei
geringen Antriebskräften hohe Anpreßdrücke erreicht. Infolge der Eigenfederung der
anpressenden Teile entsteht ein gleichmäßiger elastischer Druck, der die mit Leim
bestrichenen Seitenflächen der Hülle gegeneinanderpreßt.
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Nunmehr ist die Hülle vollständig aufgerichtet und verleimt. Hierauf
wird zunächst die Saugplatte 7 gelüftet und in ihre obere Endstellung angehoben,
bis die Hülle frei unter ihr hindurch herausgehoben werden kann.
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Zum Herausheben wird die Hülle nach dem Belüften der Sauger 29 der
Tischplatte 5 durch die Haken 15, 15 a und einen Ausheber 16 festgehalten und um
900 nach oben geschwenkt, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die aufgerichteten angeleimten
Seitenteile der Hülle bleiben während des Heraushebens in Berührung mit den seitlichen
Klappen 10, 10 a, die vorher in eine etwas gelockerte, noch nahezu vertikale Lage
gehen. Die Seitenteile der Hülle gleiten dabei über einen kleinen Spalt von den
Klappen 10, 10a an zwei seitlichen Führungsflächen 17, 17 a und von diesen über
einen weiteren Spalt zu einem um eine vertikale Achse drehbaren Drehschemel 4, in
den die aufgerichtete Hülle schließlich eingedrückt wird. Dabei gehen die Haken
15 wieder in ihre untere Ausgangslage.
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Der Drehschemel 4 befindet sich vor einem Kanal 27 (s.Fig. 1), der
mit einer elektrischen Heizvorrichtung versehen sein kann, um als Trockenkanal zu
dienen. Der Drehschemel 4 wird um seine vertikale Achse so um 900 gedreht, daß sich
die Seitenwände der Hülle beim Einschieben in den Trockenkanal 27 an die entsprechenden
Teile des Drehschemels anlegen. Die fertig aufgerichtete vorgeleimte Hülle wird
mittels eines Schiebers 26 in den Kanal 27 geschoben, in dem die fertigen Hüllen
nacheinander der Abfüllvorrichtung zugeführt werden. Der Kanal hat die gleiche Breite
wie die Hüllen, so daß ihre geleimten Seitenflächen an den vertikalen Seitenwänden
des Kanals 27 anliegen und der Leim unter gewissem Druck abbinden kann. Um den Vorschub
der Hüllen in dem Kanal 27 zu verbessern, kann an seinen beiden Seitenwänden je
ein endloses Förderband vor-
gesehen sein, besonders wenn der Kanal 27 nicht beheizt
ist. Diese beiden Förderbänder haben zweckmäßig einen solchen Abstand voneinander,
daß sie auf die an ihnen anliegenden Seitenfiächen der Hüllen einen Druck ausüben,
um ein sicheres Abbinden der Leimflächen zu gewährleisten.
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Die in der F i g. 7 im ebenen Zustand vor der Aufrichtung dargestellte
Packung besteht aus zwei Teilen, nämlich der Hülle H und dem Beutel 33. Die Hülle
H liegt im Magazin im ebenen Zustand, in dem die Vorderseite 35 über den nach innen
eingeknickten Boden 36 mit der Rückseite 34 verbunden ist. Der Beutel 33 befindet
sich zwischen den Teilen 34 und 35 der Hülle H und ist mit seinem Boden mit in die
Faltung des Bodens 36 der Hülle H eingeschoben.
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Der obere Rand des Beutels 33 steht über die oberen Verschlußklappen
der Hülle H vor und ist nicht mit diesen verklebt. Da alle sonstigen Beutelseiten
mit den Seiten 34 und 35 und dem Boden 36 der Hülle H verbunden sind, folgt er den
Bewegungen der Hülle H.