DE2940600A1

DE2940600A1 - Verfahren und vorrichtung zum verpacken von papierstapeln in vorgeformte kartons

Info

Publication number: DE2940600A1
Application number: DE19792940600
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dipl.-Ing. Peters; Dipl.-Techn. Hulusi 2000 Hamburg Yilmaz
Original assignee: ECH Will GmbH and Co
Current assignee: ECH Will GmbH and Co
Priority date: 1979-10-06
Filing date: 1979-10-06
Publication date: 1981-04-16
Also published as: GB2059380A; JPS5657619A; FR2467144A1; GB2059380B; US4464880A

Description

Stw.: Karton füllen-Seiteneinschub - Will-Akte 74 Hamburg, den 2. Oktober 1979

Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von Papierstapeln in vorgeformte Kartons

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken von aus Papierbogen oder Bogen aus ähnlichem Material gebildeten Stapeln in vorgeformte Kartons, welche nacheinander in einer Kartonfüllstation positioniert, mit Papierstapeln gefüllt und anschließend abgefördert und verschlossen werden.

Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Verpacken von aus Papierbogen oder Bogen aus ähnlichem Material gebildeten Stapeln in vorgeformte Kartons mit einer ersten Fördereinrichtung zum Anfördern und Positionieren der vorgeformten Kartons in einer Füllstation und zum Abfördern der gefüllten Kartons und mit einer zweiten Fördereinrichtung zum Oberführen der Stapel in eine Stapelaufnahme der Füllstation.

Bisher ist es bekannt und üblich, die zu verpackenden Papierstapel von oben in vorgeformte Kartons fallenzulassen. Hierzu werden die oben offenen Kartons nacheinander in einer Kartonfüllstation positioniert. Die Papierstapel werden oberhalb der positionierten Kartons in einer Stapelaufnahme abgelegt und durch Wegziehen oder Wegschwenken des Bodens der Stapelaufnahme in den jeweils darunter positionierten Karton fallengelassen. Eine auf diese Weise arbeitende bekannte Vorrichtung zum Einfüllen von Papierstapeln in Kartons weist eine Stapelaufnahme auf, deren Boden von zwei Klappen gebildet wird, die aim Fallenlassen des Papierstapels in den darunter positionierten Karton nach unten geschwenkt werden. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung dieser Art besteht der Boden der Stapelaufnahme aus Stützen, welche zum Fallenlassen der Papierstapel zur Seite weggezogen werden (DE-OS 2.756.473). Die Papierstapel gelangen in beiden Fällen durch freien Fall in die

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unter der Stapel aufnähme positionierten oben offenen Kartons. Die den Boden der Stapelaufnahme bildenden Stützen werden nach dem Fallenlassen eines Stapels sogleich wieder in ihre Ausgangslage zurückbewegt. Gleichzeitig wird die soeben gefüllte Schachtel jeweils durch eine leere ersetzt.

Bei den bekannten Verpackungsverfahren müssen die zu verpackenden Stapel vor ihrer Verpackung erst in einer besonderen Stapelaufnahme abgelegt werden. Das erfordert einen eigenen Arbeitsschritt. Die bekannten Vorrichtungen haben den weiteren Nachteil, daß beim freien Fall der Papierstapel in die oben offenen Kartons leicht Störungen auftreten können. Zum einen ist das Fallenlassen von Papierstapeln insofern problematisch, als die Innenabmessungen der Kartons recht genau dem Format der Papierbogen entsprechen müssen und die Kartons häufig keine große Formstabi1itat aufweisen, so daß sich die Seitenwände der Kartons mehr oder weniger ausbeulen können, wodurch die Eckkanten der Kartons nach innen gezogen werden und das Einfüllen behindern können. Andererseits ergeben sich besondere Probleme beim Fallenlassen großformatiger Papierstapel, da hier die Gefahr besteht, daß sich die oberen Lagen des Stapels während des Falles verschieben. Diese Gefahr ist besonders groß, wenn der Papierstapel aus besonders leichtgewichtigern Papier besteht. Das bekannte Verfahren und die bekannten Vorrichtungen zum Verpacken von Papierstapeln in vorgeformte Kartons lassen daher hinsichtlich ihrer Verläßlichkeit noch Wünsche offen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verpacken von Papierstapeln oder Stapeln aus ähnlichem Material anzugeben, mit dem Papierstapel jeden Formats, auch sehr großformatige Stapel, auf einfache Weise zuverlässig und ohne Gefahr der Beschädigung von Bogen oder Lagen in vorgeformte Kartons verpackt werden können. Gleichzeitig ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, welche mit möglichst

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geringem konstruktivem und maschinellem Aufwand ein störungsfreies und zuverlässiges Verpacken von Papierstapeln in vorgefertige Kartons erlaubt.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß vor dem Füllen nur drei Seiten jedes Kartons vorgeformt und geschlossen werden, daß die Stapel von der Seite her durch die offene vierte Seite in den Karton gefördert und dort abgelegt werden und daß die offene vierte Seite erst nach dem Füllen geschlossen wird. Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren entfallen also das bisher erforderliche Ablagen der Papierstapel in einer über den offenen Kartons angeordneten Stapelaufnahme und das Fallenlassen in die Kartons. Die Stapel werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vielmehr von der Seite her bis in die Kartons hinein transportiert und unmittelbar in den Kartons abgelegt. Das Verpacken der Papierstapel gestaltet sich also durch die Erfindung rationeller. Gleichzeitig werden Verformungen der vorgeformten Kartons bei diesem Verfahren weitgehend unkritisch. Darüberhinaus sind Verschiebungen von Lagen oder Bogen im Papierstapel weitgehend ausgeschlossen.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß aus flachen Zuschnitten Bodenkartons geformt werden, daß drei Seiten der Bodenkartons geschlossen werden, daß die nicht geschlossene vierte Seite der Bodenkartons während der Zuführung der Kartons zur Kartonfüllstation nach vorne oder unten abgeklappt wird, daß die Stapel von der Seite her durch die offene Seite in die Bodenkartons gefördert und dort abgelegt werden und daß nach dem Füllen und vor dem Schließen der Kartons die offene vierte Seite hochgefaltet und geschlossen wird. Um das spätere Hochklappen und Schließen der offenen Seite des vorgeformten Kartons zu erleichtern, wird diese vor dem Abklappen vorgefaltet.

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Durch die Erfindung wird auch eine Vorrichtung angegeben, die für die Durchführung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens eingesetzt werden kann. Diese Vorrichtung zum Verpacken von aus Papierbogen oder Bogen aus ähnlichem Material gebildeten Stapeln in vorgeformte Kartons mit einer ersten Fördereinrichtung zum Anfördern und Positionieren der vorgeformten Kartons in einer Füllstation und zum Abfördern der gefüllten Kartons und mit einer zweiten Fördereinrichtung zum Oberführen der Stapel in eine Stapelaufnahme der Füllstation ist erf indungsgemä'ß dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fördereinrichtung Führungsmittel zum Abklappen der der zweiten Fördereinrichtung zugewandten Seitenfläche der vorgeformten Kartons nach vorne oder unten, zum Führen der abgeklappten Seitenflächen unterhalb der Förderfläche der zweiten Fördereinrichtung hindurch und zum Hochfalten und Schließen der abgeklappten Seitenfläche stromab der Füllstation aufweist, daß die zweite Fördereinrichtung niveaugleich oder angenähert niveaugleich auf der ersten Fördereinrichtung mündet und daß jeweils der in der Füllstation positionierte vorgeformte Karton unmittelbar als Stapelaufnahme der Füllstation vorgesehen ist. Mit dieser Vorrichtung können vorgeformte Kartons so in der Füllstation positioniert werden, daß ihre der zweiten Fördereinrichtung und damit den niveaugleich ankommenden Papierstapeln, zugewandte Seite offen ist, so daß die angeförderten Stapel gleich in die Kartons hineingefördert und unmittelbar darin abgelegt werden können. Damit wird eine wesentliche Vereinfachung des Verpackungsvorganges und der dafür eingesetzten Maschine erreicht, wobei gleichzeitig die Störanfälligkeit herabgesetzt wird. Bei einer als besonders vorteilhaft angesehenen Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung besteht die zweite Fördereinrichtung aus einem um Umlenkrollen geführten endlosen, mit seiner vorderen Umlenkung mittels eines Führungsmittels in die die Stapelaufnahme bildenden,

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einseitig offenen Kartons von der Seite her hinein- und zurückverschiebbaren Förderband. Dieses Förderband ist mit einem Antriebsmittel so antreibbar, daß der Stapel beim Zurückführen des vorgeschobenen Ablageendes des Förderbandes ohne Relativbewegungen in der Auflagefläche zwischen dem Stapel und dem Förderband in dem Karton abgelegt wird. Dieses Förderband kann als Ganzes so hin und her verschoben werden, daß sein vorderes Ablageende jeweils in die offenen Kartons hineingelangt. Zweckmäßiger erscheint es jedoch, das endlose Förderband um Umlenkrollen zu führen, von denen die hintere ortsfest angebracht und nur die in Förderrichtung vordere in die die Stapelaufnahme bildenden Kartons von der Seite her hinein- und zurückverschiebbar ist. Das Förderband ist dabei unter Schleifenbildung um mindestens zwei mit Abstand zueinander angeordnete, bei Verschiebungen der vorderen Umlenkrolle ihren Abstand verkleinernde bzw. vergrößernde zusätzliche Umlenkrollen geführt. Es ist so antreibbar, daß es während der Rückführung der vorderen Umlenkrolle aus der Stapelaufnahme stillsteht. Durch die Verschiebung der vorderen Umlenkrolle in die in der Stapelaufnahme positionierten Kartons hinein wird die Förderstrecke des Förderbandes jeweils bis in den Karton hinein verlängert, so daß die Papierstapel bis in die Kartons gefördert werden können. Die für die Verlängerung der Förderstrecke erforderliche Förderbandlänge wird durch die durch Führung des Förderbandes um die beiden zusätzlichen Umlenkrollen gebildete Förderbandschleife bereitgestellt. Wird die Umlenkrolle nach vorne in den bereitstehenden Karton hinein verschoben, so verkürzt sich der Abstand der beiden zusätzlichen Umlenkrollen, so daß die in der Förderbandschleife enthaltene Bandreserve verschwindet. Bei der Rückführung der Umlenkrolle aus dem Karton heraus vergrößert sich der Abstand der zusätzlichen Umlenkrollen wieder, so daß dort die Bandreserve wieder gebildet wird. Die Ablage des Stapels in dem offenen Karton geschieht durch Rückführung der vorderen Umlenk-

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rolle, wobei gleichzeitig das Förderband stillsteht. Das Förderband wird also praktisch unter dem Stapel weggezogen, ohne daß zwischen dem Stapel und dem Förderband Relativbewegungen, welche zu Beschädigungen der unteren Bogen führen können,auf treten .

Als Führungsmittel zum Verschieben der vorderen Umlenkrolle des Förderbandes dient in erster Linie ein die verschiebbare Rolle tragender, an parallel zu der Förderrichtung des Förderbandes verlaufenden Schienen geführter Schlitten. Zum Verschieben des Förderbandes ist ein Antrieb vorgesehen, der über einen Exzenter und ein Hebelsystem mit dem Schlitten in Wirkverbindung steht. Zur Überwachung der genauen Position des Kartons in der Stapel aufnähme und zur Erfassung der Ablageposition der Stapel ist in der Stapel aufnähme zweckmäßigerweise ein Sensororgan vorgesehen.

Anstelle eines Förderbandes mit einer in Förderrichtung verschiebbaren vorderen Umlenkrolle kann als zweite Fördereinrichtung auch eine die Stapel aufnehmende Transportplatte dienen, welche in die in der Stapelaufnahme positionierten Kartons und zurück verschiebbar ist. Ein Haltemittel, das nach dem Einschieben des Stapels auf der Transportplatte in den positionierten Karton hinter den Stapel greift, dient beim Zurückführen der Transportplatte aus der Stapelaufnahme als Abstreifer, welcher verhindert, daß der Stapel zusammen mit der Transportplatte wieder aus der Stapel aufnahme zurückgeführt wird. Um die Auflagefläche der Transportplatte zu verkleinern und damit den Reibungswiderstand herabzusetzen, kann dieTransportplatte in Förderrichtung geschlitzt sein. Zur Verminderung der Reibung zwischen dem untersten Bogen im Stapel und der Oberfläche der Transportplatte kann diese auch zusätzlich oder statt dessen mit Düsen zur Erzeugung eines Luftpolsters zwischen

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dem Stapel und der Auflagefläche der Transportplatte versehen sein. Hierdurch wird das Abstreifen des Stapels von der Transportplatte beim Zurückziehen der Platte erleichtert. Gleichzeitig wird verhindert, daß sich die untersten Bogen infolge der auftretenden Reibung verformen. Eine weitere Erleichterung des Ablegens des Stapels ergibt sich durch Gleitrollen, die an der in Förderrichtung vorderen Kante der Transportplatte vorgesehen sein können. Um die Transportplatte leicht in die Stapelaufnahme und die darin positionierten Kartons einschieben zu können, kann die Transportplatte an ihrer Unterseite Laufrollen aufweisen, die auch die Belastung durch die auf der Transportplatte liegenden Papierstapel aufnehmen.

er Einsatz des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens und seine Durchführung mit der Vorrichtung nach der Erfindung erlauben ein sehr schnelles Verpacken von Papierstapeln in vorgeformte Kartons, so daß auch ein sehr schnelles Zuführen der Stapel zur Füllstation erforderlich ist. Aus diesem Grunde wird gemäß der Erfindung weiter vorgeschlagen, daß der zweiten Fördereinrichtung ein zweibahniger Zuförderer vorgeschaltet ist, und daß ein Zwischenförderer zum überführen der Stapel abwechselnd von der einen und der anderen Bahn des luförderers auf die zweite Fördereinrichtung vorgesehen ist. Die beiden Bahnen des Zuförderers verlaufen vorteilhafterweise mindestens im Bereich des Zwischenförderers beidseits der zweiten Fördereinrichtung. Als Zwischenförderer kommt gemäß der Erfindung ein Schuborgan infrage, welches jeweils eine Bahn des Zuförderers und die zweite Fördereinrichtung übergreift und senkrecht zur Förderrichtung der zweiten Fördereinrichtung hin- und herverschiebbar ist. Dieses Schuborgan überführt abwechselnd von der einen und der anderen Bahn des Zuförderers die Stapel auf die zweite Fördereinrichtung.

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Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß das Verpacken von Papierstapeln oder von Stapeln aus ähnlichem Material in vorgeformte Kartons durch Fortfall eines Arbeitsganges wesentlich vereinfacht wird. Die direkte Zuförderung der zu verpackenden Stapel unmittelbar in die in der Stapelaufnahme positionierten Kartons von der offenen Seite her erspart gegenüber dem bisher bekannten und gebräuchlichen Verfahren einen Förderschritt, der wegen des freien Falls der Stapel in die Kartons von oben her sehr störanfällig ist. Insbesondere bei der Verpackung von Stapeln aus sehr großformatigen Bögen bewährt sich das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren. Die Ablage der Stapel unmittelbar in den vorgeformten Kartons gewährleistet eine sichere Positionierung sowohl der Kartons als auch der Stapel, verhindert das seitliche Verschieben einzelner Lagen oder Bogen im Stapel und schließt weitgehend die Gefahr aus, daß die Stapel beim Einfüllen in die Kartons deformiert werden.

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Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

Figuren 2a, 2b, 2c

Figur 3

Figuren 4a, 4b

Figur 5 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,

je eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung in schematischer Darstellung,
eine Draufsicht auf eine weitere, bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung in schematischer Darstel-1 ung,

zwei Ansichten entlang der Linie IV-IV in Figur 3,
eine Ansicht eines Schnittes entlang, der Pfeile 61 und 62 in Fig.

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Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung nach der Erfindung, mit welcher das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren ausgeführt werden kann. Diese Vorrichtung dient zum Verpacken von Stapeln 1a, 1b, die aus Bogen aus Papier oder ähnlichem Material gebildet sind, in vorgeformte Kartons 2-1, 2-2, 2-3. Mit einer ersten Fördereinrichtung 3, welche in der Zeichnung nur angedeutet ist, werden die vorgeformten Kartons zur Füllstation 4 angefördert uid dort positioniert. Zum positionsgerechten Fördern und Positionieren dienen Mitnehmer 6 der ersten Fördereinrichtung. Der Vorschub der Kartons erfolgt in Richtung des Pfeils 7. Die aus Papierbogen oder Bogen aus ähnlichem Material gebildeten Stapel, im folgenden nur "Papierstapel" oder "Stapel" genannt, werden auf einer zweiten Fördereinrichtung 8 zur Füllstation 4 gefördert. Die zweite Fördereinrichtung 8 besteht in dem in Fig. 1 dargestellten Fall aus einem Förderband 9, welches die Papierstapel 1a und 1b trägt. Wie anhand der Figuren 2a, 2b, 2c deutlich wird, welche eine Seitenansicht der in Figur 1 schematisch dargestellten Vorrichtung in drei verschiedenen Arbeitspositionen zeigt ,1st das Förderband 9 um zwei Umlenkrollen 11 und 12 geführt. Die vordere Umlenkrolle 12 ist an dem in Förderrichtung vorderen Ende eines Auslegerarms 13 gelagert, welcher an einem längs beweglichen Schlitten 14 montiert ist. Hierzu ist der Schlitten 14 an parallel zur Förderrichtung des Förderbandes 9, in Figur 1 durch den Pfeil 17 angedeutet, verlaufenden Schienen 16 geführt. Die in Förderrichtung hintere Umlenkrolle 11 des Förderbandes 9 ist ortsfest im Maschinengestell gelagert. Der Antrieb des Schlittens erfolgt von der Antriebswelle 18, die über einen Exzenter 19 und ein Hebel gestänge 21 mit dem Schlitten in Wirkverbindung steht. Zur Abstützung des Auslegerarmes 13 dient eine Laufrolle 22, die an der Unterseite

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des Auslegerarmes angeordnet ist.

Wie die Figuren 2a bis 2c zeigen, ist das Förderband 9 um zwei zusätzliche Umlenkrollen 23 und 24 geführt. Diese zusätzlichen Umlenkrollen 23 und 24 sind auf einander parallelen Achsen mit Abstand zueinander angeordnet, so daß das über sie geführte Förderband 9 eine Schleife 26 bildet, solange diese Rollen auf Abstand zueinander liegen. Die in Förderrichtung des Förderbandes 9 hintere der beiden zusätzlichen Umlenkrollen, die Rolle 23, ist wie die Umlenkrolle 12 auch auf dem längs verschiebbaren Schlitten 14 montiert. Diese zusätzliche Umlenkrolle 23 ist also synchron mit der Umlenkrolle 12 des Förderbandes 9 und im gleichen Ausmaß wie diese in Förderrichtung verschiebbar.

Jeweils der in der Füllstation 4 positionierte Karton 2-2 bildet gemäß der Erfindung gleichzeitig die Stapelaufnahme für die mit dem Förderband 9 angeförderten Stapel 1a, Ib usw. An der Rückseite der Stapelaufnahme ist ein Anschlag 27 vorgesehen, welcher die Bewegung der ankommenden Stapel in Förderrichtung begrenzt. Ein Sensororgan 28 überwacht die lagegerechte Positionierung der vorgeformten Kartons 2-2 und die Ablage der angeförderten Stapel in der Sollposition.

Die Funktionswelse der 1n den Figuren 1 und 2a bis 2c dargestellten Vorrichtung und der Ablauf des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens werden im folgenden erläutert: Auf der ersten Fördereinrichtung 3 werden vorgeformte Kartons 2-1, 2-2 und 2-3 mittels Mitnehmern 6 in Richtung des Pfeiles transportiert und in der Füllstation 4 lagegerecht positioniert. Gemäß der Erfindung sind von den Kartons jeweils nur drei Seiten geschlossen, während die vierte Seite 29zwar vorgefaltet, jedoch unverschlossen ist. Diese vierte Seite wird

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mit in der Zeichnung nicht dargestellten Mitteln nach vorne abgeklappt und unter der Förderebene der zweiten Fördereinrichtung 8 hindurchgeführt. Jeweils der in der Füllstation 4 positionierte Karton 2-2 bildet auf diese Weise unmittelbar die Stapelaufnahme für die von der zweiten Fördereinrichtung 8 angeförderten Stapel la, Ib usw.

Das Förderband 9 der zweiten Fördereinrichtung 8 transportiert die Stapel in Richtung des Pfeils 17 zur Kartonfüllstation 4. Erreicht ein Stapel 1a, wie die Figur 2a zeigt, das in Förderrichtung vordere Ende der Förderstrecke des Förderbandes 9, so wird mittels des Antriebes 18 über den Exzenter 19 und das Hebelsystem 21 der Schlitten 14 in Förderrichtung des Förderbandes 9 in Bewegung gesetzt, so daß die am Auslegerarm 13 montierte vordere Umlenkrolle 12 in den einseitig offenen Karton 2-2 hinein vorgeschoben wird. Der Auslegerarm 13 läuft dann auf der Laufrolle 22 in den Karton hinein. Bei dieser Bewegung nähert sich die zusätzliche Umlenkrolle 23, die ebenfalls auf dem Schlitten 14 montiert ist, der zweiten zusätzlichen Umlenkrolle 24 und verkürzt somit die zwischen diesen Umlenkrollen 23 und 24 gebildete Bandschleife 26. Während des Vorschiebens der vorderen Umlenkrolle 12,durch welche die Förderstrecke des Förderbandes 9 in den Karton hinein verlängert wird, wird das Förderband 9 durch einen an sich bekannten, in der Zeichnung nicht dargestellten Antrieb weiter angetrieben. Die auf dem Förderband 9 transportierten Stapel 1a und 1b werden also weiter in Förderrichtung gefördert, wobei der Stapel 1a in den Karton 2-2 gelangt. Erreicht nun die vordere Umlenkrolle 12 die in Figur 2b gezeigte äußerste Position, so drückt der Stapel la am Ende der Förderstrecke die Rückwand des Kartons 2-2

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gegen den Anschlag 27 und betätigt dabei das Sensororgan 28, wodurch das Förderband 9 angehalten wird. Gleichzeitig wird der Schlitten 14 vom Antrieb 18 über den Exzenter 19 und das Hebelsystem 21 entgegen der Förderrichtung des Förderbandes 9 zurückgezogen. Dadurch werden auch der Auslegerarm 13 und die am vorderen Ende montierte vordere Umlenkrolle 12 aus der Stapelaufnahme bzw. dem offenen Karton 2-2 zurückgeführt., Durch diese Rückführung der vorderen Umlenkrolle 12 wird das die Unterlage des Stapels la bildende Förderband 9 unter dem Stapel weggezogen, praktisch nach hinten weggerollt. Da das Förderband 9 während dieser Rückführung der vorderen Umlenkrolle 12 stillsteht, entsteht zwischen der Oberfläche des Förderbandes 9 und dem untersten Bogen des Stapels 1a keine Relativbewegung, so daß jegliche Reibungskraft in der Auflagefläche des Stapels 1a auf dem Förderband vermieden wird. Verformungen der unteren Lagen bzw. der unteren Bogen des Stapels la treten bei dieser Art des Ablegens des Stapels in dem Karton nicht auf. Die Ablage der Stapel in den vorgeformten, einseitig offenen Kartons erfolgt also mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren auf die schonendste Weise. Gleichzeitig ist eine sehr sichere und genaue Positionierung sowohl der Kartons als auch der Stapel in den Kartons gewährleistet. Ist der Karton 2-2 gefüllt und der Auslegerarm mit der vorderen Umlenkrolle 12 in die in Figur 2c gezeigte Position zurückgeführt, wird der Karton aus der Füllstation 4 abgefördert. Dabei wird die vordere vierte Seite 29 des Kartons nach oben geklappt und verschlossen. In Figur 1 ist das durch ßezugszeichen 29' angedeutet . Das erfindungsgemäße Ablegen der angeförderten Stapel unmittelbar in einseitig offene Kartons hat den zusätzlichen Vorteil, daß die Kanten des Stapels nicht deformiert werden können. Auch das nachträgliche Hochklappen der zunächst offenen Seite 29 verursacht keine Beschädigung von Kanten des Stapels. Um dieses Hochklappen zu erleichtern, wird diese offene Seite 29 beim Vorformen der Kartons bereits

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vorgefaltet. Der gefüllte Karton, in Figur 1 mit 2-1 bezeichnet, wird anschließend mit einem Deckel versehen und in bekannter Weise weiterbehandelt.

Nach dem Zurückführen der vorderen Umlenkrolle 12 wird das Förderband 9 wieder in Gang gesetzt, so daß der nächste Stapel, in Figur 2c mit Ib bezeichnet, zur Füllstation 4 bewegt wird, wobei sich der oben beschriebene Verfahrensablauf wiederholt.

Die Figuren 3 bis 7 zeigen eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung zum Verpacken von Papierstapeln in vorgeformten Kartons. Diese Vorrichtung besteht aus einer ersten Fördereinrichtung 31, auf der vorgeformte Kartons 32 in Richtung der Pfeile 33 zur Kartonfüllstation 34 und gefüllt aus dieser heraus befördert werden. Diese erste Fördereinrichtung 31 weist ein Mittel 35 zum Abklappen und Führungen 36 zum Führen der erfindungsgemäß offengelassenen vierten Seite 37 der Kartons 32 auf. In die Kartonfül1 station 34 mündet gemäß der Erfindung niveaugleich oder angenähert niveaugleich mit den vorgeformten Kartons von der offenen Seite der Kartons her eine zweite Fördereinrichtung 38, welche Papierstapel 39 in die Stapelablage der Füllstation 34 fördert.

Die Figuren 4a und 4b zeigen in schematischer Darstellung in einem Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 3 die Ausbildung der zweiten Fördereinrichtung 38 und der Kartonfüllstation 34. Die zweite Fördereinrichtung 38 besteht bei dieser Ausbildung der Vorrichtung aus einer Transportplatte 41 mit einem die Stapel 39 von der Rückseite her erfassenden Schieber 42, auf der die mit einem Zuförderer angeförderten Stapel 39 abgelegt werden. Die Transportplatte 41 ist

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mittels Führungen 43 und 44 an einer parallel zur Fördereinrichtung der Transportplatte verlaufenden Führungsschiene 46 in Förderrichtung verschiebbar geführt. Diese Transportplatte 41 ist in Richtung des Pfeils 47 (Fig. 3) von der Seite her in den einseitig offenen, in der Stapelaufnahme der Füllstation 34 liegenden Karton 32' hinein verschiebbar. Ein Stopper 48 mit einem Abstreifer 49 dient zum Zurückhalten des in dem Karton 32 abzulegenden Stapels 39beim Zurückführen der Transportplatte 41 in die in Fig. 4a gezeigte Ausgangsposition. Um die belastete Transportplatte 41 während des Vorschubs abzustützen, sind Laufrollen 51 an der Unterseite der Transportplatte 41 vorgesehen. Die Stapelaufnahme der Füllstation weist einen Anschlag 52 zur genauen Positionierung der in die Stapelaufnahme gelangenden Kartons 32' und der abzulegenden Stapel auf. Ein Sensororgan 53 dient zur überwachung der genauen Position der Kartons und der abzulegenden Stapel. Der Vorschub der Transportplatte 41 in die in der Stapelaufnahme bereitstehenden, einseitig offenen Kartons 32' hinein, und ihre Rückführung in die Ausgangsposition erfolgt mittels eines Antriebes 04, der über einen Exzenter 56 und ein Hebelsystem 57 mit der Transportplatte 41 in Wirkverbindun'g steht.

Wie die Figur 3 zeigt, ist dem zweiten Förderer 38 ein zweibahniger Zuförderer vorgeschaltet, dessen Bahnen mit 58 und 59 bezeichnet sind. Diese Bahnen 58 und 59 münden vorzugsweise beidseits der zweiten Fördereinrichtung 38, so daß die angeförderten Stapel in Richtung der Pfeile 61 und 62 abwechselnd von der einen und der anderen Seite auf die zweite Fördereinrichtung38 überführt werden können. Für die überführung der auf den Bahnen des Zuförderers eintreffenden Stapel auf die zweite Fördereinrichtung 38 1st ein Zwischenförderer 63 vorgesehen, der schematisch in Figur 5 gezeigt ist.

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Figur 5 zeigt einen Schnitt parallel zu den Richtungspfeilen 61 und 62 in Figur 3. Der Zwischenförderer 63 besteht hiernach im wesentlichen aus einem senkrecht zur Förderrichtung 47 der zweiten Fördereinrichtung 38 hin- und herverschiebbaren Joch 64, welches jeweils eine Bahn 58 oder 59 des Zuförderers und die zweite Fördereinrichtung 38 übergreift. Dieses verschieb· bare Joch 64 ist an Führungsstangen 66 geführt, die senkrecht zur Förderrichtung der zweiten Fördereinrichtung 38 verlaufen. Der Antrieb des Jochs erfolgt mittels eines Motors 67 ( Figuren 4a und 4b), der mit dem Joch 64 über einen Kettentrieb 68 und eine Zahnstange 69 in Wirkverbindung steht.

Die Funktionsweise der in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung und der Ablauf des Verfahrens werden im folgenden erläutert.

Auf der ersten Fördereinrichtung 31 werden in Richtung des Pfeiles 33 aus flachen Kartonzuschnitten vorgeformte Bodenkartons 32 angefördert. Gemäß der Erfindung sind nur drei Seiten dieser Bodenkartons geschlossen. Die gemäß der Erfindung offene vierte Seite 37 ist zunächst nach vorne abgeklappt und wird beim Weitertransport des Kartons in Richtung auf die Füllstation 34 mit einem Faltmittel 35 nach unten geklappt und durch ein Führungsmittel 36 beim Weitertransport in dieser nach unten geklappten Lage gehalten. Die einseitig offenen Bodenkartons 32 werden nacheinander in der Füllstation 34 positioniert, um mit den angeförderten Stapeln 39 gefüllt zu werden.

Das Einfüllen der Stapel 39 in die jeweils in der Stapelaufnahme positionierten vorgeformten Kartons 32' erfolgt mit der

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in den Figuren 4a und 4b in zwei verschiedenen Arbeitspositionen gezei-ten zweiten Fördereinrichtung 38. Die mit einem Zuförderer angeförderten Stapel 39 werden mittels eines Zwischenförderers 63 auf die Transportplatte 41 der zweiten Fördereinrichtung 38 überführt. Die den Stapel 39 tragende Transportplatte 41 wird sodann über das Hebelsystem 57 und den Exzenter 56 vom Antrieb 54 längs der Führungsschiene 46 in den in der Stapelaufnahme positionierten, einseitig offenen Karton 32' von der Seite her hineingeschoben. Der Anschlag 52 begrenzt zusammen mit dem Sensororgan 53 die Förderbewegung der Transportplatte 41. Sobald der auf der Transportplatte 41 liegende Stapel 39 seine vorgesehene Position im Karton 32' erreicht hat, wird der Abstreifer 49 des Stoppers 48 ausgefahren. Sodann zieht der Antrieb 54 über den Exzenter und das Hebelsystem 57 die Transportplatte 41 aus der vom einseitig offenen Karton 32' gebildeten Stapelaufnahme zurück. Während dieser Bewegung wird der Stapel 39 vom Abstreifer 49 in seiner Lage im Karton gehalten, so daß er im Karton abgelegt wird. Die Transportplatte 41 wird auf diese Weise unter dem Stapel weggezogen. Um das Herausziehen der Transportplatte 41 unter dem abzulegenden Stapel 39 zu erleichtern und um Reibungskräfte zwischen der Oberfläche der Transportplatte und dem untersten Bogen des Stapels möglichst klein zu halten, kann die Transportplatte in Längsrichtung geschlitzt sein. Dadurch wird die Auflagefläche des Stapels verkleinert. Zusätzlich können in der Oberfläche der Transportplatte 41 Düsen angeordnet sein, durch welche beim Zurückziehen der Transportplatte zwischen dem Stapel und der Platte ein Luftpolster erzeugt wird. Auch dieses erleichtert das Abstreifen des Stapels von der Transportplatte.Eine weitere Verbesserung des Abstreifens und Ablegens des Stapels können eine oder mehrere am Ablageende der Platte angebrachte Gleitrollen bewirken.

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Stw.: Karton fül1en-Seiteneinschub - Wi11-Akte 74 Hamburg , den 2. Oktober 1979

Nach dem völligen Zurückziehen der Transportplatte 41 aus dem Karton wird dieser in Richtung des Pfeiles 33 weiterbefördert, wobei die nach unten geklappte offene Seite 37 des Kartons nach oben gefaltet und geschlossen wird. Anschließend wird ein Deckelkarton auf den Bodenkarton aufgesetzt. Dieser Vorgang ist in der Zeichnung nicht gezeigt.

Da die Papierstapel 39 von der Seite her in die vorgeformten Kartons 32 eingefüllt werden, ist eine wesentliche Beschleunigung der Verpackung möglich geworden. Um die Geschwindigkeit der Zuführung der zu verpackenden Papierstapel zur zweiten Fördereinrichtung und damit zur Füllstation der möglichen Verpackungsgeschwindigkeit anzupassen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, der zweiten Fördereinrichtung 38 einen Zuförderer vorzuschalten, der zwei Förderbahnen 58 und 59 aufweist. Die auf diesen beiden Förderbahnen 58 und 59 angeförderten Stapel werden abwechselnd von der einen und der anderen Förderbahn auf die zweite Fördereinrichtung, also die in den Figuren 4a und 4b beschriebene Transportplatte 41, überführt. Hierzu dient der in Figur 5 dargestellte Zwischenförderer 63. Dieser hat in dieser Ausführungsform die Gestalt eines Joches 64, welches in der dargestellten Arbeitsposition die zweite Fördereinrichtung 38 und die Förderbahn 58 des vorgeschalteten Zuförderers übergreift. Wird nun der auf der Transportplatte 41 liegende Papierstapel 39 in den Karton eingeschoben und dort abgelegt, wie es oben anhand der Figuren 4a und 4b beschrieben worden ist, und ist die Transportplatte 41 leer in ihre Ausgangsposition zurückgeführt worden, so wird das Joch 64 mittels des Antriebs 67 über den Kettentrieb 68 und die Zahnstange 69 entlang der Führungsstange 66 nach links verschoben und überführt dabei den auf der Förderbahn 58 des Zuförderers liegenden Papierstapel 39a gleichzeitig auf die bereitstehende

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Stw.: Karton füllen-Seiteneinschub - Wi11-Akte 74 Hamburg, den 2. Oktober 1979

Transportplatte 41. Nach dieser Verschiebung übergreift das Joch 64 die zweite Fördereinrichtung 38 und die Förderbahn 59 des Zuförderers. Während nun die zweite Fördereinrichtung den Papierstapel 39a in den in der Stapelaufnähme bereitstehenden, einseitig offenen Karton befördert, gelangt auf der Förderbahn 59 gleichzeitig ein neuer Papierstapel 39b in die Übernahmeposition, also unter das Joch 64. Sobald die Transportplatte 41 nach dem Ablegen des Papierstapels im Karton wieder ihre Ausgangsposition erreicht hat, wird dieser Papierstapel 39b vom Joch 64 auf die Transportplatte 41 geschoben, wobei es gleichzeitig für die Aufnahme eines neuen Stapels von der Förderbahn 58 des Zuförderers bereitgestellt wird. Die in der Ausführungsform nach Figur 3 eingesetzte zweite Fördereinrichtung 38 kann natürlich auch durch die im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2a bis 2c beschriebene zweite Fördereinrichtung 8 ersetzt werden und umgekehrt.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren und die für die Durchführung des Verfahrens vorgesehene Vorrichtung erlauben eine wesentli-he Beschleunigung der Verpackung von Papierstapeln in vorgeformte Kartons. Gleichzeitig wird dabei der Vorteil erreicht, daß die Papierstapel sehr genau in den Kartons positioniert und ohne Beschädigungen der unteren Lagen oder der Kanten der Stapel und ohne Verschiebung einzelner Lagen im Stapel abgelegt werden können.

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Claims

Stw.: Karton f ül len-Sei teneinschub - Wül-Akte 74 Patentansprüche <3Tus

1.J Verfahren zum Verpacken von aus Papierbogen oder Bogen

s ähnlichem Materia! gebildeten Stapeln in vorgeformte Kartons, welche nacheinander in einer Kartonfüllstation positioniert, mit Papierstapeln gefüllt und anschließend abgefördert und verschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Füllen nur drei Seiten jedes Kartons (2-1, 2-2, 2-3, 32)vorgeformt und geschlossen werden, daß die Stapel (1a, 1b, 3-, 39a, 39b) von der Seite her durch die offene vierte Seite (29, 37) in den Karton gefördert und dort abgelegt werden und daß die offene vierte Seite erst nach dem Füllen geschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus flachen Zuschnitten Bodenkartons (2-1, 2-2, 2-3, 32) geformt werden, daß drei Seiten der Bodenkartons geschlossen werden, daß die nicht geschlossene vierte Seite (29, 37) der Bodenkartons während der Zuführung der Kartons zur Kartonfül!station (4, 34) nach vorne oder unten abgeklappt wird, daß die Stapel (1a, 1b, 39, 39a, 39b) von der Seite her durch die offene Seite in die Bodenkartons gefördert und dort abgelegt werden und daß nach dem Füllen und vor dem Schließen der Kartons die offene vierte Seite hochgefaltet und geschlossen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht geschlossene vierte Seite des vorgeformten Kartons vor dem Abklappen vorgefaltet wird.

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Stw.: Karton füllen-Seiteneinschub - Will-Akte 74 Hamburg, den 2. Oktober 1979

4. Vorrichtung zum Verpacken von aus Papierbogen oder Bogen aus ähnlichem Material gebildeten Stapeln in vorgeformte Kartons mit einer ersten Fördereinrichtung zum Anfördern und Positionieren der vorgeformten Kartons in einer Füllstation und zum Abfördern der gefüllten Kartons und mit einer zweiten Fördereinrichtung zum überführen der Stapel in eine Stapelaufnahme der Füllstation, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fördereinrichtung (3, 31) Führungsmittel (35, 36) zum Abklappen der der zweiten Fördereinrichtung (8, 38)zugewandten Seitenfläche (29, 37) der vorgeformten Kartons (2-2, 2-3, 32) nach vorne oder unten, zum Führen der abgeklappten Seitenflächen unterhalb der Förderfläche der zweiten Fördereinrichtung (8, 38) hindurch und zum Hochfalten und Schließen der abgeklappten Seitenflächen stromab der Füllstation (4, 34) aufweist, daß die zweite Fördereinrichtung (8, 38) niveaugleich oder angenähert niveaugleich auf der ersten Fördereinrichtung (3, 31) mündet und daß jeweils der in der Füllstation positionierte vorgeformte Karton (2-2, 32') unmittelbar als Stapelaufnahme der Füllstation vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fördereinrichtung (8) ein um Umlenkrollen (11, 12) geführtes endloses, mit seiner vorderen Umlenkung mittels eines Führungsmittels (14, 16) in die die Stapelaufnahme bildenden, einseitig offenen Kartons (2-2) von der Seite her hinein- und zurückverschiebbares Förderband (9) ist, welches mit einem Antriebsmittel (18) so antreibbar ist, daß der Stapel (la) beim Zurückführen des vorgeschobenen Ablageendes des Förderbandes (9) ohne Relativbewegungen in der Auflagefläche zwischen dem Stapel und dem Förderband in dem Karton abgelegt wi rd.

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Stw.: Karton füilen-Seiteneinschub - Wi11-Akte 74 Hamburg, den 2. Oktober 1979

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Förderband (9) um Umlenkrollen (11, 12) geführt ist, von denen nur die in Förderrichtung vordere (12) in die die Stapelaufnahme bildenden Kartons (2-2) von der Seite her hinein- und zurückverschiebbar ist, daß das Förderband (9) unter Schleifenbildung (26) um mindestens zwei mit Abstand zueinander angeordnete, bei Verschiebungen der vorderen Umlenkrolle (12) ihren Abstand verkleinernde bzw. vergrößernde zusätzliche Umlenkrollen (23, 24) geführt ist und daß das Förderband (9) so antreibbar ist, daß es während der Rückführung der vorderen Umlenkrolle (12) aus der Stapelaufnahme stillsteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsmittel ein die verschiebbaren Rollen (12, 23) tragender, an parallel zu der Förderrichtung des Förderbandes (9) verlaufenden Schienen (16) geführter Schlitten (14) ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein MIttel zum Verschieben des Förderbandes (9) bzw. seiner vorderen Umlenkrolle (12) in Gestalt eines über einen Exzenter (19) und ein Hebelsystem (21) mit dem Schlitten (14) in Wirkverbindung stehenden Antriebs (18) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die zweite Fö-dereinrichtung (38) eine die Stapel (39, 39a, 39b) aufnehmende,-n die in der Stapel aufnahme positionierten Kartons (32¹) und zurück verschiebbare Transportplatte (41) ist und daß ein Haltemittel (48, 49) zum Abstreifen des Stapels beim Zurückführen der Transportplatte (41) aus der Stapelaufnahme vorgesehen ist.

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Stw.: Karton f LH len-Seiteneinschub - Will-Akte 74 Hamburg,den 2. Oktober 1979

10. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportplatte (41) in Förderrichtung geschlitzt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportplatte (41) Düsen zur Erzeugung eines Luftpolsters zwischen dem Stapel und der Auflagefläche der Transportplatte aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der in Förderrichtung vorderen Kante der Transportplatte (41) Gleitrollen vorgesehen sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der Transportplatte (41) Laufrollen (51) vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten Fördereinrichtung (8, 38) ein zweibahniger Zuförderer (58, 59) vorgeschaltet ist und daß ein Zwischenförderer (63) zum überführen der Stapel (39, 39a) abwechselnd von der einen (58) und der anderen Bahn (59) des Zuförderers auf die zweite Fördereinrichtung (8, 38) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bahnen (58, 59) des Zuförderers mindestens im Bereich des Zwischenförderers (63) beidseits der zweiten Fördereinrichtung (8, 38) verlaufen und daß als Zwischenförderer (63) ein senkrecht zur Förderrichtung der zweiten Fördereinrichtung (8, 38) hin- und herverschiebbares, jeweils eine Bahn des Zuförderers und die zweite Fördereinrichtung übergreifendes Schuborgan (64) vorgesehen ist, welches abwechselnd von der einen und der anderen Bahn des Zuförderers Stapel auf die zweite Fördereinrichtung überführt.

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Stw.: Karton fülΊen-Seiteneinschub - Will-Akte74 Hamburg, den 2. Oktober 1979

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapelaufnahme ein die Position der Kartons und/oder die Ablageposition der Stapel erfassendes Sensororgan aufweist.

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