DE3027369A1

DE3027369A1 - Verfahren und vorrichtung zur formung eines fluessigkeitsbehaelters

Info

Publication number: DE3027369A1
Application number: DE19803027369
Authority: DE
Inventors: Ronald T Albo; Josef Buschor; Frederik R Jennings; Eric Alan Williams
Original assignee: Pneumatic Scale Corp
Current assignee: Pneumatic Scale Corp
Priority date: 1979-07-18
Filing date: 1980-07-18
Publication date: 1981-02-05
Also published as: FR2461647B1; FR2484363A1; GB2124140B; FR2482046A1; SE8005048L; GB2101036B; FR2484363B1; GB2124140A; GB2054515B; GB2101036A; GB2054515A; FR2461647A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Formung eines Flüssigkeitsbehälters.

In der US-PS 3 800 677 ist bereits eine Vorrichtung zur Formung und in US-PS 3 77 5 943 eine Vorrichtung zum Füllen und zum Abdichten eines mit einem Strohhalm versehenen Kartons beschrieben. Die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung, wie nachstehend erläutert, dienen zur Formung, Füllung und Abdichtung ähnlicher Kartons. Der mit der Vorrichtung und dem Verfahren gemäß der Erfindung geformte Karton gehört derjenigen Gattung an, wie sie in US-PS 3 749 330 beschrieben ist. Verbesserungen dieser Gattung sind in US-PS 4 011 984 und in den US-Patentanmeldungen 911 990, sowie 822 500 beschrieben. Grundsätzlich umfaßt der in diesen Patentschriften und Patentanmeldungen beschriebene Karton einen im Querschnitt rechteckförmigen Behälter aus einem einstückigen, im wesentlichen T-förmigen Rohling aus mit Polyäthylen beschichteter Pappe. Der Karton kann an einer seiner Seiten mit einer Zugriffslasche bzw. -klappe versehen sein, an deren Innenseite ein Strohhalm-Element befestigt ist. Der flüssige Inhalt des Kartons kann dadurch konsumiert werden, daß die Zugriffsklappe angehoben wird, wodurch der Strohhalm gedreht wird, so daß ein Ende des Strohhalm-Elements freigesetzt wird, aus dem der Inhalt des Kartons in den Mund gezogen werden kann, während das andere Ende des Strohhalms in eine Ecke des Kartons abgesenkt wird.

Bei der Formung des Kartons mit der in US-PS 3 800 667 beschriebenen Vorrichtung werden beide Enden des Karton-Rohlings vor dem Füllvorgang abgedichtet bzw. versiegelt. Wie in US-PS 3 775 943 beschrieben ist, wird die Zugriffslasche angehoben und der Karton durch diese hindurch gefüllt, wonach die Öffnung durch Anbringung eines Bandstückes abgedichtet wird. In US-PS 4 037 370 ist eine Vorrichtung zum Verschließen und Abdichten des Kartons beschrieben, wobei der Karton von der

030066/0813

Oberseite des Behälters gefüllt und danach ein Deckelelement flach auf das offene Ende des gefüllten Kartons gepreßt und durch Schmelzen und Kühlen der Polyäthylenbeschichtung am oberen Teil des einseitig offenen Kartons angesiegelt wird. Obwohl diese Verfahren und Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik zur Formung des Kartons sich bei ihren begrenzten Anwendungen als nützlich erwiesen haben, zeigten sie gewisse Probleme hinsichtlich der Kosten, des Raumbedarfs, der Herstellung und der Verläßlichkeit.

Insbesondere erforderte das bekannte Gerät zur Formung des Kartons einen extrem großen und langgestreckten Aufbau, in dem ein einzelner Kartonrohling durch Fortschreiten über eine Reihe von Arbeitsstationen, die nach Art einer langgestreckten Produktionslinie ausgerichtet sind, geformt, gefüllt und abgedichtet wurde. Diese große und langgestreckte Struktur erforderte einen erheblichen Platzbedarf in der Produktionsstätte, so daß die Effizienz des Geräts vermindert wurde und der Einsatz des Geräts nur in großen Produktionsstätten möglich war.

überdies führte das bekannte Gerät typischerweise die Bildung, Füllung und Abdichtung des Kartons in serieller Weise entlang der Produktionslinie durch (d.h., daß jeweils zu einem Zeitpunkt nur ein Karton geformt wurde), so daß aufgrund der zum Füllen und Abdichten des Kartons erforderlichen Zeit der Produktionsausstoß begrenzt und die Produktionskosten notwendigerweise erhöht wurden.

Aufgrund der langgestreckten Beschaffenheit des Geräts zur Formung des Kartons und der komplizierten mechanischen Mechanismen sowie der ausgedehnten Transportmechanismen, die darin verwendet wurden, waren überdies einer oder mehrere fähige Techniker erforderlich, um während des Betriebs das Gerät fortwährend zu überwachen und fein einzustellen. Zusätzlich ist das bekannte Gerät nicht in der Lage, in einfacher und be-

030066/0813

quemer Weise Behälter unterschiedlicher Größen für verschiedene Produktionsläufe zu liefern. Die Vielseitigkeit des bekannten Geräts ist daher sehr begrenzt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren zur Formung eines Kartonrohlings beinhalten eine beträchtliche Verbesserung der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß dem Stand der Technik, wobei insbesondere die beim Stand der Technik auftretenden Nachteile beseitigt werden. Erfindungsgemäß wird eine kompakte Vorrichtung zur Formung eines Kartons geschaffen, wobei ein im wesentlichen T-förmiger .Kartonrohling mit einem Strohhalm-Element und einem Dichtungsband bzw. einer Banddichtung versehen, um einen Formungsdorn herum in eine rechteckige bzw. quadratische, rohrförmige Gestalt gefaltet, entlang seiner Seite und eines Endes mittels eines Ultraschall-Schweißverfahrens versiegelt bzw. abgedichtet, dann mit einer gewünschten Flüssigkeit in einem zweistufigen Füllverfahren gefüllt, nachfolgend entlang seines offenen Endes abgedichtet und schließlich automatisch aus der Vorrichtung ausgestoßen wird.

Die beträchtliche Raumverminderung und die kompakte Beschaffenheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind dadurch möglich, daß der Mechanismus zur Anbringung und Abdichtung des Strohhalm-Elements an den Kartonrohling quer zum übrigen Teil des Geräts der Maschine ausgerichtet ist. Diese Querausrichtung ermöglicht es, daß die Kartonrohlinge seriell (einer nach dem anderen) mit dem Strohhalmelement und dem Dichtungsband versehen werden und nachfolgend als Vielzahl (bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vier auf einmal) durch parallele Siegelungs- und Füllstationen wandern. Da der Hauptteil der Herstellungszeit beim Abdichten bzw. Versiegeln und dem Füllvorgang verbraucht wird, erhöht dieser Mehrfachtransport der Kartons durch den Rest des Geräts den Produktionsausstoß der Vorrichtung beträchtlich, ohne daß unnötigerweise die Vorbereitungsstufen verdoppelt wer-

030066/0813

-S-

den, die ohnedies einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb ausführen können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann daher in wirksamer Weise in einer kleineren Produktionsstätte mit hohem Produktionsausstoß eingesetzt werden, wie er durch herkömmliche Vorrichtungen ohne einen unnötigen Kostenanstieg bisher nicht erzielt werden konnte.

Aufgrund der kompakten Bauform vermindert die erfindungsgemäße Vorrichtung überdies in beträchtlichem Maß die Kompliziertheit der Transportmechanismen und die Länge des Transports der Kartonrohlinge durch die Vorrichtung. Diese Reduzierung der Transportmechanismen vermindert in erheblichem Maße die Möglichkeit einer Fehlausrichtung der durch die Vorrichtung wandernden Kartonrohlinge und ergibt daher eine größere Beständigkeit des Produktionsausstoßes. Zusätzlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit einem zentralen hydraulischen Antriebssystem versehen, das die Haupttransportsysteme mit Energie versorgt, wobei die einzelnen Arbeitsstationen entlang der Vorrichtung zur Erzielung einer größeren Verläßlichkeit des Geräts pneumatisch betätigt sind.

Bei der bevorzugten Ausführung liefern die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung einen neuartigen Band-Strohhalm-Abdichtungs-Mechanismus , der ein Strohhalm-Element und ein Bandstück über die in einer Seite des Kartonrohlings geformte Öffnung abdichtend anbringt, während der ungefaltete,T-förmige Kartonrohling auf einer rotierenden Trommel positioniert ist. Überdies erleichtern die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung die End- und Seitenversiegelung des Kartonrohlings auf einem rotierenden Kreuzarm an einer einzigen Arbeitsstation, ohne daß es notwendig wäre, den Kartonrohling über eine Vielzahl von Dornen für jeden der einzelnen End- und Seitenversiegelungsvorgänge zu führen.

830066/0313

Zusätzlich wird durch die Erfindung eine neuartige Joch- oder Dornförderungs-Transporteinrichtung geschaffen, die den Kartonrohling während seiner Wanderung durch das Vorformungsgerät, die Füllstation, die Endverschlußstation und den Auswurfmechanismus positiv bzw. zwangsweise haltert und unterstützt sowie orientiert, überdies sind eine neuartige Verdrängungspumpen-Düseneinheit mit einem intern hin- und hergehenden Körper vorgesehen, um eine positive Füllung und Absperrung herbeizuführen.

Durch die Erfindung werden also eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Formung eines flüssigkeitsdichten Behälters mit einem rechteckigen Querschnitt, der aus einem einstückigen T-förmigen Rohling aus Pappematerial geformt ist, geschaffen. Der Karton weist vorzugsweise eine Zugriffslasche und ein Strohhalm-Element an einer seiner Seiten auf, die bei manueller Anhebung ein Ende des Strohhalm-Elements, aus dem der Inhalt des Kartons vom Benutzer konsumiert werden kann, freilegen. Die Vorrichtung ist von kompakter Beschaffenheit und besitzt verhältnismäßig wenig Transportmechanismen, die den T-förmigen Kartonrohling durch eine Vielzahl von Arbeitsstationen fördern. Es werden ein neuartiges Verfahren und eine Vorrichtung zur seriellen Anbringung des Strohhalm-Elements und der Zugriffs-Klappe an den Kartonrohling angegeben, wobei das Strohhalmelement und ein Stück von Polyäthylen beschichtetem Mylar-Band automatisch auf einer rotierenden Hitzeversiegelungs- und Ausrichtungstrommel mit dem Kartonrohling verbunden werden. Es ist auch ein Förderer zur Zusammenfassung bzw. Kollationierung einer Vielzahl der Kartonrohlinge um einen Formdorn vorgesehen, der quer zum übrigen Teil der Vorrichtung angeordnet ist, wodurch die Gesamtgröße der Vorrichtung beträchtlich vermindert wird. Ein Ultraschall-Schweißgerät verbindet die Seitennähte und Endverschlußdeckel des Behälters auf einem rotierenden Kreuzarm-Dorn, der während des Versiegelungsvorgangs jede Fehlausrichtung beseitigt.

030066/0813

Eine im wesentlichen starre Förder-Transportvorrichtung trägt eine Vielzahl der Kartonrohlinge durch die Vorformungs-, Füll-, und Endverschluß-Arbeitsstationen, und weist eine Vielzahl von Gegenzapfen für den Ultraschall-Schweißprozeß auf. Zusätzlich ist ein Ausstoßmechanismus vorgesehen, der die gefüllten Kartonrohlinge aus dem starren Förderer entlang eines Zweifachrichtungs-Pfades ausstößt, wodurch die Möglichkeit der Faltung bzw. Zerknitterung oder des Durchstechens der gefüllten und versiegelten Behälter beseitigt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht überdies die Herstellung von Behältern unterschiedlicher Größe mit nur geringfügigen Einstellmaßnahmen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die räumliche Beziehung zwischen der Vielzahl der ArbeitsStationen (I-VIII) und der Förderrichtung des Kartonrohlings beim Transport durch die Vorrichtung dargestellt sind;

Fig.iA eine perspektivische Ansicht des mit der Vorrichtung und dem Verfahren gemäß der Erfindung geformten Kartons;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des in jeder der Arbeitsstationen (I-VIII) stattfindenden Arbeitsprozesses und der Orientierung des Kartonrohlings während seines Wegs durch die Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht des erfindungsgemäß zur Bildung des flüssigkeitsdichten Kartons gemäß Fig. 1A verwendeten Kartonrohlings;

Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils des Kartonrohlings der Fig. 3, wobei die Lage der Banddichtung und des Strohhalm-Elements dargestellt ist;

Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des hinteren Endes der Vorrichtung gemäß der Erfindung, etwa entlang der Linie 5-5 der Fig. 1;

Fig. 6 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Kartonrohling-Zufuhrmechanismus, der Hitzeversiegelungsund Ausrichtungstrommel, des Strohhalm-Einsetzmechanismus und des Bandapplikators gemäß der Erfindung;

Fig. 7 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht des Kartonrohling-Zufuhrmechanismus und der Hitzeversiegelungsund Ausrichttrommel der Fig. 6, wobei der Nocken- und Pneumatikantriebsmechanismus für die Heizplatte dargestellt ist;

Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht des Strohhalmeinsetzmechanismus gemäß der Erfindung;

Fig. 8A eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie 8A-8A der Fig. 8, wobei das Verfahren gezeigt ist, mit dem die einzelnen Strohhalmelemente von dem Stroh-Vereinzelner in den Strohhalm-Zufuhrmechanismus überführt werden;

Fig. 8B eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Strohhalm-Vereinzelners geiiäß der Erfindung, wobei die darin angeordnete interne Vorspannrolle dargestellt ist;

030068/0813

Fig. 9 eine Schnittansicht des Strohhalm-Einsetzraechanismus entlang der Linie 9-9 der Fig. 8, wobei die räumliche Beziehung zwischen dem Strohhalm-Vereinzelner, dem Strohhalm-Transportkanal und der rotierenden Trommel dargestellt ist;

Fig. 10 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie 10-10 der Fig. 9, wobei die Einzeloperation des Strohhalm-Einsetzmechanismus gezeigt ist, der einen Strohhalm auf den Umfang der Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel 'setzt;

Fig. 11 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Bandspendervorrichtung gemäß der Erfindung, wobei die Vielzahl rotierender Schneidelemente und ihre relative Orientierung zur Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel . dargestellt sind;

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht des unteren rotierenden Schneidelements der Fig. 11, wobei deren Einzelaufbau gezeigt ist;

Fig. 13 eine Seitenansicht der rotierenden Schneidelemente der Fig. 11 in einer Position, in der sie anfänglich in Berührung mit dem Bandstück treten;

Fig. 14 eine Seitenansicht des rotierenden Schneidelements der Fig. 11 in einer Position, in der es das Bandstück abschert oder schneidet;

Fig. 15 eine perspektivische Teilansicht der Heizplatte der Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel, wobei die Einzelkonstruktion deren unterer Oberfläche darge-

stellt ist;

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht des Abstreifrad-Mechanismus und des Karton-Schwenkmechanismus gemäß der Erfindung;

Fig. 17 eine vergrößerte Seitenansicht des Abstreifrad-Mechanismus der Fig. 16, wobei dessen Einzeloperation dargestellt ist;

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht des Karton-Schwenkmechanismus der Fig. 16, wobei der Kettenschleifen-Transportmechanismus dargestellt ist;

Fig. 19 eine seitliche Teilansicht des Abstreifrad-Mechanismus und des Karton-Schwenkmechanismus gemäß der Erfindung, wobei die anfängliche Überführung des Kartonrohlings hierauf gezeigt ist;

Fig.19A eine seitliche Teilansicht ähnlich der Fig. 19, wobei jedoch die Endposition des Kartonrohlings gezeigt ist, nachdem er von dem Abstreifrad-Mechanismus überführt wurde;

Fig. 20 eine perspektivische Ansicht des Vorzufuhr-Förderers und des Schuppen- bzw. Schindelförder-Transports gemäß der Erfindung, wobei deren relative Orientierung zu den Formungsdornen und den Wickel- und Faltmechanismen gezeigt ist;

Fig. 21 eine perspektivische Ansicht der Position eines erfindungsgemäßen Kartonrohlings, während er in die Schuppenförderungs-Transportvorrichtung der Fig. 20 eintritt, wobei die Art und Weise gezeigt wird, in ■ welcher die Kartonrohlinge untereinander gestapelt

030066/0813

werden;

Fig. 22 eine perspektivische Ansicht der Position eines einzelnen Kartonrohlings beim Eintritt in den Wickel- und Faltmechanismus, wobei der Rohling um den Formungsdorn herum angeordnet ist;

Fig. 23 eine perspektivische Ansicht des Wickel- und Faltmechanismus gemäß der Erfindung, wobei dessen Einzelaufbau gezeigt ist;

Fig. 24 eine perspektivische Ansicht des Wickel- und Faltmechanismus gemäß Fig. 23, der um den Formungsdorn herum angeordnet ist;

Fig. 25 eine Querschnittsansicht des Wickel- und Faltmechanismus gemäß der Erfindung, wobei dessen anfängliche Orientierung zum Formungsdorn gezeigt ist, während ein einzelner Kartonrohling eintritt;

Fig. 26 eine Querschnittsansicht des Wickel- und Faltmechanismus, wobei der anfängliche Faltschritt des Kartonrohlings um den Formungsdorn herum dargestellt ist;

Fig. 27 eine Querschnittsansicht des Wickel- und Faltmechanismus, wobei der letzte Faltschritt des Kartonrohlings um den Formungsdorn herum dargestellt ist;

Fig. 28 eine perspektivische Ansicht des Wickel- und Faltmechanismus und des Formungsdorns gemäß der Erfindung, wobei der Mechanismus zur Überführung des Kartonrohlings zu dem Kreuzarm-Dorn der Fig. 30 dargestellt ist;

t) 30066/08 1 3

Fig. 28a eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Einzelheit der oberen Ecke, und zwar sowohl des Formungsdorns der Fig. 28 als auch der einzelnen Kreuzarmdorne der Fig. 30;

Fig. 29 eine perspektivische Ansicht des Kartonrohlings gemäßder Erfindung, wobei dessen Gestaltung bei der Übertragung zum Kreuzarm-Dorn der Fig. 30 dargestellt ist;

Fig. 30 eine perspektivische Ansicht des Kreuzarm-Dorns gemäß der Erfindung, auf dem ein Kartonrohling angeordnet ist, wobei die räumliche Beziehung zwischen dem Endfaltungs-Gerät, dem Seitenversiegelungs-Amboß bzw. -Gegenzapfen und dem Endsiegelungs-Gegenzapfen gezeigt ist;

Fig. 31 eine perspektivische Ansicht eines Endes des Kreuzarm-Dorns, wobei die Konstruktionseinzelheiten des daran starr befestigten Formungsstückes gezeigt sind;

Fig. 32 eine perspektivische Teilansicht des Kartonrohlings gemäß der Erfindung, wobei dessen Gestaltung nach Abschluß einer Wanderung durch die Endfaltungs-Vorrichtung gemäß Fig. 30 gezeigt ist;

Fig. 32A eine schematische Darstellung des Anfangschrittes des Betriebs der Endfaltungs-Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 2B eine schematische Darstellung des nachfolgenden Schrittes des Betriebs der Faltungsvorrichtung gemäß Fig. 3 2A;

030066/0813

Fig. 32C eine schematische Darstellung des letzten Schrxttes des Betriebs der Faltungsvorrichtung der Fig. 32A, wobei die Abdichtlasche gezeigt ist, die dicht über das Ende des Kreuzarm-Dorns gefaltet ist;

Fig. 33 eine perspektivische Ansicht des Kreuzarmdorns gemäß der Erfindung, auf dem drei Kartonrohlinge angeordnet sind, wobei der Betrieb der Endfaltungsvorrichtung und der Endversiegelungsvorrichtung gezeigt sind;

Fig. 34 eine perspektivische Ansicht des auf dem Kreuzarmdorn angeordneten Kartonrohlings gemäß der Erfindung, wobei die Art und Weise gezeigt ist, in welcher die Endverschlußplatte über das Ende des Kreuzarmdorns gefaltet ist;

Fig. 35 eine perspektivische Ansicht des Kartonrohling-Rotationsmechanismus der Arbeitsstation IV;

Fig. 36 eine perspektivische Teilansicht des Kartonrohling-Rotationsmechanismus der Fig. 35, wobei die Art und Weise gezeigt ist, in welcher der Kartonrohling von dem Kreuzarmdorn der Fig. 30 in die Halterung des Kartonrohling-Rotationsmechanismus überführt wird;

Fig. 37 eine perspektivische Ansicht des Kartonrohling-Rotationsmechanismus der Fig. 35, wobei die 90°- Drehung im Gegenuhrzeigersinn des Kartonrohlings innerhalb der Halterung gezeigt ist;

Fig. 38 eine perspektivische Ansicht des Kartonrohling-Rotationsmechanismus, der einen einzelnen Kartonrohling von der Halterung in die Förder-Transport-

030086/0813

vorrichtung der Fig. 3 9 überführt;

Fig. 39 eine perspektivische Teilansicht der Förderungs-Transportvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei deren Kontruktionseinzelheiten und die Orientierung des in der Nähe eines ihrer Enden angeordneten Seitenlademechanismus gezeigt sind;

Fig. 3 9A eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A derFig. 39;

Fig. 40 eine perspektivische Ansicht der Förderungs-Transportvorrichtung und des Seitenlademechanismus der Fig. 39, wobei deren Funktion dargestellt ist;

Fig. 4OA eine perspektivische Ansicht des Seitenlademechanismus der Fig. 39, wobei die Förderungs-Transportvorrichtung abgenommen ist;

Fig. 41 eine Querschnittsansicht des Vorformungsgeräts der Arbeitsstation V entlang der Linie 41-41 der Fig. 1, wobei schematisch die drei Vorformungsformstücke und ihre relative Orientierung bezüglich des Kartonrohlings und der Förderungs-Transportvorrichtung gezeigt sind;

Fig. 42 eine perspektivische Ansicht des Kartonrohlings gemäß der Erfindung, wobei dessen Gestaltung bei Vollendung des ersten Vorformungs-Formvorgangs der Fig. 41 gezeigt ist;

Fig. 43 eine perspektivische Ansicht des ersten Vorfor-. mungs-Formstücks, das über dem Kartonrohling gemäß der Erfindung angeordnet ist;

Fig. 44 eine Querschnittsansicht des ersten Vorformungs-Formstücks und dessen Orientierung zum erfindungsgemäßen Kartonrohling, und zwar entlang der Linie 44-44 der Fig. 43;

Fig. 45 eine perspektivische Ansicht des zweiten Vorformungs-Formstücks der Fig. 41, welches über dem offenen Ende des Kartonrohlings angeordnet ist, wobei dessen Einzelkonstruktion gezeigt ist;

Fig. 46 eine perspektivische Teilansicht des Kartonrohlings gemäß der Erfindung, wobei die räumliche Beziehung zwischen den Faltungsstiften der Fig. 45 und deren beiden vorderen Ecken gezeigt ist;

Fig. 4 6A eine perspektivische Ansicht des Kartonrohlings der Fig. 46, wobei die Gestaltung seiner vorderen Ecken nach dem Ausfahren der Faltungsstifte dargestellt ist;

Fig. 47 eine Querschnittsansicht des zweiten Vorformungs-Formstücks entlang der Linie 47-47 der Fig. 45, wobei die Bewegung der Betätigungsplatten dargestellt ist;

Fig. 48 eine perspektivische Teilansicht der vorderen Ecke des Kartonrohlings nach Vollendung der zweiten Vorformungsstufe;

Fig. 49 eine perspektivische Ansicht des dritten Vorformungs-Formstücks der Fig. 41;

Fig. 50 eine perspektivische Teilansicht des Ambosses bzw. Gegenzapfens der Förderungs-Transportvorrichtung, wobei die abgeschrägte Oberkante und die

030066/0813

ORIGINAL INSPECTED

rückgesetzte Ecke dargestellt sind;

Fig. 51 eine perspektivische Teilansicht des Kartonrohlings gemäß der Erfindung, wobei die Gestaltung der Dichtungslasche nach dem Zusammenwirken des Formstücks der Fig. 49 mit dem Amboß der Fig. dargestellt sind;

Fig. 51A eine perspektivische Ansicht des Kartonrohlings nach Vollendung der dritten Vorformungs-Betriebsstufe;

Fig. 52 eine Querschnittsansicht der Düse mit intern hin und her gehendem Körper und der Verdrängungs-Abmeßpumpe der Arbeitsstation VI;

Fig. 52A eine alternative Ausführungsform der Fülldüse, wobei die Strömungsmessung ausschließlich durch einen intern hin und her gehenden Körper bzw. Schieber herbeigeführt wird;

Fig. 52B eine vergrößerte Teilansicht der stationären Kappendichtung der Fülldüse der Fig. 52A;

Fig. 52C eine schematische Ansicht einer typischen Düsengestaltung nach dem Stand der Technik, wobei das daraus austretende Flüssigkeitsströmungsmuster gezeigt ist;

Fig. 52D eine schematische Ansicht der Düsenkonstruktion mit hin und her gehendem Schieber bzw. Körper gemäß den Fig. 52 und 52A, wobei das Muster des daraus austretenden Flüssigkeitsstroms dargestellt ist;

030066/0813

Fig. 53 eine schematische Ansicht des Betriebs- und Zeitgebermechanxsmus gemäß der Erfindung, der mit der Düsen- und Pumpenanordnung der Fig. 52 verbunden ist;

Fig. 54 eine schematische Ansicht des Betätigungs- und Zeitgebermechanismus der Fig. 53, und zwar bei einem normalen Einlaßhub;

Fig. 55 eine schematische Ansicht des Betätigungs- und Zeitgebermechanxsmus der Fig. 53, wobei die Position des Betätigungs- und Zeitgebermechanxsmus in einem Nichtfüllungs-Modus gezeigt ist;

Fig. 56 eine perspektivische Ansicht des Nockenplattenmechanismus der Arbeitsstation VII, wobei dessen Beziehungen zur Förderungs-Transportvorrichtung dargestellt sind;

Fig. 57 eine Querschnittsansicht der Nockenplatte der Fig. 56 entlang der Linie 57-57 der Fig. 56;

Fig. 58 eine perspektivische Ansicht des Siegelungs-Formstücks der Arbeitsstation VII, wobei die Art und Weise gezeigt ist, in welcher das offene Ende des Behälters zur Bildung eines flüssigkeits dichten Kartons versiegelt wird;

Fig. 59 eine perspektivische Ansicht der Stützstruktur und des Antriebsmechanismus für das Siegelungs-Formstück der Fig. 58;

Fig. 60 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 60-60 der Fig. 59;

030066/0813

Fig. 61 eine perspektivische Ansicht des Ausstoßgeräts der Arbeitsstation VIII gemäß der Erfindung, die unterhalb der Förderungs-Transpor'tvorrichtung in der Nähe eines ihrer Enden angeordnet ist;

Fig. 62 eine perspektivische Ansicht der Ausstoßvorrichtung der Fig. 61, und zwar in ihrer Endposition, in welcher der Kartonrohling aus der Förderungs-Transportvorrichtung ausgestoßen wird; und

Fig. 63 eine Draufsicht der Ausstoßvorrichtung der Fig. 61, wobei die Auswärtswanderung der U-förmigen Halterung dargestellt ist.

In der Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Gerät 10 dargestellt, das einen Behälter für Flüssigkeiten 12 (in der Fig. 1A gezeigt) von besonderer Art formt, der gewöhnlich als "Flip and Sip"-Behälter (Warenzeichen der Nolex Corporation) bezeichnet wird und der im einzelnen in US-PS 3 749 330 beschrieben ist. Auf den Offenbarungsgehalt dieser Patentschrift wird hier ausdrücklich Bezug genommen. Wie in der Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt das erfindungsgemäße Gerät 10 eine Basis oder einen Rahmen 14, der eine Vielzahl von Teilsystemen trägt, wobei jedes dieser Systeme in Verbindung mit den anderen arbeitet, um den abgedichteten Behälter 12 (in der Fig. 1A gezeigt), gefüllt mit einer flüssigen Substanz, zu erzeugen.

Für Erläuterungszwecke und um die räumliche Beziehung zwischen den Teilsystemen gemäß der Erfindung zu zeigen, ist das Gerät 10 in eine Reihe von Arbeitsstationen aufgeteilt, die allgemein mit den Bezugszeichen I bis VIII bezeichnet sind. Beim Durchlaufen dieser Arbeitsstationen I bis VIII wird e'in anfänglich in das Gerät 10 an der Arbeitsstation I eingeführter Kartonrohling 100 in einer Reihe von Arbeits-

030066/0813

schritten mit der gewünschten Gestaltung geformt, gefüllt und abgedichtet und schließlich aus dem Gerät 10 an der Arbeitsstation VIII ausgestoßen.

Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 wird nun ein kurzer Überblick und eine schematische Darstellung der Verfahrensabläufe in jeder der Arbeitsstationen I bis VIII gegeben. Dabei ist anzumerken, daß diese Figuren einander ergänzen, wobei die Fig. 2 schematisch den Karton zeigt, während er durch die Arbeitsstationen I bis VIII der Fig. 1 wandert.

In der Arbeitsstation I (der Station für die Anbringung des Strohhalms und des Dichtungsbandes) werden die Kartonrohlinge 100 in das Gerät 10 eingeladen und einzeln zu einer rotierenden Trommel 146 überführt. Während die Rohlinge 100 mit der Trommel 146 rotieren, werden Strohhalmelemente (nicht gezeigt) und Bandstücke (nicht gezeigt) fortwährend über die in den Kartonrohlingen 100 geformten öffnungen 126 gesiegelt. Danach wird jeder Kartonrohling 100 von der rotierenden Trommel 146 durch ein Abstreifrad-Gerät 150 abgenommen, das den Kartonrohling 100 zu einem Rotations- oder Schwenkmechanismus 152 zum nachfolgenden Eintritt in die Arbeitsstation II abgibt.

In der Arbeitsstation II (Station für das Wickeln und Falten des Kartonrohlings) wird der Kartonrohling 100 quer über das Gerät 10 transportiert und einzeln um einen Formungsdorn (nicht gezeigt) herum in eine rechteckige bzw. quadratische Gestaltung eines offenen Rohres gewickelt und gefaltet. Nachfolgend wandert der Kartonrohling 100 zur Arbeitsstation III (Station für die Naht- und Endverbindung bzw. Verklebung), und zwar dadurch, daß er auf einen rotierenden Kreuzarmdorn 400 überführt wird. Während einer Reihe von Arbeitsvorgängen in der Arbeitsstation III wird

030066/0813

die Seitennaht des Kartons verschweißt und ein Ende des Kartonrohlings 100 wird verschlossen und miteinander verbunden, um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zu bilden.

In der Arbeitsstation IV (Karton-Rotations- und Förderungs-Transportstation) wird der Kartonrohling 100 von dem Kreuzarmdorn 400 abgenommen, um seine Längsachse um 90 gedreht und in eine Förderungs-Transportvorrichtung 550 eingesetzt, auf welcher der Kartonrohling verbleibt, bis er aus dem Gerät 10 ausgestoßen wird. Während sich der Kartonrohling auf diesem Förderer 550 befindet ist er in vertikaler Orientierung gestützt und wandert zur Arbeitsstation V (die Endverschluß-Vorformungsstation) , in welcher in einer Reihe von drei diskreten Operationen das offene Ende des Kartonrohlings 100 permanent in eine Gestalt gefaltet wird, die zum nachfolgenden Endversiegelungs-Vorgang geeignet ist.

Nachdem das offene Ende des Kartonrohlings 100 geeignet gefaltet ist, wird der Kartonrohling 100 weiter entlang des Förderers 550 zur Arbeitsstation VI (Füllungsstation) transportiert, in welcher der Karton mit einer gewünschten Flüssigkeit gefüllt wird. Wie schematisch in der Fig. 2 dargestellt, wird die Füllung des Kartonrohlings 100 in einem zweistufigen Vorgang mittels einer Vorfüllungs-Düse, die etwa den Hauptteil der Flüssigkeit liefert, und einer Nachfülldüse durchgeführt, die den Kartonrohling genau auf den gewünschten Pegel auffüllt; nur die letztgenannte wird dabei für die zwei Größen der im Gerät erzeugten Kartons eingestellt.

Nachfolgend wandert der mit Flüssigkeit gefüllte Kartonrohling 100 zur Arbeitsstation VII (die Endabdichtungsstation), in welcher das offene Ende des Kartonrohlings 100 an die rechteckrohrförmigen Seitenwände des Behälters 100 verschweißt wird. Mit der im Kartonrohling 100 einge-

030066/0813

siegelten Flüssigkeit, wandert der Karton 100 zur Arbeitsstation VIII (die Kartonausstoßstation), in welcher ein Ausstoßmechanismus (nicht gezeigt) den Karton 100 aus der Förderungs-Transportvorrichtung 550 entfernt und ihn aus dem Ende des Geräts 10 ausstößt.

Wie sich insbesondere aus der folgenden weiteren Erläuterung ergibt, wird durch die Erfindung ein Großproduktions-Gerät (etwa 240 Kartons pro Minute) und ein Verfahren geschaffen, die zusätzlich nennenswerte Verbesserungen bezüglich des Raumbedarfs, der Verlässlichkeit und der Gleichmäßigkeit der Produktion im Vergleich zu herkömmlichen Geräten und Verfahren aufweisen.

Kartonrohling:

In der Fig. 3 ist ein Kartonrohling 100 m-it einer allgemein T-förmigen Gestalt dargestellt, aus dem der versiegelte und flüssigkeitsdichte Karton 12 (in der Fig. 1A gezeigt) gemäß der Erfindung geformt werden kann. Die besondere Gestaltung des Kartonrohlings 100 ist im einzelnen in den US-Patentanmeldungen 911 990 vom 2. Juni 1978 und 822 500 vom 8. August 1977 für einen Pappe-Karton beschrieben; auf den Offenbarungsgehalt dieser Patentanmeldungen wird hier ausdrücklich verwiesen, da eine diesbezügliche ausführliche Beschreibung den Umfang der vorliegenden Anmeldung nur unnötig aufblähen würde.

Grundsätzlich ist der Kartonrohling mit einem langgestreckten Zentralabschnitt und einem Paar von Endplatten ausgebildet, die einstückig in der Nähe eines Endes angebracht sind. Während der Formung des Kartons wird der zentrale Abschnitt in eine rechteckige bzw. quadratische Rohrgestalt gefaltet und entlang einer der Kanten versiegelt um die Seitenwände des Kartons zu bilden, wobei das

030066/0813

Paar von Endplatten bzw. -tafeln nachträglich über das Rechteckrohr gefaltet und angesiegelt wird (und zwar in besonderer Weise wie nachstehend beschrieben), um die Endwände des Kartons zu bilden. Die besondere Gestaltung des Kartonrohlings ergibt also einen Behälter mit flachem Oberteil, der die Menge des für den Behälter benötigten Papiervorrats vermindert und die Handhabungs- und Verpackungsverfahren erleichtert.

Der Rohling 100 ist vorzugsweise aus einem Pappe-Vorrat mit einer Dicke von ungefähr 0,381 mm geformt und wenigstens an der äußeren Oberfläche (nämlich die in der Fig. 3 gezeigte Oberfläche), vorzugsweise auch an der inneren Oberfläche mit einer Substanz beschichtet, die das Papier für die in den Karton aufzunehmenden Flüssigkeiten undurchlässig macht. Die Beschichtungssubstanz besitzt vorzugsweise wärmeabhängige Klebeeigenschaften, so daß die flüssigkeitsdichte Versiegelung der Teile des Rohlings 100 ohne die zusätzliche Anbringung von herkömmlichen Klebesubstanzen bei der Formung des Rohlings und der Verarbeitung erfolgen kann. Ein dünner Polyäthylen-Film mit einer Dicke von ungefähr 0,0127 bis 0,0381 mm ist zur Anwendung bei der Erfindung gut geeignet, insbesondere wenn der Behälter 12 für trinkbare Flüssigkeiten, wie Milch, verwendet wird.

Der Rohling 100 weist einen langgestreckten Zentralabschnitt auf, der vorzugsweise aus vier gleich großen Segmenten 102, 104, 106 und 108 besteht, die durch Einkerbungen oder Faltlinien 110 voneinander getrennt oder abgegrenzt sind. Wie nachstehend im einzelnen beschrieben werden wird, werden diese Kartonsegmente 102 bis 108 entlang der Faltlinien 110 zur Formung der Seitenwände einer rechteckig bzw. quadratisch rohrförmigen Gestaltung für den erfindungsgemäßen Karton 12 gefaltet.

030066/0813

Einstückig mit dem Kartonsegment 108 sind zwei Endverschlußplatten 112 und 114 geformt, die bei der bevorzugten Ausführung aufgrund der gleichen Breiten der Kartonsegmente 102 bis 108 eine allgemein quadratische Gestalt aufweisen. Diese Endtafeln 112 und 114 sind gleichgestaltet mit der Ausnahme, daß die Endtafel 114 ein Paar von Dichtlaschen 116 aufweist, die sich außerhalb des Segmentes 108 entlang dessen entgegengesetzter Kanten erstrecken. Zusätzlich ist die Endplatte 112 von dem Kartonsegment 108 durch eine Faltlinie 118 getrennt oder abgegrenzt. Es ist erkennbar, daß mit unterschiedlichen Längen der Kartonsegmente 102 bis 108 verschiedene Größen des Kartons geformt werden können. Es ist ein besonderes Merkmal der Erfindung, daß Kartons mit zwei unterschiedlichen Längen (entsprechend einem Fassungsvermögen von 0,2366 1 bzw. 0,3154 1) gefaltet, versiegelt und gefüllt werden können, wobei nur geringfügige Einstellungen des Geräts 10 erforderlich sind.

Die Kartonsegmente 102, 104 und 106 sind jeweils zusätzlich mit einem Paar von Dichtlaschen 120 versehen, die durch Faltlinien 122 entlang ihrer freien Kanten geformt sind. Am Schnittpunkt der Faltlinien 110 und 12 2 weisen die Dichtlaschen 120 vorzugsweise eine gerillte V-förmige Kerbe 124 auf, die wie nachstehend erläutert wird, bei der nachfolgenden flüssigkeitsdichten Versiegelung der Endplatten 112 und 114 mit den Kartonsegmenten 102 bis 108 hilft.

Der Kartonrohling 100 weist überdies eine langgestreckte öffnung 126 in der Nähe der Faltlinie 118 auf, die sich teilweise durch die Länge des Kartonsegments 108 erstreckt. Wie in der Fig. 4 gezeigt ist und wie im einzelnen erläutert werden wird, bietet diese öffnung 126 dem Strohhalmelement 220 Zutritt; sie ist von einem Stück Dichtungsband 23OA überdeckt, das für den Karton 100 eine flüssigkeitsdichte Versiegelung bildet.

030066/0813

Arbeitsstation I - Anbringung des Strohhalms und des Dichtungsbandes:

Mit Bezug auf die Fig. 5 werden nun die Teilsysteme der Arbeitsstation I (Anbringung des Strohhalms und des Dichtungsbandes) des erfindungsgemäßen Geräts zur Bildung von eine Flüssigkeit enthaltenden Kartons 12 beschrieben. Die Arbeitsstation I umfaßt als hauptsächliche Untersysteme einen Förderbandlader 140, einen Strohhalmeinsetzer 142, einen Kartonrohling-Zufuhrmechanismus 144, eine Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel 146, einen Bandspender 148, ein Abstreifrad 150 und einen Kartonrohling-Schwenkmechanismus 152.

Vor einer detaillierten Beschreibung jeder dieser Hauptkomponenten-üntersysteme wird nun ein kurzer Überblick über die in der Arbeitsstation I auftretenden Arbeitsvorgänge gegeben, um das Verständnis des Gerätes zu erleichtern.

Wie in der Fig. 5 gezeigt, werden die Kartonrohlinge 100 anfänglich auf den Förderband-Lader 140 gestapelt und wandern horizontal zur rotierenden Ausrichttrommel 146. Am Ende dieses Förderband-Laders 140 werden die Kartonrohlinge 100 einzeln in vertikaler Richtung angehoben und auf die rotierende Ausrichttrommel 146 mittels des Kartonrohling-Zufuhrmechanismus 144 überführt. Vor dieser überführung der Rohlinge 100 auf die Trommel 146 führt der Strohhalm-Einsetzer 142 ein Strohhalmelement 220 (wie in der Fig. gezeigt) in einen kleinen, im Umfang der Trommel 146 geformten Kanal 226 (in der Fig. 10 gezeigt) ein, so daß beim Überführen des Rohlings 100 auf die Trommel 146 der Strohhalm 220 direkt unter der kleinen Öffnung 126 (Fig. 4) angeordnet ist, die im Rohling 100 geformt ist; d.h. also, daß. der Kartonrohling 100 (Fig. 4) über dem Strohhalm 220 zu liegen kommt.

030066/0813

Der von der Trommel 146 getragene Strohhalm 220 und der Kartonrohling 100 werden danach am Bandspender 148 vorbeigedreht, wo ein Stück aus mit Polyäthylen beschichtetem Mylar-Substratband 23OA (Fig. 4) auf dem Rohling 100 über der Öffnung 126 und dem Strohhalm 220 positioniert wird. Während die Trommel 146 mit ihrer Drehung im Gegenuhrzeigersinn fortfährt, gerät eine im Inneren der Trommel 146 angeordnete Heizplatte 254 auswärts und berührt den Kartonrohling 100, so daß der Strohhalm 220 mit dem Band 230 verbunden wird und gleichzeitig das Band 230 mit dem Kartonrohling 100 über der öffnung 126 verschweißt wird.

Nachfolgend wird der Rohling 100 von der Trommel 146 durch das Abstreifrad 150 entfernt, das den Rohling 100 in eine horizontale Ebene bringt. Der Rohling 100 wird dann von dem Kartonrohling-Schwenkmechanismus 152 zur Arbeitsstation II des Geräts zum nachfolgenden Wickeln und Falten um einen Formdorn herum geliefert.

Wie sich aus der nachstehenden Erläuterung noch ergeben wird, umfaßt also der Kartonrohling 100 nach Vollendung seiner Wanderung durch die Arbeitsstation I einen Strohhalm 220 und eine Banddichtung 23OA, die fest über der öffnung versiegelt ist, wie in der Fig. 4 dargestellt.

Mit Bezug auf die Fig. 5 werden nun im einzelnen der Aufbau und der Betrieb des Förderband-Laders 140 erläutert. Der Lader 140 umfaßt vorzugsweise ein Paar von langgestreckten Fördergurten 160, die typischerweise aus Gummi geformt sind und einen geeigneten Reibungskoeffizienten aufweisen, damit ein Gleiten auf ihrer Oberfläche verhindert wird. Diese Gurte 160 sind zwischen einem Paar von Rollen bzw. Riemenscheiben 162 gestreckt oder gespannt gehalten. Jedes Paar von Riemenscheiben ist auf einer Welle 164 montiert, von denen eine mit einem Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden

030066/0813

ist, damit die Riemenscheiben 162 im Gegenuhrzeigersinn (wie in der Fig. 5 gesehen) rotieren.

Die Kartonrohlinge 100 sind anfänglich in einer Reihe auf den Fördergurten 160 in einer umgedrehten T-förmigen Orientierung gestapelt, so daß die Kante der Endabschnitte 112 und 114, sowie das Kartonsegment 108 (wie in der Fig. 3 gezeigt) die V-Gurte 160 berühren. Während dieser Anordnung auf den Fördergurten 160 wird die vertikale Ausrichtung des Stapels durch eine Druckplatte 166 aufrechterhalten, die in horizontaler Richtung federvorgespannt ist, um entlang der Länge der Fördergurte 160 zur Trommel 146 hinzuwandern· Die Rotation der Riemenscheibenpaare 162 entgegen dem Uhrzeigersinn bewirkt dabei, daß sich der gesamte Stapel von Kartonrohlingen 100 kontinuierlich mit den Fördergurten zu dem Kartonrohling-Zufuhrmechanismus 144 hin bewegt.

Der Lader 140 umfaßt zusätzlich ein Paar von L-förmigen Ausrichtblöcken 167 an einem Ende , die oberhalb einem der Riemenscheibenpaare 164 angeordnet sind. Der vertikale Abstand zwischen der unteren Oberfläche der Ausrichtblöcke 167 und der oberen Oberfläche der Fördergurte 160 ist derart bemessen, daß ein geringes Spiel zwischen den Kanten der Endplatten 112 und 114 des Kartonrohlings 100 geschaffen wird und der Raum bzw. der Abstand zwischen den Blöcken 167 ist derart eingestellt, daß die Dichtlaschen 120 der Kartonsegmente 106 eng aufgenommen werden. Während sich also der Stapel von Kartonrohlingen entlang des wandernden Fördergurtes bewegt, richten die Ausrichtblöcke 167 jeden Kartonrohling 100 auf dem Förder-Lader 140 zur nachfolgenden Einführung in den Kartonrohling-Zufuhrmechanismus 144 aus. Zusätzlich ist bei der bevorzugten Ausführung der äußere Ausrichtblock 167 (gesehen in der Fig. 5) in Querrichtung zur Ebene 'des Förderers 140 beweglich montiert, so daß der Raum zwischen den Blöcken 167 veränderbar ist. Diese verän-

030066/0813

derliche Einstellung berücksichtigt die unterschiedlichen Längen der Kartonsegmente 102 bis 108 (Fig. 3) wenn das Gerät 10 derart modifiziert ist, daß es Kartons 12 sowohl mit einem Passungsvermögen von 0,2366 1 als auch für 0,3154 1 erzeugen kann.

Während sich der Stapel von Kartonrohlingen 100 unterhalb den L-förmigen Ausrichtblöcken 167 bewegt, wird jeder Kartonrohling 100 nacheinander durch den Kartonrohling-Zufuhrmechanismus 144 zur Hitzeversiegelungs- und Ausriehttrommel 146 überführt. Wie in der Fig. 6 zu sehen ist, umfaßt der Kartonrohling-Zufuhrmechanismus 144 eine Hebeplatte 180 und eine Klemmwalze 182, die zur Separierung eines einzelnen Kartonrohlings 100 von dem Stapel zusammenwirken und die den Rohling 100 auf die Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel 146 überführen.

Die Hebeplatte 180 umfaßt eine allgemein flache Platte mit einer sich verjüngenden Rückwand 184 und einer Schulter 186, die quer über ihre Breite in der Nähe der vorderen Kante 187 geformt ist. Die Schulter 186 weist eine kleine Stufe oder einen Absatz 188 auf, der in der Nähe eines ihrer Enden geformt ist und dessen Größe derart bemessen ist, daß eine der Dichtungslaschen 116 des Kartonrohlings 100 (wie in der Fig. 3 gezeigt) aufgenommen wird. Die Tiefe der Schulter 186 ist maschinell derart gearbeitet, daß sie geringfügig kleiner ist als die Dicke eines einzelnen Kartonrohlings 100, so daß die Kante nur eines Kartonrohlings gleichzeitig auf der Schulter 186 sitzen kann.

Am unteren Ende der Hebeplatte 180 ist ein mit Nocken versehenes Verbindungsgestänge (nicht gezeigt) befestigt, daß in herkömmlicher Weise mit dem zur Drehung der Trommel 146 verwendeten Mechanismus verbunden ist. Dieses nockengesteuerte Verbindungsgestänge verwandelt die Rotationsbewegung

030066/0813

der Trommel 146 in eine hin und her gehende Vertikalbewegung der Hebeplatte 180, wie durch den Pfeil 187 in der Fig. 6 angedeutet.

Der Kartonrohling-Zufuhrmechanismus 144 umfaßt zusätzlich eine Klemmwalze 182, die oberhalb der Hebeplatte 180 nahe gegenüberstehend der rotierenden Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel 146 angeordnet ist. Der Außendurchmesser der Klemmwalze 182 ist mit einem Abschnitt 190 geringeren Durchmessers geformt, der sich über ungefähr 180 Bogengrad erstreckt.. Wie nachstehend im einzelnen erläutert werden wird, ermöglicht dieser Abschnitt 190 verminderten Durchmessers, daß die Hebeplatte die einzelnen Kartonrohlinge 100 auf eine maximale Höhe anhebt, bevor die Klemmwalze 182 den Kartonrohling 100 zur rotierenden Trommel 146 überführt.

Die Klemmwalze 182 ist auf einer Welle 192 montiert, die in herkömmlicher Wei-se über Getrieberäder mit der Trommel 146 verbunden ist, so daß die Klemmwalze 182 im Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil in der Fig. 6 gezeigt, gedreht wird. Die Rotationsgeschwindigkeit der Klemmwalze 182 ist proportional zur Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 146, so daß die Oberflächengeschwindigkeit des ümfangs der Trommel 146 und des Außendurchmessers der Klemmwalze 182 gleich ist. Die Rotation der Klemmwalze 182 ist mit der hin und her gehenden Bewegung der Hebeplatte 180 synchronisiert, so daß der Abschnitt 190 verminderten Durchmessers der Klemm walze 182 in der Nähe des Umfangs der Trommel 146 steht, wenn der Kartonrohling 100 von der Hebeplatte 180 angehoben wird. Wie nachstehend erläutert wird, bewirkt diese synchronisierte Bewegung zwischen der Klemmwalze 182 und der Hebeplatte 180 eine Vorausrichtung des Kartonrohlings 100 auf die rotierende Trommel 146.

030066/0813

Mit Bezug auf die Fig. 7 werden nun Einzelheiten des Betriebs und die Beziehungen zwischen dem Förderband-Lader 140, dem Kartonrohling-Zufuhrmechanismus 144 und der Hitzevers iegelungs- und Ausrichttrommel 146 beschrieben. Während sich der Kartonstapel 100 entlang des Förderband-Laders 140 an den Ausrichtblöcken 167, vorbeibewegt, bewegt sich die Hebeplatte 180 nach unten, wodurch die untere Kante der Schulter 186 unter die untere Kante des vorderen Kartonrohlings 100, bezeichnet durch das Bezugszeichen 200, bewegt.

In dieser Position bewirkt die Bewegung des Förderband-Laders 140, daß der vordere einzelne Kartonrohling 100A von dem Förderband-Lader 140 auf die Schulter 186 der Hebeplatte 180 geschoben wird. Da die Breite der Schulter 186 geringfügig kleiner ist als die Dicke des Kartonrohlings 100A, und da die Hebeplatte sich nahe an die Rückfläche des Ausrichteblocks 187 bewegt, wird nur ein einzelner Kartonrohling 10Ol von dem Stapel 100 abgenommen und zur Klemmwalze 182 hin angehoben. Während auf diese Weise ein einzelner Rohling 100A angehoben wird, gleitet er gegen den angrenzenden Rohling, der durch die Ausrichtblöcke stationär gehalten ist.

Wie in der Fig. 7 gezeigt ist, hebt die Hebeplatte 180 den einzelnen Kartonrohling 100A zwischen die rotierende Trommel 146 und die Klemmwalze 182 auf eine Höhe, in der die in Bewegungsrichtung vordere Kante des Kartonrohlings 100A geringfügig oberhalb des Tangentenpunktes zwischen der Trommel 146 und der Klemmwalze 182 liegt. Wie vorstehend erwähnt und wie in der Fig. 7 deutlich gezeigt, steht während dieser Aufwärtsbewegung des Kartonrohlings 100A und der Hebeplatte 180 der Abschnitt 190 verminderten Durchmessers der Klemmwalze 182 gegenüber dem Umfang der Trommel 146 und ist von diesem beabstandet, so daß sich ein

030066/0813

kleiner Spalt 202 ergibt, in welchem die vordere Kante des Kartonrohlings 100A aufgenommen werden kann.

Es ist somit erkennbar, daß dieser Spalt 202 es ermöglicht, daß der Kartonrohling 100A zwischen der rotierenden Trommel 146 und der rotierenden Klemmwalze 182 sitzt und dazwischen stationär verbleibt, bis der Kartonrohling 100A von der vorderen Kante 204 des Abschnitts größeren Durchmessers der Klemmwalze 182 berührt wird. Es wurde gefunden, daß dadurch, daß man den Kartonrohling 100 in dieser angehobenen Position momentan stationär bleiben läßt, der Kartonrohling auf etwa 0,794 mm von seiner richtigen Lage an der rotierenden Trommel 146 vorausgerichtet wird.

Wenn der Kartonrohling 100A in die in der Fig. 7 dargestellte Position angehoben ist, bewirkt die fortgesetzte Drehung der Klemmwalze 182 im Uhrzeigersinn, daß die führende Kante 204 seines Abschnitts größeren Durchmessers die Oberfläche des Kartonrohlings 100A berührt. Bei Berührung wird der Spalt 202 nennenswert verengt, so daß der Kartonrohling 100A geklemmt und zwischen dem Umfang der Trommel 146 und der Klemmwalze 182 nach oben getrieben wird. Da die relativen Oberflächengeschwindigkeiten der rotierenden Trommel 146 und der Klemmwalze 182 gleich sind, wird der Kartonrohling 100A gleichförmig ohne Rutschen nach oben gehoben und von der Hebeplatte 180 abgenommen.

Zur Herbeiführung der übertragung des Kartonrohlings 100A auf den Umfang der Trommel 146, ist die Umfangsoberflache der Trommel 146 mit einer Reihe von Vakuummündungen 147 (in der Fig. 11 gezeigt) versehen, die vorzugsweise in einem Muster innerhalb der Fläche angeordnet sind, die von dem Kartonrohling 100A bedeckt wird; diese öffnungen sind über ein.herkömmliches Ventil- und Leitungssystem (nicht gezeigt) mit einer entfernt angeordneten Vakuumquelle (nicht

030066/0813

gezeigt) verbunden. Diese öffnungen 147 wirken auf die Innenoberfläche des Kartonrohlings 1OOA derart ein, daß sie den Kartonrohling 100A wirksam gegen den Umfang der Trommel 146 gepreßt halten. Da der Außendurchmesser der Trommel 146 viel größer ist als die Dicke des Kartonrohlings 100A, ist die geringe Krümmung des Kartonrohlings 100A auf der Trommel 146 nicht ausreichend, um ein Falten oder eine permanente Verformung des Kartonrohlings 100A zu verursachen.

Damit die endgültige richtige Ausrichtung des Kartonrohlings 100A auf der Trommel 146 sichergestellt wird, ist ein Paar von Registerlaschen 206 jeweils entlang beider äußerer Kanten der Trommel 146 vorgesehen. Die Umfangsabstände zwischen den Laschen 206 sind derart eingestellt, daß sie geringfügig größer sind als die Breite der Endabschnitte 114 bzw. 112 des Kartonrohlings 100A (wie in der Fig. 3 gezeigt). Die Innenkante jeder Registerlasche 206 ist überdies vorzugsweise mit einer Abschrägung bzw. Fase versehen, die bei der Einsetzung der Endverschlußdeckel 114 und 112 hilft, nachdem der Kartonrohling 100A von dem Kartonrohling-Zufuhrmechanismus 144 auf die Trommel 146 überführt wurde.

Während also der Kartonrohling 100A zwischen der Walze 182 und der Trommel 146 eingeklemmt und an den Umfang der Trommel 146 angelegt wird, empfangen diese Registerlaschen 206 die Endverschlußdeckel 114 bzw. 112 des Kartonrohlings 100A an einem in der Nähe des Spaltes 202 gelegenen Punkt. Beim Eintritt der Endverschlußdeckel 114 und 112 in die Registerlaschen 206 werden irgendwelche kleine Veränderungen der Lage des Kartonrohlings 100 auf der Trommel 146 durch die enge Passung der Enddeckel 114 und 112 innerhalb der Registerlaschen 206 beseitigt, die bewirken, daß der Kartonrohling entlang des Umfangs der

030066/0813

Trommel 146 in seine richtige Position schwebt. Nachfolgend wird an die Vakuummündungen 147 (in der Fig. 11 gezeigt) ein Vakuum angelegt, um den Kartonrohling 100 in seiner ausgerichteten Position auf dem Umfang der Trommel 146 zu halten.

Aus der vorstehenden Erläuterung ist entnehmbar, daß der Kartonrohling-Zufuhrmechanismus 144 den Kartonrohling 100 wirksam vom Förderbandlager 140 in eine genau ausgerichtete Position auf der Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel überführt.

Wie vorher erläutert, wird vor der überführung des Kartonrohlings 100 auf die rotierende Trommel 146 ein Kunststoff-Strohhalmelement 220 (vorzugsweise aus Polyäthylen) auf dem Umfang der Trommel 146 angeordnet; dies erfolgt bei der bevorzugten Ausführung durch einen Strohhalm-Einsetzmechanismus 142.

Wie in den Fig. 5 und 8 dargestellt ist, ist der Strohhalmeinsetzer 142 starr in der Nähe der äußeren Oberfläche der Trommel 146 montiert und in stationärer Position gehalten, während sich die Trommel 146 im Gegenuhrzeigersinn dreht. Der Strohhalmeinsetzer 142 besteht vorzugsweise aus einem Strohhalm-Speichertrichter 222, einem Separator oder Vereinzelner 223 und einem Zufuhr- oder Transportmechanismus 224. Eine Vielzahl von Strohhalmelementen 220 ist innerhalb des Trichters 222 gespeichert und derart orientiert, daß die Länge jedes Strohhalmelementes 220 parallel zur Rotationsachse der Trommel 146 liegt. An seinem unteren Ende umfaßt der Zufuhrtrichter 222 eine langgestreckte Öffnung 221 (in der Fig. 8A gezeigt), deren Breite etwas größer ist als der Außendurchmesser des Strohhalmelements 220. Wie nachstehend im einzelnen beschrieben werden wird, ermöglicht diese öffnung 221 die Überführung eines einzelnen Strohhalmelementes 220 aus dem Vereinzelner 223 zum Transport- oder Zufuhr-

030066/0813

mechanismus 224.

Wie in den Fig. 8 und 8A dargestellt ist, ist der Vereinzelner 223 in Gestalt einer zylindrischen Trommel geformt, und zwar mit einem äußeren Mantel 201, der eine Vielzahl von halbkreisförmigen Nuten 225 aufweist, die entlang seines äußeren Umfangs symmetrisch beabstandet sind. Die Breite der Nuten 225 ist vorzugsweise etwas größer geformt als der Durchmesser des Strohhalmelements 220, so daß ein einzelnes Strohhalmelement 220 darin aufgenommen werden kann.

Im Inneren des Mantels 201 und in der Nähe seiner unteren Kante (wie in der Fig. 8A) gezeigt, ist ein Paar von Walzenelementen 209 angeordnet, die jeweils um eine Welle 211 drehbar montiert sind. Die Wellen 211 sind in vertikalem Abstand von der Achse des äußeren Mantels 201 angeordnet und erstrecken sich auswärts vom Vereinzelner 223, wobei sie an einem Ende von einem Schwenkarm 203 gehalten sind. Die Walzenelemente 209 können frei um die Welle 211 rotieren (in einer durch den Pfeil in der Fig. 8A gezeigten Richtung), während die Welle 211 mittels der Federn 205 in Abwärtsrichtung federvorgespannt ist, um die Walzenglieder 209 fortwährend in die Nähe des unteren Endes des Mantels 201 vorzuspannen. Bei der bevorzugten Ausführung umfaßt der Innendurchmesser des Mantels 201 ein Paar von ringförmigen Absätzen 227B, die sich teilweise in die Nuten 225 hineinerstrecken und eine Vielzahl von Öffnungen 207 bilden. Diese Absätze bzw. Ausnehmungen 227B bilden eine Lauffläche oder einen Pfad, der die Walzenelemente 209 mit dem Mantel 201 ausrichtet, während die öffnungen 207 den Walzen gestatten, nennenswert ins Innere der Nuten 225 einzutreten.

Wie in der Fig. 8A gezeigt ist, berühren bei dieser besonderen Anordnung die Walzenelemente 209 jeweils selektiv den Abschnitt jedes Strohhalmelements 220, der unmittelbar über den öffnungen 207 ruht, die durch die ringförmigen Ausnehmungen 227B geformt sind, so daß das Strohhalmelement 220 axial in eine

030066/0813

ovale Gestalt in der Nähe des unteren Endes des Fülltrichters 222 vorbelastet ist. Wie im einzelnen nachstehend erläutert werden wird, wird diese Vorspannung bzw. Vorbelastung des Strohhalmelementes 220 als Selbstantriebsmittel genutzt, um das Strohhalmelement 220 in den Strohhalm-Zufuhr- oder Transportmechanismus 224 zu überführen.

Aus der Fig. 8 ist erkennbar, daß der Vereinzelner 223 beispielsweise mittels einer Radscheibe bzw. Versteifung (nicht gezeigt) auf einer Welle 227 montiert ist, die an den Wänden des Fülltrichters 222 zur Bewegung im Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil in der Fig. 8 angezeigt, gelagert ist. Die Welle 227 trägt einen Sperrklinkenmechanismus 229 in der Nähe eines ihrer Enden, der durch einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb 231 betätigt ist. Dieser hydraulische oder pneumatische Antrieb 231 ist mit einer externen Druckquelle (nicht gezeigt) verbunden, und durch ein Ventil (nicht gezeigt) derart gesteuert, daß die Welle 227 und damit auch der Vereinzelner 223 periodisch um einen Winkel rotiert, der dem Abstand zwischen benachbarten Nuten 225 auf seinem Umfang entspricht. Während dieser periodischen Rotation wandert ein einzelnes Strohhalmelement 220 zu der im unteren Teil eines Fülltrichters 222 geformten öffnung 221, um im Zufuhrmechanismus 224 abgesetzt zu werden.

Tangential unterhalb des Vereinzeiners 223 ist ein Zufuhrmechanismus 224 angeordnet, der auf einer Welle 233a rotiert, die in herkömmlicher Weise über Getriebe mit dem Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) der rotierenden Hitzeversiegelungsund Ausrichttrommel 146 verbunden ist. Der Zufuhrmechanismus 224 umfaßt vorzugsweise einen vergrößerten zylindrischen Endabschnitt 235, in dem axial entlang seines Umfangs eine Nut 237 geformt ist. Innerhalb der Nut 237 und hin- und herbewegbar durch deren Länge ist ein Auswerferstift 253 angeord-

030066/0813

net, der mit einer mechanischen Verbindung (nicht gezeigt) verbunden ist, die innerhalb des zylindrischen Kopfes 235 enthalten ist und mit der Rotation der Hitzeversiegelungsund Ausrichttrommel· 146 synchronisiert ist. Wie nachstehend im einzeinen beschrieben wird, überführt der Auswerferstift 253 ein einzeines Strohhain^ement 220 während des Betriebs zum Umfang der Trommel· 146.

Ein ianggestreckter Steiger 239 ist starr an der Weüe 233a befestigt und erstreckt sich, vom inneren Ende des Zyünders 235 in eine Position, die im wesentiichen unterhaib des Umfangs der Hitzesiegeiungs- und Ausrichttrommel· 146 iiegt (wie besser in der Fig. 9 gezeigt ist). Die obere Oberfiäche des Steigers 239 ist mit einem Kanal· 241 versehen, der eine quadratisch rohrförmige Gestait aufweist, und dessen innere

Querschnittsfiäche etwas größer al·s die eines einzeinen Strohist
haimelements 220/. Wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, ist dieses Kanal·el·ement 241 mit der im zyiindrischen Endteil· 235 geformten Nut 237 ausgerichtet, so daß ein Strohhalmelement 220 axial durch die Länge der Nut 237 und das Kanalel·ement 241 befördert werden kann. Bei der bevorzugten Ausführung weist das Kanal·el·ement 241 eine ausreichende Länge auf, um drei Strohhaln^emente 220 aufnehmen zu können.

Das innerste Ende des Steigers 239 und des Kanal·el·ements 241 ist mit einem Paar von Zutrittschiitzen 243 versehen, die sich radial· einwärts zur Weüe 233a hin in eine Tiefe erstrecken, die etwas unterhalb der unteren Oberfläche des Kanalelements 241 liegt, überdies ist der obere Teil des Kanalel·ements 241 in der Nähe dieser Schütze 243 entfernt, so daß, wie nachstehend verständüch wird, die Entfernung der Strohhalmelemente aus dem Kanalelement 241 ermöglicht wird. Wie am besten in den Fig. 9 und 10 zu sehen, sind diese Schlitze 243 mit einem Paar von Nockenfingern 245 ausgerichtet," die

030066/0813

starr am Rahmen (nicht gezeigt) des Geräts 10 befestigt sind und neben dem Umfang der Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel 146 liegen. Diese Nockenfinger 24 5 berühren die untere Oberfläche des in dem Kanalelement 241 enthaltenen Strohhalmelements 220, und bewirken, daß das Strohhalmelement 220 zum Umfang der rotierenden Trommel 146 überführt wird, während der Zufuhrmechanismus 224 im Uhrzeigersinn rotiert, wie durch den Pfeil in der Fig. 8 angegeben.

Der Umfang der Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel 146 umfaßt eine langgestreckte Nut oder einen Kanal 226, der sich teilweise quer über den Umfang der Nabe 146 erstreckt (wie mit der gestrichelten Linie in der Fig. 9 angedeutet). Die Tiefe dieser Nut 226 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser des Strohhalmelements 220, so daß beim Einsetzen des Strohhalmelements 220 in die Öffnung 226 ein kleiner Teil des Durchmessers des Strohhalmelements 220 über den Umfang der Trommel 146 hinausragt.

Bei der bevorzugten Ausführung ist die Nut 226 in einem Einsatzglied 247 geformt, das im Inneren des Umfangs der Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel 146 ruht und daran befestigt ist. Wie gezeigt, ist ein angehobener Teil 251 des Einsatzgliedes fluchtend an der Trommel 146 montiert und bildet einen Teil des äußeren Umfangs der rotierenden Trommel 146. Um das Strohhalmelement 220 innerhalb der Nut 226 zu halten, bis der Kartonrohling auf die Trommel 146 gebracht ist (in einer vorstehend beschriebenen Weise), ist zusätzlich eine Ummantelung 249 (Fig. 10) vorgesehen, die in minimalem Abstand zum äußeren Umfang der Trommel 146 steht und sich zwischen dem oberen Ende der Nockenfinger 245 gerade unterhalb den Spalt erstreckt, der zwischen der Trommel 146 und der Klemmwalze 182 geformt ist (Fig. 7),

030066/0813

Während sich die Hitzeversiegelungs- und Ausriehttrommel 146 entgegen dem Uhrzeigersinn im Betrieb dreht (wie durch den Pfeil in der Fig. 8 angedeutet), wird der Vereinzelner 223 um eine kurze Strecke gedreht (in einer durch den Pfeil angegebenen Richtung), und zwar durch die Betätigung des hydraulischen oder pneumatischen Zylinders 231. Die Rotation des Vereinzeiners 223 bewirkt, daß ein einzelnes Strohhalmelement 22OA,,das anfänglich ungefähr in der Fünfuhr-Position auf dem Vereinzelner 223 war (wie in der Fig. 8A angedeutet) zur Öffnung 221 des Fülltrichters 222 in ungefähr eine Sechsuhr-Position wandert. Während dieser Drehbewegung berührt der unmittelbar oberhalb der durch die ringförmigen Ausnehmungen 227B geformten Öffnungen 207 ruhende Teil des Strohhalmelements 22OA den Umfang der Walzenelemente 209 und wird durch die Federn 205 dicht gegen die untere Wand des Fülltrichters 222 gepreßt oder gequetscht. Dieses Pressen bewirkt, daß sich das Strohhalmelement 22OA in eine vorgespannte ovale Gestalt verformt, wie es durch das Bezugszeichen 22OB in der Fig. 8A angegeben ist.

Synchron mit der Rotation des Vereinzelners 223 rotiert der Zufuhrmechanismus 224 kontinuierlich in Uhrzeigerrichtung (wie durch den Pfeil in der Fig. 8A angegeben), so daß die auf dem Zylinder 235 des Zufuhrmechanismus 224 geformte Nut 237 sich mit der Öffnung 221 des Fülltrichters 222 und der Nut 225B des Vereinzeiners 223 ausrichtet. Diese Ausrichtung, die wegen der kontinuierlichen Rotation des Zufuhrmechanismus 224 nur für einen Augenblick aufrechterhalten wird, bewirkt, daß das einzelne Strohhalmelement 22OB die Nut 225B des Vereinzeiners 223 verläßt (in einer durch den gestrichelten Pfeil in der Fig. 8A angegebenen Richtung) und in die im Zufuhrmechanismus 224 geformte Nut 237 eintritt.

Aufgrund der nach unten gerichteten Vorspannungskraft der Federn 205 sowie der vorgespannten ovalen Gestalt des Strohhalmelements 22OB und der elastischen Eigenschaften des

030066/0813

Polyäthylen-Strohhalmelement-Materials, erfolgt die überführung zwischen den Nuten 225B und 237 fast augenb licklich, wobei effektiv das Strohhalmelement 22OB durch Eigenantrieb aus dem Vereinzelner 223 in die Nut 237 schießt.

Nach dieser Überführung des Strohhalmelements 22OB setzt der Zufuhrmechanismus 224 seine Drehung um die Welle 233 im Uhrzeigersinn fort, wie durch den Pfeil in der Fig. 8 angezeigt, so daß dadurch, daß die Nut 237 etwas größer als der Durchmesser des Strohhalmelements 22OB geformt ist, das Strohhalmelement 22OB in seine anfänglich unbelastete zylindrische Gestalt zurückkehrt. Während dieser Drehung hält eine Ummantelung, die den Umfang des zylindrischen Abschnitts 235 des Zufuhrmechanismus 224 im wesentlichen umgibt, das Strohhalmelement 220 innerhalb der Nut 237.

Während die Nut 237 und das Strohhalmelement 220 etwa in die Neunuhr-Position, gesehen in der Fig. 8, rotieren, wandert der Auswerferstift 243 rasch durch die Länge der Nut 237 hindurch, so daß das darin aufgenommene Strohhalmelement 220 in das Kanalelement 241 eintritt. Das Kanalelement 241, das wie vorstehend erwähnt, zur Aufnahme dreier Strohhalmelemente geformt ist, wurde bereits mit zwei Strohhalmelementen 220 während der vorhergehenden zwei Hin- und Herbewegungen des Auswerferstiftes 253 vorgeladen. Diese überführung des Strohhalmelements 220 aus der Nut 237 schiebt daher das äußerste Strohhalmelement vor, so daß es nunmehr in der Nähe des äußeren Endes des Kanals 241 liegt.

Nachfolgend bewirkt die fortgesetzte Rotation des Zufuhrmechanismus 224,daß die führende Kante der Nockenfinger 245 in die in dem Steiger 239 geformten Schlitze 243 (wie in der Fig. 10 gezeigt) eintritt und die untere Oberfläche des Strohhalmelements 220 berührt. Bei Kontakt mit den Fingern

030066/0813

245 wandert aufgrund der fortgesetzten Rotation des Zufuhrmechanismus 224 das Strohhalmelement 220 entlang der konkaven oberen Oberfläche der Nockenfinger 245 und wandert vertikal aufwärts zum Umfang der Trommel 146.

Die Rotation der Trommel 146 und des Zufuhrmechanismus 224 sind derart synchronisiert, daß dann, wenn der Zufuhrmechanismus 224 an den Nockenfingern 245 vorbeirotiert, die entlang des Umfangs der Trommel 146 geformte Nut 226 mit dem Kanal 241 ausgerichtet ist. Die fortgesetzte Rotation des Zufuhrmechanismus 224 bewirkt daher, daß das in dem Kanal 241 aufgenommene Strohhalmelement 220 in die entlang dem Umfang der Trommel 146 geformte Nut 226 eintritt. Nachdem das Strohhalmelement 220 einmal in den Kanal 226 eingeführt worden ist, wird es darin durch die Ummantelung 249 (wie in der Fig. 10 gezeigt) gehalten, da diese Ummantelung nur einai geringen Abstand von dem äußeren Umfang der Trommel 146 aufweist, und sich von dem oberen Ende der Nockenfinger 24 5 bis gerade unterhalb des Spaltes erstreckt, der zwischen der Trommel 146 und der Klemmwalze 182 geformt ist.

Nach der Betätigung des ZufuhrStiftes 253, während der das einzelne Strohhalmelement 220 in das Kanalelement 241 überführt wird, bewegt sich der Zufuhrstift 253 rasch zurück in seine anfängliche Position, wie in der Fig. 8 gezeigt, so daß der Kanal 237 zur Aufnahme eines zusätzlichen Strohhalmelements 220 aus dem Vereinzelner 223 freigemacht wird und en

den vorstehend/Zyklus wiederholen kann. Es ist somit erkennbar, daß der Strohhalm-Einsetzer .142 gemäß der Erfindung einen einfachen und wirksamen Mechanismus zur Überführung einer Reihe von einzelnen Strohhalmelementen 220 aus dem Fülltrichter 222 auf den Umfang der Trommel 146 darstellt.

Nach der Einsetzung der Strohhalmelemente 220 in den Kanal 226 setzt die Trommel 146 ihre Rotation im Gegenuhrzeigersinn

030066/0813

or

bis zu einer Stellung fort, in welcher der Kartonrohling mittels des Kartonrohling-Zufuhrmechanismus 144 in der vorstehend beschriebenen Weise auf die Nabe 146 überführt wird. Die Lage des Kanals 226 am Umfang der Trommel 146 ist derart gewählt, daß dann, wenn der Kartonrohling 100 auf die Trommel 146 überführt wird, der Kanal 226 und das Strohhalmelement 220 unterhalb der Öffnung 126 des Kartonelements 100 angeordnet sind, wie in der Fig. 4 gezeigt. Durch den Betrieb des Strohhalmeinsetzers 142 und des Kartonrohling-Zufuhrmechanismus 144 werden also der Kartonrohling 100 und das Strohhalmelement 220 in der richtigen relativen Ausrichtung auf die Trommel 146 aufgebracht, so daß nachfolgend die Hitzeverklebung und der Siegelungsvorgang des Bandstückes erfolgen können.

Die fortgesetzte Drehung der Trommel 146 bewirkt, daß das Strohhalmelement 220 und der Kartonrohling 100 unter der Bandspendereinheit 148 vorbeitreten, in welcher ein Stück Band 23OA über die Öffnung 126 des Kartonrohlings 100 (wie in der Fig. 4 gezeigt) aufgebracht wird.

Wie in der Fig. 5 dargestellt, umfaßt der Bandspendermechanismus 148 die folgenden Komponenten: ein Stück Band 230, ein Paar von Band-Antriebsrollen bzw. -elementen 231 und 232, eine Bandführung 233, eine Rückwärts-Druckkammer 234 und eine Vorratsspule 236. Die Vorratsspule 236 ist drehbar am Gehäuse 238 montiert und speichert das Stück Band 230, das bei der bevorzugten Ausführung aus einem mit Polyäthylen beschichteten Mylar-Material geformt ist. Wie dargestellt, ist das Band aus der Vorratsspule 236 durch die Bandführung 233 gefädelt und zwischen den beiden Band-Antriebselementen 231 und angeordnet. Im Betrieb berühren die beiden Antriebselemente 231 und 232 gleichzeitig das Bandstück 230, wodurch das Bandstück 230 geschnitten und zum Kartonrohling 100 überführt wird, der auf der rotierenden Hitzeversiegelungs- und Ausricht-

030086/0813

trommel 146 angeordnet ist.

Mit Bezug auf die Fig. 11 werden nun im einzelnen die Konstruktion und der Betrieb des Bandspenders 148 beschrieben. Zur besseren Darstellung wurden in dieser Figur die Vorratsrolle 236 und die Vakuumkammer 234 aus dem Gerät weggelassen. Wie gezeigt, sind die Band-Antriebsrollen 231 und 232 jeweils auf einer Antriebswelle 235 bzw. 237 montiert, die beispielsweise durch ein Getriebe mit der Trommel 146 verbunden sind, so daß sie in entgegengesetzten Richtungen (wie durch die Pfeile in der Fig. 11 gezeigt) synchron mit der Rotation der Hxtzeversiegelungs- und Ausrichttrommel 146 rotieren.

Das obere Band-Antriebselement 231 umfaßt ein im wesentlichen L-förmiges Gehäuse 239 mit einem sich radial erstreckenden Schenkel 241. Das Antriebselement 235 weist zusätzlich einen zentralen Hohlraum 243 auf, in welchem eine Druckplatte 245 mit einer konvexen Oberfläche und einer Messerkantenanordnung 247 montiert ist.

Die Druckplatte 245 ist vorzugsweise mit einer konkaven äußeren Oberfläche geformt, die eine Reihe von Einkerbungen oder eine Rändelung aufweist. Wie besser in der Fig. 13 zu sehen ist, ist die Druckplatte 24 5 innerhalb des Hohlraums 243 in der Nähe des Schenkels 241 des Gehäuses 239 angebracht und durch eine Feder 246 gehalten, die zwischen der Druckplatte 245 und dem Gehäuse 239 komprimiert ist. Diese Feder 246 spannt die Druckplatte 245 in radialer Auswärtsrichtung vor, gestattet jedoch eine Einwärtsbewegung der Druckplatte 245 in Abhängigkeit von Druckkräften, die auf die obere Oberfläche der Druckplatte 245 ausgeübt werden.

Eine Messerkantenanordnung 247 ist zusätzlich innerhalb des Hohlraums 243 vorgesehen und umfaßt ein L-förmiges Montage-

030066/0813

element 241, an welchem eine Klinge 253 fest angebracht ist. Wie in der Fig. 13 gezeigt, ist das L-förmige Montageelement 251 schwenkbar am Gehäuse 239 mittels eines selbstausrichtenden Stiftes 249 angebracht, der die Klinge 253 mit dem anderen Antriebselement 23 2 während der Rotation ausrichtet, um sicherzustellen, daß das Band 230 über seine ganze Breite abgeschnitten wird. Überdies sind das Montageelement 251 und die Klinge 253 im Gegenuhrzeigersinn mittels eines Paars von Federn 255 gegen das Gehäuse 239 vorgespannt. Die Klinge 253 wird daher ständig gegen die Druckplatte 245 gepreßt und mit dem anderen Antriebselement 232 ausgerichtet, während sich die Druckplatte radial einwärts und auswärts innerhalb des Hohlraums 243 hin- und herbewegt.

Aus der Fig. 12 ist ersichtlich, daß das untere Band-Antriebselement 232 eine allgemein halbkreisförmige Gestalt hat und einen Vorsprung 257 aufweist, der sich radial davon auswärts erstreckt. Wie bei der Druckplatte 24 5 des oberen Band-Antriebselements 231 ist die obere Oberfläche des Vorsprungs 257 mit konvexer Gestalt geformt, wobei ihr Radius komplementär zu dem der Druckplatte 24 5 des oberen Band-Antriebselements 231 ist. Zusätzlich umfaßt der Vorsprung 257 eine Messerkante 254 in der Nähe einer Seite, die sich während des Betriebs mit der Klinge 253 des oberen Antriebselements 231 ausrichtet, um das Bandstück 23o in einer nachstehend beschriebenen Weise abzuscheren. Die obere Oberfläche des Vorsprungs 257 umfaßt eine Vielzahl von Öffnungen 259, die sich über seine Länge erstrecken und die mit einer extern angeordneten Vakuumquelle (nicht gezeigt) verbunden sind. Wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung im einzelnen ergeben wird, hält das Vakuum an diesen Öffnungen 259 das Bandstück 230 gegen den Vorsprung 257, so daß es nachfolgend auf den Umfang der Trommel 146 aufgebracht werden kann.

Wie in der Fig. 11 gezeigt, sind die Band-Antriebselemente und 232 in einer im wesentlichen vertikalen Orientierung ange-

030066/0813

ordnet und derart im Abstand voneinander angeordnet, daß während ihrer entgegengesetzten Rotation die konvexen Oberflächen der Druckplatte 24 5 und des Vorsprungs 257 einander tangential berühren. Überdies ist das untere Bandantriebselement 232 nahe neben der rotierenden Trommel 146 derart angeordnet, daß die äußere Oberfläche des Vorsprungs 257 während der Rotation in minimalem Abstand zum Umfang der rotierenden Trommel 146 steht.

Die Bandführung 233 besteht aus einer bildrahmenähnlichen Stützstruktur 261 mit einem Paar von verjüngten, zusammenpassenden Platten263 und 265, die starr entlang der unteren Oberfläche des Rahmens 261 angebracht bzw. schwenkbar in der Nähe des Mittelteils des Rahmens 261 montiert sind. Der Stützrahmen 261 ist zusätzlich schwenkbar in der Mitte seiner Länge an einem Bügel 269 befestigt, der starr mit dem Rahmen oder Gehäuse 238 verbunden ist.

Ein am oberen Ende des Rahmens 261 befestigtes hydraulisches oder pneumatisches Betätigungselement 271 ist dazu vorgesehen, die Orientierung der Plattenteile 263 und 265 bezüglich der Band-Antriebselemente 231 und 232 einzustellen. Durch Einschaltung des Betätigungselements 271 schwenkt der Stützrahmen entgegen dem Uhrzeigersinn, um die Platten 263, 26 5 proximal zu den beiden Bandantriebselementen 231 und 232 zu positionieren, wie in der Fig. 13 gezeigt.

Die untere Oberfläche des oberen Plattenelements 265 ist mit einer Schulter 267 versehen, die sich über dessen Breite erstreckt. Diese Schulter 267 bildet einen Einweg-Keil, der gestattet, daß die obere Platte 265 um ihre obere Schwenkachse zu den Band-Antriebselementen 231 und 232 hin schwenkt, jedoch jede Schwenkbewegung des oberen Plattenteils 265 in entgegengesetzter Richtung verhindert. Überdies ist das obere

030066/0813

Plattenteil 265 fortwährend in der Richtung weg von den Antriebselementen 231 und 232 durch eine Feder 273 vorgespannt, die sich von der hinteren Oberfläche des oberen Plattenteils 265 zu dem starren Stützbügel 269 erstreckt.

Wenn das Bandstück 230 zwischen die Plattenteile 265 und 263 eingefädelt ist, wird die Abwärts-Schwenkbewegung der Platte 265 durch die untere Platte 265 begrenzt, so daß das Bandstück 230 nur in Richtung zu den Band-Antriebselementen 231 und wandern kann, wie durch den Pfeil in der Fig. 11 angedeutet.

Während des anfänglichen Anfahr-Vorgangs des Geräts 10 wird das hydraulische Betätigungselement 271 eingeschaltet, wodurch die Plattenelemente 263 und 265 nahe bei den Bandantriebselementen 231 und 232 in die in der Fig. 13 gezeigte Position geschwenkt werden. Wie dargestellt, erstreckt sich in dieseranfänglichen Position das Bandstück 230 vorzugsweise etwas über die Enden der Plattenelemente 265 und 263 hinaus und befindet sich in einer Ebene, die zwischen den Bandantriebselementen 231 und 23 2 tangential verläuft.

Während die Bandantrxebselemente 231 und 232 in ihren entgegengesetzten Richtungen, wie durch die Pfeile in der Fig. gezeigt, rotieren, berühren die führenden Kanten des Vorsprungs 257 und der Druckplatte 245 entgegengesetzte Seiten des Bandstückes 230, wobei sie das Bandstück 230 fest gegen die gerändelte obere Oberfläche der Druckplatte 245 quetschen.

Die fortgesetzte Rotation der Bandantriebselemente 231 und 232 bewirkt, daß das Bandstück 230 aus der Bandführung 233 über die Breite der konkaven Oberfläche des Vorsprungs 257 vorgeschoben wird. Während dieser Rotation bewirkt der von dem Vorsprung 257 gegen die obere Oberfläche der Druckplatte 245 ausgeübte Klemmdruck, daß die Druckplatte 245 sich radial einwärts bewegt und dabei die von der Vorspannfeder 246 aus-

030066/0813

geübte entgegengesetzte Kraft überwindet. Während dieses Vorgangs wird das Bandstück 230 aus der Bandführung 233 vor- · geschoben, während sich die Druckplatte 245 innerhalb des Hohlraums 243 des rotierenden Teils 231 hin- und herbewegt.

Wie in der Fig. 14 gezeigt, bewegt sich mit der fortgesetzten entgegengesetzten Rotation der Bandantriebselemente 231 und 232 die Druckplatte 245 radial einwärts über die obere Kante der Klinge 253 hinweg. Während dieser Rotation berühren überdies ein Paar von Laschen 248, die radial auswärts von der distalen Kante der Klinge 253 wegragen, die nachlaufende Kante der Messerschneide 254, so daß die Klinge 253 sich etwas rückwärts gegen die Feder 255 schwenkt. Diese geringe Rückwärtsschwenkung richtet die Schneidklinge 253 mit der Messerkante 254 aus, so daß die Klinge 253 das- Bandstück 230 in der Nähe der nachlaufenden Kante des VorSprungs 257 des unteren Bandantriebselements 232 abschert. Das abgeschnittene Bandstück 23OA (wie in der Fig. 14 gezeigt), wird nachfolgend auf der äußeren Oberfläche des Vorsprungs 257 des unteren Bandantriebselements 232 während fortgesetzter Rotation der Bandantriebselements 231 und 232 durch das Vakuum gehalten, welches über die Vakuumöffnungen 259 (Fig. 12) angelegt ist.

Während der fortgesetzten Rotation des Antriebselements 232 wird das Vakuum bis ungefähr in die Siebenuhr-Position (gesehen in der Fig. 14) aufrechterhalten; an diesem Punkt steht das Bandstück proximal zum Umfang der Trommel 146 (wie in der Fig. 11) gezeigt. In dieser Siebenuhr-Position wird das Vakuum an den Vakuumöffnungen 259 des unteren Bandantriebselements 232 unterbrochen, so daß die am Umfang der Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel 146 gelegenen Vakuumöffnungen 147, die durch die Öffnung 126 des Kartonrohlings 100 wirken, das Bandstück 230 von der Oberfläche des VorSprungs 257 stramm gegen den Umfang der Trommel 146 ziehen.

030066/0813

In der Fig. 4 ist die ungefähre Größe und die Ausrichtung des Bandstückes 230 auf dem Kartonrohling 100 dargestellt. Wie gezeigt, ist das Bandstück 23OA mit einer Länge L geformt, die ausreicht, damit es sich über die Breite der Öffnung erstreckt. Zusätzlich ist die Breite des Bandstücks 230 derart bemessen, daß es sich über die Enden der Öffnung 126 hinaus auf den Kartonabschnitt 108 und den Endverschlußdeckel 112 hin erstreckt. Wie nachstehend im einzelnen erläutert werden wird, ist diese Ausdehnung des Bandstücks 23Oa über die Öffnung 226 erforderlich, um den Hitzeversiegelungs- und Klebevorgang zu ermöglichen, der nachfolgend auf der rotierenden Trommel 146 durchgeführt wird.

Die Rotationsgeschwindigkeit und die relative Orientierung der Bandantriebselemente 231 und 232 müssen präzise mit der Rotation der Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel 146 synchronisiert sein, damit sichergestellt wird, daß das Bandstück 23OA über der öffnung 126 des Kartonrohlings 100 auf dem Umfang der rotierenden Trommel 146 abgelagert wird. Es ist auch erforderlich, daß das Vakuum an den auf dem Vorsprung 257 des unteren Bandantriebselements 232 gelegenen Öffnungen 259 der genauen Position unterbrochen wird, damit das Bandstück 23OA auf den Umfang der Trommel 146 überführt werden kann.

Bei der bevorzugten Ausführung wurde gefunden, daß durch direkte Getriebeverbindung der Wellen 235 und 237 der Bandantriebselemente 231 bzw. 232 mit dem Antriebsmechanismus der rotierenden Trommel 146 und durch zusätzliche Verwendung eines mit den Vakuumöffnungen 259 verbundenen Gleitschieberventils (nicht gezeigt), um die Anlegung von Vakuum in Abhängigkeit von der Rotationsorientierung der Antriebselemente 232 zu regulieren, die Präzision und die Wiederholbarkeit erzielbar sind, die erforderlich sind, um einen einwand-

030066/0813

freien Betrieb des Bandspenders 148 zu ermöglichen.

Überdies wurde gefunden, daß zur Aufrechterhaltung der richtigen Orientierung des Bandstückes 230 beim Eintritt in die Bandführung 233 und um zu verhindern, daß eine übermäßige Menge von Band 230 aus der Bandführung 233 abgegeben wird, es wünschenswert ist, das Bandstück 230 aus der Vorratsspule 236 zur Bandführung 233 durch Antriebskräfte vorzuschieben. Bei der bevorzugten Ausführung wird dieser Zwangsvorschub des Bandes durch einen Motorantrieb (nicht gezeigt) auf der Spule 236 herbeigeführt, der durch ein Paar von druckempfindlichen Schaltern ' (nicht gezeigt) gesteuert ist, die an unterschiedlichen Stellen innerhalb einer Vakuumkammer 234 (Fig. 5) angeordnet sind. Wie gezeigt, ist die Vakuumkammer 234 vorzugsweise mit einer rechteckförmigen kastenartigen Gestalt geformt, die ein abgedichtetes und ein offenes Ende aufweist.

Eine Vakuumleitung 277 verbindet die Vakuumkammer 234 in der Nähe des abgedichteten Endes mit einer externen Vakuumquelle (nicht gezeigt). In der Mitte zwischen dem abgedichteten und dem offenen Ende der Vakuumkammer 234 ist ein Drahtnetz oder Gitter 275 angeordnet, das zuläßt, daß das Vakuum hindurchwirkt, jedoch verhindert, daß das Bandstück 230 in die Leitung 277 eintritt. Die beiden Vakuumschalter (nicht gezeigt) sind in der Nähe des offenen Endes der Kammer 234 horizontal im Abstand zueinander und zum Gitter 275 angeordnet.

Wie gezeigt, ist das Bandstück 230 um eine Spule 279 herumgewickelt und in das offene Ende der Vakuumkammer 234 in schleifenförmiger Gestalt eingelegt. Das durch die Leitung 277 wirkende Vakuum zieht die Bandschleife zum Drahtnetz 275 hin, so daß das Vakuum auf die dem Netz 275 zugewandte Seite des Bandstückes 230 einwirkt. Die Druckschalter (nicht gezeigt) sind also dem Vakuum oder der Atmosphäre ausgesetzt.

030066/0813

und zwar in Abhängigkeit von der Lage der Bandschleife innerhalb der Kammer 234. Bei der bevorzugten Ausführung wird diese alternative Einwirkung des Vakuums oder des Atmosphärendrucks dazu verwendet, den Motorantrieb (nicht gezeigt) der Spule 236 zu steuern, wobei der Motor eingeschaltet wird, wenn der am weitesten vom Netz 275 entfernte Schalter unter Vakuum steht, und wobei der Motor abgeschaltet wird, wenn der am nächsten zum Netz 275 gelegene Schalter unter Atmosphärendruck steht. Das zum Vorschub durch die Bandführung 230 zur Verfügung stehende Bandstück 230 wird also automatisch geregelt, um zu verhindern, daß das Bandstück 230 während des Bandspendezyklus übermäßig vorgeschoben wird.

Überdies ist verständlich, daß aufgrund des Abscherens des Bandstückes 23OA an einem beträchtlich von dem Ende der Plattenteile 263 und 265 beabstandeten Punkt (wie in der Fig. 14 gezeigt) ein kurzes Stück des Bandes 23OB über die Plattenteile 265 und 263 bei jedem Schervorgang hinausragt. Nach dem Abscheren ist daher das Bandende 23OB in der richtigen Position zur Wiederholung des Vorschub-, Abscher- und Abgabezyklus. Nach dem Hindurchtreten unter der Bandspendereinheit 148 gemäß der Erfindung ist daher ein Stück Band 23OA abgeschnitten und über der Öffnung 126 abgelegt und wird auf dem auf dem Umfang der rotierenden Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel 146 angeordneten Kartonrohling 100 gehalten.

Der in der Station I als nächstes durchgeführte Arbeitsschritt ist der Hitzeversiegelungs- und Verklebungsprozeß, bei dem das Strohhalmelement 220 an das Bandstück 23OA angeheftet wird und das Bandstück 23OA gleichzeitig über die öffnung 126 an dem Kartonrohling 100 angesiegelt wird. Bei der bevorzugten Ausführung wird dieser Hitzeversiegelungs- und Klebevorgang auf der rotierenden Trommel 146 durch eine neuartige Heizplattenvorrichtung herbeigeführt, die in einer

030066/0813

(A

zurückgezogenen Position innerhalb des Inneren der Trommel 146 ruht und die intermittierend durch den Umfang der Trommel 146 in Kontakt mit dem Kartonrohling 100 auswärts schwenkt.

Wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, umfaßt die Trommel 146 vier quadratische Öffnungen 215, die symmetrisch um den Umfang der Trommel 146 herum (d.h. in 90 Intervallen) angeordnet sind. Die vorauseilende Kante 252 jeder der Öffnungen 250 ist in der Nähe der hinteren Ausrichtlasche 206 angeordnet, so daß die Öffnung 250 nahe an dem Tafelsegment 1o8 angeordnet ist, wenn der Kartonrohling 100 auf der Trommel 146 gehalten ist. Zusammenwirkend mit der Öffnung 250 ist eine Heizplatte 254 schwenkbar mit einem Nockenfolgeglied 256 verbunden, das innerhalb einer Nocke 255 (schematisch in der Fig. 7 dargestellt) gleitet und starr im Inneren der Trom- · mel 146 montiert ist. Ein hydraulischer oder pneumatischer Antrieb 257 ist zusätzlich an dem Nockenfolgeglied 256 angrenzend an ein Ende angebracht und erstreckt sich zur Heizplatte 254 an einen Punkt, der oberhalb des Schwenkpunktes der Heizplatte und des Nockenfolgegliedes liegt. Wie sich nachfolgend noch deutlicher ergeben wird, gleitet während der Rotation der Trommel 146 das Nockenfolgeglied 256 innerhalb der stationären Nocke 255, so daß die Heizplatte 254 durch die Öffnung 250 ausgefahren und zurückgezogen wird. Beim Ausfahren wird der hydraulische Antrieb 257 eingeschaltet und ein kurzes Stück ausgefahren, so daß die untere Oberfläche der Heizplatte 259 fest nach unten gegen den Umfang der Trommel 146 gedrückt wird.

Die Heizplatte 254 umfaßt vorzugsweise ein Widerstandsheizelement (nicht gezeigt), welches die Platte 254 elektrisch auf eine Temperatur aufheizt, die zur raschen Anheftung des Polyäthylen-Strohhalmelements 220 an das Band 23OA geeignet

030066/0813

ist, sowie zur Verklebung der Polyäthylenbeschichtung auf dem Mylar-Bandstück 23ΟΛ mit dem Kartonrohling 100. Wie in der Fig. 15 gezeigt ist, umfaßt die untere Oberfläche 259 der Heizplatte 254 einen angehobenen Vorsprung 261, der mit rechteckiger bildrahmenähnlicher Gestalt geformt ist, sowie mit einem laschen Glied 263, das darüber in seinem Inneren angebracht ist, wobei diese beiden Elemente vorzugsweise eine glatte Oberfläche aufweisen. Die Außenabmessungen des Vorsprungs 261 sind etwas größer als die Abmessungen der Öffnung 126 des Kartonrohlings 100, so daß beim Niederpressen der Heizplatte 254 auf den Kartonrohling 100 auf dem Umfang der Trommel 146 der Vorsprung 261 und die Lasche 263 in Kontakt mit dem Umfang des Bandstückes 23OA und mit einer lokalisierten Fläche des Bandstückes oberhalb des Strohhalmelements 220 geraten, wie mit den gestrichelten Linien in Fig. 4 gezeigt.

Mit Bezug auf die Fig. 7 wird nun der Zyklus der Heizplatte 254 während jeder Umdrehung der Trommel 146 erläutert. Während der einzelne Kartonrohling 100A auf den Umfang der Trommel 146 in der vorstehend beschriebenen Weise überführt wird, wird die Heizplatte 254A (in gestrichelten Linien dargestellt) im Inneren der Trommel 146 gehalten, so daß sie den überführung sVorgang des Kartonrohlings nicht stört. Während sich die Trommel aus einer Dreiuhr-Position in Richtung zur Zwölfuhr-Position dreht, fährt ein Nockenfolgeglied 256, das in der Nocke 255 gleitet, die Heizplatte 254B radial auswärts durch eine öffnung 250 und dann etwas vorwärts im Gegenuhrzeigersinn. Während diese sich in dieser ausgefahrenen Position befindet, wird ein pneumatischer Antrieb in einer durch den Pfeil in der Fig. 7 gezeigten Richtung betätigt, wodurch die untere Oberfläche 259 der Heizplatte 254 gegen den Kartonrohling 100 gepreßt wird. Bei der bevorzugten Ausführung erfolgen die Auswärtsverschiebung der Heizplatte 254B und der. direkte Kontakt gegen den Kartonrohling 100 rasch und diese Vorgänge werden ungefähr in der

030066/0813

Einuhr-Position in der Fig. 7 vollendet. Wie vorstehend bereits erläutert, berührt die Heizplatte 257 den Kartonrohling 100 nur in der lokalisierten Fläche des Bandstückes 23OA, des Strohelements 220 und der Öffnung 126 (wie durch die gestrichelten Linien in der Fig. 4 angedeutet), so daß die den Rest des Rohlings 100 bedeckende Polyäthylensubstanz nicht erhitzt und während dieses Arbeitsvorgangs beschädigt wird.

Die Heizplatte 254 bleibt für ungefähr eine halbe Umdrehung der Trommel 146 oder bis die Heizplatte 254C an der Neunuhr-Position wie in der Fig. 7 gezeigt, vorbeirotiert in Berührung mit dem Kartonrohling 100. Während dieses Zeitraums befindet sich die Heizplatte 254B auf einer erhöhten Temperatur, und zwar aufgrund des darin angeordneten Widerstandsheizelements (nicht gezeigt) und bewirkt, daß das Bandstück 23OA an einen Teil des Strohelements 220 geklebt und gleichzeitig mit der äußeren Oberfläche des Kartonrohlings 100 versiegelt wird.

Es ist verständlich, daß die Temperatur der Heizplatte 254 auf einem konstanten Wert gehalten werden muß, der ausreicht, um das Polyäthylen-Strohelement 220 mit dem polyäthylenbeschichteten Bandstück 23Oa und dem Kartonrohling 100 rasch zu verkleben und abzudichten, jedoch niedrig genug, um eine Verdampfung des Polyäthylenmaterials oder ein Schmelzen des Mylar-Substrats des Bandstückes 23Oa zu verhindern. Da überdies das Polyäthylen-Strohhalmelement erheblich dicker ist, als die Polyäthylenbeschichtung des Bandstücks 23Oa oder des Kartonrohlings 100 und aufgrund der Isolationswirkungen des Pappe-Kartonrohlings 100, müssen die Temperatur der Heizplatte und die Zeitspanne, während der die Heizplatte 254 die Elemente berührt, sorgfältig gesteuert werden, um eine zufriedenstellende Versiegelung und Verklebung sicherzustellen.

überdies wurde gefunden, daß aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen des Mylar- und des Polyäthylen-

030066/0813

materials, das Bandstück 23OA während des Klebeprozesses runzelig wird, wenn es vorgeheizt ist. Die Heizplatten 254 müssen daher das Bandstück 23OA fest gegen den Kartonrohling 100 pressen und überdies die Elemente rasch miteinander versiegeln und verkleben.

Durch die hin- und hergehende Heizplatte 254 und den angehobenen Vorsprung 261 und das Laschenteil 263 gemäß der Erfindung, kann also eine rasche direkte Hitze- und Druckverklebung des Bandstückes 23OA, des Strohhalmelements 220 und des Kartonrohlings 100-durchgeführt werden (bei der bevorzugten Ausführung treten diese Vorgänge in einer Zeitspanne von etwa 1/2 Sekunde auf); dies könnte durch die Anlegung eines entfernt angeordneten Heizelements oder durch Vorheizen des Bandstückes nicht ohne weiteres erzielt werden. Obwohl bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Heizer 254 ein Widerstandsheizelement verwendet, könnten auch alternative Heiz- und Verklebungsverfahren, die an die hin- und hergehende Heizplatte 254 angepaßt werden könnten (wie Ültraschallschweißung) wirksam verwendet werden.

Während sich die Trommel 146 weiter über die Neunuhr-Stellung hinausdreht, beginnen das Nockenfolgeglied 256 und die Heizplatte 254C ihren Rückzugszyklus, wobei die Heizplatte 254D von dem Kartonrohling 100 entfernt und unter die Öffnung 250 zurückgezogen wird. Wie gezeigt, ist dieser Rückzugszyklus vollendet, wenn die Trommel 146 ungefähr bis zur Sechsuhr-Position rotiert ist. Nach Vollendung einer Umdrehung der Trommel 146 (die bei der bevorzugten Ausführung in einer Sekunde erfolgt), bindet also die Heizplatte 254 das Strohhalmelement 220 an das Bandstück 23OA und erzeugt gleichzeitig eine flüssigkeitsdichte Versiegelung über der Öffnung 126, wie in der Fig. 4 gezeigt.

030066/0813

Obwohl zur einfacheren Erläuterung nur der Betrieb einer einzigen Heizplatte 254 beschrieben worden ist, ist erkennbar, daß in der Trommel 146 vier Heizplatten 254 vorgesehen sind, die mit vier öffnungen 250 zusammenwirken, so daß vier Kartonrohlinge 100 während einer einzigen Rotation der Trommel 146 hitzeversiegelt und verklebt werden. Es sollte angemerkt werden, daß durch Verwendung der Polyäthylenbeschichtung an nur einer Seite des Bandstückes 23OA und da das Mylarsubstrat einen wesentlich höheren Schmelzpunkt als das Polyäthylen aufweist, das Bandstück 23OA nicht an der unteren Oberfläche der Heizplatte 259 klebt oder haftet, wenn die Heizplatte 254 von dem Kartonrohling 100 zurückgezogen wird.

Nach Vollendung des Hitzeversiegelungs- und Verklebungsprozesses wird der Kartonrohling 100 von der rotierenden Trommel 146 abgenommen und auf den Kartonrohling-Schwenkmechanismus 152 mittels der Abstreifrad-Anordnung 150 überführt. Wie in der Fig. 16 dargestellt ist, umfaßt die Abstreifrad-Anordnung 150 ein Scheibenelement 262, welches fest an einer rotierenden Welle 264 montiert ist. Bei der bevorzugten Ausführung rotiert diese Welle 264 mit einer Geschwindigkeit, die genau zweimal so groß ist, wie die der Trommel 146 (d.h. zwei Umdrehungen pro Sekunde), so daß zwei Kartonrohlinge 100 während jeder Umdrehung der Scheibe 262 von der Trommel 146 abgenommen werden können. Der äußere Umfang 265 des Scheibenelements 262 ist in enger Nähe zum Umfang der Trommel 146 angeordnet (besser in der Fig. 17 zu sehen) und ist von der Trommel 146 durch einen kleinen Raum oder Spalt 266 getrennt. Wie im einzelnen nachstehend beschrieben werden wird, ermöglicht dieser Raum 266, daß der Kartonrohling 100 von der Trommel 146 abgenommen wird und auf der Scheibe 262 getragen wird.

Allgemein an einer Seite der Scheibe 262 angeordnet und stationär am Gehäuse (nicht gezeigt) montiert, ist eine

030066/0813

Abstreifplatte oder Mantel 2 68 mit einer konkaven inneren Oberfläche 270 vorgesehen, die konzentrisch im Abstand um den Umfang des Scheibenelements 262 angeordnet ist. Diese konkave Oberfläche 270 bildet eine Ablenkfläche für den Kartonrohling 100 und bewirkt, daß der Kartonrohling 100 sich der Gestalt der Scheibe 262 anpaßt.

Das Scheibenelement 262 ist zusätzlich mit zwei Paaren von L-förmigen Übertragungsohren 272 versehen, die an beiden Oberflächen der Scheibe 262 angeordnet und um 180 voneinander beabstandet sind. Diese Ohren 272 erstrecken sich von der Oberfläche der Scheibe 262 in Richtung parallel zur Welle 262 nach außen, so daß sie sich über die Breite des Umfangs der Trommel 146 erstrecken können. Jedes Ohr 272 ist zusätzlich mit einem Paar von Laschen 274 versehen, die abgeschrägte bzw. abgefaste innere Kanten 276 aufweisen, die mit den Endverschlußdeckeln 112 und 114 des Kartonrohlings 100 (Fig. 3) während der überführung des Kartonrohlings 1OO von der Trommel 146 auf die Scheibe 262 in Eingriff treten oder diese ergreifen können.

Mit Bezug auf die Fig. 16 und 17 ist der Betrieb des Abstreifradmechanismus 150 leicht verständlich. Die Trommel 146 und die Scheibe 262 rotieren in entgegengesetzten Richtungen, wie durch die Pfeile in der Fig. 16 angezeigt. Während sich die rotierende Trommel 146 mit dem darauf befindlichen Kartonelement 100 dem Abstreifradmechanismus 150 nähert (d.h. in der 6-Uhr-Position), wird die Vakuumzufuhr (nicht gezeigt) an die Vakuumöffnungen 147 (in der Fig. 11 dargestellt) in der nahen Nachbarschaft des Abstreifradmechanismus 150 unterbrochen. Diese Unterbrechung des Vakuums aus den öffnungen 14 7 gestattet der voraneilenden Kante des Kartonrohlings 100 sich von der Oberfläche der Trommel 146 abzuheben und in abwartiger Richtung in den Raum 266 (wie in der Fig. 17 gezeigt) hineinzutreten. In dieser Position drückt die fortgesetzte Rotation der Trom-

030066/0813

mel 146 zusammen mit der Rotation des Scheibenelements 262 den Kartonrohling 100 in den zwischen der Abstreifplatte oder dem Mantel 268 und dem Umfang der"Scheibe 262 geformten Durchgang hinein. Während dieser Bewegung berührt der Kartonrohling 100 die konkave Oberfläche 270 der Platte 268 und biegt sich in eine bogenförmige Gestalt. Während die Trommel 146 und die Scheibe 262 ihre entgegengesetzte synchronisierte Rotation fortsetzen, stehen die Laschen 206 der Trommel 146 und die Ohren 272 der Laschen 274 der Scheibe 262 einander in tagentialer Beziehung gegenüber, so daß die Laschen 206 und die Laschen 274 in allgemein paraller Anordnung stehen, wie in der Fig. 17 gezeigt.

In dieser Position löst sich der Kartonrohling 100 von den Ausrichtlaschen 206 und von dem Umfang der Trommel und wird durch die Lasche 274 der Ohren 272 ausgerichtet. Da die Laschen 206 und 274 jeweils abgeschrägte Innenkanten aufweisen, erfolgt die Überführung des Kartonelements 100 zwischen den Laschen 206 und 274 glatt und ruckfrei ohne Biegung oder Deformierung des Kartonrohlings 100.

Nach dieser Übertragung des Kartonrohlings 100 zwischen den Laschen 206 und 274 erfolgt die weitere Bewegung des Kartonrohlings 100 ausschließlich durch die Rotation der Scheibe 262, wobei die Kanten der Endpaneele 112 und 114 die Laschen 274 in ähnlicher Weise berühren, wie vorstehend mit Bezug auf die rotierende Trommel 146 beschrieben, und wobei die Abstreifplatte oder der Mantel 268 den Kartonrohling 100 lose gegen die Scheibe 262 halten. Während die Scheibe 262 durch etwa einen 180°-Bogen rotiert, verläßt nun der Kartonrohling den Abstreifradmechanismus 150 in der Nähe des unteren Endes der Abstreifplatte 268 und wird von den Laschen 274 der Ohr-Paare 272 gelöst. Auf diese Weise wird der Kartonrohling 100 auf dem horizontalen Schwenkmechanismus 152, wie in der Fig. 16 gezeigt, abge-

030066/0813

7J

legt, wobei das Strohhalmelement 220 nach unten zeigt.

Nachdem der Kartonrohling 100 von den Ohren 27 2 gelöst ist, kann die Scheibe 262 ihre Drehung im Uhrzeigersinn frei fortsetzen, ohne daß sie dem Kartonrohling 100 eine weitere Bewegung verleiht; die Scheibe wandert weiter in die 12-Uhr-Position zu einem weiteren Kartonrohling auf der Trommel 146. Während jeder 180 -Drehung überführt also der Abstreifrad-Mechanismus 150 einen Kartonrohling 100 von der rotierenden Trommel 146 durch Abstreifen oder Abschälen des Kaftonrohlings 100 von dem Umfang der Trommel 146 und durch Ablagerung des Kartonrohlings in einer horizontalen Ebene zur nachfolgenden Weiterleitung zur Arbeitsstation II.

Nach seiner Abnahme von der Hitzeversiegelungs- und Ausrichttrommel 146 und vor der vollständigen Lösung von dem Abstreifmechanismus 150 wird der Kartonrohling 100 auf den Kartonrohling-Schwenkmechanismus 152 überführt, der den Kartonrohling 100 in die Arbeitsstation II(die Dornwickel- und Faltvorrichtung) einspeist. Wie in den Fig. 16 und 18 dargestellt ist, umfaßt der Schwenkmechanismus 152 vorzugsweise eine kontinuierliche Kettenantriebsschleife 280, die sich zwischen zwei Kettenrädern 284 erstreckt und die aus einer Vielzahl von geraden Verbindungssegmenten 282 besteht, die flexibel an jedem ihrer Enden miteinander verbunden sind. Diese Kettensegmente und ihre flexiblen Verbindungen ermöglichen der Kettenschleife 280 einem im wesentlichen halbkreisförmigen Pfad zu folgen, während sie in der durch den Pfeil in der Fig. 18 angedeuteten Richtung wandert.

Ein Paar von Stützplatten 271 und 273, die vorzugsweise aus Teflon geformt sind und eine konkave bzw. konvexe Kantengestalt aufweisen, sind starr einwärts und auswärts

030066/0813

der Kettenschleife 280 montiert und formen einen Führungskanal, der die halbkreisförmige Ausrichtung der Kettenschleife 280 aufrechterhält. Bei der bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich diese Stutzplatten 271 und 273 geringfügig vertikal über die Kettenschleife 280 und formen dadurch eine Stützfläche, auf welcher die drei führenden Kartonrohlxngsegmente 102 bis 106 des Kartonrohlings 100 während des Transports ruhen können (wie in den Pig. · 19 und 19A gezeigt). Obwohl nicht dargestellt, ist doch erkennbar, daß ein ähnliches Paar von Plattenteilen in der Nähe des unteren Teils' der Kettenschleife 280 angeordnet ist, um die Kettenschleife 280 bei ihrer Rückkehr zu führen.

Die Kettenschleife 280 ist mit fünf Paaren von L-förmigen Kanalelementen 287 versehen (in der Fig. 18 sind der Einfachheit halber nur zwei Paare dargestellt), die sich in einer im wesentlichen senkrechten Orientierung hierzu erstrecken und auf der oberen Oberfläche der Plattenelemente 271 und 273 reiten. Wie gezeigt, sind die Kanalelementpaare 287 in gleichen Abständen voneinander entlang der Länge der Kettenschleife 280 angeordnet und derart ausgerichtet, daß sie aufeinanderfolgend einen Kartonrohling 100 aus dem Abstreifmechanismus 150 in der nachfolgend beschriebenen Weise empfangen. Die Höhe des vertikalen Schenkels 291 dieser Kanalelementpaare 287 ist erheblich geringer als die Breite des horizontalen Schenkels 293 und umfaßt eine Registerlasche 295 in der Nähe beider Enden. Diese Laschen 295 sind in ähnlicher Weise wie die Registerlaschen 274 des Abstreifradmechanismus 150 geformt und derart gestaltet, daß sie den Kartonrohling 100 entlang der Kanten der Endverschlußdeckel 112 und 114 in der vorstehend beschriebenen Weise ausrichten. Der Raum zwischen aneinandergrenzenden Kanalelementen jedes der Kanalelementpaare 287 ist der Größe nach derart bemessen, daß er geringfügig größer ist als die Breite der Endverschlußdeckel 112 und 114 des Kar-

030086/0 813

tonrohlings 100 (wie in der Fig. 3 gezeigt), so daß der Kartonrohling 100 darin aufgenommen werden kann.

Wie in der Fig. 18 gezeigt, steht die Kettenschleife 280 im Eingriff mit einem Paar von Kettenrädern 284, die starr an entgegengesetzten Enden einer geteilten Antriebswelle 283 montiert sind. Diese Welle 283 steht im Eingriff mit einem Differentialgetriebe (nicht gezeigt), das innerhalb eines Differentialgehäuses 285 angebracht ist und von dem Hauptantriebssystem (nicht gezeigt) der rotierenden Trommel 146 angetrieben ist, so daß die Kettenräder 284 in entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden, wie durch die Pfeile in der Fig. 18 angezeigt. Die Rotationsgeschwindigkeit der Welle 283 und damit die Oberflächengeschwindigkeit der Kettenschleife 280 ist synchronisiert mit der Rotation der Scheibe 262 des Abstreifradmechanismus 250, so daß eines der Kanalelementpaare 287 der Kettenschleife 280 unterhalb der Achse der Scheibe 262 des Abstreifradmechanismus 150 (wie in der Fig. 19 gezeigt) ausgerichtet ist, während der Kartonrohling 100 in horizontaler Ausrichtung durch den Abstreifradmechanismus 150 abgelegt wird (wie vorstehend beschrieben).

Während der durch die Ausrichtlaschen 274 der Scheibe 262 getragene Kartonrohling 100 die 6-Uhr-Stellung annähert, erstreckt sich das L-förmige Kanalelementpaar 287, welches auf der Kettenschleife 280 angeordnet ist, gleichzeitig um die Kettenräder 284 herum, um die in der Fig. 19 angegebene Stellung anzunehmen. In dieser Position ruhen die Kartonrohlingsegmente 102 bis 106 des Kartonrohlings 100 .auf den Stützplatten 271 und 273, während die vorderen Kanten der Endverschlußpaneele 112 und 114 des Kartonrohlings 100 die innere Oberfläche der Registerlaschen 295 des führenden Kanalelements 287 berühren. Die fortgesetzte Relativbewegung der Scheibe 262 und der Kettenschleife bewirkt, daß die Registrierlasche 29 5 des hinteren Kanal-

030066/0813

elements 287 die hintere Kante der Endverschlußpaneele und 114 berührt, wodurch der Kartonrohling 100 völlig von den Laschen 274 der Scheibe 262 gelöst wird, und dabei die Endverschlußpaneele 112 und 114 sowie das nacheilende Kartonsegment 108 ausschließlich innerhalb des Paars von Kanalelementen 287 der Kettenschleife 280 ruhen (wie in . der Fig. 19A gezeigt).

Nachdem er einmal innerhalb der Kanalpaare 287 angeordnet ist, wird der Kartonrohling 100 in halbkreisförmiger Richtung durch die fortgesetzte Bewegung der Kettenschleife 280 transportiert (wie durch den Pfeil in der Fig. 18 angegeben) und in der Nähe des anderen Kettenrades 284 zur Einsetzung in den Vorzufuhr-Förderer 300 (bezeichnet durch die gestrichelten Linien in der Fig. 18) abgesetzt. Während die Kanalelementpaare 287 sich dem anderen Kettenrad 284 nähern, erstrecken sich also die vorderen Kartonrohlingsegmente 102 bis 106 horizontal über die Achse der Welle 273 hinaus und werden zwischen den Vorzufuhr-Förderer 300 und eine darunter angeordnete geneigte Platte 309 eingeführt (wie in der Fig. 18 gezeigt). Die fortgesetzte Bewegung der Kettenschleife 280 bewirkt, daß sich das Kanalelementpaar 287 nach unten über das Kettenrad 284 hinaus erstreckt, wodurch die Endverschlußpaneele 112 und 114 des Kartonrohlings 100 von den Registerlaschen 295 gelöst werden und die Kanalelementpaare 287 entlang des unteren Abschnitts der Kettenschleife 280 in ihre anfängliche Position zurückwandern. Danach ergreift der Vorzufuhr-Förderer 300 die Endverschlußpaneele 112 und 114 des Kartonrohlings 100 in einer nachstehend beschriebenen Weise, wodurch der Kartonrohling 100 zu dem Kartonrohling-Wickel- und Faltmechanismus an der Arbeitsstation II überführt wird.

Während des Betriebs des Kartonrohling-Schwenkmechanismus

030066/0813

152 werden also aufeinanderfolgende Kartonrohlinge 100 von dem Abstreifmechanismus zwischen den Kanalpaaren 287 an einem Ende der Kettenschleife 280 empfangen, während gleichzeitig einer der vorher eingeführten Kartonrohlinge 100 zu dem Vorzufuhr-Förderer 300 transportiert wird. Während ein Kanalpaar 287 mit einem Kartonrohling zum Förderer 300 wandert, bewegt sich in ähnlicher Weise ein weiteres Kanalpaar 287 zurück zum Abstreifmechanismus 150 entlang des unteren Pfades der Kettenschleife 280, um nachfolgend einen weiteren Kartonrohling 100 aus dem Abstreifmechanismus 150 aufzunehmen. Aus der vorstehenden Beschreibung ist daher entnehmbar, daß durch die Wanderung des Kartonrohlings 100 durch die Arbeitsstation I ein Strohhalmelement und ein Dichtungsband an den Kartonrohling 100 angeklebt und versiegelt werden und der Kartonrohling 100 auf dem Vorzufuhr-Förderer 300 für den nachfolgenden Eintritt in die Arbeitsstation II positioniert wird.

Arbeitsstation II - Kartonrohling-Wickelung und -Faltung:

Mit Bezug auf die Fig. 5 werden nun die Teilsysteme der Arbeitsstation II (Kartonwickelungs- und Faltungsvorrichtung) gemäß der Erfindung beschrieben. Die Arbeitsstation II umfaßt einen Vorzufuhr-Förderer 3O0, eine Schuppenförder-Transportvorrichtung 302, Formungsdorne 304 und eine Vielzahl von Wickel- und Faltmechanismen 3 60 (die in der Figur/nicht gezeigt sind), die in der Nähe jedes Formungsdorns 304 angeordnet und unterhalb der Schuppenförder-Transportvorrichtung 302 positioniert sind.

Grundsätzlich werden an der Arbeitsstation II die einzelnen Kartonrohlinge 100 von dem Schwenkmechanismus 152 der Arbeitsstation I transportiert und zum Eintritt in die Schuppen- oder Stapelförder-Transportvorrichtung 302

030066/0813

durch den Vorzufuhr-Förderer 300 ausgerichtet. Vor dem Eintritt der Kartonrohlinge 1OO in die Schuppenförder-Transportvorrichtung 302 werden die Kartonroh'linge 1O0 in Gruppen zu vier angeordnet, wobei jeder Kartonrohling 100 innerhalb der Vierergruppe durch den Vorzufuhr-Förderer teilweise unter die andern gelegt oder schuppenförmig an-

so

geordnet wird ,/daß die voraneilende Kante jedes nacheilenden Kartonrohlings unter der nacheilenden Kante des vorher eingeführten Kartonrohlings 100 liegt (in der Fig. 21 dargestellt) . Wie nachstehend im einzelnen verständlich wird, ist zusätzlich der voreilende Kartonrohling 100 jeder Vierergruppe über die vorangehende Vierergruppe überlappt, so daß die vordere Kante des vorderen Kartonrohlings die hintere Kante des letzten Kartonrohlings in der vorhergehenden Gruppe überlappt.

In dieser schuppenförmigen Ausrichtung werden die Kartonrohlinge 100 durch den Schuppenförderer 302 als Vierergruppe über die obere Oberfläche der Formungsdorne 304 transportiert. Die Rohlinge 1OO werden dann kollationiert und jeweils lose um einen einzelnen Dorn 304 herum gewickelt und von der Förder-Transportvorrichtung 302 getrennt. Danach wird jeder der vier Kartonrohlinge 100 gleichzeitig in eine rechteckig bzw. quadratisch rohrförmige Gestalt geformt, und zwar durch den Wickel- und Faltmechanismus 360 um die Gestalt des Formungsdorns herum und dieser angepaßt.

Nachdem zur Bildung einer Rechteckrohrgestalt ihre Seitenwände permanent gefaltet sind, werden alle vier Kartonrohlinge 100 abgeschoben oder von den Formungsdornen ausgestoßen und zur Arbeitsstation III (Naht- und Endverschluß-Verbindungsvorrichtung) überführt. Nach Vollendung ihrer Wanderung durch die Arbeitsstation II sind also die Kartonrohlinge 100 in eine Rechteckrohr-Gestalt geformt,

030066/0813

wie in der Fig. 29 gezeigt, wobei das Strohhalmelement 220 und das Bandstück 23OA angesiegelt sind.

Mit Bezug auf die Fig. 20 bis 28 werden nun im einzelnen der Aufbau und die Betriebsweise der die Arbeitsstation II (Kartonrohling-Wickelungs- und-Faltvorrichtung) darstellenden Vorrichtung beschrieben. Wie in der Fig. 20 gezeigt ist, umfassen sowohl die Schuppenförder-Transportvorrichtung 302 als auch der Vorzufuhr-Förderer 300 einen Fördergurt 314 bzw. 301, die an einem Ende in herkömmlicher Weise mittels zweier Riemens-cheibenpaare 310 bzw. 311 montiert sind. Die beiden Riemenscheibenpaare 310 und 311 sind auf einer gemeinsamen Welle 312 getragen, wobei die Riemenscheibenpaare 310 starr an der Welle 312 montiert sind und das Riemenscheibenpaar 311 mittels eines geeigneten Lagers 357 auf der Welle 312 drehbar angebracht ist.

Wie in den Fig. 1 und 16 gezeigt ist, sind die Gurte 301 des Vorzufuhr-Förderers 300 zwischen den Riemenscheiben 311 und einem zusätzlichen Paar von Riemenscheiben 313 stramm gehalten, die starr an der Welle 317 montiert sind und über eine Getriebeübertragung (nicht gezeigt) mit dem Hauptantriebssystem (nicht gezeigt) der Hitzeversiegelungsund Ausrichttrommel 146 verbunden sind. Wie in der Fig. 5 gezeigt, erstrecken sich die Fördergurte 314 der Förderungs-Transportvorrichtung 302 in gleicher Weise zu einem zusätzlichen Paar von Riemenscheiben 319. Durch eine derartige Anordnung wird der Vorzufuhr-Förderer 300 durch die Welle 317 (in der Fig. 16) angetrieben, während die Schuppenförder-Transportvorrichtung 302 durch die Welle 312 angetrieben wird.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Bewegungen des Vorzufuhr-Förderers 300 und der Schuppenförder-Transportvorrichtung 302 synchron, wobei die Geschwindigkeit des

030066/0813

Vorzufuhr-Förderers 300 höher ist als die des Schuppenförderers 302. Wie nachstehend im einzelnen erläutert werden wird, ermöglicht dieser Geschwindigkeitsunterschied, daß die in den Vorzufuhr-Förderer 300 eintretenden Kartonrohlinge 100 in Vierergruppen und schuppenartig untereinanderliegend angeordnet werden können, bevor sie in Eingriff mit der Stapelförder-Transportvorrichtung gelangen.

Jeder der Gurte 314 und 301 der Förder-Transportvorrichtung 302 und des Vorzufuhr-Förderers 300 ist zusätzlich mit einer Vielzahl von Paaren von Registerlaschen 316 bzw. 315 versehen, die sich senkrecht zur Oberfläche der Gurte 314 und 301 erstrecken und die in vorbestimmten Abständen entlang der gesamten Länge der Gurte angeordnet sind. Wie vorstehend mit Bezug auf die Laschen 206 und 274 der rotierenden Trommel 146 und des Scheibenelements 262 beschrieben, ist der Raum zwischen benachbarten Laschen 316 und 315 jedes Laschenpaars derart bemessen, daß er die Endverschlußpaneele 112 und 114 der Kartonrohlinge 100 (siehe Fig. 3) aufnimmt. Überdies sind, wie dargestellt, die Laschen 316 der Förder-Transportvorrichtung 302 erheblich länger geformt als die Laschen 315 auf dem Vorzufuhr-Förderer. Diese vergrößerte Länge der Laschen 316 ermöglicht es, der Förder-Transportvorrichtung 302 mit den Kartonrohlingen 100 auf dem Vorzufuhr-Förderer in einer Weise in Eingriff zu treten, die den Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Förderern 300 und 302 kompensiert.

Wie am besten in der Fig. 20 gezeigt ist, ist der Vorzufuhr-Förderer 300 vorzugsweise mit einer Wihkelneigung bezüglich des Schuppenförderers 302 ausgerichtet und geringfügig oberhalb eines geneigten Plattenteils 309, -das sich zwischen dem Kartonrohling-Schwenkmechanismus 152

030066/0813

(siehe Fig. 16) und der Schuppenförder-Transportvorrichtung 302 (siehe Fig. 20) erstreckt. Dieses geneigte Plattenteil ist schwenkbar in der Nähe ihres oberen Endes montiert und steht mit einem Nockenantrieb 321 in Verbindung, der mit seiner Rotation intermittierend das Plattenteil 309 um seinen Schwenkpunkt anhebt und absenkt. Das Plattenteil 309 umfaßt zusätzlich vorzugsweise ein Paar von Seitenteilen 3O9A, die sich vertikal aufwärts von der ebenen Hauptfläche des Teils 309 erstrecken. Wie im einzelnen nachstehend beschrieben wird, stellt dieses Platten'teil 309 eine untere Stütze für den Kartonrohling 100 dar, der entlang des Vorzufuhr-Förderers 300 wandert; zusätzlich ermöglicht es, daß die Kartonrohlinge in Vierergruppen und teilweise einander überlappend angeordnet werden, bevor sie in die Schuppenförder-Transportvorrichtung 302 eintreten.

Unterhalb der Ebene der Fördergurte 314.und äquidistant im Abstand entlang der Länge der Förder-Transportvorrichtung 302 sind vier Formungsdorne 304 angeordnet, die an einem Ende starr am Gehäuse 320 befestigt sind. Wie dargestellt, sind diese Dorne 304 vorzugsweise mit einem allgemein quadratischen Querschnitt geformt und weisen einen konkaven Kanal 322 und ein Paar von Ausnehmungen 324 auf, die entlang ihres Oberteils bzw. der beiden Seitenoberflächen geformt sind, und die sich teilweise über ihre Länge erstrecken (am besten in der Fig. 22 dargestellt). Der konkave Kanal 322 nimmt während des Faltungsprozesses das am Kartonrohling 100 befestigte Strohhalmelement auf, während die Ausnehmung 324 das Auswerfen oder Abführen des Kartonrohlings 100 von dem Dorn 304 ermöglicht.

Zusammenwirkend mit jedem Dorn 304 und in der Nähe einer seiner Seiten angebracht ist eine Separatorplattenvorrichtung 326 vorgesehen, die einen Teil des Wickel- und Faltungs-

030066/0813

mechanismus 36O bildet. Wie in der Fig. 20 gezeigt ist, umfaßt die Separatorplattenvorrichtung 326 eine Gleitplatte 328 mit erhöhten Seitenwänden 330 und "ein Paar von starren, langgestreckten Anschlägen 332, die alle zusammen auf einer Welle 334 montiert sind. Die Welle 334 ist in der Nähe eines Endes von einem Tragarm 336 gehalten, durch den eine Lageröffnung 338 geformt ist, die ermöglicht, daß darin die Welle 3 34 gedreht wird. Alle vier Wellen 334 sind zusätzlich an einem Ende mit einem gemeinsamen Antriebsmechanismus 340 verbunden, der typischerweise einen Verbindungsantrieb umfaßt, so daß alle Wellen 330 gleichzeitig gedreht werden können.

Während des Betriebs der Arbeitsstation II wird jeder Kartonrohling 100 (siehe Fig. 16) von dem Kartonschwenk-Mechanismus 152 der Arbeitsstation I durch den Vorzufuhr-Förderer 300 transportiert, der die.Endverschlußpaneele 112 und 114 jedes der Kartonrohlinge 100 zwischen seinen Registerlaschen 315 in der vorstehend beschriebenen Weise aufnimmt. Während dieser Überführung werden die Kartonrohlinge 100 zwischen der unteren Förderschleife des Vorzufuhr-Förderers 300 und der oberen Oberfläche des geneigten Plattenteils 309 transportiert (wie in der Fig. 20 gezeigt) und wandern zur Welle 312 der Schuppenförder-Transportvorrichtung 302. Wie am besten in der Fig. 21 gezeigt ist, reiten während dieses Transportvorgangs die Endverschlußpaneele 112 und 114 entlang der oberen Oberfläche der angehobenen Seitenpaneele 3O9A des Plattenteils 309. Dadurch ist die nacheilende Kante jedes Kartonrohlings 100 leicht über die Seitenwände 3O9A angehoben, während die voreilende Kante des Kartonrohlings 100 unmittelbar auf der ebenen Hauptfläche des Plattenteils 309 ruht.

Wie in der Fig. 21 dargestellt ist, ermöglicht diese unterschiedliche Anhebung der Kartonrohlinge 100 auf der ge-

030066/0813

neigten Platte 3 09, daß aufeinanderfolgende Kartonrohlinge 1OOA, 100B, 100C und 100D jeder Vierergruppe entlang des Plattenteils 309 derart ausgerichtet'werden, daß die voreilende Kante der folgenden Kartonrohlinge 100B, 100C und 100D (die durch gestrichelte Linien mit den Bezugszeichen 344B, 344C bzw. 344D bezeichnet sind) unterhalb der nacheilenden Kante der vorausgehenden Kartonrohlinge 100A, 100B und 100C liegt. Somit werden aufeinanderfolgende Kartonrohlinge 100 entlang des geneigten Plattenteils 309 untereinander gelegt oder schuppenartig angeordnet, um nachfolgend in die Schuppenforder-Transportvorrichtung 302 einzutreten.

Diese Schuppenanordnung entlang des geneigten Elements ermöglicht es, daß aufeinanderfolgende Kartonrohlinge 100A, 100B, 100C und 100D um einen einzelnen Formungsdorn 304 herum gewickelt werden, und zwar obwohl die Dorne 304 in engerem Abstand zueinander stehen, als es der Länge der Rohlinge 100 entspricht. Überdies ermöglicht diese Anordnung die kompakte Anordnung der Dorne 304 und der nachfolgenden Ausrüstungsstufen und stellt daher einen bedeutenden Faktor dar, der es ermöglicht, daß das erfindungsgemäße Gerät nur eine sehr begrenzte Bodenfläche einnimmt.

Zusätzlich zu dem Vorgang der schuppenförmigen Anordnung ordnet das geneigte Plattenelement 309 (wie vorstehend erwähnt) die eintreffenden Kartonrohlinge 100 in Vierergruppen für die nachfolgende Wanderung über die vier Formungsdorne 304. Bei der bevorzugten Ausführung wird dieser Gruppierungsvorgang durch die Aufwärtsschwenkung (im Gegenuhrzeigersinn, gesehen in der Fig. 21) des Plattenteils 309 herbeigeführt, und zwar verursacht durch die Rotation der Nocke 321.

030066/0813

Während jeder vierte Kartonrohling 1OO das geneigte Plattenteil 309 in Richtung auf die Förder-Transportvorrichtung 302 hinunterwandert, bewirkt der Flügel der Nocke 3.21 im Betrieb, daß das Plattenteil aufwärts schwenkt. Dieses Aufwärtsschwenken des Plattenteils 309 bewirkt, daß die voraneilende Kante 344 jedes vierten Kartonrohlings 100 oberhalb der nacheilenden Kante des vorausgehenden Kartonrohlings (d.h. überlappend auf der anderen Vierergruppe) auf dem geneigten Plattenteil· 309 angeordnet wird. Danach setzt die Nocke 321 ihre Rotation fort, so daß das Plattenteil 309 wiederum in seiner unteren normalen Betriebsposition angeordnet ist.

Die nächsten drei eintretenden Kartonrohlinge 100 sind somit in der vorstehend beschriebenen Weise unterlegt, wobei die vordere Kante 344 jedes Kartonrohlings 100 unterhalb der hinteren Kante des vorausgehenden Kartonrohlings auf dem Plattenteil 309 liegt. Wie nachstehend im einzelnen beschrieben werden wird, ermöglicht diese spezielle Vierergruppierung der Kartonrohlinge 100, daß die ersten vier Kartonrohlinge 100A bis 100D um die Formungsdorne 304 herum in eine Rechteckrohrgestaltung gefaltet werden, während eine zweite Gruppe von vier Kartonrohlingen 100 gleichzeitig mittels des Schuppentransport-Förderers 302 zu den einzelnen Formungsdornen 304 hin transportiert wird. Die Faltungs- und Formungszyklen des Geräts sind daher mit den Transport- und Kollationierungszyklen des Geräts überlagert, wie sich nachstehend noch zeigen wird.

Während der Schuppenanordnung auf dem geneigten Plattenteil 309 beginnen die Registerlaschen 316 der Schuppenforder-Transportvorrichtung 302 die Endverschlußparfcele 112 und 114 der aufeinanderfolgenden Kartonrohlinge 100A - 100D zu empfangen. Da der Zufuhr-Förderer 300 die Kartonrohlinge 100 mit einer höheren Geschwindigkeit transportiert, als es der Geschwindigkeit der Förder-Transportvorrichtung 302 entspricht, ist es notwendig, eine Ansammlung und Verstopfung der Karton-

030066/0813

rohlinge 100 auf der geneigten Platte 309 zu verhindern. Die Förder-Transportvorrichtung 302 muß daher die aufeinanderfolgenden Kartonrohlinge 100A - 100D von dem geneigten Plattenteil 309 mit einer Geschwindigkeit entfernen, die größer ist, als die tatsächliche Wanderungsgeschwindigkeit der Förder-Transportvorrichtung 302. Bei der bevorzugten Ausführung ist diese erhöhte Abnahmegeschwindigkeit auf dem geneigten Plattenteil 309 durch die erhöhte Länge und radiale Beabstandung der Registerlaschen 316 der Förder-Transportvorrichtung 302 gegeben, die mit den Endpaneelen 112 und 114 der Kartonrohlinge 100 in Eingriff treten.

Durch Ergreifen der Kartonrohlinge 100A bis 100D an einem Punkt in der Nähe des äußersten radialen Endes der Registerlaschen 316 wird der wirksame Durchmesser der Riemenscheibenpaare 310 vergrößert, so daß auch die Oberflächengeschwindigkeit der Wanderung um die Riemenscheiben 310 vergrößert ist. Bei der bevorzugten Ausführung ist die Länge der Laschen 316 (und damit ihre radiale Beabstandung) derart ausgebildet, daß beim Eingriff mit den Kartonrohlingen 100A - 100D der wirksame Durchmesser der Riemenscheiben 310 in Verbindung mit der Rotation auf der Welle 312 die Wanderungsgeschwindigkeit des Vorzufuhr-Förderers 300 überschreitet. Durch eine derartige Anordnung werden somit aufeinanderfolgende Kartonrohlinge 100A bis 100D rasch von dem Vorzufuhr-Förderer 300 mit einer Geschwindigkeit abgezogen, die gleich der Geschwindigkeit des Vorzufuhr-Förderer 300 ist, und nachfolgend horizontal mit geringerer Geschwindigkeit von dem Transportförderer 302 zu den Formungsdornen 304 hin transportiert.

Da die Breite über die angehobenen Kanten 330 der Gleitplatte 328 hinweg geringfügig kleiner ist als die Länge der Kartonsegmente 102 - 108 des Kartonrohlings 100 (in der Fig. 3 gezeigt) während dieses Transports durch den Schuppenförderer

030066/0813

302 zu den Formungsdornen hin, ruht die untere Oberfläche der Kartonrohlinge 100 auf den angehobenen Kanten 330 der Schieberplatten 328 und wird von diesen getragen. Daher können aufeinanderfolgende Kartonrohlinge 100A, ΊΟΟΒ, 100C und 100D auf dem Förderer 302 ungehindert über alle vier Formungsdorne 304 wandern.

Während die voraneilenden Kanten 344 jedes aufeinanderfolgenden Kartonrohlings 100A, 100B, 100C und 100D, die auf dem Förderer 302 (Fig. 21)getragen sind, ihre jeweiligen Formungsdorne 304 annähern, wird der Antriebsmechanismus 340 des Wickelungs- und Faltmechanismus 360 momentan aktiviert, wodurch jede Welle 334 über einen kurzen Bogen im Uhrzeigersinn rotiert. Diese kurze bogenförmige Rotation bewirkt, daß die starren Anschläge 332 und die Schieberplatten 328 um die Wellen 334 schwenken und sich entlang ihrer voraneilenden Kante vertikal aufwärts heben. Die unmittelbar oberhalb der Schieberplatten 328 liegenden Kartonrohlinge (wie 100A in der Fig. 21) werden während der Aktivierung leicht angehoben, während die voraneilende Kante 344B des folgenden Kartonrohlings (wie 100B in der Fig. 21) durch die Platte 328 nach unten abgelenkt wird, um unterhalb die Schieberplatte 328 zu wandern. Der fünfte Kartonrohling, der vorher auf den vorherigen Kartonrohling 100D durch Schwenken des geneigten Plattenteils 309 gelegt wurde, wird daher zusätzlich leicht angehoben, während dieses Schwenkens der Schieberplatte 328, so daß der fünfte Kartonrohling 100 zu diesem Zeitpunkt nicht in den Faltungsmechanismus 360 eintreten wird.

Nach dem Eintritt der voraneilenden Kante 344 unter die Schieberplatte 328 wird der Antriebsmechanismus 340 deaktiviert, so daß die Schieberplatte 328 und die starren Anschläge 332 in ihre abgesenkte Position zurückschwenken (d.h. in die in der Fig. 20 gezeigte Position). Die Aktivierung und Deaktivierung des Separatorplattengeräts 326 trennt oder kollationiert daher wirksam die einzelnen Karton-

rohlinge 1OOA, 100B, 100C und 100D in der Nähe jedes Formungsdorns 304. Da die Schieberplatten 328 überdies in ihre anfängliche ebene Orientierung zurückgeführt werden, kann die nachfolgende Gruppe von vier Kartonrohlingen 100 in der gleichen Weise durch den Schuppenförderer 302 zu den jeweiligen Formungsdornen 304 transportiert werden.

Nachfolgend auf die Aktivierung und Deaktivierung des Separatorplattengeräts 326 sind die Endverschlußpanele 112 und 114 des Kartonrohlings 100 immer noch im Eingriff mit der Fördertransportvorrichtung 302, so daß jeder der Kartonrohlinge 100A, 100B, 100C, 100D seine horizontale Wanderung unterhalb den Schieberplatten 328 fortsetzt, wodurch die voraneilende Kante 34 4 des Kartonrohlings 100 den Faltmechanismus 360 berührt, wie in den Fig. 22 und 23 gezeigt.

Der Faltmechanismus 360 umfaßt ein angelenktes Glied 362 mit einer hin- und hergehenden vertikalen Wand 364 und einem L-förmigen schwenkenden Klemmbacken 36 6. Wie deutlich in den Fig. 23 und 24 gezeigt ist, ist die vertikale Wand 364 starr an einem langgestreckten Hülsenglied 368 angebracht, das an einem Ende in eine Tragschiene 372 geklemmt ist. Das Hülsenteil 368 trägt eine drehbare Welle 370, die sich über dessen beide Enden hinaus erstreckt, und weist eine Endkappe 374 auf, die fest an der Welle 370 angebracht ist.

Der L-förmige Klemmbacken 366 ist starr mit dieser Endkappe 374 verbunden, so daß bei Drehung der Welle 370 im Uhrzeigersinn das Backenelement 366 zur vertikalen Wand 364 hin rotiert. Diese Rotation des Backenelements 366 zur vertikalen Wand 364 hin verleiht dem Kartonrohling 100 eine permanente Faltung, so daß der Kartonrohling 100 in eine Rechteckrohrgestalt geformt wird. Die Innenoberflächen der vertikalen Wand 364- und der L-förmigen Klemmbacke 366 sind jeweils mit

030066/0813

einem Paar von Federplatten 378 versehen, die vorzugsweise aus Teflon geformt sind, und die wirksam den Kartonrohling 100 während des Faltungsprozesses gegen den Dorn 304 pressen. Zusätzlich ist ein Ablenkfinger 279 vorgesehen, der starr an der vertikalen Wand 364 befestigt ist und sich in winkelmäßig segmentierter bogenförmiger Weise zwischen den Federplatten 378 der vertikalen Klemmbacken 364 bzw. 366 erstreckt.

Wie in der Fig. 22 dargestellt ist, ist der Faltmechanismus 360 unterhalb des Separ'atorplattengeräts 326 in der Nähe der Seiten- und Bodenoberflächen des Formungsdorns 304 angeordnet. In dieser Position bildet der Faltmechanismus 360 eine Barriere zur Ablenkung der horizontalen Bewegung des Kartonrohlings 100 unter die Schieberplatte und kann ohne Störung von dem Separatorplattengerät 326 und der Schuppenförder-Transportvorrichtung 302 arbeiten.

In den Fig. 22 bis 27 ist die Betriebsweise des Faltmechanismus 360 dargestellt. Wie vorstehend bereits erwähnt, tritt während der Betätigung des Separatorplattengeräts 326 die voraneilende Kante des Kartonrohlings 100 unter die Schieberplatte 328. Nach weiterer Bewegung durch die Fördergurte 314 berührt die voraneilende Kante 344 des Rohlings 100 den Ablenkfinger 279, der an der Innenoberflache der vertikalen Wand 364 des Faltmechanismus 3 60 (besser in der Fig. 23 gezeigt) angeordnet ist. Dieser Kontakt mit dem Ablenkfinger 279 lenkt die führende Kante 344 des Kartonrohlings 100 in Richtung nach unten ab und bewirkt mit der fortgesetzten horizontalen Transportierung des Kartonrohlings 100 durch die Schuppenförder-Transportvorrichtung 302, daß der langgestreckte Abschnitt des Kartonrohlings 100 (gebildet durch die Segmente 102 - 108) sich gegen den Finger 279 anlegt, so daß er sich um den Formungsdorn 304 lose herumwickelt, wie in der Fig. 25 gezeigt.

©30066/0813

Während eben dieser horizontalen Transportierung nähert sich die führende Kante der Endverschlußpanele 112- und 114 des Kartonrohlings 100 dem Formungsdorn 304 und berührt die Basis der langgestreckten Anschläge 332 des Separatorplattengeräts 326. Da die Enden des Anschlags 332 mit einer Aufwärtsneigung gebogen sind, gleiten die Endverschlußpaneele 112 und 114 unter die untere Oberfläche der Anschläge 332, jedoch über die obere Oberfläche des Formungsdorns 304. Die fortgesetzte horizontale Bewegung des Kartonrohlings 100 durch die Schuppenförder-Transportvorrichtung 302 bewirkt, daß die führende Kante der Endverschlußpaneele 112 bis 114 an der Schulter 380 an der Basis der Anschläge 332 anstößt. Dieser direkte Anschlag mit der Schulter 380 stoppt die horizontale Bewegung des Kartonrohlings 100 auf der Schuppenförder-Transportvorrichtung 302 wirksam und richtet den Kartonrohling 100 auf dem Dorn 304 aus, so daß die Endverschlußpaneele 112 und 114 und das Kartonsegment 108 (wie in der Fig. 3 gezeigt) ausschließlich auf der oberen Oberfläche des Dornes 304 liegen und das Strohhalmelement 220 innerhalb des konkaven Kanals 322 angeordnet ist.

Während des Eintritts des Kartonrohlings 100 in den Faltmechanismus 360 unterhalb des Anschlags 332, wird der Kartonrohling 100 kontinuierlich durch den Anschlag 33 2 in Abwärtsrichtung von der Förder-Transportvorrichtung 302 gezogen. Dieses Ziehen bewirkt, daß die Endverschlußpaneele 112 und 114 während des Wickelvorgangs langsam die Länge der Registerlaschen 316 hinunter von den Gurten 314 gleiten, so daß die Paneele 112, 114 mit den Laschen in der Nähe ihres unteren Endes in Eingriff treten. Wie in der Fig. 20 gezeigt ist, ist die vordere Kante der Laschen 316 vorzugsweise mit einer abgeschrägten oder winkeligen Gestalt geformt, die gestattet, daß der Kartonrohling 100 ohne weiteres von der Förder-Transportvorrichtung 302 gelöst wird, nachdem er einem nennens-

030066/0813

werten Bewegungswiderstand ausgesetzt ist. Beim Anschlag an der Schulter 380 bewirkt daher der erhöhte Widerstand gegen die horizontale Bewegung des Kartonelements 100 entlang der FÖrder-Transportvorrichtung 302, daß die Registerlaschen 316 völlig außer Eingriff von den Endpareelen 112 und 114 treten und unschädlich über die nacheilende Kante des Kartonrohlings 100 gleiten. Auf diese Weise wird der Kartonrohling 100 auf dem Formungsdorn 304 gehalten und wird von der Förderband-Transportvorrichtung 302 gelöst, ohne daß die Endverschlußpaneele 112 und 114 des Kartonrohlings 100 beschädigt oder permanent verknittert bzw. gefaltet werden.

Beim Lösen des Kartonrohlings 100 von der Förderband-Transportvorrichtung 302 wird der Faltmechanismus 360 aktiviert, um den Kartonfaltungs-oder Falzungs-Vorgang zu beginnen. Der Ablauf der von dem Faltungsmechanismus 360 durchgeführten Arbeitsvorgänge ist schematisch in den Fig. 25-27 dargestellt.

In seiner anfänglichen Position (Fig. 25) umgibt der Faltungsmechanismus 360 teilweise den Formungsdorn 304 und trägt den Kartonrohling 100 in der Nähe des Ablenkfingers 279 entlang seiner inneren Oberflächen. Wie in den Fig. 25 - 27 gezeigt ist, ist jeder der Formungsdorne 304 vorzugsweise mit einer leicht geneigten oberen Oberfläche geformt und weist ein kleines Blockierglied 381 auf, das sich über eine kurze Strecke oberhalb seiner oberen Oberfläche erstreckt und starr in der Nähe einer Seite angebracht ist. Wie erkennbar ist, kann aufgrund dieses kurzen Vorsprungs über der oberen Oberfläche des Dornes 304 der Kartonrohling 100 frei über das Blockierglied 381 während des oben beschriebenen Wickelvorgangs gleiten und etwas jenseits des Blockiergliedes ruhen, wie in den Fig. 25 - 27 dargestellt. Die nacheilende Kante des Kartonrohlings 100 legt sich daher flach auf die leicht geneigte obere Oberfläche des Formungsdornes 304 und

030066/0813

ist an einer seitlichen Bewegung weg von dem Faltmechanismus 360 durch das Blockierglied 381 gehindert.

Danach wird der gesamte Faltungsmechanismus 3 60 gegen die Seitenfläche des Formungsdorns 304 bewegt und dort angelegt (wie in der Fig. 26 gezeigt) und zwar durch die Querbewegung der Schiene 372, wie durch den Pfeil in Fig. 23 angegeben. Durch diese Bewegung wird eine Ecke 382 (in der Fig. 26) permanent im Kartonrohling 100 entlang der oberen Oberfläche des Dornes 304 in den Karton geformt oder gefaltet, wobei das Anschlagelement 381 verhindert, daß der Kartonrohling 100 über das Oberteil des Dornes 304 gleitet. Die Bildung dieser Ecke 382 wird durch die Einkerbung oder Faltlinie 110 unterstützt, die entlang der Kante des Dorns 304 ausgerichtet und auf dem Kartonrohling 100 geformt ist (wie in der Fig. 3 gezeigt), so daß der Faltungswiderstand beträchtlich vermindert ist.

Während die vertikale Wand 364 des Faltmechanismus 360 in ihrer anstoßenden Beziehung zum Dorn 304 verbleibt (in der Fig. 26 gezeigt) wird das L-förmige Backenglied 366 im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch die Federplatte 378 die übrigen Segmente (102 - 106) des Kartonrohlings 100 gegen den Formungsdorn 304 drückt (wie in der Fig. 27 gezeigt).

Bei der bevorzugten Ausführung wird die Bewegung des L-förmigen Backengliedes 366 durch die rasche Drehung der Welle 370 über einen kurzen Bogen herbeigeführt.Nach dem Schließen faltet das Backenglied 366 den Kartonrohling 100 in der Nähe der unteren Kanten des Kartonrohlings 100 permanent (wie in der Fig. 27 gezeigt), wodurch Ecken 384 und 386 geformt werden. Wie mit Bezug auf die Ecke 382 vorstehend erwähnt wurde, tritt die Bildung dieser Kanten 384 und 386 an den Faltlinien· 110 auf, die entlang des Kartonrohlings 100 geformt

030066/081 3

Da die Federklammern 378 den Kartonrohling 100 in der Nähe der Ecken des Formungsdorns 304 während des Schließens des Backenelements 366 berühren, wird das Kartonteil 100 mäßig gegen die flachen Teile des Dornes 304 gestreckt, um die Möglichkeit des Durchhängens des Kartonrohlings zwischen den Kanten 384 und 386 zu beseitigen. Während des Schließens des Backenteils 366 erstrecken sich überdies die Ablenkfinger 279 durch den in dem Backenteil 366 geformten offenen Schlitz 281 (in der Fig. 23 gezeigt), um sich unter das Backenteil 366 zu erstrecken, wie in der Fig. 27 gezeigt. Der Kartonrohling 100 ist daher ohne jede Störung durch den Ablenkfinger 279 eng um den Dorn gefaltet. Durch die zweifache Bewegung des Faltmechanismus 360, nämlich zuerst auf den Dorn 304 zu und dann aufwärts gegen den Boden und die Seitenflächen des Dorns 304, wird daher der Kartonrohling 100 permanent in eine Rechteckrohr-Gestalt gefaltet.

Nachdem der Faltmechanismus 360 den Kartonrohling 1OO permanent um den Dorn 304 herum gefaltet hat, muß der Kartonrohling 100 von dem Formungsdorn 304 abgenommen und auf den Kreuzarm-Dorn 400 (wie in der Fig. 430 gezeigt) aufgesetzt werden, der einen Teil der Arbeitsstation III (Naht- und

Endverbindungs-Station) bildet. Vor dieser Überführung des Kartonrohlings 100 in die Arbeitsstation III muß jedoch die Dichtlasche 12o (wie in der Fig. 27 gezeigt), die sich über die obere Oberfläche des Dornes 304 erstreckt, über die obere Oberfläche des Dornes 304 gefaltet und permanent gefalzt werden. Zusätzlich muß diese Dichtungslasche 120 in einer Weise umgefaltet werden, daß sie unterhalb der unteren Oberfläche des Kartonsegments 108 liegt (d.h. das Kartonsegment 1o8 liegt über der Dichtungslasche 120).

Bei der bevorzugten Ausführung wird diese Faltung der Dichtungslasche 120 in einfacher aber wirksamer Weise aus-

030066/0813

geführt; sie erfolgt während der Überfülrung des Kartonrohlings 100 von dem Formungsdorn 304 zur Arbeitsstation III. In der Fig. 24 ist die Vorrichtung zur Biegung oder Umfaltung der Dichtungslasche 120 und zur überführung des Kartonrohlings 100 von dem Formungsdorn 304 zur Arbeitsstation III dargestellt. Zur besseren Darstellung wurde in der Fig. 24 der Kartonrohling 100 zwischen dem Formungsdorn 304 und dem Faltmechanismus 3 60 entfernt. Wie dargestellt, weisen die vertikale Wand 364 und einer der Schenkel des L-förmigen Backens 366 des Faltmechanismus 360 eine Lasche 388 an einem Ende auf, die sich einwärts zu den Seitenflächen des Formungsdorns 304 erstreckt. Diese Laschen gleiten innerhalb der Ausnehmungs-Kanäle 324, die entlang beider Seitenflächen des Dornes 304 geformt sind, wodurch der Faltmechanismus 360 entlang der Länge des Dornes 304 vorwärtsgleiten kann.

In der Nähe eines Endes des Formungsdornes 304 und nahe an seiner oberen Oberfläche ist ein Faltungsblock 369 angeordnet, der starr am Gehäuse (nicht gezeigt) montiert ist. Die vordere Kante des Blockes 390 ist mit einem vergrößerten Radius 399 versehen und einwärts verjüngt, so daß eine Eintrittsnockenfläche gebildet wird; die Seitenwand 392 ist hingegen abgeschrägt, so daß sich nur eine verminderte Dicke des Blockes 389 über die Breite an der oberen Oberfläche des Formungsdorns 30 4 erstreckt. Wie im einzelnen nachstehend erläutert wird, berührt der derart positionierte Block die Dichtlasche 120, hebt jedoch das Kartonsegment 108 während der überführung des Kartonsegments 100 von dem Formungsdorn 304 zur Arbeitsstation III nur geringfügig an.

Der Dichtungslaschen-Faltungsvorgang und die überführung des Kartonrohlings 100 von dem Dorn 304 zur Arbeitsstation III werden nun beschrieben. Während der Faltmechanismus

030066/0813

360 in seiner geschlossenen Position gehalten wird und der Kartonrohling 100 in eine im wesentlichen Rechteckrohrgestalt, wie in der Fig. 27 gezeigt, geformt ist, berühren die Laschen 388 des Faltmechanismus 360 die hintere Kante des Kartonrohlings 100. Der gesamte Faltmechanismus 360 bewegt sich dann vorwärts oder gleitet entlang der Länge des Formungsdorns 304 zur Arbeitsstation III. Bei der bevorzugten Ausführung wird diese Gleitbewegung durch die Wanderung der Schiene 372 in einer durch den Pfeil in der Figur 23 angegebenen Richtung herbeigeführt. Andere Ausführungsbeispiele bei denen nur die Backenelemente 364 und 366 entlang des Dornes 304 wandern, können jedoch ebenfalls verwendet werden.

Wenn diese Gleitbewegung ausgelöst wird, tritt der Rohling 100 unter die Anschläge 332 (wie in der Fig. 20) gezeigt und wird dadurch von der Vorspannkraft der Anschläge 332 gelöst, die vorher die Endverschlußpaneele 114 und 112 und das Kartonsegment 108 gegen die geneigte obere Oberfläche des Dornes 304 gehalten hat.

Aufgrund der leichtgeneigten oberen Oberfläche des Dornes 304 sowie der mäßigen Elastizitätseigenschaften des Kartonrohlings 100 neigen die Endverschlußpanesie 114 und 112 und das Kartonsegment 108 während dieser Gleitbewegung und beim Lösen von den Anschlägen 332 dazu, sich leicht aufwärts und weg von der oberen Oberfläche des Dornes 304 abzufedern, so daß sie in eine geneigte Lage gelangen. Diese geneigte Orientierung unterstützt den überführungsprozeß und auch den Dichtungslaschen-Umfaltprozeß, da die Endverschlußpaneele 114 und 112 und das Kartonsegment 108 über den Faltungsblock 389 gleiten können, während die Dichtungslasche 120 unter den Block 389 gezwungen wird. Während der Vorwärtsbewegung des Kartonrohlings 100 entlang des Dornes 304 glei-

030066/0813

ten daher die Enäpaneele 114 und 112 und das Kartonsegment 108 unschädlich an der oberen abgeschrägten Kante 39 2 des Blockes 389 und treten über den Block 389 hinaus. Die Dichtungslasche 120 stößt jedoch unmittelbar an die Nockenkante 390 des Blockes 389 an und wird daher in Abwärtsrichtung zur oberen Oberfläche des Dornes 304 hin abgebogen.

Wie am besten in der Fig. 28A gezeigt ist, sind die oberen linken Ecken der Dorne 304 (sowie der Dorne 402 des Kreuzarmdorns 400 der Fig. 30) mit einer kleinen Kerbe 383 versehen, deren Tiefe etwas größer gewählt ist als die Dicke des Kartonrohlings 100. Die Kerbe 383 ersteckt sich vorzugsweise teilweise über die obere Oberfläche der Dorne 304 über eine Länge hinweg, die etwas größer ist als die Breite der Dichtungslasche 120. Die Kerbe oder Tasche 383 ist daher geeignet, die Dichtungslasche 120 während des ümfaltungsvorgangs aufzunehmen.

Es ist erkennbar, daß der Umfaltungsvorgang der Lasche 120 durch die Federplatte 378 unterstützt wird, die den Kartonrohling 100 fest gegen die Seitenfläche des Dornes 3O4 hält, sowie durch die Faltlinie 110 (wie in der Fig. 5 gezeigt), die den Kartonrohling 100 an einem Punkt in der Nähe der Kante des Formungsdornes 304 schwächt. Während der überführung des Kartonrohlings 1OO auf den Kreuzarmdorn 400 (der Arbeitsstation III), wird daher die Dichtungslasche 120 umgebogen und zwischen die untere Oberfläche des Blockes 389 und die obere Oberfläche des Formungsdornes 304 gezwängt, so daß sie in der Kerbe 383 ruht (wie in der Fig. 28 A gezeigt)·

Mit Bezug auf die Fig. 28 wird nun die Vollendung der Überführung des Kartonrohlings 100 von dem Formungsdorn 304 auf den Kreuzarra-Dorn 400 (der Arbeitsstation III) erläutert. Wie ersichtlich, sind der Formungsdorn 304 und der Kreuzarmdorn 400 mit ihren Enden zueinander ausgerichtet, so daß beim Abschieben des Kartonrohlings 100 von dem Ende des Formungsdornes 3O4 , der Kartonrohling 100 auf den Kreuzarm-

030066/0813

dorn 400 aufgeschoben wird. Zusätzlich weisen sowohl die Dorne 304 als auch die einzelnen Dorne 402 des Kreuzarmdorns 400 einen konkaven Kanal 322 und 422 auf, der das Strohhalmelement 220 während der Formung bzw. des Überführungsvorgangs aufnimmt.

Nach Vollendung der Überführung des Kartonrohlings 100 zum Kreuzarmdorn 400 (der Arbeitsstation III), liegt die Dichtungslasche 120 (mit gestrichelten Linien angedeutet) an der oberen Oberfläche des Kreuzarmdorns 400 an und liegt unterhalb des Kartonsegments 108 des Kartonrohlings 100. Aus dieser Beschreibung ist erkennbar, daß nach Vollendung der Wanderung durch die Arbeitsstation II der Kartonrohling 100 permanent in eine Rechteckrohr-Gestaltung gefaltet ist, wobei seine Dichtungslasche 120 unterhalb der unteren Oberfläche des Kartonsegmentes 108 liegt, wie in der Fig. 29 gezeigt ist; überdies wurde der Kartonrohling auf den Kreuzarmdorn 400 der Arbeitsstation III überführt.

Nachfolgend zur überführung der Kartonrohlinge 100 auf den Kreuzarmdorn 400 bewegt sich die Schiene 372 zurück in ihre anfängliche Position und der Faltmechanismus 360 kehrt in seine anfängliche Position in der Nähe der Formungsdorne 304 zurück (wie in der Fig. 22 gezeigt) und ist nun zur Aufnahme der nachfolgenden Vierergruppe von Kartonrohlingen 100 angeordnet, die von dem Stapelförderer 302 während des Faltungsvorgangs gleichzeitig transportiert wurden.

Um die Erläuterung leichter verständlich zu machen, wurde die Beschreibung der an der Arbeitsstation II erfolgenden Arbeitsvorgänge in Bezug auf einen einzigen, um einen einzigen Dorn 304 geformten Kartonrohling 100 vorgenommen. Es ist jedoch verständlich, daß die gleiche, für einen einzelnen Kartonrohling beschriebene Arbeitsweise gleichzeitig an den anderen drei Formungsdornen 304 abläuft. Obwohl bei dem be-

030066/0813

vorzugten Ausführungsbeispiel vier Dorne an dieser Station verwendet werden, können aber auch weniger oder zusätzliche Formungsdorne 304 mit ihren entsprechenden Fa-ltungs- und Falzungsmechanismen 360 verwendet werden, wobei die Schwenkung des Plattenelements zur entsprechenden Gruppierung der Kartons vorgenommen wird, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde.

Arbeitsstation III - Naht- und Endverbindungs-Vorrichtung:

Nach der vorstehend beschriebenen Überführung des Kartonrohlings 100 von dem Formungsdorn 304 wird der Kartonrohling 100 einer Reihe von Arbeitsvorgängen unterzogen, die in der Arbeitsstation III erfolgen; dabei wird der Kartonrohling 100 entlang einer Kante permanent versiegelt, um die Rechteckrohr-Gestalt aufrechtzuerhalten und eines der Endverschlußpaneele 112 wird an den Kartonrohling 100 angeklebt, um eine flüssigkeitsdichte Versiegelung zu schaffen. Bei der bevorzugten Ausführung werden alle Arbeitsvorgänge der Arbeitsstation III auf dem Kreuzarmdorn 400 (wie in der Fig. 30 gezeigt) durchgeführt, wodurch die komplizierten Transportsysteme beseitigt werden, die bei herkömmlichen Vorrichtungen erforderlich waren.

Grundsätzlich wird an der Arbeitsstation III der Kartonrohling 100 anfänglich durch das Seitenversiegelungsgerät 430 entlang der vorhehrüberlappten Kante an der Verbindung 12o, 108, die während des Wickelvorgangs in der Arbeitsstation II wie vorstehend beschrieben geformt wurde, versiegelt. Danach wird der Kartonrohling 100 radial auswärts entlang des einzelnen Dornes 402 des Kreuzarmdornes 400 bewegt, so daß die entlang der Kante des Kartonrohlings 100 geformten Dichtungslaschen 120 sich teilweise über das Ende des Dornes 402 hinaus erstrecken. In dieser Position werden die

030068/0813

f/

Dichtungslaschen 120 in Kontakt mit einem Faltungsgerät 44O gebracht, das die Dichtungslaschen 120 fest gegen das Ende des Dorns 402 faltet.

Danach wird der Kreuzarmdorn 400 mit dem darauf befindlichen Kartonrohling 100 um einen Winkelbogen von 90 nach oben gedreht. Während dieser Drehung berührt das Endverschlußpaneel 112 eine Walze bzw. Rolle 446, die das Endverschlußpaneel 112 über das Ende des betreffenden Dornes 402 biegt. Am Ende der 90 -Drehung erstreckt sich der betreffende Dorn in vertikaler Richtung und es wird ein Ultraschall-Versiegelungsformstück oder Horn 450 über das Ende des Kartonrohlings 100 und den Dorn 402 gepreßt, um das EndversGhlußpaneel 112 an die Dichtungslaschen 120 anzusiegeln.

Nach dem Versiegeln des Endes des Kartonrohlings 100 dreht sich der Kreuzarmdorn 400 um einen weiteren Bogen von 90 , um den Kartonrohling 100 zur Abnahme von dem betreffenden Dorn 402 und zum Eintritt in die Arbeitsstation IV (die Kartonrotationsvorrichtung) auszurichten. Während der an der Arbeitsstation III ablaufenden Verfahrensschritte wird also der Kartonrohling 100 mit einer flüssigkeitsdichten Versiegelung entlang seiner Seite und an einem seiner Enden versehen.

Mit Bezug auf die Fig. 30 werden nun im einzelnen die Konstruktion und die Arbeitsweise der Teilsysteme der Arbeitsstation III beschrieben. Wie dargestellt ist, umfaßt der Kreuzarmdorn 400 vier einzelne Dorne 402, die vorzugsweise jeweils an einem Ende an eine Montageplatte 404 angeschweißt sind. Diese Montageplatten 404 sind an den Flachseiten einer quadratischen Achse 408 mittels einer Vielzahl von Befestigungselementen 406 angebracht.

Das freie Ende jedes einzelnen Dorns 402 ist mit einem Formstück 412 versehen, das an dem Dorn 402 mittels eines

030066/0813

Paars von Innensechskant-Maschinenschrauben 414 befestigt ist. Wie in der Fig. 31 gezeigt ist, weisen die Kanten des Formstückes 412 einen angehobenen Vorsprungsabschnitt 416 auf, der vier zurückgesetzte Taschen 418 umfaßt, die in den jeweiligen Ecken geformt sind. Wie nachstehend erläutert wird, bilden die angehobenen Vorsprünge 416 einen gehärteten Oberflächenbereich, der den nachfolgenden Endverbindungsvorgang unterstützt, während die Ausnehmungen 418 die in den Eckbereichen des Kartonrohlings 100 auftretenden Spannungen entlasten und zusätzlich ermöglichen, daß das überschüssige Kartonmaterial, das sich an den Kartonecken überlappt, während des Verbindungsvorgangs unterhalb der äußeren Oberfläche der Vorsprünge 416 gehalten wird. Das Formstück 412 umfaßt zusätzlich einen konkaven Kanal 420, der sich über eine Kante erstreckt und mit einem ähnlichen Kanal 4 22 ausgerichtet ist, welcher sich teilweise über die Länge jedes der Kreuzarmdorne 402 erstreckt, um den Strohhalm 220 aufzunehmen.

Proximal einer Kante des Kreuzarmdorns 400 ist ein Anschlag 410 angebracht, der mit einer mechanischen Verbindung 411 verbunden ist, welche sich selektiv in einer durch den Pfeil in der Fig. 30 angegebenen Richtung hin- und herbewegt. Der Anschlag 410 ist fest gegen eine Kante des einzelnen Dorns 402 mittels einer Feder 413 vorgespannt und weist eine Schulter 415 in der Mitte seiner Länge auf. Wie nachstehend beschrieben werden wird, richtet dieser Anschlag den Kartonrohling 100 auf dem einzelnen Dorn 402 aus und bewegt überdies bei Betätigung den Kartonrohling 100 radial auswärts entlang der Länge des einzelnen Dornes 402, um ihn in Kontakt mit der Faltungsvorrichtung 440 zu bringen. Die untere Kante (nicht dargestellt) des Anschlags 415 ist vorzugsweise abgerundet, so daß bei einer Drehung der Achse 408 der Anschlag- 415 nockenartig in federvorgespannte Berührung mit

030066/0813

400

jedem der Dorne 402 treten kann.

Ausgerichtet zu einer Kante des Dorns 402 und vertikal über dieser angeordnet ist eine Seitenversiegelungsvorrichtung 430 gemäß der Erfindung, die das Kartonsegment 108 an die Dichtungslasche 120 anschweißt, so daß die Rechteckrohr-Gestalt des Kartonrohlings 100 permanent aufrechterhalten wird. Wie dargestellt, umfaßt die Seitenversiegelungsvorrichtung 430 ein Ultraschall-Versiegelungshorn bzw. -schalttrichter 432, mit einem langgestreckten Abschnitt, welcher in einem Ende 434 abschließt, das zur Ergreifung oder zur Anlage an der äußersten Kante des Kartonrohlings 100 geformt ist. Wie in der Fig. 28A dargestellt ist, ist das Ende 434 bei der bevorzugten Ausführung mit einem im wesentlichen ebenen Abschnitt 434A und einem gekrümmten Abschnitt 434B geformt,/ der nach unten unter den Abschnitt 434A vorragt und sich über die Ecke des Kartonrohlings 100 erstreckt. Am Schnittpunkt zwischen den Abschnitten 434A und 434B ist eine scharfe Kante 434C geformt, die wie später verständlich wird, eine Nockeneinrichtung darstellt, welche das Kartonsegment 108 zur Ecke des Domes 402 hin zieht.

Das Versiegelungshorn 432 ist am Kolben 436 eines pneumatischen Zylinders 438 montiert, der das Versiegelungshorn 432 selektiv zurückzieht und in Berührung mit dem Dorn ausfährt. Der pneumatische Zylinder 438 ist am Gehäuse (nicht gezeigt) befestigt und einwärts und in einem Winkel bezüglich des Dorns 402 angeordnet, so daß im zurückgezogenen Zustand (wie in der Fig. 33 gezeigt) der einzelne Dorn 402 des Kreuzarmdorns 400 frei aufwärts über einen Bogen von 90 rotieren kann. Zusätzlich ist das Versiegelungshorn 432 durch Einrichtungen (nicht gezeigt) montiert, die eine gewisse Bewegungsfreiheit in Richtung parallel^ zur Länge des Hornes 432 geben, die jedoch eine Bewegung in einer

C3006S/C813

mi

zur Länge des Homes 432 senkrechten Ebene unterbindet.
Das Horn 432 ist daher selbstausrichtend mit dem Dorn 402 angebracht, um eine gute Bindung oder Versiegelung während des Betriebs auszuführen.

In der Nähe eines Endes des Dorns 402 und proximal hierzu montiert ist die Faltungsvorrichtung 440, die die entlang der Enden des Kartonrohlings 100 geformten Dichtungslaschen 120 permanent gegen die Vorsprünge 416 des Formstücks 412 biegt. Die Vorrichtung 440 umfaßt vorzugsweise einen T-förmigen Backen 442, der unter der unteren Oberfläche des Dornes 402 angeordnet ist, sowie ein Paar von Seitenbacken 444, die in der Nähe beider Seiten des Dornes 402 montiert sind. Jeder dieser Backen ist mit einem geeigneten Verbindungsgestänge (nicht gezeigt) verbunden, das typischerweise derart nockenbetätigt ist, daß der T-förmige Backen
442 sich in vertikaler Richtung hin und her bewegt, während die Seitenbacken 444 sich in einer horizontalen Richtung, wie durch die jeweiligen Pfeile in der Fig. 30 angegeben
ist, hin und her bewegen.

Federvorgespannt und vertikal über dem einzelnen Dorn 402 in einer gemeinsamen Ebene mit diesem angeordnet ist eine Walzenanordnung 44 6, die schematisch in der Fig. 30 dargestellt ist. Grundsätzlich umfaßt die Walze 446 einen
hinterdrehten Zylinder 448 mit einem Abschnitt verminderten Durchmessers 449. Die Breite des Abschnitts 449 ist
vorzugsweise gleich der Breite des Endverschlußpaneels
112, wobei der Winkelübergang 451 zwischen dem Abschnitt
verminderten Durchmessers 44 9 und dem Hauptdurchmesser
der Walze 448 derart bemessen ist, daß er eng an den Seiten des Kartonrohlings 100 anstößt. Wie dargestellt, ist
die Walze 446 drehbar auf einer Welle 450 montiert, die
beispielsweise über Federn (nicht gezeigt) mit dem Gehäuse (nicht gezeigt) verbunden ist.

030066/0813

Die Walze 446 ist genau radial auswärts des Dornes 402 angeordnet, so daß bei einer Drehung des einzelnen Dornes 402 nach oben um einen Bogen von 90° der Abschnitt 449 verminderten Durchmessers des Zylinders 448 am Endverschlußpaneel 112 des Kartonrohlings 100 anliegt und über dieses rollt, und zwar an einem Punkt, der tangential zu den erhabenen VorSprüngen 416 des Formstückes 412 liegt. Durch Berührung des Endverschlußpaneels 112 während der Rotation des Dornes 402 faltet die Walzenvorrichtung das Endverschlußpaneel 112 über das Ende des Formstückes 402, wie leicht erkennbar ist.

Mit Bezug auf die angegebene Struktur wird nun die Arbeitsweise der Teilsysteme der Arbeitsstation III beschrieben. Wie in der Fig. 30 gezeigt ist, wird der Kartonrohling 100 an den einzelnen Dorn 402 in der 9-ühr-Position des Kreuzarmdorns 400 in der vorstehend beschriebenen Weise überführt, wobei eine Kante des Rohlings 100 an der Schulter 415 des Anschlags 410 anliegt. Der Anschlag 410 ist anfänglich von dem Ende des Formstücks 412 um eine geeignete Strecke beabstandet, die derart gewählt ist, daß beim Anstoßen an der Schulter 415 die gesamte Länge jedes Kartonsegments 102 bis 108 etwas radial einwärts der Vorsprungabschnitte 416 liegt.

In dieser Position wird der pneumatische Zylinder-Antrieb 438 eingeschaltet, wodurch das Versiegelungshorn 432 in abwärtiger Richtung ausgefahren wird und in Berührung mit dem Kartonrohling 100 in der Nähe einer Kante des Dornes 402 gelangt. In dieser ausgefahrenen Position erstreckt sich das Ende 434 des Versiegelungshorns 432 teilweise an beiden Seiten der Kante und drückt den Kartonabschnitt fest gegen die Dichtungslasche 120. Da das Ende 434 die in der Fig. 28A dargestellte besondere Gestalt aufweist, wird bei Berührung des Kartonrohlings 100 der Kartonabschnitt 108 ergriffen und durch die scharfe Kante 434C und

030066/0813

den gekrümmten Vorsprung 434B eng zur Ecke des Domes 402 gezogen, so daß eine enge Ecke geformt wird. Das Horn 432 wird dann durch eine wohlbekannte Treibervorrichtung mit Energie versorgt und die Dichtungslasche 120 wird durch einen bekannten Ultraschall-Schweißprozeß mit dem Kartonsegment 108 verbunden, wobei jedoch alternative Verfahren zur Bildung der Verbindung, wie Hitzeversiegelung, verwendet werden könnten. Durch dieses Ultraschall-Schweißverfahren wird eine flüssigkeitsdichte Versiegelung entlang der Kante des Kartonrohlings 100 geformt, welche die Rechteckrohr-Gestalt des Kartonrohlings 100 permanent erhält.

Nach diesem Ultraschall-Schweißprozeß wird der pneumatische Zylinder 438 deaktiviert, um das Versiegelungshorn 432 in eine Ruheposition zurückzuziehen, wie in der Fig. 33 gezeigt. Da, wie vorstehend beschrieben, der pneumatische Zylinderantrieb 438 einwärts und in einem Winkel zur Ebene des Kreuzarmdorns 400 angebracht ist, kann der Kreuzarmdorn 400 nach dem Zurückziehen frei im Uhrzeigersinn rotieren, wie in der Fig. 33 angedeutet. Vor dieser Rotation des Kreuzarmdorns 400 müssen jedoch die in der Nähe des äußeren Endes des einzelnen Dorns 402 angeordneten Abdichtlaschen 120 über das Ende des Formstücks 412 gefaltet werden.

Bei der bevorzugten Ausführung wird dieser Faltvorgang rasch und leicht durch die Faltvorrichtung 440 vorgenommen. Während das Versiegelungshorn 432 von der Kante des Kartonrohlings 100 zurückgezogen ist, wird der Kartonrohling 100 nur durch Reibungskräfte auf dem Dorn 402 gehalten und kann daher leicht entlang der Länge des Dornes 402 positioniert werden. Um die Abdichtlaschen 120 über das Ende des Formstücks 412 hinaus für den nachfolgenden Faltvorgang freizusetzen, wird der Anschlag 410 getrieben vom

030066/0813

Verbindungsgestänge 411 radial auswärts von seiner anfänglichen Position bewegt (wie durch die gestrichelten Linien in der Fig. 33 gezeigt ist), so daß der Kartonrohling 100 teilweise vom Ende des Dornes 402 abgeschoben wird. Nach Bewegung über diese kurze Strecke sind die Faltlinien 102, die in der Nähe der Kanten der Kartonsegmente 102 bis 106 des Kartonrohlings 100 geformt sind (wie in der Fig. 3 gezeigt) mit der Außenkante der Vorsprünge 416 des Formstücks 412 ausgerichtet. Wie vorstehend bereits erwähnt, schwächen diese Faltliriien 122 das Material des Kartonrohlings, so daß sichergestellt wird, daß die Faltung an der gewünschten Position entlang des Kartonrohlings 100 erfolgt.

Die Folge der von der Faltvorrichtung 440 durchgeführten Arbeitsvorgänge ist schematisch in den Fig. 32A bis 32C dargestellt. Während sich die Abdichtlaschen 120 über die Kante der Vorsprünge 416 erstrecken, bewegt sich der T-förmige Backen 442 der Faltvorrichtung 440 in vertikaler Aufwärtsrichtung auf eine Höhe, die etwas über der unteren Oberfläche des Dornes 402 liegt (wie in der Fig. 32A gezeigt). Während dieser Bewegung berührt der Backen 442 die Dichtungslasche 120 entlang ihrer oberen Kante und bördelt die Lasche 120 fest gegen den Vorsprungsabschnitt 416 des Formstücks 412.

Danach werden die Seitenbacken 444 aktiviert, so daß sie sich teilweise einwärts aus ihrer in der Fig. 32A gezeigten anfänglichen Position in die in der Fig. 32B gezeigte Position bewegen, in welcher ihre führende Kante sich zur vertikalen Ebene der Seitenkanten des Formstücks 412 erstreckt. Während dieser teilweisen Einwärtsbewegung berührt die Kante jeder der Seitenbacken 444 die unteren Kanten der Dichtungslaschen 120 und bewirkt, daß die unteren Kanten fest zwischen den T-förmigen Backen 442 und den Seiten-

030066/0813

backen 444 eingedrückt werden. Da der T-förmige Backen 442 in seiner ausgefahrenen Position über der unteren Kante des Dornes 402 verbleibt, wird die Dichtungslasche 120 daran gehindert, von dem Formstück 412 wegzufedern, so daß eine genaue Eckenfaltung der Dichtungslasche 120 sichergestellt wird.

Danach bewegt sich der T-förmige Backen 44 2 etwas nach unten in eine Position, in der seine freigesetzten Ecken 442A mit den unteren Ecken des Formstücks 412 ausgerichtet sind und die Seitenbacken 44 4 bewegen sich voll einwärts über die vordere Ebene des Formstücks 412, wie in der Fig. 32C gezeigt. Wie vorstehend mit Bezug auf den T-förmigen Backen 44 2 beschrieben, berühren die Seitenbacken 444 nach vollständiger Einwärtswanderung die Dichtungslaschen 120 des Kartonrohlings 100 und falten bzw. bördeln daher die Dichtungslaschen 120 fest über die Vorsprünge 416 des Formstücks 412. Danach werden die Seitenbacken 444 in gleicher Weise in ihre ursprüngliche Position, wie in der Fig. 30 gezeigt, zurückbewegt. Wie am besten in den Fig. 32A, 32B und 32C gezeigt ist, ist das rechte Seitenbackenelement 444 der Länge nach etwas kürzer geformt als das linke Seitenbackenelement 444. Es wurde gefunden, daß dieser Längenunterschied wünschenswert ist, um die Möglichkeit zu beseitigen, daß die Dichtungslasche 120 in der Nähe der oberen'Ecke aufgrund ihres einstückigen Schnittes (wie in der Fig. 3 gezeigt) mit dem Endpaneel 112 reißt. Während des ümfaltvorganges der Dichtungslasche wird also der in der oberen rechten Ecke gelegene Teil der Dichtungslasche nicht fest gegen die Fläche des Formstückes 412 gefalzt, sondern wird nur gegen das Formstück 412 gedrängt, um nachfolgend durch die Walzenvorrichtung 44 6 gefalzt zu werden. Nach Vollendung der Bewegung des T-förmigen Backens 4 42 und der Seitenbacken 4 44 sind also die Dichtungslaschen 120 über das Ende des Formstücks

030066/0813

gefaltet und innerhalb der Rechteckrohr-Gestalt des Kartonrohlings 100, wie in der Fig. 32 gezeigt, ausgerichtet. Aufgrund der V-förmigen, in dem Kartonrohling' 100 (vergleiche Fig. 5) geformten Falzkerben 124, werden die Ecken der Dichtungslaschen 120 beständig fluchtend mit den Kartonsegmenten 102 bis 108 befaltet sein (jedes überschüssige Material innerhalb des rechteckigen Querschnitts des Kartonrohlings 100), so daß sie für den Endverschlußversiegelungs- und Verklebungsvorgang richtig positioniert sind.

Wenn die Dichtungslaschen 120 über das Ende des Formstücks 412 gefaltet sind, rotiert nachfolgend der Kreuzarmdorn 400 in Uhrzeigerrichtung um einen Bogen von 90 , wie durch die Pfeile in der Fig. 33 angezeigt. Während dieser Rotation geht der Kartonrohling 100 nach unten und berührt das Walzengerät 446, so daß das Endverschlußpaneel 112 über das Ende des Formstücks 412 nach unten gefaltet wird.

Mit Bezug auf die Fig. 33 und 34 wird nun im einzelnen der Vorgang dieses Falzverfahrens beschrieben. Während der Karton 100 durch den einzelnen Dorn 402 in der 9-Uhr-Position getragen ist, erstreckt sich das Endpaneel 112 über das Ende des Formstücks 412 hinaus, wobei die Falzlinie 118 (in der Fig. 3 gezeigt) mit der oberen Kante des Vorsprungabschnitts 416 ausgerichtet ist. Während der einzelne Dorn 400 aus der 9-Uhr-Position in die 12-Uhr-Position rotiert, treten die äußeren Kanten der Vorsprünge 416 eng unterhalb des Zylinders 448 des Walzengeräts 446 vorbei, wodurch das Endverschlußpaneel 112 den Abschnitt 449 verminderten Durchmessers des Zylinders berührt. Diese Berührung drückt das Endverschlußpaneel in Abwärtsrichtung (aus seiner anfänglichen Position, die durch die gestrichelten Linien in der Fig. 34 angezeigt ist) fest gegen die obere Oberfläche des Formstücks 412.

030066/0813

Der Zylinder 448 preßt das Endverschlußpaneel 112 fest gegen die Vorsprungabschnitte 416 des Formstücks 412 und rotiert über das Ende des Formstücks in einer durch den Pfeil in der Fig. 3 4 angezeigten Richtung. Während der Zylinder 448 über das Ende des Formstücks 412 rollt, paßt sich der Winkelübergang 4 51 zwischen dem Abschnitt 44 9 verminderten Durchmessers und dem Hauptdurchmesser der Walze 448 eng an die Seiten des Kartonrohlings 100 an, so daß verhindert wird, daß die Seiten, sowie die Dichtungslaschen 120 des Kartonrohlings auswärts von dem Dorn 402 federn. Während dieses Walzvorgangs wird überdies das in den Ecken des Rechteckrohrs vorliegende überschüssige Kartonrohlingmaterial (wie vorstehend erwähnt und in der Fig. 32 gezeigt) in die Ausnehmungstaschen 418 des Formstücks 412 gedrückt (wie in der Fig. 31 gezeigt), so daß die Ecken der Dichtungslaschen 120 in einer gemeinsamen Ebene mit dem übrigen Teil der Dichtungslasche 120 gehalten werden und an dem Vorsprungsabschnitt 416 des Formstücks 412 anliegen. Beim Hindurchgehen unter dem Walzengerät 446 wird daher ein Ende des Kartonrohlings 100 gefaltet und auf dem Formstück 412 zur nachfolgenden Verklebung bzw. Verbindung angeordnet.

Nach Vollendung der 90° Rotation des Kreuzarmdorns 400 ist der auf dem Dorn 402 getragene Kartonrohling 100 in einer vertikalen Zwölfuhr-Position orientiert wie in der Fig. 33 gezeigt und ausgerichtet unterhalb der Versiegelungsform oder dem Horn 450. In dieser Zwölfuhr-Position wird das Versiegelungshorn 4 50, das in einer Ruheposition über dem Ende des Dornes 402 (wie in der Fig. 30 gezeigt) zurückgezogen ist, unmittelbar auf das Endverschlußpaneel 112 abgesenkt (wie in der Fig. 33 gezeigt). Bei der bevorzugten Ausführung wird diese Abwärtswanderung des Versiegelungshorns 450 durch einen pneumatischen Zylinder (nicht gezeigt) herbeigeführt, der durch (nicht gezeigte) Mittel

030066/0813

IUi

derart angebracht ist, daß das Horn 450 sich in einer Ebene parallel zur oberen Oberfläche des Formstücks 412 etwas bewegen kann, so daß es sich mit dem Dorn 402 selbst ausrichtet. Die untere Oberfläche des Versiegelungshorns 450 umfaßt vorzugsweise eine flache Tasche (nicht gezeigt), die mit einer etwas größeren Querschnittsfläche als die des Endpaneels 112 versehen ist, so daß das Versiegelungshorn 4 50 sich teilweise über das Ende des Kartonrohlings 100 erstrecken kann, wenn es am Endverschlußpaneel 112 anliegt.

In dieser abgesenkten oder ausgefahrenen Position drückt das Versiegelungshorn 450 fest gegen das Endverschlußpaneel 112 und beseitigt dadurch jede Anhebung des Endverschlußpaneels 112 von der Dichtungslasche 120, die durch die Elastizitätseigenschaften (vorstehend beschrieben) des Kartonrohlingsmaterials hervorgerufen würde, sowie eine Fehlausrichtung bezüglich des Dorns 402. Danach wird Ultraschallenergie an das Horn 450 aus einer geeigneten Treibereinrichtung (nicht gezeigt) gegeben, wodurch das Endpaneel 112 mit der Dichtungslasche 120 verbunden wird und eine flüssigkeitsdichte Versiegelung entlang des Endes des Kartonrohlings 100 geformt wird. Nach diesem Bindungsprozeß wird das Versiegelungshorn 450 vertikal in seine Ruheposition über dem Ende des Dornes 402 durch Aktivierung des pneumatischen Zylinders (nicht gezeigt) zurückgezogen.

Nach Versiegelung des Endverschlußpaneels 112 mit den Dichtungslaschen 120 rotiert der Kreuzarmdorn 400 über einen zusätzlichen Bogen von 90 , um den den Kartonrohling 100 tragenden einzelnen Dorn 402 in Ausrichtung zur Überführung zum Kartonrotations- und Bandfördertransfergerät der Arbeitsstation IV zu positionieren.

030066/0813

Zum Zweck der Erläuterung wurde zwar ein einzelnes Kartonelement 100 beim Durchgang durch die Arbeitsschritte der Arbeitsstation III beschrieben, doch ist erkennbar, daß bei jeder 90 Drehung des Kreuzarmdorns 400 ein zusätzlicher Kartonrohling 100 auf den einzelnen Dorn 402 überführt wird, so daß drei Kartonrohlinge von jeweils einem der drei Dorne 402 des Kreuzarmdorns 400 während der meisten Zeit getragen werden. Da überdies bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vier Kreuzarmdorne 400 an der Achse 408 befestigt sind (wie in der Fig. 5 gezeigt), werden gleichzeitig vier einzelne Kartonrohlinge durch das erfindungsgemäße Gerät geformt. Jeder dieser Dorne 400 bewegt sich intermittierend durch die beschriebenen 90 Bögen und hält dabei in stationären Positionen an den Quadrantenstellungen für die beschriebenen Arbeitsvorgänge an.

Arbeitsstation IV - Kartonrotations- und Bandfördertransfervorrichtung :

Nach dem an der Arbeitsstation III durchgeführten Versiegelungsvorgang wird der Kartonrohling 100 zu dem horizontalen Fördergurt 550 überführt, der den Kartonrohling 100 durch die übrigen Stationen des erfindungsgemäßen Geräts trägt. Aus der Fig. 3 3 ist jedoch erkennbar, daß dann, wenn der Kartonrohling 100 in seiner vorliegenden Orientierung auf dem Kreuzarmdorn 400 direkt zu dem Förderer 550 überführt würde, das andere Endverschlußpaneel 114, das sich jenseits der Länge der Kartonsegmente 102 bis 108 erstreckt, senkrecht zur horizontalen Wanderung des Förderers 550 liegen würde , so daß es die an den Arbeitsstationen V, VI und VII ausgeführten Vorgänge behindern würde . Zur Beseitigung dieser mit dem Endverschlußpaneel 114 verknüpften Behinderungsprobleme wird der Kartonrohling vor der Überführung auf den

0 3 0066/0813

Förderer 150 um 90° um seine horizontale Achse gedreht, so daß das Endverschlußpaneel 114 in einer parallelen ebenen Ausrichtung mit dem Pfad des Förderers 550 liegt.

In der Fig. 35 ist der allgemein mit den Bezugszeichen 480 bezeichnete Kartonrohling-Rotationsmechanismus dargestellt, der den Kartonrohling 100 von dem Kreuzarmdorn 400 (der Arbeitsstation III) zu dem horizontalen Förderer 550 überführt und den Kartonrohling 100 um einen axialen Bogen von 90° dreht. Obwohl zum Zweck der Darstellung nur ein einzelner Kartonrohlingrotator 480 gezeigt ist, ist gleichwohl erkennbar, daß bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vier Kartonrohlingrotatoren 480 in der Nähe des Endes des jeweiligen Kreuzarmdorns 400 angeordnet sind.

Wie in der Fig. 35 dargestellt ist, umfaßt der Kartonrohlingrotator 480 einen Transfer- und Ausstoßmechanismus, der mit dem Bezugszeichen 482 versehen ist, sowie eine rotierende Halterungsvorrichtung 448, die miteinander bei der Überführung und beim Drehen des Kartonrohlings 100 von dem Kreuzarmdorn 400 zum Bandförderlader 550 zusammenwirken.

Der Transfer- und Ausstoßmechanismus 482 umfaßt vorzugsweise einen Transferarm 486 und einen Ejektorarm 488, die jeweils drehbar an einer Schlittenhalterung 490 bzw. 492 montiert sind. Die Schlittenhalterungen 490 und 492 sind vertikal im Abstand angeordnet und jeweils hin und her bewegbar an einem Führungsstift 494 bzw. einer Keilwelle 496 montiert, die sich zwischen einem Paar von Stützsäulen 498 erstrecken. Diese Führungsstifte 494 sind starr an den Stützsäulen 498 montiert, während hingegen die Keilwellen 496 drehbar daran angebracht sind und sich durch eine der Stützsäulen 498 an einem Ende hindurch erstrecken. Die Keilwelle 496 stehen zusätzlich mit den Transfer- und Ejektor-

030066/0813

Armen 486 bzw. 488 im Eingriff, so daß eine Rotation der Wellen 496 eine entsprechende Schwenkbewegung beider Arme 486 und 488 verursacht.

Wie in der Fig. 35 dargestellt ist, sind die beiden Keilwellen 496 jeweils mit Zahnradgetrieben 500 und 502 versehen, die durch einen Zeitsteuerriemen 504 miteinander verbunden sind, so daß beide Keilwellen 496 gleichzeitig rotieren. Zusätzlich ist der Durchmesser des Zahnrads 500 vorzugsweise größer als der Durchmesser des Zahnrads 502, so daß der Ejektorarm 488 für jede gegebene Drehung des Transferarms 486 über einen größeren Bogen schwenkt'.

An der hinteren Oberfläche der Stützsäulen 498 ist ein Kettenantrieb 506 angebracht, der in herkömmlicher Weise an einem Ende mit einem mechanischen Antrieb verbunden ist, um die Kette 506 wiederholt vor- und zurück zu treiben. Jede der Schlittenhalterungen 490 und 492 ist fest an diesem Kettenantrieb 506 befestigt, so daß beim Antrieb des Kettenantriebs 506 durch den Motor (nicht gezeigt),die Schlittenhalterungen horizontal zwischen den Stützsäulen 498 entlang der Führungsstifte 494 und der Keilwellen 496 wandern. Da die Schlittenhalterungen 490 und 492 anfänglich mit dem Kettenantrieb 506 verbunden wurden, während sie in der Nähe der entgegengesetzten Stützsäulen 498 positioniert sind, und da die Halterung 490 mit dem Oberteil der Kettenschleife 506 verbunden ist, während die Halterung 492 mit dem Unterteil der Schleife verbunden ist, bewegen sich verständlicherweise bei einer Bewegung des Kettenantriebs 506 die Schlittenhalterungen 490 und 492 zwischen den Säulen 498 in entgegengesetzten Richtungen, d.h., während sich die Schlittenhalterung 490 von links nach rechts bewegt, wie durch den Pfeil in der Fig. 35 angegeben ist, bewegt sich die Gleitplatte 492 von rechts nach links. Diese entgegengesetzte Bewegung ermöglicht es dem Kartonrohlingrotator 482 die Überführung des Kartonrohlings 100 aus der Arbeitsstation III zu beginnen, während

030066/0813

sie gleichzeitig dem Kartonrohling 100 in den horizontalen Förderer 550 ablegt.

Wie dargestellt ist, umfaßt der Tränsferarm 4θ6 eine L-förmige Verlängerung 508, die in einem im wesentlichen rechteckigen Kopfteil 510 endet. Sowohl die Verlängerung 508 als auch der Kopf 510 sind vorzugsweise mit einer hohlen inneren Öffnung (nicht gezeigt) geformt, die mit einer Vakuumquelle (nicht gezeigt) verbunden ist. Die vordere Fläche des Kopfteils 510 ist zusätzlich mit einer Vielzahl von Vakuumöffnungen 512 versehen, die sich zu einer inneren öffnung .(nicht'gezeigt) des Kopfes 510 und der Verlängerung 508 erstrecken, so daß die Vakuumquelle an den Öffnungen 512 zur vorderen Oberfläche des Kopfes 510 freigesetzt ist.

In einer parallelen Ebene und in der Nähe des Transfer-Ejektormechanismus 482 ist die rotierende Halterungsvorrichtung 484 angeordnet, die fest am Gehäuse 514 angebracht ist. Die Halterungsvorrichtung 484 umfaßt ein hohles Halterungsgerät 484 und kann nacheinander in horizontaler Richtung über die Länge des rotierenden Halterungsgeräts 484 ohne Behinderung wandern.

ent-

Während der Transferarm 486 und der Ejektorarm 488 an/gegengesetzten Stützpfosten 498 (in der Fig. 35) angeordnet sind, wird der Kettenantriebsmechanismus 506 aktiviert, so daß die Schlittenhalterungen 490 und 492 horizontal entlang der Führungsstifte 494 und der Keilwellen 496 in entgegengesetzten Richtungen wandern, wie durch die Pfeile in der Fig. 36 angedeutet.

Da der Kartonrohling 100 gegen den Kopf 510 des Transferarms 486 durch das Vakuum gehalten ist, wird während dieser horizontalen Bewegung der Kartonrohling 100 von dem Kreuzarmdorn 400 abgenommen und in die hohle quadratische

030066/0813

Halterung 516 gezogen.

Die quadratische Halterung 516 ist derart bemessen, daß ihre Querschnittsfläche etwas größer ist als die des Kartonrohlings 100 und des Kopfes 510, so daß die Einsetzung in die quadratische Halterung mit minimaler Reibung leicht erfolgen kann. Überdies ist erkennbar, daß während dieser Plazierung des Rohlings 100 in die quadratische Halterung 516 die L-förmige Verlängerung 508 des Transferarms 486 innerhalb der offenen Seite der quadratischen Halterung liegt und durch die Länge der quadratischen Halterung 516 hindurchwandern kann.

Die entgegengesetzte horizontale Wanderung des Transferarms 486 und des Ejektorarms 488 setzt sich fort, bis die Schlittenhalterungen 490 bzw. 492 in der Nähe der Stützposten 498 (wie in der Fig. 37 gezeigt) angelangt sind. In dieser Position liegt der Kartonrohling 100 vollständig innerhalb der quadratischen Halterung 516 und ist zur Rotierung im Gegenuhrzeigersinn um einen Bogen von 90 ι de Halterungsvorrichtung 484 ausgerichtet.

Gegenuhrzeigersinn um einen Bogen von 90 durch die rotieren-

Bei der bevorzugten Ausführung wird diese 90° Rotation durch die Betätigung der Verbindung 424 in einer durch den Pfeil in der Fig. 37 angezeigten Richtung ausgeführt. Durch diese Bewegung der Verbindungsstange 524 rotiert die Halterung 516 um die zylindrischen Lagerplatten 518, die innerhalb der Stützposten 520 montiert sind, wodurch die offene Seite der Halterung 516 (wie in der Fig. 35 gezeigt) dem Transfer- und Ejektormechanismus 482 zugewandt und für den nachfolgenden Transfer der Kartonrohlinge 100 auf den Förderer 550 ausgerichtet ist.

Nach dieser Rotation des Kartonrohlings 100 und der quadratischen Halterung 516 werden die Keilwellen 596 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wie durch die Pfeile in der Fig. 38

030066/0813

gezeigt, wodurch der Transferarm 486 und der Ejektorarm 488 vertikal nach oben in ihre in der Fig. 38 dargestellten Positionen geschwenkt werden. Angehoben in dieser Position ist der Ejektorarm 488 mit der offenen Seite der quadratischen Halterung 516 ausgerichtet, wobei seine Lasche 518 sich anstoßend an das Ende des Kartonrohlings 100 erstreckt, während der Transferarm 486 sich vertikal oberhalb der axialen Ebene der Halterung 516 erstreckt.

Nachfolgend wird das Zahnradgetriebe 506 (wie in der Fig. 35 gezeigt) in entgegengesetzter Richtung zu seiner vorherigen Bewegung aktiviert, wodurch die Schlittenhalterung 492 und der Ejektorarm 488 in einer durch den Pfeil in der Fig. 38 angegebenen Richtung wandern, während die Schlittenhalterung 490 des Transferarms 486 gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung wandert. Die Lasche 518 des Ejektorarms 488 berührt dabei die Kante des Kartonrohlings 100 und schiebt den Kartonrohling 100 durch die Länge der quadratischen Halterung 516. Während der Kartonrohling aus der quadratischen Halterung 516 herausgeschoben wird, wird er durch einen L-förmigen Bügel 520 getragen, der das Ende des Kartonrohlings 100 zum Eintritt in den horizontalen Förderer 550 ausrichtet.

Aus der vorstehenden Erläuterung ist somit erkennbar, daß durch Verwendung des Kartonrohlingrotators 480 gemäß der Erfindung der Kartonrohling 100 aus der Arbeitsstation III zur Bandförder-Transportvorrichtung 550 überführt und derart um 90 gedreht wird, daß das Endverschlußpanael 114 des Kartonrohlings 100 in einer zur Bewegung des Förderers 550 parallelen Ebene angeordnet ist. überdies ist erkennbar, daß nach Vollendung der horizontalen Wanderung des Ejektorarms 488, bei welcher der Kartonrohling 100 auf dem Förderer 550 abgelegt wird, der Transferarm 486 sich in eine extrem vorderste Position bewegt hat und zur Wieder-

030066/0813

f/Ö

holung des vorstehend beschriebenen Zyklus nach unten rotiert werden kann. Nach überführung des Kartonrohlings 100 in den Förderer 550 wird in ähnlicher Weise das Ver-

in bindungsgestänge 524 aktiviert, um/seine anfängliche in der Fig. 35 gezeigte Position zurückzukehren, so daß die offene Seite der quadratischen Halterung 516 nach oben in eine vertikale Richtung gewandt ist.

Halbstarrer Transportförderer:

Mit Bezug auf die Fig. 39 werden nun im einzelnen der Aufbau des Förderer 550 und der Eintritt des Kartonrohlings 100 beschrieben.Wie dargestellt, besteht der Förderer vorzugsweise aus einer Vielzahl von langgestreckten Stabgliedern 552, die in Paaren angeordnet und in paralleler Ausrichtung zueinander orientiert sind. Jedes Paar der Stabglieder 552 ist starr (vorzugsweise durch eine Kehl-

scnweißung

naht-/) an beiden Enden an einer Verbindungsstange 554 befestigt, welche die parallele Ausrichtung jedes Paars von Stabteilen 552 aufrechterhält. Aufeinanderfolgende Paare der Stabeleniente 552 werden dann in ein kontinuierliches Förderbandstück geformt, und zwar durch eine Vielzahl von Verbindungsgliedern 556, die drehbar an beiden angrenzenden Verbindungsstangen 554 montiert und daran mittels Befestigungselementen 558 befestigt sind. Jedes dieser Befestigungselemente trägt überdies ein Wälzlager 559, das mit einem Antriebszahnrad 561 kämmt und das Förderband 550 auf einem Paar von horizontalen Schienen 563 trägt. Durch diesen Aufbau weist der Förderer 550 eine halbstarre Struktur auf, die eine ausreichende Festigkeit aufweist, um den Kartonrohling 100 während der nachfolgenden Formungs-, Füllungsund Verklebungsarbeitsgange ausreichend zu stützen, die jedoch flexibel genug ist, um eine Förderband-Transportvorrichtung zu bilden.

030066/0813

Auf jedem Paar von Stabelementen 552 und daran starr befestigt sind vier U-förmige Amboße oder Joche 560, die vorzugsweise aus gehärtetem Werkzeugstahl gebildet sind und derart aufgebaut sind, daß sie eng mit den Außenoberflächen des Kartonrohlings 100 zusammenpassen. Die obere Oberfläche des Amboßes 560 in der Nähe seiner inneren Wände ist mit einer abgeschrägten Kante 562 versehen, die vorzugsweise in einem Winkel von 45 geformt ist und weist an jeder ihrer inneren Ecken einen vergrößerten Radius auf. Wie nachstehend im einzelnen beschrieben wird, arbeitet diese abgeschrägte Kante 562 mit der Vorform-Vorrichtung der Arbeitsstation V zusammen, um den Kartonrohling 100 für den Endverschlußvorgang vorzubereiten; zusätzlich paßt sie mit einem Ultraschallhorn (Arbeitsstation VII) zusammen, welches eine flüssigkeitsdichte Versiegelung am offenen Ende des Kartonrohlings bildet.

Zur Sicherstellung der starren Montage des Amboßes 560 an den Stabelementen 552 ist eine Stützplatte 564, die die gleiche allgemeine Gestalt aufweist, jedoch eine etwas größere öffnung hat als der Amboß 560, mit dem Amboß 560 ausgerichtet und starr mit der unteren Oberfläche der Stabelemente 552 verbunden. Vorzugsweise ist eine Reihe von Befestigungselementen (nicht gezeigt) durch alle drei Elemente hindurch eingesetzt, d.h. durch die Stützplatte 564, die Stabelemente 552 und den Amboß 560, und zwar von der Unterseite des Förderers 550 her, so daß jede Relativbewegung zwischen diesen Elementen unterbunden ist.

Wie erkennbar, ist das Förderband 550 zwischen zwei Paaren von Antriebszahnrädern 561 (von denen eines in der Fig. gezeigt ist) gespannt gehalten, die an entgegengesetzten Enden des Förderers angeordnet und an einer Welle 565 montiert sind, welche ihrerseits in herkömmlicher Weise mit dem Haupthydraulikantriebsystem (nicht gezeigt) verbunden ist. Bei der bevorzugten Ausführung stehen die Zähne des

030066/0813

Antriebszahnrads im Eingriff mit dem Förderband 550 zwischen aneinandergrenzenden Paaren von Wälzlagern 558 und treiben den Förderer 550 in intermittierender zyklischer Weise (angegeben durch die Pfeile in der Fig. 39) , so daß' jeder Amboß 560 in vorbestimmten Intervallen entlang der Länge des Förderbandweges momentan stationär ist. Wie sich aus der nachstehenden Beschreibung ergeben wird, ermöglicht diese stationäre Periode den Vorrichtungen der Arbeitsstationen V bis VIII,am Kartonrohling 100 zu arbeiten.

Zur Abstützung der Stabelemente 552 zwischen ihren Enden ist eine Vielzahl von Paaren von starren Stützlaschen oder Ohren 557, die vorzugsweise aus Delrin geformt sind (ein hartes Kunststoffmaterial mit guten Abnutzungseigenschaften), unterhalb des Förderers 550 angeordnet an jeder der Arbeitsstationen V bis VIII positioniert. Wie in der Fig. 39A gezeigt ist, ruhen die starr mit der unteren Oberfläche der Ambosse 560 verbundenen Stützplatten 564 auf diesen Ohren 557, so daß jede Abwärts-Auslenkung der Stabelemente 552 und des Ambosses 560 während des Betriebs verhindert wird. Zusätzlich zu den an den Arbeitsstationen positionierten Stützohren 557 umfaßt der Förderer 550 ein Paar von starren Stäben 567, die sich durch die Länge des Förderers 550 hindurch erstrecken. Wie in der Fig. 39A gezeigt ist, sind die starren Stäbe 567 im Abstand zueinander in einer Entfernung angeordnet, die etwas größer ist als die Breite quer über jedes Kartonsegment 102 - 108 und-überdies in veränderlichem vertikalen Abstand von den Ambossen 560 angeordnet, so daß sie den Kartonrohling 100 in vertikaler Orientierung halten können, während dieser vom Förderer 550 getragen wird.

Zwischen jedem Paar von starren Stäben 567 und beträchtlich unterhalb der Ebene des Förderers 550 angeordnet ist eine untere Stützstange 569 vorgesehen, die mit einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung (nicht gezeigt) verbunden ist. Wie in der Fig. 39 A dargestellt, beruhet das untere . Stützelement 569 das untere Ende des Kartonrohlings 100, so

03 0 0 66/0813

daß die vertikale Höhe des Kartonrohlings 100 auf dem Förderer 550 aufrechterhalten wird. Wie mit den gestrichelten Linien in der Fig. 39A angedeutet, ist das untere Stützelement 569 zusätzlich in vertikaler Richtung durch Betätigung des hydraulischen Antriebs (nicht gezeigt) bewegbar, so daß die unterschiedlich großen Behälter (0,2366 Liter bzw. 0,3154 Liter) gemäß der Erfindung aufgenommen werden können.

Seitenladermechanismus:

Unterhalb des Förderers 550 tangential an einem seiner Enden ist ein Seitenladermechanismus 570 angeordnet, der vertikal mit der Vielzahl von Kartonrohlingen 100 ausgerichtet ist, während diese von den Kartonrohlingrotatoren 480 (der Arbeitsstation IV, wie in der Fig. 38 gezeigt) überführt werden. Bei der bevorzugten Ausführung lädt dieser Seitenladermechanismus 570 gleichzeitig die aus den Kartonrohlingrotatoren 480 empfangenen vier getrennten Kartonrohlinge 100 unmittelbar auf den Förderer 550.

Wie besser in den Fig. 40 und 4OA gezeigt ist, umfaßt der Seitenladermechanismus 570 vorzugsweise eine Vielzahl von C-förmigen Halterungsplatten 572, die voneinander entlang eines Montagebalkens 575 in einem Abstand angeordnet sind, der etwas größer ist als die Strecke quer über parallele Flächen des Kartonrohlings 100. Diese relative Beabstandung ermöglicht, daß ein einzelner Kartonrohling 100 zwischen benachbarten Halterungen 572 entlang des Montagebalkens 575 aufgenommen wird.

Wie dargestellt, weisen die sich vertikal erstreckenden Seitenwände 577 jeder Halterungsplatte 572 eine sich verjüngende bzw. schräg verlaufende obere Kante auf, die bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einem spitzen Winkel von weniger als 45 verläuft. Die Halterungen 572 sind jeweils starr an dem Montageträger 575 befestigt, der seinerseits mit einem

030066/0813

Verbindungsgestänge 573 verbunden ist. Bei Betätigung des Gestänges 573 bewegen sich der Träger 575 und damit auch die Halterungen 572 in horizontaler Querrichtung zum offenen Ende des Ambosses 560 hin. Diese Horizontalbewegung der Halterungen 572 führt die Vielzahl der Kartonrohlinge 100 in die Ambosse 560 ein und positioniert sie genau. Wie nachstehend im einzelnen beschrieben wird, gestattet die abfallende Kante der Seitenwände 577 jeder dieser Halterungen 572 die Umkehr-Querbewegung der Halterungen 572 im Inneren des Förderers 550, ohne daß die vorher aufgeladenen und von dem Förderer 550 getragenen Kartonrohlinge berührt werden.

In der Fig. 40 ist im einzelnen der Vorgang der Überführung des Kartonrohlings 100 von der Kartonrotations- und Fördertransfervorrichtung 4 80 (der Arbeitsstation IV) zu dem Förderer 550 dargestellt. In der in der Fig. 40 gezeigten Position ist erkennbar, daß der Förderer 550 momentan in einer tangentialen Position ausgerichtet mit dem Kartonrohlingrotator und der Transfervorrichtung 4 80 momentan stationär ist, wodurch die vorderen Ebenen des Ambosses 560 und der C-förmigen Halterung 572 senkrecht zum Bewegungsweg des Ejektorarms 488 stehen.

In dieser Position ist der Raum zwischen benachbarten C-förmigen Halterungen 572 zueinander und mit dem Kartonrohling 100 ausgerichtet, so daß der Rohling 100 unmittelbar von dem Kartonrohlingrotations- und Fördertransfermechanismus 480 überführt werden kann. Während sich der Ejektorarm 488 in einer vorstehend beschriebenen Weise zum Förderer 550 hin erstreckt, wird der an der Lasche 518 des Ejektorarms 488 anliegende Kartonrohling 100 zu den C-förmigen Halterungen 572 überführt und dazwischen aufgenommen. Da der Raum zwischen den C-förmigen Halterungen 572 sowie der Abstand zwischen den Stabelementen 552 etwas größer ist als die Außenseitenabmessungen des Kartonrohlings 100, wird der Kartonrohling

030066/0813

100 leicht zwischen benachbarten Halterungen 572 aufgenommen, ohne daß der Kartonrohling selbst irgendwie gebogen oder deformiert würde.

Nachdem er zwischen den Halterungen 572 aufgenommen wurde, zieht sich der Ejektorarm 488 zurück und rotiert in Abwärtsrichtung (wie vorstehend beschrieben) und der Kartonrohling 100 wird durch den Montageträger 575 getragen. Danach wird das am Träger 575 befestigte Gestänge 573 betätigt, wodurch die Halterungen 572 und der dazwischen getragene Kartonrohling 100 quer zum offenen Ende des Ambosses 560 hin bewegt werden.

Wie in der Fig. 40 gezeigt ist, tritt während dieser Querbewegung zum Amboß 560 der sich erheblich über die voreilende Kante der Halterung 572 hinaus eistreckende Kartonrohling 100 in das offene Ende des Ambosses 560 ein, wobei die inneren Oberflächen des Ambosses 560 die Flächen des Kartonrohlings 100 berühren. Da die Halterungen 572 unterhalb des Förderers 550 angeordnet sind, wandert die voreilende Kante der Halterung 572 während der Querbewegung hinter der unteren Oberfläche des Ambosses 560, so daß der Kartonrohling 100 unbehindert in den Amboß 560 eintreten kann. Die C-förmigen Halterungen 572 setzen ihre Querbewegung fort, bis die voreilende Kante 574 des Kartonrohlings 100 an der Innenwand des Ambosses 560 anstößt. Da die inneren Abmessungen des Ambosses 560 zur engen Aufnahme der Rohrgestalt des Kartonrohlings 100 bemessen sind, wie bereits vorstehend erwähnt wurde, wird der Kartonrohling 100 dadurch mit leichtem Preßsitz in den Amboß 560 eingebracht.

Nachfolgend beginnt der Förderer 550 seine intermittierende Bewegung, wodurch der innerhalb des Ambosses 560 gehaltene Kartonrohling 100 sich bogenförmig aufwärts mit dem Förderer

030066/0813

550 in eine ungefähre 45 -Orientierung bewegt, wie durch das Bezugszeichen 1OOA in der Fig. 39 angegeben. Durch diese Wanderung des Förderers 560 wird der Kartonrohling aus seiner Lage zwischen benachbarten C-förmi'gen Halterungen 572 herausgenommen und wird ausschließlich von dem Amboß 560 getragen. Da überdies die Seitenwände 577 der Halterung 572 mit einer schrägverlaufenden oberen Kante geformt sind, können nach der Wanderung des Förderers der Montageträger 575 und die C-förmigen Halterungen 572 in ihre anfängliche Position zur Wiederholung eines zusätzlichen Ladezyklus zurückkehren, bei dem eine weitere Gruppe von vier Kartonrohlingen 100 von dem -Kartonrohlingrotations- und Fördertransfergerät 480 (der Arbeitsstation IV) überführt werden kann.

Es ist erkennbar, daß die besondere Querbewegung des Kartons 1OO in den Amboß 560 in einer Richtung parallel zur Ebene des Ambosses 560 ermöglicht, daß das offene Ende der Seitenpaneele des Rohlings 100 mäßig nachgibt, so daß eine enge Passung im Amboß 560 möglich ist. Wenn der Karton mit dem geschlossenen Ende zuerst eingesetzt würde, würden die vorher verschweißten Ecken jedem Nachgeben widerstehen und die Kartons würden beim Eintritt in die Ambosse 560 zerdrückt.

Durch Überführung des Kartonrohlings 100 zu dem Förderer in der vorstehend beschriebenen Weise, wird der Kartonrohling 100 überdies kontinuierlich durch die beiden Seiten der C-förmigen Halterung 572 sowie durch den Montageträger 575 während des Eintritts des Kartonrohlings 100 in den Amboß 560 gestützt. Es wurde gefunden, daß diese Stützung des Kartonrohlings 100 während des Eintritts in den Amboß 560 vorteilhaft ist, um eine Deformierung der quadratischen Rohrgestalt des Kartonrohlings 100 zu verhindern, die durch einen leichten Preßsitz zwischen dem Kartonrohling 100 und den Innenwänden des Ambosses 560 auftreten könnte, überdies

030066/0813

wurde gefunden, daß dieses Seiteneintrittsverfahren den Kartonrohling 100 eindeutig in seine gewünschte Lage im Amboß 560 positioniert, so daß die Genauigkeit der nachfolgend an dem vom Förderer 550 getragenen Kartonrohling 100 ausgeführten Arbeitsvorgänge sichergestellt wird.

Wie aus der Fig. 39 ersichtlich ist, ist die obere Kante des auf dem Förderer 550 getragenen Kartonrohlings 100 etwas oberhalb der oberen Oberfläche des Ambosses 560 angeordnet und das Endverschlußpaneel 114 ist in einer parallelen Ebene zur Wanderung des Kartonrohlings 100 auf dem Förderer 550 positioniert. Diese Anordnung und Orientierung des Kartonrohlings 1OO auf dem Förderer 550 ermöglicht die nachfolgenden Vorformungs-, Füllungs- und Versiegelungsvorgänge, die an den Arbeitsstationen V - VIII ausgeführt werden.

Arbeitsstation V - Endabschnitt-Vorformungsvorrichtung:

Während der Kartonrohling 100 auf der Förderband-Transportvorrichtung 550 positioniert und innerhalb der Öffnung des Ambosses 560 getragen ist, transportiert die fortgesetzte zyklische oder intermittierende Horizontalbewegung des Förderers 550 den Kartonrohling 100 zur Arbeitsstation V (Endabschnitt-Vorformungsstation). An dieser Station werden das Endverschlußpaneel 114 sowie die oberen Kanten des offenen Endes des Kartonrohlings 100 durch einen diskreten Dreiphasenvorgang in eine gewünschte Gestalt gefalzt oder gefaltet, die zur nachfolgenden Endverschlußverklebung und den Versiegelungsvorgang, der an der Arbeitsstation VII stattfindet, geeignet ist. Wie aus dem nachstehenden verständlich werden wird, führt die Vorrichtung der Arbeitsstation V die Vielzahl der Faltungs- und Falzungsvorgänge ohne innere Dorne, gegen die gearbeitet wird, durch, d.h. alle Vorgänge werden ohne Verwendung von Stützmitteln oder Formungsdornen ausgeführt, die im Inneren des Kartonrohlings positioniert

030066/0813

sind. Diese spezielle Vorformungs-Gestaltung des Kartonrohlings 100, die an der Arbeitsstation V durchgeführt wird, ist im wesentlichen in den US-Patentanmeldungen 911 990 vom 2. Juni 1978 und 822 500 vom 8. August 1977 beschrieben, auf deren Offenbarungsgehalt hier der Kürze halber ausdrücklich Bezug genommen wird. Die Vorrichtung zur Erzeugung einer derartigen Gestalt wird jedoch erfindungsgemäß beträchtlich abgewandelt und daher im einzelnen erläutert. In der Fig. 41 sind die Gesamtkonstruktion und die Arbeitsweise der Arbeitsstation V dargestellt. Die Arbeitsstation V umfaßt eine Vorformungsvorrichtung, die allgemein mit dem Bezugszeichen 600 bezeichnet ist, die an einem Rahmenteil 602 montiert und vertikal oberhalb des Förderers 550 gelegen ist. Die Vorformungsvorrichtung 600 umfaßt vorzugsweise ein Gehäuse 604, das eine daran starr befestigte Montageplatte 606 trägt. Drei Formsockel 608, 610 und 612 sind fest an der unteren Oberfläche der Montageplatte 606 angebracht und horizontal in Abständen angeordnet, die gleich der Entfernung zwischen den Ambossen 560 ist, die auf dem Förderer 550 angebracht sind. Die Formstücke 608, 610 umfassen eine Vielzahl von Plattenbetätigungselementen (in den Fig. 43 bzw. 45 gezeigt), die während des Betriebs der Vorformungsvorrichtung 600 den Kartonrohling 100 berühren und mit den Formsockeln 608, 610 zur permanenten Falzung des Kartonrohlings 100 in seine gewünschte Gestalt zusammenwirken. Diese Betätigungsplatten werden durch pneumatische Mechanismen 614 und 616 aktiviert (schematisch in der Fig. 41 dargestellt) , die an der oberen Oberfläche der Montageplatte 606 angebracht und innerhalb des Gehäuses 604 angeordnet sind, wobei jeder ein entsprechendes Verbindungsgestänge (nicht gezeigt) aufweist, das sich durch die Montageplatte 606 hindurch erstreckt. Wie nachstehend im einzelnen beschrieben werden wird, führt jeder dieser Formsockeln 608, 610 und 612 eine Betriebsphase der Vorformungsvorrichtung

030066/0813

600 aus und faltet oder falzt beim Eingriff mit dem Kartonrohling 100 den Kartonrohling 100 in besonderer Weise, wodurch nach Vollendung der Wanderung des Kartonrohlings durch jede dieser Betriebsphasen der Kartonrohling 100 permanent in die besondere Gestalt gefaltet ist, wie in der Fig. 51A gezeigt und in der US-Anmeldung 911 990 vom 2. Juni 1978 im einzelnen erläutert ist.

Obwohl zu ErIäuterungszwecken nur eine Reihe der Formsockel 608, 610 und 612 gezeigt und beschrieben ist, ist erkennbar, daß bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel jeweils vier Formsockel 608, 610 und 612 vorgesehen sind, die in gleicher Weise an der Platte 606 angebracht und derart positioniert sind, daß sie mit den entsprechenden vier Ambossen

ausgerichtet sind, die von jedem Paar der Förderstäbe 252 getragen sind.

Wie in der Fig. 41 gezeigt ist, ist das Gehäuse 604 der Vorformungsvorrichtung 600 gleitend in der Nähe seiner Kanten durch vier Säulen 620 gehaltert, die mit vier starr am Gehäuse 604 angebrachten Buchsen 622 zusammenwirken. Jede dieser Säulen 620 erstreckt sich an einem Ende erheblich in das Gehäuse 604 hinein und ist an dem anderen Ende starr am Rahmen 602 befestigt. Ein Paar von außerhalb des Förderers 550 angeordneten Schiebestangen 603 (in der Fig. 1 gezeigt) ist starr mit dem Gehäuse 604 verbunden und steht im Eingriff mit dem Haupttransportantrieb (nicht gezeigt) des Förderers 550, um sich in vertikaler Richtung hin- und herzubewegen. Wie erkennbar ist, wird durch diese Anordnung

j ^₁-" rm ■ die.darauf getragenen Formsopkel das Gehäuse 604 sowie 608, 6To ³und 612 xn vertikaler Richtung wie durch die Pfeile in Fig. 41 dargestellt angehoben und abgesenkt. Im Betrieb synchronisieren diese Schiebestangen 603 die Bewegung der Vorformungsvorrichtung 600 mit der Wanderung des Förderers 550, so daß sichergestellt wird, daß die richtigen Formungsarbeitsschritte an

030066/0813

an jedem Kartonrohling 100 ausgeführt werden.

Obwohl zum Zwecke der Erläuterung in der Fig. 41 das Gehäuse 604 als im wesentlichen oberhalb des Pegels des Ambosses dargestellt ist, soll angemerkt v/erden, daß sich während des tatsächlichen Betriebs das Gehäuse 604 nur ein kurzes Stück aufwärts bewegt (ungefähr 2,54 - 3,81 cm), so daß in der abgesenkten Position die untere Oberfläche der Formsockel 608, 610 und 612 leicht unterhalb der oberen Oberfläche des Ambosses 560 liegt und in der angehobenen Position die unteren Oberflächen der Formsockel 608, 610 und 612 etwas oberhalb der oberen Oberfläche des Ambosses 560 liegen, jedoch unterhalb der oberen Kante des Endverschlußpaneels 112 des Kartonrohlings 100. Es wurde gefunden, daß dieser kurze vertikale Bewegungsweg des Vorformungs-Gerätegehäuses 604 die zur Betätigung des Vorformungsgeräts 600 erforderliche Zeit beträchtlich vermindert und zusätzlich alle Ausrichtungsprobwerden,

lerne im wesentlichen beseitigt die mit dem längeren Bewegungsweg des Geräts verknüpft sind.

Nachfolgend wird nun die sequentielle Arbeitsweise der Formsockel 6o8, 610 und 612 der Vorformungsvorrichtung 600 beschrieben. Zur besseren Darstellung des Fortschreitens der in der Vorformungsvorrichtung 600 ausgeführten Arbeitsvorgänge ist der Kartonrohling in der Fig. 41 mit den Bezugszeichen 100A, 100B und 100C bezeichnet, welche den drei getrennten Betriebsphasen an den jeweiligen Sockeln 608, 610 und 612 zugeordnet sind.

Während die Vorformungsvorrichtung 600 in ihre anfängliche angehobene Position, wie in der Fig. 41 gezeigt, bewegt ist, wandert der die Kartonrohlinge 100 tragende Förderer 550 intermittierend horizontal in der durch den Pfeil in der Fig. 41 angegebenen Richtung und positioniert den Kartonrohling 100A unterhalb des Formsockels 608. Da wie vorstehend erwähnt die horizontale Bewegung des Förderers 550 zyklisch oder intermittierend ist, hält der Förderer 550 nach Positionierung

030066/0813

des Kartonrohlings 1OOA unterhalb des Formsockels 608 momentan seine Bewegung an und ermöglicht daher den Arbeitsvorgang der Vorformungsvorrichtung 604 am Kartonrohling 100A.

In dieser Position wird das Gehäuse 604 auf den Kartonrohling 100A und den Amboß 560 durch die Schiebestangen 603 abgesenkt, wobei der erste Phasenvorgang der Vorformungsvorrichtung 600 an dem Kartonrohling 100A durchgeführt wird. Durch diesen ersten Vorgang wird der Kartonrohling 1OO genau innerhalb des Ambosses 560 positioniert, zwangsweise auf das untere Stützelement 569 gesetzt und permanent entlang der freien Kanten des Endverschlußpaneels 114 gefalzt, um drei abgeschrägte Flächen 632 (wie in der Fig. 42 gezeigt) zu formen.

Mit Bezug auf die Fig. 43 und 44 werden die Einzelheiten des Aufbaus des Formsockels 608 und der erste Phasenvorgang der Vorformungsvorrichtung erläutert. Wie in der Fig. 4 3 gezeigt ist, ist der Formsockel 608 mit allgemein quadratischem Querschnitt von einer Größe geformt, die etwas größer ist als der Kartonrohling 100A, so daß er sich über drei Kanten hiervon erstreckt. Die untere Oberfläche des Formsockels 608 weist eine Ausnehmung 621 auf, die in der Nähe dreier seiner Kanten geformt ist. Diese Ausnehmung formt einen Vorsprung 623, der innerhalb des inneren des Kartonrohlings 100A während des Betriebsvorgangs aufgenommen wird, während eine durch die Ausnehmung 621 geformte Schulter 625 an der oberen Kante des Kartonrohlings 100A anliegt. Die hintere Oberfläche (gesehen in der Fig. 41) der Formsockel 608 umfaßt einen flachen zentralen Hohlraum 634 (Fig. 43), der abfallend gewinkelte Wände aufweist, .welche im Winkel von ungefähr 45 geformt sind. Auswärts von der Rückwand des Formsockels 608 ist eine Betätigungsplatte 630 angeordnet, die durch Verbindungsgestänge 631 und 633

030066/0813

schwenkbar mit dem Formsockel 608 und einer pneumatischen Betätigungseinheit 614 (gezeigt in der Fig. 4.1) verbunden ist, und die wie durch den Pfeil in der Fig. 43 gezeigt, sowohl von der Rückwand des Formsockels 608 weg als auch zu dieser hin bewegbar ist. Die Betätigungsplatte 630 weist zusätzlich einen Vorsprung 636 auf, dessen Gestalt ein Spiegelbild des konkaven Hohlraums 634 in der Rückfläche des Formsockels 608 ist.

Während der Absenkung der Vorformungsvorrichtung 600 zum Förderer 560 ist die Betätigungsplatte 630 anfänglich im Abstand auswärts von dem Formsockel 608 angeordnet (wie in der Fig. 4 3 gezeigt) , so daß das Endverschlußpaneel 114 zwischen die Trennflächen der Betätigungsplatte 630 und des Formsockels 608 aufgenommen werden kann. Das fortgesetzte Absenken des Gerätes 600 ermöglicht es also, den Vorsprung 623 in das Innere des Kartonrohlings 100 einzutreten, während die an der unteren Fläche des Formsockels 608 geformte Schulter 625 die oberen Kanten des Kartonrohlings 100A berührt und den Kartonrohling 100 fest gegen das untere Stützelement 569 (in der Fig. 41 gezeigt) drückt oder ansetzt. Wie erkennbar, wird durch dieses Ansetzen der Kartonrohling 100A in dem Amboß 560 zwangsweise ausgerichtet, so daß die Genauigkeit der nachfolgenden Falzungs- und Faltungsvorgänge, die von dem Gerät 600 ausgeführt werden, sichergestellt ist.

Während der Formsockel 608 gegen die oberen Kanten des Kartonrohlings 100A abgesenkt ist, wird die pneumatische Betätigungseinheit 614 aktiviert, wodurch die Betätigungsplatte 630 über die Gestänge 633 und 631 zum Formsockel 608 hin bewegt wird. Bei der bevorzugten Ausführung erfolgt diese Bewegung der Betätigungsplatte 630 sehr rasch, so daß der Betätigungsplatte 630 eine hohe Geschwindigkeit

030066/0813

verliehen wird, und dadurch das Endverschlußpaneel 114 zwischen dem Hohlraum 634 und der Verlängerung 636 gefalzt wird. Diese Falzwirkung bewirkt, daß das Endverschlußpaneel 114 in eine flache, zurückgesetzte, mit Winkelecken versehene Gestalt des Hohlraums 634 gezwängt wird und diese permanent annimmt. Danach wird das hydraulische Betätigungselement 634 deaktiviert, so daß sich die Betätigungsplatte 630 in ihre Anfangsposition im Abstand zum Formsockel 608 zurückbewegt. Das Gehäuse 604 und damit auch der Formsockel 608 werden dann in die angehobene Position zurückgehoben.

Aus der vorstehenden Erläuterung ergibt sich somit, daß durch die in der ersten Phase der Vorformungsvorrichtung 600 auftretenden Arbeitsvorgänge der Kartonrohling 100 sauber in den Amboß 560 gesetzt und in die in der Fig. 42 gezeigte Gestalt gefalzt wird, wobei er drei abgeschrägte Flächen 632 aufweist, die eine bildrahmenähnliche Gestalt entlang der Kanten des Endverschlußpaneels 114 bilden.

Nach Vollendung der ersten Betriebsphase der Vorformungsvorrichtung 600 (d.h., wenn der Kartonrohling 100 sauber in den Amboß 560 eingesetzt ist und sein Endverschlußpaneel durch den Formsockel 608 gefalzt ist), setzt der Förderer 550 seine intermittierende horizontale Bewegung fort und bewirkt, daß der Kartonrohling 100B unter dem Formsockel· 610 der zweiten Phase positioniert und zu diesem ausgerichtet wird.

Grundsätzlich werden bei dieser zweiten Phase der Vorformungsvorrichtung 600 die am weitesten von dem Endverschlußpaneel 114 entfernten zwei Ecken des Kartonrohling 100B spannungsentlastet, indem sie eingesenkt und in das Innere des Kartonrohlings (wie in der Fig. 46A gezeigt) gedrückt werden. Zusätzlich werden die in der Nähe der oberen drei Kanten des Kartonrohlings 100B geformten Dichtungslaschen 120 innerhalb

030066/0813

des Inneren des Kartonrohlings 1OOB gebogen oder gefaltet, so daß sie in einer zum Endverschlußpaneel 114 senkrechten Ebene liegen (wie in der Fig. 48 gezeigt).

Die am Kartonrohling 100B erfolgenden Arbeitsvorgänge und die entsprechende Vorrichtung dieser zweiten Phase der Vorformungsvorrichtung 600 sind in den Fig. 4 5 - 4_V8 dargestellt. Wie in der Fig. 45 gezeigt ist, umfaßt der Formsockel bzw. die Formbasis 610 vorzugsweise drei Plattenbetätigungselemente 650, die an einem Ende schwenkbar an dem Formsockel 610 mittels Stiften 651 angebracht und am anderen Ende mit dem jeweiligen pneumatischen Betätigungselement 616 über Verbindungsgestänge 653 und einen Kreuzkopf 655 verbunden sind. Wie nachstehend im einzelnen erläutert werden wird, schwenken diese Betätigungsplatten 650 bei Aktivierung in Einwärtsrichtung zum Inneren des Kartonrohlings 100, so daß sie die Dichtungslaschen 120 des Kartonrohlings 100B, die etwas über die Oberfläche des Ambosses 560 ragen (besser in der Fig. 47 gezeigt) umfalten.

In der Nähe der beiden vorderen Ecken des Formsockels 610 ( wie in der Fig. 41 gezeigt) sind zwei Falzstifte 652 deren ' jeweilige pneumatischen Kolbenbetätigungselemente 654 fest an der unteren Fläche der Stützplatte 606 montiert sind. Wie am besten in den Fig. 46 und 46A gezeigt ist, sind diese Falzstifte diagonal mit den.vorderen Ecken des Kartonrohlings 100B ausgerichtet und winkelmäßig in abwärtiger Richtung orientiert, so daß die Stifte 652 bei Betätigung sich etwas innerhalb des Innenraums des Kartonrohlings 100B erstrecken.

Nachfolgend werden nun die Einzelvorgänge der zweiten Phase der Vorformungsvorrichtung 600 beschrieben. Während der Karton 100B unter dem Formsockel 610 ausgerichtet ist, wird das den Formsockel 610 tragende Gehäuse 604 auf den Kartonrohling 100B abgesenkt (wie in Bezug auf die erste Phase der Vorformung beschrieben). Wenn, wie in der Fig. 47 gezeigt, der

030066/0813

Formsockel 610 in seine völlig abgesenkte Position ausgefahren ist, ruhen die drei schwenkbar an dem Formsockel angebrachten Betätigungsplatten 650 teilweise auswärts der Kanten des Kartonrohlings 100B und sind im Winkel derart ausgerichtet, daß sich ihre oberen Kanten im Inneren der Ebene des Kartonrohlings 100B erstrecken, während ihre unteren Kanten teilweise innerhalb der schrägen Kanten 562 des Ambosses 560 liegen. In dieser abgesenkten Position berühren die Betätigungsplatten 650 überdies leicht die obere Kante der Dichtungslaschen 120 und erstrecken sich auf den drei Seiten des offenen Kartonrohlings 100B, so daß die Dichtungslaschen 120 leicht einwärts zum Inneren des Kartonrohlings 100B klappen, wie in der Fig. 47 gezeigt. Es wurde gefunden, daß diese besondere leichte Biegung die Steifigkeit der vorderen Ecken der Dichtungslaschen 120 beträchtlich erhöht und den nachfolgenden Eckenfalzungsvorgang unterstützt, der in der zweiten Phase der Kartonvorformung ausgeführt wird.

Danach werden die pneumatischen Kolbenbetätigungselemente der Falzstifte 562 aktiviert, wodurch die Falzstifte 562 ausfahren und in einer durch den Pfeil in der Fig. 46 angezeigten Richtung wandern, so daß sie sich an die beiden vorderen Ecken des Kartonrohlings 100B anlegen. Da die Dichtungslaschen durch die Betätigungsplatten 650 an ihrer oberen Kante versteift wurden, wie vorstehend erwähnt, fallen die Ecken des Kartonrohlings 100B bei dieser Berührung leicht zusammen oder verformen sich und werden in das Innere des Kartonrohling 100B sowie in leichter Abwärtsrichtung eingedrückt. Da der Kartonrohling 100B mit den V-förmigen Falzrillen 124 (wie in der Fig. 5 gezeigt) versehen ist, die an diesen jeweiligen Vorwärtsecken angeordnet sind, fallen die Ecken beständig in V-förmiger Orientierung zusammen, wie in der Fig. 46A gezeigt. Es ist erkennbar, daß diese V-förmige Orientierung Spannungen in den Ecken des Kartonrohlings 100B während der Faltungsvorgänge löst und wirksam die vorderen Ecken des Kar-

030066/0813

ORIGINAL INSPECTED

tonrohlings 1O0B für den nachfolgenden Umfaltvorgang der Dichtungslasche 120 auf Gehrung bringt.

Nachdem die Ecken des Kartonrohlings 100B in dieser Weise entlastet wurden, werden die Falzstifte 652 in ihre Ruheposition (in der Fig. 46A gezeigt) zurückgezogen und die Betätigungsplatten 650 werden durch ihre jeweiligen pneumatischen Mechanismen 616 betätigt, um sich an die Dichtungslaschen 120 anzulegen und diese umzufalten. Dieser spezielle Umfaltvorgang ist schematisch in der Fig. 47 dargestellt, wobei die Betätigungsplatten 650 in ihrer anfänglichen Position, angeordnet über dem Kartonrohling 100B gezeigt sind, während die Dichtungslaschen 120 sich in der Nähe ihrer unteren Oberflächen befinden. Aus ihrer anfänglichen Position werden die Betätigungsplatten 650 im Inneren des Kartonrohlings 100B in einer durch die Pfeile angezeigten Richtung nach unten geschwenkt, so daß sie eine Position einnehmen, die durch die gestrichelten Linien in der Fig. 47 angedeutet ist. Wie erkennbar, werden während dieser Abwärtsschwenkung der Betätigungsplatten 650 die Dichtungslaschen 120 umgefaltet, so daß sie nun ausschließlich innerhalb des Innenraums des Kartonrohlings 100B liegen. Wie bei den vorhergehenden Dichtungslaschen-Umfaltvorgängen wird die Beständigkeit und die genaue Lage der Faltung durch die auf dem Kartonrohling 100B geformten Falzlinien 122 (in der Fig. 3 gezeigt) sichergestellt, die den Faltungswiderstand an einer präzisen Stelle des Kartonrohlings 100B beträchtlich schwächen.

Wie in der Fig. 47 gezeigt ist, schwenken die Betätigungsplatten 650 über einen Bogen, der erheblich größer ist als 90 , so daß während des Faltungsvorgangs sich die obere Kante der Dichtungslasche 120 anfänglich nach unten im Inneren des Kartonrohlings 100B hineinerstreckt. Diese übertriebene ümfaltung der Dichtungslasche 120 kompensiert das geringe Erinnerungsvermögen (Elastizität) des Kartonrohlingsmaterials (wie vor-

030066/0813

stehend beschrieben), so daß nach Rückkehr der Betätigungsplatten 650 in ihre anfängliche Position die Dichtungslaschen 120 leicht nach oben federn, jedoch in einer Ebene verbleiben, die zu den äußeren Wänden des Kartonrohlings 100B senkrecht steht.

Wie erkennbar ist, sollte in der idealen Situation der untere Schwenkpunkt 651 der Plattenteile 650 am Biegungspunkt (d.h. den Falzlinien 122) des Kartonrohlings 100B angeordnet sein, damit eine saubere und gleichbleibende Biegekraft an die Dichtungslasche 120 angelegt wird. Da jedoch alle drei Dichtungslaschen 120 gleichzeitig umgefaltet werden müssen, müssen die Betätigungsplatten 650 im Abstand zu den Falzlinien 122 und voneinander angeordnet werden, um einen ausreichenden Schwenkraum während des Schwenkvorgangs zu haben. Der äußere Schwenkpunkt 651 gemäß der Erfindung stellt eine brauchbare Kompromißstruktur dar, bei der die Betätigungsplatten 650 voneinander beabstandet sind, so daß sie gleichzeitig frei schwenken können, ohne einander zu berühren; es wurde gefunden, daß sich bei dieser Gestaltung gleichbleibende, den Anforderungen entsprechende Ergebnisse erzielen lassen. Während der Schwenkung der Plattenteile 650 schwenken daher die Dichtungslaschen 120 nicht nur nach unten, sondern gleiten auch an der unteren Oberfläche der Plattenteile 650. Diese Gleitbewegung neigt dazu, den unteren Teil der Dichtungslasche 120 auswärts in die abgeschrägte Ausnehmung 562 des Ambosses 560 zu biegen. Da jedoch die Falzlinien 122 die Dichtungslasche schwächen und praktisch eine bevorzugte Faltlinie bilden, wird diese Auswärtsbiegung auf einem Minimum gehalten und beeinträchtigt die Gesamtwirkung des Umfaltungsvorganges nicht.

Danach wird der pneumatische Mechanismus 616 deaktiviert, so daß die Betätigungsplatten 650 in ihre ursprüngliche^Position

030066/0813

wie in der Fig. 46 gezeigt zurückgeführt und das Gehäuse des Vorformungsgeräts 600 vertikal angehoben werden, wodurch der Formsockel 610 sowie die daran getragenen Falzstifte 652 von dem Kartonrohling 100B entfernt werden. Durch den Betriebsvorgang der zweiten Phase der Vorformungsvorrichtung 600 wird also der Kartonrohling 100B in die in der Fig. 48 gezeigte Gestalt geformt, wobei die Dichtungslasche 120 in das Innere des Kartonrohlings 100B hineingefaltet ist und in einer hierzu senkrechten Ebene liegt, wobei die beiden vorderen Ecken eine gehrungsähnliche Eckenzwischenflache bilden.

Nach Vollendung der zweiten Phase der Arbeitsvorgänge der Vorformungsvorrichtung 600 beginnt der Förderer 550 wieder seine intermittierende horizontale Bewegung, wodurch der Kartonrohling 100C unter den Forrnsockel 612 für die dritte Betriebsphase der Vorformungsvorrichtung (in der Fig. 41 gezeigt) gebracht wird. In dieser dritten Phase werden die oberen Kanten des Kartonrohlings 100C auswärts geschrägt, so daß sie sich leicht über die Seitenwandabschnitte des Kartonrohlings 100C hinauserstrecken; die vorderen Ecken werden auswärts gestreckt oder ausgefahren, um eine geeignete Fläche für die Entversiegelung zu bilden, wie in der Fig. 51A gezeigt und nachstehend im einzelnen beschrieben. Bei der bevorzugten Ausführung wird dieser Arbeitsvorgang wirksam und leicht durch den Formsockel 612 ausgeführt (in der Fig. 49 gezeigt), der fest auf die obere Kante des Kartonrohlings 100C abgesenkt wird.

Wie in der Fig. 4 9 gezeigt ist, weist der Formsockel 612 eine allgemein quadratische Gestalt auf und umfaßt eine Fase bzw. Abschrägung 660 entlang seiner unteren Kanten. Bei der bevorzugten Ausführung ist diese Abschrägung in einem Winkel von etwa 45 zur unteren Oberfläche des Formsockels 612 geformt, so daß sie mit den abgeschrägten Oberflächen 562 zusammenpaßt, die am Amboß 560 geformt sind (in der Fig. 50

030066/0813

dargestellt). Wie gezeigt, sind die abgeschrägten Oberflächen 562 des Ambosses 560 mit einer Reihe von sich entlang des Umfangs erstreckenden Kerbzähnen 563 versehen,· die (wie im einzelnen nachstehend erläutert wird) eine Greiffläche für den Amboß 560 während der nachfolgenden Endversiegelung an der Arbeitsstation VII bilden.

Die beiden vorderen Ecken (gesehen in der Fig. 41) des Formsockels 612 ragen leicht von den ebenen Flächen des Formsockels 612 vor und sind mit einer konischen Gestalt 662 geformt. Der Außendurchme.sser dieses konischen Vorsprungs 662 ist ein Spiegelbild der vergrößerten Radien an den jeweiligen Ecken des Ambosses 560 (in der Fig. 50 gezeigt). Die unteren Kanten des Formsockels 612 sind also in genauer Anpassung zu der abgeschrägten Oberfläche 562 des Ambosses 560 geformt, so daß der Formsockel 612 und der Amboß 560 zur Bildung einer formähnlichen Halterung zusammenwirken.

Wie vorstehend mit Bezug auf die ersten beiden Phasen der Vorformung s vor richtung 600 beschrieben wurde, wird im Betrieb der Formsockel 612 zum Förderer 550 abgesenkt, um in Kontakt mit den oberen Kanten des Kartonrohlings 100C zu gelangen. Ausgefahren in die voll abgesenkte Position berührt der Formsockel 612 die Dichtungslaschen 120 (die vorher umgefaltet wurden, so daß sie in einer zu den ebenen Flächen des Kartonrohlings 100C senkrechten Ebene liegen) und drückt die Dichtungslaschen 120 abwärts gegen den 'angrenzenden unteren Teil des Kartonrohlings 100C (wie in der Fig. 51 gezeigt)·

Der fortgesetzte Druck des Formsockels 612 nach unten drückt den Kartonrohling 100C und dessen Dichtungslasche 120 zwischen die abgeschrägten Flächen 562 des Ambosses 560 und die abgefasten Kanten 660 des Formsockels 612. Die oberen Kanten des Kartonrohlings 100C sind daher auswärts geschrägt und erstrecken sich etwas über die vertikalen Ebenen der Karton-

030066/0813

Segmente 1Ο2 - 108 des Kartonrohlings 100C hinaus (wie in

der Fig. 51 gezeigt) und die Verzahnungen 563 werden leicht

in die untere Oberfläche der oberen Kanten des Kartonrohlings 100C hineingepreßt.

Dabei ist überdies erkennbar, daß während dieses Verfahrensschrittes die vorderen Ecken des Kartonrohling 100C gestreckt werden, um sich den konischen Ecken 662 des Formsockels 612 und den vergrößerten Radien, die im Amboß 560 geformt sind, anzupassen. Die vorderen Ecken des Kartonrohlings 100C werden also mit einem vergrößerten Radius geformt, wie in der Fig. 51A deutlich gezeigt ist.

Danach wird der Formsockel 612 in vertikaler Richtung durch die Schiebestangen 602 (Fig. 1) in einer vorstehend beschriebenen Weise angehoben, wodurch die Dichtungslaschen 120 etwas aufwärts federn (aufgrund der mäßigen Erinnerungseigenschaften des Kartonrohlingsmaterials).

Es ist somit verständlich, daß nach Vollendung der Wanderung durch die Vorformungsvorrichtung 600 und der darin ausgeführten dreistufigen Arbeitsvorgänge die oberen oder offenen Kanten des Kartonrohlings 100C in eine Gestalt vorgeformt sind, die für den nachfolgenden Endversiegelungs- und Verklebungsvorgang geeignet ist, ohne daß dabei Formungsdorne oder ähnliches in das Innere des Kartonrohlings 100 während des Vorgangs eingesetzt werden. Durch den Vorformungsprozeß sind überdies die oberen Kanten des Kartonrohlings 100 in eine aufwärtsragende bildrahmenähnliche Struktur geformt worden, die der Gestalt des Endverschlußpaneels 114 angepaßt ist. Zusätzlich ist erkennbar, daß jede der drei vorstehend mit Bezug auf das Vorformungsgerät 600 beschriebenen Arbeitsphasen gleichzeitig bei jeder Absenkung der Vorformungsvorrichtung 600 nach unten auf die Kartonroh-

030066/0813

linge 1OOA, 1OOB und 100C durchgeführt wird. Arbeitsstation VI - Füllstation:

Nach dem Arbeitsvorgang der Vorformungsvorrichtung werden die Kartonrohlinge 100 durch den Förderer 550 zur Arbeitsstation VI (der Füllstation) geführt. An dieser Station werden die Kartonrohlinge 100 mit einer gewünschten Flüssigkeit in einem zweistufigen Vorgang gefüllt, wobei in der ersten Stufe eine Vorfüllungsdüse einen guten Hauptteil (etwa 60 %) der Flüssigkeit in den Kartonrohling einführt und in der zweiten Stufe eine Nachfülldüse den Kartonrohling genau auf den präzisen Flüssigkeitspegel auffüllt. Bei der bevorzugten Ausführung sind beide Düsen, d.h. die Vorfüllungs- und die Nachfülldüse in gleicher Weise aufgebaut, wobei die Unterschiede d-er Menge und der in den Karton eingebrachten Flüssigkeit durch die einstellbare Verdrängung einer Meßpumpe gesteuert sind, die an jeder der Düsen angeordnet ist.

Um die durch die rechteckige Gestaltung des Behälters 12 (wie in der Fig. 1A gezeigt) mögliche Raumverminderung vollständig ausnutzen zu können, muß der Kartonrohling 100 mit der gewünschten Flüssigkeit auf einen Pegel aufgefüllt werden, der nahe am oberen Ende des Kartonrohlings 100 liegt. Die Behälter 12 gemäß der Erfindung neigen daher leicht zum Überlaufen bzw. Überschütten während des Fülivorgangs. Da überdies bei der bevorzugten Ausführung der Endverschlußverklebungs- und Versiegelungsvorgang (an der Arbeitsstation VII) mit einem Ultraschallschweißverfahren durchgeführt wird, ist es wünschenswert, daß während des Füllvorgangs keine Flüssigkeit auf die Dichtungslaschen 120 spritzt oder schäumt, die am offenen Ende des Kartonrohlings 100 geformt sind.

Zur Ermöglichung dieser beiden Ziele werden eine neuartige Fülldüse und eine Abmeßpumpenvorrichtung verwendet, die bei

030066/0813

der bevorzugten Ausführung in einer einzigen einheitlichen Einheit kombiniert sind, welche eine positive Flüssigkeitsverdrängung, ein hohes Volumen und eine Abgabe mit niedriger Geschwindigkeit, sowie eine genaue Abgabe-Absperrung liefern, wodurch die Möglichkeit einer zufälligen Überfüllung und eines Herausspritzens der Flüssigkeit während der Füllung beträchtlich vermindert werden. Überdies wird eine alternative Düsenvorrichtung angegeben, die alle der vorstehenden Leistungsmerkmale aufweist, und die speziell zur Verwendung mit einer Konstantvolumen- und Kqnstantdruckpumpe geeignet ist, in welcher die Flüssigkeitsabmessung ausschließlich durch einen intern hin- und herbewegten Kolben bzw. Schieber herbeigeführt wird.

Überdies wird ein neuartiger Pumpen- und Ventilbetätigungsund Zeitgebermechanismus angegeben, der den Betrieb der Abmeßpumpe und der Düse mit Bezug auf die Bewegung der Kartonrohlinge auf dem Förderer synchronisiert und der einen automatischen und manuellen Nichtfüllungsmodus herbeiführt, welcher einen Fluidauslaß verhindert, wenn ein Kartonrohling 100 nicht unter der Düse angeordnet ist oder wenn es die Bedienungsperson wünscht.

In der Fig. 52 ist im einzelnen der Aufbau der Düse 700 und der Abmeßpumpe 740 gemäß der Erfindung dargestellt. Die Düse 700 weist eine allgemein zylindrische Gestalt auf und besteht vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, so daß die korrodierenden Einwirkungen der hindurchtretenden Flüssigkeit minimal sind. Eine große zentrale Öffnung 702 erstreckt sich im wesentlichen durch die Länge der Düse 700 hindurch und steht mit einem konzentrisch damit geformten /ergrößerten Torroid-Hohlraum 704 in Verbindung. In der Nähe des geschlossenen Endes der öffnung 702 ist ein Öffnungsdurchgang 706 angeordnet, der

030066/0813

sich radial einwärts vom äußeren der Düse 700 in das obere Ende der öffnung 702 hineinerstreckt. Die Öffnung 702 ist an ihrem unteren Ende vergrößert, so daß sie einen Auslaßhohlraum 708 bildet, der einen abgeschrägten oder konischen Innendurchmesser 710 aufweist. Wie nachstehend im einzelnen beschrieben werden wird, bildet dieser abgeschrägte Durchmesser 710 einen Ventilsitz für einen Düsenschieber 712 und lenkt zusätzlich die durch das Ende der Düse 700 hindurchtretende Flüssigkeit einwärts zu seiner eigenen Mittellinie.

Innerhalb der Öffnung 702 und in dieser gleitend aufgenommen ist ein Düsenschieber 712 angeordnet, der vorzugsweise eine Rohrgestalt mit geschlossenem Ende aufweist und dessen Länge geringer ist als die Länge der Öffnung 702. Der Schieber bzw. der Ventilkörper 712 umfaßt eine Vielzahl von langgestreckten Kanälen 714, die sich entlang seines äußeren Durchmessers erstrecken und derart angeordnet sind, daß dann, wenn das untere Ende des Schiebers 712 am abgeschrägten Durchmesser 710 sitzt, die obere Kante jedes der Kanäle 714 geringfügig unterhalb der unteren Oberfläche des vergrößerten Torroid-Hohlraums 704 ruht.

Das untere Ende des Schiebers 712 ist mit einer Ventilkappe 716 mit einer abgeschrägten Kante 718 versehen, die zu dem im Ende der Düse 700 geformten abgeschrägten Durchmesser 710 paßt. Bei der bevorzugten Ausführung ist diese Ventilkappe 716 aus Delrin, einem verhältnismäßig harten Kunststoffmaterial geformt, das eine geringe Elastizität aufweist, die bei Pressung gegen den schrägen Durchmesser 710 eine positive bzw. eindeutige Absperrung der Düse 700 bewirkt.

Das obere Ende des Schiebers 712 ist vorzugsweise mit einem geschlossenen Ende 720 geformt, dessen Außendurchmesser

030066/0813

gleitend in der Öffnung 702 aufgenommen ist und mit einer O-Ringdichtung 721 versehen ist, die zwischen dem Schieber 712 und der Öffnung 702 eine flüssigkeitsdichte Abdichtung bewirkt. Wie gezeigt, ist der O-Ring 721 innerhalb einer im Schieber 712 geformten ringförmigen Ausnehmung 723 angeordnet und bewegt sich mit dem Schieber 712 während der Hin- und Herbewegung innerhalb der öffnung 702.

Das obere geschlossene Ende 720 ist mit einem nach oben ragenden Vorsprung 722 von allgemein konischer Gestalt versehen, der als Puffer für den sich im Inneren bewegenden Schieber 712 wirkt, während dieser sich innerhalb der öffnung 702 nach oben bewegt. Wie gezeigt, weist das obere Ende 720 vorzugsweise ein Armverbindungsglied 711 auf, das in einer Kugelgelenkanordnung 713 an einem Ende drehbar angebracht ist und sich horizontal durch eine Öffnung erstreckt, die im oberen Teil der Düse 700 geformt ist. Das Verbindungsgestänge 711 ist in der Mitte seiner Länge an einem Stift 715 schwenkbar angebracht, der starr mit dem Rahmen (nicht gezeigt) des Geräts 10 verbunden ist. Das entgegengesetzte Ende des Verbindungsgestänges 711 ist einstellbar mit einer Schiebestange 717 verbunden, die mit einem Gestängeantrieb (nicht gezeigt) in Verbindung steht. Durch vertikale Bewegung der Schiebestange 717 in Richtung der Pfeile in der Fig. 52 bewegt sich der Schieber 712 innerhalb der zentralen Öffnung 702 hin und her.

Der Einlaß zur Düse 700 ist durch eine vertikale Öffnung 724 gebildet, die sich von der oberen Oberfläche 726 der Düse in den vergrößerten Torroid-Hohlraum 704 hineinerstreckt. Das obere Ende der Einlaßöffnung 724 verjüngt sich im Durchmesser und bildet eine abgeschrägte Schulter 728, die bei der bevorzugten Ausführung mit einem Kugelrückschlagventil 730 zusammenwirkt. Das Rückschlagventil 730 ist an seiner unteren Oberfläche von einem sternförmigen Zylinder 731 getragen, der eine Vielzahl

030066/0813

von sich radial erstreckenden Stegen 733 aufweist, die gleitend mit den zylindrischen Wänden der Öffnung 724 im Eingriff stehen. Sowohl der Sternzylinder 731 als auch das Rückschlagventil 730 sind gegen die Schulter 728 in herkömmlicher Weise mittels einer Feder 732 vorgespannt. Dieses Kugelrückschlagventil 730 ermöglicht eine Strömung in die Einlaßöffnung 724 hinein, verhindert jedoch eine Rückwärtsströmung.

Im Betrieb bewegt sich der Schieber 712 vertikal innerhalb der Öffnung 702 hin und her und wirkt dabei sowohl als Absperrventil zur eindeutigen Abdichtung des Auslaßendes der Düse, als auch als Strömungssteuerventil zum Abmessen des Durchtritts der Flüssigkeit durch die Düse.

Die besonderen Strömungssteuereigenschaften des Schiebers 712 werden durch den Aufbau der Kanäle 714 herbeigeführt. Diese Kanäle 714 sind derart ausgebildet, daß das Verhältnis des Strömungsquerschnitts der Kanäle 714 zum Auslaß-Strömungsquerschnitt 708 während des Öffnens und Schließens der Düse 700 ein im wesentlichen konstanter Wert ist, wobei der Auslaßströmungsquerschnitt erheblich größer ist> als der Kanalströmungsquerschnitt. Während die Flüssigkeit durch die Kanäle 714 wandert, kann sie also frei in die größere Auslaßquerschnittsfläche 780 strömen, so daß der Fluiddruck aufgelöst und die Fluidgeschwindigkeit vermindert werden. Die Flüssigkeit verläßt also die Düse 700 mit einer beträchtlich verminderten Geschwindigkeit, die eine laminare Strömung ergibt, so daß der Kartonrohling 100 ohne ein Herausspritzen gefüllt werden kann.

Da die Düse 700 gemäß der Erfindung überdies einen intern bewegten Schieber bzw. Kolben 712 aufweist, und keinesfalls einen extern bewegten Schieber wie beim Stand der Technik

030066/0813

wird die Flüssigkeit nach dem Austritt aus der Düse durch den abgeschrägten Durchmesser 710 einwärts zur Mittellinie der Düse hin gelenkt. Diese einwärts gerichtete Strömung ermöglicht, daß der Durchmesser des Düsenauslasses so groß geformt werden kann, wie das offene Ende des Kartonrohlings 100, in den die Flüssigkeit abgegeben werden soll, so daß Flussigkextsströmungsraten mit hohem Volumen möglich sind. Der intern hin- und hergehende Schieber gemäß der Erfindung beseitigt überdies insbesondere das Einschließen von Luft unter dem Düsenauslaß, das bei herkömmlichen Düsen auftritt, so daß der während des Füllvorgangs erzeugte Schaum erheblich vermindert wird. In der Fig. 52C ist eine Düse N gemäß dem Stand der Technik gezeigt, die einen Schieber S aufweist, der (in einer durch den Pfeil in der Fig. 52C angezeigten Richtung) auswärts hin- und herbewegbar ist, um den Auslaß D zu verschließen bzw. zu öffnen. Typischerweise ist der Schieber S normalerweise durch eine Federvorspannungsanordnung (nicht gezeigt) geschlossen, welche die Auswärtsbewegung des Schiebers S (d.h. die Öffnung der Düse) in Abhängigkeit vom eintretenden Fluiddruck gestattet. Eine derartige Anordnung ergibt immer eine minimale Auslaßöffnung für eine gegebene Strömungsrate, so daß sich eine maximale Austrittsgeschwindigkeit ergibt. Wie gezeigt, stößt die herkömmliche Düse N im Betrieb Flüssigkeit über das Ende des Schiebers S aus, so daß sich eine schirmartige Strömungsgestalt ergibt. Diese schirmartige Gestalt schließt Luft unterhalb des Schiebers S und oberhalb des ansteigenden Flüssigkeitspegels ein, die in der Flüssigkeit L eine beträchtliche Schaumentwicklung erzeugt. Die Schaumerzeugung beeinträchtige die Füllgenauigkeit nachteilig und fördert zusätzlich während des Füllvorgangs ein Überschwappen. Obwohl bei einigen bekannten Düsen des Standes der Technik bereits versucht wurde, das Problem des Lufteinschlusses dadurch zu beseitigen, daß die Luft durch eine zentrale öffnung (nicht gezeigt) abgelassen

Ö3Ö066/G813

wird, die axial durch den Schieber S hindurch geformt ist, zeigten sich jedoch derartige Versuche nicht in der Lage, eine vollständige Lösung des Problems herbeizuführen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Düsen des Standes der Technik beseitigt der intern hin- und herbewegte Schie ber 712 gemäß der Erfindung das Problem des Lufteinschlusses beim Füllvorgang vollständig. Wie in der Fig. 52D gezeigt, bewegt sich der Schieber 712 während des Füllvorgangs aufwärts, so daß die Flüssigkeit durch den Auslaß 708 in konvergenter Strömungsgestalt ausfließt. Die Schirmgestalt gemäß dem Stand der Technik mit ihrem Lufteinschluß und ihrer Schaumerzeugung ist daher beseitigt. Wegen der Strömungsrate mit hohem Volumen und niedriger Geschwindigkeit durch die Düse erfolgt überdies die Füllung des Kartonrohlings 100 rasch, ohne daß dabei die Möglichkeit auftritt, daß Flüssigkeit auf die obere Kante des Kartonrohlings 100 spritzt.

Mit Bezug auf die Fig. 52 wird nun im einzelnen die Betriebsweise der Düse 700 gemäß der Erfindung erläutert. Bei der bevorzugten Ausführung wird der Schieber 712 vertikal innerhalb der Öffnung 702 der Düse 700 durch die abwärtige Bewegung der Schiebestange 717 hin- und herbewegt, die über den Verbindungsarm 711 auf den Schieber 712 übertragen wird. Während dieser Bewegung wird der Schieber zum geschlossenen Ende der Öffnung 702 nach oben gezogen, bis der Vorsprung 722 des geschlossenen Endes 720 an der oberen Wand der Öffnung 702 anliegt. Wenn der Schieber 712 in diese angehobene Position gehoben ist, stehen die Kanäle 714 mit dem vergrößerten Hohlraum 704 in Verbindung und die untere DELRIN-Kappe 718 ist von dem Sitz 710 entfernt, so daß die Düse 700 geöffnet ist und die Flüssigkeit durch die Einlaßöffnung 724, die Kanäle 714 und den Auslaßhohlraum 708 der Düse 700 strömt.

030066/0813

Andererseits kann die Düse 700 verschlossen oder abgesperrt werden, indem die Schiebestange 717 aufwärts in vertikaler Richtung bewegt wird, wodurch der Schieber 712 in Abwärtsrichtung innerhalb der Öffnung 702 geschoben wird, so daß die Kanäle 714 von der vergrößerten Öffnung 704 getrennt und gleichzeitig die DELRIN-Kappe 718 eng gegen den abgeschrägten Durchmesser 710 der Düse 700 gesetzt wird. Diese feste Abdichtung der Kappe 718 sperrt die Strömung durch die Düse 700 einwandfrei ab und beseitigt jedes Abtropfen von Flüssigkeit aus deren Ende.

Obwohl bei der bevorzugten Ausführung diese Hin- und Herbewegung des Schiebers 712 innerhalb der Öffnung 702 durch die Bewegung der Schiebestange 717 herbeigeführt wird, sollte angemerkt werden, daß alternativ hierzu auch das obere Ende der Öffnung 702 eine Vakuumöffnung (nicht gezeigt) aufweisen kann, die sich radial auswärts in die Nachbarschaft der öffnung 706 erstreckt und die mit einer alternierenden Unterdruckversorgung verbunden ist. In dieser Hinsicht kann ein Dreiweg-Magnetventil (nicht gezeigt) an der Vakuumöffnung (nicht gezeigt) angebracht und sowohl mit einer Konstantdruckleitung als auch einer Konstantvakuumleitung (nicht gezeigt) verbunden sein, die durch Betätigung des Magnetventils alternativ an die Vakuum öffnung geführt werden, um die rasche Hin- und Herbewegung des Schiebers 712 innerhalb der Öffnung 702 herbeizuführen. Die durch die Düse 700 hindurchtretende Flüssigkeitsmenge wird durch die Abmesspumpe 740 gemäß der Erfindung gesteuert, die vorzugsweise starr auf der oberen Fläche der Düse 700 angebracht ist. Wie in der Fig. 52 gezeigt, umfaßt die Abmeßpumpe 740 ein glockenförmiges Zylindergehäuse mit einer sich durch dessen Länge erstreckenden öffnung 744. In der Nähe des unteren Endes des Gehäuses 742 ist diese Öffnung 744 zur Bildung einer Pumpenkammer 746 vergrößert, die unmittelbar mit der Einlaßöffnung 724 der Dü-

030066/0813

se 700 in Verbindung steht.

Zur Verhinderung einer Leckage zwischen der Dosierpumpe 740 und der Düse 700 ist entlang des ümfangs der Zwischenfläche zwischen der Dosierpumpe 740 und der Düse 700 ein O-Ring 748 vorgesehen, der in seiner Position durch einen Kragen 750 festgeklemmt und gehalten ist, wobei der Kragen sich um den äußeren Durchmesser sowohl der Dosierpumpe 740 als auch der Düse 700 herum erstreckt

Innerhalb der Kammer 746 ist ein Pumpenkolben 752 mit einem langgestreckten oberen Abschnitt 754 und einem unteren Kopfteil 756 angeordnet. Die Durchmesser des langgestreckten Abschnitts 754 und des Kopfteils 756 sind etwas kleiner bemessen als die Durchmesser der Öffnung 744 bzw. der Pumpenkammer 746, so daß der Kolben 752 innerhalb des Gehäuses 742 vertikal gleiten kann. Zusätzlich sind sowohl der längliche Abschnitt 754 und das Kopfteil 756 mit O-Ringdichtungen 758 bzw. 760 versehen, die eine Leckage von Flüssigkeit zwischen den Kolbendurchmessern und den Gehäuseöffnungen verhindern.

Eine langgestreckte Öffnung 762, die vorzugsweise konzentrisch mit dem Kolben 752 geformt ist und sich durch dessen Länge erstreckt, bildet einen Flüssigkeitseinlaß für die Dosierpumpe 740. Wie in der Fig. 52 gezeigt ist, umfaßt die Einlaßöffnung 762 ein Ventil 764, das durch eine Feder 766 in eine geschlossene Position vorgespannt ist und innerhalb der Öffnung 762 in der Nähe beider Enden durch eine Vielzahl von Führungsvorsprüngen 768 ausgerichtet ist. Wie erkennbar ist, ermöglicht das Ventil 764 einen Flüssigkeitsdurchtritt in die Pumpenkammer 746, es verhindert jedoch jede Flüssigkeitsströmung in umgekehrter Richtung durch die Einlaßöffnung 762.

030066/0813

Im Betrieb wird der Pumpenkolben anfänglich aufwärts durch die Länge der Pumpenkammer 746 durch ein starres Verbindungsglied 780 (schematisch in den Fig.'53 bis 55 gezeigt) angehoben, das am oberen Ende des langgestreckten Abschnitts 754 befestigt ist. Während dieser Aufwärtsbewegung bewirkt der Druck der eintretenden Flüssigkeit in der Einlaßöffnung 762 (erzeugt durch den statischen Druck der Flüssigkeit im Vorratsbehälter 763, siehe Fig. 1), daß sich das Ventil 764 von seinem Sitz wegbewegt oder öffnet, so daß Flüssigkeit das Volumen der Kammer 74 6 füllen kann. Der Druck in der Öffnung und innerhalb der Kammer 74 6 gleicht sich am Ende dieses Hubes rasch aus, so daß aufgrund der Vorspannung der Feder 766 das Rückschlagventil 764 schließt bzw. sich an die untere Oberfläche des Kolbens 752 anlegt.

Danach wird der Kolben 754 in Aufwärtsrichtung durch die starre Verbindung 780 (in den Fig. 53 bis 55) gedrückt, wodurch die in der Pumpenkammer 746 enthaltene Flüssigkeit durch das Kugelrückschlagventil 730 der Düse 700 gedrängt wird. Während dieser Abwärtsbewegung bzw. des Pumpenhubs der Dosierpumpe 740 muß der Schieber 712 der Düse 700 vertikal innerhalb der Struktur 702 (in der vorstehend beschriebenen Weise) angehoben sein, damit der Kanal 714 mit der Einlaßöffnung 724 in Verbindung steht. Nach Hin- und Herbewegung des Kolbens 754 strömt das gesamte innerhalb der Pumpenkammer 746 enthaltene Flüssigkeitsvolumen durch die Düse 700 und wird in den Kartonrohling 100 eingebracht. Nach Vollendung des Pumpenhubes bewegt sich der Schieber 712 der Düse 700 vertikal nach unten und setzt sich gegen den abgeschrägten Durchmesser 712, so daß eine eindeutige Absperrung der Düse 700 erfolgt.

Es ist erkennbar, daß im Grundprinzip die erfindungsge-

030066/0813

ORIGINAL INSPECTED

mäße Dosierpumpe 740 dahingehend herkömmlich aufgebaut ist, daß sie einfach eine Verdrängungs-Kolbenpumpe mit einem Einlaß- und Auslaßrückschlagventil darstellt. Da jedoch erfindungsgemäß die Dosierpumpe 740 mit der Düse 700 zur Bildung einer einzigen einheitlichen Einheit kombiniert ist, ergibt sich eine beträchtliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Konstruktionen. Neben der offensichtlichen Größen- und Gewichtsverminderung die durch diesen Aufbau möglich werden, vermindert die Erfindung das Volumen der Flüssigkeitsdurchgänge an der Auslaßseite der Dosierpumpe 740 beträchtlich, wodurch in erheblichem Maße die Wahrscheinlichkeit der Lufteinsaugung in die Flüssigkeit für den Fall vermindert wird, daß der Schieber 712 nicht genau zur öffnung und Schließung am Beginn der Bewegung des Pumpen kolbens 752 zeitgesteuert ist. Da überdies die untere Oberfläche des Kolbens 752 unmittelbar an der oberen Oberfläche der Düse 700 am Ende des Pumpenhubes anliegt, wird das gesamte in der Pumpenkammer 746 enthaltene Volumen durch die Düse 700 verdrängt, so daß etwaige in das System eintretende Luft während jedes aufeinanderfolgenden Pumpenzyklus ausgeschwemmt wird und sich nicht in der Pumpenkammer ansammelt. Dieses Fehlen einer Luftansammlung erhöht die Genauigkeit der bei jedem Pump zyklus abgegebenen Flüssigkeitsmenge beträchtlich. Da der Einlaß zur Pumpenkammer 746 konzentrisch mit dem Kolben 752 angeordnet ist, wird überdies jede Leckage durch das Ventil 764 während des Pumpzyklus im wesentlichen durch den zwangsweisen Sitz des Ventils 764 beseitigt, der durch den durch die Abwärtsbewegung des Kolbens 752 entv/ickelten erhöhten Druck herbeigeführt wird.

Eine alternative Ausführungsform einer Fülldüse zum Gebrauch mit der Erfindung und für viele andere Füllanwendungen ist in der Fig. 52A dargestellt. Diese al-

030066/0813

ternative Düse 950 weist eine allgemein zylinderförmige Körpergestalt auf, die aus einem oberen und einem unteren Gehäuseabschnitt 9 52 bzw. 9 54 geformt ist. Wie bei der Düse 700 der Fig. 52 umfaßt die Düse 950 eine zentrale Öffnung 9 56, die sich in axialer Ausrichtung im wesentlichen durch die gesamte Länge sowohl des unteren als auch des oberen Gehäuseabschnitts 952 bzw. 954 erstreckt. In der Nähe der entgegengesetzten Enden des unteren Gehäuseabschnitts 954 ist die zentrale Öffnung 956 vergrößert, so daß zwei Strömungshohlräume 958 und 960 gebildet sind. Wie gez'eigt, steht der obere Strömungshohlraum 958 mit dem Düseneinlaß 962 in Verbindung, während der untere Strömungshohlraum 9 60 den Auslaß 9 64 der Düse 950 bildet.

Innerhalb der zentralen Öffnung 956 ist ein Schieber angeordnet, dessen Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser der öffnung 956, so daß der Schieber 966 sich hin- und herbewegen kann. Der Schieber 966 kann mit einer Endkappe 9 68 versehen sein, die an einem seiner Enden starr befestigt ist und die vorzugsweise aus DELRIN besteht und derart geformt ist, daß sie genau an den abgeschrägten Umfang des Düsenauslasses 964 angepaßt ist. Wenn diese Kappe 968 am Auslaß 964 aufsitzt, ist die Düse abgesperrt, wobei jede Strömung durch den Auslaß 9 64 unterbunden ist.

Etwa in der Mitte der Länge des Schiebers 966 ist eine Vielzahl von Strömungskanälen 970 geformt, die symmetrisch im Abstand um den Umfang des Schiebers 966 herum angeordnet sind. Wie bei der Ausführung gemäß Fig. 52 führen diese Strömungskanäle 970 selektiv eine Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Strömungshohlraum 958 und 960 her, so daß sie einen Dosierdurchgang für die durch die Düse 950 strömende Flüssigkeit bilden.

030066/0813

An der Schnittstelle zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuseabschnitt 952 bzw. 954 ist eine Kappendichtungsanordnung 972 vorgesehen, die zwischen den Gehäuseabschnitten 952 und 954 eine flüssigkeitsdichte Abdichtung bildet sowie eine Dichtung mit geringer Reibung um den Umfang des Schiebers 9 66 herum. Wie am besten in der Fig. 52B gezeigt, ruht diese Kappendichtungsanordnung 972 in einer ringförmigen Ausnehmung 974, die im unteren Gehäuseabschnitt 954 geformt ist, und weist einen O-Ring 976 und eine C-förmige Dichtung 978 auf. Die C-förmige Dichtung 978 ist durch den O-Ring 976 ständig gegen den Umfang des Schiebers 966 vorgespannt und zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuseabschnitt 952 und 954 zusammengedrückt, um eine Leckage zwischen den Gehäuseabschnitten 952 und 954 zu verhindern.

Bei der bevorzugten Ausführung besteht die Dichtung 978 aus einem mäßig steifem, jedoch elastischen Elastomermaterial, das wirksam eine flüssigkeitsdichte Abdichtung mit dem Schieber 966 bildet, jedoch einen kleinen Reibungskoeffizienten aufweist, damit der Schieber 966 sich leicht innerhalb der öffnung 956 hin- und herbewegen kann. Wie nachstehend im einzelnen erläutert wird, beseitigt diese stationäre Kappendichtungsanordnung mit niedriger Reibung jede Flüssigkeitsverdrängung während des Verschließens der Düse, die durch den Kolbeneffekt eines Dichtungsgliedes (wie des O-Rings 721 der Düse 700 der Fig. 52), das sich mit dem Schieber 970 innerhalb der öffnung 956 hin- und herbewegt, her-.vorgerufen wird.

Der obere Gehäuseabschnitt 952 ist vorzugsweise mit einer Steuerkammer 980 ausgestattet, die mit dem oberen Ende der zentralen öffnung 956 in Verbindung steht und

030066/0813

den Pufferteil 982 des Schiebers 966 aufnimmt. Wie dargestellt, steht die Steuerkammer 980 mit einer Vakuumdrucköffnung 986 in Verbindung, die mit einer Vakuum- und Druckquelle (nicht gezeigt) verbunden sein kann.
Dadurch daß die Kappendichtungsanordnung 972 zwischen den Gehäuseabschnitten 952 und 954 angeordnet ist,
und fest gegen den Schieber 966 abdichtet, sind die
Steuerkammer 980 und der obere Teil der zentralen
Öffnung 956 von einer durch die Düse hindurchgehenden Flüssigkeit getrennt. Die Steuerkammer 980 kann daher zur Anhebung und Absenkung des intern hin- und hergehenden Schiebers 966 innerhalb der zentralen Öffnung 956 verwendet werden, und zwar in Abhängigkeit von der alternativen Anlegung eines Vakuums oder Druckes an die Öffnung 986. Bei der bevorzugten Ausführung ist überdies eine zusätzliche Öffnung 984 vorgesehen, die mit einem Luftschalter (nicht gezeigt) oder einer anderen ähnlichen Vorrichtung versehen sein kann, um abzutasten, ob sich die Düse 700 in ihrer offenen oder geschlossenen Position befindet.

Im Betrieb ist die Düse 950 vorzugsweise mit einer Konstantdruck-Flüssigkeitsversorgung verbunden (wie das erhöhte Flüssigkeitsreservoir 763 der Fig. 1), die mit dem Einlaß 9 62 der Düse 9 50 über die Leitung 988 verbunden ist. Damit Flüssigkeit durch die Düse 9 50 strömen kann, wird ein Vakuum selektiv an die Vakuumöffnung 986 angelegt, was bewirkt, daß sich der Schieber 966 innerhalb der Öffnung 956 aufwärts bewegt und dabei die Endkappe 968 von dem Auslaß 964 abhebt. In den Einlaß 962 eintretende Flüssigkeit strömt dann durch die Strömungskanäle 970 in den vergrößerten Hohlraum 960 und
durch den Auslaß 964.

Bei der bevorzugten Ausführung ist die wirksame Fläche

030066/0813

der Strömungskanäle 970 etwas kleiner geformt als die Fläche des unteren Hohlraums 960, so daß der Druck der eintretenden Flüssigkeit verteilt und die Geschwindigkeit durch das Ventil 950 vermindert werden (wie vorstehend mit Bezug auf die Düse 700 der Fig. 52 bereits beschrieben). Zusätzlich bildet die Düse 950 aufgrund ihres intern hin- und herbewegten Schiebers 966 und des im Winekl abgeschrägten Auslasses 964 eine axial konvergierende Flüssigkeitsaus gangs strömung, die wie vorstehend bereits erwähnt einen Lufteinschluß unter dem Düsenauslaß und eine Schaumerzeugung während des Füllvorgangs verhindert.

Zur Unterbrechung der Flüssigkeitsströmung durch die Düse 950 wird das Vakuum an der Öffnung 986 abgeschaltet und Druck angelegt, wodurch der Schieber 966 abwärts zum Auslaß 964 bewegt wird. Da die Kappendichtung 972 während dieser Bewegung stationär bleibt, bleibt die wirksame Fläche des Schiebers 966 während des Verschließens konstant. Diese gleiche wirksame Fläche verhindert jede Verdrängung während des Schließvorgangs, die durch eine sich mit dem Schieber 966 bewegende O-Ringdichtung auftreten würde, so daß der Kolbeneffekt beseitigt wird, der verursacht, daß ein Teil der innerhalb der Öffnung 956 enthaltenen Flüssigkeit während des Verschließens aus dem Auslaß 964 herausspritzt.

Bei der bevorzugten Ausführung sind überdies die Strömungskanäle 970 derart geformt, daß sie ein im wesentlichen konstantes Verhältnis zwischen der Querschnittsströmungsfläche der Kanäle 970 zum Auslaß 964 während des Öffnens und Schließens der Düse 950 liefern. Die Fluidgeschwindigkeit bleibt also während des Schließens des Ventils auf einem konstanten Wert, so daß sich eine laminare Strömung ergibtc

Die Strömungskanäle 970 bewirken also einen Dosiereffekt, der in Kombination mit der Kappendichtungsanordnung 972

030066/0813

eine wirksame Absperrdüse bildet, die jeden Kolbeneffekt während des Verschließens vermeidet und mit nur einem einzigen bewegten Teil, nämlich dem Schieber 966 wirksam arbeitet.

Mit Bezug auf die Fig. 53 werden nun der Betätigungsund Zeitgebermechanismus 780 gemäß der Erfindung beschrieben, der zur Synchronisierung und Einstellung des Betriebs der Fülldüsen bezüglich der Bewegung der auf dem Förderer 550 getragenen Kartonrohlinge 100 dient. Zum Zwecke der Erläuterung wird der Betätigungsund Zeitgebermechanismus 780 in Bezug auf die Einheit aus Düse 700 und Dosierpumpe 740 der Fig. 52 beschrieben. Der gleiche Betätigungs- und Zeitgebermechanismus 780 kann jedoch zum Gebrauch mit der alternativen Düse 750 der Fig. 52A abgewandelt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Wie in der Fig. 53 gezeigt ist, umfaßt der Betätigungsund Zeitgebermechanismus 780 ein mechanisches Verbindungsgestänge, das durch einen Nockenbetätiger 780 angetrieben ist, der über eine konstant rotierende Welle 790 mit Energie versorgt ist, die ihrerseits mit dem Antriebssystem (nicht gezeigt) der Förderband-Transportvorrichtung 550 synchronisiert ist. Die Nocke 788 setzt die Rotation der Welle 790 in eine hin- und hergehende Bewegung um, die einen Kreuzkopf 792 über eine vertikale Schiebestange 794 antreibt. Der Kreuzkopf 792 ist an dieser vertikalen Stößelstange 794 starr befestigt, so daß die vertikale Stößelstange 794 und der Kreuzkopf als einstückige Einheit in vertikaler Richtung in Abhängigkeit von der Rotation der Nocke 788 hin- und herbewegt werden.

Die entgegengesetzten Enden des Kreuzkopfes 792 sind mit angrenzenden Dosierpumpen 740 über ein Antriebsge-

030066/0813

stange 796 verbunden, dessen eines Ende schwenkbar am Kreuzkopf 792 und dessen anderes Ende schwenkbar an einem Kipphebel 798 angebracht sind. Wie dargestellt, sind die Kipphebelarme 798 in der Mitte ihrer Länge drehbar am Kolben 754 der Dosierpumpe 740 angebracht, so daß sie einen zentralen Schwenkpunkt bilden; zusätzlich sind sie mit einem einstellbaren Schwenkpunkt 800 an ihren entgegengesetzten Enden versehen. Dieser einstellbare Schwenkpunkt 800 verbindet ein Ende des Kipphebelarms mit einem Luft- oder Hydraulikzylinder 802, der schwenkbar am Maschinenrahmen 804 angebracht ist.

Da die Dosierpumpe 740 und die Düse 700 zusätzlich starr am Maschinenrahmen 804 montiert sind, werden bei einer vertikalen Hin- und Herbewegung der Kreuzköpfe 792, hervorgerufen durch die Rotation der Nocke 788, die Kolben 754 der Dosierpumpen 740 angehoben und abgesenkt (d.h. es wird der Pumpenhub der Dosierpumpe 740 durchgeführt) und zwar mittels der vertikalen Verbindung 796 und der Kipphebelarmen 798.

Mit Bezug auf die Fig. 53 bis 55 wird nun im einzelnen der Betrieb des Mechanismus 780 beschrieben. In der Fig. 53 ist der Mechanismus 780 in seiner normalen Betriebsposition gezeigt, wobei er vorher einen Pumpenhub und den Füllvorgang vollendet hat, und der Kolben 754 in seine unterste Position an der oberen Oberfläche der Düse 700 ausgefahren ist (wie in der Fig. 52 gezeigt) In dieser normalen Position sind die pneumatischen oder hydraulischen Zylinder 802 in ihre oberste Position zurückgezogen, so daß sie eine starre Struktur für den Schwenkpunkt 800 des Kipphebelarms 798 darstellen.

030068/0813

Mit Bezug auf die Fig. 54 wird nun der Betrieb des Mechanismus 780 während des normalen Einlaßhubes der Dosierpumpen 740 erläutert. Im normalen Betrieb sind die pneumatischen Zylinder 802 unter Druck gesetzt, damit sie fortwährend in ihrer obersten Stellung, wie in der Fig. 53 gezeigt, zurückgezogen bleiben, wodurch die Rotation der Nocke 7 88 eine Anhebung des Kreuzkopfes 792 in vertikaler Richtung verursacht. Nach dieser vertikalen Bewegung des Kreuzkopfes 792 schwenken die Kipphebelarme 798 um die Punkte 800, die durch den auf die Zylinder 802 ausgeübten Druck starr in einer stationären Position gehalten sind, so daß die Pumpenkolben 754 angehoben werden. Während dieser Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens 754 öffnet die eintretende Flüssigkeit, wie vorstehend beschrieben, das Rückschlagventil 764 und füllt die Pumpenkammer 746 (in der Fig. 52 gezeigt) der Pumpen 740.

Eine fortgesetzte Rotation der Nocke 788 bewegt den Kreuzkopf 792 nach unten, wodurch die Pumpenkolben 754 der Dosierpumpe 740 abwärts gedrückt werden und die darin enthaltene Flüssigkeit durch die beiden Düsen 700 entladen.

Da die vertikale Bewegung der Kolben 754 von dem Verhältnis der Abstände zwischen jedem der Kipphebelarm-Entschwenkpunkte 800 zu den zentralen Schwenkpunkten abhängt, können kleine Einstellungen des Pumpenhubs und damit die Pumpenverdrängung unabhängig durch den begrenzten Weg des einstellbaren Schwenkpunkts 800 entlang des jeweiliger Kipphsbelarms 798 herbeigeführt werden. Die Verdrängung jeder der Dosierpumpen 740 kann daher während des Betriebs einfach dadurch fein eingestellt werden, daß manuell jeweils eine am Ende der Kipphebelarme 798 vorgesehene Flügelschraube

©30086/0813

805 gedreht wird. Zur Herbeiführung beträchtlicher Unterschiede der Verdrängung der Dosierpumpen 740 kann die Nocke 788 durch eine größere Nocke mit einem größeren Exzentrizitätsmaß ausgetauscht werden.

Mit Bezug auf die Fig. 55 wird nun der Betrieb des Mechanismus 780 in einem Nichtfüllungsmodus erläutert. Zur Herbeiführung eines Nichtfüllungsmodus an einer oder beiden Dosierpumpen 740 wird nach Vollendung des Pumpenhubes der Dosierpumpe 740 und vor Auslösung des Einlaßhubes der Dosierpumpen 740 der einen oder beide Luftzylinder 802 in zurückgezogener Position haltende Luftdruck unterbrochen und es wird ein nominaler Luftdruck an die Rückseite der Luftzylinder 802 angelegt. Durch diesen nominellen Rückwärtsdruck arbeiten die Luftzylinder 802 in analoger Weise wie ein Stoßdämpfer, der vorgespannt ist und sich in Abwärtsrichtung erstreckt, und zwar proportional zur Aufwärtsbewegung des Kreuzkopfes 792, und der bewirkt, daß der Schwenkpunkt 800 des jeweiligen Kipphebelarms 798 vertikal nach unten wandert. Durch diese vertikale Abwärtswanderung des Schwenkpunkts 800 hebt sich der Pumpenkolben nicht mit dem Kreuzkopf 742, sondern wird zwangsweise am unteren Punkt seines Hubes gegen die obere Oberfläche der Düse 700 gehalten (in der Fig. 52 gezeigt). Der Kolben 7 vollendet also seinen Einlaßhub nicht und empfängt" auch keine Flüssigkeit für seinen Ausstoßhub. Nach Vollendung des Ausstoßhubes des Kreuzkopfes kann nachfolgend der hydraulische Zylinder 802 in vorbeschriebener Weise unter Druck gesetzt und in seine normale Betriebsposition für den fortgesetzten Pump- und Entladezyklus angehoben werden.

In der Fig. 55 ist dieser Nichtfüllungsmodus des Mechanismus 718 beschrieben, wobei die rechte Dosierpumpe 740 in einer Nichtfüllungsposition steht (d.h., daß der Luft-

030066/0813

zylinder 802 in Abwärtsrichtung vorgespannt ist) und die linke Dosierpumpe 740 in normaler Position steht (d.h. daß der Luftzylinder 802 in seine oberste Position zurückgezogen ist. Während der Rotation der Nocke 788 und der Aufwärtsbewegung des Kreuzkopfes 792 hebt sich die linke Dosierpumpe 740 mit ihrem normalen Einlaßhub, während die rechte Dosierpumpe 740 durch die proportionale Abwärtsausdehnung des Luftzylinders 802 an einer Bewegung gehindert ist. Daher empfängt nur die linke Dosierpumpe 740 während des Einlaßhubes eine Flüssigkeitsladung.

Nach dem folgenden Pumpenhub überwindet die Abwärtsbewegung des Kreuzkopfes 792 den nominalen Rückwärtsdruck im rechten Luftzylinder 802, wodurch sich der rechte Luftzylinder 802 proportional zur Abwärtsbewegung des Kreuzkopfes 792 anhebt. Die rechte Dosierpumpe 740 wird daher in ihrer unteren Position an der oberen Fläche der rechten Düse 700 gehalten, während die linke Dosierpumpe 740 Flüssigkeit in vorherstehend beschriebener Weise durch ihre Düse 700 abgibt. Durch Umkehren des Druckes an einem jeweiligen Luftzylinder 802 am Ende des vorhergehenden Pumpenhubes kann die Bedienungsperson daher selektiv den nachfolgenden Füllvorgang in einzelnen Düsen 700 verhindern, ohne den Betrieb der verbleibenden Düse 700, die mit dem Mechnismus 780 verbunden ist, zu beeinträchtigen.

Es ist erkennbar, daß die Zylinder 802 vorteilhafterweise mit einer einfachen Ventilanordnung zur Betätigung ihres Betriebs versehen sein können, die durch einen Schalter am Steuerpaneel der Bedienungsperson (nicht gezeigt) betätigt sein kann. Die selektive Aktivierung der Zylinder 802 kann daher durch manuelles Betätigen des Schalters leicht herbeigeführt werden. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Mechanismus 780 überdies mit einem elektronischen Kartonrohling-Fühler (nicht gezeigt) am Förderer 550 ver-

030066/0813

bunden. Dieser elektronische Fühler versorgt bei Feststellung des Fehlens eines Kartonrohlings 100 auf dem Förderer 550 den Luftzylinder 802 automatisch mit Rückwärtsdruck, so daß der Nichtfüllmodus der jeweiligen Düse 700 ausgelöst wird.

Bei der bevorzugten Ausführung sind sowohl die Vorfüllungsdüsen als auch die Nachfüllungsdüsen (siehe Fig. 1)jeweils mit ihren eigenen Betätigungs- und Zeitgebermechanismen 780 ausgestattet, wobei die Nachfülldüse eine Nocke 788 aufweist, die erheblich kleiner ist als die Nocke der Vorfülldüse, so daß die durch die Nachfülldüse abgegebene Flüssigkeitsmenge viel kleiner ist als die Flüssigkeitsmenge, die von den Vorfülldüsen abgegeben wird. Da bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel überdies 4 Vorfüllungsdüsen und 4 Nachfülldüsen vorgesehen sind, sind auch zwei Betätigungsund Zeitgebermechanismen 780 sowohl für die Vorfüll- als auch die Nachfülldüsen vorgesehen. Obwohl bei der bevorzugten Ausführung ein mechanischer Betätigungs- und Zeitgebermechanismus 780 dargestellt ist, ist für den Fachmann erkennbar, daß alternativ auch ein hydraulischer oder ein pneumatischer Betätiger, der mit jedem der Pumpenkolben 750 verbunden ist, sowie ein geeignetes Dosierventilsystem verwendet werden könnte, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Arbeitsstation VII - Endverschluß- und Verklebungsvorrichtung:

Nach dem an der Arbe'itsstation VI erfolgenden Füllvorgang wird der auf dem Förderer 550 getragene Kartonrohling 100 zur Arbeitsstation VII gebracht, der Endverschluß- und VerklebungsStation. An dieser Station wird das Endverschlußpaneel 114, das sich bisher vertikal über die Oberfläche des Ambosses 550 erstreckte, über das offene Ende des Karton-

030066/0813

rohlings 100 gefaltet und dann mit den Dichtungslaschen 120 (siehe Fig. 3) verklebt und versiegelt, um den in der Fig. 1A gezeigten versiegelten Behälter 12 zu erzeugen.·

Bei der bevorzugten Ausführung wird dieser Verklebungsvorgang durch einen Ultraschall-Schweißprozeß herbeigeführt (der vorstehend mit Bezug auf die Arbeitsstation III beschrieben wurde), wodurch die Erzeugung von von dem Polyäthylenfilm abgegebenen Dämpfen im wesentlichen beseitigt wird, die die in dem Kartonrohling 100 enthaltene Flüssigkeit verunreinigen könnten; überdies werden bei diesem Verfahren die anexnandergrenzenden Dichtflächen des Kartonrohlings 100 in perfekte Ausrichtung zueinander gebracht, so daß eine einwandfreie Versiegelung sichergestellt wird.

Mit Bezug auf die Fig. 56 - 60 wird nun die Vorrichtung der Arbeitsstation VII, nämlich die Endverschluß- und Versiegelungsvorrichtung beschrieben. Wie in der Fig. 56 gezeigt, umfaßt die Vorrichtung eine Nockenplatte 850, die starr an einem Verbindungsgestänge 852 montiert und etwas oberhalb der oberen Oberfläche des Ambosses 560 angeordnet ist. Die Platte 850 ist vorzugsweise aus Teflon mit rechteckiger Gestalt geformt, wobei eine Kante 854 abgeschrägt ist, um eine Nockenfläche zu bilden. Obwohl zu Darstellungszwecken nur eine Nockenplatte in der Fig. 56 dargestellt ist, ist erkennbar, daß bei der bevorzugten Ausführung vier Platten 850 verwendet werden, die durch das Gestänge 852 verbunden sind und von denen jede in der Nähe eines entsprechenden Ambosses 560 des Förderers angeordnet ist.

Im Betrieb wird der Kartonrohling durch den intermittierend zyklischen Antrieb des Förderers 550 in eine in der Fig. 56 dargestellte Position transportiert, in welcher der Amboß in der Nähe der Nockenplatte 850 steht. In dieser Position ist das Verbindungsgestänge 852 aktiviert, so daß es sich in der durch den Pfeil in der Fig. 56 angegebenen Richtung bewegt,

030066/0813

wodurch die abgeschrägte Kante 854 der Nockenplatte 850 das Endverschlußpaneel· 114 des Kartonrohlings 100 in der Nähe der oberen Oberfläche des Ambosses 560 berührt und sich über dieses hinaus erstreckt. Während dieser Berührung wird das Endverschlußpaneel 114 in Abwärtsrichtung, wie durch den Pfeil in der Fig. 57 gezeigt, gedrängt, wodurch das Endverschlußpaneel 114 zwischen der unteren Oberfläche der Platte 850 und dem Amboß 560 umgefaltet wird, so daß es etwas unterhalb der oberen Oberfläche des Ambosses 560 liegt (wobei das abgeschrägte Paneel 114 an den bildrahmenähnlichen Dichtungslaschen 120 anstößt).

Da das Endverschlußpaneel 114 vorher durch die Vorformungsvorrichtung der Arbeitsstation V derart gefaltet wurde, daß es eine bildrahmenähnlich abgeschrägte Kante aufweist, paßt sich während dieses Umfaltvorganges das Endverschlußpaneel 114 an die Dichtungslaschen 120 des Kartonrohlings 100 an, die gegen die entlang der oberen Oberfläche des Ambosses 560 geformten abgeschrägten Flächen 562 gehalten sind. Wegen der mäßigen Gedächtniseigenschaften des Kartonrohlingsmateriais neigt jedoch das Endverschiußpaneel 114 dazu, nach der Betätigung der Nockenplatte 850 etwas nach oben weg von den Dichtungslaschen 120 wegzufedern, wie es mit gestrichelten Linien in der Fig. 57 angedeutet ist. Nach Vollendung der Bewegung der Nockenplatte 850 über das Endverschlußpaneel 114 ist daher das Endverschlußpaneel 114 im wesentlichen auf das offene Ende des Kartonrohlings 100 nach unten gefaltet und vorpositioniert für den nachfolgenden Versiegelungs- und Verklebungsvorgang.

Nun setzt der Förderer 550 seine intermittierende Bewegung fort und positioniert dadurch den Kartonrohling 100 unter einer Versiegelungsform bzw. einem Versiegelungshorn 860 (siehe Fig. 59), das bei der bevorzugten Ausführung den Umfang des Endverschlußpaneels 114 an den Versiegelungslaschen

030066/0813

120 des Kartonrohlings 100 ansiegelt. Wie am besten in der Fig. 58 gezeigt ist, weist das Versiegelungshootrn 860 einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt auf mit einer abgeschrägten Kante 862 an der unteren Oberfläche, sowie einem großen Radius 864 entlang zweier vorderer Ecken. Die abgeschrägte Fläche 862 und die vergrößerten Eckenradien 864 passen eng mit den komplementären Flächen 562 des Ambosses 560 zusammen, so daß beim Absenken des Hornes 860 auf den Amboß 560 die Kanten des Endverschlußpaneels 114 und der Dichtungslaschen 120 fest zwischen das Horn 860 und den Amboß 560 gepreßt sind.

Wie in der Fig. 59 gezeigt ist, ist das Horn 860 auf einer Gleitplatte 861 getragen, die oberhalb der Ebene des Förderers 550 angeordnet ist. Die Gleitplatte 861 ist aus zwei Plattensegmenten 861A und 861B zusammengesetzt, die durch eine Vielzahl von Kugellagern (nicht gezeigt) aneinandergehalten sind, so daß sich die Plattensegmente 861A und 861B in einer gemeinsamen Ebene relativ zueinander leicht bewegen können. Wie dargestellt, ist das Horn 860 an dem unteren Plattenteil 861B angebracht und mit einem Ultraschallgenerator 866 verbunden, der seinerseits starr an dem unteren Plattenteil 861B angebracht ist. Die Gleitplatte 861 umfaßt ein Paar von Buchsen 863, die sich durch die Höhe der Gleitplatte 861 in der Nähe beider Enden erstrecken und die ein paar von geneigten Pfosten 865 aufnehmen. Wie dargestellt, sind diese Pfosten 865 starr in der Nähe eines Endes an einem Paar von Stützträgern 867 angebracht, die^sich quer über die Ebene des Förderers 550 erstrecken, und sind im Winkel zur vertikalen Ebene des Ambosses 560 ausgerichtet. Diese Winkelausrichtung bewirkt, daß das Formstück 860 einwärts des Endverschlußpaneels 114 des Kartonrohlings 100 liegt, wenn es in seiner Ruheposition gehalten wird, sowie oberhalb der Ebene des Förderers 550, wie in der Fig. 59 gezeigt.

030066/0813

Die Gleitplatte 861 ist zusätzlich mit einer starren Verlängerung 869 versehen, die in der Nähe ihrer hinteren Kante vorragt, und auf welcher ein hydraulischer oder pneumatischer Betätiger 871 montiert ist, der mit dem Gehäuse des Geräts (nicht gezeigt) verbunden ist. Durch Betätigung des hydraulischen Zylinders 871 bewegt sich die Gleitplatte 861 entlang der Pfosten 865 in einer durch die Pfeile in der Fig. 59 angegebenen Richtung hin und her, wodurch das Versiegelungshorn 860 auf das Endverschlußpaneel 114 des Kartonrohlings 100 abgesenkt oder angehoben wird.

Im Betrieb wird das Versiegelungshorn 860 auf das Endverschlußpaneel 114 des Kartonrohlings 100 in einer in der Fig. 60 angegebenen Winkelrichtung abgesenkt. Wegen der Winkelausrichtung der Pfosten bzw. Säulen 86 5 bezüglich des Ambosses 560 drückt der Formsockel bei Berührung des Endverschlußpaneels 114 das Endverschlußpaneel 114 nach unten und zu dem geschlossenen Ende des Ambosses 560 hin, so daß das Endverschlußpaneel 114 sauber auf die Dichtungslaschen 120 des Kartonrohlings 100 gesetzt wird (wie in der Fig. 58 gezeigt). Es ist erkennbar, daß sich das aufgrund der Lagerzwischenfläche der Gleitplattensegmente 861A und 861B in einer zu den geneigten Säulen 865 senkrechten Ebene freibewegliche Versiegelungshorn 860 selbst mit allen drei abgeschrägten Ausnehmungen 562 des Ambosses 560 ausrichtet, so daß ein Keileffekt zwischen den Endverschlußpaneelen 114 und den Dichtlaschen 120 herbeigeführt wird.

In dieser Position drücken die abgeschrägten Kanten 862 und die vergrößerten Eckenradien 864 des Formstücks 860 die Umfangskanten des Endverschlußpaneels 114 fest gegen die Versiegelungslaschen 120 des Kartonrohlings 100, die von ihrer Unterseite her durch die abgeschrägten Kanten des Ambosses 560 abgestützt sind. Danach wird der Ultraschallgenerator 866 aktiviert, so daß das Versiegelungsformstück 860 schnell

030066/0813

fibriert. Diese heftige Fibration führt zu der Einstellung des Endverschlußpaneels 114 und der Dichtungslaschen 120 in saubere Ausrichtung zueinander, wobei die kleinen Unregelmäßigkeiten zwischen den einander zugewandten Versiegelungsflächen beseitigt werden. Da der Amboß 560 entlang des Förderers in stationärer Position gehalten ist, und die untere Oberfläche der Dichtungslaschen 120 durch die an der abgeschrägten Ausnehmung 562 des Ambosses 560 geformten Kerbzahnungen (siehe Fig. 50) ergriffen ist, erzeugt diese Relativfibration des Versiegelungshorns 860 gegen den Amboß 560 Hitze ausschließlich entlang der Umfangskanten der Dichtungslasche 120 und des Entverschlußpaneels 114- Diese Hitze bewirkt, daß die Polyäthylenbeschichtung des Kartonrohlings 100 das Endverschlußpaneel 114 fest mit den Dichtungslaschen 120 verbindet bzw. verklebt, so daß eine flüssigkeitsdichte Abdichtung des Kartonrohlings 100 erzeugt wird, wie in der Fig. 58 gezeigt.

Wie vorstehend bereits erwähnt, erfolgt dieser Ultraschall-Schweißungsvorgang in Bruchteilen einer Sekunde, wonach nach der Versiegelung des Endverschlußpaneels 114 mit den Dichtungslaschen 120 des Kartonrohlings 100 der hydraulische Zylinder 871 deaktiviert wird, so daß sich die Gleitplatte 861 und das Horn 860 im Winkel nach oben entlang der Säulen 850 bewegen und in ihre Anfangsposition zurückgelangen.

Für den Fachmann ist erkennbar, daß erfindungsgemäß auch alternative Verfahren zur Siegelung des Endverschlußpaneels 114 mit den Dichtungslaschen 120 angewendet werden können. Es wurde jedoch gefunden, daß bei Anwendung eines Ultraschallschweißverfahrens die Freisetzung von Dämpfen aus den Polyäthylensubstanzen im wesentlichen beseitigt wird und das Polyäthylen ausschließlich in der Nähe des Umfangs des Endverschlußpaneels 114 erhitzt wird, so daß mögliche Beschädigungen der Be-

030066/0813

schichtung an den übrigen Teilen des Kartonrohlings 100 beseitigt werden. Wegen der heftigen Vibration bei Ultraschallschweißverfahren wird überdies die Lasche 120 und das Endpaneel 114 wiederholbar beständig in der richtigen Position ausgerichtet, so daß Leerräume oder Lufttaschen zwischen den Versiegelungsflächen vollständig beseitigt werden.

Arbeitsstation VIII - Ausstoß des gefüllten Kartons:

Nachdem die Flüssigkeit im Kartonrohling 100 eingesiegelt ist, ist der von dem Gerät 10 der Erfindung auszuführende letzte Schritt das Auswerfen des Kartonrohlings 100 von dem Förderer 550. Bei der bevorzugten Ausführung wird dieses Auswerfen in einfacher jedoch wirkungsvoller Weise in der Arbeitsstation VIII (die Ejektorvorrichtung) durchgeführt, wobei der gefüllte und versiegelte Kartonrohling 100 durch eine Öffnung 901 im Gehäuse 14 (wie in der Fig. 1 gezeigt) aus der Vorrichtung ausgestoßen wird.

In den Fig. 61,62 und 63 ist die Ausstoßvorrichtung 900 gemäß der Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung 900 umfaßt grundsätzlich eine U-förmige Halterung 902, die an einem Ende starr an einem Verbindungsgestänge 904 angebracht ist. Bei der bevorzugten Ausführung sind vier U-förmige Halterungen 902 symmetrisch im Abstand entlang des Gestänges 904 angeordnet, so daß alle vier gefüllten und versiegelten Kartonrohlinge 100 auf dem Förderer 550 gleichzeitig aus dem Gerät ausgestoßen werden können.

Die gemeinsame Verbindungsstange 904 ist starr an einer Nockenplatte 905 befestigt, die eine im wesentlichen J-förmige Nockenlauffläche 907 aufweist, welche mit einem Nockenfolgeglied 909 zusammenwirkt, das starr am Gehäuse (nicht gezeigt) des Geräts 10 befestigt ist. Die Seitenwände der U-förmigen Halterung 902 sind vorzugsweise mit unterschiedlichen Längen 901 und 903 geformt und in ausreichendem Abstand zueinander

030066/0813

angeordnet, damit sie gleitend einen Kartonrohling 100 aufnehmen können. Es ist erkennbar, daß die Vorrichtung 900 unterhalb der oberen horizontalen Oberfläche des Förderers 550 und in der Nähe eines seiner Enden angeordnet ist, um mit den Kartonrohlingen 100 zusammenzuwirken, während der Förderer 550 seine Abwärtsbewegung über das Antriebszahnrad 561 (ähnlich dem Zahnrad 561 der Fig. 39) beginnt und danach zur Arbeitsstation IV zurückkehrt.

Wie in seiner Ruheposition in der Fig. 61 gezeigt (dies ist die den gestrichelten Linien der Fig. 63 entsprechende Position) ist die U-förmige Halterung 902 bei Beginn der Abwärtsbewegung des Förderers 550 über das Antriebszahnrad 561 mit dem Amboß 560 und dem darin enthaltenen Kartonrohling 100 ausgerichtet. Der Kartonrohling wird daher zwischen den unterschiedlich langen Seitenwänden 901 und 903 der U-förmigen Halterung 902 aufgenommen. Diese Abwärtsbewegung des Förderers 550 wird fortgesetzt, bis der Kartonrohling 100 in einer zur U-förmigen Halterung 902 parallelen Ebene angeordnet ist (wie in der Fig. 61 gezeigt), wobei der Förderer 550 in der fortstehend beschriebenen Weise momentan stationär bleibt.

In dieser stationären Position wird der mit dem Gestänge 904 verbundene Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) aktiviert, so daß die Verbindungsstange 904 und die U-förmige Halterung 902 ihre Auswärtsbewegung zum Kartonrohling 100 in einer durch den Pfeil in der Fig. 61 angezeigten Richtung beginnen. Während dieser anfänglichen Bewegung wandert das Nockenfolgeglied 909 durch einen kurzen geraden Teil der Nockenlauffläche 907, wodurch es der Bewegung der U-förmigen Halterung 902 nur eine Auswärtskomponente (d.h. zum Amboß 5 60 hin) verleiht, die das Anstoßen des hinteren Paneels 906 der U-förmigen Halterung 902 gegen das untere Ende des Kartonrohlings 100 bewirkt.

030066/0813

Eine weitere Auswärtsbewegung der Verbindungsstange 904 läßt die U-förmige Halterung 902 (der Nockenlauffläche 907 folgend) weiter auswärts zum Amboß 560 wandern, wobei sie sich gleichzeitig quer oder horizontal über die Ebene des Ambosses 560 bewegt (d.h. von rechts nach links in der Fig. 61), so daß der Kartonrohling 100 zum offenen Ende des Ambosses hingleitet. Diese fortgesetzte Diagonalbewegung (d.h. auswärts und quer) der Verbindungsstange 904 bewirkt, daß der Kartonrohling durch den Amboß 560 vorwärts und auswärts am offenen Ende des Ambosses vorbei in die in der Fig. 62 gezeigte Position geschoben wird. Diese diagonale Bewegung vermeidet ein Zusammenstoßen zwischen den verhältnismäßig starren Kartonecken und dem Amboß 560.

In dieser Position wird der Kartonrohling 100 nicht mehr mit dem leichten Preßsitz des Ambosses 560 gehalten und da die Innenabmessungen der ü-förmigen Halterung 902 etwas größer sind als die Strecke quer über die Kartonsegmente 102 bis 108 des Kartonrohlings 100, kann der Karton 100 aus der U-förmigen Halterung 902 herausfallen und von einem Hilfs-Verpackungsförderer (nicht gezeigt) weggeführt werden.

Es ist erkennbar, daß durch Verwendung der Ausstoßvorrichtung 900 die Seiten oder Kartonrohlingsegmente 102 - 108 des Kartonrohlings 100 abgestützt werden, während sie auswärts durch den Amboß 560 geschoben werden. Es wurde gefunden, daß diese Stützung des Kartonrohlings 100 während des Ausstoßprozesses jede Gefahr der Biegung oder Deformierung des Kartonrohlings 100 beseitigt, die bei einer direkten Ausstoßung des Kartonrohlings 100 durch die Amboßöffnung 560 auftreten würde, überdies berücksichtigt die Ausstoßvorrichtung 900 gemäß der Erfindung automatisch die unterschiedlich großen von dem Gerät 10 erzeugten Behälter (d.h. 0,2366 Liter bzw. 0,3154 Liter), wobei die verminderte Länge des kleineren Behälters mit 0,2366 Liter durch die anfängliche Bewegung

030066/0813

IbS

der ü-förmigen Halterung 902 ausschließlich in Auswärtsrichtung kompensiert wird, so daß der Karton sauber in die Halterung 902 eingeführt wird.

Durch die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung werden also beträchtliche Verbesserungen im Vergleich zu herkömmlichen Geräten erzielt, wobei insbesondere die erhöhte Vielseitigkeit durch Erzeugung von Kartons zweier Größen ohne nennenswerte Abänderung der Vorrichtung zu erwähnen ist. Beim Wechsel von Behältern mit 0,2366 Liter Inhalt zu Behältern mit 0,3154 Litern Inhalt sind erfindungsgemäß lediglich die folgenden Änderungen erforderlich: (1) die Einstellung des L-förmigen Ausrichtblockes 167 zur engen Berührung der geringeren Länge der Kartonrohlingsegmente 102 - 108; (2) die anfängliche Vorladung der unterschiedlich großen Kartonrohlinge auf den Bandförderlader 140 (Fig. 5); (3) die Vorpositionierung des Anschlags 410 weiter auswärts auf der Länge des Ambosses 402 zur Berücksichtigung der geringeren Länge der Kartonsegmente 102 - 108 (siehe Fig. 22); (4) das Anheben der unteren Stützelemente 569 des Förderers 550 in die in der Fig. 39 angezeigte Position; und (5) die Einstellung des Schwenkpunkts 800 des Zeitsteuerungs- und Meßmechanismus 800, um die von der Düse 700 (wie in der Fig. 41 gezeigt) abgegebene Flüssigkeitsmenge zu vermindern. Alle diese geringfügigen Einstellungen können innerhalb von Minuten durchgeführt werden, so daß die Abwandlung des Geräts und des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Erzeugung unterschiedlich großer Behälter 12 leicht erfolgen kann.

Überdies werden gemäß der Erfindung die Probleme beseitigt, die hinsichtlich des Raumbedarfs, der Verläßlichkeit, der Vielseitigkeit und der Ausstoßmängel bei herkömmlichen Geräten auftraten und die bisher die verbreitete Verwendung der beschriebenen mit Strohhalmelementen versehenen Kartons

030066/0813

verhindert haben.

Die beträchtliche Verminderung des erforderlichen Platzbedarfs wurde im einzelnen in jeder der ArbeitsStationen I bis VIII gemäß der Erfindung angesprochen. Insbesondere wurde die Anbringung des Strohhalmelements am Kartonrohling, sowie die Anbringung des Bandstücks am Kartonrohling zur Ausführung in sequentiellen Arbeitsschritten auf einer einzigen rotierenden Trommel zusammengefaßt. Zusätzlich wurde der Kartonrohling nach Vollendung seiner Wanderung durch die Arbeitsstation I um 180 gedreht und in eine Position in der Nähe seiner anfänglichen Ausrichtung auf dem Gerät zurückgeführt. Überdies wurden die Mechanismen zum Kollationieren, Wickeln und Falten des Kartonrohlings um die Formungsdorne zu einem einzigen Mechanismus kombiniert, wobei die Vielzahl der Formungsdorne in einem Abstand zueinanderstehen, der geringer ist als die effektive Länge der Kartonrohlinge 100.' Überdies ermöglicht dieser kombinierte Mechanismus,daß die Kollationierung und Falzung des Kartonrohlings gleichzeitig erfolgt.

Durch Verwendung des Kreuzarmdorns 4OO der Arbeitsstation III wurden die Kartonrohlinge an ihrer Seite und an einem Ende ohne Verwendung einer Vielzahl von Transportmechanismen versiegelt. Nachdem die Kartonrohlinge einmal auf die Bandfördertransportvorrichtung 550 gebracht wurden, erfolgen die verbleibenden Formungs-, Füllungs-, und Versiegelungsvorgänge ohne dass die Kartonrohlinge auf unterschiedliche Trägersysteme verlagert werden müßten.

Die durch die Erfindung geschaffenen Vorteile der Verläßlichkeit ergeben sich zusätzlich in jedem der Hauptuntersysteme des Geräts. In den ArbeitsStationen I und II steht der Kartonrohling 100 fortwährend im Eingriff mit einem Paar von Registerlaschen in der Nähe der Endpaneele 112 und 114, so daß

030066/0813

die saubere Ausrichtung des Kartonrohlings 100 auf dem Gerät sichergestellt ist. Dadurch werden die Versiegelung des Strohhalmelements und des Bandstückes am Kartonrohling, sowie die Genauigkeit der Falzung und Faltung des Kartonrohlings innerhalb enger Grenzen gehalten. Überdies begrenzt die Verwendung der Bandförder-Transportvorrichtung 550 durch die Arbeitsstationen III - VIII hindurch die Möglichkeit einer Fehlausrichtung im Rest des Gerätes beträchtlich.

Der erheblich erhöhte Ausstoß gemäß der Erfindung im Vergleich mit herkömmlichen Geräten ist dadurch möglich, daß ein Transportsystem sowohl mit serieller Spur als mit parallelen Spuren verwendet wird, bei dem das einzelne serielle bzw. parallele Transportsystem mit denjenigen Arbeitsvorgängen zusammentrifft, die die geringste bzw. die meiste Betriebszeit benötigen. Da überdies die Anzahl der Transfermechanismen auf einem Minimum gehalten wird, wurde die Gesamtzykluszeit der Kartonrohlinge beim Durchlauf durch das erfindungsgemäße Gerät beträchtlich vermindert.

Zusätzlich sollte angemerkt werden, daß in der vorstehenden Beschreibung durchgehend auf einen gemeinsamen oder Hauptantriebsmechanismus des Geräts gemäß der Erfindung Bezug genommen wurde, mit dem alle der Haupt-Untersysteme synchronisiert sind. Die Einzelheiten dieses Antriebssystems wurden zwar nicht beschrieben, doch liegt der Aufbau eines derartigen Systems im Rahmen des Fachwissens eines Fachmanns, ebenso wie die Synchronisation des Betriebes jedes der verschiedenen Teilsysteme mit einem derartigen Hauptantrieb.

030086/0813

Claims

HELMUTSCHROETFR KLAUS LEHMANN <J V ^ I * S> *

DIPL.-PHYS. DIPL.-INC.

PNEUMATIC SCALE CORPORATION kn-pn-10

U/oe

Verfahren und Vorrichtung zur Formung eines Flüssigkeitsbehälters

Patentansprüche

1. Verfahren zur Formung eines flüssigkeitsdichten Kartons ^ aus einem faltbaren, im wesentlichen T-förmigen Kartonrohling, dadurch gekennzeichnet , daß ein Strohhalmelement (220) und ein Bandstück (23OA) über eine in dem Kartonrohling (100) geformte Öffnung (126) gesiegelt wird, daß der Kartonrohling um einen Formungsdorn (304) herum in eine rohrförmige Gestalt gefalzt wird, daß eine Seite und ein Ende des Kartonrohlings auf einem einzigen Dorn (402) versiegelt werden, daß der Kartonrohling während der Überführung von dem einzigen Dorn (402) zu einer Förderband-Transportvorrichtung (550) um seine Achse gedreht wird, daß das andere Ende des Kartonrohlings (100) in eine zur Versiegelung geeignete Gestalt vorgeformt wird, während der Kartonrohling auf dem

030066/0813

D-7070 SCHWÄBISCH CMÖND GEMEINSAME KONTEN D-8000 MÜNCHEN 70

TeMiin: (07171) 56 90 Deutsche Bank AG Pwtschickkcmt» Telefon: (089) 7252071

H-SCHROETER Telegramme: Schnwpat München 70/37 369 München K.LEHMANN Telegramme: Schroepat

Bocks_Kassc 49 Telex: 7 248 868 pagd d (BLZ 700 700 10) 167941-804 Lipnwskystrjßc 10 Telex: 5 212 248 pawe d

Förderer (550) getragen ist, daß der Karton durch das andere Ende des Kartonrohlings (100) mit einem gewünschten Inhalt gefüllt wird, und daß das andere Ende des Kartonrohlings (100) versiegelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Versiegelung des Strohhalmelements (220) und des Bandstückes (23OA) gleichzeitig erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß bei dem Vorformungsschritt die oberen Ränder (120) des Kartonrohlings zur Bildung einer kontinuierlichen Umfangskante gefaltet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß bei dem Versiegelungsschritt die oberen Ränder (120) des Kartonrohlings (100) entlang der kontinuierlichen Umfangskante unter Verwendung von Ultraschallenergie erhitzt werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch

Vorrichtung zur Überführung eines einzelnen Kartonrohlings aus einer auf einer Tragfläche angeordneten Vielzahl von Kartonrohlingen und zur Anbringung des einzelnen Kartonrohlings in einer vorbestimmten Position auf einem sich bewegenden Förderer, wobei der einzelne Kartonrohling zur Deckung mit einem Strohhalmelement und einem Bandstück ausgerichtet ist, die auf dem sich bewegenden Förderer an dem Karton anzubringen sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckelement (182) in der Nähe der Trägerfläche angeordnet ist, daß der Umfang des Druckelements zur Bildung eines

030Q66/0813

schmalen Spalts im Abstand von dem sich bewegenden Förderer (146) angeordnet ist, daß Einrichtungen (180) zum Empfang eines einzigen der Kartonrohlinge (100) von der Trägerfläche (140) und zur Einführung des einzelnen der Kartonrohlinge in den schmalen Spalt vorgesehen sind, und daß Einrichtungen (204) zur Reduzierung des Spaltes in zeitlicher Koordinierung mit den Empfangseinrichtungen (180) und dem sich bewegenden Förderer (146) vorgesehen sind, um den einzelnen Kartonrohling (100), der in den Spalt zwischen dem Umfang des Druckelements (182) und dem sich bewegenden Förderer, (146) eingeführt ist, zu pressen, so daß der einzelne Kartonrohling in einer vorbestimmten Position am sich bewegenden Förderer (146) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckelement (182) ein rotierendes Glied ist, und daß die Einrichtung (204) zur Reduzierung des Spaltes einen Abschnitt erhöhten Durchmessers (204) aufweist, der sich um einen Teil des ümfangs des Druckelements (182) herum erstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der sich bewegende Förderer eine rotierende Trommel (146) umfaßt, deren Rotationsachse parallel zur Achse des rotierenden Druckelements (182) angeordnet ist, daß der Außendurchmesser der Trommel erheblich größer ist als der Außendurchmesser des Druckelements (182) und ausreicht, um sicherzustellen, daß der einzelne Kartonrohling (100) ohne permanente Deformierung an der Trommel (146) angebracht wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die relative Oberflächengeschwindigkeit der rotierenden Trommel (146) und des ro-

Ö30Ö8S/Ö813

tierenden Druckelements (182) im wesentlichen gleich ist.

10. Vorrichtung zur überführung eines einzelnen Strohhalmelements auf einen Förderer, mit einem Fülltrichter zur Speicherung einer Vielzahl der Strohhalmelemente, dadurch gekennzeichnet , daß Einrichtungen (223) zur Trennung eines einzelnen Strohhalmelements (220) aus der Vielzahl der in dem Fülltrichter (222) enthaltenen Strohhalmelemente vorgesehen sind, daß eine Einrichtung (224) zur Transportierung des einzelnen Strohhalmelements (220) von der Trenneinrichtung (223) zum Förderer (146) hin vorgesehen ist, daß diese Transporteinrichtung (224) synchron mit dem Förderer (146) rotiert, und daß Einrichtungen (245) nahe des Förderers

(144) und in der Nähe eines Endes der Transporteinrichtung (224) angebracht sind, um das einzelne Strohhalmelement (220) aus der Transporteinrichtung (224) in eine auf dem Förderer (146) geformte längliche Öffnung

(226) zu überführen, wenn die Öffnung (126) und die Transporteinrichtung (224) nebeneinander stehen und sich synchron bewegen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (223) ein rotierendes Rad (201) umfaßt, das eine oder mehrere Umfangsöffnungen (225) aufweist, deren Größe zum Empfang eines einzelnen Strohhalmelements (220) bemessen ist, und daß die Transporteinrichtung (224) einen neben der Trenneinrichtung (223) angeordneten rotierenden Zylinder (235) umfaßt, welcher Kanaleinrichtungen (237) aufweist, die axial entlang seines ümfangs geformt sind, um das einzelne Strohhalmelement aus der Trenneinrichtung (223) zu empfangen, während sich die Kanaleinrichtung (237) an den in der Trenneinrichtung geformten

030066/0813

Öffnungen (225) vorbeidreht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der rotierende Zylinder (235) eine Antriebseinrichtung (253) aufweist, die axial innerhalb der Kanaleinrichtung (237) hin- und herbewegbar ist, um das in der Kanaleinrichtung enthaltene einzelne Strohhalmelement (200) zu dem Förderer hin zu bewegen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der rotierende Zylinder (235) ein sich axial erstreckendes Strohhalm-Führungsglied (241) aufweist, das mit den Kanaleinrichtungen (237) ausgerichtet ist und eine ausreichende Länge aufweist, um eine Vielzahl von mit ihren Enden aneinander angeordneten Strohhalmelementen (220) aufzunehmen, und daß das Führungsglied (241) sich axial zwischen der Kanaleinrichtung (237) und dem Förderer (146) erstreckt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Überführungseinrichtung (245) ein stationäres Strebenteil (245) mit einer geneigten oberen Fläche aufweist, daß die voreilende Kante der oberen Fläche zum Eingriff mit der unteren Fläche des Strohhalmelements (220) ausgerichtet ist, während die Transporteinrichtung (224) an dem Strebenelement (245) vorbeirotiert, so daß das Strohhalmelement (220) in die auf dem Förderer (146) geformte längliche Öffnung (226) hineingebracht wird.

15. Vorrichtung zur Versiegelung eines Bandstückes über eine in einem Kartonrohling geformte öffnung, und zur Verklebung des Bandstückes mit einem unterhalb der Öff-

030068/0813

nung angeordneten Strohhalmelement, dadurch gekennzeichnet , da'ß eine Einrichtung (146) zum Tragen des Kartonrohlings mit dem Bandstück und dem mit der Öffnung ausgerichteten Strohhalmelement vorgesehen ist, und daß eine Einrichtung (254) zur Anlage an dem Bandstück (23Oa) in einem lokalisierten Bereich in der Nähe der Öffnung (146) vorgesehen ist, die das Bandstück (23OA) an den Kartonrohling (100) thermisch ansiegelt und gleichzeitig einen Teil des Bandstückes (230) mit dem Strohhalmelement (220) verbindet.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageeinrichtung ein Plattenteil (254) mit einer unteren Oberfläche (259) aufweist, an welcher ein angehobener Vorsprung (261) , der der Größe nach derart bemessen ist, daß er die Öffnung

(126) umgibt und eine angehobene Lasche (263), die innerhalb des Vorsprungs (261) angeordnet ist, angeordnet sind, und daß der Vorsprung (261) und die Lasche (293) mit dem Bandstück (23OA) und dem Kartonrohling im Eingriff stehen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageeinrichtung (254) innerhalb der Trägereinrichtung (146) angebracht und unterhalb einer Öffnung, die auf der Trägereinrichtung (146) geformt ist, positioniert (259) ist, und daß eine Einrichtung (255) zur Hin- und Herbewegung der Berührungseinrichtung (259) vorgesehen ist, um die Berührungseinrichtung (a) auswärts durch die Öffnung (250) zu bewegen, so daß sie oberhalb der Trägereinrichtung (146) im Abstand angeordnet ist, sowie (b) vorwärts in Richtung der Bewegung der Trägereinrichtung (146), um das Bandstück (23OA) zu berühren, und in (c) weg von dem Bandstück (23OA) und zurück durch die Zutrittsöffnung (250),

030066/0813

um innerhalb der Trägereinrichtung (146) zu ruhen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch g e k e η η -

ζ e i ch η e t , daß die Trägereinrichtung (146) eine rotierende Trommel (146) umfaßt, und daß die Berührungseinrichtung (259) das Bandstück (23OA) während einer Bogendrehung um 180 der Trommel (146) berührt.

19. Vorrichtung zur Formung eines flüssigkeitsdichten Kartons aus einem faltbaren Kartonrohlingbogen mit einer darin geformten Öffnung, mit einer Vorrichtung zur Anbringung eines Bandstücks über der Öffnung während der Kartonrohling auf einer Tragfläche gehalten ist, dadurch gekennzeichnet , daß ein erstes drehbares Element (232) mit einem Vorsprungsabschnitt (257), der sich radial wegerstreckt, vorgesehen ist, daß der Vorsprungsabschnitt (257) nahe der Tragfläche (146) angeordnet ist, wenn der Vorsprungsabschnitt (257) zu der Tragfläche (146) hingedreht ist, daß ein zweites drehbares Element (231) angrenzend an das erste Element (232) vorgesehen ist, eine zu dem ersten Element (232) parallele Achse aufweist und weiter von der Tragoberfläche (146) im Abstand angeordnet ist, daß das zweite Element (231) einen Druckteil (245) umfaßt, der sich radial wegerstreckt, daß eine Führungseinrichtung (233) zur Positionierung eines Bandstückes (230) tangential zwischen dem ersten (232) und dem zweiten Glied (231) vorgesehen ist, daß Einrichtungen (235,237) zur synchronen Drehung des ersten (232) und des zweiten Gliedes (231) vorgesehen sind, um den Vorsprungsabschnitt (257) und den Druckteil (245) einmal während jeder Umdrehung in enge Nachbarschaft zu bringen, so daß sie mit dem Bandstück (230) während jeder Umdrehung einmal in Ein-

030066/0813

griff treten, wobei dieser Eingriff bewirkt, daß das Bandstück (230) sequentiell von der Bandführung (233) vorgeschoben und auf eine gewünschte Länge abgeschnitten wird, und daß Einrichtungen (145) zur überführung des gewünschten Bandstückes von dem Vorsprungsabschnitt zu dem auf der Trägerfläche gehaltenen Kartonrohling vorgesehen sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckteil (245) in Abhängigkeit von dem Eingriff radial einwärts zu dem zweiten Element (231) bewegbar ist, so daß das Bandstück (230) gegen den Vorsprungabschnitt (257) gepreßt und während jeder Umdrehung von der Führungseinrichtung (233) quer über die Breite des Vorsprungabschnittes vorgeschoben wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckteil (24 5) eine Schneideinrichtung (253) in der Nähe eines seiner Ränder aufweist, daß die Schneideinrichtung (253) während der Hin- und Herbewegung des Druckteils (245) freigesetzt ist, um das Bandstück (230) in der Nähe einer Kante des Vorsprungabschnittes zu überlappen und abzuscheren.

22. Vorrichtung zur Formung eines flüssigkeitsdichten Kartons aus einem faltbaren Kartonrohling aus Blattmaterial, mit einer Einrichtung zur Formung des Kartonrohlings in eine rohrförmige Gestalt mit offenem Ende, wobei diese Einrichtung einen Dorn umfaßt, der eine äußere Gestalt mit den Ausmaßen der gewünschten rohrförmigen Gestaltung des Kartonrohlings aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß Backeneinrichtungen (360) vorgesehen sind, die voneinander getrennt sind

030066/0813

und den Dorn (304) umgeben,'daß Einrichtungen (326) zur Einsetzung des Kartonrohlings zwischen die Backeneinrichtungen (3 60) und den Dorn (304) vorgesehen sind, um den Dorn (304) zu umgeben ohne den Kartonrohling (100) zu falzen oder zu zerknittern, und daß Einrichtungen (370) zum Schließen der Backeneinrichtungen (360) um den Dorn (304) herum vorgesehen sind, um den Kartonrohling (100) um den Dorn (304) herum zu falzen.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, -daß die Backeneinrichtung (360) ein L-förmiges Glied (366) aufweist, das zwei Seiten des Dornes umgibt, sowie ein im wesentlichen ebenes Glied (364), das an dem L-förmigen Glied schwenkbar angebracht ist, um an einer dritten Seite des Dornes anzustoßen.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das L-förmige Glied (366) und das im wesentlichen ebene Glied (364) Federeinrichtungen (379) aufweisen, die an einer ihrer Flächen angebracht sind, um den Kartonrohling (100) stramm gegen den Dorn (304) zu strecken.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß Einrichtungen (368) zur Hin- und Herbewegung der Backeneinrichtungen (360) entlang der Länge des Dornes (304) vorgesehen sind, um den Kartonrohling (100) von dem Dorn zu entfernen.

26. Vorrichtung zur Formung eines flüssigkeitsdichten Kartons aus einem faltbaren Kartonrohling mit einem am Ende offenen rohrförmigen Körperteil und einem Paar von Endpaneelen (112,114), die sich auswärts in die Nähe

030066/0813

entgegengesetzter Enden des Körperteils, erstrecken, mit einer Vorrichtung zur Versiegelung einer Seite
und eines Endes des Kartonrohlings, während der Kartonrohling fortwährend auf einem Dorn getragen ist,
gekennzeichnet durch eine rotierende
Welle (408), einen Dorn (402), der zur Halterung des Kartonrohlings (100) geformt ist, wobei der Dorn (402) starr an einem Ende an der Welle (408) montiert ist, um sich zwischen einer ersten und einer zweiten Position zu bewegen, durch Falzeinrichtungen (440) im Abstand von der ersten Position des Dorns(402), um einen Teil (12o) des Körperteils eng gegen das andere Ende des Dorns
zu falten, durch Einrichtungen (432) nahe der ersten Position des Dorns (402), um mit dem Körperteil in Eingriff zu treten, so daß eine flüssigkeitsdichte Versiegelung entlang einer Seite des Kartonrohlings geformt wird, durch Einrichtungen (446) zwischen der
ersten und der zweiten Dornposition, um eines der Endpaneele (112) über das andere Ende des Dorns (402) zu falten, und durch Einrichtungen (450) an der zweiten Position des Dornes, um das Endpaneel (112) an den Teil (120) des Körperelements zu versiegeln, das über das andere Ende des Dornes gefaltet ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Falzeinrichtung (440) eine Vielzahl von Backenelementen (442,444) aufweist, die jeweils seitlich auswärts von einer Seite des Dornes (402) im Abstand angeordnet sind und in einer Richtung zum Dorn hin bewegbar sind, um den Teil (120) des
Körperelements zu berühren.

030066/0813

28. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß die Eingriffseinrichtung (432) Einrichtungen (434) aufweist, um die beiden aneinandergrenzenden Seiten des Körperabschnitts eng gegen den Dorn (402) zu pressen.

29. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (432) zum Eingriff mit dem Körperelement zur Bildung einer Seitenversiegelung und die Einrichtung (450) zur Versiegelung des Endpaneels (112) beide einen Ultraschallwellengenerator aufweisen.

30. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß die drehbare Welle (408) eine Vielzahl der Dorne (402) aufweist, die starr daran befestigt sind, daß die körperfernen Enden der Dorne in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der gleich dem zwischen der ersten und der zweiten Dornposition zurückgelegten Weg ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet , daß der Dorn (402) eine dritte Position aufweist, in welcher der Kartonrohling zur Abnahme von dem Dorn (402) ausgerichtet ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenversiegelung und die Endpaneelversiegelung gleichzeitig an der ersten bzw. zweiten Dornposition erfolgen.

33. Vorrichtung zur Herstellung eines flüssigkeitsdichten Kartons, mit einer Vorrichtung zur axialen Drehung eines mit einer rohrförmigen Gestaltung geformten

030066/0813

Kartonrohlings, gekennzeichnet durch eine rohrförmige Halterung (516), die zur Aufnahme des Kartonrohlings (100) bemessen ist, eine mit der Halterung verbundene Einrichtung (524), um die Halterung (516) zwischen einer ersten und einer zweiten Position selektiv zu drehen, und durch Einrichtungen (510, 488) zur Einsetzung eines Kartonrohlings (100) in die Halterung (516), wenn diese Halterung (516) in der ersten Position steht und zum Auswerfen des Kartonrohlings aus der Halterung, wenn diese in der zweiten Position steht.

34. Vorrichtung zur Formung eines flüssigkeitsdichten Kartons, mit einer Vorrichtung zur Einsetzung eines rohrförmigen Kartonrohlings mit einem verhältnismäßig starren geschlossenen Ende und einem verhältnismäßig flexiblen mittleren Wandabschnitt in einen ü-förmigen Amboß, der eine offene Seite aufweist und derart ausgebildet ist, daß er den Kartonrohling ohne Verformung trägt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Empfänger (572) vorgesehen ist, der derart bemessen ist, daß er das verhältnismäßig starre geschlossene Ende (112) des rohrförmigen Kartonrohlings (100) lose aufnimmt, daß der Empfänger in der Nähe einer Seite des Ambosses (560) angeordnet ist, daß Einrichtungen (488) zur Einsetzung des rohrförmigen Kartonrohlings (100) in den Empfänger (572) vorgesehen sind, so daß das geschlossene Ende (112) innerhalb des Empfängers (572) liegt und der Seitenwandabschnitt des Kartonrohlings sich auswärts über den Empfänger (572) hinaus erstreckt, so daß er innerhalb der Ebene des Ambosses (560) liegt, und daß Einrichtungen (573) zur Hin- und Herbewegung der Halterung (572) seitlich zum Amboß (560) hin vorgesehen sind, um den Kartonrohling-Seitenwandabschnitt in den Amboß (560) zu setzen.

030066/0813

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet , daß der Empfänger (572) eine U-förmige Halterung aufweist, die sich im wesentlichen entlang dreier Seitenwände des Kartonrohlings (100) erstreckt.

36. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (560) auf einem Förderer (550) angebracht ist, und daß der Empfänger (572) und die Einrichtung (573) zur Hin- und Herbewegung des Empfängers im Inneren des Förderers (550) angeordnet sind.

37. Vorrichtung zur Formung eines flüssigkeitsdichten Kartons aus einem faltbaren Kartonrohling, mit einer Vorrichtung zur Vorformung der oberen Ränder und eines Endpaneels, das sich auswärts von einer der oberen Ränder des Kartonrohlings erstreckt, und zwar in eine Gestaltung, die zur Versiegelung und Verklebung des Endpaneels mit dem Kartonrohling ohne inneren Dorn geeignet ist, gekennzeichnet durch einen Amboß (560), der zum Tragen des Kartonrohlings (100) ausgebildet ist und eine Winkelausnehmung (562) aufweist, die in der Nähe seiner oberen Oberfläche geformt ist, durch Einrichtungen (608) zum Ausrichten des Kartonrohlings (100) innerhalb des Dornes (560), so daß das Endpaneel (114) und ein Teil (120) der oberen Ränder des Kartonrohlings sich über der oberen Oberfläche des Dornes erstrecken, durch Einrichtungen (630) zur Falzung des Endpaneels (114), um einen abgeschrägten ümfangsrand zu formen, Einrichtungen zum Einkerben

(652) zweier Ecken des Kartonrohlings, die in der Nähe der oberen Ränder entgegengesetzt des einen Paneels

(114) liegen, so daß sie sich im Inneren des Kartonroh-

030066/0813

lings erstrecken, durch Einrichtungen (610) zur Falzung des sich oberhalb der oberen Oberfläche des Ambosses (560) erstreckenden Teils (120) der oberen Ränder in das Innere des Kartonrohlings , und durch Einrichtungen (612) zum Pressen der oberen Ränder gegen die im Amboß (560) geformte Winkelausnehmung (562), um einen abgeschrägten Umfang entlang der oberen Ränder des Kartonrohlings zu formen.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Ausrichteinrichtung (608) ein erstes Formstück (608) aufweist, das zur Berührung der oberen Ränder des Kartonrohlings und zur engen Ansetzung des Kartonrohlings auf einem unterhalb des Ambosses angeordneten Stützelement (569) ausgebildet ist.

39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seitenwand des ersten Formstücks (608) eine flache Höhlung mit sich verjüngenden Wänden und ein Plattenteil (630) aufweist, das eine Oberfläche (636) hat, die komplementär zu der flachen Höhlung geformt ist und das schwenkbar in der Nähe der flachen Höhlung angebracht ist, und daß das Plattenteil (630) derart ausgebildet ist, daß es zum ersten Formstück (608) hin schwenkbar ist und an dem Endpaneel (114) einen abgeschrägten Umfang formt.

40. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltungseinrichtung ein zweites Formstück (610) mit einer Vielzahl von Platten (650) aufweist, die in der Nähe der Seiten des zweiten Formstücks (610) positioniert und schwenkbar angebracht sind, um mit den oberen Rändern des Kartonrohlings in Eingriff zu treten.

030066/0813

41. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet , daß Einrichtungen (616) zum Schwenken der Platten (650) vorgesehen sind, und zwar aus einer ersten Position, die im Winkel zu den Oberkanten des Kartonrohlings orientiert ist, dessen unterer Rand teilweise innerhalb der in dem Amboß (560) geformten Winkelausnehmung (562) liegt und dessen oberer Rand sich im Inneren der Ebene des Kartonrohlings erstreckt.

42. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch g e k e η η ζ eichnet ,' daß die Plattenschwenkeinrichtung (616) die Platten (650) in eine Position schwenkt, in welcher der obere Rand der Platte abgesenkt ist, so daß er erheblich unterhalb der oberen Oberfläche des Ambosses (560) liegt, um den Teil (120) des oberen Randes des Kartonrohlings in das Innere des Kartonrohlings zu falten.

43. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet , daß die Kerbeinrichtung ein Paar von Stiften (552) aufweist, die auswärts von dem zweiten Formstück (610) angeordnet und diagonal mit den zwei Ecken des Kartonrohlings ausgerichtet sind, sowie eine Einrichtung (654) zum Hin- und Herbewegen der Stifte (6 52), um in Eingriff mit dem Kartonrohling (100) zu treten und die beiden Ecken im Inneren des Kartonrohlings einzukerben.

44. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et , daß die Preßeinrichtung (612) ein drittes Formstück (612) mit einer unteren Fläche (660) aufweist, die komplementär zu der Winkelausnehmung (562) in dem Amboß (560) geformt und zur Berührung der oberen Ränder (120) des Kartonrohlings (100) und zum Auswärtspressen der oberen Ränder gegen die Winkel-

030066/0813

ausnehmung (562) in dem Amboß (560) ausgebildet ist.

45. Genaue Auslaßdüse mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse geformten Einlaß und einem Auslaß, und einer öffnung, die den Einlaß mit dem Auslaß verbindet, gekennzeichnet durch einen Schieber (712) der intern in der öffnung (702) hin- und herbewegbar ist und Kanaleinrichtungen (714) aufweist, um einen Strömungspfad in der öffnung zu begrenzen, durch einen Ventilsitz (710), der durch die öffnung (702) in der Nähe des Auslasses geformt ist; und durch ein Ventilglied (716), das an einem Ende des Schiebers (712) geformt ist, wobei das Ventilglied (716) die Düse in Abhängigkeit von der Position des Schiebers (712) in der Öffnung (702) öffnet und verschließt.

46. Düse nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet , daß die Kanaleinrichtung (714) ein konstantes Querschnittsverhältnis zwischen dem Einlaß (724) und dem Auslaß (708) herstellt, und zwar unabhängig von der Position des Schiebers (712) innerhalb der öffnung (702).

47. Düse nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Auslasses (708) erheblich größer geformt ist, als die Querschnittsfläche des Einlasses (724), und daß die größere Auslaßfläche den Druck verteilt und die Geschwindigkeit des Fluiddurchtritts durch die Düse vermindert.

48. Düse nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (710) einen abgeschrägten Ring umfaßt, der in der Nähe eines Endes der Öffnung (702) geformt ist und der das durch die Düse hindurchtretende Fluid einwärts zur Mittellinie des Auslasses

030066/0813

(708) lenkt.

49. Düse nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß ein vergrößerter toroidförmiger Hohlraum (704) vorgesehen ist, der konzentrisch mit der Öffnung (702) geformt ist und die Öffnung (702) mit dem Einlaß (724) verbindet.

50. Mechanismus zur Zeitsteuerung des Auslasses einer Fülldüse bezüglich der Position eines auf einem Transportmechanismus getragenen Kartons, gekennzeichnet durch ein Armelement (792), das in Abhängigkeit von Antriebseinrichtungen, die mit der Bewegung des Transportmechanismus koordiniert sind, hin- und herbewegbar ist, durch einen Kipphebelarm (798), der schwenkbar in der Mitte seiner Länge an der Fülldüse angebracht ist und in der Nähe eines Endes mit dem Armelement (792) verbunden ist, durch Einrichtungen (802), die schwenkbar in der Nähe des anderen Endes des Kipphebelarms (798) verbunden sind, um einen Gelenkpunkt für den Kipphebelarm zu bilden, und durch Einrichtungen (802), die den Gelenkpunkt stationär halten, wenn der Karton unter der Fülldüse (700) angeordnet ist, so daß ein starrer Gelenkpunkt für den Kipphebelarm (798) derart gebildet wird, daß die Hin- und Herbewegung des Armelements (792) eine entsprechende Hin- und Herbewegung der Fülldüse (700) bewirkt, wobei die Einrichtung (802) eine Hin- und Herbewegung des Gelenkpunktes gestattet, wenn ein Karton unterhalb der Fülldüse nicht vorhanden ist, so daß sich der Gelenkpunkt in einer inversen Richtung und mit einer proportionalen Rate zu der Hin- und Herbewegung des Armelements hin- und herbewegen kann, und daher die Fülldüse (700) stationär bleibt.

030066/0813

— ι ο —

51. Mechanismus nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zum Halten des Gelenkpunktes einen Druck betätigten Zylinder

(802) umfassen, der einen hin- und herbewegbaren Kolben aufweist, welcher an einem Ende schwenkbar mit dem Kipphebelarm (798) verbunden ist.

52. Mechanismus nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet , daß die Fülldüse (700) zusätzlich eine Dosierpumpe. (740) aufweist, um eine gewünschte Flüssigkeitsmenge zur Fülldüse (700) zu liefern, und daß die Hin- und Herbewegung des Armelements (792) bewirkt, daß die Dosierpumpe (740) sequentiell eine Flüssigkeitsmenge aufnimmt und zum nachfolgenden Durchgang durch die Düse (700) abgibt.

53. Vorrichtung zur Formung eines flüssigkeitsdichten Kartons, wobei der Karton von einem Joch in der Nähe eines Endes des Kartons getragen ist, mit einer Vorrichtung zum Ausstoßen des Kartons von dem Joch ohne Deformierung oder Durchstechung des Kartonrohlings, gekennzeichnet durch Halterungseinrichtungen (902), die an einer Seite des Joches (560) zur Aufnahme des anderen Endes des Kartonrohlings angeordnet sind, und durch Einrichtungen (909) zur sequentiellen Hin- und Herbewegung der Halterungseinrichtungen (902), um den Karton zuerst auswärts teilweise durch das Joch (560) und danach im Winkel auswärts und senkrecht zur Ebene des Joches (560) zu bewegen, so daß der Kartonrohling von dem Joch (560) in der Nähe des offenen Endes des Joches (560) ausgestoßen wird.

030066/0313