DE1586034A1

DE1586034A1 - Verfahren und Vorrichtungen zum Aufrichten und Fuellen von Kartons u.dgl.

Info

Publication number: DE1586034A1
Application number: DE19671586034
Authority: DE
Inventors: Freemantle Arthur John; Jack Jones
Original assignee: ES&A Robinson Ltd
Current assignee: ES&A Robinson Ltd
Priority date: 1966-02-16
Filing date: 1967-02-11
Publication date: 1970-05-21
Also published as: FR1511520A; US3533207A; NO123984B; CH458190A; GB1183042A; SE338269B

Description

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ES4 A Robinson Limited Io. Februar 1967

1, Redcliffe Street
Bristol 1 / England

Verfahren und Vorrichtungen zum Aufrichten und Pullen

von Kartons u.dgl.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum Aufrichten und Füllen von Kartons mittels eines Kolbens und einer Formmatrize, wobei der Karton bzw. die Verpackungsschachtel aus einem Zuschnitt hergestellt wird, der ein Bodenfeld und hiermit über Schwächungslinien verbundene Wandfelder aufweist.

Es ist bekannt, einen solchen Karton in der Weise zu errichten, daß der gefaltete Kartonzuschnitt auf die offene Oberseite einer Hohlmatrize gebracht wird, worauf die Seitenwände des Kartonzuschnitts mittels eines hin- und herbeweglichen Kolbens, dessen Form der Bodenfläche des Kartonzuschnitts entspricht, so aufgerichtet werden, daß sie rechtwinklig zu der Bodenfläche des Kartons stehen. Während des Durchgangs durch die Hohlmatrize werden die Seitenwände des Kartons verklebt oder miteinander verriegelt. Der auf diese Weise errichtete Karton wird dann abgefüllt und anschließend verschlossen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und zweckdienliche Einrichtungen für das Formen und Abpacken von Kartons zu schaffen, wobei der Abfüllvorgang vor dem eigentlichen Aufrichten des Kartons erfolgen kann.

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Gemäß der Erfindung wird bei der vorgenannten Maschine zum Aufrichten eines Kartons ein Kolben vorgesehen, der einen hohlen Pormkopf mit einer Stirnöffnung aufweist, deren Umrandungskante der Umrißform des Bodens des zu formenden Kartons entspricht. Mit einem solchen Formstempel kann das Aufrichten und Abfüllen des Kartons in der Weise erfolgen, daß der hohle Pormkopf mit seiner Stirnöffnung in Kontakt mit dem Bodenfeld des Kartonzuschnitts gebracht und dann der Kartonzuschnitt während des Hineinstoßens in die Formmatrize um den hohlen Formkopf herum aufgerichtet wird, wobei das Abfüllen erfolgen kann, bevor der Kartonzuschnitt aufgerichtet ist. Zu diesem Zweck kann erfindungsgemäß das zu verpackende Erzeugnis auf der Bodenfläche des Kartonzuschnitts abgelegt werden, bevor der hohle Formkopf den Kartonzuschnitt in die Formmatrize einführt. Andererseits kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Abfüllvorgang aber auch so erfolgen, daß zunächst der hohle Formkopf auf das Bodenfeld des Kartonzuschnitts gebracht und dann das zu verpackende Erzeugnis z.B. durch eine öffnung in der Seitenwand des hohlen Formkopfes in diesen eingeführt wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein hubbewegliches Stützorgan, zweckmäßig ein Stempel oder Teller oder dgl. vorgesehen, welches das Bodenfeld des Kartonzuschnitts während dessen Durchgang durch die Formmatrize abstützt.

Das zu verpackende Erzeugnis kann, wie erwähnt, durch eine öffnung in einer der Seitenwände des hohlen Formkopfes in diesen eingeführt und auf dem Bodenfeld des Kartonzuschnitts abgelegt werden. Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, den hohlen Formkopf zweiteilig so auszubilden, daß die beiden Teile unter Herstellen einer öffnung voneinander getrennt und unter Schließen der Öffnung wieder gegeneinander

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bewegt werden können. Auch besteht die Möglichkeit, das zu verpackende Erzeugnis auf die Bodenfläche des Kartonzuschnitts zu legen, während der hohle Formkopf von dem Kartonzuschnitt abgehoben ist. In diesem Fall werden zweckmäßig Mittel vorgesehen, mit denen das Erzeugnis auf der Bodenfläche des Karuonzuschnitts gehalten wird, bis der hohle Pormkopf den Karion berührt und damit das Erzeugnis umschließt.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Karton-Form- und -füllmaschine schematisch dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen hohlen Formkopf gemäß der Erfindung

in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines

hohlen Formkopfes gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung;

Fig. 3 bis 7 im Schnitt fünf Arbeitsstufen während des

Verpackungs- und AbfüllVorgangs;

Fig. 8 eine abgeänderte Ausführungsform gemäß der

Erfindung im Schnitt;

Fig. 9 den hohlen Formkopf gemäß Fig. 8 in perspektivischer Darstellung;

Fig. Io und 11 in perspektivischer Darstellung eine Einrichtung zum Abfördern der gefüllten Kartons in zwei verschiedenen Stufen des Betriebsablaufs;

Fig. 12 eine abgeänderte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Formkopfes in perspektivischer Darstellung.

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Der insbesondere aus Fig. 1 zu erkennende Zuschnitt weist ein Bodenfeld 1, ein die Stirnwand der Schachtel bildendes Feld 2, Seitenwandfeider 3 und ein die Rückwand bildendes Feld 4 auf. An dem Feld 4 ist ein Deckel angelenkt, der aus dem Deckelfeld 5 und den Seitenwandfeidern 6 besteht. Beim Errichten der Schachtel aus dem Kartonzuschnitt werden die vorspringenden Laschenenden 7 und 8 der Felder 2 und 4 mit den Wandfeldern 3 verklebt.

Der in Fig. 1 dargestellte Kartonzuschnitt wird in Richtung des Pfeiles A zugeführt und* in die dargestellte Stellung gebracht, in der er sich an der Oberseite einer Formmatrize befindet. Das zu verpackende Erzeugnis, im vorliegenden Fall Fischstäbchen Io wird in Richtung des Pfeiles B in Führungen 11 zugeführt und auf dem Feld 1 des Kartonzuschnitts abgelegt. Ein hohler Formkopf 12, bestehend aus der oberen Fläche 14 und Seitenflächen 16, ist am Boden geöffnet; er ist mittels eines Stößels 18 od.dgl. auf- und abwärts beweglich. In Fig. befindet sich der hohle Formkopf 12 in angehobener Stellung, die er vor dem Zuführen des zu verpackende-. Erzeugnisses auf das Feld 1 einnimmt. Das zu verpackende Erzeugnis wird auf das Feld 1 des Kartonzuschnitts gestoßen und wird in dieser Lage mittels hin- und herbeweglicher Seitenplatten 2o gehalten, welche erst unmittelbar vor der Berührung des niedergehenden Formkopfes 12 mit dem Kartonzuschnitt zurückbewegt werden. Die Bewegungsrichtungen der Platten 2o sind in Fig. 1 durch die Doppelpfeile C angedeutet.

Fig. 2 läßt eine Anordnung erkennen, bei der das Erzeugnis durch ein Fenster 22 in einer der Seitenwände 16 des hohlen Formkopfes 12 eingeführt wird. Das Fenster 22 erstreckt sich nicht bis zu dem Boden der Wand l6j es verbleibt daher entlang der Bodenseite der Wand 16 ein Wandbereich 24, dessen der Bodenfläche zugewandte Kante sich zusammen mit den unteren

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Kanten der übrigen Wände 16, die keine Öffnungen aufweisen, auf die Fläche 1 des Kartons legen. Bei dieser Ausführungsform braucht demgemäß der Kopf 12 während der Zuführung des Erzeugnisses auf den Kartonzuschnitt nicht von diesem entfernt zu werden.

Im folgenden wird in Verbindung mit den Fig. 3 bis 7 die Arbeitsweise beim Füllen und Abpacken des Erzeugnisses durch das Fenster 22 des hohlen Formkopfes hindurch näher erläutert. Fig. 3 läßt im unteren Bereich eine bereits aufgerichtete und abgefüllte Schachtel erkennen, die sich in der Bereitschaftsstellung für die Weiterbeförderung zu der nächstfolgenden Stufe des Betriebsablaufs befindet. Ein zweiter Kartonzuschnitt ist auf die Oberseite der Formmatrize 26 gebracht worden, wobei die Stirnwand 2 des Kartonzuschnitts unter einem Flansch 28 der Maschine liegt. Das Erzeugnis Io wird gerade auf das Bodenfeld 1 des Kartonzuschnitts gebracht, was mit Hilfe einer Zuführungsvorrichtung 3o erfolgt. Der Stößel 18 ist hohl und nimmt einen zweiten unabhängig beweglichen Stößel 52 auf, der an seinem unteren Ende eine rechteckige Platte 34 trägt, die sich in dem hohlen Formkopf 12 und durch diese hindurch bewegen kann.

Sobald das Erzeugnis Io auf dem Bodenfeld 1 des Kartonzuschnitts abgelegt worden ist, wird eine Stützplatte unter den Boden des Kartonzuschnitts in die in Fig. 4 dargestellte Lage gehoben. Die Stützplatte besteht aus einem in vertikaler Richtung hin- und herbeweglichen Glied 36 und einem an dessen oberen Ende angeordneten Teller 38. Sobald der Teller 38 in die in Fig. 4 dargestellte Lage gehoben ist, wird die Platte 34 auf das Erzeugnis Io abgesenkt, worauf der hohle Formkopf 12 unter Mitführung der Platte 34 abwärts bewegt

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wird. Zugleich wird der Teller 38 nach unten bewegt. Der Boden 1 des Kartonzuschnitts und das Erzeugnis Io werden daher während des Aufrichtens des Kartons zwischen der Platte 34 und dem Teller 38 gehalten. Wenn der hohle Formkopf 12 in die Pormmatrize 26 eintritt, werden das stirnseitige Feld 2, die Seitenfelder 3 und das rückwärtige Feld 4 zusammen mit der Deckelklappe 5 in die vertikale Stellung angehoben. Es versteht sich, daß Vorrichtungen vorgesehen sind, welche die Lappen 7 und 8 während des Durchgangs durch die Formmatrize um den hohlen Formkopf 12 herum mit den Seitenwänden 3 des Kartons verbinden. Diese Vorrichtungen können so ausgebildet sein, daß sie einen warmgeschmolzenen Kleber auf die vorragenden Lappen 7 und 8 des Kartonzuschnitts bringen, wenn sich diese aus der horizontalen Stellung heraus bewegen. Selbstverständlich können auch andere Arten der Verklebung vorgesehen werden, wobei auch die Möglichkeit besteht, die Lappen unter Hitze mit der Seitenwand zu versiegeln, wenn der Karton einen unter Hitze versiegelbaren Kleber oder Überzug trägt. Eine weitere Möglichkeit zur Verriegelung der Lappen mit den Seitenwänden besteht darin, die Seitenwände während des Durchgangs durch die Formmatrize anzuheften. In der Formmatrize sind Mittel angeordnet, welche die vordere und rückwärtige Wand des Kartons vor den Seitenwänden in die aufrechte Lage bringen, so daß diese in der für das Versiegeln erforderlichen richtigen Reihenfolge aufgerichtet werden. Dies ist bei Karton-Formmaschinen allgemein bekannt.

Fig. 5 zeigt den hohlen Formkopf 12 und den Karton während der Abwärtsbewegung in die Formmatrize.

Fig. 6 läßt den Karton am Boden der Formmatrize erkennen. Der hohle Formkopf 12 befindet sich in seiner untersten Stellung, wobei seine untere Kante im Inneren des aufgerichteten und abge-

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füllten Kartons liegt. Die Platte ?4 liegt weiterhin auf dem in dem Karton befindlichen Erzeugnis, während der hohle Formkopf 12 nun zurückbewegt wird. Der Zweck, der hiermit verfolgt wird, besteht darin, den abgefüllten und aufgerichteten Karton von dem hohlen Formkopf zu entfernen, während üQT Pormkopf aus dem Inneren des Kartons herausbewegt wird. Dies läßt am besten Fig. 7 erkennen. Schließlich wird der die Platte y\ tragende Kolben 32 zurückgezogen und der abgefüllte Karton der nächstfolgenden Behandlungsstufe zugeführt. Sobald der hohle Formkopf sich in eine Stellung oberhalb der offenen Oberseite der Formmatrlze zurUckbewegt hat, wird ein weiterer Kartonzuschnitt in die in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Lage gebracht, worauf der Füll- und Formvorgang von neuem beginnt.

Der hohle Formkopf 12 kann gegebenenfalls auch aus zwei Teilen bestehen, wie dies in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist. Die vordere Wand des Kopfes 12 und ein Teil der oberen Wand 14 ist lier als Schieber 4o ausgebildet, der mittels eines Stößels 42 unabhängig von dem anderen Teil des Formkopfes in vertikaler Richtung beweglich ist. Im Betrieb wird der Schieber angehoben, um die Fischstäbchen Io auf den Kartonboden 1 abzulegen; anschließend wird der Schieber wieder geschlossen, bevor der Kopf 12 sich zusammen mit dem Schieber 14 unter Aufrichten und Formen des Kartons nach unten bewegt. Diese Stellung ist in Fig. 9 gezeigt.

Anstelle einer Platte bzw. des Tellers 38 kann auch eine hin- und hergehende Transportvorrichtung 46 vorgesehen sein, welche den gefüllten Karton auf einen Förderer bringt, mit dem der Karton einer Verschlußmaschine zugeführt wird. In diesem Fall sind zur Abstützung des Kartonbodens während des ?üllvorgangs und während des Aufrichten des Kartons in der Formmatrize 26 besondere Mittel vorgesehen. Diese Mittel

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können aus Armen bestehen, die an der Bodenfläche der Formmatrize 26 angelenkt sind und in Abstützungen enden, welche sich auf dem Boden des Kartons abstützen. Wenn der Karton durch die Formmatrize 26 hindurchgelangt, ziehen sich die Arme fortschreitend zurück,und der Karton wird schließlich in der Transportvorrichtung 46 abgelegt. Dies ist schematisch in den Fig. 8, Io und 11 dargestellt. Die Transportvorrichtung 46 weist einen Boden 48, eine Rückwand 49 und eine Stirnwand 5o sowie Seitenwände 52 auf. Die Vorrichtung 46 besteht aus zwei Teilen, zwischen denen mittig ein Schlitz 54 liegt, der sich durch die Wände 52 und den Boden 48 erstreckt. Die Transportvorrichtung ist auf hin- und herbeweglichen Kolben 56 gelagert, die sich in vertikaler Richtung bewegen können. Sie wird an einer Bewegung in jeder anderen Richtung als der vertikalen Bewegungsrichtung gehindert. Zwischen den beiden Kolben 56 hindurch bewegt sich in horizontaler Richtung ein Kettenförderer 58, der in bestimmten Abständen Ansätze oder Mitnehmer 60 aufweist, die sich gegen die Seitenwände 5 der Schachteln legen.

Im Betrieb wird der aufgerichtete und abgefüllte Karton von der Platte ^4 in die Vorrichtung 46 gestoßen, worauf die Vorrichtung 46 mit dem abgefüllten Karton sich in die auf der linken Seite der Fig. Io gezeigte Stellung absenkt. Beim Absenken der Vorrichtung 46 in die Stellung gemäß Fig. wird der Karton aus der kastenförmigen Hubvorrichtung herausgehoben und von einem Mitnehmer 60 an der angetriebenen Kette abgefördert, wie dies in Fig. Io rechts dargestellt ist. Fig. 11 zeigt die Stellung der Vorrichtung 46 während des Heraushebens des Kartons. Sobald der Karton von dem Kettenförderer aus dem Bereich der Vorrichtung 46 entfernt worden ist, beginnt sich die Vorrichtung 46 wieder in die Stellung unter der Formmatrize 26 zu heben, worauf der nächste abgefüllte Karton in der vorbeschriebenen Weise dem Förderer zugeführt wird.

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Bei der abgeänderten Ausführungsform gemäß Fig. 12 besteht der hohle Formkopf 12 aus zwei Hälften 62, die jeweils einen eigenen Stößel bzw. Plungerkolben 64 aufweisen. Die beiden Halbteile können in horizontaler Richtung mittels einer geeigneten Vorrichtung in Richtung der Doppelpfeile D voneinander entfernt und wieder zusammengeführt werden. Die Fischstäbchen Io werden auf den Boden 1 des Kartons gebracht, während die beiden Halbteile des Formkopfes sich in der Stellung gemäß Fig. 12 befinden. Anschließend werden die Halbteile wieder zusammengeführt, worauf die Kolben 64 im gleichen Takt so betätigt werden, daß der Formkopf in der vorbeschriebenen Weise in die Formmatrize 26 eingeführt wird.

Es versteht sich, daß die Anordnung auch so getroffen wer- · den kann, daß anstelle der in vertikaler Richtung beweglichen Kolben die Kolben Hubbewegungen in horizontaler Richtung ausführen, wobei die mit den Kolben verbundenen Teile entsprechend angeordnet sind. Der vorstehend verwendete Ausdruck "Bodenfeld" bezeichnet dasjenige Feld des Kartons, welches als erstes in die Formmatrize eingeführt wird.

Patentansprüche;

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Aufrichten und Füllen eines Kartons od.dgl. mittels eines Kolbens und einer Formmatrize, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einem hohlen Formkopf (12) versehene Kolben mit der Stirnöffnung des Formkopfes in Kontakt mit dem Bodenfeld (l) des Kartonzuschnittes gebracht und der Kartonzuschnitt während des Hineinstoßens in die Formmatrize (26) um den Formkopf (12) herum aufgerichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verpackende Erzeugnis (lo) auf dem Boden (l) des Zuschnitts abgelegt wird, bevor der hohle Formkopf (12) in Kontakt mit dem Zuschnitt gelangt.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verpackende Erzeugnis (lo) auf dem Boden (l) des Zuschnitts in dem hohlen Formkopf (12) abgelegt wird, wobei der Formkopf sich in Kontakt mit der Bodenfläche des Zuschnitts befindet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß der aufgerichtete und abgefüllte Karton unmittelbar auf einen Förderer (58, 60) abgesenkt wird.

5. Kolben für eine Karton-Formmaschine, die eine mit dem Kolben zusammenwirkende Formmatrize aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben einen hohlen Formkopf (12) mit einerStirnöffnung aufweist, deren ümfangskante der Umrißform des Bodens (1) des zu formenden Kartons entspricht.

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6. Maschine zum Aufrichten und Abfüllen von Kartons, dadurch gekennzeichnet, daß sie an ihrem Kolben einen hohlen Formkopf (12) aufweist, der mit einer Formmatrize (26) zusammenarbeitet und eine Stirnöffnung aufweist, deren Umrißform der Umrißform des Bodens (1) des zu formenden Kartons entspricht, wobei der Formkopf mit der Stirnöffnung in Kontakt mit dem Bodenfeld (1) des Kartonzuschnitts bewegbar ist und eine Vorrichtung für das Ablegen des zu verpackenden Erzeugnisses (lo) auf der Bodenfläche (l) vor dem Aufrichten des Kartons vorgesehen ist.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Formkopf (12) eine Anzahl an Wandflächen (l6) aufweist, die senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zu der Karton-Bodenfläche (l) stehen und die Stirnöffnung umgrenzen.

8. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Formkopf (12) eine Anzahl an Wandflächen (l6) aufweist, von denen eine die Einführungsöffnung (22) für das zu verpackende Erzeugnis (lo) aufweist.

9. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Formkopf (12) aus zwei unabhängig beweglichen Teilen besteht.

Io. Maschine nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß eine Wandfläche des hohlen Formkopfes (12) als ein unabhängig vertikal beweglicher Schieber (ho) od.dgl. ausgebildet ist.

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11. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (62) des hohlen Formkopfes (12) in horizontaler Richtung voneinander fort und aufeinander zu beweglich sind.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch ein StUtzorgan (36, 38) für die Abstützung des Bodenfeldes (1) des Kartone während des Durchgangs durch die Formmatrize (26).

Maschine naoh Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das StUtzorgan (52, 56)· für die Ablage des aufgerichteten und gefüllten Kartons auf einem Förderer (58, 60) zweiteilig ausgebildet ist.

14. Maschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das StUtzorgan aus einem hubbeweglichen Teller od.dgl. besteht.

15. Maschine nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem hohlen Formkopf (12) ein gegenüber diesem hubbeweglicher Stempel (32, 34) angeordnet ist.

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