DE1935243A1

DE1935243A1 - Kartonaufrichtmaschine

Info

Publication number: DE1935243A1
Application number: DE19691935243
Authority: DE
Inventors: Martin Haemmerle
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1969-07-11
Filing date: 1969-07-11
Publication date: 1971-01-14
Also published as: US3631769A; NL7009449A; FR2054418A5

Description

IRHEINMETALL Düsseldorf, den 9. Juli I969

Akte 479

Kartonaufrichtmaschine

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Vorrichtung zum Aufrichten von flachliegenden Kartonzuschnitten durch Eindrücken derselben mittels einer Stempelplatte in einen Faltschacht, wobei die Einschlaglaschen des Zuschnitts mittels schwenkbarer Faltorgane gegen die aufgerichteten Wandteile angelegt werden.

Derartige Vorrichtungen sind seit langem bekannt. Sie zeichnen sich durch mehr oder weniger komplizierte Einrichtungen aus, mit denen nacheinander sowohl das Eindrücken des Zuschnitts in den Faltschacht als auch das Umlegen der Einschlaglaschen gegen die aufgerichteten Wandteile vorgenommen wird. So besteht eine der konstruktiv aufwendigen Vorrichtungen darin, daß der Stempel den Zuschnitt in den Faltschacht drückt, an dem schwenkbare Faltorgane gelagert sind,, die durch seitliches Einschwenken die Einschlaglaschen nach innen drücken. Das endgültige Anlegen der Laschen erfolgt durch weitere Faltwerkzeuge, die sich axial zum Stempel verschieben.

Bei einer anderen, weniger komplizierten Vorrichtung sind die Druckorgane jeweils mit einem Faltorgan vereinigt, d. h., an Stelle einer Stempelplatte treten aus Winkelprofilen bestehende " Druck- und Faltleisten, die zu einem schwenkbar gelagerten Werkzeug kombiniert und achsparallel an einem senk- und hebbar geführten Träger gelagert sind.

Abgesehen davon, daß die zuletztgenannte Einrichtung nur zum Eindrücken des Zuschnitts und zum Umlegen von zwei sich gegenüberliegenden Einschlaglaschen geeignet ist, läßt die starre , Anordnung der Druck- und Faltleisten zueinander keine Verstellmöglichkeit zu,· so daß bei einer nur wenig veränderten Zuschnitt-'' größe andere Druck- und Faltwerkzeuge erforderlich sind.

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Bei einer anderen bekannten Einrichtung befindet sich in einem bedingt verstellbaren Rahmenschacht ein zweiteiliger Stempel, dessen äußere Stempelplatte das Eindrücken des flachen Zuschnitts in den Faltschacht und dessen nachfolgender, aus vier Wänden bestehender Hohlkörper die bereits vorgebrochenen und etwas nach innen gewinkelten Einschlaglaschen vollends umlegt und gegen die aufgerichteten Wandteile anlegt.

Allen bekannten Einrichtungen zum Aufrichten von Zuschnitten ist der Nachteil gemeinsam, daß sie entweder mit keiner oder nur mit einer geringen Verstellmöglichkeit zwecks Anpassung an verschiedene Zuschnittsgrößen ausgestattet sind. Dabei sind außer der unterschiedlichen Zuschnittsbodenfläche auch unterschiedlich hohe Seitenwäride mit entsprechend angepaßten Einschlaglaschen zu berücksichtigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen zum Aufrichten von flachliegenden Kartonzuschnitten zu schaffen, die sich sowohl durch eine überaus einfache, übersichtliche und robuste Konstruktion als auch durch die Möglichkeit zu einer Anpassung an unterschiedliche Formatgrößen der Kartonzuschnitte, und zwar hinsichtlich Bodenfläche und Wandhöhe der fertigen Steigen, auszeichnet.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Faltsehacht aus einzelnen Bauelementen zusammengesetzt ist, die auf Stangen eines inneren Stangensystems aufgereiht und darauf verschiebbar und feststellbar geführt sind, wobei die Stangenenden in Tragsteine eingefaßt sind, die ihrerseits auf· Stangen eines zum inneren System achsparallel angeordneten äußeren Stangensystems verschiebbar und feststellbar gelagert sind. .

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist jede Stange des inneren Systems mit mindestens drei Bauelementen bestückt, von denen die beiden äußeren als Ecksteine mit den benachbarten

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Ecksteinen der senkrecht dazu angeordneten Stangen eine FaItschachteeke bilden und der mittlere ortsfest angeordnete Zentralstein mit einem die Einschlaglaschen umlegenden Drehfalter versehen ist.

Diese aus zwei Ecksteinen und einem Zentralstein bestehende Mindestausrüstung einer Faltschachtseite ermöglicht eine schnelle Veränderung der lichten Weite des Faltschachtes, wobei lediglich die Ecksteine verschoben und festgelegt werden, während die vier Zentralsteine ihre Lage unverändert beibehalten-. Die den Faltschacht tragenden Stangen sind ah ihren Enden λ durch Tragsteine eingefaßt, die ihrerseits ebenfalls auf Stangen verschiebbar gelagert sind.

Der Abstand zwischen dem inneren und äußeren Stangensystem ist so gewählt, daß selbst die größtmöglichen Zuschnitte verarbeitet werden können.

In jedem der vier Zentralsteine ist ein Drehfalter eingebaut, der mit einem Verlängerungsstück versehen und so bemessen ist, daß die Einschlaglaschen von beliebig hohen Wandteilen exakt umgelegt werden können.

Der Drehfalter wird mittels einer nach außen durch den Trag- ' stein hindurchtretenden Drehachse betätigt, deren oszillierende Bewegung über ein bewegungsgesteuertes Gestänge von einem für alle Drehfalter gemeinsamen Antrieb abgeleitet wird.

Es ist ferner durch Einbau einer Nadelleiste in jeden Zentralstein dafür gesorgt, daß der Zuschnitt beim Umlegen der Einschlaglaschen festgehalten wird. Ebenso sind die Ecksteine mit dem Faltschacht zugekehrten Sperrzungen versehen, die eine Mitnahme des Kartons durch die in ihre Ausgangsstellung zurückkehrende Stempelplatte verhindern. , .

Schließlich ist die Anordnung der Stempelplatte so getroffen, daß sie die Zuschnitte von unten nach oben durch den Faltschacht

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drückt, so daß im Sinne einer Stapelbildung mit dem Fertigstellen einer Steige die darauf ruhenden Steigen jeweils um eine Steigenhöhe angehoben werden.

Das Material für die Kartonzuschnitte besteht vorzugsweise aus Wellpappe, das sich gerade für die Herstellung von Steigen, z, B. Obststeigen oder Steigen- zur Aufnahme von mit Milcherzeugnj,ssen gefüllten Bechern, eignet.

Voraussetzung für ein exaktes Einschlagen der Laschen sind selbstverständlich durch Rillen, Ritzen oder Perforieren exakt vorgebrochene Biegekanten des Zuschnitts.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Faltschacht in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 bis 4 das Eindrücken eines Kartonzuschnittes und das Umlegen der Einschlaglaschen in mehreren Phasen,

Fig. 5 einen Drehfalter mit Betätigungseinrichtung in vergrößertem Maßstab in perspektivischer Ansicht,

Fig. 6 einen flachliegenden Kartonzuschnitt und Fig. 7 eine fertige stapelfähige Steige.

Der Faltschacht 1 wird insgesamt aus vier im rechten Winkel zueinander angeordneten Schachtwänden gebildet, die im wesent lichen aus mit Bauelementen bestückten, im Rechteck paarweise aufgebauten Stangen 2 bestehen. Zu jeder Schachtwand gehören mindestens drei Bauelemente 3> M bestehend aus einem Zentral

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stein 3 und beiderseits zwei Ecksteinen A, die mit den benachbarten Ecksteinen der angrenzenden Schachtwand eine geschlossene Faltschacht-Ecke bilden. Durch die senkrechte Anordnung des den einzelnen Stein durchsetzenden Stangenpaares besitzt jeder Stein die notwendig feste Führung auf den Stangen 2. Die Breite der Steine 3, 4 ist so bemessen, daß diese dicht bei dicht einen kleinen und bei größter Auflockerung einen sehr großen Faltschacht 1 umschließen. Bei der Umstellung von einer Größe zur anderen bleiben die Zentralsteine 3 unverrückbar auf ihrem Stangenpaar sitzen, während nur die Ecksteine h eine Verschiebung nach außen oder zum Zentralstein 3 hin erfahren. Die Festlegung der Ecksteine 4 und selbstverständlich auch der Zentral— steine 3 auf dem Stangenpaar 2 kann beispielsweise durch von außen in die Steine eindrehbare Madenschrauben oder mittels eines mit seinem Langloch die Stange aufnehmenden federbeeinflußten Stiftes erfolgen, derart, daß beim Eindrücken des Stiftes gegen die Kraft der auf ihn einwirkenden Feder die Stange 2 unbeeinflußt bleibt, wodurch eine Verschiebung des Steines bei eingedrücktem Stift möglich ist.

Wenn zwar mit dieser Anordnung der Eck- und Zentralsteine 3» 4 der Aufbau eines Faltschachtes 1 abgeschlossen ist, so gilt es, den Faltschacht 1 in sich so stabil und verbindungsfest zu machen, indem jeweils zwei benachbarten Ecksteinen 3, 4 ein Füllstein 5 zugeordnet wird, der die Stangen 2 von zwei benachbarten Stangenpaaren an ihren Schnittpunkten aufnimmt.*

Mit gleichem Abstand zueinander werden die Stangenenden durch Tragsteine 6 eingefaßt, die ihrerseits von Tragstangen 7 durchsetzt sind. Die Tragsteine 6 sind ebenso wie die Tragsteine h auf ihren Tragstangen 7 verschiebbar angeordnet und durch die gleichen vorerwähnten Befestigungsmittel gegen Verschiebung gesichert. Die Stangen 2 mit den Zentral-, Eck- und FUllsteinen 3, 4 und 5 bilden somit das innere Stangensystem, während die achsparallel dazu angeordneten Tragstangen 7 mit den Tragsteinen 6 das äußere Stangensystem darstellen. Dadurch, daß das Durchdrucken der Kartonzuschnitte durch den Faltschacht 1 von

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unten nach oben erfolgt, besitzen alle den Faltschacht 1 bildenden Bauelemente, nämlich die Steine 3 und 4, eine abgerundete Unterkante. Die Zentralsteine 3 sind jeweils mit einem Drehfalter 8 bestückt, der aus einem, auf einer Drehachse 9 aufgezogenen Winkeleisen mit Verlängerungsstück 8 a besteht. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die an der eigentlichen Verformungsarbeit des Kartonzuschnitts teilnehmenden Verlängerungsstücke 8 a von unterschiedlicher Länge, derart, daß alle Drehfalter ohne gegenseitige Behinderung annähernd gleichzeitig ein- und wieder ausschwenkbar sind. Die Betätigung der Drehfalter 8 erfolgt über die Drehachse 9, die jeweils einen Eck- und Füllstein k und 5 und einen Tragstein 6 durchdringt. Außen am Tragstein 6 ist ein Lagerböckchen 10 befestigt, in dem eine mit der Drehachse 9 fest verbundene Drehscheibe ii gelagert ist. Letztere ist mit einer Nut 11 a durchsetzt, die etwa vom äußeren Rand bis zur Mitte, also im wesentlichen radial verläuft. In diese Nut Ii a greift das eine Ende eines Steuerhebels 12 ein, dessen andere Ende in einer Steuerkurve 13 geführt ist. Oberhalb der Mitte des Steuerhebels 12 weist dieser ein Langloch 12 a auf, in das ein als Festpunkt dienender Zapfen Ik hindurchtritt. Unterhalb des Langloches 12 a ist das Ende einer biegsamen Zug- und Druckstange 15 angelenkt, deren Bewegung von einer nicht dargestellten Antriebskurvenscheibe aus abgeleitet wird. Damit nicht für jede Zug- und Druckstange 15 eine Antriebsscheibe erforderlich ist, münden die biegsamen Stangen 15 alle in einen Punkt ein, derart, daß für alle vier Stangen nur eine Antriebskurvenscheibe benötigt wird.

Die besondere Anordnung des Steuerhebels 12 zwischen einer feststehenden Steuerkurve 13 und einer an einer Drehbewegung teilnehmenden Nut 11 a in Verbindung mit einem Festpunkt bewirkt eine Übersetzung der Bewegung derart, daß bei einem Winkelausschlag des Steuerhebels 12 von nur 60 ° die Drehachse 9 und damit der Drehfalter 8 eine Drehung von 235 erreicht. Der Verlauf der Steuerkurve 13 ermöglicht daneben noch ein langsameres und damit ruhigeres Anfahren des Drehfalters 8.

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Wie insbesondere aus den Fig. 1 bis k zu entnehmen ist, •ist.im Zentralstein 3 versenkt oberhalb des Drehfalters 8 eine Nadelleiste 16 schwenkbar angeordnet. Die Nadelreihe 16 a tritt im unbeeinflußten Zustand des Drehfalters 8 hinter die den Faltschacht 1 mitbildende Wand des Zentralsteins 3 zurück. Der Drehfalter 8 steuert die Nadelleiste 16 derart, daß beim Einwärtsschwenken des Drehfalters 8 die Nadelleiste 16 a immer mehr aus der Versenkung hervortritt, um durch Hineinstoßen in die aufgerichteten Wandteile den Karton dann festzuhalten, wenn dieser durch die Verformungsarbeit des Drehfalters 8 nach oben ausweichen möchte. Die Nadelleiste 16, die durch eine nicht dargestellte Feder ihre versenkte Ausgangsstellung wieder einnimmt, gibt den Karton erst beim Ausschwenken des Drehfalters 8 wieder frei.

Eine ähnliche Aufgabe besitzen die in dem Eckstein k eingelassenen Sperrzungen 17 (Fig. l). Sie bestehen aus an sieh bek. Sperrklinken, die das Durchdrücken des Kartons von unten nach oben zulassen, die aber verhindern, daß der Karton z. B. durch die nach unten herausfahrende Stempelplatte 18 mitgenommen wird.

Die Stempelplatte 18 ist so dimensioniert, daß unter Berücksichtigung der bei den Kartonzuschnitten vorkommenden Wandstärken ein allseitiger Spielraum gegenüber der lichten Weite des Faltschachtes 1 gewährleistet ist. Dieser Spielraum kann vor allem bei Verwendung von starkwandigen Wellpappenzuschnitten ganz erheblich sein. Das setzt jedoch einwandfrei vorgebrochene, durch Rill- oder Perforationslinien markierte Zuschnitte voraus.

Als Ausführungsbeispiel für einen Karton ist ein Wellpappenzuschnitt 19 gewählt, an dessen Bodenteil 19a sich vier Wandteile 19b mit Verbindungslaschen 19c sowie vier Einschlaglaschen 19d anschließen. Mit der gleichen maschinellen Einrichtung lassen sich auch solche Wellpappenzuschnitte 19 verarbeiten, bei denen die Einschlaglaschen 19b an den beiden Schmalseiten fehlen. Zu diesem Zweck kann man auf die schmalen

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Verlängerungsstücke 8 a der Drehfalter 8 verzichten. Die Ausstanzungen in den Zuschnitten 19 dienen der gegenseitigen Verzahnung von übereinandergestapelten fertigen Steigen 20.

Die Wirkungsweise der Aufrichtvorrichtung ist wie folgt:

Zunächst wird der flachliegende, einem Stapel 21 entnommene Zuschnitt 19 zwischen Führungsleisten 22 und einem Anschlag genau auf den Faltschacht 1 ausgerichtet, der Stempelplatte zugeführt. Beim Anheben der Stempelplatte 19 legen sich zunächst die vier Wandteile 1 senkrecht um, wobei gleichzeitig zwei Verbindungslaschen 19 c von innen gegen die langen Wandteile 19b angelegt werden. Gleichzeitig mit dem Einschlagen der Drehfalter 8 werden die Nadelleisten 16 einwärts bewegt, so daß die Nadelreihen 16 a in die Wandteile 19 b eindringen und damit den Karton festhalten. Die Stempelplatte 18 bleibt solange im Karton, bis die Drehfalter 8 einwärts und wieder ausgeschwenkt sind. Da für eine Drehfalterbewegung vom Steuerhebel 12 ein kurzer Weg von 60 benötigt wird, ergibt sich insgesamt eine außerordentlich schnelle Drehfalterbewegung. Fig. 4, rechte Seite, erläutert die Stellung des Drehfalters 8, in der die Einschlaglaschen 19 b die Anlage an den Wandteilen 19 a erreicht haben. Beim Absenken der Stempelplatte 18, der das Ausschwenken der Drehfalter 8 vorausgeht, verhindern die Sperrzungen 17 die Mitnahme der fertigen Steige 20.

Sollte es trotzdem vorkommen, daß durch nicht ordnungsgemäßes Umlegen der Einschlaglaschen 19 b diese noch etwas abstehen, so daß die Stempelplatte 18 bei der Abwärtsbewegung mit den Einschlaglaschen 19 b in Berührung kommt, ist durch eine entsprechende Ausbildung der Stempelplatte 18 dafür gesorgt, daß die Einschlaglaschen 19 b nicht beschädigt werden, sondern der Schräge der Stempelplatte 18 nach unten folgen und damit die Lage einnehmen, die sie ohne die Mitwirkung der Drehfalter beim Eindrücken des Zuschnitts 19 durch die Stempelplatte 18 erreicht hätten. *

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Claims

IRHEINMETALL Düsseldorf, den 9. Juli I969

Akte 479 J

Patentansprüche

Vorrichtung zum Aufrichten von flachliegenden Kartonzuschnitten durch Eindrücken derselben mittels eines Stempels in einen Faltschacht, wobei die Einschlaglaschen des Zuschnitts mittels schwenkbarer Faltorgane gegen die aufgerichteten Wandteile angelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltschacht (l) aus einzelnen Bausteinen (3, h und 5) zusammengesetzt ist, die auf Stangen (2) eines inneren Stangensystems verschiebbar und feststellbar geführt sind,' wobei die Stangenenden in Tragsteine (6) gefaßt sind, die ihrerseits auf Tragstangen (7) eines zum inneren System achsparallel .angeordneten äußeren Stangensystems ebenfalls verschiebbar und feststellbar sind. .

2; Vorrichtung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß jede Stange (2) mit mindestens drei Bausteinen (3, 4 und 5) bestückt ist, von denen die beiden äußeren Ecksteine (h) sind, die mit den benachbarten Ecksteinen (4) der angrenzenden Faltschachtwand je*eine geschlossene Faltschacht-i-Ecke bilden und der mittlere, ortsfest angeordnete Zentralstein (3) mit einem die Einschlaglaschen (19 d) umlegenden Drehfalter (8) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1.und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehfalter (8) mit einem Verlängerungsstück (8 a) versehen ist, das mit der Höhe des Faltschachts (l) derart abgestimmt ist, daß sowohl Einschlaglaschen (19 d) von niedrigen als auch von hohen Fand teil en (19 b) durch den Drehfalter (8) erfaßbar sind.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch g e . kennzeichnet, daß zur Versteifung des FaItschachtes (l) jeweils zwei benachbarten Faltsteinen (h) ein Füllstein (5) zugeordnet ist, der die Stangen (2) von zwei benachbarten Stangenpaaren mit ihren Schnittpunkten aufnimmt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehfalter (8) an einer, den Eck-, Füll- und Tragstein (¹I₁ 5 und 6) nacheinander durchdringenden Drehachse (9). befestigt ist, die ihrerseits über ein am Tragstein (6) angeordnetes kurvengesteuertes Gestänge (12) mit einem Antrieb verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennz ei ch η et, daß in einem am Trags<tein (6) befestigten Lagerböckchen (lO) eine mit der Drehachse (9) fest verbundene Drehscheibe (ll) angeordnet ist, in deren Nut (ll a) das eine freie Ende eines durch eine biegsame Zug- und Druckstange (±3) betätigten Steuerhebels (l2) geführt ist, der mit seinem Langloch (12 a) um einen Festpunkt (lh) drehbar und mit seinem anderen freien Ende in einer Steuerkurve (l3) formschlüssig geführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch g e kennzeichnet, daß die Zug- und Druckstangen (l5) sämtlicher Drehfalter (8) antriebsseitig derart zusammengefaßt sind, daß sie durch einen Kurvenscheibenantrieb gleichzeitig zu betätigen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch ge -?. kennzeichnet, daß dem Drehfalter (8) eine im Zentralstein (3) im unbeeinflußten Zustand versenkt liegende Nadelleiste (l6) zugeordnet ist, die durch den Drehfalter (8) beim Einschwenken desselben derart steuerbar ist, daß sie in die Wandteile (19 b) des Zuschnitts(l9) eindringt und diesen festhält.

9» Vorrichtung nach Anspruch i bis 8, dadurch g e •kennz ei chne t, daß die Ecksteine mit dem Faltschacht (l) zugekehrten Sperrzungen (17) versehen sind, die derart angeordnet und ausgebildet sind, daß sie die fertige Steige (20) gegen eine Mitnahme durch die herausfahrende Stempelplatte (i8) sichern.

10. Vorrichtung nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelplatte (18) derart ausgebildet ist, daß sie bis zur Fertigstellung einer Steige (20) im Karton verbleibt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die flachliegenden Zuschnitte (19) mittels einer von unten nach oben durch den Faltschacht .(l) gehenden Stempelplatte (18) aufrichtbar sind, wobei im Sinne einer selbsttätigen Stapelbildung mit dem Fertigstellen einer Steige (20) die darüber befindlichen Steigen (20) jeweils um eine Steigenhöhe anhebbar sind.

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