-
F a l t s c h e i b e Die Erfindung betrifft eine Faltscheibe zum
Umfalten der quer sur Förderrichtung angelenkten Lappen von im Takt durch eine Schaltelherstellungsmaschine
bewegten Schachtelzuschnitten, insbesondere von Aufrichteschachteln mit Zwei-, Vier-
oder Sechsecken-!Clebung.
-
Es ist bereits eine Faltscheibe zum Umfalten der in Förderrichtung
hinten liegenden Zuschnitts-Lappen bekannt, die mit mehreren auf den Umfang der
Faitscheibe verteilten Faltklappen ausgestattet ist. Diese Faltklappen sind Jeweils
an einem Ritzel befestigt, das in ein schwenkbar gelagertes Zahnsegment eingreift,
welches mittels einer Führungsrolle von einer fest an der Maschine angeordneten
Kurvenscheibe betätigbar ist. Durch diese verschwenkbare Anordnung der Faltklappan
kennen diese wKhrend der Drehbewegung eine Relativbewegung zur Faltscheibe ausführen;
diese Relativbewegung wird derart gesteuert, daß zuerst ein Voreilen und anschließend
eine Verzögerung der Jeweils auf einen hinten liegenden Lappen des Zuschnittes einwirkenden
Faltklappe bewirkt wird.
-
Die bakannte Faltscheibe wird an Schachtelherstellungsmaschinen verwendet,
bei denen die Schachtelzuschnitte die Maschine kontinuirrlioh, aber in beliebigem
Abstand zum vorangegangenen Zurohnitt, d.h. ohne Einhalten eines Taktes, durchlaufen.
Die Faltscheibe wird absatzweise un einen der Anzahl der Faltklappen entsprechenden
Winkel mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die größer als die Transportgeschwindigkeit
der Schachtelzuschnitte ist.
-
Ausgehend von einem derartigen Stand der Technik lag der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, die in Förderrichtung vorne und hinten liegenden Lappen von
im Takt durch die HerstellungsnascHhe geförderten Schachtelzuschnitten unter Verwendung
derselben Faltscheibe zu falten, um die Anzahl der Faltorgane und die zur UmrUstung
der Faltorgane bei der Einstellung auf unterschiedliche Sohachtelzuschnitte anfallenden
Arbeiten zu verringern.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen, an
der Faltscheibe einen Tragring anzuordnen, an dem eine der Zahl der Faltklappen
entsprechende Anzahl von Aufrichteklappen verschwenkbar gelagert ist, die zum Anheben
der in Förderrichtung vorne liegenden Zuschnitts-Lappen bestimnt und durch Jeweils
eine FUhrungsrolle verschwenkbar sind,welche auf einer fest an der Maschine angeordneten,
mit einer Yerzdgerungsstelle versehenen FUhrungsbahn abrollen.
-
Zur Ausrichtung auf unterschiedliche Zuschnittslängen, d.h. der Abstände
zwischen den quer zur Förderrichtung verlaufenden Faltkanten, ist gemäß einem weiteren
Merkmal der Erfindung der Tragring mit den Aufrichteklappen gegenüber dem die Faltklappen
tragenden Teil stufenlos um 360° verdrehbar.
-
Bei einer bevorzugten Ausführung ist in der Flasche der Kurvenscheibe
eine nutenförmige Kurvenbahn fur die Kurvenrollen der Paltklappen ausgespart und
die Mantel fläche der Kurvenscheibe als PUhrungsbahn fur die Führungsrollen der
Aufrichteklappen ausgebildet. Die Kurvenscheibe ist weiterhin als Kreisscheibe mit
zylindrischer Mantelfläche ausgeführt, auf die ein Kurvensegment zur Bildung einer
Verzögerungsstelle aufgesetzt ist.
-
Um eine gute Führung der Führungsrollen an der Führungsbahn zu erzielen,
wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, die Führungsrollen
in Drehrichtung vor dem Anlenkpunkt der Aufrich@eklappen an dsm Tragring anzuordnen,
so daS die
FUhrungsrolle durch die Faltkraft gegen die FUhrungsbahn
gedrückt wird. Auf diese Weise werden die Federn, die lediglich zur Verhinderung
eines Abhebens der FUhrungsrollen von der FUhrungsbahn ausserhalb des eigentlichen
Faltvorganges angeordnet sind, während des Faltvorganges nicht belastet.
-
Bei einer mit zwei Seitenwänden ausgestatteten Faltscheibe wird erfindungsgemäß
weiterhin vorgeschlagen, den Tragarm für die Faltklappen mit der einen, auf der
Antriebswelle befestigten Seitenwand fest zu verbinden und den Tragring für die
Aufrichteklappen verstellbar an der anderen Seitenwand zu befestigen, die auf der
Kurvenscheibe gelagert und mit der gegenüberliegenden Seitenwand durch Ritzelachsen
für die Ritzel unverdrehbar verbunden ist. Die Kurvenscheibe wird hierbei auf der
Drehwelle gelagert und mittels eines Anlenkhebels unverdrehbar an der Maschine angelenkt.
-
Um eine einfache und stufenlose Verdrehung des Tragringes gegenüber
dem die Faltklappen traganden Teil zu erzielen, wird mit der Erfindung schlieBlich
vorgeschlagen, den Tragring mit Gewindebohrungen für Klemmschrauben zu versehen,
die in SchlitzfUhrungen in der Seitenwand verstellbar angeordnet sind; die Schlitzführungen
besitzen hierbei eine Länge, die größer als der Abstand zwischen den einzelnen Gewindebohrungen
ist.
-
Durch die erfindungsgem§Ze Ausbildung einer Faltscheibe wird der Vorteil
erzielt, daß sowohl die in F5rderriehtung vorne, als auch die in FSrderrichtung
hinten liegenden Lappen der Zuschnitte mit demselben Faltorgan und damit an derselben
Stelle in der Maschine gefaltet werden können, so daß auch dieselben, ortsfest angeordneten
Leitschienen zum Niederhalten der gefalteten Lappen benutzt werden können. Hierdurch
ergibt sich nicht nur eine Verkürzung der Schachtelherstellungsmaschine und eine
Verringerung des technischen Aufwandes, z.B. für die Steuerung, sondern auch eine
erhebliche Herabsetzung der Einrichtezeit,.
-
wenn die Schachtelherstellungsmaschine von einem bestimmten
Zuschnitt
auf einen andersartigen Zuschnitt umgestellt werden soll. Gegenüber den bekannten
Falthaken zum Umfalten der in Förderrichtung vorne liegenden Zuschnitts-Lappen ergibt
sich bei gleicher Fördergeschwindigkeit der Zuschnitte durch Verwendung der erfindungsgemäßen
Faltscheibe mit Aurrichteklappen eine längere Faltzeit, d.h. Einwirkzeit der Aufrichteklappen
auf die vorderen Zuschnitts-Lappen, da die Aufrichteklappen in F8rderrichtung mit
dem Zuschnitt umlaufen. Hieraus resultiert eine erhebliche Verminderung der Beanspruchung
des Zuschnittes während des Faltvorganges. Da die bekannten Falthaken, die bei zu
hoher Fördergeschwindigkeit Einriie in den Zuschnitten ergaben, dieJenigen Faltorgane
waren, die die aeschwindigkeit einer Schachtelherstellungsmaschine begrenzten, kann
infolge der verminderten Beanspruchung der Zuschnitte durch die erfindungsgemäßen
Aufrichteklappen nunmehr die F8rdergeschwindigkeit der Zuschnitte in einer Schachtelherstellungsmaschinenerhöht
werden, und zwar nach den bisherigen Erfahrungen etwa auf die doppelte Fffrdergeschwindigkeit.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgem§Ben
Faltscheibe und ihre Verwendung an einer Schachtelherstellungsmaschine dargestellt,
und zwar zeigt: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Hauptteiles einer Schachtelherstellungsmaschine;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schachtelherstellungsmaschine nach Figur 1; Fig.
3 eine schematische Darstellung der an der Schachtelherstellungsmaschine ausgefUhrten
Faltvorgänge; Fig. 4a-4 drei Stellungen der Faltscheibe aus dem Bewegungsablauf
zum Falten eines vorderen Zuschnitt-Lappens; Fig. 5a-5c drei entsprechende Stellungen
der Faltscheibe aus dem Bewegungsablauf zum Falten eines hinteren Zuschnitt-Lappens;
Fig.
6 eine schematische Darstellung der Anordnung und Wirkungsweise von ortsfesten Leitschienen;
Fig. 7 eine Seitenansicht einer Faltscheibe; Fig. 8 eine Ansicht der gegenüberliegenden
Seite einer Faltscheibe; Fig. 9 einen Querschnitt durch die Faltscheibe nach der
Schnittlinie IX-IX in Figur 7; Fig.lo einen Längsschnitt dadurch die Faltsoheibe
nach der Schnittlinie X-X in Figur 9 und Fig.ll einen Ausschnitt aus der Darstellung
in Figur lo in vergrßertem Maßstab.
-
Die zur Erläuterung der Faltvorgänge dargestellte Schachtelher-Stellungsmaschine
besteht aus einer ersten Vorbrechstation V1, einer zweiten Vorbrechstation V2 und
einer Faltstation F. In der
schematischen Darstellung nach Figur 3 ist zu erkennen, daß bei den Zuschnitten
Z in der ersten Vorbrechstation V1 die in der Mitte liegenden vorderen und hinteren
Lappen und in der zweiten Vorbrechstation V2 die äusseren, wiederum vorne und hinten
liegenden Lappen des Zuschnittes Z umgefaltet werden und daß in der Faltstation
F sodann die Querfaltung des Zuschnittes F erfolgt.
-
Die Schachtelherstellungsmaschine besitzt ein Maschinengestell 1 mit
Querträgern 2, auf denen Tragschienen 3 zur Einstellung der Maschine auf unterschiedliche
Zuschnittsabmessungen verschiebbar angeordnet sind. Diese Tragsehienen 3 sind mit
Tragrollen 6 bzw.Druckrollen 7 sowie mit Umlenkrollen 8 zur FUhrung eines oberen
Transportgurtes 4 bzw. eines unteren Transportgurtes 5 ausgestattet. Zwischen den
Transportgurten 4 und 5 werden die Zuschnitte Z im Takt durch die Maschine gefördert.
Der Antrieb der Transportgurte 5 erfolgt Jeweils durch eine auf einer Antriebswelle
9 angeordnete Antriebsscheibe io.
-
An beiden Enden Jeder Tragichiene 3 ist eine Spindelmutter 11 angeordnet,
die auf einer querverlaufenden Spindel 12 sitzt.
-
Die Spindeln 12 sind über Verstellketten 13 miteinander verbunden.
-
Wenn die S ohachtelhers tellungsmas chine auf einen bestimmten Zuschnitt
eingestellt werden soll, werden die den oberen bzw.
-
unteren Transportgurt- 4 bzw.5 tragenden Tragschienen 3 durch Drehen
der entsprechenden Spindel 12 seitlich verstellt, bis sie die für den Zuschnitt
erforderliche Lage einnehmen. Bei dieser Verstellbewegung erfolgt auch eine Versohiebung
der Antriebsscheibe lo auf der Antriebswelle 9. Ein Verkanten der Tragschiene 3
wird hierbei durch die Verbindung der beiden zusammengehörenden Spindeln 12 mittels
der Verstellkette 13 verhindert. Der Antrieb der beiden durch Antriebsketten 14
miteinander verbundenen Antriebswellen 9 erfolgt von einem zentralen, in Figur 2
nicht dargestellten Antriebsmotor. Die Zuschnitte werden der Schachtelherstellungsmaschine
mittels eines Zuführriemens 15 im Takt zugeführt; der Zuführriemen 15 ist in Figur
1 angedeutet.
-
An Konsolen 17 des Masohinengestelles 1 ist sowohl in der ersten Vorbrechstation
V1 als auch in der zweiten Vorbrechstation V2 eine Anlenkachse 18 gelagert, an der
mittels zweier Schwenkarme 19 Jeweils eine Drehwelle 21 verschwenkbar angeordnet
ist. Jede Drehwelle 21, die über eine Antriebskette 14 mit dem zentralen Antrieb
verbunden ist, trägt zwei Faltscheiben 20 zum Umfalten sowohl der in Förderrichtung
vorne, als auch der in F8rderrichtung hinten liegenden Lappen der Zuschnitte. Ein
Ausführungsbeispiel einer Faltscheflbe 20 ist in den Figuren 7 bis 11' im einselnen
dargestellt..
-
Die auf der Drehwelle 21 verschiebbar angeordnete Faltscheibe 20 besitzt
zwei Seitenwände 23 und 24, von denen die Seitenwand 23 über eine Tragbuchse 22
drehfest auf der Drehwelle 21 angeordnet ist. Zusammen mit dieser Seitenwand 23
ist ein Tragarm 25 mittels.
-
eines Stifts 26 mit der Tragbuchse 22 verbunden. Zwischen dem Tragarm
25 und der Seitenwand 23 ist eine Achse 27 angeordnet, auf der mittels' eines Lagers
28 ein Zahnsegment 29 sersehwenkbar gelagert ist. Dieses Zahnsegment 29 greift in
ein Ritzel 30 ein,
das mittels zweier Lager 32 auf einer Ritzelachse
31 gelagert ist, die sich zwischen den beiden Seitenwänden 23 und 24 erstreckt.
-
An dem Ritzel 30 ist eine Faltklappe 33 befestigt, die zum Falten
von in Förderrichtung hinten liegenden Lappen der Zuschnitte bestimmt ist.Zur Verschwenkung
des Zahnsegmentes 29 auf der Achse 27 ist dieses mit einer Kurvenrolle 29a versehen,
die in einer nutenförmigen Kurvenbahn 36a einer Kurvenscheibe 36 geführt ist.
-
Die Kurvenscheibe 36 ist mittels eines Wälzlagers 35 auf der Trag
buchse 22 gelagert. Das Wälzlager 35 ist in Achsrichtung durch eine Distanzbuchse
34 und einen Tragbuchsendeckel 22a festgelegt, der mit der Tragbuchse 22 verschraubt
ist.
-
Auf einem rohrförmigen Ansatz der Kurvenscheibe 36 ist ein Sugellager
37 angeordnet, das zur Lagerung der Seitenwand 24 dient.
-
Das Lager wird durch einen Lagerdeckel 38 gehalten, der an die Kurvenscheibe
36 angeschraubt ist. An diesem Lagerdeckel 38 ist weiterhin ein Anlenkhebel 39 befestigt,
über den die Kurvenscheibe 36 unverdrehbar an der Anlenkachse 18 der Schachtelherstellungsmaschine
angelenkt wird.
-
An der Seitenwand 24 ist ein Tragring 40 mittels Klemmschrauben 48
befestigt. Diese Klemmschrauben 48 greifen in Gewindebohrungen 40a ein, die über
den Umfang verteilt in dem Tragring 40 ausgebildet sind. Die Klemmschrauben 48 sind
hierbei in einer Schlitzführung 47 in der Seitenwand 24 geführt, so daß eine stufenlose
Verdrehung des Tragringes 40 gegenüber der Seitenwand 24 möglich ist. Da de Länge
der Sohlstznlhrung 47 größer ist als der Abstand zwischen den einzelnen Gewindebohrungen
40a kann der Tragring 40 durch Umsetzen der Klemmschrauben 48 in die verschiedenen
Gewindebohrungen 40a um volle 3600 gegenüber der Seitenwand 24 verstellt werden.
-
An dem Tragring 40 sind Bolzen 41 befestigt, auf denen Slappenhalter
42 mit Aufrichteklappen 43 verschwenkbar gelagert sind.
-
Diese Aufrichteklappen 43 dienen zum Anheben der in Förderrichtung
vorne liegenden Lappen von Zuschnitten. Um jeden eine Aufrichteklappe 43 tragenden
Klappenhalter 42 relativ zum Tragring 4o verschwenken zu können, ist der Klappenhaiter
42 mit einer Ftlhrungsrolle 44 versehen, die über eine Zugfeder 45 gegen eine Ftilirungsbahn
36b gezogen wird (s.Figur 11). Die Führungsbahn 36b wird durch die Mantel fläche
der kreisförmigen Kurvenscheibe 36 gebildet. Zur Erzielung einer Schwenkbewegung
der Aufrichteklappen 43 ist auf die Mantelfläche der Kurvenscheibe 36 ein Kurvensegment
46 aufgesetzt, durch das die Aufrichteklappen 43 während ihres Umlaufes um die feststehende
Kurvenscheibe 36 kurzzeitig verzögert und anschließend wieder beschleunigt werden.
-
Die Wirkungsweise der Aufrichteklappen 43 ist anhand von drei Stellungen
der Faltscheibe 20 aus dem Bewegungsablauf zum Falten eines vorderen Zuschnitt-Lappens
in den Figuren 4a bis 4c dargestellt.
-
Der Tragring 40 ist derart an der Faltscheibe 20 berestigt,daS der
vordere Lappen der Zuschnitte Z gemäß Figur 4a leicht angehoben wird. Bei der weiteren
Bewegung des Zuschnittes Z erfolgt gemäß Figur 4b ein weiteres Anheben des vorderen
Lappens, da die Aufrichteklappe 43 an der Faltscheibe 20, deren Umrangsgeschwindigkeit
etwa der Fördergeschwindigkeit der Zuschnitte Z entspricht, durch das Kurvensegment
46 kurzzeitig entgegen der Drehrichtung der Faltscheibe 20 verschwenkt-swird. Der
vordere Lappen wird hierdurch derart angehoben, daß er beim Weitertransport gegen
den Anfang einer Leitschiene 16 stößt, die ortsfest an der Schachtelherstellungsmaschine
befestigt ist. Die Lage dieser Leitschienen geht sowohl aus den Figuren 1 und 2,
als auch aus der Figur 6 hervor. Sobald der vordere Lappen von der Aufrichteklappe
43 genügend weit angehoben worden ist,erfolgt durch das Kurvensegment 46 eine Beschleunigung
der Drehbewegung der Aufrichteklappe 43 in Drehrichtung der Faltsoheibe 2o,so daß
die Aufrichteklappe 43 nach vorne vom Zuschnitt Z weguilt, wie dies in Figur 4c
gezeigt ist, Das endgültige Umfalten des vorderen
Lappens besorgt
nunmehr die Leitschiene 16 (s.Figuren 5a und 5b).
-
Aus den Figuren 5a bis 5c geht schließlich der Bewegungsablauf zum
Falten eines hinteren Zuscnitt-Lappens desselben Zuschnittes Z und derselben Faltscheibe
20 hervor, die voranstehend anhand der Figuren 4a bis 4c beschrieben worden sind.
-
Sobald der hintere Lappen eines Zuschnittes Z in den Wirkungsbereich
der Faltscheibe 20 gerät, tritt aus dieser eine Faltklappe 33 hervor, die den hinteren
Lappen gemäß Fig. 5a anhebt. Da die Umfangsgeschwindigkeit der Faltscheibe 20 etwa
der F8rdergeschwindigkeit der Zuschnitte Z entspricht, ist es zu diesem Zweck erforderlich,
die Faltklappe 33 in Drehrichtung der Faltscheibe 20 zu beschleunigen. Dies geschieht
durch die in der Kurvenbahn 36a laufende Kurvenrolle 29a. Diese Kurvenrolle 29a
verschwenkt das Zahnsegment 29 entgegen der Drehrichtung,wodurch das die Faltklappe
33 tragende Ritzel 30 in Drehrichtung bewegt wird und auf diese Weise eine Beschleunigung
der Faltklappe 33 erzielt. Dieser Beschleunigungsvorgang hält so lange an, bis der
Hauptteil der Faltklappe 33 etwa parallel zur Förderrichtung der Zuschnitte Z liegt,
wie dies in Figur 5b dargestellt ist. In dieser Stellung ist der hintere Lappen
nahezu bis auf den'Boden des Zuschnittes Z umgelegt, so daß er beim Weitertransport
des Zuschnittes Z ohne Schwierigkeiten unter die Leitschiene 16 gelangt. Damit beim
Weiterdrehen der sich kontinuierlich bewegenden Schaltsoheibe 20 keine Zerstörung
des Zuschnittes Z erfolgt, muß nunmehr die Faltklappe 33 entgegen der Drehrichtung
der Faltscheibe 20 zurückgeschwenkt werden, bis der Zuschnitt Z den Wirkungsbereich
der Faltseheibe 20 verlassen hat. Dieses Verz6-gern, d.h. Verschwenken der Faltklappe
33 entgegen der Drehrichtung erfolgt wiederum durch die Kurvenrolle 29a über das
Zahnsegment 29 und das Ritzel o. Die turtlokgesohwenkte Stellung der Faltklappe
33 und das Erfassen auch des hinteren Lappens des Zuschnitt.s Z ist in Figur 5a
dargestellt.
-
Aus dem Voranstehenden geht hervor, daß mit der beschriebenen Faltscheibe
20 sowohl die vorderen, als auch die hinteren Lappen
eines Zuschnittes
umgefaltet werden ,wobei die Beendigung des Faltvorganges bzw. das Niederhalten
des gefalteten Lappens durch ein und dieselbe Leitschiene 16 erfolgt. Diese Leitschiene
16 kann gemäß Figur 6 in bekannter Weise derart ausgebildet sein, daß sie die während
des Faltvorganges zurüokzuhaltenden, dreieckförmigen Ecklappen des Zuschnittes zurElckhält.
-
Die an einer Schachtelherstellungsmaschine angeordneten Faltscheiben
20 können auf einfache Weise zusammen mit den Tragschienen 3 in Querrichtung verstellt
werden, so daß sie ohne Schwierigkeiten in der Breite auf unterschiedliche Zuschnitte
einstellbar sind. Durch eine Verdrehung des Tragringes 4o gegenüber dem Tragarm
25 kann weiterhin eine Anpassung der Faltorgane Jeder Faltscheibe 20 an unterschiedliche
Zuschnittslängen erfolgen. Darüber hinaus sind gemäß Figur 1 die die Faltscheiben
20 tragenden Drehwellen 21 um die Anlenkachse 18 verschwenkbar.