DE2520625A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer umverpackung fuer gegenstaende aus einer mit diesen gegenstaenden beladenen falthuelle - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer umverpackung fuer gegenstaende aus einer mit diesen gegenstaenden beladenen falthuelle

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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B49/00Devices for folding or bending wrappers around contents
    • B65B49/14Folders forming part of, or attached to, conveyors for partially-wrapped articles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Closing Of Containers (AREA)
  • Container Filling Or Packaging Operations (AREA)

Description

PATENTANWALT
DIPL-ING.
HELMUT GÖRTZ
6 Frankfurt am Main 70
Schneckenhofstr. 27-TeI. 617079 η% Mai 1975
Gzf/Oa.
The Mead Corporation, Talbott Tower, Dayton, Ohio (USA)
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Umverpackung für Gegenstände aus einer mit diesen Gegenständen beladenen Falthülle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschliessen der Vorder- und Hinterseite einer Umverpackung für Gegenstände aus einer mit diesen Gegenständen beladenen Falthülle und eine Vorrichtung hierzu.
Derartige Falthüllen nehmen Gegenstände für den Transport auf und gestatten nach Abtrennen eines Teils der Seitenflächen ein Aufstellen der Gegenstände zum Verkauf.
Es ist bekannt, Umverpackungen für Gegenstände herzustellen, wobei die Umverpackungen für den Transport als auch für das Ausstellen zum Verkauf geeignet sind, nachdem ein Teil der Falthülle entfernt wurde. Bei einer bekannten Vorrichtung zur Herstellung von Umverpackungen werden die vorgruppierten Gegenstandseinheiten zunächst parallel zur Falthülle bzw. dem Boden gefördert und dann stufenlos von der Seite her in den stirnseitig offenen Boden geschoben. Die Vorrichtung arbeitet kontinuierlich, jedoch erfahren, die zu verpackenden Gegenstände eine Richtungsänderung, welche fördertechnisch aufwendig zu lösen ist. Weiter sind die zu verklebenden Stirnseitenteile parallel zur Laufrichtung der Maschine angeordnet.
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ORlQlNAL INSPECTED
Eine andere bekannte Vorrichtung arbeitet nach dem Hubprinzip, Hierbei werden die Falthüllen bzw. Böden mit den Gegenständen in einer Ebene beladen und dann die gesamte Einheit
durch Formsegmente abgesenkt, um die Umverpackung herzustellen.
Bei allen bekannten Vorrichtungen ändert die mit Gegenständen beladene Falthülle während der Herstellung der Umverpackung die Bewegungsrichtung oder die Lage, wodurch höhere Herstellungs- bzw. Fördergeschwindigkeiten problematisch werden, da die Reibung des Packmaterials an den Förderelementen und den feststehenden Formelementen der Maschine und die Massebeschleunigungen in unterschiedliche Richtungen
ausserordentlich hohe Anforderungen an die Qualität des Materials der Falthülle bzw. des Bodens stellen.
Weiter benötigen die Vorrichtungen nach dem Stand der Technik einen erheblichen Platz und mehrere Bedienungspersonen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, um die Belastung des Materials der Falthüllen bei der Herstellung von Umverpackungen zu vermindern und die Produktionsgeschwindigkeit zu steigern.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an dem Boden der
Falthülle ausgebildete, transversal zur Bewegungsrichtung
der Falthülle verlaufende Laschen senkrecht nach oben und
dann jeweils die äusseren Laschenteile seitwärts gefaltet
und dann mit den Seitenwänden der Falthüllen verbunden werden, wobei die Falthülle während dieser Verfahrensschritte
die Bewegungsrichtung und die Lage in Förderrichtung beibe hält, die sie in den vorgeschalteten Vorrichtungen innege habt hat.
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Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, höhere Produktionsgeschwindigkeiten bei einer schonenden Behandlung der Falthülle zu erreichen.
Das Verfahren wird mittels einer Vorrichtung durchgeführt, bei welcher in einem Rahmen eine Förderebene mit einem Eintritt und einem Austritt für die Falthülle vorgesehen ist, in welcher sich an seitlich geführten, parallel umlaufen» den Ketten befestigte Faltelemente bewegen, deren Bewegung paarweise mittels auf einer in dein Rahmen befestigten Grundplatte fest montiertei Steuerkurvai so gesteuert wird, dass das zuerst in die Förderebene einlaufende Paar von Faltelementen sich gegen die Förderrichtung der Ketten und das zweite Paar von Faltelementen zum gleichen Zeitpunkt mit der Förderrichtung der Ketten von einer horizontalen in eine vertikale .Stellung dreht, und dass darauffolgend beide Paare der Faltelemente gleichzeitig transversal zur Förderrichtung in Richtung auf die Falthülle bewegt werden, um sich darauf folgend wieder transversal zur Bewegungsrichtung von der Falthülle wegzubewegen, um die Falthülle freizugeben.
Mittels dieser Vorrichtung wird auf einfache Art und Weise eine Möglichkeit zur Durchführung des Verfahrens geschaffen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Vorrichtung ist vor dem Eintritt eine Einlaufstrecke vorgesehen, welche zwei im Abstand parallel angeordnete Gleitschieneund eine zwischen den Gleitschienen umlaufende, mit Bolzen versehene Förderkette aufweist, wobei die Bolzen mit Löchern im Boden der Falthülle in Eingriff kommen.
Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise ein einfaches Verbinden der Vorrichtung mit Vorforinmaschinen für die Falthülle; auf der anderen Seite ermöglicht diese Einlaufstrekke, dass die Vorrichtung als Einzelaggregat verwendet werden kann.
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Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung finden sich in den Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere in einer höheren Produktionsgeschwindigkeit bei geringer Materialbelastung der Falthülle, geringerem Platz- und Personalbedarf und hoher Betriebssicherheit.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Ansicht des Austritts der Vorrichtung;
Fig. 3 eine schematische Ansicht des Eintritts der Vorrichtung;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Förderebene der Vorrichtung;
Fig. 5 eine Aufsicht auf die Förderebene;
Fig. 6 eine Schnittansieht längs der Linie VI-VI in Fig. 5;
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Faltelements für den Eingriff mit der in Bewegungsrichtung hinteren Stirnseite;
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Faltelements für den Eingriff mit der in Bewegungsrichtung vorderen Stirnseite.
Die Vorrichtung weist einen Rahmen 1o auf, in dessen unterem Teil sich ein Antriebsaggregat in Form eines Elektromotors 35 befindet. In dem mittleren Teil der geschweissten Rahmenkonstruktion befindet sich eine Grundplatte 18, auf welcher Steuerkurven 19, 2o, 21, 22, 23, 31» 32, 2o»1, 19.1,
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31.1 und 32.1 angeordnet sind. An parallel über Zahnrädern geführten seitlichen Ketten 15 sind mittels Achsen 29 die Faltelemente 16, 17 befestigt, welche von den Steuerkurven gesteuert werden. Hierbei steuern die Kurven 23, 21, 22, 31, 32, 31.1 und 32.1 das Faltelement 17 und die Kurven 19.1., 2o.1, 19 und 2o das Faltelement 16. Jeweils vier Faltelemente bilden eine Faltstation, in welcher die vordere und hintere Stirnwand einer Falthülle verschlossen werden.
Der Elektromotor 35 treibt über Ketten und Zahnräder für den Fall, dass die Vorrichtung nicht mit den vorgeschalteten Vorrichtungen verbunden ist, die Förderketten 15 der Vorrichtung an. In dem Übertragungssystem befindet sich eine Synchronisationsvorrichtung, um den Gleichlauf der Vorrichtung mit den vorgeschalteten Vorrichtungen wiederherzustellen, wenn nach einer Unterbrechung die Vorrichtung wieder mit den vorgeschalteten Vorrichtungen gekoppelt werden soll. Ein getrenntes Weiterlaufen der Vorrichtung ist bei einer Störung der vorgeschalteten Vorrichtungen notwendig, um die in der Vorrichtung befindlichen Falthüllen fertigstellen zu können. Es ist verständlich, dass ebenso die Möglichkeit besteht, über eine Entkoppelungsvorrichtung die Vorrichtung unabhängig von den vorgeschalteten Vorrichtungen zu betreiben.
Die Förderketten werden über vier Zahnräder, 34, 38, 39, 4o auf jeder Seite der Vorrichtung oberhalb und unterhalb der Grundplatte 18 geführt.^
Auf der Grundplatte 18 sind die für die Steuerung der Faltelemente 16, 17 notwendigen Steuerkurven angeordnet. Am Eintritt 12 der Vorrichtung ist auf jeder Seite eine Steuerkurve 23 vorgesehen, welche an ihren vorderen Enden eine horizontal gekrümmte Auflauffläche 23.1 von konstanter Breite aufweist.
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Diese Steuerkurve kommt mit dem Arm 46 des Faltelements 17 in Eingriff, um dieses Faltelement in eine horizontale Stellung zu bewegen und mittels der Steuerkurve 23 und den Verbindungsgliedern 23.2 so lange in einer horizontalen Stellung zu halten, bis die Führungsrolle 45 des Armes 46 des Faltgliedes 17 mit der Steuerkurve 21 bzw. 22 in Eingriff kommt, um die Aufrichtbewegung des Faltgliedes einzuleiten.
Parallel zu den Steuerkurven 23, jedoch weiter zur Mittellinie und weiter in Förderrichtung der Vorrichtung angeordnet, sind vertikal abgeschrägte Steuerkurven 19, 2o vorgesehen, welche an ihren hinteren Teilen horizontal gekrümmte Flächen 2o.2. bzw. 19.2 aufweisen. Die vertikalen schrägen Flächen 2o.3 bzw. 19.3 sind zur Mittellinie der Vorrichtung ausgerichtet. Das Ende der Steuerkurven 19, 2o besteht aus vertikal gekrümmten Flächen 19.4 bzw. 2o.4.
Parallel zu den Steuerkurven 19, 2o, jedoch weiter aussen von der Mittellinie der Vorrichtung entfernt und etwa in der Höhe des Endes der Steuerkurven 19, 2o beginnend (wobei dieser Punkt von der Grosse der zu verarbeitenden Falthüllen abhängig ist), sind die Steuerkurven 21, 22 angeordnet, welche einen horizontalen Einlauf aufweisen, an welchen sich nach unten geneigte Steuerflächen 21.1. bzw. 22.1 (nicht gezeigt) anschliessen. Diese Steuerkurven kommen mit der Führungsrolle 45 des Armes 46 des Faltelements 17 in Eingriff, um die Aufrichtbewegung des Faltelementes einzuleiten. Die Aufrichtbewegung wird darauf folgend durch den Eingriff der Führungsrolle 44 mit der vorderen, horizontal gekrümmten Fläche 31.2 bzw. 32.2 (nicht gezeigt) der Steuerkurve 31.1 bzw. 32,1 vollendet.
Parallel zu den Steuerkurven 21, 22, jedoch weiter in Förderrichtung sind die Steuerkurven 31, 32 angeordnet. Die Steuerkurven 31, 32 weisen an ihren vorderen Enden (in Forderrich-
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tung gesehen) eine vertikal schräge Fläche 31.3 bzw. 32.3 und am hinteren Teil eine vertikal gekrümmte Fläche 31 ·4 bzw. 32.4 auf, die zur Mittellinie der Vorrichtung ausgerichtet sind. An die vertikal gekrümmte Fläche 31.4 bzw. 32.4, jedoch seitlich aussen-versetzt, schliesst sich eine horizontal gekrümmte Fläche 31.5 bzw. 32.5 an, welche das Ende der Steuerkurve bildet.
Vor den ersten Steuerkurven 23 ist eine Einlauf strecke 24 angeordnet, welche aus zwei im Abstand angeordneten Gleitschienen besteht und mit einer dazwischen verlaufenden Förderkette 41 versehen ist, welche Bolzen 26 aufweist. An die Steuerkurven 31, 32 schliesst sich eine Auslauf strecke an.
An den Ketten 15 sind an Achsen die Faltelemente 16, 17 befestigt.· Die Faltelemente bestehen aus einem Grundkörper und eingesetzten Faltbacken 28 aus Kunststoff. Die Faltbakken können von veränderlicher Form sein, so dass sie jederzeit mit der Form der Gegenstände übereinstimmen. An dem Grundkörper sind Führungsrollen 43, 44 befestigt, welche mit den Steuerkurven in Eingriff kommen. Die Faltelemente, welche mit der vorderen Stirnseite der Falthülle in Eingriff kommen, weisen einen Führungsarm 46 mit einer daran befestigten Führungsrolle 45 auf, um das Faltelement 17 gegen die Bewegungsrichtung aufzurichten, sobald das Faltelement 16 sich am Eintritt der Vorrichtung in Bewegungsrichtung aufrichtet. Um das Aufrichten des Faltelements 17 zu ermöglichen, sind die Steuerkurven 19, 2o mit einer horizontal abgeschrägten Fläche versehen, um den für die Aufrichtbewegung notwendigen Platz zu liefern.
Die Faltelemente sind auf den Achsen 29 verschiebbar angeordnet und werden mittels Schraubenfedern 3o gespannt.
An der Einlauf strecke sind seitlich Vorrichtungen vorgesehen,
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um ein Adhäsiv auf die Seitenflächen der Falthülle aufzubringen.
Eine mit Gegenständen, wie z.B. Gläsern, Dosen, Flaschen etc. beladene, teilweise verschlossene Falthülle 14 gelangt in die Einlaufstrecke 24. Die Bolzen 26 der Förderkette 41 kommen mit Löchern im Boden der Falthülle in Eingriff und fördern die Falthülle in Richtung des Eintritts 12 der Vorrichtung.
Am Eintritt 12 der Vorrichtung wird die Falthülle von den Faltelementen 16, 17 in Eingriff genommen, welche, nachdem die Hilfsfaltglieder 34 die vordere Stirnwand und die hintere Stirnwand angehoben haben, indem sie durch Steuerschienen 34.1 mit bzw. gegen Förderrichtung gedreht wurden, die durch die Hilfsfaltglieder angehobenen Stirnflächen gegen die Falthülle bewegen, wenn die Faltelemente von den Steuerkurven aufgerichtet werden. Hierbei bewegen die vorderen gekrümmten Flächen 19.5 bzw. 2o.5 das Faltelement 16 in die vertikale Stellung, indem die Führungsrolle 44 mit der Steuerfläche in Eingriff kommt.
Die vorderen schrägen Flächen 19.3 bzw. 2o.3 bewegen die Faltelemente 16 transversal zur Bewegungsrichtung auf die Falthülle, um die Verschlusslasche mit den Seitenwänden zu verbinden. Synchron mit dieser Bewegung werden durch die Steuerflächen 21.1 bzw.* 22.1 die Faltelemente 17 aufgerichtet, indem die Führungsrollen 45 am Arm 46 mit den Steuerflächen 21.1 bzw. 22.1 in Eingriff kommen. An die eingeleitete Aufrichtbewegung schliesst sich die vollständige Aufrichtbewegung an, indem die Führungsrolle 44 des Faltelements 17 mit der Steuerkurve 31.2 bzw. 32.2 in Eingriff kommt.
An diese Aufrichtbewegung schliesst sich eine zur Bewegungsrichtung transversale Bewegung an, welche mittels der vertikal schrägen Steuerflächen 31.3. bzw. 32.3,mit welchen die
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Führungsrollen 43 des Faltelements 17 in Eingriff kommen, erreicht wird.
Wenn die Faltelemente 16, 17 die Steuerflächen 19.4, 2o.4 bzw. 31.4, 32.4 erreichen, geben sie durch eine transversal zur Bewegungsrichtung erfolgende Bewegung die Falthülle wieder frei. Mittels der Steuerflächen 19.6 bzw. 2o.6, welche horizontal gekrümmt sind, als auch durch die Steuerflächen 31.5 bzw. 32.5, welche ebenfalls horizontal gekrümmt sind, wird eine Rotationsbewegung der Faltelemente in bzw. gegen Förderrichtung bewirkt, wodurch die Faltelemente die Falthülle endgültig freigeben.
Die Faltelemente sind auf Achsen 29 verschiebbar angeordnet und werden mittels Schraubenfedern 3o gespannt.
An der Einlaufstrecke sind seitlich Vorrichtungen vorgesehen, um ein Adhäsiv an Stellen auf die Seitenflächen der Falthülle aufzubringen, welche mit der Klebelasche der Stirnwand in Eingriff kommen. Es ist ebenso möglich, dieses Adhäsiv direkt auf die Klebelasche aufzubringen. Es ist weiter möglich, die Verschlusslasche mittels einer Klammer oder einer Steckzunge mit der Seitenwand in Eingriff zu bringen.
Während die Falthülle durch die Vorrichtung gefördert wird, verbleiben die Faltelemente in der Pressteilung, bis eine Verbindung der Klebelaschen mit den Seitenwänden gewährleistet ist. Am Ende der Förderebene werden die Faltelemente durch die Steuerkurven freigegeben, wodurch die Falthülle in den Austritt der Vorrichtung zur weiteren Verpackung gelangt.
Mit der beschriebenen und gezeigten Vorrichtung können Umverpackungen mit einer höheren Geschwindigkeit hergestellt werden. Der Bedarf an Platz und Personal ist gering. Die Belastung des Materials der Falthülle ist minimal, da die
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Falthülle während der Herstellung der Umverpackung ihre Stellung und Lage beibehält.
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Claims (1)

  1. 7. Mai 1975 Gzf/Os.
    Patentansprüche
    Verfahren zum Verschliessen der Vorder- und der Hinterseite einer Umverpackung für Gegenstände aus einer mit diesen Gegenständen beladenen Falthülle, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Boden der Falthülle ausgebildete, transversal zur Bewegungsrichtung der Falthülle verlaufende Laschen senkrecht nach oben und dann jeweils die äusseren Laschenteile seitwärts gefaltet und dann mit den Seitenwänden der Falthülle verbunden werden, wobei die Falthülle während dieser Verfahrensschritte die Bewegungsrichtung und die Lage in Förderrichtung beibehält, die sie in den vorgeschalteten Vorrichtungen innegehabt hat.
    Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Rahmen 1o eine Förderebene 11 mit einem Eintritt 12 und einem Austritt 13 für die Falthülle 14 vorgesehen ist, in welcher sich an seitlich geführten, parallel umlaufenden Ketten 15 befestigte Faltelemente 16, 17 bewegen, deren Bewegung paarweise mittels auf einer in dem Rahmen 1o befestigten Grundplatte 18 fest montierten Steuerkurven 23, 21, 22, 31, 32, 31.1, 32.1, 19, 19.1, 2o, 2o.1 so gesteuert wird, dass das zuerst in die Förderebene 18 einlaufende Paar von Faltelementen 17 sich gegen die Förderrichtung der Ketten 15 und das zweite Paar von Faltelementen 16 zum gleichen Zeitpunkt mit der Förderrichtung der Ketten 15 von einer horizontalen in eine, vertikale Stellung dreht, und dass darauffolgend beide
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    Paare der Faltelemente 16, 17 gleichzeitig transversal zur Förderrichtung in Richtung auf die Falthülle 14 bewegt werden, um sich darauffolgend wieder transversal zur Bewegungsrichtung von der Falthülle 14 wegzubewegen, um die Falthülle 14 freizugeben.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dein Eintritt (12) eine Einlaufstrecke (24) vorgesehen ist, welche zwei im Abstand parallel angeordnete Gleitschienen (25) und eine zwischen den Gleitschienen (25) umlaufende, mit Bolzen (26) versehene Förderkette (27) aufweist, wobei die" Bolzen mit Löchern im Boden der Falthülle (14) in Eingriff kommen.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils vier Faltelemente (16, 17), deren Faltbacken (28) einander gegenüberliegen, eine für die A.ufnähme einer Falthülle geeignete Faltstation bilden.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei spiegelbildlich symmetrische Faltelemente (16, 17) auf einer Achse (29) befestigt sind, wobei die Achse (29) an den parallel geführten Ketten (15) befestigt sind.
    6. Vorrichtung nach einer der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Faltbacken (28) der Faltelemente (16, 17) die Klebelaschen während des Befestigens an den Seitenflächen der Gegenstandsform anpassen.
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Transversalbewegung in Richtung auf die Falthülle und die Rotationsbewegung der Faltelemente (16, 17) jeweils getrennte Steuerkurven vorgesehen sind.
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    252U';25
    ,43 -
    8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Achse (29) der Faltelemente (16, 17) eine Schraubenfeder (3o) angeordnet ist, um die Faltelemente (16, 17) am Ende der Steuerkurven (19, 2o, 31, 32) transversal von der Falthülle wegzubewegen.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Eintritt (12) eine Sprühvorrichtung zur Aufbringung eines Adhäsivs auf die Seitenflächen der Falthülle vorgesehen ist, welche über eine mit der Vorrichtung fest gekuppelten Programmscheibe und zwei Lichtschranken gesteuert wird.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entkoppelungsvorrichtung vorgesehen ist, so dass die Vorrichtung bei Stillstand der vorgeschalteten Vorrichtungen unabhängig weiter arbeitet.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, dass eine Synchronisationsvorrichtung vorgesehen ist, welche die Arbeitsweise der Vorrichtung mit der Arbeitsweise der vorgeschalteten Vorrichtungen synchronisiert.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Faltelementen (16, 17) jeweils an einer Platte (33) drehbar befestigte Hilfsfaltglieder (34) vorgesehen sind, welche die hintere bzw. vordere Stirnwand der Falthülle anheben, bevor die Faltelemente (16, 17) mit diesen Stirnwänden in Eingriff kommen.
    609847/0164
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