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Vorrichtung zum Aufrichten flachliegender Faltbehälter Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Aufrichten flachliegender Faltbehälter aus steifem
Papier oder Karton, die zum Verpacken verschiedener Produkte, insbesondere Flüssigkeiten,
verwendet werden.
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Die weitverbreitete Verwendung von Papierbehältern zum Verpacken
verschiedener Güter, insbesondere von Flüssigkeiten, verlangt entsprechende Vorrichtungen
zum wirtschaftlichen Herstellen solcher Faltbehälter. Es sind Vorrichtungen bekannt,
bei denen vorgeschnittene und vorgeritzte Behältermäntel zu einer Aufrichteinrichtung
geführt, nach dem Aufrichten gefaltet, verschlossen und, falls der Werkstoff mit
einem thermoplastischen Material beschichtet ist, gleichzeitig verklebt werden.
Die gefalteten, flach aufeinanderliegenden Behältermäntel sind meistens in einem
Magazin gestapelt und werden in diesem vorwärts bewegt. Der erste bzw. vorderste
Behältermantel wird durch eine Entnahmevorrichtung, beispielsweise Sauger, von dem
Stapel abgenommen und in eine käfigförmige Halteeinrichtung übergeführt. In dieser
Halteeinrichtung wird der Mantel aufgerichtet und anschließend durch eine Ausschiebeeinrichning
herausgestoßen. Nach einer bekannten Ausführungsform wird zum Aufrichten und Umbrechen
der Behältermäntel ein Käfig mit gelenkig miteinander verbundenen Wänden verwendet.
Durch Schwenken der Wände um ihre Scharniere nach der einen oder anderen Richtung
wird der Mantel entweder flach zusammengelegt oder hochaufgerichtet.
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Bei diesen Vorrichtungen treten aber häufig Schwierigkeiten auf.
Da die Behältermäntel flach gefaltet und gegenüberliegende Wände angrenzend parallel
zusammengepreßt sind, muß zur Bildung eines röhrenförmigen Körpers zuerst der Mantel
aus dem flachen Zustand in eine dreidimensionale Röhre mit quadratischem oder rechteckigem
Querschnitt geöffnet werden. Dabei besteht jedoch die Gefahr, daß beim Auseinanderfalten
des Mantels aus der flachen oder ebenen Lage, beispielsweise durch Gegeneinanderdrücken
gegenüberliegender seitlicher Kanten, der biegsame Werkstoff dazu neigt, sich dem
Öffnungsvorgang zu widersetzen, derart, daß die Wände ihre ursprüngliche Lage einzunehmen
versuchen. Dabei nimmt der Mantel häufig einen rauten- oder diamantförinigen Querschnitt
an. Dieser dem Öffnen entgegenwirkende Widerstand bildet ein schwieriges Problem,
insbesondere dann, wenn eine automatische Maschine verwendet wird. Im allgemeinen
werden bei diesen Maschinen, beispielsweise zum Verpacken von Milch, die geöffneten
Behältermäntel auf quadratische Dorne aufgezogen. Wenn nun der geöffnete Mantel
einen rautenförmigen Querschnitt aufweist, ist es äußerst schwierig, ihn auf den
quadratischen Dorn aufzubringen, wenn nicht eine besondere Führung zur Unterstützung
des Aufschiebens vorgesehen ist oder wenn der Mantel nicht sehr sorgfältig auf den
Dorn aufgezogen wird. Es besteht hierbei die Gefahr, daß die Wände des Behältermantels
zerknittert oder verbogen werden.
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Dieses Problem wurde bis zu einem gewissen Grad dadurch gelöst, daß
die teilweise offenen Behältermäntel an Leitflächen oder einem Anschlag vorbeibewegt
werden, wobei gesichert werden soll, daß die Wände des Mantels senkrecht zueinander
gerichtet werden. Aber auch durch diese Vorrichtung ist noch keine Sicherheit dafür
gegeben, daß die Ausrichtung der Wände so genau erfolgt, daß der Mantel ohne Störung
automatisch auf einen Trägerdorn aufgezogen wird, damit hier der Boden gefaltet
und verschlossen werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zum Aufrichten flachliegender
Faltbehälter zu schaffen, bei der die im Magazin zugeführten Behältermäntel auf
kürzestem Weg einzeln abgenommen und in einer käfigförmigen Halteeinrichtung so
aufgerichtet werden, daß sie einen einwandfreien rechteckigen oder quadratischen
Querschnitt bilden und ohne Schwierigkeit automatisch auf einen Dorn aufgeschoben
werden können.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Aufrichten flachliegender
Faltbehälter, die ein
Magazin, Entnahme- und Fördermittel zum Überführen
je eines Behältermantels in eine käfigförmige Halteeinrichtung, die an einer Seite
offen und ferner mit schwenkbaren Wänden versehen ist, sowie eine Ausschiebevorrichtung
für den aufgerichteten Mantel aufweist, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß
die Rückwand des Käfigs mit Öffnungen zum Durchtritt von Saugern versehen ist, die
in bekannter Weise direkt vom Magazin Behältermäntel entnehmen und durch Vorbeiführen
an die Mäntel teilweise öffnenden Anschlägen aufrichten, und daß der Käfig zwei
um 90° schwenkbare Seitenwände zum vorübergehenden Wiederflachlegen des Mantels
aufweist sowie daß eine in der Käfigachse vorgesehene Ausschiebeeinrichtung für
den fertig geöffneten Behältermantel angeordnet ist.
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Diese Vorrichtung arbeitet äußerst zuverlässig, und die Wände des
geöffneten Mantels werden zwang-Häufig rechtwinklig zueinander gehalten, so daß
ein automatisches Aufschieben auf den entsprechenden Dorn ohne Schwierigkeiten und
ohne Störung vor sich geht. Dadurch wird der Ausschuß auf ein Minimum herabgesetzt
und unter anderem auch auf diese Weise die Leistungsfähigkeit der Maschine erhöht.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel
dargestellt ist, näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine teilweise perspektivische Ansicht der Anlage zum
Vorformen und Aufrichten, die zusammeln mit einer Behälterherstellungsmaschine gezeigt
ist; Fig.2 ist eine Seitenansicht der Vorform- und Aufrichtanordnung in Verbindung
mit zugehörigen B etätigungsvorrichtungen; F i g. 3 ist eine Draufsicht auf die
Anordnung gemäß Fig. 2; Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Faltkäfigs, der in F i
g. 2 dargestellt ist, im vergrößerten Maßstab; F i g. 5 ist eine vergrößerte Teildraufsicht
auf Teile der in F i g. 3 gezeigten Anordnung, die unmittelbar um den dort gezeigten
Faltkäfig liegen; Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Teilanordnung gemäß F i g.
5 und veranschaulicht den Käfig; F i g. 7 ist ein Querschnitt im wesentlichen entlang
der Linie 7-7 in Fig.2, in Richtung der Pfeile gesehen; F i g. 8 ist ein anderer
Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie 8-8 in F i g. 2; F i g. 9 ist eine
perspektivische Ansicht, die schematisch die Einrichtung zur Betätigung des Käfigs
zeigt Fig. 10 ist eine andere perspektivische Ansicht, die schematisch die Mittel
zeigt, die dem Faltkäfig zugeordnet sind, um ihm die flachliegenden Mäntel zuzuführen,
und die vorgeformten bzw. aufgerichteten Mäntel aus diesem herauszuholen; Fig. 11,
12 und 13 sind Draufsichten, die schematisch die aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge
zum Einführen eines Mantelwerkstückes in den Faltkäfig zeigen; Fig. 14 ist eine
Vorderansicht, die ein Mantelwerkstück zeigt, welches aufgerichtet bzw. vorgeformt
werden soll; F i g. 15 ist eine Draufsicht auf dieses Werkstück; F i g. 16 ist eine
Draufsicht auf ein in den F i g. 15 und 16 dargestelltes Werkstück, das in der erfindungsgemäßen
Vorrichtung geöffnet und vorgeformt wurde;
F i g. 17 ist eine Draufsicht auf einen
nach bekannten Verfahren und in bekannten Vorrichtungen geöffneten, unzureichend
vorgeformten Mantel.
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In F i g. 1 ist eine erfiIldungsgçruäBe AusfAmnt form zusammen mit
einer Maschine, die allgenmn mit 20 bezeichnet ist, dargestellt. Mit der Maschine
20 werden Faltbehälter für Milch od. dgl. aus planaren Werkstücken bzw. Behältermänteln
21 hergestellt.
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Letztere sind in einem Zuführungsmagazin 22 angeordnet, das sich an
einer Seite der Maschine befindet.
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Die Werkstücke 21 werden als ein Bündel entlang des Magazins 22 durch
eine durch ein Gewicht betätigte Vorrichtung vorwärts bewegt, wobei die vorderen
Kartonwerkstücke nacheinander einzeln durch eine Saugeinrichtung 24 abgenommen werden.
Letztere arbeitet periodisch, um ein Werkstück in Arbeitsstellung mit dem Form-
und Aufrichtekäfig 25 zu bringen. Dieser Käfig ist an der ersten Vorformstation
der Maschine angeordnet, die allgemein mit 26 ( Fig, 1) bezeichnet ist.
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Die Maschine 20 ist nur teilweise in F i g. 1 gezeigt.
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Sie besteht aus einer Vielzahl von Haltedornen 27 für die Mäntel.
Sie weisen einen quadratischen Querschnitt auf und sind herabhängend im Abstand
an einem Schalttisch 28 angebracht. Letzterer wird periodisch teilweise gedreht,
um die Dorne nacheinander von Station zu Station zu bringen und einzureihen. Diese
Dorne sind an im Abstand voneinander liegenden Punkten entlang einer Kreisbahn angeordnet.
Im wesentlichen werden die vorgeformten Mäntel nacheinander von der Vorformstufe
oder -station 26 durch eine Vielzahl von aufeinanderfolgenxlen Arbeitsstationen
vorwärts bewegt, wo die Laschen oder Lappen zum Verschließen des Behälterbodens
gefaltet, geformt und verschlossen werden. Anichließend werden die Behälter von
den Dornen abgezogen, worauf der obere Verschluß gefaltet, geformt und - falls erwünscht
- verklebt wird. Die geformten Behälter werden dann von der Formmaschine entweder
zur Füllmaschine oder zur Lagerung transportiert.
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Entsprechende Steuerungen zum Regeln der Arbeit der Maschine 20 sind
zweckmäßig an der Kontrollstation 29 angeordnet und können beispielsweise mehrere
Druckknopfregler oder -schalter 30 und einen Wechselzeitregler 31 aufweisen. Der
Steuer-oder Reglerschalter 30 kann mit einem Hauptmotor-oder Antriebsreglerschalter,
einem Vakuumpumpwl-Reglerschalter, einem Heizreglerschalter und Mitteln zum selektiven
Vorwärtsbewegen des Schalirades 28 sowie anderen Reglern entsprechend den Anforder
rungen der Herstellungsmaschine versehen sein. Wie bereits erwähnt, können diese
Maschinen in irgendeiner bekannten Weise aufgebaut sein. So kann beispielsweise
die in der USA.-Patentschrift 2357535 beschriebene Vorrichtung verwendet werden.
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Die besonderen Vorgänge, die in der Vorformstation durchgeführt werden,
sind im folgenden im einzelnen beschrieben. Im allgemeinen wird aber jedes Mantelwerkstück,
sowie es sich der Station 26 durch die periodische Arbeit der Vakuumzuführun, 24
nähert, vom Magazin 22 abgenommen. Die Vakuumzuführung dient dazu, die Werkstücke
vom vorderen Ende der Zuführung 22 abzuheben, sie vorwärts zu bewegen und teilweise
zu öffnen, während die teiI-weise geöffneten Werkstücke zwangläufig in den Vorform-
und Aufrichtekäfig 25 eingeordnet werden. Der Käfig 25 selbst dient dazu, die Werkstücke
vollsfflndig
zu öffnen und sie in einen Behälter mit quadratischem
oder rechteckigem Querschnitt, entsprechend dem Querschnitt der darüber angeordneten
Dorne 27, aufzurichten. Auf diese Dorne werden die aufgerichteten Mäntel gegen eine
Arretierung 33 angehoben. Diese Arretierung legt den Behältermantel in der richtigen
Stellung für die anschließenden Falt- und Verschließarbeiten der Boden- und Oberteile
fest. Sowie jeder Dorn 27 von der Vorformstation 26 zu der nächsten Station gedreht
wird, wo die Bodenlaschen oder -lappen des Kartons gefaltet werden, bewegt sich
der nachfolgende Dorn 27 a (F i g. 1) zu der Vorformstation, um die nächste vorgeformte
Kartonröhre aufzunehmen.
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Nähere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den
Fig.2 und 3 dargestellt, in denen der Form- und Aufrichtekäfig 25 in Verbindung
mit dem Zuführungsmagazin 22 und den verschiedenen Vorrichtungen und Mechanismen
gezeigt ist, die zur Betätigung des Aufrichtekäfigs 25 und der Saugeinrichtung 24
dienen.
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Der Käfig 25 ist aufrecht stehend in der Nähe der einen Kante eines
ebenen Bühnentisches 40 für die Maschine 20 angeordnet, wobei der Käfig im wesentlichen
zur Hälfte oberhalb und zur Hälfte unterhalb der Tischfläche 40 liegt. Unmittelbar
angrenzend und vor dem Faltkäfig 25 befindet sich das Magazin 22, das durch das
Gewicht 23 betätigt wird. Gegen den rückwärtigen Teil des Käfigs 25 und im wesentlichen
gegenüber vom Magazin 22 ist die Saugvorrichtung 24 unterhalb des Tisches 40 angeordnet
und so ausgebildet, daß sie durch den Käfig 25 wirkt, wie weiter unten näher beschrieben
ist. Unmittelbar unterhalb des Faltkäfigs 25 ist eine Hebeeinrichtung 42 (F i g.
2) vorgesehen, die periodisch gehoben und niedergedrückt werden kann, entsprechend
der Tätigkeit einer hin- und hergehenden Betätigungsvorrichtung 43 für das Hebewerk
(F i g. 1()).
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Eine zentrale Antriebsvorrichtung, bestehend aus einer drehbar getriebenen
Nockenanordnung 44, ist an der Rückseite der Hebewerkvorrichtung 43 und unterhalb
des Bühnentisches 40 angeordnet. Diese Nockenanordnung ist arbeitsmäßig mit der
Saugvorrichtung 24 durch einen periodisch arbeitenden Zuführungsantrieb, allgemein
mit 45 bezeichnet (F i g. 2), verbunden. Die Nockenanordnung 44 ist ferner an der
Hebewerkbetätigung 43 durch einen Hebewerksantrieb angeschlossen, der in Fig.2 allgemein
mit 46 bezeichnet ist. Der Antrieb 45 spricht auf die Tätigkeit eines hin- und hergehenden
Antriebsgabelkopfes 47 an, der durch die Drehung der Nockenanordnung 44 getrieben
wird. Außer den Antriebsvorrichtungen 45 und 46 betätigt der zentrale Antrieb auch
den Käfigantrieb 50, der aus einer Gabelkopfanordnung besteht, wie am besten aus
F i g. 9 ersichtlich ist. Diese befindet sich an der gegenüberliegenden Seite der
Nockenanordnung 44 des Gabelkopfantriebes 47.
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Für die folgenden Erläuterungen wird zunächst auf die F i g. 1, 2
und 3 Bezug genommen, in denen insbesondere das Zuführungsmagazin 22 dargestellt
ist.
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Dieses Magazin weist ein Paar parallel im Abstand und vertikal angeordnete
Seitenwände 51, 52 auf (F i g. 3). Sie sind im wesentlichen planare längliche, rechteckige
Bauteile, die durch eine gespaltene Boden- oder Trennwand miteinander verbunden
sind.
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Letztere besteht aus seitlich im Abstand angeordneten und im wesentlichen
horizontal gelagerten Boden-
wandteilen 53 und 54, die mit einer geschlitzten Öffnung
55 versehen sind, die sich über die gesamte Länge des Magazins erstreckt. Um den
Schlitz 55 zu begrenzen, werden die Wandteile 53 und 54 in koplanarem Abstand voneinander
durch übergreifende Winkeleisenträger 56 und 57 gehalten. Letztere sind mit den
Bodenwandteilen 53 und 54 fest verschraubt oder in einer anderen Weise kraftschlüssig
verbunden, wie am besten aus F i g. 3 zu ersehen ist. Von der äußersten Stütze 56
erstrecken sich nach unten angewinkelte Stützarme 58 (F i g. 1), durch die das Magazin
22 von dem Unterbau (nicht dargestellt) der Maschine 20 getragen wird.
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Zwischen den beiden Stützen 56 und 57 quer unter den Bodenwandteilen
53, 54 des Magazins ist ein Winkeleisenträger 59 vorgesehen, der herabhängende Ansätze
60 aufweist. Zwischen diesen ist eine drehbare Führungsrolle 61 angeordnet, über
die ein Seil oder eine ähnliche biegsame Verbindung 62 geführt ist. Das Seil 62
bildet einen Teil der Gewichtsanordnung 23 und ist daher an einem Ende mit einem
Geweicht 63 verbunden, das sich durch die Schwerkraft nach unten bewegt und an der
biegsamen Verbindung 62 zieht. Eine zweite Rolle 64 ist zwischen den herabhängenden
Ansätzen 65 unterhalb der vorderen Stütze 57 angeordnet. Nach Überqueren der Rolle
64 wird das Seil 62 nach hinten unterhalb der Bodenwand des Magazins geführt, genauer
gesagt, ausgerichtet mit der geschlitzten Mittelöffnung 55 dieser Wandteile, um
mit einer Vorschubmitnehmerplatte 66 verbunden zu werden.
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Wie am deutlichsten in F i g. 3 gezeigt ist, ist die Mituehmerpiatte
66 aufrecht vor einem stützenden Gleitblock 67 angebracht, der gleitend beide Bodenwandteile
53 und 54 unmittelbar angrenzend an die geschlitzte Öffnung 55 berührt, entlang
derer der Block bewegt wird. Bei der Arbeit wird die Mitnehmerplatte 66 hinter den
Stapel oder das Bündel der Mantelwerkstücke 21 gesetzt und zwingt daher diesen Stapel
nach vorn gegen die Vorformstation 26. Dieser Vorschub wird durch die durch die
Schwerkraft hervorgerufene Bewegung des Antrieb es 23, genauer durch die Bewegung
des Gewichtes 63 und den daraus resultierenden Zug des Seiles 62, das an einem Ende
mit diesem Gewicht und am anderen Ende mit der Mituehmerpiatte 66 verbunden ist,
bewirkt.
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Um verschieden große Behälter verwenden zu können, ist eine Hilfsführung
68 vorgesehen, die aus einer Vielzahl von parallelen röhrenförmigen Schienengliedern
69 besteht, die von einer Säule 70 getragen und in Klemmen 71 befestigt sind. Diese
Hilfsführung ist zwischen den beiden Seitenwänden 51 und 52 des Magazins angebracht,
wie beispielsweise in den F i g. 3 und 5 dargestellt ist. Die Klemmen 71 passen
gleitend über die obere Kante der Seitenwand 52, um die Führungsschienen 69 parallel
im Abstand mit dem Inneren des Magazins zu halten, wodurch zwischen den Seitenwänden
dieses Magazins eine wechselnde Breite oder Abstand erhalten wird.
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Diese Änderung der Ausmaße ermöglicht es, das Magazin solchen Mantelwerkstücken
anzupassen, die eine geringere Breite haben als der normale Abstand zwischen den
Wänden 52 und 53 beträgt, die aber - falls erwünscht - für diesen Zweck auch beweglich
montiert werden können.
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Angrenzend an das vordere Ende des Magazins 22 ist eine einstellbare
Arretierung 75 (F i g. 2, 3 und 5) vorgesehen, die in die Mantelaufnahmeanordnung
und
das Führungsinnere des Magazins hineinragt, das durch die Wände 51 bis 54 begrenzt
ist. Wie besonders in F i g. 5 zu sehen ist, besteht die Arretierung 75 aus einem
Metallblock 76, der an einer Seitenkante eine Einkerbung77 aufweist, und ist mittels
eines Drehverschlusses 78 nahe eines Stützkissens 79 schwenkbar befestigt. Das Stützkissen
wird von einer Gleitplatte 80 getragen, die ihrerseits an der oberen Fläche des
Bühnentisches 40 durch Einstellsperrbolzen 81 verstellbar montiert ist. Zwischen
dem Block 76 und dem Kissen 79 erstreckt sich ein verstellbarer Schraubenbolzen
82, der in den Block 76 eingeschraubt und mit einer Sicherungsmutter 83 und einem
verbreiterten Kopf 84 versehen ist. Auf diese Weise wird die Dreh- oder Schwingbewegung
des Arretierblockes 76 im Gegenuhrzeigersinn begrenzt (Fig.5), um dadurch den Block
76 verstellbar in seiner oberen, mit ausgezogener Linie dargestellten Stellung festzulegen.
Andererseits kann der Block 76 um den Drehverschluß 78 gedreht werden, um in die
mit gestrichelter Linie dargestellte Lage (Fig. 5) zu gelangen. In dieser letzteren
Stellung berührt eine Einstellarretierungsschraube 85 das Kissen 79, um die Drehbewegung
des Blockes im Uhrzeigersinn zu begrenzen (Fig. 5). So kann die Arretierung 75 im
wesentlichen an oder zwischen diesen beiden Stellungen festgelegt werden (F i g.
3 und 5). Wenn sich die Arretierung 75 in der mit voller Linie dargestellten Stellung
(F i g. 5) befindet, liegt ihre Einkerbung 77 in einer Ebene A, die mit gestrichelter
Linie in dieser F i g. 5 gezeichnet ist. Sie bestimmt eine Begrenzung für den Vorder-
oder Leitmantel des Stapels 21, wenn die volle Breite oder der volle Abstand der
Seitenwände 51-52 des Zuführungsmagazins verwendet wird.
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In der anderen gestrichelt dargestellten Stellung des Gliedes 76,
die in F i g. 5 zu sehen ist, ist seine äußerste Endfläche 86 so gelagert, daß sie
mit den anderen Schienengliedern 69 zusammenwirken und so eine zweite Haltstellung
oder Ebene begrenzen (B in Fig.5), die die gewünschte Grenzlage für den Leitmantel
des Stapels oder Packens 21 angibt, wenn kleinere Kartons geformt werden.
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So ist zu erkennen, daß die Arretierung75 zum Berühren einer Seitenkante
der im Packen 21 befindlichen Mäntel dient, um das vordere Ende derselben in einer
gewünschten Ebene festzulegen und zum Vorwärtsbewegen zu dem Faltkäfig 25 fertigzumachen.
Es wurde gefunden, daß es im Zusammenhang mit der Arretierung 75 zweckmäßig ist,
Sekundärarretierungen entlang dem gegenüberijegenden Rand der Behälter vorzusehen
(wie in F i g. 5 gezeigt ist), indem eine mit Kopf versehene Schraube oder ein Niet
87 nach innen von der Innenfläche ragend angeordnet wird. Der Nietkopf 87 ist so
ausgerichtet, daß er mit der Arretierung 75 entlang der Arretierungsebene B in der
bestimmten dargestellten Anordnung zusammenwirkt.
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Unmittelbar angrenzend an die Arretierung 75 und gestützt an dem
gleitbar angeordneten Plattenglied 80 befindet sich eine vertikale Welle90, die
in ihrer Länge mit einer Vielzahl von im Abstand liegenden stationären Anschlaggliedern
91 versehen ist. Diese können, wie gezeigt, aus im wesentlichen zylindrischen walzen
ähnlichen Gliedern bestehen, die an der Welle 90 beispielsweise mit Sperrstiften
92 (Fig.5) befestigt sind. Die Anschlagglieder 91 sind in bezug auf die Mäntel im
Zuführungsmagazin 22 im wesent-
lichen so wie in F i g. 14 dargestellt ausgerichtet.
Hier sind drei Anschlagglieder91 so angeordnet, daß sie in die Mäntel eingreifen,
um diese entlang einer Kante an im Abstand befindlichen Stellen zwischen dem oberen
und dem unteren Ende derselben zu berühren. Der Zweck und die Arbeitsweise der Anschlagglieder
wird im folgenden zusammen mit der Beschreibung des Faltkäfigs 25 näher erläutert.
Hier soll nur kurz erwähnt werden, daß sie angeordnet sind, um in den Durchgang
des Mantels vom Zuführungsmagazin zu dem Faltkäfig einzugreifen und so ein erstes
oder teilweises Öffnen des Mantels zu be wirken, sowie dieser am Anschlag vorbei,
entsprechend der Arbeit der Saugvorrichtung 24 vorwärts bewegt wird.
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Außer den Gliedern 91 weist der Bodenwandabschnitt 53 des Zuführungsmagazins
auch einen nach oben abstehenden Anschlag in Form eines zylindrischen Knopfes93
(Fig. 2, 3 und 5) auf, der beim anfänglichen Öffnen des Werkstückes hilft, indem
er das unterste Ende des einen Wandteiles desselben erfaßt. Dieser Vorgang wird
ebenfalls noch näher erklärt.
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Wie bereits erwähnt wurde, ist die Saugvorrichtung 24 so ausgebildet,
daß sie den Leitmantel aus dem Packen im Magazin 22 wegzieht und diesen im Faltkäfig25
absetzt. Um diese Funktion auszuüben, be steht die Saugvorrichtung 24 aus zwei oder
mehr - in der Zeichnung sind drei dargestellt - (F i g. 2, 3 und 10) röhrenförmigen
Vakuumleitungen 100, von denen jede einen Gummisaugbecher 101 aufweist, der am äußeren
Ende der jeweiligen Leitung unmittelbar angrenzend an den Faltkäfig (F i g. 2 und
6) befestigt ist. Das entgegengesetzt liegende Ende einer jeden röhrenförmigen Leitung
100 ist eng in einem Verteilerblock 102 eingepaßt, der mit einem inneren Mehrfachdurchgang
103 (F i g. 2) versehen ist. Auf diese Weise sind drei Leitungen 100 gemeinsam durch
die Mehrfachleitung 103 verbunden. Letztere ist mit einem entsprechenden Endverbindungsstück
versehen, der eine biegsame Röhre 104 aufnimmt, die mit einem entsprechenden Luftabsauger,
wie einer Vakuumpumpe, versehen ist. Auf diese Weise be wirkt die Vakuumpumpe (nicht
dargestellt) einen Sog oder ein Vakuum an den Bechern 101, wobei dann, wenn letztere
an das Leitwerkstück im Magazin 22 bewegt werden, der Mantel pneumatisch an die
Vakuumbecher angesaugt wird. Anschließend bewegt sich der Mantel mit der Zuführung,
wird vom Magazin abgehoben und nach Zurückziehen der Saugvorrichtung 24 in den Faltkäfig
25 transportiert.
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Im allgemeinen werden die Saugbecher 101 entlang von im wesentlichen
horizontal im Abstand angeordneten Achsen entsprechend der Bewegung des diesen zugeordneten
Antriebes 45 hin- und herbewegt. Wie in den F i g. 2, 3 und 10 gezeigt ist, ist
dar Verteilerblock 102 kraftschlüssig mit einem Ende eines zylindrischen Führungsstab
es 105 und einem parallelen zylindrischen Antriebsstab 106 verbunden.
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Beide Stäbe oder Stangen sind gleitend durch ein Paar von im Abstand
angeordneten Führungsblöcken 107 geführt, durch die sie sich hin- und herbewegen.
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Diese Führungsmittel ragen vom Tisch 40 der Maschine nach unten. Das
dem Blockl02 abgekehrte Ende der Antriebsstange 106 ist mittels eines Drehstiftes
108 an einem Ende eines schwenkbaren Gelenkes 109 angeordnet, wie aus den Fig.2
und 10 ersichtlich ist. Das Drehgelenk 109 ist an seinem
gegenüberliegenden
Ende drehbar am äußeren Ende eines knickbaren Antriebslletels 110 angeordnet, der
zwei Armteile 111 und 1li2 aufweist. Benachbarte Enden der Hebelarmteile sind durch
ein Paar Seitenplatten 113 überbrückt, die sich entlang der gegenüberliegenden Seiten
der Hebelarme erstrecken. Jedes Plattenglied ist am äußeren Ende des Armteiles 112
kraftschlüssig befestigt und mit dem benachbarten Ende des Gelenkteiles 111, beispielsweise
durch Drehstifte 114, drehbar verbunden. Auf diese Weise ist der Teil 111 frei in
bezug auf die Platten 113 und des Armteil 112 zu schwenken. Diese Brechbewegung
des Armes 111 ist in der Drehung im Gegenuhrzeiger sinn begrenzt, wie in F i g.
2 gezeigt. Um eine Schwenkbewegung des Armteiles 111 in entgegengesetzter Richtung
oder im Uhrzeigersinn über die koaxiale Ausrichtung mit dem Armteil 112 hinaus zu
verhindern, erstreckt sich zwischen den beiden Armteilen des Antriebshebels (F i
g. 2 und 10) eine dritte Arretierungsplatte 115. Diese ist angrenzend an das äußere
Ende des Armteiles 112 befestigt, um an die unterliegende Kante des Armteiles 111
anzustoßen.
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Diese Anordnung gestattet, daß der Arm 111 sich in bezug auf die Platte
115 insbesondere im Gegenuhrzeigersinn schwenkend bewegt, aber zwangläufig eine
umgekehrte Drehbewegung über eine koaxial ausgerichtete Stellung mit dem Armteil
112 hinaus verhindert. Das unterste Ende des knickbaren oder durchbrochenen Hebels
110 (insbesondere Teil 112 - wie am besten aus F i g. 2 und 10 ersichtlich ist)
ist fest mit einer Antriebswelle 116 verbunden, um mit dieser zu drehen. Die Welle
116 trägt ein Antriebsrad 117, das im Eingriff mit einer linearen Zahnstange 118
steht, die ihrerseits an der oberen Seite eines hin-und hergehenden Antriebsarmes
119 befestigt ist, der dem Antriebsbügel oder Gabelkopf 47 zugeordnet ist.
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Wie besonders aus den F i g. 2 und 10 zu ersehen ist, besteht die
Gabelkopfanordnung 47 aus dem obenerwähnten starren Antriebsarm 119, der an seinem
äußeren oder oberen Ende in einem Lagerblock 120 gleitbar gelagert ist (Fig.2).
Das entgegengesetzte Ende des Armes 119 ist starr an und zwischen einem Paar parallel
im Abstand angeordneter Gleitschienen 121 und 122 befestigt, die sich entlang der
gegenüberliegenden Seiten eines Gleitblockes 123 befinden.
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Der Gleitblock wiederum ist drehbar an der Hauptantriebswellel24 montiert,
die die Antriebsnockenanordnung 44 trägt und mit dieser dreht. Der Block 123 ist
axial an der Welle 124 festgehalten. Die Gleitschienen 121 und 122 werden durch
einen Nockenblock 125 parallel im Abstand voneinander gehalten, der seinerseits
zwischen den äußeren Enden der Schienen angeordnet ist. Dieser Nockenblock trägt
eine Kurvenrolle 126, die in eine abgesetzte, geschlossene Nockenbahn 127 in einer
Oberfläche der zentralen Antriebsnockenanordnung 44 eingreift. Diese Ausbildung
ermöglicht es, daß entsprechend der Drehbewegung des Nockens 44 die Kurvenrolle
126 in der Bahn 127 läuft und bewirkt, daß die Gabel kopfanordnung 47 linear hin-
und hergeht und dabei eine entsprechende Hin- und Herbewegung der Zahnstangell8
hervorruft. Da das Zahnrad 117 in die hin- und hergehende Zahnstange 118 eingreift,
schwingt ersteres in einer Teildrehung und bewegt entsprechend den durchbrochenen
Antriebshebel 110 mit Welle 116, an der er befestigt ist.
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Der Antriebshebel 110 ist als Gelenkhebel ausgebildet, dessen Armteil
111 nur im Gegenuhrzeiger-
sinn aus der Fluchtlinie mit dem zweiten Armteil 112 drehbar
ist. Im entgegengesetzten Drehsinn ist die Bewegung des Gelenkarmes 111 durch die
Platte 115 begrenzt. Eine Zugfeder 129, die mit einem Ende am Gelenkarm 111 befestigt
ist, zieht den Hebel an und drückt ihn gegen die Rück- oder Arretierungsplatte 115,
die die Bewegung des Hebels im Uhrzeigersinn begrenzt. Bei entgegengesetzt gerichteter
Bewegung des Hebels 110 wird die Feder 129 gespannt und die Rückplatte 115 dient
dazu, die Kraft des schwenkenden Armteiles 111 des Gelenkhebels 110 zu verstärken.
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Durch diese knickbare Gelenkanordnung kann eine Störung der Hin-
und Herbewegung der Saugvorrichtung 24 aufgefangen werden, so daß dann, wenn diese
Saugvorrichtung beispielsweise durch einen im Käfig 25 in Bearbeitung befindlichen
Behältermantel blokkiert wird, nicht zu befürchten ist, daß die Zahnstange 118,
das Zahnrad 117 und andere Bauteile des Antriebsmechanismus beschädigt oder zerstört
werden.
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Hieraus ist verständlich, daß als Reaktion der Drehbewegung der Nockenanordnung
44 und der daraus folgenden Tätigkeit des Gabelkopfes47 die Saugvorrichtung 24 periodisch
gegen den Käfig 25 und den Leitkarton im Magazin 22 vorwärts bewegt wird und dabei
den Mantel erfaßt und in entgegengesetzter Richtung zurückgezogen wird, um diesen
Mantel in den Käfig einzubringen.
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Der erfindungsgemäß verbesserte Käfig 25 ist insbesondere aus den
Fig. 2 bis 8 ersichtlich. In den F i g. 2 und 3 ist gezeigt, wie der Käfig 25 auf
dem Bühnentisch 40 der Formmaschine zwischen der Saugvorrichtung 24 und dem Zuführungsmagazin
22 für die Mäntel angeordnet ist. Der Käfig besteht aus einem auf drei Seiten durch
feste Wände gebildeten rechteckigen Kasten (F i g. 4 und 5). Die starre rechteckige
Seitenwand 130 ist an einer rechteckigen Rückwand 131 durch ein längliches Klaviersch
arni er 132 befestigt. Auf diese Weise ist die Wand 130 um das Gelenk 132 in bezug
auf die Wand 131 drehbar.
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In ähnlicher Weise ist eine zweite der Wand 130 gegenüberliegende
starre Wand 133 an der entgegengesetzten Kante der Rückwand 131 mittels eines zweiten
Scharniers 134 angelenkt, so daß die zweite Seitenwand ebenfalls in bezug auf die
Rückwand des Käfigs gedreht werden kann.
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Die Wände 131 bis 133 des Käfigs 25 haben im wesentlichen die gleichen
rechteckigen Ausmaße und bestehen vorzugsweise aus Leichtmetall, wie Aluminium,
wobei die beiden Seitenwände wesentlich dünner sind als die Rückwand 131. Um den
Käfig an dem Schalttisch der Formmaschine zu befestigen, ist ein L-förmiger Befestigungsarm
135 (F i g. 2) vorgesehen, der von der Rückseite der Rückwand 131 absteht und an
dieser festgemacht ist. Außerdem ist dieser Befestigungsarm 135 an der oberen Fläche
des Bühnentisches 40 befestigt, derart, daß er den Käfig 25 in aufrechter oder vertikaler
Stellung festlegt.
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Aus F i g. 4 ist zu ersehen, daß die Rückwand 131 des Käfigs mit
drei runden Öffnungen 136, 137 und 138 versehen ist. Diese Öffnungen sind so ausgebildet,
daß sie den Durchgang der Saugbecher 101 und der dazugehörigen Saugleitungen 100
entsprechend der Hin- und Herbewegung der Saugvorrichtung 24 gestatten. Daraus folgt,
daß die Saugvorrichtung tatsächlich durch die Rückwand 131 des Käfigs 25 hindurchgeht.
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An der Außenseite der Wand 130, nahe dem unteren Ende derselben,
ist ein Walzenblock 140 angehängt (Fig. 4 und 5). Dieser Block 140 ist an einer
horizontalen Achse angeordnet und angrenzend an die Leitkante 141 der Seitenwand
130, beispielsweise durch Schrauben 142, 142 (F i g. 5) befestigt. Den Block 140
berührt eine Betätigungs- oder Steuerwalze 143, die drehbar am äußeren Ende eines
Kurbelarmes 144 befestigt ist. Der Zweck und die Arbeitsweise dieser Anordnung werden
im folgenden näher beschrieben (F i g. 3, 6. und 7).
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Die Seitenwand 130 ist mit einer länglieheii, über die Leitkante
141 der Wand 130 greifenden Führung 145 versehen, die sich im wesentlichen vom oberen
Ende der Wand 130 bis zu einem Punkt angrenzend an den Lagerblock 140 erstreckt.
Die Führung weist einen Finge.rteil 146 auf, der über der Kante 141 der Wand liegt
und etwas über das offene Ende des Käfigs ragt und hier eine Verengung der Käfigöffnung
bildet. Am oberen Ende der Führung 145 befindet sich ein Sekundär-Führungsschuh
147, der über den Fingerteil 146 hinausragt, um eine zusätzliche Verengung entlang
eines Randes der Käfigöffnung zu bilden (Fig. 4 und 5).
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Der Schuh 147 wird für Mäntel verwendet, die kleiner als normale
Mäntel sind. Sowohl der Fingerteil 146 als auch der Schuh 147 sind nach innen gegen
das Innere des Käfigs entlang der Teile desselben abgeschrägt oder abgeflacht, die
hinter die Ebene der Wand 130 ragen, um die Mantelwerkstücke in das Innere des Käfigs
entsprechend der Tätigkeit der Saugvorrichtung zu führen. Das Führungsglied 145
und der Schuh 147 sind mittels Auflegefedern 148 und 149 an der Seitenwand 130 befestigt.
Diese Federn sind im oberen bzw. unteren Abschnitt des Führungsgliedes angeordnet
und sind an der Wand durch SchraubenlSO (F i g. 5) angebracht. Auf diese Weise ist
die Führung 145 um ihre Verankerungen an der Wand 130 beweglich. Die Verankerungen
sind durch die Befestigungsschrauben 150 festgelegt, derart, daß die Führung vom
geöffnet ten Inneren des Käfigs seitlich ausweichen oder verschoben werden kann.
So wird ermöglicht, daß die Mantelwerkstücke daran vorbei in das Innere des Käfigs
gelangen können. Nach dem Einführen springt die Führung 145 in ihre normale Stellung
zurück, in der sie sich teilweise über das offene Vorderende des Käfigs erstreckt
(Fig.4), um den Mantel in letzterem zu halten.
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In einer allgemein ähnlichen Weise ist die andere Seitenwand 133
des Käfigs angrenzend an ihr oberes Ende mit einem Führungsschuh 155 versehen, der
einen Fingerteil 156 aufweist, der nach vorn von der Wand 133 ragt, aber nach hinten
gegen das Innere des Käfigs abgeschrägt ist, derart, daß es beim Durchgang oder
Eintritt eines Kartons in das Käfiginnere mithilft. Wie der Fingerteil 146 der Führung
145 erstreckt sich der Fingerteil 157 des Führungsschuhs 155 ebenfalls teilweise
über oder vor der offenen Vorderseite des Käfigs, so daß es bei der Führung und
beim Halten des Kartons innerhalb des Käfigs mithilft. Außerdem ist der Fingerteil
156 einstückig mit einem Befestìgungsarm 157 ausgebildet, der nach hinten entlang
der Außenseite der Wand l33 ragt (Fig. 2). Dieser Arm ist drehbar über einer Anbaukonsole
15S mittels eines vertikalen Drehstiftes 159 angeordnet. Um den Stift159 befindet
sich eine Torsionsfeder 160. Diese wirkt derart, daß der
Führungsschuh 155 gegen
die Wand 133 federnd geneigt wird. Um den Fingerteil 156 über der offenen Vorderseite
des Käfigs zu verstellen, ist eine Einstellschraube 161 vorgesehen, die durch den
Armteil 157 geschraubt und so ausgebildet ist, daß sie die Außenseite der Käfigwand
133 berührt (F i g. 5) Auf diese Weise kann die Führung 155 gegen die Wirkung der
Feder 160 um den Bolzen 159 von der Wand weedreht werden und kann auf gewählte Hallessellungen
gegen diese Wand durch Feststellen der Schraube 161 verstellt werden, wobei der
daran befindliche Fingerteil 156 in seiner Bewegung reguliert werden kann.
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Wie bereits erwähnt, ist jede Seitenwand 130 und 133 des Käfigs drehbar
mit der Rückwand 131 verbunden, so daß sie wie Türen um eine vertikale Achse in
bezug auf letztere schwingen können Um diese Schwingbewegung der Seitenwände zu
steuern, ist ein Verbindungsgestänge, allgemein mit 164 bezeichnet, vorgesehen (Fig.
4, 5 und 6). Wie in den genannten Figuren dargestellt, besteht diese Gelenkanordnung
164 aus einem Winkelhebel 165 mit einem langen Arm 166, der nahe des oberen Bereiches
der Käfigseitenwand 130 mittels Befestigungsschlauten 167 angebracht ist. Der kurze
Arm 168 des Winkelhebels 165 ist drehbar mit einem Ende eines liner aren Übertragungsgelenkes
169 verbunden. Die Be festigung kann durch einen Drehzapfen 170 erfolgen.
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Das gegenüberliegende Ende des Gelenkes 169 ist in ähnlicher Weise
durch einen Drehbolzen 171 am äußeren Ende eines Doppel- oder Verbundwinkelhebels172
angeordnet. Dieser Winkelhebel ist im wesentlichen S-förmig, wobei der kurze Arm
1>73 drehbar mit dem Gelenk 169 verbunden ist und parallel zu einem längeren
Arm 174 verläuft. Der Arm 174 ist fest mit dem oberen Ende der Käfig seitenwandl33
mittels Schrauben 175 verbunden.
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Zusammengebaut liegt der Arm 174 des Verbund winkelhebels 172 parallel
zu dem längeren Arm des Winkelhebels 165, derart, daß die beiden Seitenwände 130
und 133 parallel angeordnet sind, Zwischen dem Verbundwinkelhebel 172 und dem Winkelehebel
166 ist eine Zugfeder 176 vorgesehen, die durch Öffnungen 177 und 178 an diesen
Hebeln angehängt sind (Fig.5). Die Feder ist zwischen den beiden Winkelhebeln 165,
172 diagonal angeordnet, derart, daß sie zwischen dem Drehgelenk 169 und der Rückwand
131 des Käfigs liegt. Durch diese Anordnung wirkt der Bewegung der Käfigseitenwand
im Uhrzeigersinn (wie in F i g. 5 dargestellt3 in eine Arbeitsstellung gemäß F i
g. 6 die Spannung der Feder 176 entgegen, wobei letztere die Tendenz hat, die beiden
Seitenwände 130 und 133 federnd zurück in die Stellung, in der der Käfig offen ist,
zu neigen, wie in Fig.S gezeigt ist. Um zu sichern, daß die beiden parallelen Seitenwände
130 und 133 in der ewäuschten rechtwinkligen Stellung zu der Riickwand 131 bleiben
und das Spiel in der Gelenkanordnung lti4 anzupassen, erstreckt sich durch den lSngéren
Arm 166 des Winkelhebels 165 ein schnaübbar bewegbares Bolzenglied 1792 und an der
Außen fläche der Rückwand 131 des Käfigs ist ein Emstilkissen oder -block 180 befestigt.
Durch Einstellen des Schraubenbolzens 179 wird die rechtwinklige Lage der Seitenwände
130, 133 und der Rückenwand 131 zueinander erreicht.
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Um den Käfig 25 zu betätigen und seine Wände von der offenen in die
geschlossene Stellung zu bewegen
(Fig.5 bzw. 6), sind Mittel vorgesehen,
die den die Walze tragenden Walzenarm 144 periodisch betätigen. Diese Walze 143
drückt, wie bereits erwähnt, gegen den Block 140. Diese Mittel sind am deutlichsten
aus den F i g. 2, 7, 8 und 9 zu sehen.
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Der Walzenarm 144 (Fig. 9) ist am oberen Ende einer vertikal gelagerten
Welle 185 befestigt, deren unteres Ende an einem Kurbelgelenk 186 angebracht ist.
Auf diese Weise wird ein Exzenterantrieb in Form eines Winkelhebelgelenkes geschaffen,
das durch eine teilweise gedrehte Antriebswelle 187 periodisch hin- und hersc lwingt
(F i g. 7 und 8).
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Die Welle 187 ist in im Abstand angeordneten Lagerblocks 188 und 189
gelagert. Am unteren Ende der Welle 187 ist ein Antriebsrad 190 befestigt, das mit
einer linearen Zahnstange 191 im Eingriff steht, die auf den Käfigantrieb 50 anspricht.
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Die Welle 187 und die zugehörigen Lagerblocks 188 und 189 werden
von einer vertikal angeordneten Rahmenplatte 192 getragen (F i g. 2), die einen
Teil des Stützrahmens der Formmaschine bildet. Das Zahnrad 190 und die Welle 187
befinden sich an einer Seite der Platte 192 und die Zahnstange 191 an der gegenüberliegenden
Seite dieser Platte. Das Zahnrad 190 ragt durch eine Öffnung 193 in der vertikalen
Rahmenplatte 192, wie es insbesondere in den F i g. 2 und 8 dargestellt ist.
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Aus F i g. 9 läßt sich der Antrieb 58 für den Käfig am besten erkennen.
Er besteht aus einer der Gabelkopfanordnung 47 ähnlichen Anordnung, um die Antriebszahnstange
191 linear hin- und herzubewegen. Im einzelnen weist der Antrieb 50 ein Paar paralleler
im Abstand angeordneter starrer Gleitschienen 195 und 196 auf, die in diesem parallelen
Abstand gehalten werden, um an gegenüberliegenden Seiten eines Gleitblockes 197
entlangzugleiten.
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Dieser Block ist an der Hauptantriebswelle 124 für den zentralen Antriebsnocken
44 drehbar angeordnet. Wie in der Gabelkopfanordnung 47 werden die Gleitschienen
196 an einem Ende durch einen Nok kenblock 198 im Abstand gehalten, der seinerseits
eine Kurvenrolle 199 trägt. Diese berührt eine geschlossene Nockenlaufbahn200, die
nach innen in der angrenzenden Fläche des Zentralnockens 44 angeordnet ist. Die
gegenüberliegenden Enden der Gleitschienenl95 und 196 sind angrenzend an die obere
und untere Seite eines starren Antriebsarmes 201 angebracht, an dem sie so befestigt
sind, daß der Arm 201 mit der Gabelkopfanordnung linear in bezug auf den Gleitblock
197 hin- und hergeht. Diese Bewegung erfolgt entsprechend der Arbeit der Kurvenrolle
199 in der Nockenlaufbahn 200 Im Hinblick hierauf wird die Drehbewegung des Nockens
44 und der Welle 124 durch einen entsprechenden Antrieb bewirkt, der einem Hauptantriebsrad
202 zugeordnet ist, das seinerseits an der Welle 124 befestigt ist, wie schematisch
in F i g. 9 gezeigt ist. Das Antriebsrad 202 wird durch irgendeinen zweckmäßigen
Antrieb, beispielsweise einen Elektromotor od. dgl. nicht dargestellt) gedreht.
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An dem äußeren Ende des Antriebsarmes 201 ist an einer Gleitstange
206 ein Verbindungsblock 205 verschiebbar angeordnet und durch eine Sicherungsmutter
207 festgehalten. Die Gleitstange ist einstückig mit dem Antriebsarm 201 hergestellt
und erstreckt sich von einem Ende desselben axial nach außen. Die Zahnstange 191
ist am Block 205 befestigt, derart, daß sie mit dem Block in bezug auf
den Arm 281
bewegt wird. Wie oben erwähnt, ist der Block 205 an der Stange 206 verschiebbar.
Um aber zu erreichen, daß der Block 205 entsprechend der geradlinigen Hin- und Herbewegung
des Antriebsarmes 201 bewegt und in bestimmten Fällen dieser Block in bezug auf
den Antriebsarm verschoben wird, ist eine Druckfeder 208 an einer Führungsstange
209 angeordnet, die zwischen dem Block 205 und einem an einer Seite des Antriebsarmes
201 befestigten Verankerungsblock 210 vorgesehen ist.
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Durch diese Anordnung bewirkt ein Druck des Antriebsarmes 201 nach
vorwärts, d. h. gegen den Käfig, eine entsprechende Bewegung des Blockes 205 und
der Zahnstange 191. Die Druckfeder 208 ist groß und stark genug, um den Block 205
gegen die Mutter 207 zu halten und unter normalen Arbeitsbedingungen eine gute Verbindung
zwischen dem Block 205 und dem Arm 201 zu schaffen. Wenn jedoch ein Mantel oder
irgendein anderer Fremdkörper den Käfig 25 blockiert oder in irgendeiner anderen
Weise das Betätigungsgelenk für den Antriebsarm 144 anhält, gestattet die Druckfeder
208, daß sich der Block 205 federnd entlang dem Antriebsarm 201 gegen die Druckwirkung
der Feder 208 bewegt. Auf diese Weise wird das Brechen der auf andere Art befestigten
mechanischen Antriebsverbindung zwischen dem Betätigungsarm 144 und dem zentralen
Antriebsnocken verhindert.
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Daraus wird verständlich, daß der Antrieb 50, sowie sich die Nockenanordnung
44 dreht, entsprechend periodisch arbeitet, um die Zahnstange 191 vorwärts zu bewegen
und diese in entgegengesetzter Richtung zurückzuziehen. Als Reaktion dieser Hin-und
Herbewegung der Zahnstange 191 wird der Betätigungsarm 144 entsprechend bogenförmig
gegen den Lagerblock 14(1 an der Käfigwand 1SO geschwenkt, um zwangläufig die beiden
Käfigwände 130 und 133 aus ihrer normalen offenen Stellung zu schließen (F i g.
5 bzw. 6). Durch die rückwärts oder nach außen gerichtete Bewegung des Betätigungsarmes
144 führt die dem Gelenk 164 zugeordnete Feder 176 die Seitenwände 130 und 133 in
ihre normale offene Stellung zurück (F i g. 5). Es ist auch zu erkennen, daß dadurch,
daß die Saugzuführungsvorrichtung24 und die Mittel zum Betätigen des den Käfig schließenden
Armes 144 mit derselben Nokkenanordnung 44, aber in getrennten Laufbahnen, die an
gegenüberliegenden Seiten derselben angeordnet sind, zusammenwirken, diese beiden
Systeme zwangläufig mechanisch synchronisiert sind, um die richtige zeitliche Beziehung
zueinander aufrechtzuerhalten. Kurz gesagt, diese synchronisierte Auieinanderfolge
bewirkt, daß sich die Saugzuführung 24 durch den Käfig 25 vorwärts bewegt, ein Mantelwerkstück
aus dem Stapel greift und dasselbe in den Faltkäfig zurückzieht. Anschließend wird
der Käfig als Reaktion der bogenförmigen Arbeit des Betätigungsarmes 144 durch Falten
der Käfigseitenwände geschlossen, um das Mantelwerkstück zu überdecken (Fig.6).
Dann werden die Käfigwände in ihre in F i g. 5 dargestellte oder offene Stellung
zurückgeführt.
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Wenn einmal das Mantelwerkstück durch die Bewegung der Käfigteile
in seiner in Fig. 6 gezeigten Stellung überdeckt ist und letztere in die aus F i
g. 5 ersichtliche Lage zurückgekehrt sind, ist ein vorgeformter Karton fertig, üm
zu den darüber angeordneten Dornen 27 der Fertigungsmaschine geführt zu werden.
Dieses Überführen der Mäntel aus dem Faltkäfig
zu dem Dorn erfolgt
durch die Wirkungsweise und Arbeit der Hebevorrichtung 42 und deren Betätigungsvorrichtung43,
wie nunmehr unter Bezugnahme auf insbesondere F i g. 2, 7, 8 und 10 beschrieben
wird.
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Die Hebevorrichtung 42 besteht aus einer im wesentlichen quadratischen
planaren Rampe oder Bühne 211, die unterhalb des unteren Endes des Käfigs 25 angeordnet
ist. Sie ist am oberen Ende einer vertikal gelagerten, hin- und hergehenden Welle
212 befestigt, die einen Bestandteil der Hebevorrichtung 43 bildet. Die Hebebühne
211 bewegt sich durch eine quadratische Öffnung in einer Grundplatte 213, die rechtwinklig
an der vertikalen Stützplatte oder dem Rahmenglied 192 angebracht ist, derart, daß
sie unter das untere Ende des Käfigs ragt.
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Die Bühne 211 trägt ferner angrenzend an ihre Vorderkante eine Führungslippe
214 (F i g. 2), die so ausgebildet ist, daß sie vor der Vorderwand eines im Käfig
vorgeformten Mantels vorbeigeht, wenn sich die Hebebühne nach oben bewegt, um den
vorgeformten Mantel auf den Dorn der Herstellungsmaschine zu stoßen. Hieraus ist
ersichtlich, daß die Hebebühne durch das Innere des Käfigs nahe an dessen drei Wänden
hindurchgeht, wenn sie den Mantel auf den Dorn hebt.
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Um die Hebevorrichtung 42 periodisch zu heben, wird deren Betätigungsvorrichtung
43 und insbesondere deren Welle 212 periodisch gehoben und gesenkt und entlang einer
vertikalen Achse hin- und herbewegt. Die Welle 212 ist in im Abstand angeordneten
Befestigungslagerblocks oder -kissen 216 und 217 gelagert, die derart an der Rahmenplatte
192 befestigt sind, daß sie die vertikale Hin- und Herverschiebung der Welle 212
unterstützen. Die Welle 212 ist ferner mit einer Schelle 218 versehen, die in der
Nähe des unteren Lagerblockes 217 angeordnet ist.
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Sie ist verstellbar angebracht, um die obere Grenze des Anhebens der
Bühne 211 einzustellen. Die Schelle 218 ist mit einem Ende einer biegsamen Gelenkkette
220 verbunden, die oberhalb dieser Schelle 218 über ein erstes Kettenleitrad 221
geführt ist.
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Letzteres ist angrenzend unterhalb des oberen Befestigungsblockes
216 für die Welle angeordnet.
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Nachdem die Kette 220 über das Leitrad 221 geführt ist, verläuft sie
nach unten, zu einem zweiten Kettenleitrad 222, das am äußeren Ende eines bogenförmig
bewegbaren oder schwenkbaren Armes 223 des Hebeantriebes 46 befestigt ist. Das andere
Ende der Kette 220 wird dann nach oben geführt und am Rahmen der Formmaschine verankert,
wie bei 224 in den Fig. 2 und 10 gezeigt ist.
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Durch diese Anordnung dient die Kette dazu, die Welle 212 entsprechend
der Abundaufbewegung des Armes 223, der ein Glied des Hebeantriebes 46 ist periodisch
zu heben und zu senken.
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Wie am besten aus den Fig. 2 und 10 zu sehen ist, besteht der Antrieb
46 aus einer Kulisse oder Schwinge223, die als ein starres längliches geradliniges
Metallglied ausgebildet und mit einer Verstärkungsbahn 226 versehen ist, die sich
entlang einer Seite dieses Gliedes erstreckt. Während das äußere Ende der Schwinge
223 das Kettenrad 222 trägt, ist ihr entgegengesetztes oder inneres Ende durch eine
Drehanordnung227 drehbar am Rahmen der Herstellungsmaschine gelagert. Zwischen den
Enden der Schwinge 223, gegen die zentrale Nockenanordnung 44 weisend, ist eine
Walze oder Rolle228 vorge-
sehen, die einen Nockenstößel aufweist, der in der Nockenlaufbahn
127 gleitet und dieser folgt. Auf diese Weise wird die Schwinge223 periodisch um
die Dreh an ordnung 227 entsprechend dem Lauf der Walze oder Rolle in der Laufbahn
127 gestoßen.
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Das Ergebnis dieser Anordnung ist, daß das äußere oder nicht drehbar
gelagerte Ende der Schwinge 223 bogenförmig schwingt, um entsprechend das Kettenleitrad
222 zu bewegen und so die Kette 220 zu betätigen. Diese Arbeit hat ein periodisches
Heben und Senken der Hebevorrichtung 42 zur Folge, um nach Wunsch die Mäntel aus
dem Faltkäfig auszustoßen. Das Verhältnis der Bewegungen zwischen Welle 212 und
äußerem Ende der Schwinge 223 ist etwa 2: 1.
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Da der Antrieb 46 zum Betätigen der Hebevorrichtung 42 der Abtrieb
des zentralen Steuernockens 44 sowie auch der Saugzuführungsvorrichtung 24 und der
Steuerung50 des Käfigs ist, werden diese drei Mechanismen in der gewünschten Arbeitsbeziehung
zueinander und der zeitlich geregelten Aufeinanderfolge gehalten. Das Heben der
Hebevorrichtung42, um einen Mantel aus dem Käfig25 herauszuholen, erfolgt, nachdem
der letztere gearbeitet und den Mantel - wie oben beschrieben - vorgeformt hat.
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Nachdem bisher die verschiedenen Elemente, Bauteile, Mittel und Mechanismen
und deren Kombination beschrieben worden sind, soll im folgenden die Arbeitsweise
des Öffnens, Vorformens und Zurückführens eines Werkstückes zur Formmaschine an
Hand der Fig. 11 bis 17 näher erläutert werden.
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Wie in Fig. 11 schematisch dargestellt ist, befindet sich der Käfig
25 bei Beginn eines Arbeitszyklus in seiner »normalen« Stellung, mit den Seitenwänden
130 und 133 parallel und im rechten Winkel zu der Rückwand 131, bereit um ein Kartonwerkstück
21a vom vorderen Ende der Zuführungsvorrichtung 22 aufzunehmen. Anschließend bewegt
sich die Saugvorrichtung24 durch den Käfig, ergreift den Leitmantel 21 a aus dem
Zuführungsmagazin 22 und zieht ihn zurück (F i g. 12). In der gleichen Figur ist
gezeigt, daß nach dem Berühren des Werkstückes, genauer einer seiner Seitenwände
230 (Fi g. 14), - die Zuführungsvorrichtung 24 umgekehrt wird und sich gegen den
Käfig bewegt, wobei das Werkstück über die Anschläge 91 gezogen wird. Letztere bewirken,
daß der Mantel teilweise geöffnet wird, derart, daß ein rautenförmiger Querschnitt
entsteht (Fig. 12).
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Wenn der Mantel gegen die offene Front des Käfigs 25 gezogen wird,
erfaßt der kleine Anschlagknopf 93 (Fig. 5, 9 und 14) an der Bodenwand 53 der Zuführungsvorrichtung
eine Lasche 231, die am untersten Ende einer zweiten Mantelwand 232 gebildet ist.
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Die Lasche 231 schleift über den Knopf 93 und dient dazu, das Mantelwerkstück
weiter zu einer im wesentlichen rechteckigen Form zu öffnen. Der Mantel ist nun
in einem Zustand, in dem er durch die rückwärts gerichtete Bewegung der sich durch
die Öffnungen 136 bis 138 in der Käfigwand 131 zurückziehenden Saugvorrichtung (Fig.
13) mit Hilfe der Führung 145 und 155 in das Innere des geöffneten Käfigs geführt
wird. Dies ist im wesentlichen der Zustand und die Anordnung, wie sie in F i g.
5 dargestellt sind, in der ein geöffnetes Werkstück 21 b eingeführt, in den Käfig
25 in gestrichelten Linien gezeichnet ist.
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Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise wird auf die F i g. 14
und 15 verwiesen, in denen als Beispiel
das Schema eines typischen
rechteckigen Werkstückes für eine Milchpackung, allgemein mit 21 a bezeichnet, zu
sehen ist. Dieses Mantelwerkstück befindet sich zunächst in einer im wesentlichen
ebenen Lage im Magazin 22, wobei die eine Vorderwandplatte 230 parallel auf der
Seitenwandplatte 236 liegt.
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Ähnlich liegt die Rückwandplatte 232 auf der zweiten Seitenwandplatte
237 des gefalteten Mantels. Die Wand 230 liegt koplanar zu der Wand 237 und die
Wand 232 koplanar zu der Seitenwand 236 (F i g. 15).
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Die Wandplatten 230, 232, 236 und 237 werden von parallelen Faltlinien
begrenzt, die eventuell die vier Ecken des geöffneten Mantels 216 bilden, wie in
F i g. 16 gezeigt ist.
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Wenn das Mantelwerkstück teilweise geöffnet und in den Käfig25 eingebracht
ist (Fig.5), bewegen sich der Betätigungsarm 144 und die Walze oder Rolle 143, um
die eine Käfigseitenwand 130 um das Scharnier 132 gegen die Rückwand 131 zu schwingen.
Durch die Arbeit der Gelenkanordnung 164 wird die gegenüberliegende Seitenwand 133
des Käfigs in ähnlicher Weise um ihr Scharnier 134 weg von der Rückwand des Käfigs
geschwenkt. Als Folge davon ändert sich der offene Zustand des Käfigs und nimmt
eine übergefaltete, nahezu flache Gestalt an, wie in F i g. 6 gezeigt ist. Das heißt,
daß die verschiedenen Seitenwände des Mantelwerkstückes um ihre Eckenfaltlinien
bewegt werden, derart, daß die Seitenwand 237 eng an die Vorderwand 230 zu liegen
kommt, während die Rückwand 232 in ähnlicher Weise der Seitenwand 236 genähert wird.
Nach diesem Überfaltvorgang werden die Käfigseitenwände in die in F i g. 5 dargestellte
Lage zurückgeführt, wobei sie wieder in die rechtwinklige Stellung zu der Käfigrückwand
gelangen, wobei sie bewirken, daß die Mantelwände dieser Bewegung folgen und eine
ähnliche Gestalt annehmen. Es wird darauf hingewiesen, daß der Öffnungs- und Oberfaltvorgang
aus dem ursprünglich flachen Zustand zur Folge hat, daß die verschiedenen Wandteile
des Mantels tatsächlich durch nahezu einen gestreckten Winkel, d. h. zwischen 90
und 1800, zueinander bewegt werden. Dieses Überfalten dient insbesondere dazu, die
vier Eckenfalten des gebildeten Behältermantels ausreichend zu markieren, so daß
dann, wenn dieser aus dem Käfig gelöst wird, seine Wandteile im wesentlichen im
rechten Winkel zueinander verbleiben, anstatt einen irgendwie rautenförmigen Querschnitt
anzunehmen, wie es bisher bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen der Fall
war (Fig.17).
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Nachdem der beschriebene Überfaltvorgang beendet ist, sind die verschiedenen
Wandteile des Mantelwerkstückes im rechten Winkel zueinander angeordnet und werden
durch die drei starren Wände des Faltkäfigs in dieser Beziehung zueinander gehalten.
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In diesem Zusammenhang dienen die Finger 146 und l56 der entsprechenden
Führungen 145 und 155 dazu, zu verhindern, daß der geöffnete Mantel durch die offene
Vorderseite des Käfigs heraustritt, indem sie die Randteile der Rückwand 232, wie
sie gemäß den Darstellungen in Fig.S und 13 ausgerichtet sind, erfassen. Wenn der
Käfig25 aus seiner Überfaltstellung (Fig. 6) beginnt, in seine normale offene Stellung
(Fig.5) zurückzugehen, bewegen sich die Finger 146 und 156 der Führung hinein hinter
die Eckenfalten zwischen der Rückwand 232 des Mantelwerkstückes 21 b und dessen
Seitenplatten 236 und 237, um die Wände in einer verhältnismäßig engen
Anpassung
mit dem Inneren des Käfigs zu halten, bis eventuell letzterer in seine ständige
offene Lage zurückkehrt (F i g. 5). In diesem Stadium ist der nun vorgeformte Mantel
bereit, auf einen darüber angeordneten Dorn 27 aufgebracht zu werden.
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Nach Beendigung des Überfaltvorganges des Käfigs, wie oben beschrieben,
wird die Hebevorrichtung 42 automatisch gehoben, um das Bodenende des vorgeformten
Mantels innerhalb des Käfigs zu erfassen und denselben nach oben und über die vier
Wände des Dornes 27 zu drücken, der durch die Einstellvorrichtung 28 der Formmaschine
über den Käfig eingereiht worden ist. Diese Hebebewegung des vorgeformten Mantels
wird durch die nach oben gerichtete vertikale Bewegung der Hebebühne 211 gesteuert,
und sie reicht aus, um dann, wenn der Mantel auf den Dorn aufgebracht ist, die oberen
Bereiche des Käfigs frei zu machen. Die nach oben gerichtete Stoßbewegung des vorgeformten
Mantels auf den Dorn 27 ist ebenfalls ausreichend, um das obere Ende des Behältermantels
mit der Einstellarretierung 33 in Berührung zu bringen. Letztere besteht aus einem
Band, das sich um die Außenseite des Dornes erstreckt, wie insbesondere aus F i
g. 1 zu ersehen ist.
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In gewissen Fällen kann die Arretierung 33 auch mit federnden Greiferfingern
(nicht dargestellt), zum Erfassen oder Greifen des oberen Endes des Mantels, versehen
sein, um während des anschließenden Faltens, Formens und Verschließens durch die
Herstellungsmaschine zu helfen, den Mantel auf dem Dorn zu halten.
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Nach dem Aufbringen des vorgeformten Mantels auf einen Dorn kehrt
die Hebevorrichtung in ihre Batterie- oder zurückgezogene Stellung zurück, und der
Öffnungs- und Vorformvorgang des Käfigs beginnt wieder entsprechend des automatischen
Umlaufens der zentralen Steuernockenanordnung 44 und der begleitenden Vorgänge der
Formmaschine 20.
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Die Vorrichtung eignet sich zur Herstellung aller Arten von Verpackungsbehältern
mit rechteckigem bzw. quadratischem Querschnitt.