DE2948747A1 - Heftmaschine zum heften von folienmaterial, insbesondere fuer die herstellung von schachteln, sowie verfahren zum heften des genannten folienmaterials - Google Patents

Heftmaschine zum heften von folienmaterial, insbesondere fuer die herstellung von schachteln, sowie verfahren zum heften des genannten folienmaterials

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DE2948747A1
DE2948747A1 DE19792948747 DE2948747A DE2948747A1 DE 2948747 A1 DE2948747 A1 DE 2948747A1 DE 19792948747 DE19792948747 DE 19792948747 DE 2948747 A DE2948747 A DE 2948747A DE 2948747 A1 DE2948747 A1 DE 2948747A1
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    • B27F7/00—Nailing or stapling; Nailed or stapled work
    • B27F7/006—Nailing or stapling machines provided with means for operating on discrete points
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    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27F—DOVETAILED WORK; TENONS; SLOTTING MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES
    • B27F7/00—Nailing or stapling; Nailed or stapled work
    • B27F7/17—Stapling machines
    • B27F7/19—Stapling machines with provision for bending the ends of the staples on to the work
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Description

BESCHREIBUNG
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Heftmaschine
ti
zum Heften von Folienmaterial, insbesondere fur die Herstellung von Schachteln, und auf ein Verfahren zum Heften des genannten Folienmaterials.
Bekanntlich werden Kartonschachteln u.dgl. aus flachem Folienmaterial hergestellt, das zugeschnitten, gefaltet, im Bereich der übereinanderliegenden Lappen geheftet und schliesslich fertigbearbeitet und zusammengesetzt wird·
ti κ
Diese Arbeitsgange sind grosstenteils automatisiert und es wurden bereits Maschinen entwickelt, mit welchen
Il
sie oft mit sehr grosser Wirksamkeit durchgeführt werden
ι· it
können. Insbesondere die Arbeitsgange vor und nach der
Il
Heftung werden mit Maschinen durchgeführt, die einen hohen Arbeitsrhythmus gewahrleisten, wogegen sich jedoch in der Arbeitskette die Heftung selbst derzeit als die langsamste Arbeitsphase erwiesen hat, nach der sich fol-
It
glich alle anderen Arbeitsphasen richten müssen.
Beim derzeitigen Stand der Technik erfolgt die Heftung
Il
des Kartons auf folgende Weise: ein Forderband bringt einen Folienzuschnitt unter eine ortsfeste Heftgruppe und bleibt dabei stehen, um den Zuschnitt in eine bestimmte
Il
lege zur Durchfuhrung der ersten Heftung zu bringen. Hierauf wird das Band neuerlich in Bewegung gesetzt, um den
It If
Zuschnitt in die fur die nächste Heftung geeignete Stellung zu bringen, wieder zum Stillstand gebracht, und die
030048/0543
Il
zweite Heftung durchgeführt, wonach das Band wieder in Bewegung gesetzt wird, usw., bis alle Heftungen durchge-
fuhrt sind.
Es ist offensichtlich,dass bei dieser Arbeitsweise auf Grund der dauernd erforderlichen Verweilperioden, Tot-
Il
zeiten, Anhaltevorgange und Ingangsetzungen der Arbeitsrhythmus relativ langsam ist, andererseits hat man bisher jedoch diese Arbeitsweise als notwendig betrachtet, um
M II Il
mit der notigen Präzision die Heftungen durchfuhren und bett Il liebig deren lage und Abstand andern zu können.
Ein weiterer Nachteil dieser .Arbeitsmethode ist der, dass die die dauernden Ingangsetzungen und Anhaltungen des
Forderbandes steuernden mechanischen Organe, die also bei jeder Heftung eine Anhaltung und eine Ingangsetzung herbei-
H it it
fuhren müssen, ausserst stark beansprucht sind und daher It
stark abgenutzt werden, u.zw. auch deshalb, weil das
•I Il
Förderband jedes Mal auf die maximal mögliche Geschwindig-
Il Il
keit beschleunigt werden muss, wenn ein grosstmoglieher Arbeitsrhythmus erzielt werden soll.
Auf Grund diese Situazion und weil die Heftmaschinen in
It
der zur Bildung von Schachteln u.dgl. fuhrenden Arbeitskette von wesentlicher Bedeutung sind, ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines neuen Heftverfahrene und einer neuen Heftmaschine, welche einen
M It
höheren Arbeitsrhythmus als bisher ermöglichen und das technische Problem der Ausschaltung aller Stillstands-
Il
totzeiten losen*
030048/0543
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung einer Maschine, welche hinsichtlich Geschwindigkeit
Il Il If
und Präzision über eine in Übereinstimmung mit dem Arbeits-
Il Il
rhythmus geeignete Zufuhrungsvorrichtung fur die Heftklammern verfügt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer
Il
Maschine, die auf möglichst lineare und einfache Weise mit
Il
einem Minimum an Betriebsdiskontinuitat und einem Maximum Il
an Zuverlässigkeit arbeitet.
Il
Diese und weitere Ziele werden mit der erfindungsgemassen Heftmaschine zum Heften von Folienmaterial, insbesondere
fur die Herstellung von Schachteln, bestehend aus einer Heftgruppe gebildet im wesentlichen durch einen Heftkopf
•I U
und eine Gegenumschlagplatte,Forderbandeinrichtungen fur Il
die Zufuhrung der Folien in den Bereich der Heftgruppe und
Il
Steuerungseinrichtungen fur die genannte Heftgruppe und
die Forderbandeinrichtungen erreicht welche dadurch gekenn-
Il
zeichnet ist, dass die Forderbandeinrichtungen im Bereich der Heftgruppe aus einem Heftband bestehen, das Steuerungs-
Il
Organen untergeordnet ist, die befähigt sind, ihm eine
Il
Arbeitsgeschwindigkeit in Abhängigkeit des Abstandes zwi-Bchen direkt aufeinanderfolgenden Heftungen mitzuteilen und dass der genannte Heftkopf mit einer periodischen Schwingbewegung beaufschlagt ist, so dass er die in Bewegimg befindlichen Folien bei der genannten Arbeitsgeschwindigkeit auf dem Heftband heftet.
Weitere Merkmale und Vorteile sind der folgenden Beschrei-
Il
bung eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispieles einer erfin-
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dungsgemassen Heftmaschine unter Hinweis auf beiliegende Zeichnungen zu entnehmen. Dabei zeigt:
Il
Pig. 1 schematisch eine Reihe von Arbeitsgangen, die bei der Bildung einer Schachtel aus einem Zuschnitt
Il
durchgeführt werden, wobei der letzte Arbeitsgang die Heftung des Zuschnittes ist;
Pig. 2 eine nach der vorhergehenden Zeichnungsfigur zugeschnittene, gefaltete und geheftete Folie, die nach
Il
der Art einer Schachtel geöffnet werden kann;
Il
Fig. 3 in Seitenansicht eine erfindungsgemasse Heftmaschine;
It
Fig. 4 die Maschine gemass Fig. 3 im Grundriss;
Fig. 5 einen Einzelteil der Maschine;
Il
Fig. 6 die Art und Weise, wie der Einzelteil gemass Fig. 5 in einen zu heftenden und gefalteten Folienzu-
Il
schnitt eingeführt wird;
It
Fig. 7 in schematischer Darstellung eine Heftgruppe gemass der Erfindung;
Pig. 8 eine Darstellung der vorhergehenden Zeichnungsfigur mit entfernten Teilen;
Pig, 9 im Detail eine Variante des Teiles der Heftmaschine,
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η ti
an dem die Zufuhrungsvorrichtung fur den Heftdraht angebracht ist;
Pig, 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X der Fig. 9;
11
Fig. 11 im Detail einen Teil der Zufuhrungsvorrichtung des Drahtes teilweise in Draufsicht und teilweise im Schnitt; und
Fig. 12 in ihrer Gesamtheit sowohl den Teil der in Fig.
Il
gezeigten Vorrichtung als auch die Fuhrung, in wel-
Il
eher der Draht lauft.
unter Hinweis auf die Zeichnungen wird das neue Verfahren zum Heften von Kartonzuschnitten beschrieben, welches fol-
Il
gende Arbeitsgange umfasst: Die Kartonzuschnitte werden
Il
von einem Band zugeführt, das im" Bereich der Heftgruppe die Zuschnitte nicht zum Stillstand bringt, um die Heftklammern einzusetzen, sondern vielmehr mit einer genau
Il
vorbestimmten und in Abhängigkeit vom Abstand zwischen
Il
benachbarten Heftungen gewählter. Arbeitsgeschwindigkeit •I
weiterlauft. Die Heftgruppe wird sodann vorzugsweise auf
Π Il
einen konstanten und möglichst hohen, mit den Möglichkeiten
Il
der Maschine vertraglichen Arbeitsrhythmus eingestellt. Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Heftungen auf dem Zuschnitt wird auf diese Weise direkt proportional but genannten Laufgeschwindigkeit des Bandes oder zur Arbeitsgeschwindigkeit.
Ein weiterer Vorgang bei der Heftung ist folgender: Uta
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die Arbeit der Heftgruppe auf immer in Bewegung befindlichen Zuschnitten, wie sie durch das mit der Arbeitsgeschwindig-
Il
keit laufende Band vorgegeben ist, zu ermöglichen, wird die Heftgruppe vorzugsweise mit einer Schwingbewegung beaufschlagt, um jedesmal dann, wenn eine Heftung durchge-
fuhrt wird, die Bewegung der Zuschnitte periodisch zu begleiten«
Die Tangentialgeschwindigkeit der Heftgruppe neben den Zuschnitten wird derart variiert, dass sie praktisch iden-
Il
tisch zu der der Zuschnitte ist. Dies ist auch dann möglich, wenn man, wie bestimmt, den Arbeitsrhythmus und somit die
Schwingperiode der Heftgruppe konstant und auf der grosst-
It Il M
möglichen Hohe halt. Dies kann man beispielsweise erreichen,
Il
wenn man die Amplitude der Schwingungen ändert und ihre
Il
Periode konstant halt, wobei die genannte Tangentialgeschwindigkeit entsprechend variiert.
W Il
Gemass einem weiteren Merkmal des erfindungsgemassen Verfahrene wird das Band nur dann mit der Arbeitsgeschwindigkeit laufen gelassen, wenn im Bereich der Heftgruppe die EU heftenden Abschnitte der Zuschnitte vorbeilaufen. Wenn hingegen nicht zu heftende Abschnitte vorbeilaufen oder wenn die Zuschnitte noch nicht zur Heftgruppe gelangt oder an dieser bereits vorbeigelaufen sind, wird das Band
mit einer höheren Geschwindigkeit als die Arbeitsgeschwindigkeit laufen gelassen, u.zw. mit einer mit dem Arbeitsrhythmus der Maschine vor und hinter der Heftgruppe ver-
N N
traglichen maximalen Pordergeschwindigkeit.
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Dank dieses neuen Heftverfahrens werden zahlreiche und beachtliche Vorteile erzielt.
Vor allem kann ein maximaler, mit den mechanischen Eigen-
M Il
schäften der verwendeten Gerate in Übereinstimmung stehen-
Il
der Arbeitsrhythmus erzielt werden, da tatsachlich die
It
Totzeiten vollständig ausgeschaltet sind, weil a) der
Arbeitsrhythmus der Heftgruppe auf dem maximal möglichen
Il
Wert gehalten wird, b) die Zuschnitte nicht einmal fur den Heftvorgang angehalten werden: sie bewegen sich mit der
« Il
Geschwindigkeit, die durch den gewählten Abstand fur die Heftungen und durch den Arbeitsrhythmus der Heftgruppe vorgegeben ist; c) wenn die Heftgruppe nicht arbeitet, die Zuschnitte mit der maximalen nutzbaren Laufgeschwindigkeit
befordert werden.
Es wurde festgestellt, dass auf'diese Weise die Verarbeitungszeiten aufi Heftmaschinen im Vergleich zu bekannten
•I
fortschrittlichsten Arbeitsweisen halbiert werden können.
Das oben beschriebene Verfahren wird vorzugsweise mit der erfindungsgemassen Heftmaschine durchgeführt, die in ihrer Gesamtheit in den Figuren 3 und 4 und in bezug auf einige Konstruktionsteile in den Figuren 5 bis 8 dargestellt ist.
Die in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Maschine weist Bandeinrichtungen mit einem Heftband 2, das zwischen einem Zubringerband 3 und einem Auslaufband 4 vorgesehen ist, eine Heftgruppe 5 mit einem Heftkopf 6 und einer Gegenum-
N Ν
schlagplatte 7, Betätigungsorgane 8 fur das Heftband 2 und
030048/0543
Fuhlerorgane 9, welche die genannten Betatigungsorgane 8 steuern,auf.
Insbesondere wird das Heftband 2 von Betatigungsorganen
Il
angetrieben, die aus einem Motor mit veränderlicher Ge-
schwindigkeit 10 bestehen, der an eine Antriebswelle 11 fur Il
das Band 2 über einen ersten Riemen 12 angeschlossen ist, der zwischen einer ersten und einer zweiten, zum Motor
•I
und zur Welle koaxialen Riemenscheibe 10a und 11a lauft. Die zweite Riemenscheibe 11a kann mit der Antriebswelle
über eine erste Reibungskupplung 13a in Dreheingriff gebracht werden.
Weiters weisen die Antriebsorgane 8 einen zweiten nicht
Il
dargestellten Motor beliebiger Ausfuhrung auf, der in der
Il
Lage ist, das Zufuhrungsband 3 und das Auslaufband 4 mit
Il Il
erhöhten, als Fordergeschwindigkeit bezeichneten Geschwindig—
Il
keit anzutreiben, welche Bander, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, untereinander durch Riemen 14 verbunden sind. Der
Il
genannte zweite Motor kann auch das Heftband 2 über einen zweiten Riemen 15 antreiben, der vom Auslaufband 4 ^u einer
Il Il
dritten Riemenscheibe 11b fuhrt, die koaxial zur Betatigungswelle 11 des Heftbandes 2 angeordnet ist.
Die dritte Riemenscheibe 11b kann ihrerseits mit der Welle
11 über eine zweite Reibungskupplung 13b, die alternativ zur ersten Reibungskupplung 1 3a arbeitet, verbunden werden.
Sowohl die erste als auch die zweite Reibungskupplung 13a
bzw. 13b wird von Fuhlerorganen 9 gesteuert, die in der
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Il
Praxis und bei der dargestellten Ausfuhrungsform aus einer Fotozelle bestehen, die entlang einer Fuhrung 16 verstellbar ist, welche sich parallel zur Laufrichtung des Bandes 2 erstreckt und bei der Heftgruppe 5 an der Seite derselben, welche zum Auslaufband 4 weist, beginnt.
Wenn die Fotozelle 9 den Vorbeilauf eines zu heftenden Zuschnittes 17 ermittelt, wird die erste Reibungskupplung
Il
13a betätigt, um die zweite Riemenscheibe 11a und somit den
Il
Motor 10 mit veränderlicher Geschwindigkeit mit der Antriebswelle 1 zu verbinden. Weiters ist die gleichzeitige
Betätigung der Heftgruppe 5 vorgesehen.
η η
Die Heftmaschine verfugt ausser über eine Steuerung zur
Regelung der Geschwindigkeit des Motors 10 auch über einen
Il
Heftklammerzahler, mit dem die Anzahl der Heftungen 27 festgelegt wird, welche die Heftgrujjpe, wenn sie einmal in
Il M
Tätigkeit gesetzt ist, durchfuhren muss.
Il
Dieser, in beliebiger an sich bekannter Weise ausgeführte
Il
Heftklammerzahler steuert den Stillstand der Heftgruppe
U Il
fur die neuerliche Aufnahme der Fordergeschwindigkeit durch das Heftband 2, sobald die vorbestimmte Anzahl an
Il Il
Heftungen durchgeführt wurde. Der Heftungszahler steuert
Il
somit in der Praxis nach der Durchfuhrung der Heftung die Absetzung der ersten Reibungskupplung 1 3a von der zweiten Riemenscheibe 11a und den gleichzeitigen Wiedereingriff der zweiten Reibungskupplung 13b mit der dritten Riemenscheibe 11b, die mit dem vom zweiten Motor angetriebenen Auslaufband 4 verbunden ist.
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Il
Die Heftgruppe 5 weist, wie bereits erwähnt wurde, einen Heftkopf 6 und eine Gegenumschlagplatte 7 auf, die im einzelnen in den Figuren 5 bis 8 gezeigt sind. Der Heftkopf 5 ist schwingend auf einem im wesentlichen horizontale und senkrecht zur Laufrichtung der Zuschnitte 17 verlaufenden Drehpunkt montiert. Die Schwingungen werden mit beliebigen, an sich bekannten und beispielsweise in Fig. 7 strichliert angedeuteten Einrichtungen vermittelt und bestehen beispielsweise aus einer Pleuelstange 19, die an einer Seite gelenkig mit dem Heftkopf 6 verbunden und an der anderen Seite einer Kurbel oder einer rotierenden Welle 20 mit einem wahlweise in einer Rille 21 verstellbaren Arm oder Exzenter zugeordnet ist.
Vorzugsweise wird die rotierende Welle 20 mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit angetrieben und weisen daher die Schwingungen eine konstante Peri'ode auf, die so klein wie
η it ti
möglich und in Übereinstimmung mit den zulassigen Be-
Il
schleunigungen und Verzogerungen und folglich mit den Belastungen, denen die mechanischen Organe ausgesetzt sind,
gewählt ist. Die Geschwindigkeit des Heftendes 22 dss Kopfes
Il
tangential zum Zuschnitt 17 wird sodann unabhängig von der Schwingperiode derart variiert, dass sie im wesentlichen der laufgeschwindigkeit des Zuschnittes entspricht. Dies
erreicht man, indem man die Exzentrizität des Eingriffes
Il M
der Pleuelstange 19 längs der Rille 21 verändert. Es wird dadurch die Amplitude des Schwingweges des Kopfes variiert,
wodurch auch die Momentangeschwindigkeiten bei konstanter η
Periode verändert werden.
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Die Gegenumschlagplatte 7 ist nach der Art eines Gelenksvier— eckes dem Heftkopf 6 zugeordnet. Die Platte wird von einer Schwinge 23 gehalten, die mit einem Ende an ein ortsfestes
Il
Querstuck 24 angelenkt ist und mittig mit einer mit dem Kopf 6 verbundenen Stange 25 im Eingriff steht. Die Gegenplatte 7 ist deutlich in Fig. 5 gezeigt und ist von an sich
It
bekannter Ausfuhrung, d.h. sie entspricht den bekannten ortsfesten Gegenplatten der nicht schwingenden Heftgruppen· Sie besitzt einen Sitz 26, auf den der Kopf 6 zum Zwecke der Umbiegung der Klammern 27 wirkt, und definiert im Quer-
•I
schnitt zwei ubereinanderliegende und getrennte Laufwege
Il Il
und Führungen fur die zu heftenden Lappen 17a und 17b eines Zuschnittes 17·
Il
Die Fig. 8 zeigt, dass die Klammern 27 schräg in bezug auf die Laufrichtung des Zuschnittes 17 eingesetzt werden, so dass der Platzbedarf in Querrichtung geringer wird. Der
Il
Heftkopf 6 ist daher ebenfalls entsprechend schräg angeordnet (Fig. 4), wie auch der Sitz 26 (Fig. 5).
Die Funktionsweise der im Zusammenhang mit den Fig, 1-8 beschribenen Maschine ist deutlich erkennbar,
ti η ι·
Anfangs wird das Heftband 2 mit der grosstmoglichen Fordergeschwindigkeit in Verbindung mit dem Auslaufband 4 und
dem Zufuhrungsband 3 angetrieben.
Die Fotozelle 9 wird derart angeordnet, dass, wenn in Laufrichtung betrachtet, der vordere Lappen eines zu heftenden Zuschnittes sie kreuzt, sich der Heftkopf 6 mit einer minimalen vorberechneten Vorgabe in der weiter hinten
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liegenden Zone befindet, wo die erste Klammer 27 eingesetzt wird.
Weiters wird zu Beginn die Arbeitsgeschwindigkeit des Ban-
Il
des 2 durch Regelung des Motors 10 mit veränderlicher Ge-
Il
achwindigkeit 10 in Abhängigkeit von dem zwischen den Heftun- «I
gen gewählten Abstand eingestellt«Desgleichen wird die Stellung der Pleuelstange 19 in der Rille 21 eingestellt, um die Schwinggeschwindigkeit der Heftspitze 22 an die Arbeitsgeschwindigkeit des Bandes 2 anzupassen. Lie Schwingperiode wird nicht geregelt, da sie festgelegt ist und ein-
Il
zig von der maximalen Leistungsfähigkeit der Maschine ab-
hangt,
Il Il
Zur näheren beispielsweisen Erläuterung werden folgende
Il I)
Werte angegeben: Es ist möglich, fur den Heftkopf 6 und die Gegenplatte 7 eine Periode von 1000 Schwingungen je Minute festzulegen. *
Il Il
Die Fordergeschwindigkeit des Bandes 2, die in Abhängigkeit von den jeweiligen Erfordernissen und der Leistungs-
fahigkeit der Einrichtungen vor und hinter der Heftmaschine festgelegt wird, kann bis zu etwa100m/min betragen. Die Arbeitsgeschwindigkeit muss somit, wenn man wahlweise Heftungen in einem gegenseitigen Abstand von 0,02 - 0,1 m durich-
fuhren will, zwischen 20 und 100 m/rain liegen. Der Motor Il
mit veränderlicher Geschwindigkeit 10 und der zweite nicht
Il
gezeigte Motor, der das Zufuhrungsband 3, das Auslaufband
It
und das Heftband 2 bei der genannten Fordergeschwindigkeit It
antreibt, können dauernd in Betrieb bleiben, wobei der
M ti
Übergang von der Fordergeschwindigkeit zur Arbeitsge-
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Il
schwindigkeit durch die Fotozelle 9 über die Reibungskupplun-
Il
gen 13a und 13b gesteuert wird. Der Übergang im entgegenge-
Il
setzten Sinn hingegen wird, nach wie vor über die genannten
Il
Kupplungen, durch den Heftklammerzahler gesteuert, nachdem die Heftgruppe 5 alle vorgesehenen Klammern abgegeben hat. Im grossen und ganzen wird im Falle der in den Zeichnungsfiguren gezeigten Zuschnitte 17 die Arbeitsgeschwindigkeit nur kurzzeitig eingeschaltet, da die zu heftenden Abschnitte sehr begrenzt sind.
In den Figuren 9 bis 12 wird im einzelnen eine Variante
eines Teiles der vorher allgemeiner beschriebenen Heftmaschine und, ebenfalls in ihren Einzelheiten, eine Vor-
It
richtung zur Zufuhrung des Heftdrahtes beschrieben, die
π Ii
originelle Merkmale, welche sie fur die gegenstandliche Maschine besonders geeignet machen, besitzt.
In Fig. 9 ist mit der Bezugsziffer 101 der Heftkopf bezeichnet, der an einem Teil 102 der Heftmaschine befestigt ist und dessen Schwingungen durch Steuerungsorgane 103 gesteuert werden. Diese Steuerungsorgane 103 bewirken, wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, die Schwingungen der Gegenplatte 104, die am Teil 102 der Heftmaschine mit einem schwingenden Gelenksviereck 105 gehalten wird, das von einer direkt am Heftkopf 101 angelenkten Stange 106 in Bewegung versetzt wird.
It
Die Steuerungsorgane 103 fur den Schwingkopf 101 und die
Il
Gegenplatte 104 sowie fur das Gelenksviereck 105 und die Stange 106 weisen eine Hauptwelle 107 auf, die von einem Motor angetrieben wird und sich mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit nur in einer Richtung dreht und mit welcher
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eine Exzentergruppe 108 in Eingriff steht, die drehbar auf einem Bolzen 109 montiert ist, der an der Hauptwelle 107 befestigt, jedoch in bezug auf die Achse derselben versetzt ist. Mit der Exzentergruppe 108 steht eine Gruppe von Pleuelstangen 110, 111 und 112 im Eingriff, Die Pleuelstange
Il
110 und die Pleuelstange 11.1 betätigen einen ersten Hebel
Il
113 bzw. einen zweiten Hebel 114, die über Gelenke 115 und 116 die Stangen 117 und 118 vertikal verschieben, die ihrerseits den Durchschnitt des Heftdrahtes im Heftkopf und die Bildung und das Einsetzen der Klammern steuern.
Il
Die Pleuelstange 112 hingegen betätigt unter Zwischenschaltung einer Heftpleuelstange 119 eine Kurbel 121, die direkt mit dem Heftkopf 101 verbunden ist. Die verstellbare
Il Il
Exzentrizität der Kurbel 120 ermöglicht es, bei Konstanthaltung der Schwingperiode die Schwinggeschwindigkeit des Heftkopfes 101 zu variieren. In Fig. 9 sind auch die Bewegungsbahnen der Drehpunkte der bisher beschriebenen Teile summarisch angegeben. ·»
Der Heftkopf 1 01 schwingt mit konstanter Frequenz und mit der Geschwindigkeit, die durch die Eingriffsstellung der Pleuelstange 121 mit der Kurbel 120 und die Achse eines Bolzens 122 bestimmt wird, wie der Fig. 10 und 11 zu entnehmen ist. Der Heftkopf 101 weist einen geformten Korper 123a neben der Gegenplatte 104 auf und erstreckt sich . in vertikaler Richtung, wobei sein oberes Ende 123b beispielsweise mittels Schrauben fest mit dem Bolzen 122 verbunden ist.
Der Bolzen 122 ist drehbar mittels Lagern 124 auf dem Teil 102 der Heftmaschine montiert. Weiters ist der Bolzen 122,
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wie den Pig· 10 und 11 zu entnehmen ist, beispielsweise
Il
mittels eines Keiles 125 fest mit einem Schwingkorper
126 verbunden, der das Aussengehause eines allgemein mit
Il Il
127 bezeichneten Zufuhrungnkorpers bildet,
Il Il
Erfindungsgemass wird durch das Zufuhrungsorgan 127, das fest mit dem Heftkopf 101 verbunden ist, der den Heftkopf
Il
speisende Heftdraht zugeführt. In den Figuren 9» 10 und 11 ist der Heftdraht schematisch mit einer strichpunktierten Linie gezeigt und mit der Bezugsziffer 128 bezeichnet. Der Draht tritt in den Heftkopf 101 im Bereich des Arbeitsendes 123a desselben ein.
Il
Das Zufuhrungsorgan 127 weist ausser dem mit dem Bolzen
It
122 und folglich mit dem geformten Korper 123 des Heftkopfes
Il
101 fest verbundenen Schwingkorper 126 ein angetriebenes Zahnrad 129 auf, das drehbar mittels Lagern am Schwing-
Il Il
korper 126 gelagert und über eine Welle 130 mit einem Antriebsrad 131 verbunden ist, welche direkt mit dem Draht
Il
128 in Berührung steht.
It
Das angetriebene Zahnrad 129 kämmt mit einem Antriebszahnrad 132, mit welchem es ein Kegelpaar bildet und das drehbar auf dem Bolzen 122 montiert ist. Dieses Antriebszahnrad wird durch eine Riemenscheibe 133 in Drehung versetzt,
Il
die mit ihm fest verbunden ist und zu ihm koaxial verlauft.
Wie den Figuren 10 und 11 zu entnehmen ist, ist die Riemenscheibe 133 einem Riemen 134 zugeordnet, der um eine An-
triebsriemenscheibe 135 lauft, die an der Hauptwelle 107 be-
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festigt ist, von welcher alle Bewegungen der in Fig. 9 gezeic-Il
ten Betatigungsorgane abgenommen werden. Die Befestigung der Antriebsriemenscheibe 135 auf der Hauptwelle 107 erfolgt
Il
mittels eines Keiles und die Übersetzung von der Antriebn-
Il
riemenscheibe 135 über den Riemen 134 zur Riemenscheibe 133 und folglich zum Antriebnzahnrad 132 und zum angetrie-
Il
benen Zahnrad 129 ist derart bemessen, dass allmählich die Drehzahl der Hauptwelle 107 reduziert wird.
Das Antriebsrad 131 wirkt auf den Heftdraht 128 entgegen die Wirkung eines im einzelnen in den Figuren 11 und 12 gezeigten Hilfsrades. Um ein Rutschen und gegenseitiges
Il
Gleiten der Rader 131 und 136 zu vermeiden, sind neben dem
•I
Antriebsrad 131 und dem Hilfsrad 136 miteinander kämmende
Zahnrad er 1 37 und 1 38 vorgesehen.
Il
Die Fig. 12 zeigt, dass der SehvJingkorper 126 in zwei Teilen ausgebildet ist, u.zw. einem ersten Basisteil 139, der am Bolzen 122 befestigt ist und drehbar mit der Welle 130, dem angetriebenen Zahnrad 129, dem Antriebsrad 131 und dem Zahnrad 137 in Eingriff steht, und einem Deekeltail 140, der um einen Zapfen 141 schwenkbar ist, welcher vom Basisteil 139 parallel zur Welle 130 wegsteht. Der Deckel-
Il
teil 140 stutzt insbesondere das Hilfsrad 136 mit dem betreffenden Zahnrad 138 ab und wird von einer Druckfeder 142 in seiner Lage gehalten, die einerseits gegen
Il
den Deckelteil 140 druckt und sich andererseits auf einem
Il
Fortsatz 143 des Basisteiles 139 des Schwingkorpers ab-
stutzt.
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Weiter3 sind noch am Ende des Schwingkorpers 126 lose Bollen
Il
144, 145 und 146 vorgesehen, die dreieckformig zueinander angeordnet sind und mit einer Regelschraube 147 eingestellt
Il
werden können, mit welcher eine Halterung der Rollen 146 verschoben werden kann,
Il Il
Vom Schwingkorper 126 fuhrt eine im wesentlichen starre
Il It
Fuhrung 148 weg, welche den dem Heftkopf 101 zugefuhrten
It Il
Draht enthalt. Diese Führung 148 wird durch eine im wesen-
Il
tlichen flache Leiste 149, die sich über den ganzen Abschnitt
Il
erstreckt, der vom Schwingkorper 126 zum Arbeitsende 123a
Il
des Heftkopfes 101 fuhrt, und durch eine Vielzahl von Pro-
Il
filleisten 150 gebildet, die gegenüber der Leiste 149 und untereinander der Reihe nach angeordnet sind, so dass sie
Il H
die Leiste 149 im wesentlichen über ihre ganze Lange ab-
Il
decken. Die Profilleisten haben einen stegformigen Querschnitt, um zusammen mit der Leiste 149 einen Laufkanal 151 für den Draht 128 zu bilden. Die Profilleisten I50 sind im wesentlichen starr und mit der Leiste 149 mittels Schrauben 152 verbunden, die an der Seite des Kanals 151
fur den Draht 128 angeordnet sind.
Il Il
Die Funktionsweise der Teile, welche fur die Zufuhrung des Drahtes 128 sorgen und im einzelnen im Zusammenhang mit den Figuren 9 bis 12 beschrieben wurden, ist folgende: Die Drehung bei konstanter Geschwindigkeit der Hauptwelle 107 hat folgende vier gleichzeitige Wirkungen: Die Schwingung des Heftkopfes 101 und der Gegenplatte 104, die Arbeitsbewegungen, die im Inneren des Heftkopfes 101 die Bildung und die Aufbringung der Metallklammern zur Folge haben,
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_ 2.3 -
Il
die Zufuhrung des Drahtes 128 und die Schwingung des Zu-
Ii ti
fuhrungsorganes 127 fur den Draht zusammen mit dem Heftkopf 101.
Die letzterwähnte Wirkung wird insbesondere deswegen er-
ti ti
zielt, weil der Korper 126 des Zufuhrungsorgans, der die
Il Il
Einrichtungen halt, die eigentlich fur den Vorschub des Drahtes sorgen, am Bolzen 122 befestigt ist, dessen Achse das Schwingzentrum dec Heftkopfes 101 bildet und von dem ein Ende mit dem Heftkopf fest verbunden ist. Im Inneren
Il Il
dieses Schwingkorpers 126 wird die Zufuhrung des Drahtes
Il
mit Trieben und Zahnrädern erreicht, die einem Antriebszahnrad 132 vorgeschaltet sind, das koaxial zum Bolzen
verlauft und in bezug auf diesen drehbar ist. Das Anti triebszahnrad 132 ist mit der Hauptwelle 107 über eine
Riemenscheibe 133» die mit dem Antriebszahnrad selbst fest verbunden ist, einen Riemen 134 und eine auf der Hauptwelle 107 befestigte Antriebsriemer.scheibe 135 verbunden.
Il
Der mit dem Heftkopf 101 starr verbundene Schwingkorper
Il
126 kann mit dem Arbeitsende 123a des Heftkopfes über eine
Il
im wesentlichen starre Führung 148 verbunden sein, deren Enden immer streng im genauen Abstand verbleiben.
Durch vorliegende Erfindung werden die eingangs gestellten
Il
Ziele erreicht. Tatsachlich wird durch vorliegende Erfin-
Il
dung ein Verfahren zur Verfugung gestellt, mit welchem in
Il
der Praxis, wie bereits erwähnt wurde, die Arbeitszeiten wenigstens halbiert und folglich die Produktionsleistungen der ganzen Verarbeitungsstrecke, die zur Bildung von Schach-
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Il
teln u.dgl. aus Zuschnitten fuhrt, verdoppelt v/erden. Bei dieser Verarbeitungsstrecke bestand bisher die schwache Stelle gerade bei der Heftung der Zuschnitte.
Jede Totzeit wird ausgeschaltet, da die Zuschnitte nicht sum Stillstand gebracht werden, sondern in Bewegung geheftet werden, wobei die Heftgeschwindigkeit proportional zum
Il ti -
grosstmoglichen Rhythmus der Heftorgane ist und. jedesmal dann, wenn die Heftgruppe nicht arbeitet, die Zuschnitte
It
mit der maximalen nutzlichen Laufgeschwindigkeit vorbewegt werden.
Ausoer den durch das Verfahren gegebenen Vorteilen werden aber auch weitere, der Maschine anhaftende Vorteile erzielt.
Il Il It
Mit der erfindungsgemassen Maschine können die Änderungen des Abstandes zwischen den Heftungen zu jedem beliebigen
Il
Zeitpunkt mit der grossten Einfachheit und Genauigkeit
Il Il .»
durchgeführt werden, da es genügt, die Arbeitsgeschwindig-
tt
keit des Bandes und in Übereinstimmung damit die Schwing—
It
geschwindigkeit des Heftspitze 22 zu andern. Auch die Anpassung der Maschine an die verschiedensten Zuschnitte wird durch die wahlweise regelbare Stellung der Fotozelle
Ί It
9 gewahrleistet. Die Präzision des Einschiagens der Klammern und ihre einwandfreie Bildung wird weiters durch die
Gegenplatte 7 gewahrleistet, die synchron mit dem Kopf 6 schwingt.
Vor allem ist jedoch der Vorteil hervorzuheben, dass mit
Il
der erfindungsgemassen Maschine die auf einen diskonti-
It Il
nuierlichen Betrieb zurückzuführenden Schwingungen und Stosse auf ein Minimum reduziert sind. Das Heftband 2 wird
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Il
nicht angehalten, sondern nur verlangsamt und die Änderung der Geschwindigkeit erfolgt nicht bei jeder Heftung, wie es
Il
im Falle der Anhaltung notwendig ware, sondern nur ein Kai bei jedem Zuschnitt im Bereich des zu heftenden Abschnittes.
Weiters wurde im Zusammenhang mit den Figuren 9 bis 12 eine
Zufuhrung beschrieben, bei der vollkommen eine jede mangelhafte Einspeisung des Drahtes in den Heftkopf vermieden wird,
Il
da die Fuhrung 148 weder einem Zug noch einer Biegung ausgesetzt ist, welche in irgendeiner V/eise zu einer Uhgenauigkeit oder teilweisen Behindern des Drahtvorschubes Anlass
Il
geben konnten.
Weiters konnte durch ein zusammen mit einem Heftkopf und
Il Il
einer Fuhrung schwingendes Zufuhrungsorgan, welche somit
Il
keiner Anpassung an Lageanderungen zwischen dem Heftkopf und dem Zufuhrungsorgan, wie dies bisher der Fall war, veranlasst werden muss, ein weiterer Vorteil erzielt werden,
M ' Il Il
nämlich der, dass die Fuhrung 148 in Abhängigkeit aus-
Il
schliesslich von der besten Gleitfähigkeit des Drahtes 128
Il
ausgelegt werden kann. Es können daher auch dicke und steife
Il
Profilleisten fur die Begrenzung eines Kanals 151 von
Il It
ausserst präzisen Abmessungen und auch mit behandelten
Il Il Il M
Oberflachen und besonders sorgfaltig gewählten Krümmungsradien verwendet werden.
Il
Lie Erfindung kann in vieler Hinsicht abgeändert und variiert
Il
werden, ohne dadurch ihren Rahmen zu überschreiten, weiters
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können alle Einzelteile durch technisch äquivalente Teile ersetzt und alle angewendeten Materialien und Abmessungen» je nach den Erfordernissen, beliebig gewählt werden.
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L e e r s

Claims (1)

  1. P'.TTN 'ANWÄLTE
    Schaumbur;;, Ci.'i..>.D^:!.--ra it Thoene·
    ϊν.α..3. i,\· <-h?ro.ra a 31
    8JOO 1.,UmCHEiN ΘΟ AA.Anin
    Ttl«fon (089) 98)979 u. S87631 . Ttlex 52201» ESPAT D ->»·Τ — Z >3 H O / H /
    Bruno CORALI - Via Roma, 33 - GORLAGO (Provinz Bergamo) -
    ITALIEN
    HEFTMASCHINE ZUM HEFTEN VON FOLIENMATERIAL,INSBESONDERE FUR DIE HERSTELLUNG VON SCHACHTELN, SOWIE VERFAHREN ZUM HEFTEN DES GENANNTEN FOLIENMATERIALS.
    PATENTANSPRÜCHE
    [ 1,)Heftmaschine zum Heften von Folienmaterial, insbesondere tPut die Herstellung von Schachteln, bestehend aus einer Heftgruppe gebildet im wesentlichen durch einen Heftkopf
    Il Il
    und eine Gegenumschlagplatte, Forderbandeinrichtungen fur
    Il
    die Zufuhrung der Folien in den Bereich der Heftgruppe und
    Il
    Steuerungseinrichtungen fur die ♦ genannte Heftgruppe und
    die Forderbandeinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Foderbandeinrichtungen (2, 3, 4) im Bereich der Heftgruppe (5) aus einem Heftband (2) bestehen, das Steuerungs-
    Il
    Organen (8) untergeordnet ist, die befähigt sind, ihm eine Arbeitsgeschwindigkeit in Funktion des Abstandes zwischen direkt aufeinanderfolgenden Heftungen (27) mitzuteilen und dass der genannte Heftkopf (6) mit einer periodischen Schwingbewegung beaufschlagt ist, so dass er die in Bewegung befindlichen Folien (17) bei der genannten Arbeitsgeschwindigkeit auf dem Heftband (2) heftet.
    2. Heftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heftband (2) Steuerungsorganen (8) untergeordnet
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    ORIGINAL INSPECTtD
    ist, di· befähigt sind, ihm «in· Laufgeschwindigkeit mitzuteilen, die abwechselnd zwischen einer Fördergeschwindigkeit und der Arbeitsgeschwindigkeit, welch· kleiner 1st als die Fördergeechwindigkeit, variiert, wobei Fühlerorgane (9) vorgesehen sind, die befähigt sind, die Einführung von zu heftenden FoIlenzuachnitten (i7) zwischen dem Heftkopf
    (6) und die Gegenplatt· (7) zu ermitteln und in Übereinstimmung den übergang von der Transportgeschwindigkeit zur Arbeitageiichwindigkeit zu steuern.
    3. Heftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daü die Fühlerorgane (9) aus einer Fotozelle (9) bestehen, fieren !..»{'ο entlang des Heftbandea (2) verateilbar iat und (Jίο vom Vorderende eines Folienzuschnitte· (17) abgedeckt wird, wenn zwischen den Heftköpfen (6) und der Gegenplatt·
    (7) der zu heftende Kartonteil zu liegen kommt.
    k. Heftmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dali die Steuerungeorgane (8), die befähigt sind, dam Heftband (2) eine abwechselnd variierend· Geschwindigkeit mitzuteilen, aus ein·« Motor (10) mit veränderlicher Geschwindigkeit, der befähigt ist, dem Band (2) die Arbeitsgeschwindigkeit in Abhängigkeit des zwischen den Heftungen (27) gewählten Abstandea mitzuteilen, au* einem zweiten Motor, der befähigt ist, demselben Band (2) die Fördergeechwindigkeit mitzuteilen, und aus Reibungskupplungen (i3a, 13b), die befähigt sind, abwechselnd auf Befehl duroh die FUhlerorgane, den eraten oder den zweiten Motor dem Hefthand (2) zuzuschalten.
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    5. Heftmaschine nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heftkopf (6) mit einer konstanten Frequenz schwingt, wobei der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Heftungen (27) variiert wird, indem man die Arbeitsgeschwindigkeit des Heftkopfes (6) tangential zu den zu heftenden Folienzuschnitten (17) unabhängig von der genannten Frequenz variiert wird.
    6. Heftmaschine nach einem der Ansprüche 1-5· dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenplatte (7) synchron mit dem Heftkopf (6) mit konstanter Frequenz bei in Bewegungsrichtung des Heftbandes (2) zur Arbeitsgeschwindigkeit äquivalenter Laufgeschwindigkeit schwingt.
    7. Heftmaschine nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der den Heftkopf (101) zur Bildung der Metallklammern speisende Draht (128) in eine im wesentlichen starre Führung (1U8) eingeführt ist, die an den Enden einerseits am Heftkopf (101) und andererseits an dem Zuführungeorgan (127)» das dem Draht (128) die Vorschubbewegung mitteilt, befestigt ist, und daß das genannt· Zuführungsorgan (i27) mit dem Heftkopf (ld) fest verbunden ist und mit ihm mitschwingt, so daß der gegenseitige Abstand und die Lage der Enden der Führung (1U8) konstant gehalten werden.
    8. Heftmaschine nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das ZufUhrungsorgan (i27) einen Schwingkörper (126) aufweist, in den drehbar Vorrichtungen eingesetzt sind, die befähigt sind, den Draht (128) zuzuführen, und der mit
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    einem Bolzen (122) fest verbunden ist, welcher den Heftkopf (101), an dem er mit einem Ende (123b) befestigt ist,
    drehbar halt.
    9· Heftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
    Il
    dass im Inneren des Schwingkorpers (126) ein Antriebsrad (131) und ein Hilfsrad (136), die zwischen sich den Draht (128) einklemmen, vorgesehen sind und dass das Antriebsrad (131) mittel einer Welle (130) mit einem Abtriebszahnrad (129) fest verbunden ist, das mit einem ausserhalb des Sching-
    korpers (126) befindlichen und koaxial zum Bolzen (122)
    Il
    verlaufenden Antriebszahnrad (132) kämmt.
    10. Heftmaschine nach Anspruch S1 dadurch gekennzeichnet,
    Il
    dass das Antriebszahnrad (132), welches die Zufuhrungsbe-
    VS It
    wegung des Drahtes (128) in das Innere des Schingkorpers
    Il Il
    (126) übertragt, in bezug auf den Bolzen (122) auf den es
    •I
    koaxial aufgesetzt ist, drehbar ist und über Riemenscheiben (133f135) und Riemen (134) von derselben Hauptwelle (1 07) angetrieben wird,die auch die Schwingung des Heftkopfes (101) und die Bildung und Aufbringung der Metallklammem steuert.
    11. Heftmaschine nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,
    dass die genannte, im wesentlichen starre Fuhrung (148)
    aus einer im wesentlichen flachen, sich über die ganze
    N Il
    Lange der Führung erstreckenden Leiste (149) und einer Vielzahl von Profilleisten (150) besteht, welche hinter-
    einander auf der Leiste (149), mit der sie in lösbarem Eingriff stehen, angeordnet sind und eine im wesentlichen
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    im Querschnitt stegartige Form besitzen und in Zusammenwirkung mit der flachen Leiste (149) einen Laufkanal (151) fur den Draht (128) bilden.
    12. Verfahren zum Heften von Folienmaterial, insbesondere
    fur die Herstellung von Schachteln, dadurch gekennzeichnet, dass man die Folienzuschnitte zum Zeitpunkt der Heftung
    Il Il
    mit einer gewählten Arbeitsgeschwindigkeit zufuhrt und die
    Il
    Heftung mit einer Heftgruppe durchfuhrt, die in einer Weise schwingt, dass sie tangential zum Folienmaterial eine zur Arbeitsgeschwindigkeit analoge Geschwindigkeit und eine
    Il Il
    feste und möglichst klein gewählte Schwingfrequenz aufweist, wobei die Arbeitsgeschwindigkeit des Bandes direkt zum Abstand zwischen zwei Heftungen proportional ist,
    13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
    Il
    dass die Folienzuschnitte, wahrend sie geheftet werden, mit der Arbeitsgeschwindigkeit vorbev/egt werden und das Heftband vor und nach der Heftung mit einer Transport-
    Il Il
    geschwindigkeit lauft, die grosser ist als die Arbeitsgeschwindigkeit,
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DE2948747A 1979-05-18 1979-12-04 Heftmaschine zum Heften von Folienmaterial, insbesondere für die Herstellung von Schachteln Expired - Lifetime DE2948747C3 (de)

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DE210272C (de) *
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DE102007033586A1 (de) * 2007-07-19 2009-01-29 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Heftapparat
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FR2456612B3 (de) 1982-11-19
FR2456612A1 (fr) 1980-12-12
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