DE19840077C2 - Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen oder von Stapeln - Google Patents
Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen oder von StapelnInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verpacken
von Gegenständen oder von Stapeln aus Gegenständen, insbeson
dere von Briefhüllenstapeln, in einem zunächst ebenen Falt
schachtelzuschnitt, der ein Bodenteil, zwei Seitenwandteile,
Stirnwandteile und wenigstens ein Deckelteil sowie Verbindungs
laschen und ggf. Ecklaschen aufweist, die durch Faltlinien und
Einschnitte voneinander abgegrenzt sind und nach dem Aufsetzen
des Gegenstands oder Stapels auf den Bodenteil in Anlage an
diesen hochgeklappt oder umgeschlagen werden, mit einer Aufla
gefläche für den Zuschnitt und einem in der Ausgangsstellung
unterhalb der Auflagefläche angeordneten Unterwerkzeug mit über
die Auflagefläche hinaus um 90° hochschwenkbaren Seitenfalt
klappen und über die Auflagefläche hinaus hochverlagerbaren
Stirnfaltklappen und mit weiteren Faltklappen, wobei den Falt
klappen jeweils Antriebe zugeordnet sind, mit einer Einrichtung
zum Umlegen des Deckelteils und der Laschen und mit einer Ein
richtung zum Fixieren der Schachtelform des fertig gefalteten
Zuschnitts.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 92 08 784 U bekannt.
Bei dieser Vorrichtung erfolgt der gesamte Faltvorgang des Zu
schnitts mittels eines Unterwerkzeugs, das zwei mit einem gemeinsamen
Antrieb versehene Seitenfaltplatten aufweist, an
denen jeweils eine Deckelfaltklappe mit eigenem Antrieb ange
lenkt ist. Die Stirnwandteile werden mittels geradlinig schräg
aufwärts über die Auflagefläche hinaus ausfahrbaren Stößeln
oder Stirnfaltklappen aufgerichtet. Als Einrichtung zum Fixie
ren der Schachtelform dienen vier den Eckbereichen der Schach
tel zugeordnete Heftvorrichtungen, mit denen zugleich Heftla
schen an den zu verpackenden Stapel angelegt werden.
Bei dieser zum Verpacken von Briefhüllen vorgesehenen Vorrich
tung ist das Unterwerkzeug ortsfest angeordnet und sind die
Faltklappen abgesehen von ihrer betriebsgemäßen Faltfunktion
nicht verstellbar. Dementsprechend lassen sich mit der bekann
ten Vorrichtung nur Zuschnitte einer vorbestimmten Größe verar
beiten und damit auch nur entsprechend große Gegenstände bzw.
Stapel verpacken.
Aus der DE 196 36 262 A1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen
von Faltschachteln aus Zuschnitten bekannt, bei der das Auf
richten der Seitenwandteile und Stirnwandteile mit Hilfe von
den vier Eckpunkten des Bodenteils des Zuschnitts zugeordneten
Eckmodulen erfolgt, die an einem Rechteckrahmen aus zwei Längs
trägern und zwei Querträgern gelagert sind, deren Abstand zu
einander jeweils mit Hilfe von randseitigen Verstellspindeln
verändert werden kann, so daß eine Anpassung an Zuschnitte mit
Bodenteilen von unterschiedlicher Größe möglich ist. Das Fixie
ren der aufgerichteten Seitenwände und Stirnwände erfolgt durch
Aufbringen von Leim auf entsprechende Klebelaschen.
Mit dieser Vorrichtung werden jedoch keine Gegenstände oder
Stapel verpackt sondern lediglich Faltschachteln zum nachträg
lichen Befüllen an anderer Stelle hergestellt. Die Faltschach
teln bleiben zunächst offen, und dementsprechend fehlen Deckel
faltklappen oder dergleichen. Im übrigen arbeitet die bekannte
Vorrichtung mit einer Überstreckung von Zuschnittklappen, die
in den bereits aufgerichteten Schachtelrohling hinein gedrückt
werden, damit sie nach ihrer Freigabe in einer angehobenen
Stellung verbleiben. Daher ist es auch nicht möglich, die bekannte
Vorrichtung so weiterzubilden, daß ein Gegenstand oder
Stapel schon beim Falten des Zuschnitts in diesen eingeschlagen
oder eingehüllt wird.
Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die
eingangs beschriebene gattungsgemäße Verpackungsvorrichtung so
zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln sicher und zuverlässig
Gegenstände oder Stapel in Faltschachtelzuschnitte von unter
schiedlicher Größe und Gestalt und schon gleichzeitig mit dem
Faltvorgang verpackt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Un
terwerkzeug vier den Eckpunkten des Bodenteils des auf die Auf
lagefläche aufgelegten Zuschnitts zugeordnete Eckmodule jeweils
mit den Faltklappen aufweist, daß die Eckmodule zur Anpassung
an Bodenteile unterschiedlicher Größe paarweise in Längsrich
tung und in Querrichtung verstellbar sind und daß das Unter
werkzeug mittels eines Antriebs um eine die Auflagefläche ver
tikal schneidende Achse drehbar ist.
Durch das Vorsehen von vier Eckmodulen und deren gegenseitige
Verstellbarkeit läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung pro
blemlos an Zuschnitte mit unterschiedlich großen Bodenteilen
anpassen. Durch die Drehbarkeit oder Schwenkbarkeit des Unter
werkzeugs und damit der Auflagefläche für den Zuschnitt lassen
sich auch unterschiedliche Schachtelrohlinge richtig gegenüber
einem vorgesehenen Oberwerkzeug und der Fixiereinrichtung bzw.
den Leimdüsen positionieren. Ebenfalls werden ein variables Zu
führen der Zuschnitte und Aufbringen der Gegenstände oder Sta
pel sowie ein Ausschleusen der fertigen Verpackungseinheiten in
der gewünschten Richtung ermöglicht.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dabei ist insbesondere
die Aufteilung in ein schachtelseitiges Unterwerkzeug und in
ein deckelseitiges Oberwerkzeug von Vorteil, weil dadurch die
Brauchbarkeit und die Einsatzmöglichkeiten der Vorrichtung er
höht werden, so daß sie vielseitig verwendbar ist. Die damit
verbundene Übersichtlichkeit und Trennung der Funktionen erhöht
die Betriebssicherheit und die Leistungsfähigkeit der Vorrich
tung.
Besonders vorteilhaft ist auch die vorgesehene lineare Verla
gerbarkeit des Unterwerkzeugs und damit der Auflagefläche in
vertikaler und in horizontaler Richtung. Die vertikale Verla
gerbarkeit ermöglicht für unterschiedlich hohe Schachtel
rohlinge eine Anpassung an die Fixiereinrichtung (Leimdüsen)
sowie an das Oberwerkzeug. Die horizontale Verlagerbarkeit er
möglicht auf einfache Weise, zwei Gegenstände bzw. zwei Stapel
nebeneinander gemeinsam in einem Zuschnitt zu verpacken.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand
einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Vorrichtung mit wesentlichen Komponenten in
perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 in größerem Maßstab sowie schematisch eine
Draufsicht auf wesentliche Merkmale des
Unterwerkzeuges gemäß einem ersten Ausfüh
rungsbeispiel;
Fig. 3 in anderem Maßstab sowie perspektivisch und
schematisch wesentliche Teile des Unterwerk
zeuges in zwei verschiedenen Positionen;
Fig. 4 zum Teil im Schnitt sowie schematisch eine
Seitenansicht von wesentlichen Teilen des
Unterwerkzeuges gemäß einem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel;
Fig. 5 zum Teil im Schnitt sowie in nochmals anderem
Maßstab eine Ansicht in Richtung des Pfeiles
A in Fig. 1;
Fig. 6 in perspektivischer Ansicht wesentliche Teile
der Führung des Oberwerkzeuges sowie von
einer Hälfte des Oberwerkzeuges;
Fig. 7 eine Einzelheit aus Fig. 6 in größerem Maß
stab;
Fig. 8 eine andere perspektivische Ansicht der
Teile gemäß den Fig. 6 und 7;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht ähnlich der von
Fig. 6 in anderem Maßstab sowie mit einer
anderen Faltschachtel;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer mit zwei
aus Briefumschlägen bestehenden Reihen ge
füllten Faltschachtel (Klappdeckelschachtel
mit übergreifendem Deckel) vor dem Schließen
des Deckels;
Fig. 11 eine Ansicht eines Faltschachtel-Zuschnittes
für die Faltschachtel gemäß Fig. 10;
Fig. 12 eine Ansicht eines Faltschachtel-Zuschnittes
für eine andere Faltschachtel (einteilige
Falthüllenschachtel);
Fig. 13 schematische Draufsichten in kleinerem Maß
stab auf das Unterwerkzeug und auf gestapel
te Faltschachtel-Zuschnitte in einer Bilder
folge mit den einzelnen Verfahrensschritten
beim Verpacken bzw. Einschachteln eines
einzigen Stapels oder Gegenstandes;
Fig. 14 Draufsichten wie in Fig. 13 beim Verpacken
eines anderen Gegenstandes;
Fig. 15 Draufsichten wie in den Fig. 13 und 14
beim Verpacken von zwei nebeneinander ange
ordneten Stapeln oder Gegenständen;
Fig. 16 in größerem Maßstab sowie zum Teil im Schnitt
eine Ansicht eines Eckmoduls und
Fig. 17 eine Draufsicht auf das Eckmodul gem. Fig. 16.
Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Vorrichtung 1 zum Verpacken eines
aus einzelnen Teilen 2 wie z. B. Briefhüllen bestehenden
Stapels 3 oder eines beliebigen anderen Gegenstandes 3' in
einem ebenen Faltschachtel-Zuschnitt 4 ein Unterwerkzeug
5 sowie ein Oberwerkzeug 6 und eine Vorrichtung 7 zum Auf
tragen von Leim oder stattdessen eine Vorrichtung zum
Heften der Faltschachtelteile.
Gemäß Fig. 1 befindet sich der Faltschachtel-Zuschnitt 4
noch in einem Magazin, während der zu verpackende Stapel
3 bzw. Gegenstand 3' der Vorrichtung 1 in Richtung des
Pfeiles a zugeführt wird und auf den Faltschachtel-
Zuschnitt 4 abgelegt wird, wenn dieser sich auf dem Unter
werkzeug 5 befindet. Das Unterwerkzeug 5 ist grundsätzlich
in Richtung des Doppelpfeiles b bewegbar, so daß auf hierzu
in Frage kommenden Teilen 8 des Faltschachtelrohlings 9
(Fig. 10) Leim oder dergleichen aufgetragen werden kann,
wenn sich der bereits befüllte Faltschachtelrohling 9 an
der Vorrichtung 7 zum Auftragen von Leim vorbeibewegt.
Die beiden grundsätzlich spiegelbildlich vorgesehenen Vor
richtungen 7 zum Auftragen von Leim sind jeweils längs des
Doppelpfeiles c auf den Faltschachtelrohling 9 hin und von
diesem weg bewegbar, also zustellbar. Ferner sind die bei
den Vorrichtungen 7 auch in vertikaler Richtung relativ zum
Faltschachtelrohling 9 bewegbar bzw. einstellbar, wie dies
der Doppelpfeil d zeigt.
Das Oberwerkzeug 6 besteht vorzugsweise ebenfalls aus zwei
spiegelbildlich vorgesehenen Hälften 10, die gemeinsam in
Richtung des Doppelpfeiles e in vertikaler Richtung beweg
bar und in Richtung des Doppelpfeiles f um eine Achse 11
schwenkbar sind. Die beiden Hälften 10 des Oberwerkzeuges
6 sind z. B. von Hand längs Führungselementen 12 und 13 ein
stellbar, bei denen es sich um Führungsstangen handeln kann
(Fig. 6). Die beiden Hälften 10 des Oberwerkzeuges 6 sind
auf den Führungsstangen z. B. mit Hilfe von Trageblöcken 14
verschiebbar und einstellbar angeordnet.
Alle in Fig. 1 dargestellten Komponenten sind in einem
Maschinenrahmen 15 angeordnet, der in Fig. 1 nur schema
tisch angedeutet ist. Auch die Zuführeinrichtung für den
Stapel 3/Gegenstand 3' und die Einrichtung zum Zuführen
von einzelnen Faltschachtel-Zuschnitten 4 sind in Fig. 1
der Übersicht wegen nicht dargestellt. Außerdem handelt es
sich dabei um grundsätzlich bekannte Maschinenteile.
Der mit der Vorrichtung 1 zu bearbeitende, einstückige
Faltschachtel-Zuschnitt 4 umfaßt ein Bodenteil 20 (Fig. 11)
und ein Deckelelement 21, zwischen denen längs Faltlinien
22 und 23 ein Seitenteil 24 angeordnet ist, das bei einer
fertiggestellten Faltschachtel 25 (Fig. 13) eine Seitenwand
bildet. Das Deckelelement 21 besteht seinerseits aus einem
Deckelteil 26, das an drei Seiten jeweils über Faltlinien
verbundene Randteile 21, 28 und 29 und an seinen beiden
freien Ecken jeweils eine Ecklasche 30, 31 aufweist. Die
beiden Ecklaschen 30 und 31 sind über Faltlinien mit den
beiden kurzen oder stirnseitig angeordneten Randteilen 27,
29 verbunden.
Ferner befinden sich jeweils Seitenlaschen 32, 33 an dem
Seitenteil 24 und Seitenlaschen 34 und 35 jeweils stirn
seitig außen an einem zweiten Seitenteil 36, das über eine
weitere Faltlinie 37 mit dem Bodenteil 20 verbunden ist.
Auch am Bodenteil 20 befinden sich schließlich noch Seiten
laschen 38 und 39, die mit dem Bodenteil 20 ebenso über
Faltlinien verbunden sind, wie dies für die anderen Seiten
laschen an den beiden Seitenteilen 24 und 36 gilt.
Die Randteile 27, 28 und 29 erstrecken sich an der fertig
gestellten Faltschachtel 25 senkrecht zur Ebene des Deckel
teiles 26 und übergreifen dabei die Seitenwände der Falt
schachtel 25. Die Ecklaschen 30 und 31 am Deckelelement 21
werden eingeschlagen. Die Seitenlaschen 32 und 33 sowie 34
und 35 an den beiden Seitenteilen 24 und 36 bilden zusammen
mit den Seitenlaschen 38 und 39 am Bodenteil 20 jeweils
stirnseitig angeordnete Stirnwände der Faltschachtel 25.
Während der Faltschachtel-Zuschnitt 4 zum Herstellen einer
Klappdeckel-Schachtel mit übergreifendem Deckel dient und
gemäß den Fig. 1 bis 8 und 10 verarbeitet wird, dient
ein Faltschachtel-Zuschnitt 4' gemäß Fig. 12 zur Herstel
lung einer einteiligen Falthüllenschachtel, von der ein
Rohling 9' in Fig. 9 kurz vor dem Schließen dargestellt
ist. Der Faltschachtel-Zuschnitt 4' umfaßt wiederum ein
Bodenteil 20' sowie Seitenteile 24' und 36' sowie Deckel
teile 26' an jedem der beiden Seitenteile 24' und 36'.
Ferner befinden sich Seitenlaschen 32' und 33' am Seiten
teil 24' sowie 34' und 35' an dem anderen Seitenteil 36'.
Seitenlaschen 38' und 39' sind am Bodenteil 20' angeordnet
und tragen ferner an ihren freien Rändern jeweils eine
Hilfslasche 40' bzw. 41', wie dies aus Fig. 12 hervorgeht.
Die Seitenteile 24' und 36' bilden wiederum die Seitenwände
der Faltschachtel und die Seitenlaschen 32' bis 35' sowie
38' und 39' bilden die Stirnwände der Faltschachtel.
Die beiden Faltschachtel-Zuschnitte 4 und 4' gemäß den
Fig. 11 und 12 sind stellvertretend für beliebige andere
Faltschachtel-Zuschnitte hier erwähnt und beschrieben.
Es versteht sich also, daß auch grundsätzlich andere Falt
schachtel-Zuschnitte und insbesondere hinsichtlich Größe
und Format variierende Faltschachtel-Zuschnitte verfahrens
gemäß sowie mit der nachfolgend detailliert beschriebenen
Vorrichtung unter gleichzeitiger Verpackung von mindestens
einem Stapel oder Gegenstand verarbeitet werden können.
Gemäß einer ersten Ausführungsform umfaßt eine Vorrichtung
1' in ihrer einfachsten Variante nur einen Falttisch bzw.
ein Unterwerkzeug 5 gemäß der Draufsicht von Fig. 2, das
in dem Maschinenrahmen 15 auf einer starr angeordneten Kon
sole 50 z. B. horizontal bewegbar ist. Der zu verpackende
Stapel 3 oder Gegenstand 3' wird dem Falttisch-Unterwerk
zeug 5 in Richtung des Pfeiles a zugeführt und nach dem
Verpacken in Richtung des Pfeiles b ausgeschleust, wobei
das Falttisch-Unterwerkzeug 5 aus einer links nicht darge
stellten Position wieder in die in Fig. 2 rechts darge
stellte Position zurückkehren kann.
Der in Fig. 2 vereinfacht dargestellte Falttisch bzw. das
Unterwerkzeug 5 weist an seinen vier Ecken in der Drauf
sicht gemäß Fig. 2 jeweils im wesentlichen rechteckige
Trageelemente 51 und an diesen jeweils außen schwenkbar
gelagerte Faltklappen 52 sowie 53 und 54 auf. Die Falt
klappe 52 ist schwenkbar an einer außen liegenden Schmal
seite des Trageelementes 51 angeordnet, während die beiden
anderen Faltklappen 53 und 54 an der außen liegenden Längs
seite des Trageelementes 51 gemeinsam um eine Achse 55
schwenkbar sind. Ferner ist die Faltklappe 54 an der sie
tragenden Faltklappe 53 um eine Achse 56 schwenkbar ge
lagert, wie Fig. 3 zeigt. Um die Achse 56 ist ferner auch
die Faltklappe 52 an dem Trageelement 51 schwenkbar ge
lagert.
An allen vier Ecken des Falttisches bzw. Unterwerkzeuges
5 sind jeweils ein Führungsblock 57 mit einer als Trage
element 51 dienenden Auflagefläche sowie mit den drei
Faltklappen 52, 53 und 54 auf jeweils zwei sich kreuzenden
Führungselementen 58 und 59 bzw. 59 und 60 bzw. 60 und 61
bzw. 58 und 61 angeordnet (Fig. 3). Die Führungsblöcke 57
sind mit ihren Auflageflächen bzw. mit ihren Faltklappen
aufeinanderzu und voneinanderweg bewegbar. Dies ist syn
chron längs paralleler Führungselemente möglich. Fig. 3
zeigt gleichzeitig in ausgezogenen Linien bzw. in strich
punktierten Linien die Positionen der vier Führungsblöcke
57 in einer maximal auseinandergefahrenen Lage sowie in
einer aufeinanderzu verschobenen
Position.
Jeweils ein zum Verstellen vorgesehener Antrieb 52', 53'
bzw. 54' ist einer Faltklappe 52, 53 und 54 zugeordnet, wie
die Fig. 16 und 17 zeigen.
In der Ruheposition gemäß den Fig. 1 bis 3 sowie 16 und
17 liegen alle Faltklappen 52 bis 54 zusammen mit dem als
Auflagefläche dienenden Trageelement 51 in einer Ver
packungsebene. Die Teile 51 bis 57 bilden jeweils an den
Ecken des Bodens eines Faltschachtel-Zuschnittes verstell
bar angeordnete Trage- und Faltwerkzeuge bzw. Eckmodule
51'.
Zum Bewegen bzw. Verstellen der Führungsblöcke 57 bzw. Eck
module 51' aufeinanderzu und voneinanderweg dienen An
triebselemente 62 und 63, die nur in Fig. 2 der Übersicht
wegen dargestellt sind.
Die Antriebselemente 62 und 63 sind gemäß Ausführungsbei
spiel jeweils Gewindespindeln 62' bzw. 63', die unterhalb
der Verpackungsebene angeordnet sind und sich im Zentrum
64 des Falttisches bzw. Unterwerkzeuges 5 kreuzen. Jeder
Gewindespindel 62' bzw. 63' ist jeweils ein eigener Motor
65 bzw. 66 zugeordnet.
Das als Gewindespindel 62' ausgebildete Antriebselement 62
liegt parallel sowie zwischen den als Führungsstangen ge
stalteten Führungselementen 59 und 61 (Fig. 2), und
gleichermaßen liegt das als Gewindespindel 63' gestaltete
Antriebselement 63 parallel und zwischen den als Führungs
stangen ausgebildeten Führungselementen 58 und 60.
In der Verpackungsebene befinden sich auch Trage- und
Stützleisten 67 und 68 über sowie in etwa fluchtender Lage
mit dem Gewindespindeln 62' und 63' (Fig. 1, 2 und 4).
Die Trage- und Stützleisten 67 und 68 verhindern, daß sich
ein Faltschachtel-Zuschnitt nach unten durchbiegt, wenn er
zusammen mit einem zu verpackenden Stapel 3 oder Gegenstand
3' auf dem Falttisch bzw. Unterwerkzeug 5 liegt.
Der gesamte Falttisch bzw. das Unterwerkzeug 5 sind
schließlich noch auf Schlitten 69, 70 angeordnet und mit
diesen längs der Konsole 50 verfahrbar. Dazu dient ein An
trieb 71, der zwar nicht in den Fig. 1 bis 3 dargestellt
ist, grundsätzlich aber ebenso gestaltet und angeordnet
sein kann wie der Antrieb 71 des in Fig. 4 dargestellten
Ausführungsbeispieles. Der Antrieb 71 ist zweckmäßiger
weise eine Kolben-Zylindereinrichtung, mit deren Hilfe der
Falttisch bzw. das Unterwerkzeug 5 aus den Positionen in
den Fig. 1 und 2 jeweils nach links und in Fig. 4 nach
rechts bewegbar ist.
Während der Falttisch bzw. das Unterwerkzeug 5 gemäß Fig.
2 nur aus einer rechten Position in eine linke Position
längs der Konsole 50 bewegbar ist, ist der Falttisch bzw.
das Unterwerkzeug 5 gemäß Fig. 4 in Richtung des Doppel
pfeiles g anhebbar bzw. absenkbar und/oder in Richtung des
Doppelpfeiles h um eine vertikale Achse 72 schwenkbar ge
lagert. Zu diesem Zweck ist der gesamte Falttisch/Unter
werkzeug 5 auf der Achse 72 angeordnet und auf einer durch
gehenden Konsole 73 gelagert.
Das Unterwerkzeug 5 ist gemäß dem in Fig. 4 dargestellten
Ausführungsbeispiel mit seinen Schlitten 69, 70 auf einem
vertikal und/oder drehbar/schwenkbar gelagerten Träger 74
angeordnet und in der Position gemäß Fig. 4 auch teilweise
auf eine Anschlußschiene 75 bewegbar. Dazu dient der An
trieb 71, der einerseits mit dem Träger 74 und andererseits
mit dem zumindest teilweise auf die Anschlußschiene 75 be
wegbaren Unterwerkzeug 5 verbunden ist.
Eine in ihren Einzelheiten hier nicht näher interessierende
Hubeinrichtung 76 ist gemäß Fig. 4 vorgesehen, um den Falt
tisch/das Unterwerkzeug 5 aus der angehobenen Position ge
mäß Fig. 4 in eine abgesenkte Position zu bewegen. Dieselbe
Hubeinrichtung 76 dient dann auch wieder zum Anheben des
Falttisches/des Unterwerkzeuges 5.
Zum Drehen bzw. Schwenken des Falttisches/des Unterwerk
zeuges 5 um die Achse 72 ist ein Getriebe 77 vorgesehen,
dessen Einzelheiten hier ebenfalls nicht interessieren. Es
ist zweckmäßigerweise in die Konsole 73 integriert und
weist zweckmäßigerweise einen eigenen Motor 78 auf.
Es versteht sich, daß die Hubeinrichtung 76 und/oder die
drehbare bzw. schwenkbare Lagerung des Falttisches/Unter
werkzeuges 5 vorgesehen sein können und daß nicht zwingend
beide Funktionen vorhanden sein müssen.
Zum Verarbeiten eines Faltschachtel-Zuschnittes 4 bzw. 4'
wird dieser auf dem Falttisch bzw. Unterwerkzeug 5 derart
angeordnet, daß die Eckpunkte 79 des Bodens 20, 20' auf den
jeweils außen liegenden Ecken 80 (Fig. 1 bis 3) der
Trageelemente 51 liegen.
In den Figuren nicht dargestellte Saugelemente halten den
Faltschachtel-Zuschnitt 4, 4' in einer ordnungsgemäßen
Lage, woraufhin der Stapel 3 bzw. Gegenstand 3' auf der
Verpackungsinnenseite des Faltschachtelzuschnittes 4, 4'
abgesetzt wird. Die hierzu erforderliche Transporteinrich
tung ist in den Figuren nicht dargestellt.
Beim Verpacken werden zunächst die zu den Faltklappen 53
gehörenden Antriebe 53' aktiviert, damit die mit dem Boden
20 über Faltlinien verbundenen Seitenteile 24 und 36 sich
aus einer horizontalen Lage in eine vertikale Position be
wegen. Zusammen mit den Seitenteilen 24 und 36 schwenken
auch die an ihnen stirnseitig befindlichen Seitenlaschen
32 bis 35 in eine vertikale Position und werden dann beim
nächsten Arbeitsschritt von den Faltklappen 54 umgebogen,
so daß sich der zu verpackende Stapel 3 bzw. Gegenstand 3'
bereits an fünf Seiten in Verpackungsmaterial befindet.
Daraufhin wird der Falttisch bzw. das Unterwerkzeug 5 an
den beiden zum Auftragen von Leim dienenden Vorrichtungen
7 vorbeibewegt, d. h. in Fig. 1 nach links bewegt. Gleich
zeitig werden Leim bzw. Leimspuren auf die Seitenlaschen
32 bis 35 aufgetragen.
Sofern ein Stapel 3 verpackt wird, werden zweckmäßigerweise
auch zum Halten des Stapels dienende Schwerter hochgezogen
und seitlich weggefahren, bevor der Falttisch/das Unter
werkzeug 5 an den Leimdüsen vorbeibewegt wird. Die Schwer
ter gehören z. B. zu der in den Figuren nicht dargestellten
Transporteinrichtung, die den Stapel 3 auf dem Falt
schachtel-Zuschnitt absetzt.
Sobald die Seitenlaschen 32 bis 35 mit Leim versehen sind,
werden die stirnseitig am Bodenteil 20 befindlichen Seiten
laschen 38 und 39 mit Hilfe der Faltklappen 52 hochge
schwenkt und auf die Leimspur bzw. auf die Seitenlaschen
32 bis 35 gedrückt, bis der Leim eine ausreichende Festig
keit besitzt.
Die in der Vorrichtung 1 jeweils rechts und links angeord
neten Vorrichtungen 7 zum Auftragen vol Leim sind längs
einer Führungsstange 81 einstellbar (Fig. 5). Die Vorrichtungen
7 umfassen je eine Hubeinrichtung 82, die jeweils einen
Servomotor 83 aufweisen können. Je eine Leimauftragsein
richtung 84 ist an jeder Hubeinrichtung 82 angeordnet und
mit mindestens einer Leimdüse dem zu bearbeitenden Falt
schachtelrohling 9 zugewandt. Über je einen Schlauch 85
werden die Leimauftragseinrichtungen 84 mit Leim versorgt.
Wenn der Faltschachtelrohling 9 nach dem Auftragen von Leim
in eine Endposition unter dem Oberwerkzeug 6 gefahren ist,
können sich die Leimdüsen in einer günstigen Position zum
späteren Auftragen von Leim auf die Ecklaschen 30, 31 am
Deckelelement 21 befinden.
Das Deckelelement 21 wird mit seinen Randteilen 27 bis 29
und mit seinen Ecklaschen 30, 31 zunächst mit Hilfe des
gesamten Oberwerkzeuges aus einer angehobenen Position in
eine horizontale Lage gemäß den Fig. 6 bis 8 geschwenkt.
Dabei drücken die beiden Hälften 10 des Oberwerkzeuges 6
das Deckelelement 21 auf den vom Unterwerkzeug 5 vorberei
teten Faltschachtelrohling 9. Gleichzeitig klappen auch die
Randteile 27 und 29 mit ihren Ecklaschen 30 und 31 am
Deckelteil 26 in eine vertikale Lage (Fig. 6) bzw. in eine
Lage senkrecht zur Ebene des Deckelteiles 26. Um dies zu
erreichen, drücken Teile des Oberwerkzeuges 6 auf die
beiden Randteile 27 und 29 und drücken sie bis in eine
vertikale Lage.
Das gesamte, aus den beiden Hälften 10 bestehende Oberwerk
zeug 6 ist mit Hilfe einer geeigneten Führungseinrichtung
90 und eines dazu gehörenden Antriebes 91 höhenverstellbar
im Maschinengestell 15 gelagert. An den Trageblöcken 14
(Fig. 6) sind jeweils um die Achse 11 ein Tragarm 92
schwenkbar gelagert, der in der abgesenkten Position gemäß
Fig. 6 mit seinem freien Armteil 93 horizontal bzw. paral
lel zur Verpackungsebene steht. Eine Kolben-Zylinderein
richtung 94 dient zum Absenken bzw. Anheben des Tragarmes
92 in die Stellungen gemäß den Fig. 1 und 6.
An jedem Tragarm 92 sind drei schwenkbar sowie jeweils für
sich bewegbar gelagerte Faltklappen 95, 96 und 97 und eine
Deckelführung 98 angeordnet. Zu jeder Faltklappe 95 bis 97
gehört ein Antrieb 99, 100 bzw. 101. Die Faltklappen 95,
96 und 97 sind um Achsen 102, 103 bzw. 104 schwenkbar in
geeigneter Weise auf dem Armteil 93 gelagert. Es versteht
sich, daß alle Faltklappen 95 bis 97 mit ihren zugehörigen
Antrieben 99 bis 101 in abgestimmter Weise verstellbar
sind, wobei die Antriebe jeweils Pneumatikantriebe sein
können. Die zugehörigen Zuführleitungen usw. sind in den
Figuren nicht dargestellt. Grundsätzlich Gleiches gilt für
die Faltklappen und Antriebe des Unterwerkzeuges 5.
Beim Niederdrücken des Deckelelementes 21 mit Hilfe des
Oberwerkzeuges 6 drücken die Faltklappen 95 und 96 das
Deckelelement 21 bis zur Anlage auf dem Faltschachtelroh
ling 9, während insbesondere die Armteile 93 an jeder
Hälfte 10 des Oberwerkzeuges 6 die Randteile 27 und 29 mit
den Ecklaschen 30 und 31 in die in den Fig. 6 bis 8 dar
gestellte Lage drückt. Dabei bewegen sich die Armteile 93
von oben nach unten bis in den Bereich seitlich neben den
Seitenlaschen 38 und 39 und drücken mit ihren schachtel
seitigen Rändern auf das jeweilige Randteil 27 bzw. 29, so
daß diese nach unten wegklappen. Die Randteile 27 und 29
gelangen auf diese Weise zur Anlage oben auf den Seiten
laschen 38 und 39, die mit dem Bodenteil 20 verbunden sind.
Das Umlegen der Ecklaschen 30 und 31 (Fig. 6) erfolgt gemäß
Ausführungsbeispiel zweckmäßigerweise jeweils mit Hilfe
eines Fingers 105, der an der Faltklappe 97 um die Achse
104 mit Hilfe des Antriebes 101 verschwenkbar ist. Sobald
die Ecklaschen 30 und 31 auf dem Seitenteil 36 (Fig. 6)
liegen, drücken die Faltklappen 96 das Randteil 28 in die
Schließposition. Das freie Ende der Faltklappe 96 ist für
den Finger 105 etwas ausgespart, wie die Figuren zeigen.
Es versteht sich, daß Leim auf die Ecklaschen 30, 31 aufge
tragen wird, ehe sie umgelegt werden.
Nach dem Umlegen aller Randteile 27 bis 29 des Deckels und
somit nach dem Schließen der Faltschachtel 25 wird diese
z. B. unter dem Oberwerkzeug 6 ausgeschleust.
Die Verarbeitung des Faltschachtel-Zuschnitts 4' gemäß Fig.
12, der kein Deckelelement und stattdessen zwei Deckel
teile 26' aufweist, erfolgt in derselben Vorrichtung 1 mit
grundsätzlich gleichartigen Verfahrensschritten. Wie jedoch
Fig. 9 erkennen läßt, wird die Faltklappe 97 mit dem Finger
105 überhaupt nicht benötigt. Beim Verarbeiten eines Falt
schachtel-Zuschnittes 4' muß daher nur der Antrieb 101 für
den Finger 105 stillgesetzt werden. Die Funktion und Wir
kungsweise der anderen Elemente ist grundsätzlich gleich,
wobei die Faltklappe 96 für die Mehrfachfunktion aus zwei
Faltelementen 106 und 107 besteht. Die Faltklappe 96 über
greift die Faltlinie 108 zwischen dem Seitenteil 36' und
dem Deckelteil 26' (Fig. 9) und liegt mit dem Faltelement
106 am Randteil 28 gemäß Fig. 7 beim Verarbeiten des Falt
schachtelzuschnittes 4 an und beaufschlagt mit dem Falt
element 107 das Deckelteil 26' beim Verarbeiten des Falt
schachtel-Zuschnittes 4' (Fig. 9). Es ist aus diesem Grund
nicht einmal ein Umrüsten der Vorrichtung 1 zum Verarbeiten
unterschiedlicher Faltschachtel-Zuschnitte erforderlich.
Die in Fig. 8 sichtbare Deckelführung 98 dient jeweils zum
Umklappen von einem der in Fig. 9 am Faltschachtelrohling
9' jeweils stirnseitig angeordneten Hilfslaschen 40' und
41'. Sie sind an den Tragarmen 92 angeordnet und werden zum
Verarbeiten von anderen Faltschachtel-Zuschnitten, die
keine Hilfslaschen 40, 40' aufweisen, nicht benötigt.
Die Faltklappen und Antriebe am Oberwerkzeug 6 sind zweck
mäßigerweise auf dem Tragarm 92 einstellbar angeordnet.
Dies ist erforderlich, um sie auf Faltschachtel-Zuschnitte
unterschiedlicher Größe einstellen zu können.
Die Fig. 13 bis 15 zeigen in schematischer Darstellung
Bildfolgen beim Verpacken von unterschiedlichen Gegenstän
den in zum Teil unterschiedlichen Faltschachtel-Zuschnit
ten.
Gemäß Fig. 13 wird ein z. B. aus Briefhüllen bestehender
Stapel 3 oder ein Gegenstand 3' der Vorrichtung 1 mit ihrem
Unterwerkzeug 5 in Richtung des Pfeiles a zugeführt. Ein
Faltschachtel-Zuschnitt 4 befindet sich im Bild I von Fig.
13 noch im Magazin.
Gemäß Bild II ist der Faltschachtel-Zuschnitt 4 auf dem
Unterwerkzeug 5 abgelegt.
Im nächsten Bild III ist der Stapel 3 bzw. der Gegenstand
3' auf dem Bodenteil des im Unterwerkzeug befindlichen
Faltschachtel-Zuschnittes 4 angeordnet.
Gemäß Bild IV ist der Faltschachtelrohling 9 weitgehend
hergestellt. Nur das von dem nicht dargestellten Oberwerk
zeug 6 noch zu bearbeitende Deckelelement 21 ist erst etwas
an den Faltschachtelrohling 9 herangeklappt.
Gemäß Bild V ist der Stapel 3 bzw. der Gegenstand 3' voll
ständig verpackt und wird sodann in die Position gemäß Bild
VI geschwenkt und seitlich verschoben, woraufhin der ver
packte Stapel bzw. Gegenstand in Richtung des Pfeiles a'
ausgeschleust werden kann.
Fig. 14 zeigt die grundsätzlich identisch übereinstimmende
Vorrichtung 1 wie Fig. 13, jedoch beim Verpacken eines
Stapels oder Gegenstandes 3" mit vollkommen andersartigen
Abmessungen. Auch der Faltschachtel-Zuschnitt 4" ist in
seinem Magazin anders angeordnet als bei der Bildfolge von
Fig. 13.
Gemäß Bild I in Fig. 14 wird zunächst das Unterwerkzeug
an den zu verpackenden Stapel/Gegenstand 3" angepaßt.
Es versteht sich, daß auch der Faltschachtel-Zuschnitt 4"
sich von dem Zuschnitt 4 unterscheidet.
Nach Bild II wird wiederum zunächst der anders gestaltete
und anders im Magazin angeordnete Faltschachtel-Zuschnitt
4" auf dem Unterwerkzeug 5 angeordnet. Daraufhin wird der
Stapel/Gegenstand 3" auf dem Bodenteil des Faltschachtel-
Zuschnittes 4" positioniert (Bild III). Sodann wird der
Faltschachtel-Zuschnitt zusammen mit dem zu verpackenden
Stapel/Gegenstand 3" in die Position gemäß Bild IV ge
dreht, damit der Faltschachtel-Zuschnitt 4" vollständig
um den zu verpackenden Stapel/Gegenstand 3" gelegt werden
kann (Bild V). Das fertiggestellte Produkt bzw. die Falt
schachtel 25" wird sodann mit ihrem Inhalt in der Vor
richtung 1 noch gemäß Bild VI nach nochmaligem Verschwen
ken seitlich verschoben und schließlich in Richtung des
Pfeiles a" ausgeschleust.
Fig. 15 zeigt das Verpacken von zwei Stapeln/Gegenständen
3''' nebeneinander in einem Faltschachtel-Zuschnitt 4''',
der eine ähnliche Form und Gestalt besitzt wie der Falt
schachtel-Zuschnitt 4, jedoch wegen der zwei zu verpacken
den Teile etwas größer ist.
Das Verpacken der beiden Stapel/Gegenstände 3''' erfolgt
wiederum in derselben Vorrichtung 1 sowie auf demselben
Unterwerkzeug 5, dessen Eckmodule 51' jedoch eine Position
derart einnehmen, daß zwei Stapel/Gegenstände 3''' neben
einander auf dem Bodenteil 20''' angeordnet und schließ
lich verpackt werden können, wie die Bilder III ff. zeigen.
Zunächst wird das Unterwerkzeug 5 gemäß Bild I derart quer
zur Zuführrichtung des Stapels/Gegenstandes 3''' bewegt,
daß sich das Unterwerkzeug 5 außermittig und in ordnungsge
mäßer Lage zum Zuführen des Stapels/Gegenstandes 3''' be
findet. Sodann wird der oberste Faltschachtel-Zuschnitt
4''' gemäß Bild II auf dem Unterwerkzeug 5 positioniert.
Daraufhin wird der Stapel/Gegenstand 3''' außermittig auf
der einen Hälfte des Bodenteiles 20''' des Faltschachtel-
Zuschnittes 4''' abgelegt und schließlich werden Teile des
Faltschachtel-Zuschnittes 4''' gemäß Bild IV hochgeklappt.
Dies bedeutet, daß vor allem das eine Seitenteil 36''' mit
seinen Seitenlaschen hochgeklappt und die Seitenlaschen
34''' und 35''' umgeklappt werden.
Daraufhin wird das gesamte Unterwerkzeug 5 mit dem auf ihm
befindlichen Faltschachtel-Zuschnitt 4''' bzw. Stapel/
Gegenstand 3''' quer zur Zuführrichtung des nächsten
Stapels/Gegenstandes 3''' in die Position gemäß Bild V
bewegt, woraufhin der nächste Stapel/Gegenstand 3''' auf
der noch freien Fläche 110 des Bodenteiles 20''' abgesetzt
wird (Bild VI).
Daraufhin wird der Stapel/Gegenstand 3''' vollständig in
dem Faltschachtel-Zuschnitt 4''' verpackt (Bild VII) und
gegebenenfalls nach einem weiteren Verschieben innerhalb
der Vorrichtung 1 gemäß Bild VIII schließlich ausge
schleust.
Die einzelnen Teile der Faltschachteln werden um 90° bzw.
180° gegenüber ihrer Lage in dem ebenen Faltschachtel-
Zuschnitt abgewinkelt. Diese zunächst ebenen Faltschachtel-
Zuschnitte werden auf dem Unterwerkzeug mit Hilfe von nicht
dargestellten Saugern (Unterdruck) gehalten. Beim Quer
verschieben der gefüllten sowie fertiggestellten Falt
schachtel 25 dürfen die Saugelemente nicht beschädigt
werden. Aus diesem Grund ist vorgesehen, daß ein Kontakt
zwischen der Faltschachtel 25 und den Saugelementen beim
Ausschleusen der Faltschachtel 25 nicht besteht.
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Verpacken von Gegenständen (3') oder von
Stapeln (3) aus Gegenständen, insbesondere von Briefhüllen
stapeln, in einem zunächst ebenen Faltschachtelzuschnitt
(4; 4'), der ein Bodenteil (20; 20'), zwei Seitenwandteile
(24, 36; 24', 36'), Stirnwandteile (27, 29, 38, 39; 38',
39')und wenigstens ein Deckelteil (26, 26') sowie Verbin
dungslaschen (28, 32 bis 35; 32' bis 35', 40', 41') und
ggf. Ecklaschen (30, 31) aufweist, die durch Faltlinien
(22, 23, 37) und Einschnitte voneinander abgegrenzt sind
und nach dem Aufsetzen des Gegenstands (3') oder Stapels
(3) auf den Bodenteil (20; 20') in Anlage an diesen hochge
klappt oder umgeschlagen werden, mit einer Auflagefläche
(51) für den Zuschnitt (4, 4') und einem in der Ausgangs
stellung unterhalb der Auflagefläche (51) angeordneten Un
terwerkzeug (5) mit über die Auflagefläche (51) hinaus um
90° hochschwenkbaren Seitenfaltklappen (52) und über die
Auflagefläche (51) hinaus hochverlagerbaren Stirnfaltklap
pen (53) und mit weiteren Faltklappen (54), wobei den Falt
klappen (52, 53, 54) jeweils Antriebe (52', 53', 54') zuge
ordnet sind, mit einer Einrichtung (6) zum Umlegen des Dec
kelteils (26; 26') und der Laschen (28, 30 bis 35; 32' bis
35', 40', 41') und mit einer Einrichtung (7) zum Fixieren
der Schachtelform des fertig gefalteten Zuschnitts (4; 4'),
dadurch gekennzeichnet, daß das Unterwerkzeug (5) vier den
Eckpunkten (79) des Bodenteils (20; 20') des auf die Aufla
gefläche (51) aufgelegten Zuschnitts (4; 4) zugeordnete
Eckmodule (51') jeweils mit den Faltklappen (52, 53, 54)
aufweist, daß die Eckmodule (51') zur Anpassung an Boden
teile (20; 20') unterschiedlicher Größe paarweise in Längs
richtung und in Querrichtung verstellbar sind und daß das
Unterwerkzeug (5) mittels eines Antriebs (77, 78) um eine
die Auflagefläche (51) vertikal schneidende Achse (72)
drehbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Unterwerkzeug (5) mittels einer Hubeinrichtung (76) an
hebbar und absenkbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Paaren von Eckmodulen (51') längsverlau
fende und/oder querverlaufende Stützleisten (67, 68) ange
ordnet sind, die mit ihrer Oberseite in der Ebene der von
den Eckmodulen (51') gemeinsam gebildeten Auflageflächen
(51) liegen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß jeweils eine Faltklappe (54) des Unter
werkzeugs (5) mit einer anderen Faltklappe (53) bewegbar
und zusätzlich gegenüber dieser verschwenkbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei parallele Längsführungen (58, 60)
und zwei parallele Querführungen (59, 61) vorgesehen sind,
auf denen die vier Eckmodule (51') paarweise verschiebbar
gelagert sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß Antriebseinrichtungen (62, 66; 63, 65)
zum Verstellen der Eckmodule (51') vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtungen (62, 66; 63, 65) zwei sich
mittig im Zentrum (64) des Unterwerkzeugs (5) kreuzende Ge
windespindeln (62, 63) aufweisen, welche die Längsführungen
(58, 60) bzw. die Querführungen (59, 61) gegensinnig ver
schiebbar miteinander verbinden.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Unterwerkzeug (5) längs einer am
Maschinenrahmen (15) abgestützten Konsole (50) horizontal
bewegbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Fixieren der
Schachtelform eine Leimauftragsvorrichtung (7) aufweist,
die relativ zum Unterwerkzeug (5) bewegbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Düsen der Leimauftragsvorrichtung (7) höhenverstellbar
sowie auf den auf der Auflagefläche (51) befindlichen Falt
schachtelrohling (9) zu und von diesem weg bewegbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Umlegen der Laschen
(28, 30 bis 35; 32' bis 35', 40', 41') von einem oberhalb
der Auflagefläche (51) angeordneten Oberwerkzeug (6) gebil
det ist, das aufeinanderzu und voneinanderweg bewegbare
Hälften (10) mit jeweils verstellbaren Faltklappen (95, 96,
97) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Hälfte (10) des Oberwerkzeugs (6) einen mittels eines
Antriebs (94) um eine horizontale Achse (11) verschwenkba
ren Tragarm (92) aufweist, der die Faltklappen (95, 96, 97)
und deren Antriebe (99, 100, 101) trägt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das zwischen einer angehobenen Ruhestellung und einer abge
senkten Betriebsstellung verlagerbare Oberwerkzeug (6)
zugleich den hochstehenden Deckelteil (26, 26') auf den
Faltschachtelrohling (9, 9') bzw. den Stapel (3) oder Ge
genstand (3') niederdrückt.
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