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Kartoniervorrichtunq
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Kartoniervorrichtung
nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Vorrichtung umfaßt üblicherweise
ein Faltschachtelmagazin mit flach zusammengelegten Faltschachteln, eine Einrichtung
zum Entnehmen der Faltschachteln aus dem Magazin, eine Einrichtung zum Öffnen und
Aufrichten der Faltschachteln und eine Einrichtung zum Aufstellen der geöffneten
Faltschachteln auf eine untere Kartonführungsschiene.
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Ublicherweise werden die aufgestellten Faltschachteln von einer Transportketteneinrichtung
übernommen und in
Kartonführungsschienen fortbewegt. Während des
Fortbewegens wird in einem Einschubbereich mit Hilfe einer Produktzuführungseinrichtung
jede einzelne Faltschachtel mit wenigstens einem Produkt beschickt. Im allgemeinen
sind vor und hinter dem Einschubbereich Verschließeinrichtungen zum Verschließen
des Bodens und des Deckels der Faltschachteln angeordnet.
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Bei den bekannten Kartoniervorrichtungen sind auf jeder der beiden
Faltschachtelseiten in Transportrichtung je eine Transportkette vorgesehen. Jede
der Transportketten enthält eine Vielzahl von Mitnehmerfingern.
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Jeweils ein Mitnehmerfinger der einen Transportkette hält eine im
Betrieb aufrecht stehende Seite einer Faltschachtel.
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Die andere Transportkette ist mit einer gleichen Vielzahl von Mitnehmerfingern
bestückt, jeder Mitnehmerfinger der anderen Transportkette greift an die gegenüber
liegende aufrecht stehende Seite der jeweiligen Faltschachtel. Jede der in den Kartonführungsschienen
fortbewegten Faltschachteln wird somit von zwei Mitnehmer fingern aufrecht gehalten
und in den Schienen geführt. Bei einer solchen Kartoniervorrichtung können Faltschachteln
verschiedenen Formats verarbeitet werden.
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Eine Anpassung an das Format erfolgt durch ein relatives Verstellen
der beiden Transportketten, dadurch wird der Greifbereich der Mitnehmerfinger verändert.
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Nachteilig bei einer solchen Vorrichtung ist, daß der Kartonfolgeabstand
grob gerastert ist. Allein schon dadurch ergibt sich ein großer toter Abstand zwischen
den einzelnen Faltschachteln. Selbst bei dichter Packung benötigen die beiden zwischen
den einzelnen Faltschachteln angeordneten Mitnehmerfinger verhältnismäßig viel Platz.
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Bei einer anderen Kartoniervorrichtung mit Transportketten ist es
bekannt, die einzelnen Faltschachteln zwischen einem oberen und einem unteren Mitnehmerbügel
geöffnet zu halten und zu führen. Auch hier ist wieder die grobe Rasterung des Kartonfolgeabstands
und der Platzbedarf für die Mitnehmerbügel von Nachteil.
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Die hekannten Kartoniervorrichtungen haben noch eine ganze Reihe weiterer
Nachteile. Die Vorrichtungen arbeiten mit im allgemeinen geräuschvoL laufenden Kettentrieben,
vor allem in den Bereichen der Transportketten. Durch das Fortbewegen und das Aufrechthalten
der Faltschachteln wird eine Vielzahl von zusätzlichen Bauelementen benötigt. Es
sind dies die Getriebewellen und Zahnrädergetriebe zum Antrieb der Transportketten
einerseits und die Mitnahmefinger zum Aufrechthalten und Führen der Faltschachteln
andererseits. Die vielen Bauelemente bedingen eine gewisse Störanfälligkeit und
erfordern eine umfangreiche Ersatzteilhaltung.
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Durch die grobe Rasterung des Kartonfolgeabstands mit dem dadurch
zwangsläufig bedingten unwirtschaftlichen Totraum, also dem Zwischenraum zwischen
den einzelnen Kartons, ergibt sich eine große Baulänge der Kartoniervorrichtung
und damit ein großer Stellplatzbedarf.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Kartoniervorrichtung mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß
durch lediglich zwei Haltevorrichtungen, nämlich eine erste Haltevorrichtung am
Anfang und eine zweite Haltevorrichtung am Ende des Einschubbereichs, die einzelnen
Faltschachteln während
ihres Fortbewegens in den Kartonführungsschienen
dicht aneinander anliegen und ein Totraum entfällt. Mit dieser Maßnahme wird eine
extrem kurze Baulänge und damit ein geringer Stellplatzbedarf erreicht. Als weiterer
Vorteil ist anzusehen, daß für die Halteanordnung nur eine äußerst geringe Anzahl
von Bauelementen benötigt wird.
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Dadurch verringert sich der Aufwand für die Wartung und für die Ersatzteilhaltung
sowie die Störanfälligkeit.
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Durch die in den UnteransPrüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kartoniervorrichtung
möglich.
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Besonders vorteilhaft ist der Wegfall von Transportketten durch eine
Schubvorrichtung mit einer Schubstange. Die Schubvorrichtung arbeitet geräuscharm,
ein unnötiges Laufgeräusch wird vermieden. Die Schubvorrichtung zum Fortbewegen
der Faltschachteln ist kaum störanfällig.
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In vorteilhafter Weise ist das erste Halteelement als einfache Sperrklinke
ausgebildet, die ein Durchschieben der geöffneten Faltschachteln ohne weiteres gestattet,
ein Zurückkippen und damit ein Zusammenfallen der geöffneten Faltschachteln aber
sicher verhindert. Am Ende des Einschubbereichs laufen die Faltschachteln gegen
eine als zweites Halteelement dienende Walze, dadurch wird ein Wegrutschen der auf
der unteren Kartonführungsschiene liegenden Faltschachtelwände verhindert. Bei Weiterschieben
der Faltschachteln wird die jeweilige Schachtel über die Walze gedrückt und kann
danach die untere Kartonführungsschiene verlassen. Zur Anpassung an verschiedene
Schachtelformate kann die Walze längs der unteren Kartonführungsschiene in der Fortbewegungsrichtung
verstellt werden.
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Durch die günstige Bauform der erfindungsgemäßen Kartoniervorrichtung
ist es möglich, sie in vorteilhafter Weise um ihre Längsachse zur Seite oder um
ihre Querachse nach vorn, jeweils bis zur Senkrechten, zu neigen. Die erfindungsgemäße
Kartoniervorrichtung bleibt auch in diesen Lagen voll funktionsfähig. Die Vorrichtung
kann damit von einer beliebigen Seite in einer beliebigen Richtung mit Produkten
beschickt werden.
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Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt
das Prinzip einer Aufrichteinrichtung und den Anfang des Einschubbereichs, Figur
2 das Einschieben der ersten Faltschachtel in den Einschubbereich, Figur 3 das Aufrechthalten
der ersten Faltschachtel durch eine erste Haltevorrichtung und Figur 4 den gesamten
Einschubbereich mit der zweiten Haltevorrichtung am Ende des Einschubbereichs. In
Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer ersten Haltevorrichtung skizziert,
Figur 6 zeigt das Prinzip einer Neigung der Kartoniervorrichtung um eine Längsachse
und Figur 7 die Neigung um eine Querachse.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele In der Prinzipskizze Figur 1
ist ein Faltschachtelmagazin 11 mit Faltschachteln 12 zu sehen. Weiter umfaßt die
Kartoniervorrichtung eine untere Kartonführungsschiene 13 und eine obere Kartonführungsschiene
14. Vom Faltschachtelmagazin 11 zur unteren Kartonführungsschiene 13 erstreckt sich
eine zweckmäßig geformte Führungsleiste 15. Ein zwischen dem
Faltschachtelmagazin
11 und der unteren Kartonführungsschiene 13 schwenkbarer Transportarm 16 ist in
einem Schwenklager 17 gelagert. Zwischen die untere Kartonführungsschiene 13 und
die obere Rartonführungsschiene 14 ist von der Führungsleiste 15 her eine Schubvorrichtung
mit einer Schubstange 18 und einem Stempel 19 einschiebbar. Unterhalb der unteren
Kartonführungsschiene 13 befindet sich im Bereich der Führungsleiste 15 eine Saugvorrichtung
21. Oberhalb der oberen Kartonführungsschiene 14 befindet sich ein Schwenklager
22 mit einer als Sperrklinke 23 ausgebildeten ersten Haltevorrichtung, Figur 2 zeigt
den im wesentlichen mit der Sperrklinke 23 beginnenden Einschubbereich 24 mit einer
gerade unter die Sperrklinke 23 eingeschobenen Faltschachtel 12. Der Stempel 19
liegt noch an der Faltschachtel 12 an.
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In Figur 3 ist eine von der Sperrklinke 23 in den Kartonführungsschienen
13 und 14 aufrecht gehaltene Faltschachtel 12 zu sehen.
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Figur 4 zeigt den gesamten Einschubbereich 24, wie er mit Faltschachteln
12 gefüllt ist, Am Anfang des Einschubbereichs 24 ist die erste Faltschachtel 12
der Reihe durch die Sperrklinke 23 gehalten, am Ende des Einschubbereichs 24 ist
die letzte Faltschachtel 12 durch eine als zweite Haltevorrichtung dienende Walze
25 gehalten.
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Die Walze 25 ist in der unteren Rartonführungsschiene 13 rotierbar
gelagert. Die Walze 25 ist jedoch entlang der unteren Kartonführungsschiene 13 verstellbar.
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In Figur 5 ist eine Einzelheit zur Sperrklinke 23 skizziert. Bei diesem
Ausführungsbeispiel wird die
Sperrklinke 23 mit Hilfe einer Blattfeder
26, die in einem Lager 27 befestigt ist, gegen einen Anschlag 28 gedrückt. Die Sperrklinke
23 ist gegen die Kraft der Blattfeder 26 aus dem Bereich der oberen Kartonführungsschiene
14 herausdrückbar.
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In Figur 6 ist skizziert, wie die erfindungsgemäße Kartoniervorrichtung,
etwa von einer ebenen Unterlage 29 aus, um ihre Längsachse geschwenkt werden kann.
Die Schwenkung kann bis in die Vertikale erfolgen.
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Figur 7 zeigt die Möglichkeit einer Schwenkung des Einschubbereichs
24 von einer Unterlage 21 aus um eine Querachse. Auch hier kann die Kartoniervorrichtung
bis in die Vertikale geschwenkt werden.
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Die Funktion der erfindungsgemäßen Kartoniervorrichtung wird im folgenden
kurz beschrieben.
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Der Schwenkarm 16 in Figur 1 ist an seinem schwenkbaren Ende wie üblich
mit einer hier nicht gezeichneten Ansaugvorrichtung versehen. Der Schwenkarm 16
entnimmt aus dem Faltschachtelmagazin 11 eine Faltschachtel und zieht sie entlang
der Führungsleiste 15 bis auf die untere Kartonführungsschiene 13. Die Führungsleiste
15 ist so geformt, daß sie die Faltschachtel 12 beim Vorbeiziehen allmählich öffnet.
Einzelne Phasen dieses Vorgangs sind in Figur 1 zu sehen. Ist die Faltschachtel
12 auf der unteren Kartonführungsschiene 13 geöffnet aufgestellt, wird sie in dieser
Stellung zunächst durch die ortsfeste Saugvorrichtung 21 festgehalten.
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Jetzt rückt die Schubstange 18 - die im Ausführungsbeispiel pneumatisch
betätigt ist - mit dem Stempel 19 vor und
schiebt die Faltschachtel
12 zwischen die untere Kartonführungsschiene 13 und die obere Kartonführungsschiene
14 und damit in den Einschubbereich 24.
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Dies ist in Figur 2 dargestellt. Die um ihr Schwenklager 22 schwenkbare
Sperrklinke 23, die in der Situation gemäß Figur 1 infolge der Schwerkraft in den
Bereich der oberen Kartonführungsschiene 14 hängt, wird bei dem Fortbewegungsvorgang
gemäß Figur 2 durch die Faltschachtel 12 nach oben aus dem Bereich der oberen Kartonführungsschiene
14 gedrückt. Dadurch kann die Faltschachtel 12 den Eingang zum Einschubbereich 24
passieren.
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In Figur 3 ist die Faltschachtel 12 gerade so weit in den Einschubbereich
24 geschoben worden, daß die Sperrklinke 23 wieder heruntergefallen ist. Die Sperrklinke
23 hindert nun das obere, im Bereich der oberen Kartonführungsschiene 14 liegende,
Ende der Faltschachtel 12 daran, wieder zurückzukippen. Die Faltschachtel 12 bleibt
also aufrecht und geöffnet stehen. Die Schubstange 18 mit dem Stempel 19 wird wieder
zurückgezogen.
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In Figur 4 ist der gesamte Einschubbereich 24 mit Faltschachteln 12
gefüllt. Die Walze 25 am Ende des Einschubbereichs 24 hindert die dort befindliche
Faltschachtel daran, mit ihrem unteren, im Bereich der unteren Kartonführungsschiene
13 liegenden, Ende aus dem Einschubbereich 24 herauszurutschen. Da diese letzte
Faltschachtel 12 sich in diesem Moment nicht weiterbewegt, hält sie die vorhergehende
Faltschachtel 12 in ihrer aufrechten Position, die vorhergehende Faltschachtel 12
hält ihrerseits wieder eine Faltschachtel und so fort bis zur ersten Faltschachtel,
die an ihrem oberen Ende
durch die Sperrklinke 23 gehalten wird.
Auf diese Weise bleibt die gesamte Reihe der Faltschachteln aufrecht und - bis zum
Verschließen - geöffnet stehen. Außer der Sperrklinke 23 und der Walze 25 als erste
und zweite Haltevorrichtung sind keine weiteren Halteelemente erforderlich. Auch
zum Fortbewegen dient lediglich die Schubvorrichtung mit der Schubstange 18 und
dem Stempel 19, weitere Fortbewegungselemente sind nicht vorgesehen und auch nicht
nötig.
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Wird eine neue Faltschachtel 12 in den Einschubbereich 24 geschoben,
so wird die Faltschachtel 12 am Ende des Einschubbereichs 24 leicht über die Walze
25 gedrückt, gleitet über die Walze 25 und verläßt dann die untere Kartonführungsschiene
13. Auch dies ist in Figur 4 noch zu sehen.
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Selbstverständlich ist der Benutzer der Kartoniervorrichtung nicht
auf ein bestimmtes Faltschachtelformat angewiesen.
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Der Abstand der Kartonführungsschienen 13 und 14 kann entsprechend
dem zugehörigen Faltschachtelmaß eingestellt werden. Auch der Abstand zwischen der
Sperrklinke 23 und der Walze 25 ist verstellbar, und zwar zweckmäßigerweise durch
eine Verstellung der Walze 25. Die nicht eingezeichnete Drehachse der Walze 25 ist
dazu längs der unteren Kartonführungsschiene 13 - beispielsweise in einem Langloch
- verstellbar angeordnet. Dadurch ist eine Anpassung der erfindungsgemäßen Kartoniervorrichtung
auch an diese zugehörige Faltschachtelabmessung anpassbar.
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In Figur 5 ist in einem zweiten Ausfthrungsbeispiel eine Einzelheit
zu der Sperrklinkenanordnung 23 gezeigt. Die
Blattfeder 26 drückt
die Sperrklinke 23 leicht in den Bereich der oberen Kartonführungsschiene 14. Auf
diese Weise ist man unabhängig von der Schwerkraft und damit von der Neigung des
Einschubbereichs 24.
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Figur 6 zeigt in einer Skizze die Möglichkeit, die Kartoniervorrichtung
um eine Längsachse, Figur 7 die Kartoniervorrichtung um eine Querachse zu neigen.
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Die Neigung ist jeweils stufenlos bis zur Vertikalen möglich. Man
ist dadurch unabhängig vom Produkt und von der Art der Produktzuführung; die Produktzuführung
kann beispielsweise von der Seite oder von oben oder waagrecht oder senkrecht fortschreitend
vorgenommen werden.
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+) eine Möglichkeit
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