DE19543860A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Formen geschlitzter und gefalzter Kartonformteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Kartonformma­ schinen und mehr im einzelnen ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Formen geschlitzter und ge­ falzter Kartonformteile aus allgemein rechteckigen Bögen von Wellpappenmaterial.

Pappkartons bilden eine praktische Form des Verpackens. Des­ halb gibt es solche Pappkartons in unzähligen verschiedenen Formen, Größen und Bauformen. Ihre Herstellung und ihr Zusam­ menbau sind jedoch von bestimmten Problemen begleitet. Zum Beispiel kann ein spezielles Geschäft Bedarf für unterschied­ liche Größen von Kartons haben und muß diese in verschiedenen Mengen vorsehen. Man könnte natürlich einfach die zusammenge­ setzten Kartons von einer geeigneten Quelle kaufen. Jeder zusammengesetzte Karton nimmt aber ein Volumen ein. Dieses Volumen, multipliziert mit der Anzahl zusammengesetzter Kar­ tons, die gelagert werden müssen, kann einen beachtlichen Raum benötigen.

Eine andere Lösung bestünde darin, einfach Mengen vorgeform­ ter ebener Kartonformteile zu kaufen, die nach Bedarf wahl­ weise zusammengesetzt werden könnten. Obwohl die Formteile weniger Volumen belegen würden als die zusammengesetzten dreidimensionalen Kartons, müßte das Geschäft dennoch eine angemessene Anzahl Formteile der gewünschten Größen lagern. Die damit verbundenen Probleme sind unmittelbar vorhersehbar; der gewünschte Karton ist möglicherweise nicht auf Lager, wenn er benötigt wird, oder er kann beschädigt sein, oder er mag schwer zu finden sein, und so weiter.

Wegen dieser Probleme wäre es für manche Betriebe wünschens­ wert, die Möglichkeit zur Eigenfertigung unterschiedlicher Größen und Gestalten geschlitzter und gefalteter Kartonform­ teile aus rechteckigen Bögen von Pappe zu haben. Dann brau­ chen nur rechteckige Bögen von Pappe auf Lager genommen zu werden. Diese können zugeschnitten und geschlitzt und gefalzt werden, um geeignet bemessene und richtig gestaltete Karton­ formteile nach Bedarf zu formen. Diese Formteile können dann gefaltet und geklebt, mit Klebestreifen versehen oder gehef­ tet werden, um dreidimensionale Kartons zu formen, wenn sie benötigt werden.

Dementsprechend ist ein allgemeines Ziel der Erfindung die Schaffung einer verbesserten Vorrichtung zum Formen eines ge­ schlitzten und gefalteten Kartonformteiles aus einem allge­ mein rechteckigen Materialbogen wie beispielsweise einem Bo­ gen aus Wellpappe.

Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines verbesserten Ver­ fahrens zum Formen eines geschlitzten und gefalteten Karton­ formteiles.

Unter beiläufiger Bezugnahme auf die entsprechenden Teile, Abschnitte oder Flächen der offenbarten Ausführungsform, lediglich zum Zweck der Erläuterung und nicht zur Einschrän­ kung, schafft die Erfindung in großen Zügen ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum wahlweisen Formen geschlitzter und gekerbter Kartonformteile aus recht­ eckigen Materialbögen wie beispielsweise Bögen aus Wellpappe und dergleichen.

In einem Aspekt schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bilden eines Kartonformteiles aus einem allgemein rechtecki­ gen Materialbogen, gekennzeichnet durch einen Rahmen zum Stützen und Führen des Bogens, eine Weiterrückeinrichtung zum gesteuerten Bewegen des Bogens relativ zu dem Rahmen, eine Führungseinrichtung mit zwei Führungsschienen, die sich all­ gemein quer zu dem Bogen erstrecken, einen Schneidkopfschlit­ ten, der an den Führungsschienen angebracht ist zur relativen Bewegung zu diesen, einen Schneidkopf-Servomotor zum Bewegen des Schneidkopfes relativ zu den Führungsschienen, ein Schneidmesser, das zu horizontaler Bewegung mit dem Schlitten angebracht und funktionell zum Rotieren um eine Achse ange­ ordnet ist, ein Messer-Betätigungselement, um wahlweise zu veranlassen, daß das Messer eine vertikale Bewegungskompo­ nente relativ zu dem Schlitten aufweist, einen Stanzer, der an dem Schlitten angebracht ist und wahlweise zu betätigen ist, um ein Loch in den Bogen zu stanzen, eine Querfalzwalze, die an dem Schlitten angebracht ist, und wenigstens eine Längsfalzwalze, die an dem Schlitten angebracht ist, wodurch, wenn der Bogen relativ zu dem Rahmen bewegt wird, die Quer­ falzwalze wahlweise den Bogen in der Querrichtung falzen oder einkerben kann, jede Längsfalzwalze den Bogen wahlweise in der Längsrichtung falzen kann und das Schneidmesser wahlweise von beiden Längskanten aus Schlitze in den Bogen schneiden kann.

In einem anderen Aspekt schafft die Erfindung ein verbesser­ tes Verfahren zum Bilden eines Kartonformteiles aus einem allgemein rechteckigen Materialbogen, welches die Schritte umfaßt, daß ein Rahmen zum Stützen und Führen des Bogens vor­ gesehen wird, daß ein Materialbogen auf dem Rahmen plaziert wird, daß der Bogen in einer Längsrichtung relativ zu dem Rahmen gesteuert bewegt wird, daß wenigstens eine Längskerb­ linie an dem Bogen gebildet wird, wenn dieser sich relativ zu dem Rahmen bewegt, daß ein erstes Loch in den Bogen gestanzt wird, daß ein erster Schlitz in den Bogen geschnitten wird zwischen einer seiner Längskanten und dem ersten Loch, daß ein zweites Loch in den Bogen gestanzt wird an einer Stelle, die quer hinüber von dem ersten Loch beabstandet ist, daß ein zweiter Schlitz in den Bogen geschnitten wird zwischen seiner anderen Längskante und dem zweiten Loch, und daß eine Quer­ kerblinie an dem Bogen gebildet wird zwischen dem ersten und dem zweiten Loch, um dadurch ein eingekerbtes und geschlitz­ tes Kartonformteil zu schaffen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines geschlitzten und gekerbten rechteckigen Kartonformteiles vor der Zusammenset­ zung und Bildung eines dreidimensionalen Kartons;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines einfachen recht­ eckigen Kartons, der durch Zusammensetzen des in Fig. 1 gezeigten Kartonformteiles gebildet ist;

Fig. 3 eine Draufsicht von oben auf die verbesserte Vor­ richtung;

Fig. 4 eine bruchstückhafte vertikale Schnittansicht der Vorrichtung, allgemein bei der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 eine bruchstückhafte vertikale Quer-Schnittansicht der Vorrichtung, allgemein bei der Linie 5-5 in Fig. 3;

Fig. 6 eine vergrößerte bruchstückhafte Ansicht der Vor­ richtung, welche den Schlitten und die Schneidein­ richtung im Seitenriß zeigt, genommen in den ange­ deuteten Linien in Fig. 4;

Fig. 7 eine schematische Skizze der verschiedenen Dimensi­ onsparameter, die bei dem Schneiden des naheliegen­ den Schlitzes einbezogen sind;

Fig. 8 eine schematische Skizze der verschiedenen Dimensi­ onsparameter, die bei dem Schneiden des fernen Schlitzes einbezogen sind; und

Fig. 9 ein vereinfachtes Blockschaltbild der Computer­ steuerung.

Am Anfang sollte es sich deutlich verstehen, daß gleiche Be­ zugszeichen die gleichen Strukturelemente, Abschnitte oder Flächen durchweg durch die verschiedenen Figuren bezeichnen sollen, wenn solche Elemente, Abschnitte oder Flächen weiter beschrieben oder erläutert werden durch die gesamte Spezifi­ kation, von der diese detaillierte Beschreibung ein integraler Bestandteil ist. Wenn nicht anders angegeben, sollen die Figuren zusammen mit der Beschreibung gelesen werden (zum Beispiel Schraffur, Anordnung von Teilen, Proportion, Grad usw.) und sind als ein Abschnitt der gesamten Beschreibung dieser Erfindung anzusehen. Wie in der folgenden Beschreibung verwendet, bezeichnen die Begriffe "horizontal", "vertikal", "links", "rechts", "oben" und "unten" sowie ihre adjektivi­ schen und adverbialen Ableitungen (zum Beispiel "horizontal", "nach rechts", "nach oben" usw.) einfach die Orientierung des dargestellten Aufbaus, wenn die einzelne Figur dem Leser ge­ genüberliegt. Ahnlich betreffen die Begriffe "einwärts" und "auswärts" allgemein die Orientierung einer Fläche relativ zu ihrer Längsachse oder Rotationsachse, wie angemessen.

In Fig. 1 ist ein horizontal längliches, allgemein rechtec­ kiges ebenes Kartonformteil allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet. Dieses Formteil ist dargestellt mit zwei in Querrichtung beabstandeten länglichen Kerblinien oder Falzen, einzeln mit 21 bezeichnet, und einer Mehrzahl von in Längs­ richtung beabstandeten querliegenden Kerblinien oder Falzen, einzeln mit 22 bezeichnet, die einzeln Schlitze zweiteilen, einzeln mit 23 bezeichnet, welche in das Formteil von seinen zwei Längskanten aus eingeschnitten sind. Das Formteil 20 ist dargestellt mit einer Breite H + W sowie einer Länge 2L + 2W + O, wobei O die Überlappung zum Kleben ist. Die zwei Klappen ganz links, einzeln bei 24 angedeutet, werden anschließend vor dem Zusammensetzen des Kartons abgeschnitten und weggeworfen. Die Nennmaße können ein wenig vergrößert werden, um die Dicke und das Falten in Betracht zu ziehen.

Das in Fig. 1 gezeigte Formteil wird dann um seine Kerbli­ nien gefaltet, um den in Fig. 2 gezeigten dreidimensionalen Karton 25 zu bilden. So zusammengesetzt weist der Karton eine Länge L, eine Breite W und eine Höhe H auf. Die verschiedenen Laschen, die zwischen den Schlitzen und Kerblinien definiert sind, werden auf allgemein bekannte Art gefaltet und geeignet in ihrer Position befestigt mittels Klebstoff, Klebeband, Heftklammern oder dergleichen.

Die Erfindung schafft eine verbesserte Vorrichtung zum Bilden von Kartonformteilen, beispielsweise wie repräsentativ mit 20 in Fig. 1 bezeichnet, aus einem allgemein rechteckigen Mate­ rialbogen. Wie am besten in den Fig. 3 bis 6 gezeigt, um­ faßt die verbesserte Vorrichtung, deren zur Zeit bevorzugte Ausführungsform allgemein mit 26 bezeichnet ist, einen Rahmen 28 mit horizontalen Zuführ- und Wegführ-Tischabschnitten 29 bzw. 30 zum Stützen und Führen des Bogens, eine Weiterrück­ einrichtung 31 zum gesteuerten Verschieben des Bogens relativ zu dem Rahmen durch die Vorrichtung hindurch, Führungsschie­ nen 32, die sich allgemein quer zu dem Bogen erstrecken, einen Schneidkopf-Servomotor 33 zum wahlweisen Bewegen des Schneidkopfschlittens relativ zu den Führungsschienen, einen Schneidkopfschlitten 34, der an den Führungsschienen ange­ bracht ist zur relativen Bewegung an diesen entlang, ein drehbares Schneidmesser 35, das zur Translationsbewegung mit dem Schlitten angebracht ist und betriebsmäßig zum Drehen um eine Achse angeordnet ist, ein Betätigungselement 36 (Fig. 6), um selektiv zu bewirken, daß das Messer eine vertikale Bewegungskomponente relativ zu dem Schlitten aufweist, einen Stanzer 38 (Fig. 6), der an dem Schlitten angebracht ist und wahlweise zu betätigen ist, um ein Loch in den Bogen zu stan­ zen, eine Querfalzwalze 39 (Fig. 6), die an dem Schlitten angebracht ist, sowie Längsfalzwalzen, einzeln mit 40 be­ zeichnet, die verstellbar an den Führungsschienen angebracht sind, wodurch, wenn der Bogen relativ zu dem Rahmen bewegt wird, die Querfalzwalze wahlweise den Bogen in der Querrich­ tung falzen oder einkerben kann, jede Längsfalzwalze den Bogen wahlweise in der Längsrichtung falzen kann und das Schneidmesser wahlweise von beiden Längskanten aus Quer­ schlitze in den Bogen schneiden kann.

Wie am besten in den Fig. 4 und 5 gezeigt, umfaßt die Wei­ terrückeinrichtung 31 einen durch einen Motor 42 angetriebe­ nen endlosen Riemen 41. Der Riemen 41 steht in Eingriff mit einer motorgetriebenen Riemenscheibe sowie einer Zuführ-Rie­ menscheibe 43, einer Leerlauf-Riemenscheibe 44 und einer Weg­ führ-Riemenscheibe 45. Mehrere frei drehbare Räder 46 sind unmittelbar über der Zuführ- und der Wegführ-Riemenscheibe positioniert, so daß ein Materialbogen, wenn er zwischen die Zuführ-Riemenscheibe und die benachbarten Rollen eingelegt wird, gegriffen wird und durch die Vorrichtung transportiert wird.

Jede Führungsschiene 32 ist einfach gezeigt als eine horizon­ tal längliche rohrförmige Stange mit im wesentlichen rechtec­ kigem Querschnitt. Der Schneidkopfschlitten 34 wird entlang den Führungsschienen bewegt durch einen endlosen Riemen 52 (Fig. 3), der durch den Schneidkopf-Servomotor 33 angetrie­ ben wird. Der Schneidkopfschlitten 34 ist an den Führungs­ schienen angebracht zur Translationsbewegung an diesen ent­ lang.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist das Schneidmesser 35 an einem Arm 47 angebracht, der seinerseits zur Schwenkbewegung um die Achse 48 montiert ist. Das Schneidmesser ist an dem anderen Ende des Arme s angebracht zur angetriebenen Drehbewegung um eine Achse 49. Das Messer-Betätigungselement 36 wirkt zwi­ schen dem Schneidkopfschlitten und dem Arm 47, um die verti­ kale Position des Schneidmessers relativ zu dem Rohteil se­ lektiv zu verändern. Der Schlitten trägt auch den Stanzer 38, welcher wahlweise betätigt werden kann, um ein Loch in den Kartonbogen zu stanzen. Die Querfalzwalze 39 ist direkt an dem Schlitten zur Bewegung mit diesem angebracht. Die Falz­ walze kann durch ein Betätigungselement 53 relativ zu dem Bo­ gen angehoben und gesenkt werden.

Die Längsfalzwalzen 40 sind an der inneren Führungsschiene 32 angebracht, die allgemein parallel zu dem Schlitten angeord­ net ist. Zu diesem Zweck ist ein Betätigungselement 50 an dem Schlitten angebracht zu wahlweisem Eingriff mit diesen Längs­ falzwalzen. Mehr im einzelnen weist das Betätigungselement 50 einen konischen Endabschnitt auf, der wahlweise ausgestreckt und zurückgezogen werden kann relativ zu den Längsfalzwalzen. In dieser Hinsicht kann das Betätigungselement 50 so ausge­ streckt werden, daß seine konische Spitze wahlweise in ein Loch 51 in jedem Falzwalzenmechanismus eingreift. Ein solches Ausstrecken kann das Teil verschieben, in dem das Loch 51 vorgesehen ist, um selektiv eine Bremse zu lösen, so daß der Schlitten und die Längsfalzwalze danach zusammen als eine Einheit von einer Stelle zu einer anderen bewegt werden. Wenn die Walze sich an der gewünschten Stelle befindet, wird das Betätigungselement 50 zurückgezogen, um die Bremse wieder an­ zuziehen, so daß die Längsfalzwalze danach bei der gewünsch­ ten Position relativ zu dem Rahmen gehalten wird. Der Schlit­ ten umfaßt also eine Translationseinrichtung zum wahlweisen Verschieben jeder Längsfalzwalze in eine gewünschte Position relativ zu dem Rahmen.

Um einen in Fig. 2 gezeigten Karton 25 zu bilden, muß ein rechteckiges Formteil der nominellen Breite H + W und der Länge 2L + 2W + O an sechs Stellen gefalzt und an acht Stel­ len geschlitzt werden, wie in Fig. 1 gezeigt. Andere Arten von Kartons können mehr oder weniger Schlitze und Falze auf­ weisen. Nachdem das Formteil gefalzt und geschlitzt worden ist, werden die Überlappungsklappen 24 abgeschnitten, und der dreidimensionale Karton wird typisch geformt durch Falten entlang den Falzen und durch Kleben der verbleibenden Ab­ schnitte der Überlappungsklappe und der Bodenklappen entlang ihren benötigten Flächen. Die Klappenschneid-, Falt- und Kle­ beoperationen werden nicht von der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung ausgeführt.

Die verbesserte Vorrichtung wird durch einen in vereinfachter und schematischer Form in Fig. 9 gezeigten Computer gesteu­ ert, welcher den Bedienungsmann über die benötigten Rohteil­ maße informiert, um einen definierten Satz von Kartonabmes­ sungen zu erzielen. Der Bedienungsmann gibt den gewünschten Typ und die Maße (das heißt, L, W und H) ein. Die durch den Computer bestimmten genauen Rohteilmaße schließen Zuschläge zu jeder gewünschten Fertigkartonabmessung ein, um die Bogen­ dicke und das Falten zu berücksichtigen.

Ein typischer Maschinenzyklus beginnt damit, daß der Bedie­ nungsmann den gewünschten Kartontyp und die Maße in den Com­ puter eingibt. Dies wird für jeden Kartontyp und jede Größe nur einmal getan. Der Computer zeigt die Rohteilmaße, die zum Formen der gewünschten Gestalt benötigt werden, auf einem ge­ eigneten Monitor an. Die Rohteile werden woanders auf diese Abmessungen zugeschnitten, zum Beispiel auf einer Schlitzma­ schine. Sobald die richtig bemessenen Rohteile erhältlich sind, führt der Bedienungsmann sie einfach einzeln in die Ma­ schine ein. Die Maschine nimmt das angebotene Rohteil an und liefert automatisch Befehle an die verschiedenen Einrichtun­ gen. Diese Befehle umfassen "Stanz-Betätigungselement auslö­ sen", "Längsfalzwalze(n) in Eingriff bringen", "Querfalzwalze absenken/anheben", "Messer absenken/anheben" und "Messermo­ tor ingangsetzen", welche Befehle an den Schneidkopfschlitten geliefert werden. Die gewünschte seitliche Position des Schneidkopfes wird einer Schneidkopfpositions-Servoeinrich­ tung zugeführt mit einer um sie herum geschlossenen Kodier­ schleife, die dazu verwendet wird, den Schneidkopfschlitten zu positionieren. Die gewünschte Längsposition wird an eine Längsvorschubposition-Servoeinrichtung geliefert mit einer um sie herum geschlossenen Kodierschleife, die dazu verwendet wird, die Tätigkeit der Vorschubrollen zu steuern. Die Ar­ beitsfolge ist folgende:

• (1) Nur für das erste Rohteil werden die Längsfalzwalzen durch die Betätigungselemente 54 angehoben, und der Schlitten wird verschoben, um jede der beiden Längsfalzwalzen seitlich relativ zu dem Rohteil einzeln zu positionieren. Wie oben an­ gegeben, wird der Schlitten entlang der inneren Führungs­ schiene zu der Position einer Längsfalzwalze verschoben. Das Betätigungselement 50 wird dann betätigt, um den Schlitten mit der Längsfalzwalze in Eingriff zu bringen und die Falz­ walzenbremse zu lösen. Der Schlitten wird dann zu der ge­ wünschten Stelle bewegt, und dann wird das Betätigungselement 50 gelöst. Betrachtet man die untere rechte Ecke des Rohteiles in Fig. 1 als Ausgangspunkt, würde die Längsfalzwalze zu Positionen W/2 bzw. H + W/2 verschoben. Sobald das Betäti­ gungselement 50 zurückgezogen ist, hält der automatische Ver­ riegelungsmechanismus jede Längsfalzwalze an ihrer neuen Po­ sition fest. An diesem Punkt werden die Längsfalzwalzen abge­ senkt, um das Rohteil zu kontaktieren. Sie bleiben abgesenkt, bis die Maschine für unterschiedliche Rohteilmaße neu einge­ stellt wird.
• (2) Der Bedienungsmann legt dann die richtig bemessenen Roh­ teile dem Zuführtisch vor. Diese werden durch die Klemmstelle der Zuführwalze und der benachbarten Leerlaufwalze gegriffen. Die Weiterrückeinrichtung greift dann den Bogen und transpor­ tiert ihn durch die Maschine, wobei sie an jeder Position an­ hält, wo laterale Schlitze und Falze benötigt werden. Das in Fig. 1 gezeigte Rohteil wird viermal angehalten bei den Längspositionen W, W + L, 2W + L bzw. 2W + 2L.
• (3) Bei jedem Haltepunkt in Längsrichtung liefert der Schlitten die Querkniffe und schneidet die gewünschten Schlitze ein durch eine Reihe von Operationen, wie nachfol­ gend beschrieben.
• (a) Das Messer und die Querfalzwalze werden zuerst abgesenkt, um das Rohteil zu kontaktieren. Das Messer wird veranlaßt, um seine Achse 49 zu rotieren, und das Messer und die Querfalz­ walze werden vorgerückt, um mit dem Schneiden des ersten Schlitzes zu beginnen. In Fig. 7 wird X W/2 - X₃ benötigt, so daß das Falzen bei oder vor der ersten Schlitzgrundposi­ tion beginnt.
• (b) Der Schlitten wird dann bei dem Schneiden des Schlitzes seitlich vorgerückt. Der Schlitten wird zu einer Position be­ wegt und so angehalten, daß der Stanzer unmittelbar über dem Anfang des ersten Schlitzes positioniert ist bei X = W/2 - X₂, wie in Fig. 7 gezeigt.
• (c) Der Stanzer wird betätigt, um ein Loch bei der Grund­ stellung des ersten Schlitzes zu stanzen.
• (d) Der Schlitten wird vorgerückt, so daß das rotierende Schneidmesser das gesamte Material bis zu dem ersten Schlitz bei X = W/2 - X₁ schneidet und entfernt.
• (e) Das Messer-Betätigungselement 36 wird dann betätigt, um die Messerklinge über die Oberfläche des Rohteiles anzuheben, wobei die Querfalzwalze 39 in Kerbkontakt mit dem Rohteil ge­ lassen wird.
• (f) Der Schlitten wird vorgerückt, um den Stanzer bei der Grundposition des distalen Schlitzes zu positioniert (das heißt, bei X = W/2 + H - X₂ in Fig. 8). Während dieser Translation bildet die Querfalzwalze 39 einen Querfalz in dem Rohteil.
• (g) Der Stanzer 38 wird betätigt, um ein Loch bei der zwei­ ten Grundposition zu stanzen.
• (h) Der Schlitten wird weiter vorgerückt um eine Strecke X₂ über die zweite Schlitzposition in der Weise, daß einfach durch Absenken des Schneidmessers (das heißt, ein Einstech­ schnitt) das Schneidmesser zu der Grundposition zurückschnei­ det, ohne die Messerposition weiter vorzurücken (das heißt, X = W/2 + H + X₁ ), wie in Fig. 8 gezeigt.
• (i) Falls erforderlich, wird der Schlitten vorgerückt, um den fest des zweiten Schlitzes zu schneiden. Wenn X = W/2+ H + X₁, wird, wenn 2X₁ W/2, der Schlitz fertigge­ stellt einfach durch Absenken des Schneidmessers ohne weitere Translationsbewegung des Schlittens relativ zu den Führungs­ schienen. Alternativ wird, wenn 2X₁ W/2, der zweite Schlitz geschnitten, indem zuerst das Messer abgesenkt wird und dann das Messer seitlich bewegt wird bis zu X = W + H - X₁.
• (j) Die Hub-Betätigungselemente 36, 53 werden dann betätigt, um das Schneidmesser anzuheben und die Querfalzwalze hochzu­ heben, und der Schlitten wird in seine Ausgangsstellung zu­ rückgeführt (das heißt, X W/2 - X₃ ).
• 4. Nach dem Fertigstellen des ersten Falzes und dem Vorsehen der ersten Schlitze rückt die Maschine das Rohteil automa­ tisch in Längsrichtung zu der nächsten Schlitzposition vor und wiederholt die lateralen Bewegungen, die erforderlich sind zum Erzeugen eines zweiten Falzes und eines zweiten Paa­ res von Schlitzen. Dieser Prozeß wird fortgesetzt, bis alle Schlitze und Falze geformt sind, zu welchem Zeitpunkt das fertiggestellte Rohteil (das Kartonformteil) aus der Maschine weggeführt wird.

Sämtliche Maschinenbewegungen (das heißt Positionen, Ge­ schwindigkeiten, Beschleunigungen) werden automatisch gesteu­ ert durch Servomechanismen, welche den Längsvorschub-Servomo­ tor 42 und den Schlittenvorschub-Servomotor 33 verwenden. Alle Verschiebe-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsbe­ fehle werden in dem Computer aus der Eingabeinformation des Bedienungsmannes erzeugt. Der Computer steuert auch den Ma­ schinenzyklus automatisch.

In Betrieb schafft die verbesserte Vorrichtung ein verbesser­ tes Verfahren zum Bilden eines Kartonformteiles (20) aus einem allgemein rechteckigen Materialbogen, welches Verfahren die Schritte umfaßt, daß ein Rahmen (28) zum Stützen und Füh­ ren des Bogens vorgesehen wird, daß ein Materialbogen auf dem Rahmen plaziert wird, daß der Bogen in einer Längsrichtung relativ zu dem Rahmen gesteuert bewegt wird, daß wenigstens eine Längskerblinie (21) an dem Bogen gebildet wird, wenn dieser sich relativ zu dem Rahmen bewegt, daß ein erstes Loch in den Bogen gestanzt wird, daß ein erster Schlitz (23) in den Bogen geschnitten wird zwischen einer seiner Längskanten und dem ersten Loch, daß ein zweites Loch in den Bogen ge­ stanzt wird an einer Stelle, die quer hinüber von dem ersten Loch beabstandet ist, daß ein zweiter Schlitz (23) in den Bo­ gen geschnitten wird zwischen seiner anderen Längskante und dem zweiten Loch, und daß eine Querkerblinie (22) an dem Bo­ gen gebildet wird zwischen dem ersten und dem zweiten Loch, um dadurch ein eingekerbtes und geschlitztes Kartonformteil zu schaffen.

Die Erfindung sieht vor, daß viele Veränderungen und Modifi­ kationen vorgenommen werden können. Zum Beispiel könnte die Vorrichtung versehen sein mit geeigneten Schneidmessern zum Zuschneiden überdimensionierter rechteckiger Bögen auf Kar­ tonformteile der richtigen Größe vor den oben beschriebenen Falz- und Schlitzoperationen. Zweitens kann die Vorrichtung versehen werden mit automatischen Einrichtungen zum Bewegen der Längsfalzwalzen und zu deren automatischer Rückstellung durch bloßes Lösen des Betätigungselementes 50. Alternativ könnten diese manuell eingestellt oder verstellt werden. Die Weiterrückeinrichtung kann den endlosen Riemen gemäß der ge­ zeigten Anordnung umfassen oder nach Wunsch eine andere An­ ordnung. Die Einrichtung oder der Mechanismus zum Bewegen des Schlittens entlang den Führungsschienen kann auch verändert werden. Das Schneidmesser kann eine einzelne Klinge mit der gewünschten Krümmung sein oder die Form von zwei horizontal beabstandeten Klingen aufweisen, je nach Wunsch. Das Messer-Betätigungselement kann auch viele verschiedene und abgewan­ delte Formen annehmen. Der Stanzer kann pneumatisch oder elektrisch angetrieben oder betätigt werden. Es können auch eine oder mehrere Längsfalzwalzen vorhanden sein, je nach Er­ fordernis.

Das Messer braucht nicht unbedingt von dem Rotationstyp mit einzelner Dicke zu sein. In einigen Anwendungen kann ein Mes­ ser mit zwei Klingen verwendet werden, die beabstandet sind, um die Schlitzbreite zu bilden. Ein Sägeblatt kann anstelle eines Rotationsmessers und eines Stanzers verwendet werden.

Es kann auch eine fixierte Messerklinge verwendet werden. Es könnte eine nicht angetriebene Rotationsklinge verwendet wer­ den. Vorgefalzte Rohteile würden den Bedarf für Längsfalzwal­ zen eliminieren. Die Falze könnten unter Verwendung eines Formwerkzeugs anstelle einer Walze geformt werden. Die Roh­ teile brauchen nicht unbedingt rechteckig zu sein. Es sind viele Kartonstile möglich außer dem in Fig. 2 gezeigten ein­ fachen rechteckigen Karton. Der gesamte Prozeß ist computer­ gesteuert. Der Bedienungsmann gibt einfach die Formteilgröße an. Der Computer speichert die Typinformation, stellt die Ma­ schine ein und steuert die Maschine während der anschließen­ den Operationen.

Obwohl die zur Zeit bevorzugte Ausführungsform der verbesser­ ten Vorrichtung gezeigt und beschrieben worden ist und ver­ schiedene Modifikationen besprochen worden sind, wird es Fachleuten direkt einleuchten, daß die verschiedenen Änderun­ gen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken der Erfindung abzuweichen, der in den Ansprüchen definiert ist.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Bilden eines Kartonformteiles aus einem allgemein rechteckigen Materialbogen, gekennzeichnet durch
einen Rahmen (28) zum Stützen und Führen des Bogens,
eine Weiterrückeinrichtung (31) zum gesteuerten Bewegen des Bogens relativ zu dem Rahmen (28),
eine Führungseinrichtung (32), die sich allgemein quer zu dem Bogen erstreckt,
einen Schlitten (34), der an der Führungseinrichtung (32) angebracht ist zur Bewegung an dieser entlang,
eine Messereinrichtung (35), die an dem Schlitten (34) zur Bewegung mit diesem angebracht ist,
ein Messer-Betätigungselement (36), um wahlweise zu veran­ lassen, daß die Messereinrichtung (35) eine vertikale Bewe­ gungskomponente relativ zu dem Schlitten (34) aufweist,
eine Querfalzwalze (39), die an dem Schlitten (34) ange­ bracht ist,
und wenigstens eine Längsfalzwalze (40), die an der Füh­ rungseinrichtung (32) angebracht ist,
wodurch, wenn der Bogen relativ zu dem Rahmen (28) bewegt wird, die Querfalzwalze (39) wahlweise den Bogen in der Quer­ richtung falzen kann, jede Längsfalzwalze (40) den Bogen wahlweise in der Längsrichtung falzen kann und das Schneid­ messer (35) wahlweise von beiden Längskanten aus Schlitze (23) in den Bogen schneiden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (34) eine Translationseinrichtung umfaßt zu wahlweisen Bewegen jeder Längsfalzwalze (40) in eine ge­ wünschte Position relativ zu dem Rahmen (28).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Translationseinrichtung einen an dem Schlitten (34) ange­ brachten Stift umfaßt zur Bewegung zu einer Längsfalzwalze (40) hin und von dieser weg und ein Stift-Betätigungselement zum Steuern der Bewegung des Stiftes, und daß die Längsfalz­ walze (40) eine Ausnehmung aufweist zum Aufnehmen des offenen Endes des Stiftes.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Translationseinrichtung eine lösbare Feststellbremse um­ faßt, die dafür vorgesehen ist, durch den Stift außer Betrieb gesetzt zu werden, um die Längsfalzwalzen-Bewegung zuzulas­ sen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Stanzer (38), der an dem Schlitten (34) angebracht ist zur Bewegung mit diesem und wahlweise betriebsfähig ist, um ein Loch in den Bogen zu stanzen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messereinrichtung (35) eine drehbare Klinge und eine Ein­ richtung zum Drehen der Klinge um eine Achse aufweist.

7. Verfahren zum Bilden eines Kartonformteiles aus einem allgemein rechteckigen Materialbogen, gekennzeichnet durch die Schritte,
daß ein Rahmen zum Stützen und Führen des Bogens vorgese­ hen wird,
daß ein Materialbogen auf dem Rahmen plaziert wird,
daß der Bogen in einer Längsrichtung relativ zu dem Rahmen gesteuert bewegt wird,
daß wenigstens eine Längskerblinie an dem Bogen gebildet wird, wenn dieser sich relativ zu dem Rahmen bewegt,
daß ein erster Schlitz in den Bogen geschnitten wird von einer seiner Längskanten aus bis zu einer ersten Kerblinie,
daß ein zweiter Schlitz in den Bogen geschnitten wird von seiner anderen Längskante aus bis zu einer zweiten Kerblinie,
und daß eine Querkerblinie an dem Bogen gebildet wird zwi­ schen dem ersten und dem zweiten Schlitz,
um dadurch ein eingekerbtes und geschlitztes Kartonform­ teil zu schaffen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch den Schritt, daß ein erstes Loch in den Bogen gestanzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den Schritt, daß ein zweites Loch in den Bogen gestanzt wird bei einer Position, die quer hinüber von dem ersten Loch beab­ standet ist.

10. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Schritte, daß die gewünschte Position der Längskerblinie be­ stimmt wird, daß eine Längsfalzwalze vorgesehen wird, und daß die Längsfalzwalze quer verschoben wird, so daß sich die da­ durch gebildete Längskerblinie bei einer gewünschten Position befindet.