DE2228396B2 - Maschine zum Herstellen von gezogenen Verpackungen aus Karton - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen %on gezogenen Verpackungen aus Karton in einem kontinuierlichen Herstellungsprozeß mittels Formpressung aus blattförmigen Verpackungszuschnitten, mit einer Kombination eines ersten und eines zweiten Förderers, eines ersten Bearbeitungsorgans sowie eines Formwerkzeugs, wobei der erste Förderer zum stückweisen Transport der Verpackungszuschnitte von einem an der Maschine angebrachten Lagerstapel zum ersten Bearbeitungsorgan angeordnet ist, und der zwei-

(>o te Förderer zum Transport des Verpackungszuschnittes zum Formwerkzeug angeordnet ist, und wobei das erste Bearbeitungsorgan und das Formwerkzeug gleichzeitig wirksam sind.

Eine solche Maschine ist beispielsweise nach der

r>5 deutschen Patentschrift 5 17 657 bekannt, die eine Schachtelziehvorrichtung beschreibt, bei der mit der Ziehvorrichtung eine Stapelvorrichtung mit einem periodisch arbeitenden Förderer für das Ziehgut verbun-

den ist, wobei das von der Stapelvorrichtung abgenommene Ziehgut durch einen zweiten Förderer über eine Anfeuchtvorrichtung und einen der Ziehform vorgeschalteten erwärmten Zwischentisch der Ziehform zugeführt wird. Durch das Anfeuchten mit anschließendem Erwärmen soll die Feuchtigkeit das Ziehgut gleichmäßig durchdringen und für den anschließenden Ziehvorgang in der Ziehform geschmeidig machen. Eine solche Maschine arbeitet jedoch relativ langsam, weil sowohl die Durchfeuchtung als die Beheizung und eine erforderliche anschließende Abkühlung bestimmte Verweil- oder Durchlaufzeiten für das Ziehgut an den einzelnen Stationen bedingen. Dies gilt insbesondere für den Fall der Vercrbeitung von beschichtetem Karton, der nach der Formpressung einer besonderen Kühlvorrichtung rasch zugeführt werden müßte, damit der thermoplastische Kunststoff der beschichtung aushärtei und den Karton in der gepreßten Form versiegelt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die Maschinenleis.jng, also der Durchsatz, erheblich gesteigert werden kann und eine besondere Kühlvorrichtung für beschichtetes Material nicht erforderlich ist.

Zu diesem Zweck kennzeichnet sich die Maschine dadurch, daß das erste Bearbeitungsorgan ein Heizorgan mit Einrichtungen zur Wärmeabgabe an vorbestimmte begrenzte Bereiche des Verpackungszuschnittes ist und daß das mit einer Vorfalteinrichtung ausgerüstete Formwerkzeug an ein Leitungssystem zum Zuführen einer Kühlflüssigkeit angeschlossen ist.

Die Erfindung verwendet also, im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung, keine Anfeuchtvorrichtung mit einem beheizten Zwischenlisch zur Verteilung der Feuchtigkeit, sondern ein Heizorgan, welches nur begrenzte Bereiche des Ziehguts erwärmt. Diese gezielte örtliche Beheizung ergibt den doppelten Vorteil, daß einmal weniger Wärmeenergie erforderlich ist und zum anderen die gezielte Beheizung rascher erfolgt als bei einer Erwärmung des gesamten Objekts. Entsprechende Vorteile ergeben sich bei der Weiterverarbeitung im Formwerkzeug, das bereits mit einer Einrichtung zum Abkühlen versehen ist, weil hier — entsprechend der nur örtlich erfolgten Erwärmung — eine raschere Abkühlung der betreffenden Stellen ermöglicht wird, wobei wiederum Kühlmittel eingespart werden kann. Hinzu kommt, daß bei beschichtetem Kartonmaterial durch die nur örtlich erfolgende Beheizung ein Verschmieren der Beschichtung durch Erwärmen an falschen Stallen vermieden und dadurch in vorteilhafter Weise gewährleistet wird, daß die fertige Verpackung eine fehlerfreie Beschichtung aufweist. Dies ist sehr wesentlich, wenn in der Verpackung flüssiger Inhalt aufgenommen werden soll, der an Fehlstellen der Beschichtung das Kartonmaterial erweichen und zu einem Zerstören der Packung führen würde.

Es ist aus der deutschen Patentschrift 6 54 136 an sich bekannt, einem Formwerkzeug eine Vorfalteinrichtung zuzuordnen, um die Eckzipfel einer Folie ohne Eckenein- oder -ausschnitte beim Absenken des Stempels anzufalten. Auch die Erfindung macht von einer Vorfalteinrichtung Gebrauch, um die örtlich vorgewärmten Bereiche des Kartonzuschnitts so anzufalten, daß sie dem mit Kühleinrichtung ausgerichteten Formwerkzeug ein fehlerfreies Kaltbügeln ermöglichen. Weiter ist es nach der deutschen Patentschrift 5 95 239 bereits bekannt, an Maschinen niit Zieheinrichtungen einen zusätzlichen Förderer für die bereits fertig gezogene .Schachteln vorzusehen, der auf einem anderen Nivea als der vorhergehende Förderer liegt. Dabei handelt e sich jedoch um eine Vorrichtung zum Ziehen und Prä gen von Schachtelteilen aus Zuschnitten mit ausge schnittenen Bereichen, bei der die Zuschnitte eine ge wisse Zeit in den geheizten Unter- und Oberweikzeu gen verbleiben müssen und diese dann in gewärmten Zustand verlassen, so daß in vielen Fällen, beispielswei

ίο se bei Verwendung von Feuchtigkeit beim Pressel oder bei beschichtetem Material, ein Abtransport au einem einfachen Förderer die im Formwerkzeug er stellte Form gefährden oder die Zwischenschaltunj einer Kühlvorrichtung erfordern würde. Bei der Erfin

ii dung dagegen ist diese Gefahr ausgeschaltet, weil die Werkstücke, wenn sie das Formwerkzeug verlassen bereits abgekühlt und damit in formstabilem Zustanc sind. Von einem dem Formwerkzeug nachgeschütteter Förderer kann daher ohne Gefahr für die Form der fertiggestellten Werkstücke v..d mit dem Vorteil eines raschen Abtransports, auch bei großem Durchsat/ durch die Maschine, vorteilhaft Gebrauch gemacht werden.

Die besonderen Vorteile einer Maschine nach der

:« EK'ndung ergeben sich also aus der Beschleunigung der einzelnen Verfahrensstufen und der damit erreichbaren großen Maschinenleistung. Die Erhitzung einer Thermoplastbeschichtung erfolgt nur örtlich und damit in relativ kurzer Zeit, und das Foimwerkzeug selbst

to übernimmt zugleich die Funktion des Abkühlens der betreffenden Stellen. Hierdurch werden die erweichten Schichten zugleich mit der Formpressung steif, und die bereits abgekühlten und hinsichtlich der Beschichtung versiegelten Verpackungen erfordern keine gesonderte

.vs Kühlstufe mehr, sondern sind nach dem Verlassen der Form ohne weiteres gebrauchsfertig bzw. stapelbar. Da für alle Bearbeitungsschritte sowie die For Jerwege nur minimale Zeit beansprucht wird, können in den einzelnen Stufen verschiedene Werkstücke gleichzeitig und in rascher Folge bearbeitet werden. Dadurch ergibt sich für eine Maschine nach der Erfindung eine wesentlich größere Kapazität als für die bisher bekannten, vergleichbaren Maschinen. Wesentlich für die mit der Erfindung zu erzielenden Fortschritte ist die Kombination der im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale, weshalb in der Kombination dieser Merkmale der Kern der Erfindung gesehen wird.

Ein Alisführungsbeispiel einer Maschine nach der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung be-

v> schrieben, und zwar zeigt

F i g. 1 perspektivisch eine Gesamtansicht der Masc'niiie,

F i g. 2 einei; Zuschnitt, aus dem in der Maschine eine Verpackung herstellbar ist,

\s F i g. 3 eine Seitenansicht der Maschine in dem Augenblick des Herstcllungsprozesses, in dem ein Vcrpackungszusehnitt in die Maschine eingebracht wird,

F i g. 4 eine Seitenansicht der Maschine in dem Augenblick des Herstellungsprozesses, in dem der nach F i g. 3 eingebrachte Verpackungszuschnitt zu einem Heizorgan der Maschine transportiert worden ist, in welchem die Fcken des Verpackungszuschnittes erwärmt werden,

F i g. 5 vergrößert ein Mundstück der Heizeinrich-

f'S tung nach F i g. 4,

F i g. 6 ein Formwerkzeug der Maschine, in welchem der Verpackungszuschnitt vorgefaltet und ihm dann seine endgültige, permanente Form erteilt wird

F i g. 7 eine Ecke eines Verpackungszuschnittcs nach dem Vorfalten im Formwerkzeug,

F i g. 8 einen Verpackungszuschnitt, nach dem diesem nach dem Vorfalten seine endgültige, permanente Form gegeben wurde,

F i g. 9 vergrößert die Vorfalteinrichtung des Formwerkzeuges nach F i g. 6, und

Fig. 10 und Il die Oberseite bzw. Unterseite der gleichen Ecke des Verpackungszuschnittes nach der Erwärmung in der Heizeinrichtung der Maschine.

In F i g. I ist mit 1 der Rahmen der Maschine bezeichnet, auf welchem eine lineare, horizontale Transportbahn 2 für die Verpackungszuschnitte 3 angeordnet ist. Beim Zuführende 4 der Transportbahn ist ein Stapelmagazin 5 für die Verpackungszuschnitte 3 angeordnet, von welchem die Verpackungszuschnitte automatisch auf eine hier nicht näher angegebene Weise stückweise der Transportbahn zugeführt werden (der Pfeil A gibt die Transportrichtung der Verpackungszuschnitte an). Ein solcher Verpackungszuschnitt ist in F i g. 2 gezeigt. Die strichlierten Linien in der Figur geben geprägte Linien des Zuschnittes an, welche in einem besonderen Prägewerkzeug hergestellt worden sind und längs deren der Zuschnitt leicht gefaltet werden kann. Entlang der Transportbahn 2 sind ein Zuführförderer 6, ein Zwischenförderer 7, eine Heizeinrichtung 8 und ein Abführförderer 9 sowie am Abführende 10 ein Formwerkzeug 11 angeordnet. Ein Stapelmagazin 12 zur Aufnahme und Stapelung der fertigen Verpackungen ist am Abführende 10 der Transportbahn im Anschluß an das Formwerkzeug 11 angc bracht.

Der Zuführförderer 6 ist entlang der Transportbahn 2 hin- und herbewegbar angeordnet. Seine wirksamen Teile bestehen aus zwei übereinstimmend ausgebildeten Mitnehmern, von denen jeder im wesentlichen die Form eines spitzwinkligen Dreiecks aufweist und die parallel zueinander entlang der Transportbahn beweglich angeordnet sind. Die der Dreieckform der Mitnehmer entsprechende kurze Kathete ist in Transportrichtung (in Richtung des Pfeiles A) nach vorn gerichtet, während die gegenüberliegende Spit2:e in entgegenge setzte Richtung weist. In ihrer rückwärtigen Endlage (entgegen dem Pfeil A) befinden sich die Mitnehmer etwas hinter dem Stapelmagazin 5, wodurch ein der Transportbahn 2 zuzuführender Verpackungszuschnitt auf dieser Transportbahn vor den Mitnehmern zu liegen kommt (F i g. 3). In der vorderen Endlage befinden sich die Mitnehmer unmuielbar neben der Heizeinrichtung 8 (F i g. 4).

Der Zwischenförderer 7 ist auf der Transportbahn 2 zwischen einer vorderen EndsteHung nach F i g. 3 und einer hinteren EndsteHung nach F i g. 4 hin- und herbewegbar angeordnet. Der wirksame Teil des Förderers 7 besteht aus zwei rechteckigen Mitnehmern, welche in ihrem Mittelabschnitt schwenkbar auf einer Achse 13 angeordnet sind. In ihrer Ruhelage auf der Achse 13 nehmen die Mitnehmer eine leicht geneigte Lage ein. Die Mitnehmer sind auf der Achse so ausbalanciert, daß sie bei einem leichten Druck von-oben in eine horizontale Lage gebracht werden können. Damit die Förderer β und 7 entlang der Transportbahn unabhängig voneinander weiterbewegt werden können, ist der Abstand zwischen den Mitnehmern des Förderers 6 so gewählt, daß sie zwischen den Mitnehmern des Förderers 7 hindurchgehen können. (Nachstehend bedeuten die Bezugszeichen 6 und 7 lediglich die Mitnehmer des jeweiligen Förderers). In der hinteren Endlage befinden sich die Mitnehmer 7 mit der nach vorne gewendeten Seite unmittelbar hinter der nach vorne gewendeten Seite der Mitnehmer 6. wenn sich diese in ihrer vorderen EndsteHung befinden (Fig.4). Wenn die Mitnehmer 7 in ihrer vorderen Endstellung sind, befinden isie sich unmittelbar neben dem Formwerkzeug 11, während sich die Mitnehmer 6 gleichzeitig in ihrer hinteren EndsteHung befinden.

Die Heizeinrichtung 8 ist im mittleren Abschnitt der Transportbahn 2 stationär angeordnet, und zwar vor den Mitnehmern 7. wenn sich diese in ihrer hinteren Endstellung befinden. Der Abstand zwischen der Heizeinrichtung und den Mitnehmern 6 und 7 ist dabei so gewählt, daß ein sich vor den Mitnehmern 6 und 7 befindlicher Verpackungszuschnitt in exakter Lage für die Erwärmung in der Heizeinrichtung liegt, wenn sich die Mitnehmer in ihrer vorderen bzw. hinteren EndsteHung befinden (Fig. 4). Oberhalb der Transportbahn 2 ist bei der Heizeinrichtung eine Drehfeder 14 angeordnet, um auf die Verpackungszuschnitte einen leichten Druck von oben auszuüben. Zweck dieser Feder ist es, die Bewegung des Verpackungszuschnittes anzuhalten, unmittelbar nachdem die Mitnehmer 6 ihre vordere Stellung erreicht haben, so daß der Verpackungszuschnitt in der Heizeinrichtung exakt fixiert wird.

Die Heizeinrichtung 8 besteht aus zwei an jeder Seite der Transportbahn 2 angeordneten Rohren 15 bis 18. welche an einen Behälter 19 für komprimierte Warmluft über ein am Behälter angebrachtes Ventil 20 angeschlossen sind (F i g. I). Am Ende jedes Rohres ist ein Mundstück 21 bis 24 befestigt. Die Mundstücke sind paarweise angeordnet, und zwar entlang jeder Seite der Transporlbahn 2 so übereinander, daß sie sich an gegenüberliegenden Seiten des Verpackungszuschnittes zu beiden Seiten desselben befinden, wenn dieser von der Feder 14 auf der Transportbahn fixiert ist. Jedes Mundstück ist mit zwei parallelen, vertikal gerichteten Ausströmkanälen für die Warmluft versehen. F i g. 5 zeigt ein !Mundstück, bei welchem die Mündungen der Ausströrnkanäle mit 25 bis 28 bezeichnet worden sind. Die Ausströmkanäle münden in einem Abstand voneinander gegen die Transportbahn hin aus, der bei den oberen Mundstücken 22 und 24 35 mm und bei den unteren Mundstücken 21 und 23 50 mm beträgt. Der Zweck dieses Abslandsunterschiedes wird später in der Beschreibung erläutert.

Zwischen der Heizeinrichtung 8 und dem Formwerkzeug 11 ist oberhalb der Transportbahn 2 ein Anschla,,-organ 29 drehbar angeordnet (Fig. 1, 3 und 4). Das Anschlagorgan hat die Form eines rechtwinkligen Dreiecks, und zwar in Querrichtung der Transportbahn gesehen. Das Anschlagorgan ist im Bereich seines dem einen spitzigen Winkel des Dreiecks entsprechenden Teiles um eine in Querrichtung der Transportbahn verlaufenden Achse 30 so zwischen zwei Endstellungen drehbar gelagert, daß die Hypotenuse des Dreiecks in beiden Endstellungen des Anschlagorgans in Transportrichtung schräg nach unten und vorne gerichtet ist. In seiner im Uhrzeigersinn gedrehten EndsteHung ruht das Anschlagorgan mü seiner abwärts gerichteten Spitze in einer seichten Ausnehmung 31 der Transportbahn (F i g. I und 4).

Das Formwerkzeug 11 besteht aus einer Vorfalteinrichtung 32, einem Stempel 33 und einem Formunterteil 34 (F i g. I, 3 und 4). Der Formunterteil 34 ist unterhalb des Stempels 33 (s. auch F i g. 6) auf um so viel tieferem Niveau als die Vorfalteinrichtung 32 angeordnet, wie der Höhe einer der herzustellenden fertigen Verpak-

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klingen entspricht. Elinc solche Verpackung ist in F i g. 8 gezeigt, die außerdem zeigt, wie die Verpackung hergestellt wird, indem ein Verpackungszuschnitt entlang der strichlierten (vorgeprägten) Linien nach F-' i g. 2 gefaltet worden ist. In F i g. 7 ist eine der Ecken der Verpackung nach dem Vorfallen in der Vorfalteinrichtuiig 32 dargestellt (mehr darüber weiter unten). Der Formunterteil 34 wird von einer trog- oder schiisselförmigen Matrize gebildet, deren inrere Form der äußeren Form einer Verpackung entspricht. Die Bodenplatte 35 des Formunterteiles isl in vertikaler Richtung in bezug auf die Seitenflächen 36 und die Randflansche 37 bewegbar angeordnet und kann zwischen einer oberen und einer unteren Endiitellung verschoben werden. F.ine Druckfeder 38 (F i g. 6) ist unterhalb der Bodenplatte 35 des Formiinterteiles angeordnet und hält die Bodenplatte aufwärts in die obere Endstellung gedrückt, in welcher sich die Bodenplatte auf dem selben Niveau wie die Transportbahn 2 befindet und etwas über die Randflansche 37 vorragt. In ihrer unteren Endstellung bildet die Bodenplatts an den unteren Kanten der Seitenflächen 36 den Boden des Formuntertcils.

Der Stempel 33 wird von einer Preßvorrichtung gebildet, deren äußere Form der inneren Form des Formunterteils 34 entspricht, wenn sich deren Bodenplatte 35 in ihrer unteren Endstellung befindet. Der Stempel, der m't den Randflanschen 37 des Formunterteiles entsprecrtenden Randflanschen 39 versehen ist, ist zwischen einer oberen und einer unteren Endstellung beweglich angeordnet. Der Stempel wird durch herkömmliche, hier nicht gezeigte Organe angetrieben. In der oberen Endstellung befindet sich der Stempel oberhalb des Niveaus der Vorfalteinrichlung 32 (F i g. 3). In der unteren Eridsteilung befindet sich der Stempel innerhalb des Formunterteiles (Fig. I und 4), wobei er den Formunterteil exakt ausfüllt und einerseits an den schwach geneigten Seitenflächen 36 des Formunterteiles sowie der vom Stempel nach unten gedrückten Bodenplatte 35 und andererseits mit den Randflanschen 39 an den Randflanschen 37 des Formunterteiles anliegt. Sowohl der Stempel als auch der Formunterteil sind an ein, hier nicht gezeiges Leitungssystem zur Zuführung einer Kühlflüssigkeit angeschlossen, durch welche sie während des Betriebs gekühlt gehalten werden. Der Grund hierfür wird später noch erläutert.

Die Vorfalteinrichtung 32 (Fig.9) besteht aus vier Schienen 40 bis 43, welche am Rahmen 1 der Maschine auf gleichem Niveau wie die Transportbahn 2 befestigt sind. Die Schienen sind in einem Viereck in der Horizontalebene angeordnet, und zwar mit einem Innenmaß, das etwas größer ist als das größte innenseitige Maß des Formunterteiles 34 in horizontaler Richtung. Die Schienen sind an den Enden so voneinander getrennt, daß an den Ecken des von den Schienen gebildeten Vierecks ein Raum entsteht. In jedem dieser Räume ist ein Faltblech 44 bis 47 auf gleichem Niveau wie die Schienen 40 bis 43 und auf dieselbe Weise, wie aus der Zeichnung hervorgeht, befestigt Die zur Transjortbahn parallelen Schienen 41 und 43 sowie die dem Abführende der Transportbahn am nächsten gelegene Schiene 42 sind mit einem nach oben gerichteten Rand versehen, welcher zusammen mit dem Anschlagorgan i9 (Fig. 1) den Verpackungszuschnitt in der Vorfalt- :inrichtung fixiert

Der Abführförderer 9 (F i g. 1, 3 und 4) ist unter und )arallel zur Transportbahn 2 auf einem Niveau zwiichen der Vorfalteinrichtung 32 und der oberen Endstellung der Bodenplatte 35 des Formunterteiles 34 vor und zurück bewegbar angeordnet. Der wirksame Teil des Förderers 9 besteht aus einem quer zur Bewegungsrichtung verlaufenden Mitnehmer 48. In seiner hinteren Hndstcllung befindet sich der Mitnehmer 48 neben der hinteren, querverlaufenden Schiene 40 der Vorfalteinrichtung (Fig. 4). In der vorderen Endstellung befindet sich der Mitnehmer 48 an der entgegengesetzten Seite der Vorfalteinrichtung und unmittelbar

ίο hinter dem Stapelmagazin 12 am Abführende 10 der Transportbahn 2 (Fig. 3). Unterhalb des Stapelmagazins 12 ist eine Druckplatte 49 angebracht, welche dazu dient, eine durch den Mitnehmer 48 auf sie verbrachte Verpackung in das Magazin hinaufzuführen. Damit die Verpackung nicht aus dem Magazin herausfällt, ist dieses mit zwei federnden Sperrnasen 50, 51 versehen, welche von den Randflanschen der Verpackung temporär beiseite geschoben werden, wenn diese von der Druckplatte 49 in das Magazin hinaufgeführt wird. Das Abführorgan des Stapelmagazins 5, die drei Förderer 6, 7 und 9. der Stempel 33 sowie die Druckplatte 49 des Stapelmagazins 12 werden von einem gemeinsamen, in der Zeichnung nicht dargestellten, herkömmlichen Antriebsorgan synchron miteinander angetrieben.

Die Maschine arbeitet auf folgende Weise. Nachdem das Stapelmagazin 5 am Zuführende 4 der Transportbahn mit Verpackungszuschnitten 3 gefüllt und das Ventil 20 des Behälters 19 geöffnet worden ist, so daß durch die Mundstücke 21 bis 24 der Heizeinrichtung 8 Warmluft ausströmt, wird das für das Abführorgan des Stapelmagazins 5, die drei Förderer 6, 7 und 9, den Stempel 33 und die Druckplatte 49 gemeinsame Antriebsorgan in Gang gesetzt. Dabei geht der Mitnehmer 6 des Zuführförderers in seine hintere Endstellung, worauf das Stapelmagazin einen Verpackungszuschnitt unmittelbar vor den Mitnehmern 6 auf die Transportbahn 2 ablegt. Dieser Verpackungszuschnitt ist in F i g. 3 mit 52 bezeichnet. Die Mitnehmer 6 gehen sodann in ihre vordere Endlage, während welcher Bewegung sie den Verpackungszuschnitt 52 auf der Transportbahn 2 vor sich herschieben. Gleichzeitig damit bewegen sich die Mitnehmer 7 des Zwischenförderers aus ihrer vorderen Endstellung nach hinten. Wenn der Verpackungszuschnitt 52 während der Vorwärtsbewegung mit den zurückgehenden Mitnehmern 7 in Berührung kommt, gleitet er leicht über die Oberseite der Mitnehmer 7 und auf deren Vorderseite hinab, wobei die Mitnehmer 7 unter der Last des Verpackungszuschnittes vorübergehend in eine horizontale Lage geschwenkt werden. Am Schluß der vorwärts gerichteten Bewegung der Mitnehmer 6 schieben diese den Verpakkungszuschnitt zwischen die Drehfeder 14 und die Transportbahn 2 hinein, bis der Verpackungszuschnitt in bezug zu den Mundstücken 21 bis 24 der Heizeinrichtung 8 ausreichend fixiert ist. In der Heizeinrichtung werden die Ecken des Verpackungszuschnittes von der aus den Mundstücken ausströmenden Warmluft kräftig erwärmt, wobei in jeder Ecke des Verpakkungszuschnittes und auf beiden Seiten desselben jeweils zwei kleinere Flächen aus geschmolzenem Kunststoff über den vorgeprägten Linien gebildet werden. Der Abstand zwischen diesen Linien entspricht bei jeder Ecke dem Abstand zwischen den Ausströmkanälen der Mundstücke, welcher, wie bereits erwähnt, 35 mm für die oberen Mundstücke und 50 mm für die unteren beträgt Der Grund für diesen Abstandsunterschied liegt darin, daß die Faltung einer Ecke in Form von zwei benachbarten Z erfolgt, von denen die voreenrät»-

ten Linien die Ecken der Z-Form bilden. In den F i g. IO und 11 ist die Oberseite bzw. Unterseile ein und derselben Ecke eines Verpackungszuschnittes nach der Erwärmung in der Heizeinrichtung dargestellt, wobei die schraffierten Felder die erwärmten Flächen angeben. Wie daraus hervorgeht, ist jede Fläche quer über eine auf der dem Verpackungszuschnitt vorgeprägten Linien angebracht.

Während der Erwärmung des Verpackungszuschnil tes 52 gehen die Mitnehmer 6 in ihre hintere Endstellung zurück. Ungefähr gleichzeitig wie die Mitnehmer 6 die hintere Endstellung erreichen, bewegen sich die Mitnehmer 7 nach vorne und schieben den Verpakkungszuschnitt aus der Heizeinrichtung 8 heraus und auf die Vorfalteinrichtung 32 vor. Dabei geht der Verpackungszuschnitt unter dem Anschlagorgan 29 hindurch, welches nach einer leichten Drehung um die Achse 30 mit seiner abwärts gewendeten Spitze über den Verpackungszuschnitt gleitet. Sobald der Verpakkungszuschnitt das Anschlagorgan 29 zur Gänze passiert hat, wird dieses auf Grund seines Eigengewichtes wieder in seine Ausgangslage mit der in der Ausnehmung 31 der Transportbahn 2 ruhenden Spitze gedreht. Während der vorwärts gerichteten Bewegung des Mitnehmers 7 gibt das Stapelmagazin 5 einen neuen Verpackungszuschnitt 53 vor dem Mitnehmer 6 auf die Transportbahn 2 ab, wobei gleichzeitig der Stempel 33 in seine obere Endstellung aufwärts geführt wird (F ί g. 3). Wenn der Mitnehmer 7 die vordere Endstellung erreicht hat. ist der erste Verpackungszuschnitt 52 im Formwerkzeug 11 zwischen dem Anschlagorgan 29 und den nach oben gerichteten Rändern der Schienen 41 bis 43 der Vorfalteinrichtung 32 genau fixiert und ruht auf sämtlichen vier Schienen 40 bis 43 (Fig.9). welche die Vorfalteinrichtung bilden.

Der Stempel 33 geht nun aus seiner oberen Endstellung nach unten. Wenn der Stempel durch die Vorfalteinrichtung 32 hindurchgeht, wird der Verpackungszuschnitt 52 Stempel durch diese abwärts gedrückt. Auf Grund dessen, daß die Durchlaßfläche zwischen den Schienen 40 bis 43 der Vorfalteinrichtung etwas kleiner ist als der Verpackungszuschnitt, werden die Seitenflächen desselben entlang der geprägten Seitenlinien des Zuschnittes in entsprechendem Ausmaß nach oben gebogen, wobei die Schienen als Widerlager dienen. Dabei stellen die Faltbleche 44 bis 47 in den Ecken der Vorfalteinrichtung zusammen mit den Endabschnitten der Schienen 40 bis 43 Widerlager für die Ecken des Verpackungszuschnittes dar, wodurch auch diese entlang der dort geprägten Linien vorgefaitet werden. In F i g. 7 ist eine Ecke eines Verpackungszuschnittes nach dem Vorfalten in der Vorfalteinrichtung dargestellt. Gleichzeitig mit der Abwärtsbewegung des Stempels bewegen sich die Mitnehmer 6 und 7 wieder gegeneinander, wobei der vor dem Mitnehmer 6 befindliche Verpackungszuschnitt 53 zur Heizeinrichtung 8 geführt wird.

Nach dem Vorfalten des Verpackungszuschnittes 52 wird dieser vom Stempel weiter nach unten gedrückt, bis er mit der von der Feder 3β nach oben gedrückten Bodenplatte 35 des Formunterteiles 34 in Berührung kommt (F i g. 6). Bei der fortgesetzten Abwärtsbewegung des Stempels drückt dieser sowohl die Bodenpiat- :e 35 als auch den Verpackungszuschnitt 52 in den "ormunterteil 34 hinein, wobei die vorgefalteten Teile les Verpackungszuschnittes beim Eintreten in den -ormunterteil gegen den oberen Rand und die Seitenlächen des Formunterteiles weiter gefaltet werden. In der Endperiode der Bewegung werden die fertig gefal teten, vorher erwärmten Teile der Ecken des Verpak kungszuschnittes (Fig. 10 und 11) zwischen den Rand flanschen 37 und 39 des Stempels und des Formunter teiles zusammengeklemmt. Dadurch wird die abwärti gerichtete Bewegung des Stempels angehalten, woraul die restliche Bewegungsenergie des Stempels auf bekannte Weise von einer hier nicht gezeigten federbelasteten Einrichtung aufgenommen wird. Beim Zusammenklemmen der Ecken des Verpackungszuschnittes haflen die durch Erwärmung geschmolzenen Oberflächen der Kunststoffschicht stark zusammen. Der Verpackungszuschnitt hat damit seine endgültige Form erhalten.

Wie bereits erwähnt, sind der Stempel 33 und der Formunterteil 34 auf künstlichem Wege gekühlt. Dies bringt mit sich, daß die zusammengeklemmten Flächen aus geschmolzenem Kunststoff schnell abgekühlt werden und erhärten. Wenn daher der Stempel sich wieder aufwärts bewegt und die Berührung mit dem Verpakkungszuschnitt aufhört, behält dieser die ihm im Formunterteil gegebene Form, so daß die endgültige Verpackung fertig ist (F i g. 8).
Ungefähr gleichzeitig wie der Stempel seine untere Endstellung erreicht, erreichen die Mitnehmer 6 und 7 ihre vordere bzw. hintere Endlage, wobei der vor den Mitnehmern liegende Verpackungszuschnitt 53 in der Heizeinrichtung 8 von der Drehfeder 14 festgeklemmt wird.

Ebenso wie sich der Stempel 33 aus dem Formunterteil 34 nach oben bewegt, wird die Verpackung von der nach oben federnden Bodenplatte 35 des Formunterteiles 34 nach oben gedrückt, bis sie sich vollständig oberhalb des Formunterteiles befindet. Unmittelbar darauf bewegt sich der Mitnehmer 9 des Abführförderers in seine vordere Endstellung, wobei er die Verpackung von der Bodenplatte 35 des Formunterteiles zu der am Abführende der Transportbahn unterhalb des Stapelmagazins 12 befindlichen Druckplatte 49 vor sich her schiebt (s. F i g. 3, in welcher die Verpackung mit 54 bezeichnet worden ist). Gleichzeitig damit schieben die Mitnehmer 7 den Verpackungszuschnitt 53 auf die Schienen 40 bis 43 der Vorfalteinrichtung 32 und werden die Mitnehmer 6 in ihre hintere Endstellung zurückgeführt. Die Stapelung der Verpackung im Magazin 12 erfolgt dadurch, daß die Verpackung 54 durch die Druckplatte 49 von unten in das Magazin hineingedrückt wird, wobei die Flansche der Verpackung die beiden Sperrnasen 50,51 des Magazins vorübergehend zur Seite drücken, die dann wieder in ihre Ausgangslage zurückfedern, in welcher sie das Herausfallen der Verpackungen aus dem Magazin 12 verhindern.

Wie aus Fig.3 hervorgeht, erfolgt die Zuführung eines Verpackungszuschnittes 53 in das Formwerkzeug 11 und die Abführung einer fertigen Verpackung 54 aus diesem in verschiedenen Ebenen. Dadurch können diese beiden Arbeitsoperationen gleichzeitig erfolgen. Die Bewegung des Zwischenförderers 7, Abführförderers 9 sowie des Tempels 33 sind deshalb so aneinander angepaßt, daß die Zuführung eines Verpackungszuschnittes 53 in das Formwerkzeug und die Abführung einer fertigen Verpackung 54 erfolgen, unmittelbar nachdem der Stempel bei seiner Aufwärtsbewegung das Vorfaltwerkzeug 32 freigegeben hat.

Die Erwärmung des Verpackungszuschnittes kann durchaus auch mittels einer offenen Flamme an Stelle mit Warmluft wie beim Ausführung^beispiel durchgeführt werden. Aus Sxherheitsgründen ist iedoch

Warmluft vorzuziehen.

Ε:·, ist auch nicht notwendig, daß die Zufuhr- und Zwischenförderer gerade so ausgebildet sind, wie bei der Maschine nach dem Ausführungsbeispiel. Diese Förderer können nämlich auch so ausgebildet werden, daß sie sich ohne gegenseitige Überlappung bewegen, in welchem Fall sie jeweils lediglich mit einem Mitnehmer versehen werden, der sie' in Querrichtung zur Transportbahn erstreckt. Auch andere Arten von Transporteinrichtungen können angewendet werden.

Auch das Stapelmagazin mit seinen Zu- und Abfuhr organen kann von anderer Art als der im Ausführungsbeispiel beschriebenen sein, und es kann jede andere zweckentsprechende bekannte Konstruktion verwendet werden.

Bei der Maschine nach dem Ausführungsbeispiel ist über der Transportbahn eine Blattfeder angeordnet, um die Lage des Verpackungszuschnittes in der Heizeinrichtung zu fixieren. Es ist jedoch möglich, diese Blattfeder durch andere federnde Einrichtungen z>i ersetzen, wie z. B. ein entsprechend ausgebildetes, durch eine Druckfeder, Zugfeder, komprimierte Luft, Hydrauliköl oder irgendeinen anderen geeigneten Druckspeicher belastetes Organ. Man kann neben und unterhalb der Transportbahn bei der Heizeinrichtung auch einen Saugkasten anordnen und diesen Teil der Transportbahn perforieren.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Herstellen von gezogenen Verpackungen aus Karton in einem kontinuierlichen Herstellungsprozeß mittels Formpressung aus blattförmigen Verpackungszuschnitten, mit einer Kombination eines ersten und eines zweiten Förderers, eines ersten Bearbeitungsorgans sowie eines Formwerkzeuges, wobei der erste Förderer zum stückweisen Transport der Verpackungszuschnitte von einem an der Maschine angebrachten Lagerstapel zum ersten Bc^rbeitungsorgan angeordnet ist, und der zweite Förderer zum Transport des Verpakkungszuschnittes zum Formwerkzeug angeordnet ist, und wobei das erste Bearbeitungsorgan und das Formwerkzeug gleichzeitig wirksam sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bearbeitungsorgan ein Heizorgan (8) mit Einrichtungen (21 bis 28) zur Wärmeabgabe an vorbestimmte begrenzte Ben"· ehe des Verpackungszuschnittes (3) ist und daß das mit einer Vorfalteinrichtung (32) ausgerüstete Formwerkzeug (11) an ein Leitungssystem zum Zuführen einer Kühlflüssigkeit angeschlossen ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Förderer (9) auf einem anderen Niveau als der zweite Förderer (7) dem Formwerkzeug (11) nachgeschaltet ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichne., daß der erste, der zweite (7) und der dritte Förderer (9) jeweils für Bewegungen in hin- und hergehenden Bahnen angeordnet sind und daß sie bei Bewegung in einer für s ; alle gemeinsamen Richtung (/.) die Transportabel! ausführen.

4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Förderer (7) zum Transport in genannter Folge nacheinander so angeordnet sind, daß deren Wege einander etwas überlappen.

5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizorgan (8) jeweils zwei zu beiden Seiten der Transportbahn (2) des Verpackungszuschnittes an der Maschine angebrachten, mit Austrittsöffnungen (25 bis 28) versehene Mundstücke (21 bis 24) aufweist, welche an der jeweiligen Seite der Transportbahn übereinander und mit den Austrittsöffnungen im Wesentlichen vertikal und gegen die Transportbahn gerichtet angeordnet sind.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennreichnet, daß die Mundstücke (21 bis 24) als langge-Kreckte Elemente ausgebildet sind, die mit ihrer Längsrichtung parallel zur Transportrichtung der Verpackungszuschnitte angeordnet sind, und daß jeweils zwei Austrittsöffnungen (25 bis 28) bei jedem Ende des jeweiligen Mundstückes angeordnet lind.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei beim Ende eines Mundstückes (21 bis 24) angeordneten Austrittsöffnungen (25 bis 28) bei den unteren Mundstücken größer ist als bei den oberen Mundstücken.

8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug (11) ein mit einer Bodenplatte (35) versehenes Formunterteil (34) mit einer der äußeren Form der zu formenden Verpackung entsprechen

den inneren Formgebung aufweist, einen Stempel (33) mit einer der innenseitigen Form des Formunterteiles entsprechenden äußeren Formgebung, der zwischen einer oberen und einer unteren Umkehrstellung bewegbar angeordnet ist und sich in seiner oberen Umkehrstellung oberhalb der Transportbahn (2) des Verpackungszuschnittes und in seiner unteren Umkehrstellung innerhalb des Formunterteiles (34) befindet, sowie einer Vorfalteinrichtung (32), die oberhalb des Formunterteiles auf demselben Niveau angeordnet ist, wie die Transportbahn.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorfalteinrichtung (32) vier Schienen (40 bis 43) aufweist, welche in der Ebene der Transportbahn (2) im Rechteck angeordnet sind, wobei die Innenfläche des von den Schienen gebildeten Rechteckes etwas größer ist als sowohl die entsprechende Fläche im Formunterteil (34) als auch das Außenmaß des StempeL (Jj), :,o daß der Stempel bei seiner Bewegung zwischen den Schienen hindurchgehen kann.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (40 bis 43) an den F.nden voneinander getrennt sind und daß in jedem Raum zwischen den Enden der Schienen ein Faltblech (44 bis 47) symmetrisch angeordnet ist und den Raum teilweise ausfüi';.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (35) des Formunterteiles (34) zwischen einer oberen Stellung, in der sie sich mit ihrer nach oben gewendeten Fläche etwas oberhalb des Formunterteiles befindet, und einer unteren Stellung, in der sie sich im unteren Teil des Formunterteils befindet, beweglich angeordnet ist und daß das Formunterteil mit einer Feder (38) versehen ist, die bestrebt ist. die Bodenplatte in ihre obere Stellung hinaufzudrücken.

12. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Sperrorgan (14) zur Fixierung eines Verpackungszuschnittes im Heizorgan (8) sowie ein zweites Sperrorgan (29) angeordnet sind, um zusammen mit nach oben gerichteten Kanten der Schienen (41 bis 43) der Vorfalteinrichtung (32) einen Verpackungszuschnitt in der Vorfalteinrichtung zu fixieren.