DE19538166C2 - Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen Beleimen von Faltschachtelzuschnitten - Google Patents

Description

Die Erfindungen betrifft einerseits eine Vorrichtung und andererseits ein Verfahren zum kontinuierlichen Beleimen von Faltschachtelzuschnitten, wobei die Faltschachtelzuschnitte mittels einer Fördereinrichtung einer Beleimstation zugeführt und dort verleimt werden.

Es ist bekannt, daß eine Leimauftragung auf einen Faltschachtelzuschnitt mittels mehrerer Leimköpfe an einer Beleimstation erfolgen kann. Eine linienweise Leimauftragung erfolgt dabei aus einer der Anzahl der geraden Leimlinien entsprechenden Anzahl an Leimköpfen.

Es ist auch bekannt, daß bei kontinuierlich bewegten Faltschachtelzuschnitten eine Leimauftragung quer zur Förderrichtung derart erfolgen kann, daß ein Leimkopf unter einem Vorhaltewinkel zur Transportrichtung geradlinig derart verschoben wird, so daß auf den Faltschachtelzuschnitten als Resultat jeweils eine gerade Leimspur quer zur Transportrichtung vorliegt.

Nachteilig ist bei dem bekannten Stand der Technik, daß zur Realisierung einer geradlinigen Verschiebung eine gerade Führung und ein in dieser Richtung wirkender Antrieb benötigt wird. Eine gerade Führung ist insbesondere für einen kompakten Maschinenaufbau störend.

Die DE 23 26 648 B2 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei dieser Vorrichtung erfolgt eine Leimauftragung bei stillstehendem Faltschachtelzuschnitt durch Leimköpfe, die in Folge einer Schwenkbewegung keinen konstanten Abstand zur zu beleimenden Oberfläche haben. Mit dieser Vorrichtung kann einerseits keine hohe Leistung bei der Leimaufbringung erfolgen, und andererseits ist die Leimauftragung ungleichmäßig.

Die US 3,831,342 offenbart eine kontinuierliche, d. h. ohne Stillstand der Faltschachtel­ zuschnitte erfolgende Beleimung und eine Verschwenkung von Leimköpfen infolge ihrer Rotation um eine Achse. Bei dieser Vorrichtung erfolgt die Verschwenkung des Leimkopfes analog zum Gegenstand der DE 23 26 648 B2 mit dem oben erwähnten Nachteil einer ungleichmäßigen Leimauftragung.

Es liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum gleichmäßigen kontinuierlichen Beleimen von Faltschachtelzuschnitten zu finden, wobei ein kompakterer Maschinenaufbau für eine quer zur Transportrichtung erfolgende Leimauftragung realisiert ist. Mit dem Verfahren sollen zudem dreiseitige, abgewinkelte Leimauftragungen möglich sein.

Gelöst ist die Aufgabe gemäß den Ansprüchen 1 und 11.

Der Erfindungsgedanke sieht als Lösung vor, bei einem kontinuierlich bewegten Faltschachtezuschnitt eine Schwenkbewegung eines Leimkopfes parallel zur zu beleimenden Oberfläche auszuführen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Anspruch 1 ist die Mechanik zum Verschieben des Leimkopfes bzw. der Leimköpfe eine um einen Gelenkpunkt schwenkbare Verbindung, und der Leimkopf ist bzw. die Leimköpfe sind mit dem schwenkbaren Ende der Verbindung verbunden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 11 werden die Faltschachtelzuschnitte als Faltschachteln mit offenem, abstehendem Deckel der Beleimstation zugeführt. An der Beleimstation erfolgt eine Leimauftragung entlang des inneren Randes des Deckels einer Faltschachtel mittels eines ersten Leimkopfes. Bei einem weiteren Beleimungsvorgang, der vor oder nach diesem ersten Beleimungsvorgang erfolgen kann, wird dieser erste Leimkopf mitsamt einem zweiten, in Förderrichtung versetzten Leimkopf in einer Schwenkbewegung bogenförmig und quer zur Fördereinrichtung bewegt, wobei mittels beider Leimköpfe eine Leimauftragung auf senkrecht zu dem Rand verlaufenden Rändern des Deckels erfolgt. Schließlich wird die Leimauftragung unterbrochen und die nächste Faltschachtel wird auf die Beleimstation zu bewegt sowie die Leimköpfe in ihre Ausgangsposition zurückgestellt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß der Leimkopf bzw. die Leimköpfe mittels einer Schwenkbewegung über die zu beleimenden Stellen der Faltschachtelzuschnitte geschwenkt werden kann bzw. können. Die Bauweise kann kompakt sein. Die Schwenkbewegung führt zum einen dazu, daß eine Leimauftragung quer zur Transportrichtung für die Faltschachtelzuschnitte erfolgt, und daß andererseits, infolge der Krümmung der Bahnkurve eines Leimkopfes, der Leimkopf dem kontinuierlich transportierten Faltschachtelzuschnitt folgt. Ein Leimkopf kann infolge seiner Kreisbogenbewegung entweder bei konstanter Geschwindigkeit eine bodenförmige Leimspur vornehmen, deren Krümmung in Anbetracht eines relativ großen Bogendurchmessers nicht relevant ist, oder die Bogengeschwindigkeit wird dem Bogenwinkel angepasst, so daß eine gerade Leimspur erreicht wird. Im Zeitpunkt eines Starts oder eines Stopps einer Leimkopfschwenkung können zudem, je nach Bogenwinkel, größere Beschleunigungskräfte auf die drehbare Verbindung gebracht werden als für die dazwischenliegende Bewegung.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können mehrseitige, z. B. dreiseitige, abgewinkelte Leimauftragungen vorgenommen werden. Das Verfahren erlaubt auch den Betrieb der Vorrichtung mit einer relativ großen Leistung, da einerseits der Vorschub einer Faltschachtel bereits zu einer Leimauftragung genutzt wird, und da andererseits ein Abschalten und ein Wiederanschalten eines Leimkopfes vermieden wird, obwohl dieser einen Winkel begrenzend während einer Aktivierung beleimt. Der Verschiebungsweg der Beleimstation ist genauso minimiert wie die Anzahl der Ein/Aus- Schaltungen der Leimköpfe.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 beschrieben.

Ist die Verbindung mittels eines Gelenkmechanismusses verschwenkbar, der radial über ein Gelenk mit einer um eine Achse drehbar angetriebenen Scheibe verbunden ist (Anspruch 2), so kann in einfacher Weise die Drehbewegung der Scheibe genutzt werden, um die Schwenkbewegung zu realisieren.

Sind zwei Leimköpfe an der Beleimstation vorgesehen (Anspruch 3), dann können diese entweder zueinander verlaufende Leimspuren auftragen, oder eine einzige Leimspur zonenweise hintereinander in verkürzter Zeit und mit verringertem Schwenkweg auftragen.

Infolge der separaten Aktivierung der Leimköpfe (Anspruch 4) und der Verschiebbarkeit der Leimköpfe quer zur Förderrichtung können unterschiedliche Leimlinien quer zur Förderrichtung unabhängig voneinander aufgebracht werden. Durch die Ausnutzung der Bewegung der Faltschachtelzuschnitte auf Grund der Bewegung der Fördereinrichtung können die Leimköpfe stillstehend parallel zur Förderrichtung verlaufende Leimlinien, ebenfalls separat voneinander, auftragen. Durch die Kombination dieser Möglichkeiten, wie es auch beim erfindungsgemäßen Verfahren realisiert ist, können die Leimlinien entlang einer U- förmigen Linienführung aufgetragen werden.

Ist der Abstand zwischen den Leimköpfen verstellbar (Anspruch 5), so kann dieser Abstand entweder für längere Zeit verstellt werden, falls die Verschließung einer Serie von Faltschachteln mit geänderten Maßen vorgesehen ist, oder die Verstellung kann spontan entsprechend den Einsatzbedingungen während der Leimauftragung an einem Faltschachtelabschnitt erfolgen.

Die Verleimung der Faltschachtelzuschnitte erfolgt schneller und sicherer, wenn die Leimköpfe mit einem Vorratsbehälter für Heißleim verbunden sind (Anspruch 6).

Der Antrieb der Verbindung kann mittels eines Servomotors erfolgen. Der Servomotor wird von einer Steuereinheit angesteuert. Insbesondere für extrem schnelle Verschiebungen eignen sich auch elektromagnetische Linearantriebe (Linearmotoren). Diese realisieren quasi reibungsfrei extrem große Beschleunigungen und können somit als Hochleistungsantriebe für sehr hohe Taktleistungen eingesetzt werden. Dabei ist insbesondere auch eine von einem elektromagnetischen Linearantrieb angetriebene Fördereinrichtung von Vorteil, so daß sowohl die Zuführung der Faltschachteln zur Beleimstation, als auch die Leimauftragung extrem schnell betrieben werden können.

Ist vor der Verschließstation eine Staublaschenumlegestation vorgesehen (Anspruch 7), so können die Staublaschen der Faltschachtelzuschnitte bzw. der Faltschachteln dort zumindest annähernd in ihre rechtwinklig abstehende Position gedrückt werden, bevor der beleimte Deckel gegen den Faltschachtelkörper und gegen die Staublaschen gedrückt wird, um mit dem Faltschachtelkörper und den Staublaschen verklebt zu werden. Die Verklebung erfolgt an der Verschließstation. Dort kann gemäß Anspruch 8 eine Deckelumklappeinrichtung und eine Anpresseinrichtung für das Umklappen und Anpressen des Deckels des Faltschachtelzuschnitts an den Faltschachtelkörper vorgesehen sein. Diese können z. B. mittels taktweise arbeitender Einrichtungen oder mittels Rollen realisiert werden, an denen die Faltschachteln vorbeibewegt werden.

Durch Sensoren zur Erkennung der Anwesenheit eines Faltschachtelzuschnitts oder einer Faltschachtel (Anspruch 9) wird die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung dahingehend verbessert, als den Faltschachtelzuschnitt behandelnde Funktionen nur dann erfolgen, wenn sich ein Faltschachtelzuschnitt an der betreffenden Station befindet. Die Vorrichtung kann bei einem Faltschachtelstau an der die Faltschachteln abtrans­ portierenden Transporteinrichtung abgeschaltet werden, wenn entsprechend Anspruch 10 an dieser Transporteinrichtung ein Sensor zur Stauerkennung vorgesehen ist, und dieser Sensor mit einem Stromversorgungsschalter der Vorrichtung verbunden ist. Als Sensor kommen ein Ultraschallsensor und ein Infrarotsensor, sowie andere optische Sensoren in Betracht.

Im folgenden werden die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren anhand von Figuren näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 in einer Seitenansicht eine Faltschachtel mit geöffnetem, abstehendem Deckel;

Fig. 2 in einer Seitenansicht die um 90 Grad in der Horizontalebene gedrehte Faltschachtel der Fig. 1;

Fig. 3 in einer Seitenansicht die Auftragung zweier paralleler Leimspuren auf einen Faltschachtelzuschnitt mittels zweier Leimköpfe, wobei die Leimköpfe mit einer schwenkbaren Verbindung verschwenkt werden;

Fig. 4 in einer Seitenansicht den Gegenstand der Fig. 3, jedoch zu einem gering­ fügig späteren Zeitpunkt;

Fig. 5 in einer Seitenansicht die Weiterführung der Leimauftragung der Fig. 4, jedoch mit nur noch einem aktiven Leimkopf;

Fig. 6 in einer Seitenansicht den Faltschachtelzuschnitt der Fig. 5 nach Beendigung der Leimauftragung, sowie

Fig. 7 in einer Seitenansicht eine Beleimstation mit weiteren Stationen an einer Fördereinrichtung und einer die Faltschachteln abtransportierenden Transporteinrichtung.

Zur Verschließung einer befüllten, offenen Faltschachtel 1 (Fig. 1, Fig. 2) soll der innere Rand 2, 3, 4 des Deckels 5 der Faltschachtel 1 mit dem Faltschachtelkörper 6 verleimt werden. Dazu ist vorgesehen, einerseits den Rand 2, 4 mit den Staublaschen 7, 8 und der Vorderfläche 9 und andererseits den Rand 3 mit der Vorderfläche 9 des Faltschachtelkörpers 6 zu verkleben.

An einer Vorrichtung 10 zum Beleimen der als offenen Faltschachteln 1 ausgestalteten Faltschachtelzuschnitte 11 werden die bereits an einer Befüllstation (zeichnerisch nicht dargestellt) befüllten Faltschachteln 1 mittels eines Einschubs 12 einer Fördereinrichtung 13 zugeführt (Fig. 7). Die Fördereinrichtung 13 ist ein umlaufendes Band 14 mit Mitnehmern 24. Jeweils ein Mitnehmer 24 nimmt eine Faltschachtel mit. Das Band 14 transportiert die Faltschachteln 1 einer Beleimstation 15 zu, an der zwei Leimköpfe 16, 17 vorgesehen sind, welche separat aktivierbar sind. Die Beleimstation 15 ist mitsamt den Leimköpfen 16, 17 quer zur Förderrichtung verschiebbar. Der Abstand zwischen den Leimköpfen 16, 17 ist der Länge der Faltschachteln 1 angepaßt. Die Leimköpfe 16, 17 spritzen Heißleim auf die Faltschachteln 1. Nach der Beleimstation 15 sind als weitere Stationen eine Staublaschenumlegestation 18 zur Umlegung der Staublaschen 7, 8 der Faltschachteln 1 und daran anschließend eine Verschließeinrichtung 19 zum Verschließen und Ankleben der Deckel 5 an die Faltschachtelkörper 6 vorgesehen. An der Verschließeinrichtung 19 sind eine Deckelumklappeinrichtung 20 und eine Anpresseinrichtung 21 für das Umklappen und Anpressen des Deckels 5 an den Faltschachtelkörper 6 vorgesehen. Hier findet die eigentliche Verklebung der Faltschachteln 1 statt.

Dem Band 14 nachgeordnet ist eine die Faltschachteln 1 abtransportierende Transporteinrichtung 22. An dieser Transporteinrichtung 22 ist ein Sensor 23 zur Stauerkennung vorgesehen. Der Sensor 23 ist mit einem Stromversorgungsschalter der Vorrichtung 10 verbunden. Bei einer Stauerkennung wird die Stromversorgung der gesamten Anlage unterbrochen und die Anlage somit stillgelegt. Ist der Stau beseitigt, so kann die Anlage wieder in Betrieb genommen werden.

Zur Beleimung eines U-förmigen Randes 2, 3, 4 eines Deckels 5 einer aus einem Faltschachtelzuschnitt 11 geformten und befüllten offenen Faltschachtel 1 wird die Faltschachtel 1 mit abstehendem Deckel 5 den Leimköpfen 16, 17 einer Beleimstation 15 zugeführt (Fig. 3). Die Leimköpfe 16, 17 sind miteinander über eine Stange 25 verbunden. Die Stange 25 mitsamt den Leimköpfen 16, 17 ist mittels einer Mechanik 26 verschwenkbar. Die Mechanik 26 ist eine um einen Gelenkpunkt 27 verschwenkbare Verbindung 28. Die Stange 25 ist mit dem schwenkbaren Ende 29 der Verbindung 28 über ein Gelenk 30 verbunden.

Die Schwenkbewegung der Verbindung wird über einen Gelenkmechanismus 31 erzeugt. Der Gelenkmechanismus 31 ist radial über ein Gelenk 32 mit einer um eine Achse 33 drehbar angetriebenen Scheibe 34 verbunden. Die Scheibe 34 wird von einem Servomotor 35 und einem Getriebe 36 angetrieben. Um die Leimspuren 37, 39 aufzutragen, werden die Leimköpfe 16, 17 durch eine Verdrehung der Scheibe 34 in Drehrichtung 40 nach oben geschoben (Fig. 4). Dabei beschreiben die Leimköpfe 16, 17 Kreisbögen. Infolge der in Transportrichtung 41 weiterbewegten Faltschachtel 1 werden die Kreisbögen gestreckt, so daß nahezu gerade Leimspuren 37, 39 entstehen.

Eine Rolle 42 der Transporteinrichtung 22 ist mittels eines Antriebs 43 angetrieben. Der Servomotor 35 und der Antrieb 43 sind über eine Steuereinrichtung 44 miteinander verbunden. Die Steuereinrichtung 44 steuert den Betrieb des Servomotors 35 in Abhängigkeit zur Geschwindigkeit der Fördereinrichtung 13.

Nach der Auftragung der Leimspuren 37, 39 wird die Scheibe 34 angehalten, der Leimkopf 16 ausgeschaltet, und der Leimkopf 17 trägt unter Ausnutzung der Bewegung der Faltschachtel 1 eine Leimspur 38 entlang des oberen Randes 3 des abstehenden Deckels 5 der Faltschachtel 1 auf (Fig. 5). Nach Beendigung der Auftragung der Leimspur 38 wird auch der zweite Leimkopf 17 abgeschaltet. Die Faltschachtel 1 ist fertig beleimt (Fig. 6). Schließlich werden die Leimköpfe 16, 17 in ihre Ausgangsposition für eine analoge Beleimung einer nachfolgenden Faltschachtel zurückgestellt.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Beleimen von Faltschachtelzuschnitten oder von aus den Faltschachtelzuschnitten gebildeten Faltschachteln mit einer Fördereinrichtung zum Fördern der Faltschachtelzuschnitte bzw. Faltschachteln an eine Beleimstation, mindestens einem Leimkopf an der Beleimstation zum Beleimen einer Oberfläche des Faltschachtelzuschnitts bzw. der Faltschachtel, einer Mechanik zum Verschieben des Leimkopfs bzw. der Leimköpfe quer zur Fördereinrichtung, einem Einschub zur Versorgung der Fördereinrichtung mit Faltschachtelzuschnitten bzw. Faltschachteln, sowie einer Befülleinrichtung und einer Verschließeinrichtung, wobei die Mechanik (26) zum Verschieben des Leimkopfes (16, 17) bzw. der Leimköpfe (16, 17) eine um einen Gelenkpunkt (27) schwenkbare Verbindung (28) ist, und der Leimkopf (16, 17) bzw. die Leimköpfe (16, 17) mit dem schwenkbaren Ende (29) der Verbindung (28) verbunden ist bzw. sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (28) in einer parallel zur zu beleimenden Oberfläche des Faltschachtelzuschnitts (11) bzw. der Faltschachtel (1) verlaufenden Ebene verschwenkbar ist, und daß eine kontinuierlich fördernde Fördereinrichtung (13) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (28) mittels eines Gelenkmechanismusses (31) verschwenkbar ist, der radial über ein Gelenk (32) mit einer um eine Achse (33) drehbar angetriebenen Scheibe (34) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Leimköpfe (16, 17) an der Beleimstation (15) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leimkopf (16, 17) separat aktivierbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Leimköpfen (16, 17) verstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leimköpfe (16, 17) mit einem Vorratsbehälter für Heißleim verbunden sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Verschließ­ einrichtung (19) eine Staublaschenumlegestation (18) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verschließ­ einrichtung (19) eine Deckelumklappeinrichtung (20) und eine Anpresseinrichtung (21) für das Umklappen und Anpressen des Deckels (5) des Faltschachtelzuschnitts (11) an den Faltschachtelkörper (6) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorrichtung (10) mindestens ein Sensor (23) zur Erkennung eines Faltschachtelzuschnitts (11) oder einer Faltschachtel (1) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einer die Falt­ schachteln (1) abtransportierenden Transporteinrichtung (22) ein Sensor (23) zur Stauerkennung vorgesehen ist, und daß dieser Sensor (23) mit einem Stromversorgungsschalter der Vorrichtung (10) verbunden ist.

11. Verfahren zum kontinuierlichen Beleimen von Faltschachteln (1) mittels einer die Merkmale der Ansprüche 1, 2 und 4 aufweisenden Vorrichtung, wobei die Faltschachteln (1) von der Fördereinrichtung (13) einer Beleimstation (15) zugeführt und dort beleimt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltschachteln (1) mit offenem, abstehendem Deckel (5) kontinuierlich der Beleimstation (15) zugeführt und dort ohne Faltschachtelstillstand beleimt werden, daß an der Beleimstation (15) eine Leimauftragung entlang des inneren Randes (3) des Deckels (5) einer Faltschachtel (1) mit dem ersten Leimkopf (16) erfolgt, daß vorher oder nachher dieser Leimkopf (16) mitsamt dem zweiten, in Förderrichtung versetzten Leimkopf (17) in einer parallel zur zu beleimenden Oberfläche der Faltschachtel (1) erfolgenden Schwenkbewegung bogenförmig und quer zur Fördereinrichtung (13) bewegt wurde bzw. wird, wobei mittels beider Leimköpfe (16, 17) eine Leimauftragung auf senkrecht zu dem Rand (3) verlaufenden Rändern (2, 4) das Deckels (5) erfolgte bzw. erfolgt, daß dann die Leimauftragung unterbrochen wird, und daß die nächste Faltschachtel (1) auf die Beleimstation (15) zu bewegt wird, und die Leimköpfe (16, 17) in ihre Ausgangsposition zurückgestellt werden.