DE3113616A1

DE3113616A1 - Einrichtung zum falten von kartonrohteilen

Info

Publication number: DE3113616A1
Application number: DE19813113616
Authority: DE
Inventors: Louis M. 21204 Towson Sardella, Md.
Original assignee: WILLIAM C STALEY MACHINERY CORP; STALEY WILLIAM C MACH; William C Staley Machinery Corp 21030 Hunt Valley Md
Current assignee: Langston Staley Corp (ndgesd Staates Delaware
Priority date: 1980-04-04
Filing date: 1981-04-03
Publication date: 1982-02-25
Also published as: GB2074088A; JPS6345304B2; GB2074088B; DE3113616C2; JPS56155743A; US4254692A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Falten von Kartonrohteilen, wie beispielsweise geriefte oder geriffelte Rohteile oder Platten, Bogen, Tafeln und allgemein flächige Teile.

Eine solche Einrichtung ist zum Beispiel als eine Einrichtung in einer Reihe von Maschinen brauchbar, die in zeitliche aufeinander abgestimmter Beziehung arbeiten, um Kartonrohteile eins um das andere zu Schachteln umzuwandeln. Wenn eine solche Einrichtung in einer derartigen Reihe von Maschinen verwendet wird, wird sie typischerweise als eine Falteinrichtung/Klebeeinrichtung bezeichnet. Die Falteinrichtung/Klebeeinrichtung erhält ihr Beschickungsgut üblicherweise von einer Kniffherstellungs-ZSchlitzausbildungseinheit, die ihrerseits ihr Beschickungsgut direkt oder indirekt von einer Beschickungseinheit erhält. Zwischen der Beschickungseinheit und der Kniffherstellungs-ZSchlitzausbildungseinheit können eine Drehstantzen-Schneideinrichtung und eine oder mehrere Druckeinheiten zum Drucken vorgesehen sein. Nach der Falteinrichtung/Klebeeinrichtung ist gewöhnlich eine Zäh!einrichtung/Ausstoßeinrichtung vorgesehen. Die Falteinrichtung/Klebeeinrichtung erhält normalerweise ein Rohteil zugeführt, das vier nebeneinanderliegende Platten hat, die voneinander durch in Längsrichtung verlaufende Kniffe und Schlitze getrennt sind, und das einen Klebstoffstreifen hat, der mit einer der nach außen gerichteten Platten verbunden ist. Diese Einrichtung bringt Klebstoff auf den Klebstoffstreifen auf und faltet jede nach außen gerichtete Platte relativ zu der benachbarten, nach innen gerichteten Platte längs des dazwischenliegenden Kniffs und gibt abgeflachte Rohre ab.

Eine Art einer Einrichtung, die zum Falten von Kartonrohteilen verwendet wird, weist eine stationäre Schiene auf. Die Schiene ist so geformt und positioniert, daß sie sich dann, wenn ein Rohteil durch die Einrichtung gefördert wird, auf einer nach

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außen gerichteten Platte des Rohteils an deren Vorlaufrand abstützt und bewirkt, daß die Platte eine Schwenkbewegung relativ zu einer benachbarten Platte längs eines Kniffs zwischen den Platten ausführt. Die Einrichtung arbeitet annehmbar während eines anfänglichen Teils des Faltens. Das ist beim letzten Teil einer 180°-Faltung nicht der Fall. Während dieses letzten Teils des Faltens nimmt der Widerstand gegen das Falten "aufgrund der gegenseitigen Störungen des Materials in dem Kniff in hohem Maße zu. Wenn das auftritt, bewirkt die Kraft der Schiene am Vorlaufrand der Platte, die gefaltet wird, mit einer mehr als annehmbaren Häufigkeit, daß eine Faltung entsteht, die gegenüber der Vorschubrichtung schief liegt ("Fischschwanzbildung") und/oder daß ein Falten an einem zur Maschine querverlaufenden Kniff (Riefungskerbe) auftritt, was zu einem Festfressen bzw. Blockieren führt.

Bei einem Versuch, das Auftreten der "Fischschwanzbildung" zu minimalisieren, wurde die oben beschriebene Einrichtung in der Weise abgewandelt, daß ein letzter'Teil der stationären Schiene von einem verdrillten, sich bewegenden Band aus Material hoher Reibung ersetzt wurde. Das sich bewegende Band führt, wie es die stationäre Schiene tut, das Falten durch Abstützen auf dem Voreilrand einer nach außen gerichteten Platte durch, wenn das Rohteil gefördert wird. Jedoch zieht es im Gegensatz zur stationären Schiene diese Tafel mit dem Bestreben, die Geschwindigkeiten der Fördereinrichtung anzupassen, um das Auftreten der "Fischschwanzbildung" zu verhindern. Es ist jedoch schwierig, eine solche Geschwindigkeitsanpassung auf einer übereinstimmenden Basis zu erzielen. Infolgedessen wird durch diese Abwandlung die "Fischschwanzbildung" nicht vollständig ausgeschaltet, vielmehr kann sogar diese Einrichtung eine "Fischschwanzbildung" bewirken. Darüberhinaus ist ein Falten an einem quer zur Maschine verlaufenden Kniff bei dieser Abwandlung noch ein Problem.

Es sind Apparaturen vorhanden oder bekannt, die eine Einrichtung aufweisen, welche sich gleichzeitig mit der Maschine dreht und eine zur Laufrichtung senkrechte Drehachse hat. Eine solche Einrichtung stützt sich auf einem inneren Teil einer Platte ab, um ein ziemlich abruptes Falten zu bewirken (einen großen Betrag an Faltung während eines relativ kurzen Abstands der Plattenbewegung bzw. während eines relativ kurzen Plattenlaufwegs). Ein solcher abrupter Vorgang kann zu einer Beschädigung bzw. Zerstörung der Platte führen, insbesondere dann, wenn geriefte, geriffelte o.dgl. Rohteile mit hohen Bewegungsraten bzw. Vorschubgeschiwndigkeiten verarbeitet werden. Eine solche Einrichtung kann auch einen Aufprallvorgang (d.h. Schlagen) beinhalten, wodurch ein Rohteil beschädigt werden kann.

Kurz zusammengefaßt wird mit der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zum Falten von Kartonrohteilen zur Verfügung gestellt, mit der die Möglichkeit einer "Fischschwanzbildung" unabhängig von einer Geschwindigkeitsanpassung im wesentlichen ausgeschaltet wird, so daß dadurch die Möglichkeit eines FaI-tens in einer Querrichtung zur Maschine im wesentlichen ausgeschaltet wird, und durch welche Einrichtung das Falten sacht (anstatt abrupt) sowie ohne die Anwendung irgendeiner Stoßkraft ausgeführt wird.

Diese Vorteile sowie weitere Vorteile werden in einfacher Weise durch die Erfindung erzielt, wie nachstehend beschrieben ist.

Die mit der Erfindung zur Verfügung gestellte Einrichtung dient zum Falten von Kartonrohteilen (mit denen insbesondere auch Rohteile aus Pappe erfaßt sein sollen), welche eins um das andere in zeitlich abgestimmter Aufeinanderfolge in die Einrichtung eingegeben werden. Jedes der Rohteile umfaßt eine erste Platte und eine zweite Platte, die durch einen Kniff (einen dazwischenliegenden Kniff) getrennt sind (im Rahmen der vorliegenden Be-

Schreibung wird dieser Kniff auch gelegentlich als Falte bezeichnet, und dieser Kniff kann insbesondere auch ein Falz oder ein Knick sein). Die Faltung umfaßt das Falten der ersten Platte bezüglich der zweiten Platte längs des dazwischenliegenden Kniffs aus einer anfänglichen Winkelbeziehung zwischen diesen Platten, die hier als ein bzw. der Eintrittswinkel bezeichnet wird (der Winkel, der von der ersten und zweiten Platte eingeschlossen wird, wenn das Rohteil in den Faltvorgang eintritt), in eine resultierende Winkelbeziehung zwischen diesen Platten, die hier als ein bzw. der Austrittswinkel bezeichnet wird (der Winkel, der von der ersten und zweiten Platte eingeschlossen wird, wenn das Rohteil den Faltvorgang verläßt).

Die erfindungsgemäße Einrichtung umfaßt eine Fördereinrichtung, eine langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung, die drehbar ist, und eine Einrichtung zum Drehen der langgestreckten spiralförmigen Falteinrichtung. Die Fördereinrichtung ist so ausgebildet, daß sie die Rohteile eins um das andere in einer Laufrichtung transportiert, wobei die zweite Platte jedes Rohteils längs einer Bewegungs- bzw. Laufebene bewegt wird. Die langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung umfaßt eine langgestreckte spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung und eine Welleneinrichtung, welche die spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung trägt. Die spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung hat eine Längsachse, die sich allgemein in der Bewegungs- bzw. Laufrichtung erstreckt. Die Welleneinrichtung erstreckt sich koaxial zu der erwähnten Längsachse und ist um diese Längsachse drehbar, so daß sie eine Drehung der spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungseinrichtung um diese Achse bewirkt. Die Welleneinrichtung hat Enden, die so positioniert sind, daß sie an den Eintrittswinkel angepaßt sind und den Austrittswinkel erzielen. Die Einrichtung zum Drehen der langgestreckten spiralförmigen Falteinrichtung umfaßt eine Einrichtung zum Drehen der Welleneinrichtung, so daß dadurch die spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung in einem festen Betätigungs- bzw.

Betriebsverhältnis zur Geschwindigkeit der Fördereinrichtung um die erwähnte Längsachse rotiert wird.

Die Konfiguration und Positionierung der langgestreckten spiralförmigen Falteinrichtung (die Form und das Ausmaß der spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungseinrichtung und die Positionierung der Welleneinrichtung) sowie das festgelegte Betätigungs- bzw. Betriebsverhältnis sind so angepaßt, daß dadurch ein verbesserten Falten erzielt wird. Dieses verbesserte Falten umfaßt einen anfänglichen Kontakt zwischen der spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungseinrichtung und der ersten Platte ohne Stoß und nur an einem inneren Teil der ersten Platte. Dieses verbesserte Falten umfaßt außerdem einen kontinuierlichen Kontakt zwischen der spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungseinrichtung und nur dem inneren Teil der ersten Platte vom anfänglichen Kontakt an bis zur Beendigung des Faltens. Das verbesserte Falten beinhaltet ein sachtes Falten der ersten Platte nach der zweiten Platte hin.

Eine bevorzugte Einrichtung weist eine Falteinrichtung mit stationärer Schiene förderaufwartig von der langgestreckten spiralförmigen Falteinrichtung auf. Die Falteinrichtung mit stationärer Schiene bzw. stationären Schienen ist so angepaßt, daß sie auf ein Rohteil einwirkt, bei dem sich die vorerwähnte erste und zweite Platte in der gleichen Ebene befinden, und daß sie die erste Platte faltet, indem sie bewirkt, daß diese um einen Winkel verschwenkt wird, der einen ersten Teil des Faltens darstellt. Die förderabwärtige (in Förderrichtung abwärtige) langgestreckt spiralförmige Falteinrichtung ist so angebracht, daß sie auf das Rohteil einwirken kann, welches in der vorerwähnten Weise mittels der Falteinrichtung mit stationärer Schiene bzw. mit stationären Schienen behandelt worden ist, indem sie das Falten vollendet (d.h. das Falten der ersten Platte gegen die zweite Platte).

Die Bezeichnung "spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung" wird hier dazu verwendet, Teile zu bezeichnen, die in ei-

nem weiten Sinne spiralförmig sind, sofern nichts anderes gesagt ist. Mit anderen Worten bedeutet das, daß eine solche Einrichtung die Form einer zylindrischen Spirale oder die Form ei-. ner Spirale mit einem Radius (Abstand zur Längsachse), der sich ändert (wie beispielsweise eine konische Spirale),haben kann.

Die Bezeichnung "innerer Teil", wie sie hier verwendet wird, bedeutet einen Teil der Oberfläche der Platte, der von den Rändern entfernt ist und sich nach innen gerichtet bzw. innen von Riefungskerben (quer zur Maschinenrichtung verlaufende Kniffe) befindet.

Die Bezeichnung "sacht" in dem Ausdruck "sachtes Falten", wie sie hier verwendet wird, meint "nicht abrupt" sowie eine Faltung, die über eine relativ lange Entfernung des Kartonrohtei1-laufwegs ausgeführt wird (beispielsweise eine Faltrate von nicht mehr als etwa 15 pro 30,4 8 cm Bewegung in Kontakt mit einem Rohteil-Kontaktierungsteil, d.h. einem Faltteil).

Die Erfindung sei nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 7 der Zeichnung anhand einiger, besonders bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert; es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines in Förderrichtung abwärtigen Teils einer Einrichtung gemäß der Erfindung, worin außerdem die langgestreckte spiralförmie Falteinrichtung dargestellt ist, die einen letzten Teil des FaI-tens ausführt;

Figur 2 eine Seitenansicht der gesamten Einrichtung, die in Figur 1 teilweise dargestellt ist, wobei außerdem der Faltvorgang veranschaulicht ist;

Figur 3 eine Aufsicht auf die gesamte, in Figur 1 teilweise dargestellte Einrichtung, wobei außerdem der Faltvorgang veranschaulicht ist; die Figur 3 besteht aus den Figuren 3A,

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3B Und 3C, von denen die Figur 3C die Beziehung zwischen den Figuren 3A und 3B wiedergibt;

Figur 4 eine Aufsicht auf ein Rohteil der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Art vor dessen Faltung;

Figur 5 eine vereinfachte Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Einrichtung, die eine Mehrzahl von langgestreckten spiralförmigen Falteinrichtungen aufweist, so daß dadurch 180°-Faltungen erzielt werden;

Figur 6 eine Seitenansicht der Einrichtung nach Figur 5; und

Figur 7 eine Einrichtung zinn Ändern der Form eines spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungsteils.

Es sei nun fortlaufend zunächst auf die Figuren 1,2 und 3 der Zeichnung Bezug genommen.

Die Hauptbauelemente der dargestellten Einrichtung sind untere Seitenschienen 10 und obere Seitenschienen 12.

Die Seitenschienen 10 sind rohrförmige Teile, die sich entlang der Länge der Einrichtung auf jeder Seite erstrecken. Wie man aus Figur 2 ersieht, ist das in Förderrichtung aufwärtige (hierfür wird abkürzend auch der Ausdruck "förderaufwärtig" gebraucht) Ende jeder Seitenschiene 10 auf einem Ständer 14 gehalten, der seinerseits von einer nichtgezeigten Vorrichtung gehalten bzw. abgestützt ist. Wie man außerdem aus Figur 2 ersieht, ist der förderabwärtige Teil jeder Seitenschiene 10 auf einem lasttragenden Teil 16 abgestützt. Die Teile 16 sind auf einem Querträger (nicht gezeigt) abgestützt, der sich zwischen denselben erstreckt und mittels Platten 18 gehalten wird.

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Die Seitenschienen 12 haben einen L-formigen Querschnitt mit Ausnahme der Stellen, an denen Teile zur Aufnahme von Walzen, die unten .beschrieben sind, ausgefräst sind. Sie erstrecken sich auf jeder Seite der Einrichtung vom Eingangsende aus und enden in einem abgeschrägten bzw. sich verjüngenden Teil unmittelbar vor dem Teil der Maschine, welcher die langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung aufweist. Jede Schiene 12 besitzt einen sich nach aufwärts erstreckenden Schenkel 20 und außerdem einen sich nach auswärts erstreckenden Rollen- bzw. Walzenaufnahmeteil 22. Jede Schiene wird von oben her in Freiträgerweise mittels eines oberen Schienenträgers 24 gehalten, der seinerseits von einem oberen Aufbau (nicht gezeigt) gehalten wird.

Auf der nach innen gerichteten Seite jeder Schiene 10 sind Lager 26 gehaltert, die im Abstand voneinander entlang der Länge der Einrichtung angeordnet sind. In jedem Lager 26 ist eine untere Walze 28 (siehe Figur 1) drehbar gehaltert, so daß dadurch auf jeder Seite der Maschine ein Satz von unteren Rollen 28 vorgesehen ist (der Begriff "Walze" soll im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und Ansprüche auch den Begriff "Rolle" mit umfassen, und umgekehrt).

Auf jedem Satz von unteren Walzen 2 8 und über einen Umlauf un eine Walze 30 ist eine Fördereinrichtung in der Form eines Förderbands 32 aufgezogen, das mittels einer Riemenscheibe bzw. einer Förderbandwalze 34 angetrieben wird. Jedes der Förderbänder 32 ist in seiner Breite schmal (beispielsweise 10,16 cm) und hat einen hohen Oberflächenreibungskoeffizienten (beispielsweise Polyurethan, Gummi bzw. Kautschuk oder dergleichen), so daß es auf diese Weise mit einem Rohteil in Eingriff tritt und dieses ergreift, um es durch die Einrichtung zu bewegen.

Entlang der Länge der Einrichtung ist im Abstand zwischen den beiden unteren Seitenschienen 10 eine Plattenträgerstange 36 vorgesehen. Die Stange 36 wird vom Erdboden her mittels einer nichtgezeigten Vorrichtung gehalten.

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Am förderaufwärtigen Ende der Einrichtung ist eine Klebstoffanbringungsvorrichtung 38 vorgesehen. Sie weist ein sich nach aufwärts und rückwärts erstreckendes Teil 40 auf, das von einem nichtdargesteilten oberen Aufbau gehalten wird. Außerdem weist sie einen Klebstoffzuführungsschlauch 42 und eine Düse 44 sowie einen elektrischen Augenmechanismus (nicht dargestellt), der der Düse 44 signalisiert, daß sie in Tätigkeit treten soll, auf. Eine gekrümmte Stange 46 ist vorgesehen, um die Unterseite des Rohteils abzustützen, wenn Klebstoff aufgebracht wird.

Es sei nun zum förderaufwärtigen Teil der Einrichtung übergegangen, in dem der anfängliche Teil des Faltens unter Verwendung einer StationärSchieneneinrichtung ausgeführt wird. Dieser ist in den Figuren 2 und 3B dargestellt.

Gemeinsam mit den Förderbändern 32 zusammenwirkend sind in diesem Teil der Einrichtung obere Walzeneinrichtungen 48 vorgesehen. Jede Walzeneinrichtung bzw. Walze 48 ist in einem der vorbeschriebenen ausgefrästen Teile der Elemente 22 untergebracht und erstreckt sich in der Querrichtung der Einrichtung, so daß sie über einem der Förderbänder 32 liegt und so angeordnet ist, daß sie ein darunter hindurchgehendes Rohteil gegen das darunter befindliche Förderband 32 drückt, so daß ein guter Greifkontakt des Förderbands mit dem jeweiligen Hohteil sichergestellt wird. Jede Walzeneinrichtung bzw. Walze 48 ist drehbar in einem Lager (nicht gezeigt) gehaltert, das an einem Schenkel 20 einer Schiene 12 befestigt ist.

Außerdem ist gemeinsam mit jedem Förderband 32 im förderaufwärtigen Teil der Einrichtung zusammenwirkend eine Eingabewalze 50 vorgesehen, die verschwenkbar von einem Schenkel 20 einer Schiene 12 gehalten wird und mit einem Federteil 52 in Verbindung steht.

Die Stationärschieneneinrichtung des förderaufwärtigen Teils der Einrichtung besteht aus einem stationären Rohteil-Kontaktie-

rungsteil 54 auf jeder Seite der Einrichtung. Jedes Element 54 ist aus einem Material, das etwas flexibel ist und einen niedrigen Oberflächenreibungskoeffizienten hat (beispielsweise Nylon) . Jedes Element 54 erstreckt sich allgemein in der Förderrichtung und verläuft nach einwärts und aufwärts, erreicht eine maximale Höhe, dann verläuft es nach einwärts und etwas nach abwärts, bevor es gerade bzw. unmittelbar vor dem Teil der Einrichtung, die nachstehend auch als Maschine bezeichnet wird, endet, wo die langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung angeordnet ist. Jedes Element 54 ist so geformt und positioniert, daß es anfänglich auf ein Rohteil mit einer ersten und zweiten benachbarten Platte in der gleichen Ebene einwirkt und die erste Platte faltet, wobei es bewirkt, daß sie um einen Winkel verschwenkt wird, der den anfänglichen Teil des Faltens definiert. Im allgemeinen sollte ein Element 54 eine Schwenkbewegung bewirken, die im Bereich von etwa 90° bis etwa 135° liegt, vorzugsweise im Bereich von etwa 100° bis etwa 110°, so daß dadurch ein Rohteil hervorgebracht wird, an dem das Falten im forderabwartigen Teil der Einrichtung durch die langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung beendet wird, die einen Winkel zwischen einer ersten und zweiten benachbarten Platte (Eintrittswinkel) hat, der im Bereich von etwa 45° bis etwa 90° liegt, vorzugsweise im Bereich von etwa 70° bis etwa 80°.

Die Teile 54 sind einstellbar mittels Drehbefestigungsverbindungen 56 auf Stangen 58 montiert. Jedes Verbindungsteil 56 kann von einer Bedienungsperson axial auf seiner zugehörigen Stange 58 bewegt bzw. verschoben werden. Durch eine solche Bewegung von einem oder mehreren Verbindungstexlen 56 ist die Form und/ oder Position eines Teils 54 leicht veränderbar.

Jede der Stangen 58 ist auf einer Platte 60 angebracht, die an den benachbarten unteren Seitenschiene 10 befestigt ist.

Es sei nun auf den förderabwärtigen Teil der Einrichtung eingegangen, in dem das Falten mittels der langgestreckten spiralförmigen Falteinrichtung vollendet wird. Dieser Teil ist in den Figuren 1,2 und 3A dargestellt.

In gemeinsamem Zusammenwirken mit den Förderbändern 32 sind in diesem Teil der Einrichtung langgestreckte Stangen- bzw. Lanzenteile 62 vorgesehen. Diese sind auf jeder Seite der Einrichtung von der Unterseite eines vorderen Teils der oberen Seitenschiene 12 her, die sich auf dieser Seite befindet, angebracht. Jedes Platten- bzw. Lanzenteil 62 ist so positioniert, daß es über einem der Förderbänder 32 liegt. Die Lanzenteile 62 enden so ausreichend vor der Stelle, an der das Falten vollendet wird, daß sie nicht im Inneren einer fertiggestellten Faltung eingefangen werden. Die Lanzenteile 62 dienen dazu, die darunter hindurchgehenden RohteiIe gegen das benachbarte Förderband 32 zu drücken, damit auf diese Weise ein guter Greifkontakt zwischen dem Förderband 32 und einem Rohteil sichergestellt wird, wodurch das Rohteil durch den Teil der Einrichtung gefördert wird, in dem das endgültige Falten vollendet wird.

Die langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung besteht aus einer Einrichtung auf jeder Seite der Maschine, und jede weist ein spiralförmiges Rohteil-Kontaktierungsteil 64 auf, das von Armen 68 gehalten wird, die sich auf einer Welle 66 befinden, welche sich koaxial zur Längsachse des Teils 64 erstreckt. Jede langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung ist so ausgebildet, daß sie an einen Eintrittwinkel angepaßt ist, der im Bereich von etwa 90 bis etwa 45 liegt, vorzugsweise im Bereich von etwa 80° bis etwa 70°, und daß sie ein Falten der ersten Platte so ausführt, daß diese über der zweiten Platte zu liegen kommt. Jede langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung ist außerdem so ausgebildet, daß sie eine mittlere Faltrate (die mittlere Zahl von Graden des Winkels, welcher von der ersten und zweiten Platte eingeschlossen wird, wird pro 30,48 cm des Rohteillaufwegs vermindert, während sie sich in Kontakt mit dem spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungsteil befinden) im Bereich von etwa 5 pro 30,48 cm bis etwa 15° pro 30,48 cm liegt, vorzugsweise im Bereich von 7,5 pro 30,48 cm bis etwa 12,5 pro 30,48 cm, wodurch es ermöglicht wird, ein

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sachtes Falten bei Minimalisierung der Maschinenlänge zu erzielen. Wenn der Eintrittswinkel und der Austrittswinkel einmal gewählt worden sind, wird die Faltrate dadurch in die Maschine eingegeben bzw. in der Maschine festgelegt, daß man die Faltentfernung (die Entfernung in der Richtung des Laufwegs, über die hinweg das Falten ausgeführt wird) spezifiziert bzw. festlegt.

Vorzugsweise hat jedes der spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungsteile 64 die Form einer zylindrischen Spiralwicklung um die jeweilige Welle 66 herum, die außerdem einen ausgewählten Radius und eine ausgewählte Steigung hat. Der "Radius" ist der Radius des einhüllenden Zylinders. Die "Steigung" ist die axiale Entfernung (Länge der Achse), die erforderlich ist, daß die Spirale sich genau einmal um ihre Achse windet.

Der Radius liegt im Bereich von etwa 5,08 cm bis etwa 30,48 cm, und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 10,16 cm bis etwa 12,70 cm.

Es sei nun auf die Steigung übergegangen, die besonders bevorzugt aus der folgenden Formel bestimmt wird, welche eine Beziehung definiert, durch die die Kontaktstelle zwischen einem spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungsteil und einem Rohteil an ungefähr dem gleichen Punkt auf dem Rohteil während des gesamten Faltens aufrechterhalten wird:

cos θ

In der obigen Formel ist P die Steigung, (A ist die Geschwindigkeit der Spiraldrehung (Umdrehungen pro Zeiteinheit), S ist die Fördergeschwindigkeit (Längeneinheiten pro Zeiteinheit), |? ist durch das festgelegte Betriebsverhältnis festgelegt, das weiter unten in näheren Einzelheiten erörtert ist, S ist die Faltrate (in Umdrehungen pro Längeneinheit des Kartonlaufwegs) und

wird so in die Maschine eingegeben bzw. in der Maschine festgelegt, wie oben erörtert, und θ wird durch die Formel

tan²© = tan²c< + tan²ß

bestimmt, worin ©C der Wendewinkel (unten erläutert) und ß der Steigungswinkel (unten erläutert) sind.

Die Abweichung von der Steigung, die durch die oben angegebene Formel vorgesehen wird, bewirkt eine Abweichung vom anfänglichen Kontaktpunkt, wodurch sich der Kontaktpunkt in der Richtung der Plattenbewegung oder entgegengesetzt zu derselben bewegt, und zwar um eine Entfernung, die gleich dem Unterschied zwischen der tatsächlichen Steigung und der Steigung gemäß der obigen Formel für jede Länge des Laufwegs gleich der Steigung gemäß der obigen Formel ist. In mathematischen Ausdrücken heißt das:

worin ν die Änderung bzw. Abweichung vom anfänglichen Kontaktpunkt ist, während P die Steigung gemäß der Formel im obigen Abschnitt ist, P¹ ist di<
durchlaufene Entfernung.

Abschnitt ist, P ist die tatsächliche Steigung, und d ist die

Es ist zu bevorzugen, die Steigung so anzupassen, daß die Aufrechterhaltung des Kontakts oder der kontinuierliche Kontakt zwischen einer spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungseinrichtung und einem Rohteil während der gesamten Faltung innerhalb von etwa 30,48 cm vom anfänglichen Kontaktpunkt zwischen der spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungseinrichtung und einem Rohteil bleiben (unter der Annahme, daß ein Rohteil genügend bemessen ist, daß es diese Abweichung aufnehmen kann), und zwar vorzugsweise insbesondere innerhalb von etwa 10,16 cm.

Im allgemeinen werden in Maschinen, die so ausgebildet sind, daß sie unter längeren Abständen zwischen Rohteilen (vom vorderen

Rand zum vorderen Rand) arbeiten können, vorzugsweise spiralförmige Teile mit längeren Steigungen verwendet, beispielsweise won Steigungen bis zu 5,08 m oder mehr; und in Maschinen, die so ausgebildet sind, daß sie bei kürzeren Abständen zwischen Rohteilen (vom vorderen Rand zum vorderen Rand) arbeiten können, können in angemessener Weise spiralförmige Teile mit kürzeren Steigungen verwendet werden, beispielsweise bis zu 1,27 m herab oder sogar noch weniger..Bei einer Maschine, die so ausgebildet ist, daß sie Rohteile faltet, die im Abstand von 167,64 cm (vom vorderen Rand zum vorderen Rand) angeordnet sind, kann eine angemessene Steigung beispielsweise innerhalb des Bereichs von 177,80 cm bis 228,60 cm liegen.

Die spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungsteile 64 sind vorzugsweise so gebaut, daß sie eine Oberfläche geringer Reibung haben (beispielsweise aus Nylon).

Die Wellen 66 sind so angeordnet, daß sich die gemeinsame Längsachse einer Welle 66 und ihres zugeordneten Rohteil-Kontaktierungsteils 64 allgemein in der Laufrichtung erstreckt und parallel zur Ebene des Faltens ist. Das rückwärtige (förderaufwärtige) Ende einer Welle 66 ist so angeordnet, daß es dem Eintrittswinkel eines Rohteils angepaßt ist. Das vordere (förderabwärtige) Ende einer Welle 66 ist so angeordnet, daß der Austrittswinkel erzielt wird.

Die Wellen 66 sind vorzugsweise so angeordnet, daß die gemeinsame Längsachse einer Welle 66 und von deren zugehörigem Rohteil-Kontaktierungsteil 64 nach einwärts und abwärts geneigt ist, so daß ein Teil 64 die erste Platte in einer Entfernung von der ein- bzw. dazwischentretenden Falte kontaktiert, die im Bereich von etwa 2,54 cm bis etwa 60,96 cm liegt, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 5,08 cm bis etwa 35,56 cm, und besonders bevorzugt so, daß diese Entfernung ungefähr konstant gehalten wird (mit weniger als 10,16 cm Abweichung), wenn die Platte gefaltet wird.

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Der Winkel der Einwärtsneigung, d.h. der Winkel der Neigung zur vertikalen Ebene in der Vorschubrichtung oder der Wendewinkel, sollte vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5° bis etwa 15°, und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 1,5 bis etwa 9,5 liegen. Der Winkel der Abwärtsneigung, d.h. der Winkel der Neigung zur Vorschubebene oder der Steigungswinkel, sollte vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 15 liegen, und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 0,5° bis etwa 6,5°.

Eine Welle 66 kann so angeordnet sein, daß ihr zugehöriges Rohteil-Kontaktierungsteil 64 anfänglich mit der ersten Platte in einer gegebenen Entfernung von der ein- bzw. dazwischentretenden Falte berührt, wobei diese Entfernung abnimmt, wenn das Rohteil nach dem Ausgang zu weiterläuft. In einem solchen Falle kann der Winkel der Einwärtsneigung nahe von 0° liegen oder sogar leicht negativ (auswärts) sein, beispielsweise bis zu 2 negativ. Eine Welle 66 kann so angeordnet sein, daß ihr zugehöriges Rohteil-Kontaktierungsteil 64 anfänglich die erste Platte in einer gegebenen Entfernung von der ein- bzw. dazwischentretenden Falte berührt, wobei diese Entfernung zunimmt, wenn das Rohteil nach dem Ausgang zu weiterläuft. In einem solchen Falle kann der Winkel der Abwärtsneigung nahe Null liegen oder sogar leicht negativ (aufwärts) sein, beispielsweise bis zu 2 negativ. Bei der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Einrichtung muß entweder der Wende- oder der Steigungswinkel wenigstens etwa 0,5° betragen.

Jede Welle 66 ist drehbar an ihrem rückwärtigen Ende in einem Lager (nicht gezeigt) gehaltert, das in einem Wellenträgerlaufwerk (nicht gezeigt) getragen bzw. gehalten ist, und an ihrem vorderen Ende ist jede Welle 66 in einem Lager 70 drehbar gehaltert, und jede Welle 66 ist so drehbar, daß sie ihr zugehöriges spiralförmiges Rohteil-Kontaktierungsteil 64 um ihre mit letzterem gemeinsame Längsachse rotiert.

Jedes Wellenträgerlaufwerk (nicht gezeigt) ist in einem Schlitz (nicht gezeigt) in dem sich nach einwärts erstreckenden Schenkel eines Winkelträgers 72 bewegbar, und zwar mittels einer Einrichtung, die eine Gleitwelle 73 und eine Schraubenwelle 74, die mittels einer Sperrklinkeneinrichtung 76 betätigt wird, aufweist. Jeder Winkelträger 72 ist auf einem Befestigungsträger (Figur 1) angebracht, der an eine untere Seitenschiene 10 angeschraubt oder -genietet ist. Durch Betätigung der Sperrklinkeneinrichtung 76 kann das rückwärtige Ende der zugehörigen Welle 66 längs eines Weges verschoben werden, der parallel zu der Ebene der Platte ist, mit welcher die Falteinrichtung in Berührung tritt bzw. treten soll, wenn ein Rohteil in den spiralförmigen Faltteil der Maschine eintritt (d.h. parallel zur Ebene des Eintrittswinkels der Faltung).

Jedes Lager 70 wird mittels eines Armes 82 gehalten, der so montiert ist, daß er eine Verschiebebewegung in der zur Maschine quer verlaufenden Richtungen in Trägern 84 ausführen kann, und der leicht in einer vorbestimmten Position befestigbar oder freigebbar ist, so daß er im letzteren Falle durch die Betätigung einer Einstellschraubeneinrichtung (nicht gezeigt) bewegbar ist, wobei die Befestigung oder die Freigabe in der jeweiligen Position mittels eines Blockierungshandgriffs 86 erfolgt. Durch Lockern des Blockierungshandgriffs 86 und Bewegen des Armes 82 und seines zugehörigen Lagers 70 kann das vordere Ende der zugehörigen Welle 86 in der Ebene des Austrittswinkels (im vorliegenden Falle horizontal) bewegt werden.

Auf diese Weise ist jedes Ende jeder Welle 66 unabhängig bewegbar, wodurch die Position jedes Endes unabhängig in der Ebene des Faltens einstellbar ist. Eine derartige Einstellung wird ausgeführt, um die Entfernung des Kontaktpunkts von der zu faltenden Falte zu variieren, damit eine Anpassung an verschieden breite Platten erfolgen kann und/oder damit eine erhöhte Faltrate auf einer Seite in einem gewissen Abschnitt der Maschine

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erzielt wird (die mittlere Faltrate bleibt die gleiche), um eine richtige Positionierung des KlebstoffStreifens zu erreichen.

Jede Welle 66 wird von einem rechtwinkligen Getriebekasten 87 her angetrieben, der seine Eingangsdrehung über eine flexible Antriebswelle 88 erhält, die mittels eines Getriebekastens 89 (Figur 2) angetrieben wird. Jeder Getriebekasten 89 wird über eine Riemenscheibe mittels eines Riemens 90 angetrieben, der seinerseits mittels einer Riemenscheibe 91 angetrieben wird.

Die Riemenscheiben 91 und 34 werden beide mittels einer Ausgangswelle 92 angetrieben, die drehbar in den Platten 18 gehaltert ist. Die Ausgangswelle 92 wird über einen Getriebekasten 9 3 mittels einer Eingangswelle 9 4 angetrieben. Die Eingangswelle 94 ist in einem Lager 95 gehaltert und wird mittels eines Motors angetrieben, der zum Antreiben der bzw. einer gesamten Reihe von Maschinen verwendet wird. Auf diese Weise wird die Geschwindigkeit derWelle 9 4 (und der gesamten Aufeinanderfolge von Maschinen) durch Steuerung des Motors gesteuert, wodurch die gesamte Reihe von Maschinen synchron betrieben wird.

Die Kombination aus der Ausgangswelle 92, der Riemenscheibe 34, der Riemenscheibe 91, dem Riemen 90, dem Getriebekasten 89 und dessen zugehöriger Riemenscheibe, der flexiblen Antriebswelle 88 und dem Getriebekasten 87 bildet die Einrichtung zum Drehen der spiralförmigen Falteinrichtung um deren Längsachse in einem festen Betriebsverhältnis zur Fördergeschwindigkeit. Dieses Verhältnis wird so festgelegt, daß die Anzahl von Spiralumdrehungen pro Rohteilwanderung über eine vorgewählte Entfernung eine ganze Zahl ist, vorzugsweise 1 und gewöhnlich nicht mehr als 2. Die vorgewählte Entfernung ist der Abstand, der zwischen Rohteilen angewandt wird (von der vorderen Kante zur vorderen Kante), wenn sie durch die Maschine laufen. Dieser Abstand ist der gleiche für alle Maschinen in einer Reihe von Maschinen, und er ist üblicherweise der Umfang eines Druckzylinders in ei-

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ner Druckeinh'eit zum Drucken. Infolgedessen werden die Drehung der Teile 64 und die Fördergeschwindigkeit so synchronisiert, daß sich die Teile 6A gleichzeitig mit dem Transport eines Rohteils drehen, so daß die Teile 64 jedesmal dann, wenn ein Rohteil eintritt, in der gleichen Drehphase zur Kontaktierung jedes Rohteils in der gleichen Weise sind.

Abnahmerollen 96 sind am Ausgang der Maschine auf

der Oberseite jeder Seitenschiene 10 angebracht.

Es sei nun die Betriebsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung erläutert.

Das Beschickungsgut besteht aus Rohteilen 11, wie in Figur 4 dargestellt. Jedes Rohteil 11 weist vier nebeneinander befindliche Platten 13 und einen Klebstoffstreifen 15 auf, die durch Längskniffe bzw. -falten 17 voneinander getrennt sind. Jede Platte besitzt querverlaufende Riefungskerblinien 19, mit denen zusammen Schlitze 21 Klappen 23 begrenzen.

Im Faltvorgang wird die nach außen gerichtete Platte 13a bezüglich der nach innen gerichteten Platte 13b längs der dazwischenliegenden Falte bzw. des dazwischenliegenden Kniffs 17 gefaltet, und die nach außen gerichtete Platte 13d (sowie der zugehörige Klebstoffstreifen 15) wird bezüglich der nach einwärts gerichteten Platte 13c längs der dazwischenliegenden Falte bzw. des dazwischenliegenden Kniffs 17 gefaltet.

In der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Betriebsweise wird Klebstoff auf die Oberseite eines Streifens 15 aufgebracht, dann wird der Faltvorgang auf beide Platten 13a und 13d angewandt, wobei die Platte 13a so gefaltet wird, daß sie über der Platte 13b zu liegen kommt, während die Platte 13d so gefaltet wird, daß sie über der Platte 13c zu liegen kommt, und zwar weiterhin so, daß der Klebstoffstreifen 15 über der Platte 13a zu liegen kommt. Stattdessen kann Klebstoff auf die Unterseite eines Streifens

aufgebracht werden, wobei das Falten an bzw. mit den Platten 13a und 13d vollendet wird, so daß die Platte 13a über dem Streifen 15 zu liegen kommt.

In den Figuren 1 bis 3 sind die Rohteile mit 11 bezeichnet, wobei zusätzlich ein zugehöriger Buchstabe hinzugefügt ist und der gleiche Buchstabe den gleichen Grad der Faltung anzeigt. Zu Zwecken der Vereinfachung sind einige der Falten bzw. Kniffe 17 in den Figuren 1 bis 3 weggelassen, und die Riefungskerblinien 19 sind in den Figuren 2 und 3 weggelassen worden.

Im Betrieb der Einrichtung nach den Figuren 1 bis 3 wird die Zuführungsrate (zu der Einrichtung) durch den Betrieb der förderaufwärtigen Maschinen bestimmt, und diese liegt beispielsweise im Bereich von 1 bis etwa 400 Rohteilen pro Minute und vorzugsweise im Bereich von etwa 20 bis etwa 200 Rohteilen pro Minute. Der Abstand zwischen den Rohteilen (vom vorderen Rand zum vorderen Rand) wird auf der Basis einer förderaufwärtigen Einrichtung in die Einrichtung eingegeben bzw. in der Einrichtung eingestellt, und er ist gewöhnlich der Umfang des Druckzylinders einer Druckeinheit zum Drucken. Infolgedessen ist der Abstand (vom vorderen Rand zum vorderen Rand) zwischen aufeinanderfolgenden Rohteilen für jede spezielle Maschine eine Konstante. Die Zuführungsrate und der Abstand zwischen den Rohteilen bestimmen die Fördergeschwindigkeit, die von einer Bedienungsperson förderaufwärtig in der Reihe von Maschinen eingestellt wird, und zwar für das Förderband 32 über die Eingangswelle 9 4 (Figur 3A).

Zu Beginn des Betriebs wird die Positionierung von jedem Ende jeder Welle 66 eingestellt, wenn das erforderlich ist, so daß der Kontaktpunkt zwischen den spiralförmigen Teilen 64 und den Rohteilen stets im inneren Teil der nach außen gerichteten Platten liegt und so, daß die nach außen gerichteten Platten in der angemessenen Reihenfolge bündig gefaltet werden. Das wird am förderaufwärtigen Ende durch Drehen des Sperrklirken-

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handgriffs 76 ausgeführt, wodurch die Länge der Schraubenwelle 74 eingestellt wird, wodurch wiederum das zugehörige Wellenträge rl auf werk (nicht gezeigt) in dem Schlitz durch einen Winkelträger 72 bewegbar ist, so daß auf diese Weise das förderaufwärtige Ende jeder Welle 66 in angemessener Weise gemäß der Breite der nach außen gerichteten Platten positioniert wird. Die Einstellung wird am förderabwärtigen Ende durch Lockern der Blockierungshandgriffe 86 und durch Verschieben der Stangen 82 in den Teilen 84 ausgeführt, so daß die Lager 70 in entsprechender Weise verschoben werden.

Bei dem unten beschriebenen Betrieb wird eine Einrichtung verwendet, welche die folgenden Kenndaten hat: Der Abstand zwischen Rohteilen (vom vorderen Rand zum vorderen Rand), der in die Maschine eingegeben bzw. auf den die Maschine eingestellt wird, beträgt 16 7,64 cm. Jede stationäre Schieneneinrichtung 54 wird so positioniert und geformt, daß sie Rohteile aufnehmen kann, die noch keiner Faltung unterworfen worden sind, und daß sie eine Faltung der nach außen gerichteten Platten bewirken kann, so daß diese um 105° verschwenkt werden, und daß auf jeder Seite ein Eintrittswinkel in den förderaufwärtigen Teil (sich drehende spiralförmige Falteinrichtung) der Einrichtung von 75 erzielt wird.

Der sich drehende spiralförmige Falteinrichtungsteil der Maschine ist so ausgebildet, daß er eine mittlere Faltrate von 10 pro 30,48 cm Laufweg für jede der gefalteten Platten erbringt. Jedes spiralförmige Rohteil-Kontaktierungsteil 64 hat die Form einer zylindrischen Spirale mit einem Radius von 11,43 cm und einer Steigung von 199,136 cm. Die langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung auf der linken Seite (gesehen in der Laufrichtung) ist so angeordnet, daß die Längsachse ihrer Rohteil-Kontaktierungseinrichtung unter einem Winkel von ungefähr 7° nach einwärts geneigt und unter einem Winkel von ungefähr 5° nach abwärts geneigt ist. Die langgestreckte spiralförmige

Falteinrichtung auf der rechten Seite (gesehen in der Richtung des Vorschubs) ist so angeordnet, daß die Längsachse ihrer Rohteil-Kontaktierungseinrichtung unter einem Winkel von ungefähr 6° nach einwärts geneigt und unter einem Winkel von ungefähr 2 nach abwärts geneigt ist. Das festgelegte Betätigungsverhältnis ist so, daß eine Umdrehung einer Welloneinrichtung 66 für je 167,64 cm Rohteillaufweg erreicht wird.

Der Betrieb wird unten unter Bezugnahme auf Rohteile von 101,60 cm in der Richtung der Plattenbewegung beschrieben, die mit einer Rate von 120 Rohteilen pro Minute zugeführt werden, und zwar in einem Abstand (vom vorderen Rand zum vorderen Rand) von 167,64 cm voneinander und unter Anwendung einer Fördergeschwindigkeit von 201,17 m/min. Im Betrieb befindet sich der Kontaktpunkt zwischen einem spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungsteil 64 und einer nach außen gerichteten Platte stets innerhalb von 10,16 cm vom anfänglichen Kontaktpunkt. Im Betrieb wird das Falten sacht ausgeführt, und ohne daß Stoßkräfte angewandt werden sowie ohne Faltung längs einer Riefungskerbe und im wesentlichen ohne "Fischschwanzbildung".

Es sei nun in näheren Einzelheiten auf den Betrieb eingegangen, bei dem die Rohteile 11 eins um das andere in zeitlich bemessener Aufienanderfolge in das förderaufwärtige Ende der Einrichtung eingegeben werden, wie in den Figuren 2 und 3B dargestellt. Die Rohteile werden über die Stange 36 und unter den am Eingang vorgesehenen Walzen 50 eingespeist sowie zwischen obere Walzen 4 8 und die Förderbänder 32 und auf der gekrümmten Stange 46, wobei sich der Klebstoffstreifen benachbart der Stange 46 befindet. Jedes Rohteil wird auf der Stange 36, den Förderbändern 32 und der Stange 46 gehalten. Die Walzen 48 drücken das eingespeiste Rohteil an die Förderbänder 32, so daß die Förderbänder 32 infolgedessen mit einem Rohteil in Eingriff treten, diases ergreifen und beginnen, es durch die Maschine zu bewegen. Wenn ein Rohteil in die Einrichtung eintritt, wird mittels der Aufbringungsvorrichtung 38 Klebstoff auf den Klebstoffstreifen 15

aufgebracht. Eintretende Rohteile 11a sind nach der Aufbringung von Klebstoff und vor dem Falten in den Figuren 2 und 3 dargestellt.

Wenn die Förderbänder 32 ein Rohteil durch die Einrichtung fördern, werden die nach innen gerichteten Platten mittels der Förderbänder Γ-2 und der Stange 36 in der Bewegungsebene gehalten, während cie nach außen gerichteten Platten des Rohteils von den stationären Schienenelementen 54 berührt werden, wodurch bewirkt wird, daß jede nach außen gerichtete Platte relativ zu einer benachbarten, nach innen gerichteten Platte längs des Kniffs zwischen den Platten verschwenkt wird. Ein Rohteil, das einem Falten mittels der Teile 54 unterworfen wird, ist als Rohteil 11b abgebildet. Jedes der Elemente 54 bewirkt eine Verschwenkung von 105° und führt zu Eintrittswinkeln in den förderaufwärtigen Teil (den langgestreckten spiralförmigen Faltteil) der Einrichtung von 75°.

Wenn ein Rohteil 11 durch den Teil der Einrichtung gefördert wird, der die Stationärschienen-Faltelemente hat, dann laufen seine nach innen gerichteten Platten unter den Lanzenteilen 62, welche das Rohteil an die Förderbänder 32 drücken, so daß sie mit den Förderbändern 32 in Eingriff gebracht und von letzteren ergriffen sowie in und durch den spiralförmigen Falteinrichtungsteil der Einrichtung bewegt werden. Das Rohteil wird weiterhin durch die Stange 36 und die Förderbänder 32 gehalten.

Wenn ein Rohteil 11 weiter durch die Einrichtung hindurchläuft, kommt es anfänglich ohne Stoß an einem inneren Teil jeder nach außen gerichteten Platte in Eingriff mit einem sich drehenden spiralförmigen Teil 64 (dem rückwärtigen Ende jedes sich drehenden spiralförniigen Teils, das nötigenfalls so eingestellt worden ist, daß der angemessene anfängliche Kontaktpunkt erzielt wird). Das zum Zwecke des anfänglichen Kontakts eintretende Rohteil ist mit 11c bezeichnet.

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Nach diesem anfanglichen Kontakt wird die Förderung des Rohteils durch die Einrichtung mittels der Förderbänder 32 fortgesetzt, und die spiralförmigen Teile 6 4 drehen sich und kontaktieren nur den inneren Teil einer nach außen gerichteten Platte kontinuierlich, wodurch das Falten vollendet wird, so daß zunächst die rechte (gesehen in der Laufrichtung), nach außen gerichtete Platte so gefaltet wird, daß sie über der benachbarten, nach innen gerichteten Platte zu liegen kommt, und dann wird die linke (gesehen in der Laufrichtung), nach außen gerichtete Platte so gefaltet, daß sie über der benachbarten, nach innen gerichteten Platte zu liegen kommt, und es wird bewirkt, daß der Klebstoffstreifen über der rechten, nach außen gerichteten Platte zu liegen kommt, so daß diese daran festgeklebt und ein geschlossenes, flaches Rohr ausgebildet wird. Die Lanzenteile 62 enden vor dem Ende des Faltens, so daß sie die Vollendung des Faltens nicht stören. Das flachgemachte Rohr wird dann durch die Förderbänder 32 unter die Aufnahmerollen 96 gefördert, die das Rohr in flachgemachter Form halten, woraufhin jedes flachgemachte Rohr in eine förderabwärtige Einrichtung eintritt, beispielsweise eine Zähler/Ausstoßeinrichtung. Ein Rchteil, das einem Falten mittels der sich drehenden spiralförmigen Teile 64 unterworfen worden ist, ist mit 11d bezeichnet, und ein Rohteil, an dem die Faltung vollständig ausgeführt worden ist und das die Einrichtung durch die Aufnahmerollen 96 verläßt, ist mit 11e bezeichnet. Das Falten mittels der langgestreckten spiralförmigen Faltelemente 54 wird sacht ausgeführt (d.h. beispielsweise mit einer Rate von 10° pro 30,48 cm Rohteillaufweg), und zwar über aine Entfernung, die gleich dem 2,3-Fachen der Rohteillänge ist.

Nachdem vorstehend eine Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Figuren 1 bis 3 beschrieben worden ist, sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Erfindung eine Mehrzahl von Ausführungsformen umfaßt und nicht auf die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform beschränkt ist. Die nachstehende Beschreibung bildet eine Basis für eine breitere Charakterisierung der Erfindung.

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Eine hier beschriebene Einrichtung mit einer einzigen langgestreckten, spiralförmigen Falteinrichtung ist dazu brauchbar, ein Falten an irgendeinem Teil der 180° der Faltung auszuführen, wobei der Betrag des Faltens auf ungefähr 105 beschränkt ist. Die Falteinrichtung wird entsprechend dem gewählten Eintrittswinkel positioniert, und so, daß sie den gewählten Austrittswinkel erbringt. Zum Falten in der ersten Hälfte der 180°-Faltung kann die spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung wünschenswerterweise so positioniert sein, daß sich ihre Längsachse nach aufwärts und einwärts erstreckt. Für Austrittswinkel, die größer als 0 sind, kann gewünschtenfalls ein bündiges Falten durch eine förderabwärtige Einrichtung zustandegebracht bzw. vollendet werden.

Eine Einrichtung gemäß der Erfindung kann eine Mehrzahl (beispielsweise zwei oder drei oder nehr) von langgestreckten spiralförmigen Falteinrichtungen aufweisen, die aufeinanderfolgend angeordnet und in Reihe verwendet werden, beispielsweise dazu, ein Falten um mehr als 105° zu erzielen, zum Beispiel eine 180 -Faltung. Eine solche Einrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, daß jede der aufeinanderfolgenden langgestreckten spiralförmigen Falteinrichtungen einen gleichen Betrag an Faltung ausführt. Jede Falteinrichtung aus der Mehrzahl von langgestreckten spiralförmigen Falteinrichtungen umfaßt (a) eine spiralförmige Rohteil-Kontaktierangseinrichtung, die eine Längsachse hat, welche sich allgemein in der Laufrichtung erstreckt, und (b) eine Welleneinrichtung, welche die spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung trägt und sich koaxial zu der erwähnten Längsachse erstreckt sowie drehbar ist, so daß sie dxe spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrxchtung um diese Längsachse dreht, und die außerdem so positionierte Enden hat, daß sie dem Eintrittswinkel angepaßt ist und den gewählten Austrittswinkel liefert. Die Einrichtung weist eine Vorrichtung zum Drehen jeder Welleneinrichtung auf, so daß dadurch die zugehörige spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtuiig

um ihre Längsachse gedreht wird, und zwar in einem festen Beta tigungs- bzw. Betriebsverhältnis zur Geschwindigkeit der Fördereinrichtung.

Eine bevorzugte Einrichtung der im vorstehenden Absatz besch ebenen Art ist schematisch in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Die Einrichtung nach den Figuren 5 und 6 weist Seitenschienen 10 und Förderbänder 32 auf, die auf Rollen bzw. Walzen (nicht gezeigt) aufgezogen sind, welche mit nichtdargestellten Mitteln bzw. mittels nichtdargestellter Vorrichtungen mit den Seitenschienen 10 verbunden sind. Die Förderbänder 32 werden mittels einer nicht gezeigten Vorrichtung angetrieben. Lanzenteile (nicht gezeigt) sind den Förderbändern zugeordnet. Jede Seite der Einrichtung weist eine förderaufwärtige langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung und eine förderabwärtige langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung auf. Jede förderaufwärtige langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung umfaßt eine spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung 64a, die von Armen 6 8a auf einer drehbaren Welle 66a gehalten wird, welche koaxial zur Längsachse der Einrichtung 64a ist und ein so positioniertes rückwärtiges (förderaufwärtiges) Ende hat, daß sie an einen Eintrittswinkel von 180° angepaßt ist bzw. einen solchen Eintrittwinkel aufnehmen kann, sowie ein so positioniertes vorderes (förderabwärtiges) Ende, daß dieses einen Austrittswinkel von 90° liefert. Eine Welle 66a ist nach aufwärts geneigt (beispielsweise unter einem Winkel von 10 bezüglich der Lauf- bzw. Bewegungsebene) und nach einwärts (beispielsweise unter einem Winkel von 10 bezüglich einer Vertikalebene in der Richtung der Bewegung). Jede förderabwärtige langgestreckt spiralförmige Falteinrichtung umfaßt eine spiralförmige Rohteil-Kontaktiertungseinrichtung 64b, die mittels Armen 68b auf einer drehbaren Welle 66b gehaltert ist, welche ihrerseits koaxial zur Längsachse der Einrichtung 64b ist und ein so positioniertes rückwärtiges (förderaufwärtiges) Ende hat, daß sie einem Eintrittswinkel von 90° angepaßt ist bzw. einen solchen Eintrittswinkel aufnimmt, sowie ein so positioniertes vorderes (förderabwärtiges) Ende , daß sie einen Austritts-

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winkel von 0 liefert. Eine Welle 66b ist nach abwärts geneigt (beispielsweise unter einem Winkel von 10° bezüglich der Laufbzw. Bewegungsebene) und nach einwärts (beispielsweise unter einem Winkel von 10 bezüglich einer Vertikalebene in der Bewegungsrichtung) . Das vordere (förderabwärtige) Ende einer jeweiligen Welle 66a ist mit dem rückwärtigen (förderaufwärtigen) Ende einer jeweiligen Welle 66b mittels einer flexiblen Kupplung 21 verbunden, und eine einzige flexible Antriebswelle 88 ist über einen Getriebekasten 87 mit dem förderaufwärtigen Ende der Welle 66a verbunden, so daß dadurch die aufeinanderfolgenden Wellen 66a und 66b angetriebenverden. Das förderaufwärtige Ende einer jeweiligen Welle 66a ist mittels eines Lagers 23 gehaltert. Jedes Lager 23 ist horizontal auf einer Stange 25 verschiebbar, so daß dadurch die Position des förderaufwärtigen Endes eingestellt werden kann. Das förderabwärtige Ende einer jeweiligen Welle 66b ist in einem Lager 70 gehaltert, las horizontal mittels der gleichen Vorrichtung bewegbar ist, wis sie in Verbindung mit den Lagern 70 der Figuren 1 bis 3 beschrieben und dargestellt ist. Das förderabwärtige Ende einer jeweiligen Welle 66a und das benachbarte förderaufwärtige EnIe einer jeweiligen Welle 66b sind in einem Lager 27 gehaltert, das auf einer Stange 29 angebracht ist, die in einem Teil 31 verschiebbar ist, welches an einer Schiene 10 befestigt ist und eine Blockierungsschraube 33 enthält, durch die die erwähnten Enden in der vertikalen Richtung einstellbar sind.

Im Betrieb der Falteinrichtung nach den Figuren 5 und 6 tritt ein Rohteil im ungefalteten Zustand in die Einrichtung ein und wird mittels der förderaufwärtigen Falteinrichtungen so behandelt, daß jede nach außen gerichtete Platte um 90 verschwenkt wird und das Rohteil infolgedessen mit einem Austrittswinkel von 90° aus den förderaufwärtigen Falteinrichtungen austritt. Das Rohteil wird dann durch die förderabwärtigen Falteinrichtungen behandelt, wodurch das Falten vollendet wird, so daß dann die nach außen gerichteten Platten über den benachbarten, nach innen gerichteten Platten liegen.

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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfaßt die langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung ein spiralförmiges Teil, das auf einer drehbaren Welle gehaltert ist, die sich koaxial zu der Längsachse des spiralförmigen Teils erstreckt, wobei die Halterung durch Arme erfolgt, die radial bezüglich der Welle unabhängig einstellbar sind, so daß wenigstens ein Teil des spiralförmigen Teils relativ zu der Welle bewegt bzw. verschoben werden kann. Das spiralförmige Teil ist aus einem Material gebaut, das genügend flexibel zur Ermöglichung einer solchen Bewegung ist (beispielsweise aus Nylon). Durch eine Einstellung der Länge der Arme kann die Konfiguration bzw. Form des spiralförmigen Teils verändert werden, so daß es zum Beispiel teilweise oder vollständig die Form einer konischen Spirale erhält, wodurch es dem spiralförmigen Teil ermöglicht wird, ein Rohteil weiter weg von dem vorderen Rand auf bzw. an langen Platten zu kontaktieren und wodurch weiter eine Einrichtung zum Einstellen der Faltrate zur Verfügung gestellt wird. Wie in Figur 7 gezeigt, weist eine bevorzugte Einrichtung dieser Ausführungsform Arme 68 auf, die eine Manschette umfassen, welche einen Vorsprung 37 hat, und eine einstellbare Sitzeinrichtung, welche einen U-förmigen vorderen Teil 41 aufweist, der auf einer Verschiebestange 39 angebracht ist. Die Manschette 35 hält den Arm an der Welle 66, und der U-förrnige vordere Teil 41 trägt das spiralförmige Teil 64. Die Stange ist in einer Bohrung in dem Vorsprung 37 verschiebbar und mittels einer Blockierungsschraube 43 an Ort und Stelle feststellbar oder zur Einstellbewegung freigebbar. Das spiralförmige Teil 64 ist mittels strxchpunktierter Linien 45 in einer eingestellten Position gezeigt.

In einer anderen wünschenswerten Ausführungform der Erfindung weist die langgestreckt spiralförmige Falteinrichtung eine Mehrzahl von koaxialen spiralförmigen Teilen auf, von denen jedes die Form einer zylindrischen Spirale hat. Jedes Teil hat eine identische Steigung und einen unterschiedliehen Radius und kann mit einer Mehrzahl von inneren Teilen einer Platte in Kon-

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takt treten, wodurch eine bessere Verteilung der Faltkraft an der kontaktierten Platte durch die langgestreckt spiralförmige Falteinrichtung erreicht wird. Das ist besonders nützlich für lange Rohteile.

In den beschriebenen Ausführungsformen sind die Falteinrichtungen nach der Erfindung als "Aufwärtsfalteinrichtungen" dargestellt, d.h. als solche Faltennrichtungen, in denen die zweite Platte von unten her abgestüi zt ist. Die Erfindung umfaßt auch "Abwärts!alteinrichtungen", d.h. solche Falteinrichtumjen, in denen die Abstützung der zweiten Platte von oben her erfolgt In einer bevorzugten "Abwärtsfalteinrichtung" befindet sich das Förderband oberhalb der sich drehenden spiralförmigen Einrichtung, und die Lanzeneinrichtung (kürzer als in den Figuren 1 bis 3 abgebildet, und zwar relativ zu der spiralförmigen Falteinrichtung) wird dazu verwendet, anfänglich jedes Rohteil in Anlage an das Förderband zu halten, und die Fördereinrichtung weist einen Vakuum- bzw. Ünterdruckförderbandabschnitt am Austrittsende der Einrichtung auf, damit das Rohteil hinter dem Ende des Lanzenteils gehalten wird.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, sondern im Rahmen des Gegenstands der Erfindung, wie er in den Ansprüchen angegeben ist, sowie im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens, wie er den gesamten Unterlagen zu entnehmen ist, in vielfältiger Weise abwandelbar.

Claims

PAT ENTANWÄLTE

UNO ZUGELASSENE VERTRETFR VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

DR. WALTER KF-(AIJS DIPLOMCHl M I K f R · D R.-I N C. ANNtKÄTE WEISERT DIPL-INS. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRAS JE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 ■ TELEFON O 8 9/7 9 7O 77-7 fc> 7O 78 · TE LEX O S-21 2 15 6 kp it d

TELEGRAMM KRAUSPATENT

2840 JS/an

WILLIAM C. STALEY MACHINERY CORPORATION

Hunt Valley, Maryland 21030 (USA)

Einrichtung zum Falten von Kartonrohteilen

PATENTANSPRÜCHE

Einrichtung zum Falten von Kartonrohteilen, die eins um s andere in zeitlich abgestimmter Aufeinanderfolge in die Einrichtung zugeführt werden, wobei jedes der Rohteile eine erste Platte und eine zweite Platte umfaßt, die mittels eines Kniffs getrennt sind, und wobei das Falten ein Falten der ersten Platte bezüglich der zweiten Platte längs des Kniffs aus einer anfänglichen Winkelbeziehung zwischen den Platten, die als Eintrittswinkel bezeichnet ist, zu einer resultierenden Winkelbe Ziehung zwischen den Platten, die als Austrittswinkel bezeichnet ist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung folgendes aufweist:

(A) eine Fördereinrichtung (32) zum Transportieren der Rohteile (11) eins um das andere in einer Bewegungsrichtung, wobei die zweite Platte längs einer Ebene der Bewegung bewegt wird;

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(B) eine langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung (64,66, 6 8) , umfassend

(a) eine spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung (64), die eine Längsachse hat, welche sich allgemein in der Bewegungsrichtung erstreckt;<und

(b) eine Welleneinrichtung (66) , welche die spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung (64) hält und sich koaxial zu der Längsachse erstreckt sowie drehbar ist, so daß sie die spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung (64) um diese Längsachse dreht, und deren Enden so positioniert sind, daß sie den Eintrittswinkel aufnimmt und den Austrittswinkel liefert; und

(C) eine Einrichtung (87-95) zum Drehen der Welleneinrichtung

(66), um die spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung (64) um die Längsachse in festem Betriebsverhältnis zur Fördereinrichtungsgeschwindigkeit zu drehen;

wobei die Konfiguration und Positionierung der langgestreckten spiralförmigen Falteinrichtung (64,66,6 8) und das feste Betriebsverhältnis so angepaßt sind, daß ein anfänglicher Kontakt zwischen der spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungseinrichtung (64) und der ersten Platte ohne Stoß und an nur einem inneren Teil der ersten Platte erfolgt, und daß danach, wenn ein Rohteil (11) transportiert wird, ein kontinuierlicher Kontakt zwischen der spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungseinrichtung (64) und nur dem inneren Teil der ersten Platte erfolgt, so daß die erste Platte sacht nach der zweiten Platte zu gefaltet wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Bearbeitung von Rohteilen (11) mit einem Eintrittswinkel ausgebildet ist, der im Bereich von etwa 90° bis etwa 45° liegt, und zwar mit einer mittleren FaIt-

3 ; 13G16

rate, die im Bereich von etwa 5 pro 30,48 cm der Bewegung bzw. des Laufwegs bis etwa 15 pro 30,48 cm der Bewegung bzw. des Laufwegs liegt; wobei die spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung (64) die Form einer zylindrischen Spirale besitzt, die einen Radius im Bereich von etwa 5,08 cm bis etwa 30,48 cm hat, und eine Steigung, die so angepaßt ist, daß ein kontinuierlicher Kontakt mit einem Rohteil (11) innerhalb von etwa 30,48 cm vom anfänglichen Kontaktpunkt aufrechterhalten wird; und wobei die Längsachse unter einem Winkel, der im Bereich von ^twa 0,5 bis etwa 15 liegt, nach einwärts geneigt und unter einem Winkel, der im Bereich von 0,5° bis etwa 15° liegt, nach abwärts geneigt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kenn z.ei chne t , daß sie zum Verarbeiten von Rohteilen (11) mit einem Eintrittswinkel im Bereich von etwa 80° bis etwa 7Q ausgebildet ist, und zwar bei einer mittleren Faltrate, 4ie im Bereich von etwa 7,5 pro 30,48 cm Bewegung bzw. Laufweg bis etwa 12,5° pro 30,48 cm Bewegung bzw. Laufweg liegtj; wobei die spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung (64) die Form einer zylindrischen Spirale besitzt, die einer^ Radius hat, der im Bereich von etwa 10,16 cm bis etwa 12,70 cm liegt, und eine Steigung, die so angepaßt ist, daß ein kontinuierlicher Kontakt mit einem Rohteil (11) innerhalb von etwa 10,16 cm vom anfänglichen Kontaktpunkt aufrechterhalten wird; ujid wobei die Längsachse unter oinem Winkel, der im Bereich von etwa 1,5° bis etwa 9,5 liegt, nach einwärts geneigt ist, sowie unter einem Winkel, der im Bereich von etwa 0,5° bis ßtwa 6,5° liegt, nach abwärts geneigt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Vorrichtung (73,74,76/82,84,86) zum Einstellen der Position der Enden der Wendeeinrichtung (66) aufweist.

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5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (73,74,76;82,84,86) zum Einstellen Halteeinrichtungen für jedes Ende der Welleneinrichtung (66) aufweist, die s um unabhängigen Bewegen der Enden unabhängig bewegbar sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß sie zusätzlich eine Stationäre chienen-Falteinrichtung aufweist, welche so ausgebildet ist bzw. angepaßt ist, daß sie zunächst ein Rohteil (11) verarbeitet, bei dem sich die erste und zweite Platte in der gleichen Ebene befinden, und diese erste Platte faltet, so d iß sie um einen Winkel verschwenkt wird, der im Bereich von etwa 90 bis etwa 135° liegt; und daß die langgestreckte spiralförmige Falteinrichtung (64,66,6 8) so ausgebildet bzw. angepaßt ist, daß sie ein Rohteil (11) verarbeitet, das mittels der Stationärschienen-Falteinrichtung behandelt worden ist und die erste Platte gegen die zweite Platte faltet.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, g e kennzei chnet durch eLne Mehrzahl von langgestreckten spiralförmigen Falteinrichtungen (64a_/66a,68a;64b,66b,68b), die in Aufeinanderfolge zur Ausführung von 180 -Faltung angeordnet sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die spiralförmige Rohteil-Kontaktierungseinrichtung (64) auf der Welleneinrichtung (66 mittels Armen (68) gehalten ist, die quer zu der Welleneinri<htung (66) unabhängig einstellbar sind, so daß wenigstens ein Teil der spiralförmigen Rohteil-Kontaktierungseinrichtung (64) relativ zu der Welleneinrichtung (66) verstell- bzw. wiedereinstellbar ist.