DE20014323U1

DE20014323U1 - Vorrichtung zum Aufrichten von Schachteln aus Kartonzuschnitten

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Publication number: DE20014323U1
Application number: DE20014323U
Authority: DE
Original assignee: MOHRBACH MASCHINENFABRIK GmbH
Current assignee: MOHRBACH MASCHINENFABRIK GmbH
Priority date: 2000-08-19
Filing date: 2000-08-19
Publication date: 2000-11-02
Anticipated expiration: 2010-08-20
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Description

DIPL.-INg'.'f. w! MÖLL · DIPL.-ING. H. CH. BITTERICH ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT LANDAU/PFALZ

18.08.00 B/Fa.

Mohrbach Maschinenfabrik GmbH, Nünschweiler Str. 3 - 5, 66509 Rieschweiler-Mühlbach

Vorrichtung zum Aufrichten von Schachteln aus Kartonzuschnitten

KORRESPONDENZ KANZLH BANKVERBINDUNGEN

POSTFACH 20 80 WESTHING 17 DEUTSCHE BANK AG LANDAU

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Beschreibung:

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Aufrichten von Schachteln aus Kartonzuschnitten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen zum Aufrichten von Schachteln aus Kartonzuschnitten sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt. Wesentliche Bestandteile sind das sogenannte Aufrichtewerk und der auf- und abgehende Formstößel. Die Kartonzuschnitte werden in Form eines Stapels in einem Magazin bereitgehalten. Eine Vereinzelungsvorrichtung zieht jeweils einen Zuschnitt vom Vorratsstapel ab. Mit Hilfe eines Zuförderers werden die Zuschnitte positionsgenau über dem Aufrichtewerk positioniert. Auf dem Weg vom Magazin zum Aufrichtewerk werden die nötigen Leimpunkte angebracht. Der Formstößel stößt den Kartonzuschnitt durch das Aufrichtewerk. Dabei werden der Zuschnitt geformt und die Leimstellen verklebt. Ein Abförderband transportiert die fertigen Schachteln zu den weiteren Bearbeitungsstationen.

Die Leistungsfähigkeit der Schachtelaufrichtevorrichtungen ist aus mehreren Gründen begrenzt. Eine erste Begrenzung resultiert aus der begrenzten Festigkeit des Kartons, dieser lässt sich nicht beliebig schnell durch das Aufrichtewerk stoßen. Eine zweite Begrenzung resultiert aus den Kräften, die durch die Beschleunigung des Formstößels und des Formstößelantriebs resultieren. Eine dritte Begrenzung resultiert aus dem Zeitaufwand, den die üblichen Vereinzelungsvorrichtungen benötigen, um je einen einzigen Zuschnitt aus dem Vorratsstapel abzuziehen.

Die Magazine für die Kartonzuschnitte können entweder so orientiert sein, dass die Zuschnitte waagerecht liegen, oder so orientiert sein, dass die Zuschnitte senkrecht stehen. Da die Zuschnitte dem Aufrichtewerk waagerecht liegend zugeführt werden müssen, bietet es sich an, das Magazin senkrecht zu stellen, so dass die Zuschnitte waagerecht liegen. Eine derartige Vorrichtung ist Gegenstand der DE-U 299 05 588. Da solche stehenden Magazine jedoch sehr schnell eine große Höhe erreichen, ist das

Befallen derselben für das Bedienungspersonal oftmals mit Schwierigkeiten verbunden, insbesondere wenn die Maschinen groß und die Personen klein sind.

Bei den Schachtelaufrichtevorrichtungen, bei denen das Magazin liegt und die Zuschnitte stehen, muss der vom Stapel abgezogene Zuschnitt um 90° umgelegt werden. Hierzu sind taktweise arbeitende Schwenkvorrichtungen bekannt. Diese sind teilweise auch mit Vakuumsaugern ausgerüstet, die den zu vereinzelnden Zuschnitt ergreifen und während des Transports vom Stapel zur Zuförderbahn zum Aufrichtewerk halten. Diese Technik ist in der Druckindustrie weit verbreitet. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die bekannten Vereinzelungsvorrichtungen für die Anwendung in Vorrichtungen zum Aufrichten von Schachteln aus Kartonzuschnitten noch nicht optimal geeignet sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei der das Vereinzeln der Kartonzuschnitte und der Transport derselben vom Vorratsstapel auf die Zuförderbahn zum Aufrichtewerk noch einfacher, schneller und vibrationsärmer erfolgt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Auch die erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtung arbeitet mit Vakuumsaugern und einer Schwenkbewegung, die die Zuschnitte um ca. 90° umlegt. Im Unterschied zu bekannten Vorrichtungen ist die Schwenkachse der Vereinzelungsvorrichtung jedoch unterhalb der Transportbahn bzw. des Vorratsstapels angeordnet. Dort kollidiert sie nicht mit anderen notwendigen Maschinenkomponenten. Außerdem bleibt die Bauhöhe der Maschine klein.

Ein weiterer Vorteil resultiert aus der Tatsache, dass der Arm, an dem die Vakuumsauger befestigt sind, zweiteilig ausgebildet ist, wobei beide Armteile mit Hilfe eines Antriebs, vorzugsweise eines Pneumatikzylinders, gegeneinander verschwenkt werden können. Durch das Verteilen der Aufgaben derart, dass das die Sauger

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tragende Armteil nur für das Abziehen des vordersten Zuschnitts vom Vorratsstapel, das andere Armteil nur für das Umlegen des Zuschnitts in die Waagerechte zuständig ist, ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung und Beschleunigung des Vorgangs.

Im einfachsten Fall führt die Vereinzelungsvorrichtung eine hin- und hergehende Schwenkbewegung aus. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung rotiert die Vereinzelungsvorrichtung taktweise. Dadurch lässt sich der Vereinzelungsvorgang weiter beschleunigen. Außerdem entstehen weniger Vibrationen. Dass diese Weiterbildung konstruktiv überhaupt möglich ist, resultiert aus der zweiteiligen Ausführung des die Sauger tragenden Arms.

Vorteilhafterweise sitzt jeder Sauger an einem verstellbaren Arm. Dadurch ist es möglich, die Vereinzelungsvorrichtung auf den jeweiligen Kartonzuschnitt optimal einzustellen.

Vorteilhafterweise ist das Magazin im wesentlichen waagerecht angeordnet, so daß die Zuschnitte etwa senkrecht stehen. Das Befüllen des Magazins ist vereinfacht, die Bauhöhe der Maschine bleibt gering.

Es versteht sich, dass das Magazin auch leicht schräg nach vorne geneigt sein kann, so dass die Zuschnitte schon unter der Wirkung der Schwerkraft nach vorne rutschen. Außerdem wird dadurch der Schwenkwinkel der Vereinzelungsvorrichtung weiter verkleinert.

Es versteht sich, dass die von der Vereinzelungsvorrichtung auf der Transportvorrichtung abgelegten Zuschnitte möglichst schnell, jedoch schonend und passgenau dem Aufrichtewerk zugeführt werden müssen. Dies bewirkt die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6.

Wesentlicher Vorteil ist, dass die Transportriemen nur eine geringe Masse haben, so dass sie sich schnell beschleunigen und abbremsen lassen, wobei praktisch keine Vibrationen erzeugt werden. Gleichzeitig zentrieren sie den Zuschnitt auf seinem Weg

zum Aufrichtewerk. Während des Transports liegt der Zuschnitt nur auf zwei schmalen Führungsschienen auf, wodurch praktisch keine den Transport bremsenden Reibkräfte entstehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besitzen die Fördernocken einen U-förmigen Ausschnitt, passend zu den Schienen, auf denen der Zuschnitt liegt. Dadurch können die Unterkanten der Fördernocken tiefer gelegt werden als die Oberkante der Schiene, so dass auch gewellte Zuschnitte sicher transportiert werden.

Vorzugsweise besitzt jeder Riemen mehrere Fördemocken, wobei deren gegenseitigen Abstände auf das Größtmaß der in der Vorrichtung zu verarbeitenden Zuschnitte abgestimmt ist.

Um die Zentrierung des Zuschnitts auf seinem Weg zum Aufrichtewerk weiter zu verbessern, werden die Riemen so montiert, dass sie vom Magazin ausgehend zunächst leicht konisch und erst am Schluss genau parallel auf das Aufrichtewerk zulaufen.

Vorteilhafterweise wird dies dadurch erreicht, dass zwischen den endseitigen Umlenkrollen eine dritte Rolle als Lenkrolle positioniert wird.

Vorteilhafterweise läuft die Transportvorrichtung taktweise gesteuert um, wobei der Takt mit dem Hub des Formstößels synchronisiert ist.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Aufrichten von Schachteln aus Kartonzuschnitten,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 1,

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Fig. 3 eine Stirnansicht der Vorrichtung der Fig. 1 und 2 und

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus einer Transportvorrichtung, wie sie in der Schachtelaufrichtevorrichtung der Fig. 1 bis 3 verwendet wird.

Fig. 1 als Seitenansicht, Fig. 2 als Draufsicht und Fig. 3 als Stirnansicht zeigen eine Vorrichtung zum Aufrichten von Schachteln aus Kartonzuschnitten 1. Man erkennt zunächst ein Rahmengestell 10, an dem rechts oben ein Vorratsmagazin 11 angebracht ist, in dem sich ein Stapel 1' von Kartonzuschnitten befindet. An der linken Seite des Rahmengestells 10 erkennt man ein Auf richtewerk 12 und einem Formstößel 13, die aus einem Kartonzuschnitt in einem Arbeitshub einen kompletten Karton formen, der dann über ein Abförderband 14 den weiteren Bearbeitungsstationen zugeführt wird.

Zwischen Magazin 11 und Auf richtewerk 12, 13 befindet sich eine Vereinzelungsvorrichtung 20, die den jeweils vordersten Zuschnitt 1 vom Stapel V abzieht und ihn auf eine Transportvorrichtung 30 flach auflegt. Die Vereinzelungsvorrichtung 20 besteht aus einer Welle 21, die von einem Schrittmotor taktweise gesteuert angetrieben wird. Die Welle kann auch pneumatisch oder durch andere Antriebs- bzw. Übertriebselemente angetrieben werden. An der Welle 21 sind am Umfang verteilt zweiteilige Arme 22, 23 befestigt. Die beiden Armteile 22, 23 sind über ein Gelenk 24 miteinander verbunden; der Winkel zwischen den beiden kann mit Hilfe eines Pneumatikzylinders 25 verändert werden. Das freie Armteil 23 trägt eine Reihe von Vakuumsaugern 26, die ihrerseits an verstellbaren Armen 27 befestigt sind. Dank der verstellbaren Arme 27 lassen sich die Sauger 26 jeweils an die zu verarbeitenden Zuschnitte 1 anpassen.

Fig. 1 zeigt, dass die Sauger 26 gerade einen Zuschnitt 1 vom Stapel 1' abgezogen haben. Während des Abziehens steht die Welle 21 und das an ihr starr befestigte Armteil 22. Das zweite Armteil 23 wird mit Hilfe des Pneumatikzylinders 25 vorgeschwenkt, bis die Sauger 26 den Zuschnitt 1 fassen. Anschließend wird das Armteil 23 zurückgeschwenkt, wobei der Zuschnitt 1 sich vom Stapel 1' löst.

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Anschließend dreht der Motor 29 etwa eine Viertelumdrehung gegen den Uhrzeigersinn. Sobald der Zuschnitt 1 etwa waagerecht liegt, geben die Sauger 26 den Zuschnitt 1 frei, so dass dieser auf einer Förderbahn 30 abgelegt wird. Einzelheiten sollen anhand der Fig. 2 näher erläutert werden.

Anschließend dreht sich die Vereinzelungsvorrichtung 20 gegen den Uhrzeigersinn weiter, bis der nächste Arm 22,23 bzw. die an diesem befestigten Sauger 26 den nächsten Zuschnitt 1 vom Stapel V abziehen können. Dank dieser endlos im Kreis laufenden Betriebsweise ergibt sich eine schnelle Arbeitsweise. Das Vereinzeln verläuft betriebssicher. Dank der Anordnung der Welle 21 der Vereinzelungsvorrichtung unterhalb des Magazins 11 und unterhalb der Transportbahn 30 ergibt sich eine geringe Bauhöhe der Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt einen Zuschnitt 1, der auf der Transportbahn 30 liegt. Die Transportbahn selbst besteht aus zwei im wesentlichen parallelen Schienen 31 (Fig. 4), auf denen der Zuschnitt 1 mit geringer Reibung läuft. Neben den Schienen 31 erkennt man zwei um endseitige Umlenkrollen 35 endlos umlaufende Transportriemen 32, an denen gegenseitig beabstandet Fördernocken 33 angebracht sind. Die Fördernocken 33 legen sich von hinten an den Zuschnitt 1 und transportieren diesen positionsgenau über das Aufrichtewerk 12. Dabei wird der Zuschnitt 1 von den Transportriemen geführt und vor allem zentriert.

Wie Fig. 2 zeigt, können vor dem Aufrichtewerk 12 zusätzliche Riemenrollen 36 als Lenkrollen vorgesehen sein. Mit Hilfe dieser Lenkrollen 36 ist es möglich, die Riemen zwischen Magazin 11 und Aufrichtewerk 12 zunächst leicht konisch aufeinander zu und im Bereich des Aufrichtewerks 12 dann exakt parallel laufen zu lassen. Dadurch erhält man eine noch bessere Zentrierung der Zuschnitte 1, auch wenn diese von der Vereinzelungsvorrichtung 20 leicht verkantet abgelegt worden sein sollten.

Die an den verstellbaren Armen 27 angebrachten Sauger 26, der Schrittmotor 29 und der zweiteilige Arm 22, 23 sind in Fig. 3 gut zu erkennen. Man erkennt ferner, dass die

Vereinzelungsvorrichtung 20 sich zwischen den Schienen 31 der Transportvorrichtung 30 bewegt.

Fig. 4 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus der Transportvorrichtung

30, wie sie in Fig. 3 dargestellt war. Man erkennt eine der beiden Transportschienen 31 sowie im Schnitt das vorlaufende und rücklaufende Trumm des Transportriemens 32 mit den daran befestigten Fördemocken 33. Diese besitzen auf ihrer Unterseite einen U-förmigen Ausschnitt 34, passend zu der Transportschiene. Dadurch kann die Unterkante der Fördemocken 33 tiefer liegen als die Oberkante der Transportschiene

31, so dass auch gewellte Zuschnitte 1 sicher erfasst und transportiert werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Aufrichten von Schachteln aus Kartonzuschnitten (1), im wesentlichen umfassend

- ein Rahmengestell (10),

- ein Vorratsmagazin (11) für gestapelte Zuschnitte (1),

- eine Vereinzelungsvorrichtung (20), die den vordersten Zuschnitt (1) vom Stapel (1') abzieht,

- ein Aufrichtewerk (12),

- eine Transportvorrichtung (30), die den vereinzelten Zuschnitt (1) flach liegend dem Aufrichtewerk (12) zuführt,

- verstellbare Anschläge, die den Zuschnitt (1) passgenau über dem Aufrichtewerk (12) positionieren,

- einen eine Hubbewegung ausführenden Formstempel (13),

- und ein Abförderband (14) für die fertigen Kartons,

gekennzeichnet durch die Merkmale:

- die Vereinzelungsvorrichtung (20) umfasst eine horizontale Antriebswelle (21), die tiefer positioniert ist als die Transportvorrichtung (30),

- daran wenigstens ein zweiteiliger Arm (22, 23),

- dessen beiden Teile (22, 23) sind

- gelenkig miteinander verbunden

- und mittels Antrieb (25) gesteuert gegeneinander verschwenkbar,

- am freien Armteil (23) sind Vakuumsauger (26) angebracht,

- deren Position entsprechend dem jeweiligen Zuschnitt (1) einstellbar ist, die Vereinzelungsvorrichtung (20) ist so positioniert, dass sie den vom Stapel (1') abgezogenen Zuschnitt (1) auf der Transportvorrichtung (20) ablegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- die Vereinzelungsvorrichtung (20) rotiert taktweise.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- jeder Sauger (26) sitzt an einem verstellbaren Arm (27).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- das Magazin (11) ist im wesentlichen waagerecht angeordnet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- ein Pneumatikzylinder (25) verschwenkt die beiden Armteile (22, 23) gegeneinander.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- die Transportvorrichtung (30) umfasst

- zwei parallele Schienen (31),

- zwei parallele, synchron angetriebene endlose Transportriemen (32),

- jeder Riemen (32)

- läuft um zwei Umlenkrollen (35) mit stehender Achse um

- und trägt an seiner Außenseite wenigstens einen Fördernocken (33), der sich von hinten an den auf den Schienen (31) liegenden Zuschnitt (1) legt und diesen zum Aufrichtewerk (12) schiebt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- der Fördernocken (33) besitzt einen U-förmigen Ausschnitt (34), passend zu der Schiene (31).

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch die Merkmale:

- jeder Riemen (32) besitzt mehrere Fördernocken (33),

- deren gegenseitige Abstände sind auf das Größtmaß der Zuschnitte (1) abgestimmt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- die Riemen (32) laufen vom Magazin (11) ausgehend zunächst leicht konisch und erst am Schluss genau parallel auf das Aufrichtewerk (12) zu.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- zwischen den endseitigen Umlenkrollen (35) befindet sich eine Lenkrolle (36).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch das Merkmal:

- die Transportvorrichtung (30) läuft taktweise gesteuert um.