DE2008313A1

DE2008313A1 - Verpackungsmaschine

Info

Publication number: DE2008313A1
Application number: DE19702008313
Authority: DE
Inventors: Chicago Hl Franklin Maurice G (V St A) P
Original assignee: Stone Container Corp , Chicago, IU (V St A )
Priority date: 1970-02-23
Filing date: 1970-02-23
Publication date: 1971-09-02

Description

Verp ackungsmas chine Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine und ein Verfahren zum automatischen Umhüllen eines Zuschnitts von Wellpappe um ein zu verpackendes Gut, wonach der Zuschnitt geschlossen wird, um einen dichten Behälter zu bilden. Verpackungsmaschinen dieser Art sind gewöhnlich groß ausgebildet und erfordern einen großen Raumbedarf. In vielen Fällen ergeben sich dadurch beträchtliche Nachteile und es ist daher wunschenswert, eine Verpackungsmaschine zu schaffen, welche vollautomatisch arbeitet und trotzdem nur geringen Raumbedarf erfordert.
Als Stand der Technik wurde von der USA-Patentschrift 2 270 264 ausgegangen. Die hierin dargestellte Verpackungsmaschine bildet einen Behälter mit Hilfe verschiedener Formteile, welche einen vorgegebenen Zuschnitt in eine Form einbringen. Nachdem der Behälter gebildet worden ist und die Formteile zurückbewegt wurden, werden die zu verpacenden Güter eingesetzt. DAs Einsetzen einer Vielzahl kleinerer Gegenstände in den vorgefalten Behälter ist hierbei etwas schwierig, da die Gegenstände genau ausgerichtet sein müssen, wenn sie gleichzeitig eingesetzt werden. Daher ist es auch wünschenswert, eine Verpackungsmaschine zu schaffen, welche in der Lage ist, die Zuschnitte um die zu verpackenden Güter herum anzuordnen, wobei diese zu verpackenden Güter zunächst ungeordnet sein können, bis die Seiten und Enden des Zuschnitts die Güter ausrichten, wonach der Behälter geformt wird.
Eine automatische Maschine zum Verpacken von Gütern mit einem flachen Zuschnitt einer Wellpappe, welche die Probleme des Standes der Technik löst, weist folgende Merkmale auf: eine Platte, welche vertikal bewegbar ist, innerhalb einer Offnung in einem Rahmen; einen Kolben und einen Wagen, welche beide horizontal innerhalb der Maschine bewegbar sind; eine Vielzahl von Faltelementen und Klebstoffaufbringern, welche nach der Bewegung der Faltelemente gegenüber dem Zuschnitt das Schließen und Abdichten des Behälters übernehmen.
Im besonderen weist die Maschine eine* winkelförmigen Rahmen auf, welcher eine Platte besitzt, dit ne vertikale Bewegung von einer oberen position erlau, die im oberen Bereich des Rahmens liegt, zu einer anderen Position. Die Platte ist auf der oberen Seite mit Vakuwuelementen versehen, um einen Zuschnitt zu beaufschlagen, wenn die Platte angehoben wird. Daraufhin wird der Zuschnitt nach unten in die Maschine bewegt, wenn sich die Platte absenkt. Eine Vielzahl von Faltelementen mit Bolzen und Anschlägen umgeben danach die Platte und falten verschiedene Wände und Seitenteile des Zuschnitts in einen offenen Behälter, wenn die Platte sich weiter absenkt* Am Rahmen ist ein kolben angeordnet zur horizontalen Bewegung entlang einer Bahn des winkelförmigen Rahmens. Der Kolben bewegt den offenen Behält er horizontal von seiner Stellung über die herabgesenkte Platte und vorbei an den Bolzen der Faltelemente, wodurch das Deckteil geschlossen wird. Im Weiterverlauf kommen eine Anzahl von Leimelementer zur Wirkung, welche am Rahmen montiert sind, und K1ebstof auf die inneren Enden des Kartons aufbringen. Formelemente, welche am Rahmen an gegenüberliegenden Seiten des Weges des Kolbens angeordnet sind, falten die äußeren Enden des Kartons gegen die inneren Enden. Danach bewegt der Kolben den geschlossenen Behälter auf einen Wagen, wo Druck aufgewandt wird und zwar auf die Enden des Behälters. Der Wagen ist horizontal bewegbar entlang einer anderen Bahn des winkelförmigen Rahmens. An dieser Bahn ist ein weiteres Leimelement angeordnet, um Klebstoff auf die Vorderseite des Behälters auf zum bringen. Ein weiteres Teil faltet die Schließzunge gegen den mit Klebstoff versehenen Teil. Der Wagen kann im Weiterverlauf seiner Bewegung entweder den Behälter herauswerfen, wenn der Klebstoff getrocknet ist oder den Behälter unter einen Kolben bewegen, welcher am Rahmen zur vertikalen Bewegung vorgesehen ist. Die letztere Möglichkeit ist anwendbar, wenn der Klebstoff noch nicht getrocknet ist. Der Kolben drückt nun den Behälter in das offene Ende einer mit vier Seitenwänden versehenen Trockenkammer. Die einzelnen Behälter werden nun in der Trockenkammer aufgestapelt, bis diese voll ist. Danach wird der am längsten in der Kammer lagernde Behälter aus der Maschine herausgeworfen, um innerhalb der Klammer Platz zu machen für den nächsten Behälter, welcher von der Maschine geformt wude, Zum beschriebenen Abtransport der Behälter ist ein horizontal beweglicher olben am unteren Ende der Kammer vorgesehen.
Weiterhin ist gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Falten eines Packpapierzuschnitts in einen Behälter vorgesehen, welches folgende Verfahrensschritte aufweist: der Zuschnitt wird nach unten bewegt in Eingriff mit einer Anzahl von Faltelementen, so daß der Zuschnitt gefaltet wird entlang einer ersten Lage vorgesehener Faltlinien; der teilweise gefaltete Zuschnitt kommt nunmehr in Eingriff mit einer ersten Anordnung von Formelementen, so daß der teilweise gefaltete Zuschnitt entlang einer zweiten Lage vorgesehener Faltlinien weiter gefaltet wird,webei sich bereits eine Behälterform abzeichnet; daraufhin wird der weiter gefaltete Zuschnitt in Eingriff gebracht mit einer weiteren Anordnung von Formelementen um den Zuschnitt entlang einer dritten vorgeformten Faltlinie zu falten, wobei die Formung des Zuschnittes in einen Behälter daraufhin abgeschlossen ist.
Gemäß der Erfindung ist weiterhin eine Maschine zum Falten eines vorbehandelten Pappzuschnitts in einen Behälter vorgesehen, welche folgende Merkmale aufweist: einen Tragrahmen; eine Platte, welche an einem Ende des Rahmens angebracht ist und zwischen einer gehobenen Position im oberen Bereich des Rahmens und einer unteren Position innerhalb des Rahmens bewegbar ist, wobei diese Platte eine Anordnung aufweist zum lösbaren Halten des Zuschnitts während der Bewegung. Die erfindungsgemäße Maschine weist eine Vielzahl von Faltelementen auf, welche auf dem Rahmen befestigt sind und die Platte umgeben, wenn sich diese in die untere Position absenkt, wobei ein teilweises Falten des Zuschnitts entlang einer ersten Lage vorgesehener Faltlinien erfolgt, wenn sich der Zuschnitt in die untere Position bewegt. Auf dem Rahmen ist ein Kolben angeordnet, unterhalb der Ebene dieser Faltelemente. Weiterhin befindet sich auf dem Rahmen ein Zuschnitt tragender Wagen, welcher mit dem Kolben in Verbindung steht. Der Kolben kann mit dem teilweise gefalteten Zuschnitt in Eingriff kommen, um diesen von der Platte auf den Wagen zu bewegen. Der Wagen ist zwischen dem Kolben und einem behälterentladenden Teil bewegbar. Auf dem Rahmen ist eine erste Formvorrichtung vorgesehen, welche mit dem teilweise gefalteten Zuschnitt in Eingriff kommt, wenn diese durch den Kolben bewegt wird. Damit ergibt sich eine Faltung des Zuschnittes entlang einer zweiten Lage vorgesehener Linien. Eine zweite Formvorrichtung ist angrenzend an die Bahn des Wagens auf dem Rahmen montiert und kann ebenfalls mit dem teilweise gefalteten Zuschnitt in Eingriff kommen, um den Faltvorgang weiter zu führen entlang einer dritten vorgesehenen Linie. Durch eine Vorrichtung wird die Platte, der Kolben und derWagen entsprechend in ihren Bewegungen aufeinander abgestimmt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Verpackungsmaschine gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Zuschnitt von Wellpappe, welche in der Maschine-gemäß Fig. 1 verwendbar ist; Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil der Maschine gemäß Fig. 1, welche die Vakuumplatte darstellt; Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Vakuumplatte mit entfernter Abdeckung; Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Wagens und des horiontalen Kolbens, ebenfalls mit entfernter Abdeckung; Fig. 6 eine Ansicht auf ein Ende eines Formteils nach Fig. 5, welches im Eingriff mit den Zungen des Zuschnitts ist; Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines teilweise gefalteten Behälters; Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Wagens und des vertikalen Kolbens, mit entfernter Abdeckung; Fig. 9 eine Ansicht des Schließformteils, im Eingriff mit der Schließzunge des Behälters; Fig.1O eine perspektivische Ansicht eines Teils der Maschine, mit teilweise entfernten Elementen, zur Darstellung des vertikalen Kolbens, der Trockenvorrichtung und des Auswurfkolbens; Fig.11 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Form eines Zuschnittes, welche ebenfalls in der Maschine gemäß Fig. 1 anwendbar ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Maschine 10 ist von einer Abdeckung 12 umgeben, welche eine horizontal liegende Winkelform bildet mit einer gleichen Höhe und an einem winkelförmigen Rahmen 13 befestigt ist. Die obere Seite der Abdeckung weist eine Öffnung 14 auf, über welcher ein Zuschnitt 16 einer Wellpappe anordenbar ist.
Gemäß Fig. 2 weist der Zuschnitt 16 etwa rechteckige Form auf, und ist bereits vorgeformt und gekerbt, um einen Boden 30 und einen Deckel 32 zu bilden, wobei zwischen beiden Teilen eine Rückwand 34 liegt. Von der entgegengesetzten Seite des Bodens 30 erstreckt sich eine Vorderwand 36. Die Verbindung zwischen den Wänden und Böden ergibt sich durch gekerbte Linien 38, welche sich auer über das Platzt erstrecken. Ein Paar längsverlaufender Kerblinien 40 liegt im gleichen Abstand von dem Mittelpunkt des Zuschnitts und bildet innere Zungen 42, die sich von den Seiten der Vorder- und Rückwand 36 und 34 erstrecken. Weiterhin werden durch die Kerblinien außere Zungen 44 und 46 am Boden 30 und am Deckel 32 gebildet.
Zwischen den inneren und äußeren Zungen sind die Kerblinien eingeschnitten. Vom Deckel erstreckt sich eine Verschlußzunge 48.
Gemäß Fig. 1 weist die Maschine 10 eine Vakuumplatte 18 mit einer Anzahl von Saugnäpfen 20 auf. Die Vakuumplatte 18 ist innerhalb der Öffnung 14 montiert. In Fig. 1 ist die Platte 18 in gehobener Darstellung sichtbar. Sie ist vertikal bewegbar innerhalb der Maschine 10, um den Zuschnitt 16 nach unten zu bewegen, entlang einer Anordnung von Faltelementen, welche Stäbe 22 und Anschläge 24 aufweisen. Eine Vakuumpumpe 25, welche innerhalb der Abdeckung 12 angeordnet ist, steht in Wirkverbindung mit den Saugnäpfen 20 durch ein Ventil (nicht näher dargestellt), welches mit Hilfe eines nußhebels 26 im unteren Teil der Abdeckung 12 betätigbar ist. Ein Steuerpult 28 dient zur Bedienung der Maschine und befindet sich an der Abdeckung nahe dem oberen Sande.
Wenn die Vakuumplatte 18 den Zuschnitt 16 nach unten in die Maschine bewegt, werden die Vorderwand 36 und die Rückwand 34 rechtwinklig mit dem Boden 30 mit Hilfe der Stäbe 22 gefaltet. Weiterhin werden die inneren Zungen 42 rechtwinklig zur Rückwand 34 und zur Vorderwand 36 mit Hilfe der Anschläge 24 gefaltet. Das Vakuum an den Saugnäpfen 20 wird daraufhin aufgehoben und der Zuschnitt von der Vakuumplatte weg nach rückwärts bewegt, und zwar mit Hilfe eines horizontal beweglichen Kolbens 15, wie in Fig 3 und 5 dargestellt.
Da sich der Kolben 50 nach rückwärts bewegt, wird der Deckel 32 des Zuschnitts ebenfalls gefaltet. Weiterhin wird Klebstoff auf die inneren Zungen 42 aufgebracht. Die äußeren Zungen 44 und 46 werden ebenfalls gefaltet, wie in Fig. 7 dargestellt. Danach bewegt der Kolben 50 den gefalteten Behälter in einen Wagen 52, welcher Arme 54 aufweist, die-die Zungen 42, 44 und 46 aneinanderpreßt, während der Klebstoff trocknet.
Der Wagen 52 ist innerhalb des Rahmens seitlich bewegbar, und zwar rechtwinklig zu der Bewegung des Kolbens 50. Während dieser seitlichen Bewegung des Wagens 52 wird Klebstoff auf die Vorderwand 36 des Zuschnitts aufgebracht und die Verschlußzunge 48 gegen den mit Klebstoff versehenen Teil gedrückt, um das Verschließen des Behälters zu vervollständigen. Der Wagen 52 bewegt den verschlossenen Behälter unter einen vertikal beweglichen Kolben 56.
Durch die nach unten gerichtete Bewegung des Kolbens 56 wird der Verschlossene Behälter in eine rechtwinklige Trockenkammer 58 befördert (Fig. 8), welche so dimensioniert ist, daß die äußeren Zungen 44 und 46 des Behälters gegen die mit Klebstoff versehenen inneren Zungen 42 gedrückt werden und die Verschlußzunge 48 gegen die Vorderwand 36 anliegt.
Ein Auswurfkolben 59, welcher im unteren Bereich der Maschine seitlich bewegbar ist, wirft die verschlossenen Behälter durch eine Öffnung 60 aus der Maschine aus, wenn die Behälter die Trockenkammer 58 verlassen. Zu Beginn eines Verpackungsvorganges kann die Trockenkammer mit Blindbehältern versehen sein, um die neu verschlossenen tatsächlichen Behälter gegen einen unmittelbaren Herauswurf zu schützen. Es besteht auch die Möglichkeit, den Auswurfkolben 59 so lange stillzusetzen, bis die Kammer mit neu verschlossenen Behältern gefüllt ist.
Die Vakuumplatte t8, die in Fig. 3 und 4 näher dargestellt ist, weist eine E-förmige Platte 62 mit drei Armen 64 und einem Verbindungsarm 66 auf. Jeder der herausragenden Arme 64 ist mit einem Paar nach oben gerichteter Saugnäpfe 20 versehen, welche durch ein Rohr 68 miteinander verbunden sind, daß auf den Armen 64 über Halteelemente 70 befestigt ist.
Die Rohre 68 sind durch ein Verbindungsrohr 69 miteinander verbunden, welches auf dem Arm 66 angebracht ist. Ein flexibler Schlauch 72, der mit dem Rohr 69 verbunden ist, führt zu der Vakuumpumpe 25, um eine Saugwirkung auf die Saugnäpfe 20 herzustellen. Nach einer anderen Möglichkeit der Erfindung können die Rohre 68 und 69 auch innerhalb einer Aussparung in den Armen der Platte 62 angeordnet sein und der Schlauch 72 unmittelbar hiermit verbunden werden.
Die Vakuumplatte 18 ist, wie in Fig, 3 und 4 dargestellt, hin- und herbewegbar entlang von vertikal angeordneten FührungsWelen 74, welche an ihren oberen und unteren Enden über Lager 75 am Rahmen 13 der Maschine befestigt sind. Ein Paar Büchsen 76 sind an der unteren Seite des Verbindungsarms 66 angeordnet. Sie tragen die Platte 62 auf den Wellen 74, welche sich durch die Buchsen 76 und durch die Bohrungen 78 in dem Arm 66 erstrecken. Die Buchsen und die Platte sind auf-und abbewegbar auf den Wellen 74 mit Hilfe eines vertikal wirkenden Luftzylinders 80, welcher am Rahmen 13 angeordnet ist und mit einer Kolbenstange 83 zusammenwirkt, deren oberes Ende mit dem Zentrum des Verbindungsarms 66 über eine Anzahl von Bolzen 84 verbunden ist. in den Zylinder 80 wird Luft eingeleitet, von einem Kompressor (nicht näher dargestellt) wobeieelektrisch steuerbare Ventile (nicht näher dargestellt) die Einwirkung der Luft auf den Bewegungsablauf der Kolbenstange 82 steuern.
Der Verpackungsvorgang kann beginnen, wenn die Vakuumplatte sich in ihrer oberen Stellung befindet und die Kolbenstange 82 ausgefahren ist. Ein Zuschnitt 16 wird mit seinem Boden 30 auf die Platte aufgelegt und nunmehr wird der Fußhebel 26 herabgedrückt, um das Vakuumsystem in Tätigkeit zu setzen.
Die Saugnäpfe 20 halten nunmehr den Zuschnitt 16 in seiner Lage, während die zu verpackenden Gegenstände auf dem Boden 30 des Zhnitts angeordai~~ Danach wird ein Druckknopf an dem Steuerpult 28 betätigt, um Buft aus dem Kompressor in den Zylinder 80 zu leiten, um damit die Eolbenstange 82 wieder rückziehen zu können. Der Zuschnitt 16, welcher auf der Platte 18 mit Hilfe der Saugnäpfe 20 gehaltentrd, läßt sich nunmehr nach unten bewegen, entlang der Stangen 22 und der Anschläge 24 gemäß Fig. 1 und 3. Die Anschläge 24 sind am Rahmen 13 befestigt und liegen so im Abstand voneinander, daß sie die vier Ecken eines Rechteckes bilden. Wenn der Zuschnitt nach unten bewegt wird, kommen die inneren Zungen 42 mit den Anschlägen 24 in Eingriff und werden nach oben gefaltet. Die Stäbe 22 liegen im Bereich der Anschläge 24 ebenfalls am Rahmen 13. Hierbei ist ein Paar von Stäben 22a an beiden Enden des Rahmens angebracht und erstreckt sich parallel zum Verbindungsarm 66 in der Nähe des Plattenendes der Maschine, um die Vorderwand zu falten, wenn die Platte nach unten gesenkt wird. Ein zweites Paar von Stäben 22b ist parallel zu den Stäben 22a an ihren Enden auf der gegenüberliegenden Seite der Platte Rahmen 13 befestigt, um die Rückwand zu falten, wenn der Zuschnitt nach unten bewegt wird. Ein Stab Jeden Paares 22a und 22b liegt hierbei innen und tiefer als der andere Stab des Paares. Dadurch wird gewährleistet, daß das Biegen bzw. Falten allmählich erfolgt, und zwar exakt der gekerbten Linien 38. Das heißt, der Zuschnitt 16 kommt zuerst mit dem äußeren und höher liegenden Stab jedes Stabpaares in Eingriff, wodurch die Wände zunächst leicht gefaltet werden. Im Weiterverlauf der Bewegung des Zuschnitts nach unten kommen die inneren und tieferen Stäbe der Paare in Eingriff, wodurch eine genaue Faltung entlang der Kerblinien erfolgt.
Auf den gegenüberliegenden Seiten der Platte sind weitere $tabpaare 22c am Rahmen befestigt. Dieses Stabpaar dient zum Eingriff in die äußeren Zungen 44, wenn der Zuschnitt nach unten bewegt wird. Die Stäbe 22c sind abgeschrägt hinsichtlich der horizontalen Ebene, um die äußeren Zungen 44 allmählich der Kerblinien entlang zu falten. Zwei zusätzliche Stabpaare 22d und 22e sind freiliegend vom Rahmen angeordnet, um die Faltung entlang der äußeren Zungen 44 zu vervollständigen. Wiederum ist ein Stab jedes Paares der Stabpaare 22d und 22e tiefer angeordnet und befindet sich innen liegend, so daß sich wiederum eine allmähliche nd exakte Faltung der äußeren Zungen 44 ergibt. Die unteren stäbe der Paare 22d und 22e sind so angeordnet, daß die änberen Zungen 44 die Stäbe beaufschlagen, wenn der Zuschnitt seine nahezu niedrigste Stellung hinsichtlich der Bewegung der Platte erreicht hat. Damit springen die äußeren Zungen 44 von den inneren Zungen 42 am Ende der Abwärtsbewegung des Zuschnitts 16 weg.
Wenn der Zuschnitt 16 seine niedrigste Stellung innerhalb der Öffnung 14 erreicht, kommt er in Eingriff mit zwei Paaren horizontal liegenden Schienen 90, welche am Rahmen 13 befestigt sind. Die Schienenpaare 90 erstrecken sich von dem Wagen 52 aus und liegen zwischen den beiden Räumen der Arme 64 der Platten 62, wobei de Vakuumplatte nach oben und unten bewegbar ist durch die Ebene der Schienen. Da die Platte 18 sich durch die Ebene der Schienen 9: bewegen kann, beruhrt der Zuschnitt 16 diese Schienen und betätigt hierbei einen Grenzschalter 92, welcher das Yakuumsystem außer Gang setzt, um die Saugnäpfe vom Zuschnitt zu lösen.
Der Grenzschalter 92 betätig das teuerventil für einen zweiten Luftzylinder 94, dessen Kolbenstange 96 mit der horizontal bewe;barerA Schiebeanordnung 50 verbunden ist. Diese Anordnung weist eine horizontale Platte 98 auf, die auf Buchsen 100 befestigt ist und auf einem Paar Wellen 102 verschiebbar ist. Diese Wellen 102 sind in Lagerböcken 104 am Rahmen 13 befestigt. Ein Paar Arme 106 erstrecken sich nach oben von der Platte 98, wobei jeweils ein Arm nach oben ragt zwischen ein Paar der Schienen 90 hindurch. Wenn die Kolbenstange 96 in ihrer voll ausgefahrenen Stellundist, liegen die Arme 106 im Bereich der Stäbe 22a und zwischen den Armen 64 der Platte 62, so daß die Arme 106 sich nicht mit dem Zuschnitt 16 überschneiden, wenn dieser auf der Platte 18 nach unten gezogen wird. Wenn die Kolbenstange 96 durch den Luftzylinder 94 nach unten gezogen wird, kommen die Platten 107 an den Armen 106 mit der Vorderwand 36 des Zuschnitts in Eingriff und ziehen den Zuschnitt gegen den-Wagen 52. Der Buftzylinder 94 ist über einen Drehzapfen 95 am Rahmen 13 befestigt, um eine gewisse Beweglichkeit des Zylinders während des Arbeitsablaufs der Kolbenstange 96 zu gewährleisten und gleichzeitig zu verhindern, daß eine Verkantung eintritt.
Wie in Fig. 5 dargestellt, sind an dem Rahmen beidseitig der Anordnung 50 ein Paar Elebstoffauftragelemente 108 angeordnet, und zwar unmittelbar im Bereich der Bewegung Diese Klebstoffauftragungselemente a08 werden betätigt über eine Steuerstange 110, welche ein Ventil (nicht näher dargestellt) betätigt, das die Klebstoffauftragungselemente veranlaßt, Klebstoff auf die inneren Zungen 42 aufzutragen, wenn sich der Zuschnitt an ihnen entlang bewegt mit Hilfe der Platten 107. Die Steuerstange 110 enthält zwei Teile, welche an der Anordnung 50 angebracht sind, und alternierend das Ventil betätigen, um die Klebstoffauftragelemente in der richtigen Zeit während der seitlichen Bewegung des Zuschnitts in Tätigkeit zu setzen. Wenn der Zuschnitt seine seitliche Bewegung mit Hilfe der Platten 107 beginnt, hat erosunächst die Form nach Fig. 7i wobei jedoch sein Deckel 32 nach oben ragt, wie gestrichelt angegeben. Der unterste Teil der Stäbe 22b kommt mit dem Deckel 32 in Eingriff und faltet ihn nach unten in die Lage, in welcher er parallel zum Boden 30 liegt, wie in voll ausgezogenen Linien in Fig. 7 dargestellt.
Am Rahmen 13 sind zwischen den Klebstoffauftragelementen 108 und dem Wagen 52 ein Paar gabelförmige Teile 112 befestigt.
Diese Teile 112 kommen mit den äußeren Zungen 44 in Eingriff und falten sie gegen die mit Klebstoff versehenen Zungen 42, Wenn sich der Zuschnitt von den Klebstoffauftragungselementen 108 weiter zum Wagen 52 bewegt. Jedes der Teile 112 besteht aus einer Platte mit einem V-förmigen Einschnitt in Längsrichtung, wobei der Scheitelpunkt der V-Form gegen den Wagen 52 gerichtet ist, (Fig. 6), d.h. die Führungskanten 113 erstrecken sich von außen schräg nach innen. Damit kommen gemäß Fig. 6 die Führungskanten 113 der Teile 112 mit den Zungen 44 in Eingriff und falten sie nach oben, während die oberen Zungen 46 nach unten gefaltet werden, d.h. die oberen und unteren Zungen 44 und 46 werden nach innen gegen die mit Klebstoff versehenen Zungen 42 bewegt. Wenn die Anordnung 15 in ihrer seitlichen Bewegung gegen den Wagen 52 fortfährt, wird der Behälter in diesen Wagen geschoben, wobei die Arme 54 die äußeren Zungen 44 und 46 gegen die mit Klebstoff versehenen Zungen 42 pressen, wahrend der Klebstoff trocknen kann.
Die Arme 54 des Wagens weisen eine Paar vertikaler Platten auf, welche parallel zu den Schienen 90 liegen. Das vordere Ende jedes Armes ist abgeschrägt, wie bei 114 dargestellt, um ein leichtes Einführen des Behälters in den Wagen zu ermöglichen. Gemäß Fig. 8 sind die rückwärtigen Enden 116 der Arme 54 mit den inneren parallelen Flächen 118 eines kanalförmigen Trägers 120 verbunden, so daß die Arme 54 und der Träger 120 eine U-förmige Form des Wagens 52 bildet. Die äußeren Teile 122 dcr Trägeranordnung 124 sind an der vier Ecken über Buchsen 126 verbunden, welche den Wagen 52 auf einem Paar horizontaler Wellen 128 tragen. Diese horiuontalen Wellen sind in Lagern 130 befestigt, welche am Rahmen 13 angeordnet sind.
Der Wagen kann sich entlang der Wellen 128 bewegen, und zwar mit Hilfe der Kolbenstange 132 eines Luftzylinders 134, der am Rahmen 13 befestigt ist. Die Kolbenstange 132, welche mit dem Träger 1-20 verbunden ist, bewegt den Wagen zwischen einer Stellung, welche in Übereinstimmung mit der Anordnung 50 liegt und einer anderen Stellung, d.h. dem Entladepunkt, im Bereich der Kammer 58. Wie in Fig. 5 dargestellt,- ist am Rahmen eine Platte 138 befestigt, unterhalb der Wagenarme 54, um den Behälter während der Abwärtsbewegung im Wagen zu haltern, wenn sich der Wagen in seiner Aufnahmestellung befindet. Eine Anzahl von Stangen 140 sind am Rahmen oberhalb des Wagens angeordnet, um gegen die Oberseite des Behälters zu drücken, so daß der Decke132 sicher in seiner Lage parallel zum Boden 30 des Behälters verbleibt. Am Rahmen ist ebenfalls ein Anschlag 142 angebracht, welcher unterhalb der Stangen 140 liegt und die seitliche Bewegung des Behälters durch die Anordnung 50 begrenzt und somit eine exakte seitliche Bewegung gegen die Trockenkammer 58 gewährleistet Ein zweiter Grenzschalter (nicht näher dargestellt) tritt in Tätigkeit, wenn die Anordnung 50 ihre rückwärtige Bewegung vollendet hat. Dabei wird ein Ventil (nicht näher dargestellt) in Tätigkeit gesetzt, welches bewirkt, daß die Kolbenstange 132 in den Zylinder 134 hineingeschoben wird.
Dadurch bewegt sich gemäß Fig. 8 der Wagen 52 seitlich durch die Maschine zwischen seiner Anfangsstellung und der Trockenkammer 58 und passiert hierbei ein Leimauftragungselement 144, welches am Rahmen befestigt ist und Klebstoff auf die Vorderwand 36 des Behälters aufträgt. Ein Faltteil 145, das am Rahmen zwischen der Trockenkammer 58 und dem leimauftragungselement 144 angeordnet ist, bewirkt ein Falten der Zunge 48 des Behälters nach unten gegen die mit Klebstoff versehene Vorderseite 36 des Behälters, wenn dieser seine seitliche Bewegung fortsetzt gegen die Kammer 58.
Das Faltteil 145, wie in Fig. 8 und 9 dargestellt, weist eine dreieckige Form auf, und besteht aus einer Platte, die am Rahmen in einem Winkel zur Bewegungsbahn gegenüber der Vorderwand 36 des Behälters angeordnet ist Die Fiíhrungskante 147 des Teils 145 erstreckt sich nach unten bis zurn Unterteil146.
Dadurch wird gemäß Fig. 9 die Zunge 48 nach unten und innen gefaltet gegen die Vorderwand des Behälters, wenn dieser entlangbewegt wird im Wagen. Eine Rolle 148, die auf einem Zapfen 149 im Rahmen rechtwinklig zur Bewegungsbahn des Behälters zwischen dem Klebstoffauftragungselement und dem Teil 145 angeordnet ist, wirkt hierbei auf den Behälter ein.
Der Umfang der Rolle kommt in Eingriff mit dem Deckel 32 des Behälters und drückt diesen nach unten, wahrend sich der Behälter am Klebstoffauftragungselement 144 und dem Faltteil 145 vorbeibewegt.
Wenn der Behalter das Ende seiner seitlichen Bewegung im Wagen 52 rreicht, wird ein dritter Grenzschalter (nicht näher dargestellt) in Tätigkeit gesetzt, um ein Ventil zu steuern, das auf eine Kolbenstange 150 eines Luftzylinders 152 wirkt. Dadurch wird die Platte 56 nach unten bewegt, wobei der Behälter in die Trockenkammer 58 transportiert wird.
Wie in Fig. 1O dargestellt, enthält die Kammer 58 vier vertikale Platten 156, welche am Rahmen 13 befestigt sind, um ein Rechteck zu bilden und um hierdurch einen Andruck gegen die Zungen 44 und 48 sowie 46 des Behälters auszuüben, wenn dieser nach unten bewegt wird. Die oberen Kanten der Platten 156 sind abgeschrägt, wie bei 158 in Fig. 10 dargestellt, um die Aufnahme des Behälters z; erleichtern, wenn der Teil 56 in Tätigkeit tritt. Der Teil 56, eine Platte, ist mit einem Paar von Trägern 160 verbunden. Diese Träger weisen Buchsen 162 auf, welche auf einem Paar vertikaler Führungswellen 164 gleiten, an an ihren beiden in lagern 166 am Rahmen 13 befestigt sind. Die Kolbenstange 150 ist mit den Trägern 160 verbunden und bewirkt daher eine Bewegung der Platte 56. Die Trockenkammer 58 erstreckt sich vertikal durch die Maschine und weist an ihrem unterein @@@ ne Auswerfkammer 168 auf, die eine Grandplatte 178 o@ leze. Die Höhe ist etwas größer als die Höh eines geschlossenen behölters.
Die Auswerfanordnung 58 ist horizontal bewegbar innerhalb der Auswerfkammer 168, um die verschlossenen Behälter über die Öffnung 60 aus der Maschine auszuwerfen. Der Luftzylinder 176, welcher mit dem Auswurfteil 59 zusammenwirkt, unterscheidet sich von den Luftzylindern der anderen beweglichen Elemente der Maschine nur dadurch, daß ein Arbeitsgang durchgeführt wird, wenn die Kolbenstange 174 nach außen bewegt wird anstelle der Einwärtsbewegung der Kolbenstange.
Die Auswerfvorrichtung 59.bewegt sich unterhalb und parallel zum Wagen 52 und weist eine vertikale Auswerfplatte~178 auf, welche mit einem Paar vertikaler Laufschienen 180 verbunden sind, deren Höhe großer ist als die der Platte 178 und welche sich rechtwinklig zur Öffnung 80 erstrecken können. Ein Paar horizontaler Tragplatten 182 sind an den Laufschienen 180 befestigt. Sie erstrecken sich nach außen und weisen Buchsen 184 an ihren äußeren Enden auf. Diese Buchsen sind auf einem Paar horizontaler Führungswellen 186 gleitbar. Die Führungswellen 186 werden über Lager 188 an der Grundplatte 170 befestigt. Die Kolbenstange 174 ist mit den Laufschienen 182 verbunden, um eine hin- und hergehende horizontale Bewegung der Auswerfanordnung 59 zu ermöglichen.
Die vertikale Auswerfplatte 178 weist eine Höhe auf, welche etwas geringer ist als die Höhe des verschlossenen Behälters.
Die Kdbenstange 174 bewegt damit die Platte 178 und bringt sie in Eingriff mit dem Behälter, welcher innerhalb der Auswerfkammer liegt und damit aus der Maschine.herausgeworfen werden kann. Die Laufschienen 180 sind an ihren oberen Kanten schräg ausgebildet und zwar im Bereich der Platte 178, wie bei 190 dargestellt. Damit wird der Behälter, welcher oberhalb des unteren Behälters liegt, über die schrägen Flächen'190 der Laufschienen 180 nach oben geschoben und gleitek damit auf den horizontalen oberen Flächen der LauSschieneun, wenn der Auswerfvorgang*geschieht *es darunterliegenden\ Behälter. Wenn die Kolbenstange 474 zurückgezogen wird, kann nun der darüberliegende Behälter nach unten auf den Boden 170 fallen. In dieser Lage ist die Auswerfmöglichkeit über die Öffnung im nächsten Arbeitsgang der Kolbenstange 174 gegeben.
Bei einem Arbeitsgang der Maschine ergeben sich, mit Ausnahme der Kolbenstange 150, folgende Arbeitsabläufe: a) durch Herabdrücken des Fußhebels 26 wird Vakuum auf die Saugnäpfe 20 auf gebracht. Weiterhin wird an dem Steuerpult 28 ein Knopf betätigt, wodurch die Kolbenstange 82 zurückgezogen wird, und sich die vertikale Kolbenstange 150 nach vorne bewegt; b) der teilweise gefaltete Zuschnitt 16 betätigt einen ersten Grenzschalter 92, wenn er sich nach unten bewegt. Durch diesen Grenzschalter 92 wird das Vakuum aufgehoben und die horizontale Kolbenstange 96 zurückgezogen. Hierbei wird die horizontale Anordnung 50 in Tätigkeit gesetzt, um den Zuschnitt 16 gegen den Wagen zu bewegen; c) wenn die horizontale Anordnung 50 ihre Bewegung beendet hat, wird ein zweiter Grenzschalter in Tätigkeit gesetzt, um die Kolbenstange 132 zurückzuziehen und die Auswerfkolbenstange 174 in Tätigkeit zu setzen, sowie die Kolbenstange 82 zu bewegen; d) wenn der Wagen 52 seine Bewegung beendet hat, wird ein dritter Grenzschalter in Betätigung gesetzt, welcher die vertikale Kolbenstange 150 zurückzieht und den horizontalen Kolben 96 bewegt; e) wenn die vertikale Kolbenanordnung ihre Abwärtsbewegung beendet hat, wird ein vierter Grenzschalter in Tätigkeit gesetzt zur Betätigung der Kolbenstange 132 und der Auswurfkolbenstange 174. Hierbei werden alle Kolbenstangen in ihre Ausgangslage zurückgeführt, so daß der nächste Arbeitsablauf durchgeführt werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen Maschine werden im allgemeinen Klebstoffe verwendet, welche eine gewisse Zeit zum Trocken benötigen, damit eine feste Verbindung der einzelnen Behälterteile gewahrleistet ist. Es läßt sich jedoch auch anderer Klebstoff verwenden, welcher sofort trocknet, wenn er durch die Klebstoffauftragelemente 108 und 144 auf die Behälterteile aufgebracht wird. Dann bedarf es für den fertigen Behälter keiner Trocknungszeit mehr und er kann sogleich aus der Maschine ausgeworfen werden, wenn der Wagen seinen Bewegungsablauf beendet hat.
Wenn es wünschenswert ist, die Behälter miteinander zu stapeln, so können die Klebstoffauftragungselemente 108 und 144 aus der Maschine entfernt werden und die Behälter werden dann sogleich mit Hilfe des Wagens 52 aus der Maschine herausgeworfen.
In Abwandlung des Zuschnitts 16 kann die Maschine auch zur Verpackung von Massenbedarfsartikeln verwendet werden. In Fig. 11 ist ein Zuschnitt 16' dargestellt, welcher mit dem Zuschnitt gemäß Fig. 2 identisch ist, bis auf die Zungen 44' des Bodens, welche über die volle Höhe des Behälters ragen.
Wenn damit der Zuschnitt 16' nach unten gedrückt wird mit Hilfe der Vakuumplatte 18, werden die Zungen 44' gefaltet und in die obere Lage gebracht mit Hilfe der Stangen 22d und 22e. Damit lassen sich Massenbedarfsartikel in den teilweise gefalteten Behälter einbringen, welcher nunmehr durch die Maschine weiterbehandelt werden kann.
Die erfindungsgemäße Maschine ist einfach augebaut, besitzt einen-hohen Wirkungsgrad, und arbeitet zeitsparend und ist leicht zu bedienen.

Claims

Patentansprüche

0 Verfahren zum Falten eines gekerbten Zuschnittes von Pappe in einen Behälter, wobei der Zuschnitt abwärts bewegt wird zum Eingriff mit einer Anzahl von Faltelementen für das Falten einer ersten Lage des Zuschnittes, dadurch gekennzeichnet, daß der teilweise gefaltete Zuschnitt in Eingriff mit einem ersten Satz von Formteilen (112) gebracht wird zum Falt entlang einer zweiten gekerbten Lage des zuschnittes, wobei der Zuschnitt vollkommen aufgerichtet wird, wonach der aufgerichtete Zuschnitt in Eingriff mit einem zweiten Formteilsatz x145) kommt zur Faltung entlang einer dritten gekerbten Lage des Zuschnittes in einen Behälter.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der teilweise gefaltete und aufgerichtete Zuschnitt hir sichtlich der Abwärtsbewegung nach rückwärts und in einer im wesentlichen horizontalen Ebene bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen vollkommen aufgerichtete Zuschnitt hinsichtlich der rückwärtigen Bewegung seitlich und im wesentlichen in einer horizontalen Ebene bewegt wird.
4 Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Falten eines gekerbten Zuschnittes von Pappe in einen Behälter, mit einem rTragrahmen, einer Platte an einem Ende des Rahmens, welche zwischen einer gehobenen Lage im oberen Rahmenbereich und einer unteren Lage innerhalb des RknJens bewegbar ist, wobei die Platte eine 'orrichtung zum lösbaren Haltern des Zuschnittes aufweist, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Faltteilen (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 24) am Rahmen (13) welche die Platte (18) zwischen ihren Endlagen umgeben zum teilweisen Falten des Zuschnitts (16) entlang einer ersten gekerbten Lage bei Abwärtsbewegung des Zuschnitts, durch ein Schiebeelement (50), das am Rahmen (13) unterhalb der Ebene der Faltteile angeordnet ist; durch einen den Zuschnitt transportierenden Wagen (52), der am Rahmen (13) angeordnet ist und mit dem Schiebeelement (so) in Verbindung steht, wobei das Schiebeelement mit dem teilweise gefalteten Zuschnitt in Eingriff kommt und dieses von der Platte (18) zum Wagen (52) bewegt, -welcher zwischen dem Schiebeelement (50) und einer Entladestelle bewegbar ist, durch einen ersten Formteilsatz (112) am Rahmen (13) zum Eingriff mit dem teilweise gefalteten Zuschnitt, wenn dieser durch das Schiebeelement (50) bewegt wird, wobei eine Faltung entlang einer zweiten gekerbten Lage erfolgt; durch einen zweiten Formteilsatz (145) am Rahmen (13) im Bereich der 3ewegungsbahn des Wagens und in den Zuschnitt eingreifbar zum Falten entlang einer dritten gekerbten Lage und gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (28; 80, 82, 92; 94"; 132, 134) zur aufeinander abgestimmten Bewegung von Platte (18), Schiebeelement (50) und Wagen (52).
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Klebstoffauftragelementen (108) am Rahmen (13) imBereich der Bewegung des Schiebeelementes (50) zwischen dem ersten Formteilsatz (112) und der Platte (18) vorgesehen sind, und daß am-Rahmen (13) im Bewegungsbereich des -Wagens (52) zwischen dem Schiebeelement (50) und dem zweiten Formteilsatz (145) weitere Klebestoffauftragelemente (144) angeordnet sind, wobei die Elemente bei Vorbeibewegung des Zuschnitts bestimmte Stellen des Zuschnittes mit Klebstoff versehen.
6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Formteilsatz ein Paar vertikaler Platten (112) aufweist, welche koevergierend gegen den Wagen (52) geneigt sind, wobei sich die Führungskanten (113) der Platten gegen die Platte (18) richten und eine V-förvige Kerbe bilden.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen mit einem Uförmigen Arm (54) versehen ist, dessen freie Enden in einer horizontalen Ebene liegen und sich gegen die Platte erstrecken.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vakuumquelle (25) vorgesehen ist und daß die Platte (18) ein Teil (62) mit einer Anzahl miteinander verbundener Arme (64) aufweist, wobei auf den Armen eine Anzahl von Saugnäpfen (20) angeordnet und mit der Vakuumquelle verbunden sind.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet durch eine Anzahl von Führungen (74, 75, 76, 78) zum beweglichen Lagern der Platte (62), wobei eine hin- und herbewegliche 1uftzylinderanordnung (80) mit der Platte (62) verbunden ist.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltteile eine Anzahl horizontal angeordneter Stäbe (22a, 22b, 22c, 22d, 22e) aufweisen zur Bildung einer rechteckigen Begrenzung entlang der Bewegungsbahn der Platte (18), wobei eine Anzahl davon Anschlägen (24) an den Ecken der Begrenzungen angeordnet sind.
11. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen eine vertikale Kammer (58) am Entladepunkt vorgesehen ist, welche Wände (156) zur Bildung eines offenen vertikalen Räums aufweist, dessen oberes Ende in Uberdeckung mit dem unteren Endpunkt des Wagens (52) liegt, daß ein vertikal bewegliches Schiebeelement (46) am Rahmen (13) oberhalb der Kammer (58) angeordnet ist, welche zwischen einer oberen Lage oberhalb des Wagens und einer unteren Lage in Übereinstimmung mit dem unteren Ende des Wagens bewegbar ist zum Transport des gefalteten Behälters vom Wagen (52) in die Kammer (58).
12. Maschine nach Anspruch 1-1, dadurch gekennzeichnet, daß am Rahmen (13) im unteren Bereich ein Auswerfelement (59) angeordnet ist, welchb quer über den Boden der Kammer (58) bewegbar ist zum Auswerfen des untersten gefalteten Behälters aus der Kammer.
13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerfelement (59) ein Paar aufwärts stehender, sich längs erstreckender Laufschienen (180) aufweist, welche mit den' über dem untersten Behälter liegenden Behälter in Eingriff kommen zum Halten dieses Behälters während der Bewegung des Auswerfelementes.

Le e r s e i te