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Maschine für das Anbringen.von Klebeband zum Verschließen prismatischer
Schachteln verschiedener Größe.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Verschließen mit
Klebeband von prismatischen Schachteln verschiedener Abmessungen.
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Bekannt und hande istiblich sind zahlreiche - Maschinen, die die
obere Seite (gegebenenfalls auch die untere) von prismatischen Schachteln verschließen.
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Die heute im IIandel erhältlichen Maschinen dieser Art bieten jedoch
den Nachteil, daß sie für Schachteln verschiedener
Abmessungen
nicht verwendbar sin; und die jenigen, die man doch dazu verwenden kann, sind sehr
kompliziert und teuer oder sie benötigen langwierige und umständliche mstcllarbeiten,
die mit den Anforderungen an Schnelligkeit und Arbeitskontinuierlichkeit, die in
der Regel heute an die Massenfertigung gestellt werden, nic- t in Einklag gebracht
werden können.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Klebebandverschließmaschine,
die verhältnismäßig einfach und kostensparend ist und sich schnell und automatisch
auf Schachteln unterschiedlicher Abmessungen einstellen lässt, ohne daß jedesmal
eine Umrichtung nötig ist.
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Angesichts dieser Zielsetzung bietet die erfindungsgemäße Maschine
als erstes Merkmal die Tatsache, daß sie eine Auflageplatte für die Schachteln,
ein Paar Fördereinrichtungen, die seitlich die Schachteln auf der genannten Auflageplatte
vorschieben, federnde Mittel, die auf die vorgenannten Fördereinrichtungen so wirken,
daß diese in einen Zustand größter gegenseitiger Annäherung und Erfassung der Schachtelseiten
geraten, einen senkrecht verstellbaren 3andklebekopf, der federnd in einen Zustand
größer Annäherung an die vorgenannte Auflageplatte mit den Schachteln und der Erfassung
der Oberseite derselben geschoben wird, sowie schließlich eine schräg angeordnete
Oberfläche umfaßt, die mit dem Bandklebekopf fest verbunden und an dessen Eingang
so angeordnet ist, daß die Schachteln, bei ihrem Vorschub auf der Auflageplatte
diese erreichen, ein allmähliches Hochlieben des Bandklebekopfes bis zu einer Höhe
bewirken, die ausreichend
ist, um die Einfllhrung unterhalb des
ndklebekopfes sowie ihre Erfassung durch denselben zu ermöglichen.
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Schon dieses erste Merkmal macht offensichtlich die erfindungsgemäße
Maschine besonders vorteilhaft gegenüber den tfaschinen gemäß der bisherigen Technik?
Der federnde Schub auf die Fördereinrichtungen und auf den Bandklebekopf in Zusammenwirken
mit der Schrägfläche am Eingang des Handklebekopfes ermöglicht nämlich der erfindungsgemäßen
Maschine eine einwandfreie, vollautomatische (und daher ohne irgendwelche vorherige
Einstellung) Anpassung an Schachteln unterschiedlicher Abmessungen, ohne daß erhebliche
konstruktive Komplianionen und daher auch keine höheren Kosten dazu erforderlich
sind. Obige Vorteile erhöhten sich noch weiter, wenn dem vorgenannten Merkmal ein
zweites, wichtiges hinzugefügt wird, das darin besteht, daß die erfindungsgemäße
Maschine auch einen ersten Satz von steuerbaren Mitteln enthält, um die vorgenannten
Fördereinrichtungen von einem Zustand größter Entfernung voneinander in den vorerwahnten
Zustand größter gegenseitiger Annäherung und umgekehrt zu versetzen, einen zweiten
Satz von steuerbaren Mitteln, die den Bandklebekopf vom vorgenannten Zustand größter
Annäherung an die Auflageplatte der Schachtel abheben, des weiteren einen ersten
Satz Fühlmittel, die gegen-Uber dem Anstoß der Vorderseite der Schachteln und einer
Eingangsschulter der vorgenannten Schrägfläche ansprechen und die Betätigung des
vorgenannten zweiten Satzes von steuerbaren Mitteln zum Abheben des Bandklebekopfes
bis zu einer für die Freigabe der Schachteln vom ersten Satz Fühlmittel ausreichenden
Itbhe bewirken, einen zweiten Satz Ftlhlmittel, die gegenüber der Beaufschlagung
der vorgenannten Schrägfläche
durch die Schachteln ansprechen und
die ßetätigung des ersten Satzes von steuerbaren Mitteln für die Versetzung der
Steuereinrichtungen in den erwähnten Zustand größter Annäherung auslösen, und schließlich
einen dritten Satz Fühlmittel die gegenUber der Freigabe der Schachteln vom Bandklebekopf
ansprechen und die BetStigung des ersten Satzes steuerbarer mittel zum Versetzen
der Fördereinrichtungen in den erwähnten Zustand größter Entfernung auslöst.
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Die Verbindung der beiden oben erwähnten Merkmale macht die erfindungsgemäße
Maschine offensichtlich noch besser für Schachteln unterschiedlicher Abmessungen
anpaßbar. Werden nämlich Schachteln von oder mit nur leicht verschiedenen Abmessungen
als der kleinste Abstand zwischen den Fördereinrichtungen und dem Bandklebekopf
bzw. der Auflageplatte für die Schachteln einfach dank der Federwirkung auf die
Fördereinrichtungen und den 3andklebekopf sowie dank der schräg angeordneten Eingangsfläche
zugelassen, so werden ebenfalls die Schachteln mit stärker abweichenden Abmessungen
zugelassen, und zwar dank dem Vorhandensein und der Wirkungsweise der erwähnten
Fühlmittel und der ebenfalls erwähnten steuerbaren Mittel, welche die Maschine von
Anfang an in den Zustand größter Aufnahmefähigkeit (größte Entfernung der Fördereinrichtungen
voneinander und Abheben des Bandklebekopfes bis zu einer, zur EinfUhrung von Schachteln
jeder beliebigen höhe genügend ausreichenden höhle) versetzen und erst nach Einführung
der Schachteln die Maschine in den Zustand versetzen, der zum Seibehalten der Erfassung
der Schachteln durch die Fördereinrichtungen und den Bandklebekopf notwendig ist,
gleich welche die Abmessungen der Schachteln auch sind. Somit
ergibt
sich eine Maschine, die man mit Recht als "universall' bezeichnen kann.
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Obige und weitere Merkmale der Erfindung können anhand der folgenden
ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform besser verstanden werden,
welche als Beispiel in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigen Fig.l
eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Maschine im Ruhezustand, Fig.2
eine perspektivische Ansicht derselben Maschine im Betriebszustand, Fig.3 bis 5
Aufrisse derselben Maschine während drei verschiedener Arbeitsphasen; Fig.6 einen
Grundriß derselben Maschine im Ruhezustand bei abgenommenem Bandklebekopf, Fig.7
einen Grundriß derselben Maschine im Arbeitszustand mit abgenommenem Bandklebekopf,
Fig.8 einen Schnitt durch die Maschine nach der Linie VIII-VIII von Fig.7, Fig.9
einen Schnitt durch die Maschine nach der Linie IX-IX von Fig.7, Fig. 10 eine Seitenansicht
in vergrößertem Maßstab der Verbindungsstelle zwischen Bandklebekopf und einem FUhrungsständer
der in den vorhergehenden Figuren dargestellten Maschine, Fig. Meine Vorderansicht
in noch stärker vergrößertem Maßstab des Details nach Fig.10, Fig. 12 ein Schnittbild
nach der Linie XII-XII von Fig.ll und Fig. 13 den allgemeinen Anlageplan eines Druckluftaggregates,
das obige Maschine automatisch an Schachteln von stark abweichenden Größen anzupassen
vermag.
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Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine umfaßt vor allem ein
Grundgestell 1, welches eine Vielzahl loser Rollen 2 abstützt, die gemeinsam eine
waagrechte Stütz-und Gleitebene für die zuzuklebenden Schachteln 3 bilden.
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Das Grundgestell 1 trägt außerdem vier drehbar gelagerte 11ohlwellen
4-7, auf welche jeweils einer der SYinkelhebel 8-11 (Fig.6 und 7) aufgezogen ist.
Die über eine Zugstange 12 fest miteinander verbundenen Hebel 8 und 9 tragen eine
Fördereinrichtung 13, die aus zwei an den äußersten Enden angeordreten Rollen 14
und 15 sowie einer Reihe Zwischenrollen 16 besteht, die von einem Riemen 17 erfaßt
werden. Während die Rollen 15 und 16 lose montiert sind, wird die Rolle 14 von einem
Motor 18 über ein Uebertragungssystem angetrieben, das aus einem mit der Rolle 14
fest verbundenen Zahnrad 19, einem Zahnrad 20, das auf einer kleinen Welle 21 aufgebracht
ist, die im Inneren der Hohlwelle 4 koaxial und frei drehbar angeordnet ist« einer
Transmissionskette 22, die in die Zahnräder 19 und 20 kämmt, einem auf der Welle
21 sitzenden Zahnrad 23, einem Zahnrad 24, das auf einer im Grundgestell 1 drehbar
gelagerten Welle 25 sitzt, einer Transmissionskette 26, die mit den Zahnrädern 23
und 24 kämmt, einem auf der Welle 25 sitzenden Zahnrad 27, einem auf der ts'elle
des Motors 18 sitzenden Zahnrad 28 und einem Zahnriemen 29 besteht, der in die Zahnräder
27 und 28 kämmt. Dif: I-Iebel, die durch eine Zugstange 30 fest miteinander verbunden
sind, tragen ihrerseits eine Fördereinrichtung 31, die ähnlich wie die Fördereinrichtung
13 aus zwei Außenrollen 32 und 33 sowie aus einer Reihe Zwischenrollen 34 besteht,
die von einem Riemen 35 erfaßt werden (Fig.6, 7, 8 und 9). Während die Rollen
33,
34 lose gelagert sind, wird die Rolle 32 von dem Motor 18 Uber ein Transrnissionssystem
(Fig.6, 7 und 8) angetrieben, das aus einem mit der Rolle 32 fest verbundenen Zahnrad
36, einem Zahnrad 37, das auf einer Welle 38 sitzt, welche im Inneren der Iiohlwelle
7 koaxial und frei drehbar gelagert ist, einer in die Zahnräder 36 und 37 kämmenden
Transmissionskette 39, einem auf der kleinen Welle 38 sitzenden Zahnrad 40, einem
Zahnrad 41, das auf einer kleinen Welle 42 sitzt, das im Grundgestell 1 drehbar
gelagert ist, einer Transmissionskette 43 und schließlich einem Zahnrad 44 besteht,
das auf der kleinen Welle 42 sitzt und in das Zahnrad 45 eingreift, welches auf
der kleinen Welle 25 aufgebracht ist (welch letztere in der oben beschriebenen Weise
mit dem Motor 18 verbunden ist). Die Hebel 9 und 10 sind über eine Kette 46 (Fig.6
und 7) miteinander verbunden, die in zwei Zahnräder 47, 48 eingreift, die auf den
Hohlwellen 5 bzw. 6 aufgebracht sind. Der Hebel 10 ist außerdem am Grundgestell
1 über eine Teleskopzugstange 49 nachgebend verbunden, welche aus einem Außenrohr
50, das am Hebel 10 angelenkt ist, und aus einem inneren Schaft 51 besteht, der
an der einen Seite mit dem Rohrstück 50 über eine Feder 52 verbunden ist und mit
dem anderen Ende in einer Bohrung eines feststehenden Bügels 53 verschiebbar sitzt,
in welcher es mittels einer Klemme 54 feststellbar ist (Fig.6 und 7).Schließlich
ist der Hebel s mit der Kolbenstange einer Druckluftwinde 55 fest verbunden, deren
Zylinder am Grundgestell 1 befestigt ist (Fig. 2-7).
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Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine umfaßt
außerdem
einen Bandklebekopf 56 (Fig.t-5) von an sich bekannter Art, der mit einem senkrecht
an einem Ständer 58 verstellbaren Schieber 57 verbunden ist, und zwar mittels Rollen
59 (Fig. 10-12), einer Kette 60, die in ein, am oberen Ende des Ständers 58 angeordnetes
Zahnrad 51 eingreift, den Schieber 57 mit einem Gegengewicht 62 verbindet, welches
im Inneren des Ständers 56 verschiebbar ist. Außerdem ist der Schieber 57 mit der
Kolbenstange einer Druckluftwinde 63 verbunden, deren Zylinder mit dem Grundgestell
1 fest verbunden ist. Im Inneren des Schiebers 57 ist schließlich eine Stange 64
verschiebbar untergebracht, die mit einem Gummifuß 65 (zum Auflegen auf das Grundgestell
1) versehen ist und am Schieber 57 mittels einer Vorrichtung festgeklemmt werden
kann (Fig. 10), die aus einem verschiebbaren Kern 66, der eine Bohrung 67 aufweist,
in die die Stange 64 eingeführt ist, und die einen größeren Durchmesser hat als
die Stange selbst, sowie aus einem Griff 68 besteht, der am Kern 66 so beistigt
ist, daß bei jedem Drehen am Griff eine Verschiebung in der einen oder in der anderen
Richtung bewirkt werden kann. Das obere Ende der Stange G4, deren Länge genau gleich
ist wie der Abstand zwischen dem oberen Ende des StAnders 58 und dem Grundgestell,
kann u.U. gegen ein am Ständer 58 angebrachtes Plättchen 69 anschlagen, das am Ständer
58 sitzt und von der in Fig.2 mit ausgezogener Linie gezeichneten Stellung in die
gestrichelt gezeichnete und umgekehrt versetzt werden kann. Mit dem Bandklebekopf
56 ist ein Aufsatz 70 (Fig.1-5) fest verbunden, der aus zwei Wänden 71 besteht,
deren untere Ränder so ausgestaltet sind, daß sie eine schräge Ebene bilden, die
die Einführung der Schachtel erleichtern soll.
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Am Eingangsende dieser schrägen Ebene- ist ein kleiner Hebel 72 angeordnet,
der auf ein Vakuumventil 73 einwirkt.
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Dem wanzen unteren Ende des Aufsatzes 70 sowie dem Bandklebekopf 56
entlang verläuft eine Stange 74, die am Bandklebekopf über Hebel 75 und am Aufsatz
70 über einen Formhebel 76 befestigt ist, welcher bei hochgehobener Stange 74 -wie
in Fig.4 und 5 dargestellt- auf ein Vakuumventil 77 einwirkt. Wie aus Fig. 13 ersichtlich,
erfüllen die Hebel 73 und 77 die Aufgabe, die Funktion der Druckluftwinden 63 und
55 zu steuern. Insbesondere verbindet das Ventil 73 eine Kammer der Winde 63 abwechselnd
mit dem Abfluß bzw. mit einer Zustromleitung 78, die durch ein Hauptventil 79 in
Abahängigkeit davon geschaltet wird, ob das Ventil 73 in Ruhestellung ist oder vom
Hebel 72 betätigt wird, während das Ventil 77 die zwei Kammern der Winde 55 abwechselnd
mit der Zustromleitung 78 bzw. mit dem Abfluß oder umgekehrt verbindet, je nachdem
ob das Ventil 77 in seiner Ruhestellung ist oder vom Formhebel 76 betätigt wird.
Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine kann schließlich mit einem weiteren,
grundsätzlich dem ersten gleichen Bandklebekppf ergänzt werden, welcher dazu bestimmt
ist, das Verschließklebeband auch für die untere Seitenfläche der Schachteln anzubringen.
Dieser weitere Bandklebekopf kann in einem besonderen Raum eingebaut werden, der
in einem mittleren Bereich der Reihenfolge der Rollen 2 vorzusehen ist, welcher
Raum in dem in den Zeichnungen dargestellten Fall durch einen Rollenrahmen 90 abgeschlossen
ist.
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Dank dem beschriebenen Aufbau der in den Zeichnungen dargestellten
Maschine kann diese auf mehrere verschiedene Arten
und Weisen betrieben
werden, so daß sie sowohl zum Klebebandverschließedn von Schachteln stets gleicher
oder fast gleicher Abmessungen als auch von Schachteln beliebig verschiedener Größen,
auch in beliebiger Reihenfolge, geeignet ist. Wenn es in einem besonderen Fall vorgeschen
ist, das Klebebandverschließen von Schachteln mit stark abweichender Iföhe und Breite
durchzuführen, wird die erste zuzuklebende Schachtel an den Eingang der Maschine
gebracht, jedoch erst nachdem das Plättchen 69 in die mit ausgezogener Linie in
Fig.2 gezeichnete Ruhestellung (so daß die aus dem Schieber 57 und der Stange 64
bestehende Baugruppe dem Ständer 58 entlang von einer Stellung niedrigster Senkung
aus beweglich ist, die durch den Anschlag zwischen dem Fuß 65 und dem Grundgestell
der Maschine bestimmt ist) gebracht wurde, nachdem der Bandklebekopf 56 auf eine
Höhle eingestellt wurde, die gleich wie die kleinste vorauszusehende höhe der zuzuklebenden
Schachteln oder kleiner als diese Höhe ist (eine solche Einstellung kann leicht
dadurch geschehen, daß der Griff 68 so betätigt wird, daß sich die Paarung zwischen
der Bohrung am Kern 66 und der Stange 44 locke-rt und dann der Schieber 57 der Stange
64 verschoben wird und schließlich wird der Griff 68 nochmals betätigt, bis der
Kern 66 an der Stange 64 fest anliegt), und nachdem die Verschiebung des Schaftes
51 der Teleskopstange 49 in den BUgel 53 freigegeben sowie der Einlaß der Druckluft
in die Leitung 78 Uber das Ventil 79 eingeschaltet wurde. Jetzt können sich zwei
Fälle ergeben, und zwar erstens, daß die Höhe der Schachtel g»dßer als der Abstand
zwischen dem Eingangsende der schra gen Fläche des Aufsatzes 70 und der durch die
Rollen 2 gebildeten Auflagefläche für die Scirachteln ist, oder zweitens, daß
die
Höhe der Schachtel kleiner als derselbe Abstand ist: im ersten Fall trifft die Schachtel
vor allem auf den Hebel 72 (Fig.3), der auf das Ventil so einwirkt, daß dieses in
die Verbindungsstellung zwischen Winde 63 und Leitung 78 eingeschaltet wird, so
daß die Winde die Baugruppe Bandklebekopf 56 - Aufsatz 70 bis zu einer solchen Höhe
hochhebt, daß die Schachtel vom Hebel 72 befreit wird (demnach ändert sich die Hubgröße
je nach der Hbhe der Schachtel) und die darauffolgende Beinführung der Schachtel
unter den Aufsatz 70 veranlaßt, bis sie auf die Schrägfläche dieses Aufsatzes auftritt.
Im zweiten Fall schlägt die Schachtel nicht gegen den IIebel 72 an (infolgedessen
bleibt die Winde 63 untätig und der Bandklebekopf wird nicht hochgehoben), sondern
sie gelangt direkt auf die schräge Fläche des auf satzes 70. In beiden Fällen bewirkt
jedenfalls das Au£treffen der Schachtel auf die schräge Fläche den Rüciclauf der
Stange 74 in den Bereich des Bandklebekopfes 56 und des Aufsatzes 70 (Fig.4), so
daß der Formhebel 76 auf das Ventil 77 so einwirkt, daß dieses in die Verbindungsstellung
der zwei ICammern links und rechts (gemäß Fig.13) von der Winde 55 mit der Leitung
78 bzw. dem Abfluß umschaltet. Ueber die Hebel 8-11, die durch Zugstangen 12 und
30 sowie die Kette 46 miteinander verbunden sind, lbst dann die Winde 55 das Zueinanderrücken
der Fördereinrichtungen 13 und 31 (Fig.7), aus, bis sie die Seitenflächen der Schachteln
erfassen (also bis zu einem gegenseitigen Abstand der sich je nach der Breite der
eingeführten Schachtel verändert). Das ermöglicht einnerseits, eine genaue Positionierung
der Schachtel zu sichern und andererseits der Schachtel den durch den Motor 18 den
Riemen 17 und 35 erteilten Antrieb zu Ubertragen. -Somit wird die Schachtel gezwungen,
auf die Rollen 2 vorzurücken und
dabei in Berührung mit der schrägen
Fläche des Aufsatzes 70 zu bleiben, so daß sie dadurch das allmähliche ochgehen
des Bandklebekopfes (Fig.4) bis zu einer höhe bewirkt, die die Einführung der Schachtel
unter den i3andklebekopf und ihre Erfassung durCh diesen gestattet. Der Bandklebekopf
56 kann somit die obere SeitenfLäche der Schachtel mit Band zukleben, während die
Schachtel dem Ilaschinenausgang entgegen weiter vorrückt. Schließlich, wenn die
Schachtel nunmehr mit Band fertig zugeklebt ist und den ßandklebekppf sowie die
Stange 74 verläßt (so daß das Ventil 77 in die Ruhestellung nach Fig. 13 zurückgeht)
wird der Bandklebekopf unter der Wirkung des eigenen Gewichtes in die Stellung seiner
niedrigsten Senkung nach Fig.3 zurückgebracht und die Fördereinrichtungen 13 und
31 werden von der Winde 55 in ihre Stellung der größten gegenseitigen Entfernung
nach Fig.6 zurückgeführt.
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Will man stattdessen Schachteln mit Band zukleben, die gleichbleibende
oder nur um wenig verschiedene Abmessungen aufweisen, wird der Betrieb der Maschine
vorzugsweise dadurch vereinfacht, daß der Druckluftkreislauf über das Ventil 79
ausgeschlossen, der Bandklebekopf 56 auf gleicher Höhe wie die kleinste vorgesehene
Höhe der Schachteln oder leicht niedriger positioniert, die Fördereinrichtungen
13 und 31 bis zu einer der kleinsten vorgesehenen Schachtelbreite gegenseitigen
Entfernung von Hand verschoben und schließlich die Klemme 54 so festgezogen wird,
daß die erwähnten Fördereinrichtungen in der so eingestellten L«p blockiert sind.
Auf diese Weise werden die etwaigen Uebergabe der Schachteln einerseits
dadurch
aufgenommen und ausgeglichen, daß der Bandklebekopf 56 sich anheben läßt (wobei
das Anheben durch das Vorhandensin der schrägen Eingangsfläche erleichtert wird
und allmälich erfolgt) und andererseits dadurch, daß die Fördereinrichtugen 13 und
31 sich voneinander entfernen lassen (was durch Ueberwindung der Feder 52 der Teleskopzugstange
59 geschieht). In diesem Fall erscheint es zwar sofort einleuchtend, daß die Einführung
einer Schachtel, die größer als vorgesehen ist, keinerlei Schwierigkeiten bereitet
(die am Eingang des Bandklebekopfes angeordnete schräge Fläche bildet eine regelrechte
Schräge, die die Einführung der Schachtel erleichtert), aber sie könnte doch etwas
schwierig erscheinen, wenn es sich um Schachteln handelt, deren Breite grösser als
die eingestellte Entfernung zwischen den F8rdereinrichtungen ist. Das stimmt jedoch
nur anscheinend, denn die Reaktion der Schachtel auf die von den Riemen 17 und 35
ausgehende Vorschubkraft im Augenblick der Einzwängung der Schachtel strebt danach,
die Wirkung der Feder 52 zu überwinden und die Fördereinrichtungen 13 und 31 um
das Maß auseinanderzuschieben, das die Einführung der Schachteln gestattet.
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Wenn schließlich das Klebebandverschließen von Schachteln genau gleichbleibender
Höhe vorgesehen ist, besteht die Möglichkeit, den Bandklebekopf auf eine feste Hohe
einzustellen, die der Höhe der Schachteln entspricht. Das läßt sich dadurch erreichen,
daß man die gegenseitige Stellung des Schiebers 57 und der Stange 64 in-passender
Weise einstellt und dann das Plättchen 69 in die in Fig.2 gestrichelt gezeichnete
Lage versetzt. Da sich jetzt die Stange 64 nicht mehr senkrecht verschieben kann,
bleibt der Bandklebekopf auf einer genau bestimmten, uneränderlichen Höhe blockiert.