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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falten und/oder Falzen von Kartonagen mit einer Beschickungseinheit, die der Vorrichtung Kartonagen zuführt, und einer Falteinrichtung, die ausgebildet ist, um von der Beschickungseinheit kommende Kartonagen zu falten.
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Derlei Vorrichtungen werden verwendet, um aus einer Kartonage, also einem ungefalteten Karton, einen gefalteten Karton herzustellen, wobei das Material, aus dem die Kartonage besteht, nicht notwendigerweise ein Karton- und/oder Papiermaterial sein muss, sondern dafür prinzipiell jedes faltbare Material infrage kommt.
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Stand der Technik
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Aus der
US 4,604,083 ist eine Kartonagenverarbeitungsvorrichtung bekannt, in der eine Vielzahl an Stationen vorgesehen ist, um eine Kartonage zu bearbeiten. Diese Vorrichtung weist dabei den Nachteil auf, dass zum Zuführen der Kartonagen zu der Falt- und Klebestation eine aufwändige Stapelstation vorgesehen werden muss und dass ein aufwändiges Umrüsten der Falt- und Klebestation notwendig ist sowie sich die Abmessungen der Kartonagen verändern.
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Ferner ist es im Stand der Technik nicht nur bei dieser Vorrichtung, sondern auch bei anderen Faltvorrichtungen notwendig, dass ein zugeführter Kartonagenstapel stets in Relation zu der Fördereinrichtung etwa die gleiche Höhe aufweisen muss, so dass eine aufwändige Höhenverstellung, beispielsweise mittels einer Kartonagenhubeinrichtung für den Kartonagenstapel vorgehalten werden muss und es ist erforderlich, dass der Kartonagenstapel an der Fördereinrichtung an einem definierten Ort stets sehr genau positioniert werden muss, was beispielsweise bei der Positionierung des Kartonagenstapels, der sich auf einer Palette befindet, an der Fördereinrichtung durch einen Arbeiter mittels eines Hubwagens großes Geschick und viel Zeit erfordert.
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Darstellung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Falten und/oder Falzen von Kartonagen zu schaffen, die die bekannten Probleme aus dem Stand der Technik löst und ferner dazu geeignet ist, um unterschiedlich dimensionierte Kartonagen flexibel zu handhaben und dabei gleichzeitig einen einfachen Aufbau aufweist, wodurch sich die Effizienz und Anschaffungskosten der Maschine reduzieren.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung finden ihren Niederschlag in den Unteransprüchen.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, Einheiten geschickt so auszuführen und anzuordnen, dass zum einen eine hohe Flexibilität der Anordnung in Bezug auf sich ändernde Kartonagenabmessungen erreicht werden kann und zum anderen die Umrüstzeiten der Vorrichtung minimiert werden können.
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Demgemäß weist die Vorrichtung zum Falten und/oder Falzen von Kartonagen eine Beschickungseinheit mit einem seitlichen Anschlag und eine Falteinrichtung auf, wobei die Falteinrichtung ausgebildet ist, um von der Beschickungseinheit kommende Kartonagen zu falten, wobei die Falteinrichtung ausgebildet ist, um das Falten im Durchlauf in einer ersten Förderrichtung durchzuführen und der seitliche Anschlag ausgebildet ist, um die Kartonagen quer zu der ersten Förderrichtung auszurichten. Dabei sind der Anschlag und die Falteinrichtung so in Bezug aufeinander verstellbar, dass die Kartonagen in der ersten Förderrichtung in die Beschickungseinheit in einer definierten Lage eingebracht werden, und die Falteinrichtung ist ferner mit zumindest zwei bevorzugt linear verfahrbaren Shuttleeinrichtungen versehen, die dazu ausgebildet sind, um die Kartonagen von unten zu greifen.
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Eine Beschickungseinheit ist dabei jede Art von Einheit, die ausgebildet ist, um einer Falteinrichtung Kartonagen zuzuführen, wie beispielsweise eine Fördereinrichtung. Der Anschlag kann beispielsweise in Form einer Leiste oder dgl. vorgesehen sein, so dass es möglich ist, Kartonagen auszurichten. Die Falteinrichtung ist dabei so ausgebildet, um nicht nur Falt- und/oder Falzvorgänge durchzuführen, sondern beispielsweise auch Klebetätigkeiten, Hefttätigkeiten und/oder dgl.
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Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es mit Vorteil aufgrund des Anschlages stets möglich, Kartonagen quer zu der ersten Förderrichtung gleich ausgerichtet in die Falteinrichtung einzubringen. Ferner ist es aufgrund dessen, dass der Anschlag und die Falteinrichtung in Bezug aufeinander verstellbar sind, möglich, die Kartonagen mit unterschiedlichen Abmessungen stets in einer definierten bzw. gewünschten Lage in die Falteinrichtung einzubringen. Mittels der von unten die Kartonagen greifenden Shuttleeinrichtungen ist es mit Vorteil möglich, die Kartonagen zuverlässig zu greifen und im Wesentlichen in der ersten Förderrichtung in die Falteinrichtung einzubringen. Der Anschlag stellt dabei sicher, dass die Lage der Kartonage quer zur ersten Förderrichtung bekannt ist, so dass ein aufwändiges Bestimmen der Kartonagenposition in dieser Richtung entfällt.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Shuttleeinrichtungen in der ersten Förderrichtung hintereinander angeordnet und dazu ausgebildet, um die Kartonage einander zu übergeben. Auf diese Weise wird die Effizienz der Vorrichtung mit Vorteil gesteigert, da nach der Übergabe der Kartonage von der einen Shuttleeinrichtung an die andere, die eine Shuttleeinrichtung bereits wieder dazu eingesetzt werden kann, um eine folgende Kartonage von der Beschickungseinheit zu übernehmen und von unten zu greifen.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Shuttleeinrichtungen ausgebildet, um die Kartonagen in der ersten Förderrichtung in etwa in der Kartonagenmitte zu greifen. Dies hat zum Vorteil, dass die Kartonagen die Falteinrichtung stets in etwa mittig durchlaufen und die Falze in etwa von der Mitte der ersten Förderrichtung aus in etwa gleich durchgeführt werden können.
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Die Vorrichtung zeichnet sich ferner dadurch aus, dass die Falteinrichtung zwei Faltstationen aufweisen kann, wobei die eine Faltstation zum Falten und/oder Kleben der vorderen Kante der Kartonage ausgebildet ist und die andere Faltstation zum Falten und/oder Kleben der hinteren Kante der Kartonage ausgebildet ist. Dabei sind die beiden Faltstationen in der ersten Förderrichtung so hintereinander angeordnet, dass die Faltstation zum Bearbeiten der hinteren Kante in der ersten Förderrichtung flussabwärts der Faltstation zum Falten der vorderen Kante angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Kartonage durch ein geschicktes Zusammenspiel mit den Shuttleeinrichtungen effizient durch die Falteinrichtung gebracht werden, da beispielsweise während des Bearbeitens, also des Faltens und/oder Klebens, der vorderen Kante eine Übergabe der Kartonage von der einen an die andere Shuttleeinrichtung erfolgen kann und nachdem das Bearbeiten der vorderen Kante abgeschlossen ist, die Kartonage mit der anderen Shuttleeinrichtung zu der Faltstation für die hintere Kante gefördert werden kann, wobei die eine Shuttleeinrichtung bereits nach erfolgter Übergabe wieder in ihre Ausgangsposition verfahren werden kann, so dass diese bereits zum Greifen der nächsten Kartonage zur Verfügung steht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Kartonagen in der definierten Lage in der ersten Förderrichtung zentriert in die Falteinrichtung einbringbar. Auf diese Weise ist es möglich, die Kartonagen besonders vorteilhaft und mit konstanter Bearbeitungsqualität zu bearbeiten.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung so ausgebildet, dass die Kartonagen in der ersten Förderrichtung in Bezug auf eine im Wesentlichen ortsfeste Bezugskante gleich aus der Falteinrichtung ausgefördert werden. Auf diese Weise ist es möglich, die fertig gefalteten Kartonagen bzw. Kartons, Einrichtungen, wie beispielsweise Füllstationen oder dgl., die der Falteinrichtung nachgeordnet sind, so zuzuführen, dass die Kartonagen bzw. Kartons diese Einrichtungen stets gleich ausgerichtet in Bezug auf die im Wesentlichen ortsfeste Bezugskante (also in der ersten Förderrichtung) durchlaufen. Dies hat zum Vorteil, dass beispielsweise bei einer Befülleinrichtung Bediener dieser Einrichtung nicht in Abhängigkeit von den Abmessungen der Kartonage bzw. des Kartons ihren Standort wechseln müssen, um diese bzw. diesen zu füllen. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft ein ergonomischer Arbeitsplatz unter Zuhilfenahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschaffen werden.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Beschickungseinheit und/oder die Falteinrichtung im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Förderrichtung beweglich. Auf diese Weise ist es besonders vorteilhaft möglich, zum einen die Kartonagen der Falteinrichtung stets optimal zuzuführen und zum anderen die Kartonagen bzw. Kartons aus der Falteinrichtung stets optimiert auszubringen.
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Ferner kann die Beschickungseinheit Teil einer Beschickungsvorrichtung sein, wobei die Beschickungsvorrichtung dazu ausgebildet sein kann, um die Kartonagen in einer zweiten Förderrichtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Förderrichtung ist, zumindest zu dem Anschlag zu fördern. Auf diese Weise erhöht sich die Effizienz der Vorrichtung zusätzlich, da eine Vielzahl von Kartonagen hintereinander auf der Beschickungsvorrichtung angeordnet und zu dem Anschlag gefördert werden kann.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Kartonagen von zumindest einem Stapel mittels einer Transfereinrichtung, insbesondere einer von oben saugenden Transfereinrichtung, auf die Beschickungsvorrichtung aufbringbar. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft auf eine Höhenverstellung des Stapels verzichtet werden, da die Transfereinrichtung die Kartonagen geschickt von oben übernimmt und somit eine zuverlässige Übergabe der Kartonagen an die Beschickungsvorrichtung sicherstellt.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist der zumindest eine Stapel an beliebigen definierten Stellen in der Umgebung der Beschickungsvorrichtung angeordnet, wobei insbesondere auch mehrere Stapel hintereinander oder nebeneinander anordenbar sind. Auf diese Weise ist es möglich, mehrere Stapel in der Umgebung der Beschickungsvorrichtung vorzuhalten bzw. anzuordnen, so dass die Transfereinrichtung in der Lage ist, Kartonagen von diesen Stapeln auf die Beschickungsvorrichtung aufzubringen. Auf diese Weise können lästige Pausen, welche durch Auswechseln entstehen, wenn lediglich ein Stapel an der Beschickungsvorrichtung vorhaltbar ist, vermieden werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 zeigt eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen Shuttleeinrichtung und
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3 zeigt mögliche Anordnungsmöglichkeiten von Stapeln in der Umgebung einer Beschickungsvorrichtung.
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Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
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Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ist es besonders vorteilhaft möglich, Kartonagen 11 unterschiedlicher Abmessungen zu falten und/oder zu falzen bzw. weitere Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise Kleben oder Heften, durchzuführen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 weist dazu eine Falteinrichtung 12 auf, durch die Kartonagen 11 in einer ersten Förderrichtung 23 (in 1 mit einem Pfeil angedeutet) gefördert werden können. Von der Falteinrichtung 12 ist eine Beschickungseinheit 14 angeordnet. Die Beschickungseinheit 14 ist dabei dazu ausgebildet, um Kartonagen 11 mit einem Anschlag 16 quer zu der ersten Förderrichtung 23 auszurichten.
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Der Anschlag 16 und die Falteinrichtung 12 sind dabei so in Bezug aufeinander verstellbar, dass die Kartonagen 11 stets in einer definierten Lage vor der Falteinrichtung 12 anordenbar sind und so in die Falteinrichtung 12 eingebracht werden können. 1 veranschaulicht dies, da in dieser zwei im Wesentlichen gleiche Kartonagen 11 gezeigt sind, von denen eine auf der Beschickungseinheit 14 an den Anschlag 16 anliegend gezeigt ist und die andere bereits in die Falteinrichtung 12 eingebracht gezeigt ist. Bei der in der 1 verarbeiteten Kartonage handelt es sich um eine Kartonage 11, die in Anschluss an das Falten voll verschließbar ist. Es ist jedoch auch möglich, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Kartonagen zu falten, die nur ein Unterteil eines Kartons darstellen, wie beispielsweise eine Bananenkiste.
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Von der Beschickungseinheit 14 werden die mittels des Anschlags 16 ausgerichteten Kartonagen mittels einer Shuttleeinrichtung 18 von unten gegriffen und in die Falteinrichtung eingebracht. Die Shuttleeinrichtung 18 ist dabei so ausgebildet, dass die Kartonagen 11 in dieser an eine andere Shuttleeinrichtung 18 übergeben werden können. 2 verdeutlicht dieses Prinzip. Eine Shuttleeinrichtung 18 greift dabei zunächst eine Kartonage 11 von unten von der Beschickungseinheit 14 und fördert die Kartonage 11 in die Falteinrichtung 12 hin zu einer Faltstation 20 zum Bearbeiten bzw. zum Falten und/oder Kleben der vorderen Kante der Kartonage 11. Während des Bearbeitens in der Faltstation 20 für die vordere Kante bzw. kurz davor oder danach übergibt die eine Shuttleeinrichtung 18 die Kartonage 11 an die andere Shuttleeinrichtung 18 und die eine Shuttleeinrichtung 18 kehrt wieder zu ihrer Ausgangslage zurück, um die nächste Kartonage 11, sobald die Faltstation 20 in der Falteinrichtung 12 wieder ”frei” ist, in die Faltstation 20 einzubringen. Dabei kann die eine Shuttleeinrichtung 18 die nächste Kartonage 11 bereits greifen oder sie kann noch mit dem Greifen warten. Die andere Shuttleeinrichtung 18 fördert die Kartonage 11, nachdem das Bearbeiten in der Faltstation 20 für die vordere Kante abgeschlossen ist, entlang der Schiene 19 zu einer Faltstation 21 zum Bearbeiten, insbesondere zum Falten und/oder Kleben, der hinteren Kante. Auf diese Weise wird ein besonders vorteilhaftes Zusammenspiel zwischen den beiden Faltstationen 20, 21 erwirkt und somit die Effizienz der Bearbeitungsvorrichtung gesteigert.
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Beim Einbringen der Kartonage 11 in die Falteinrichtung 12 ist aufgrund des seitlichen Anschlages 16 die Ausrichtung der Kartonage 11 quer zur ersten Förderrichtung 23 bekannt. Ferner sind die Abmessungen der Kartonage bekannt, da diese beispielsweise der Vorrichtung 10 vorab zur Verfügung gestellt werden oder sonstwie zugänglich gemacht werden. Um ein exaktes Greifen der Kartonage 11 von der Beschickungseinheit 14 zu ermöglichen, können an der Falteinrichtung 12 oder an der einen Shuttleeinrichtung 18 Sensoren vorgesehen sein, die den Beginn bzw. die vordere Kante der Kartonage erfassen. Derlei Sensoren oder Erfassungsmittel sind im Stand der Technik bekannt, weshalb hier auf eine ausführliche Beschreibung derselbigen verzichtet wird.
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Die Vorrichtung 10 ist dabei so ausgebildet, dass fertig gefaltete Kartonagen 11 bzw. Kartons, welche im Folgenden der Einfachheit halber ebenfalls als Kartonagen 11 bezeichnet werden, stets in Bezug auf eine im Wesentlichen ortsfeste Bezugskante 30 gleich aus der Falteinrichtung 12 ausgefördert werden. Die Kante 30 in 1 ist als exemplarisch anzusehen. Beispielsweise könnte auch eine andere parallele Kante Bezugskante sein. Um das gleiche Ausfördern sicherzustellen, ist beispielsweise die Falteinrichtung 12 und/oder die Beschickungseinheit 14 mit dem seitlichen Anschlag 16 in der Kartonagenebene und quer zur ersten Förderrichtung 23 verschiebbar. Die Verschiebung kann mittels geeigneter Antriebe erfolgen. Auf diese Weise ist es möglich, dass insbesondere Personen, welche an Einrichtungen, wie beispielsweise Befülleinrichtungen, die der Falteinrichtung in der ersten Förderrichtung 23 nachgeordnet angeordnet sind, Kartonagen stets so weiterbearbeiten können, dass sie ihre eigene Körperposition nicht in Bezug auf die im Wesentlichen ortsfeste Bezugskante verändern müssen. Dies ist vorteilhaft, da so diese Person bzw. der Arbeiter geschützt werden kann und somit seine Gesundheit besser erhalten bleibt.
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In der gezeigten Ausführungsform ist die Beschickungseinheit 14 Teil einer Beschickungsvorrichtung 26, die die Kartonagen in einer zweiten Förderrichtung 24 (durch einen Pfeil in 1 angedeutet) im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Förderrichtung 23 fördert. Die Kartonagen 11 werden dabei von einem Stapel 25, der in 1 seitlich neben der Beschickungsvorrichtung 26 angeordnet ist, mittels einer Transfereinrichtung 28 angehoben, wobei insbesondere eine saugende Transfereinrichtung 28 verwendet werden kann, und auf der Beschickungsvorrichtung 26 abgelegt und zu dem Anschlag 16 gefördert. Obwohl der Kartonagenstapel 25, um es der Transfereinrichtung 28 zu erleichtern die Kartonagen 11 aufzunehmen, stets an einer definierten Stelle angeordnet werden soll, ist es nicht notwendig, diese Stelle exakt einzuhalten, so dass die Kartonagen beispielsweise in einem Toleranzbereich von ca. ± 20 cm in der ersten Förderrichtung 23 und der zweiten Förderrichtung 24 angeordnet werden können. Bedingt durch den Anschlag 16 und die Sensormittel kann so trotz einer etwaigen Unregelmäßigkeit in der Ausrichtung, ein genaues Einbringen der Kartonage 11 in die Falteinrichtung 12 stets sichergestellt werden.
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Bei einer entsprechenden Ausgestaltung der Transfereinrichtung 28 können, wie in 3 gezeigt, die Stapel vor bzw. seitlich der Beschickungsvorrichtung 26 angeordnet werden, wobei auch mehrere Stapel seitlich nebeneinander bzw. hintereinander anordenbar sind. Auf diese Weise können lästige Standzeiten, welche entstehen, wenn es lediglich möglich ist, nur einen Stapel 25 in der Nähe der Beschickungsvorrichtung zu platzieren, vermieden werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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