DE3429761C2

DE3429761C2 -

Info

Publication number: DE3429761C2
Application number: DE3429761A
Authority: DE
Inventors: Heinz 2810 Verden De Focke
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 1984-08-13
Filing date: 1984-08-13
Publication date: 1991-08-01
Also published as: CA1245091A; EP0182967B1; DE3429761A1; JP2518815B2; JPS6169441A; DE3563181D1; US4629446A; EP0182967A3; EP0182967A2; BR8503640A

Description

Die Erfindung geht aus von einem bekannten Verfahren zum Aufrichten von flach zusammengelegten Faltkartons (Wellkartons), bestehend aus Vorderwand, Rückwand und Seitenwänden sowie an diese anschließende Faltlappen, wobei die Faltkartons durch ein Halteorgan einem Magazin entnommen, unter Anlage einer Faltkante während einer Schwenkbewegung des Halteorgans geöffnet und auf einer Abförderbahn abgesetzt werden (DE-OS 27 20 902).

Derartige Verfahren kommen in der Verpackungstechnik zum Einsatz, und zwar insbesondere für die Handhabung größerer Kartons (Wellkartons). Diese werden für den Verpackungsvorgang so weit vorbereitet, daß die aufrechten Wände, nämlich Vorderwand, Rückwand und Seitenwände, unter Bildung eines "Schlauchs" miteinander verbunden sind. Die an die vorgenannten Kartonwände anschließenden Faltlappen stehen seitlich ab. Dieses flach zusammengelegte Gebilde muß für die Befüllung aufgerichtet werden, derart, daß die einzelnen Kartonwände parallel bzw. senkrecht zueinander angeordnet sind.

Das bekannte Verfahren dient dem Entnehmen von Faltschachteln aus einem Faltschachtelmagazin. Es werden flach gefaltete Faltschachteln von einem Entnahmeorgan entnommen und im Verlauf einer Schwenkbewegung aufgefaltet. Während dieser bogenförmigen Schwenkbewegung wird durch eine feststehende Weiche Druck ausgeübt auf eine freie Schachtelkante. Nachdem sich die Faltschachtel aufgefaltet hat, wird sie auf einer Abförderbahn aufgesetzt. Nachteilig ist an diesem bekannten Verfahren, daß während des Auffaltvorgangs die Faltschachtel nur an einer Seite durch ein Entnahmeorgan festgehalten wird. Unterschiedliche Materialeigenschaften und Formatwechsel der Faltschachteln können zu einer Beeinträchtigung des Auffaltvorgangs führen. Darüber hinaus kann das Entlanggleiten der Schachtel an der feststehenden Weiche Beschädigungen des Faltkartons, insbesondere Stauchungen, Schleifspuren etc., nach sich ziehen.

Bekannt ist auch bereits ein Verfahren, bei dem Faltkartons durch zwei übereck angeordnete, an einer Oberwand und einer Seitenwand des Faltkartons angreifende und relativ zueinander bewegbare Saughalter aufgerichtet werden (DE-OS 23 23 644). Bei diesem bekannten Verfahren müssen jedoch die flachen Faltkartons infolge der Anordnung der Saughalter längs einer horizontalen Förderbahn zugeführt werden. Dadurch ist es nicht möglich, die Faltkartons unmittelbar einem Magazin zu entnehmen und während des Entnahmevorgangs die Aufrichtung zu vollziehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte bekannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß die Faltkartons bei schonender Behandlung und geringer Störanfälligkeit zuverlässig aufgefaltet werden.

Diese Aufgabe wird mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird ein Halteorgan (Greifarm) an den vorderen Faltkarton im Magazin herangeschwenkt, insbesondere unter Aufwärtsbewegung desselben. Sodann erfolgt eine translatorische Rückbewegung mit dem aufgenommenen Faltkarton in eine Position, in der der Faltkarton auf der Abförderbahn mit einer unteren Kante aufsteht. Sodann wird durch entsprechende Bewegung des Halteorgans (Greifarm) der Faltkarton mit der Seitenwand an ein weiteres im wesentlichen ortsfest angeordnetes Halteorgan (Gegenhalter) herangeführt. Nunmehr erfolgt eine Schwenkbewegung des ersten Halteorgans (Greifarm) in die Horizontale, wodurch infolge der Fixierung der Seitenwand einerseits und Mitnahme der Vorderwand andererseits der Karton aufgerichtet und sogleich in eine für die Befüllung bzw. den Weitertransport gerechte Lage gebracht wird.

Die von dem Faltkarton zurückzulegenden Wege sind extrem groß. Durch das Erfassen desselben im Bereich von Vorderwand einerseits und anschließender Seitenwand andererseits durch vorzugsweise mit Saugern ausgerüstete Organe wird eine Zwangsläufigkeit beim Aufrichten des Kartons erreicht, ohne diese mechanisch zu beeinträchtigen.

Dadurch, daß der Faltkarton während des Schwenkvorgangs an drei Stellen gehalten bzw. abgestützt wird, nämlich Vorder- und Seitenwand durch Halteorgane und eine Faltkante, die auf der Abförderbahn aufliegt, nimmt der Faltkarton eine feste Position ein. Ein Verrutschen desselben ist nicht möglich.

Am Ende des Auffaltvorgangs befindet sich der geöffnete Faltkarton auf der Abförderbahn mittels dieser er ohne Zeitverzögerung einem dem Arbeitsschritt folgenden Organ zugeführt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung gezeigten beispielhaften Vorrichtung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Vorrichtung in schematischer Seitenansicht in einer Ausgangsstellung eines Greifarms,

Fig. 2 einen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bei veränderter Relativstellung des Greifarms,

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 bei Übernahme eines Faltkartons aus einem Magazin,

Fig. 4 die Stellung des Greifarms in einer abgesenkten Position des Faltkartons,

Fig. 5 den Faltkarton mit Greifarm in einer Zwischenstellung,

Fig. 6 Einzelheiten der Vorrichtung während des Aufrichtens des Faltkartons,

Fig. 7 die Relativstellung der Organe nach dem Auffalten und Absetzen des Faltkartons,

Fig. 8 die Vorrichtung in Vorderansicht bzw. im Vertikalschnitt,

Fig. 9 eine Grundrißdarstellung der Vorrichtung ohne Magazin.

Die gezeigte Vorrichtung kommt in Verbindung mit einer Verpackungsmaschine bzw. als Teil derselben zum Einsatz. Überwiegend werden großvolumige Verpackungen, insbesondere Wellkartons, mit derartigen Vorrichtungen verarbeitet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden Faltkartons 10 hergestellt, die zur Aufnahme kleinerer Packungen dienen, im vorliegenden Falle zur Aufnahme von sogenannten Zigaretten-Stangen 11.

Die hier verwendeten Faltkartons 10 bestehen aus Vorderwand 12, Rückwand 13, diese miteinander verbindenden Seitenwänden 14 und 15 sowie an die vorstehenden Kartonwände anschließenden, seitlich überstehenden Faltlappen 16 und 17. Letztere werden nach Befüllung des Faltkartons 10 zur Bildung von Oberwand und Bodenwand umgefaltet. Die vorstehende Definition der Kartonwände dient nur zu Zwecken der Erläuterung, legt hingegen die Konstruktion der Faltkartons nicht fest.

Die Faltkartons 10 werden für die Verarbeitung in der Verpackungsmaschine so vorbereitet, daß die (aufrechten) Kartonwände, nämlich Vorderwand 12, Rückwand 13 und Seitenwände 14, 15 zu einem "schlauchartigen" Gebildet miteinander verbunden sind (siehe insbesondere Fig. 6). Der so vorbereitete Faltkarton 10 wird flach zusammengelegt findet als größerer Vorrat 18 Aufnahme in einem Magazin 19. Diesem werden die Faltkartons 10 nacheinander entnommen, und zwar der jeweils vornliegende Faltkarton (in Fig. 1 rechts).

Das Magazin 19 besteht bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer plattenförmigen Kartonauflage 20, die im vorliegenden Falle aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Profilstreifen (Fig. 8) besteht. Die Kartonauflage 20 ist in Förderrichtung leicht nach unten geneigt. Dadurch sind auch die Kartons 18 gegenüber der Vertikalen leicht nach vorn geneigt.

An der vorderen (Entnahme-)Seite des Magazins 19 werden die Faltkartons 10 bzw. wird der Vorrat 18 durch seitliche Anschläge lösbar gehalten, derart, daß jeweils ohne Ortsveränderung dieser Anschläge der vornliegende Faltkarton 10 entnommen werden kann. Die Anschläge bestehen im vorliegenden Fall aus je zwei Halterollen 21 und 22, die um vertikale bzw. annähernd vertikale Achsen drehbar an seitlichen aufrechten Tragstreben 23 und 24 gelagert sind. Die Anordnung dieser Halterollen 21, 22 ist derart, daß sie mit einem Teil ihrer Umfangs- bzw. Mantelfläche in den Bereich der Faltkartons 10 ragen und einen seitlichen Randbereich des jeweils vornliegenden Faltkartons 10 erfassen. Bei der Entnahme dieses vorderen Faltkartons 10 erfolgt eine leichte Verwölbung desselben, wobei die seitlichen Ränder unter Drehung der Halterollen 21, 22 an diesen vorbeigeführt werden, so daß der Faltkarton frei kommt.

Der Vorrat 18 an Faltkartons 10 wird in dem Magazin 19 taktweise, nämlich nach Maßgabe der Entnahme, zur Entnahmeseite hin weitergefördert. Zu diesem Zweck sind jeweils im Bereich der streifenförmigen Kartonauflagen 20 Förderbänder 25 angeordnet, auf deren Obertrum 26 die Faltkartons 10 aufstehen. Der Obertrum 26 wird durch die zugeordnete Kartonauflage 20 abgestützt. Diese ragt mit einem Fortsatz 27 über eine vorderseitige Umlenkrolle 28 der Förderbänder 25 hinweg.

Der taktweise Antrieb der Förderbänder 25 erfolgt durch hin- und her- bzw. auf- und abgehende Schwenkbewegung eines Antriebshebels 29, der auf die Umlenkrolle 28 einwirkt. Diese ist mit einem Freilaufgetriebe 30 ausgerüstet, so daß lediglich in einer Richtung Antriebsbewegungen auf die Umlenkrolle 28 und damit auf das Förderband 25 übertragen werden.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist unterhalb und in Förderrichtung nach vorn versetzt zu dem Magazin 19 ein Kartonaufrichter 31 angeordnet. Dieser ist im vorliegenden Falle am Anfang einer Abförderbahn 32 für die aufgerichteten und ggf. befüllten Faltkartons 10 angeordnet.

Der Kartonaufrichter 31 besteht aus einem ersten Halteorgan in Gestalt eines Greifarms 33. Dieser dient zum Erfassen des jeweils vorderen Faltkartons 10 im Magazin 19, und zwar im Bereich der nach vorn gerichteten Vorderwand 12. Zu diesem Zweck ist der Greifarm 33 mit mehreren im Abstand voneinander angeordneten Greiforganen in Gestalt von Saugern 34 ausgerüstet. Diese wiederum sind über einen gemeinsamen Saugkanal 35 und einem in einzelnen nicht gezeigte flexible Saugleitung (Schlauchtülle 36) mit einer Unterdruckquelle verbunden. Der Faltkarton 10 wird durch die Sauger 34 im Bereich der Vorderwand 12 so erfaßt, daß bei entsprechender Bewegung des Greifarms 33 der Faltkarton aus dem Magazin 19 herausgezogen und mitgeführt wird.

Der Greifarm 33 hat einerseits die Aufgabe, den Faltkarton 10 vom Magazin 19 bis auf die Abförderbahn 32 zu transportieren und darüber hinaus die Aufrichtung in Zusammenarbeit mit einem weiteren Halteorgan, nämlich einem Gegenhalter 37, zu bewirken. Letzterer ist derart oberhalb der Abförderbahn 32 angeordnet, daß bei entsprechender Relativstellung des dem Magazin 19 entnommenen Faltkartons die zur Vorderwand 12 benachbarte (untere) Seitenwand 14 erfaßt wird, und zwar ebenfalls durch Sauger 38. Der Gegenhalter 37 ist so (ortsfest) angeordnet, daß sich die Sauger 38 in einer vertikalen bzw. annähernd vertikalen Ebene erstrecken. Bei Fixierung des Faltkartons 10 an diesem Gegenhalter erstreckt sich demnach die zugeordnete Seitenwand 14 in vertikaler Ebene.

Der Vorgang des Kartonaufrichtens spielt sich demnach so ab, daß die Seitenwand 14 durch den aufrechten Gegenhalter 37 fixiert ist, während der übrige Teil des Faltkartons durch entsprechende Bewegung, nämlich durch Verschwenken des Greifarms 33, nach unten und damit in eine aufgerichtete Stellung gelangt (siehe Fig. 6 und 7). Der (flache) Faltkarton wird dabei nach Entnahme aus dem Magazin 19 zunächst in eine Zwischenstellung gemäß Fig. 5 durch den Greifarm 33 gebracht, in der eine nach unten weisende Faltkante 39 zwischen Vorderwand 12 und Seitenwand 14 auf der festen Unterlage, nämlich auf der Abförderbahn 32, aufsteht. Der flache Faltkarton 10 ist dabei aufrecht bzw. senkrecht zur Abförderbahn 32 gerichtet. Bei Beendigung des Kartonaufrichtens liegt der Faltkarton mit der Vorderwand 12 auf der Abförderbahn füllgerecht bzw. transportgerecht auf. Nach Lösen der Halteorgane (Greifarm 33 und Gegenhalter 37) kann der Faltkarton 10 abtransportiert werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel (Fig. 7) wird im Bereich der Abförderbahn 32 ein Kettenförderer wirksam, der den Faltkarton 10 auf der Rückseite (Seitenwand 14) durch einen Mitnehmer 40 erfaßt. Zuvor ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel der Faltkarton 10 befüllt worden durch Einschub einer entsprechenden Gruppe von Zigaretten- Stangen 11 in den seitlich offenen Faltkarton 10.

Der Greifarm 33, von dem bei entsprechend großen bzw. breiten Faltkartons 10 auch mehrere nebeneinander angeordnet sein können, wird durch ein Getriebe bewegt, welches einen translatorische und eine Schwenkbewegung ermöglichen. Zur Durchführung der Aufgaben wird der Greifarm 33 aus der Ausgangsstellung gemäß Fig. 1, bei der die Sauger 34 in bzw. unterhalb der Ebene der Abförderbahn 32 liegen, in schwenkendem Sinne bewegt in Richtung der Pfeile 41. Zugleich wird der Greifarm 33 etwas angehoben. Über die in Fig. 2 gezeigte Stellung gelangt der Greifarm schließlich in eine im wesentlichen aufrechte bzw. schräge Übernahmeposition gemäß Fig. 3, in der die Sauger 34 an der Vorderwand 12 des vorliegenden Faltkartons 10 Anlage erhalten.

Der Greifarm 33 wird nun in einer translatorischen (Parallel-)Bewegung in die Stellung gemäß Fig. 4 gebracht. Greifarm 33 und Faltkarton 10 befinden sich dabei in einer Stellung parallel zu der gemäß Fig. 3, jedoch derart abgesenkt, daß die Faltkante 39 auf der Unterlage (Abförderbahn 32) Anlage erhält. Danach wird durch Verschwenken und geringfügiges Verschieben der Faltkarton 10 in eine aufrechte Stellung gemäß Fig. 5 bewegt und die Seitenwand 14 zugleich an den Saugern 38 des Gegenhalters 37 zur Anlage gebracht. Es folgt sodann die bereits beschriebene Schwenkbewegung des Greifarms 33 zum Aufrichten des Faltkartons 10. Die Schwenkbewegung vollzieht sich dabei bis in die Stellung gemäß Fig. 4, in der die Sauger 34 mit Abstand unterhalb der Abförderbahn 32 liegen, so daß sie von der Förderwand 12 des Faltkartons 10 frei sind.

Der Greifarm 33 wird zu diesem Zweck von zwei als zweiarmige Hebel ausgebildeten Lenkern 42 und 43 getragen und betätigt. Beide Lenker 42 und 43 sind einem gemeinsamen Schwenklager zugeordnet, im vorliegenden Falle derart, daß Lenkerarme 44 und 45 des Lenkers 42 mit einer Hauptwelle 46 verbunden sind, während Lenkerarme 47 und 48 drehbar auf dieser Hauptwelle 46 gelagert sind. Die Lenkerarme 47 und 48 sind zu diesem Zweck durch eine auf der Hauptwelle 46 gelagerte Drehhülse 49 miteinander verbunden. Der Lenkerarm 44 ist unmittelbar und über ein Drehlager 50 mit einem seitlichen Ansatz 51 des Greifarms 33 verbunden. Der Lenker 43 bzw. der Lenkerarm 48 wirkt über eine Lenkerstange 52 auf den Greifarm 33 ein. Die Lenkerstange 52 ist im Bereich eines Drehlagers 53 mit dem Greifarm 33 verbunden. Die Drehlager 50 und 53 liegen mit Abstand voneinander, so daß bei unterschiedlicher Betätigung der Lenker 42 und 43 ein Schwenkmoment auf den Greifarm 33 übertragen werden kann. Die Lenkerarme 45 und 47 sind jeweils mit Betätigungsstangen 54 und 55 verbunden, die beispielsweise durch Kurvenscheiben (nicht gezeigt) in der einen oder anderen Richtung betätigt werden können.

Mit Hilfe einer geeigneten Steuerung ist über das vorstehend beschriebene Getriebe jede erforderliche Bewegung auf den Greifarm übertragbar.

Der Gegenhalter 37 ist ebenfalls mit geringer Amplitude bewegbar, um an Anpassungen an die Stellungen des Faltkartons 10 zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist der Gegenhalter 37 seitlich an einer aufrechten Tragstange 56 angebracht, die um eine vertikale Achse drehbar ist. Ein Stößel 57, der beispielsweise durch eine Kurvenscheibe oder ein Druckmittelorgan angetrieben wird, werden Drehbewegungen der Tragstange 56 und damit Vor- und Rückbewegungen des Gegenhalters 37 ausgeführt.

Die Abförderbahn 32 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls in besonderer Weise ausgebildet, besteht nämlich aus einem mittigen Hohlprofil 58, auf dessen Oberseite die Faltkartons 10 aufliegen. Im Bewegungsbereich des Greifarms 33 ist das Hohlprofil 58 mit einer Ausnehmung 59 versehen, in die der Greifarm 33 bei Absetzen des Faltkartons auf der Abförderbahn eintritt.

Seitlich und mit Abstand von dem Hohlprofil 58 sind Tragschienen 60 für die seitlich überstehenden Faltlappen 16 und 17 angeordnet.

Bezugszeichenliste:

10 Faltkartons
11 Zigaretten-Stange
12 Vorderwand
13 Rückwand
14 Seitenwand
15 Seitenwand
16 Faltlappen
17 Faltlappen
18 Vorrat
19 Magazin
20 Kartonauflage
21 Halterollen
22 Halterollen
23 Tragstreben
24 Tragstreben
25 Förderband
26 Obertrum
27 Fortsatz
28 Umlenkrolle
29 Antriebshebel
30 Freilaufgetriebe
31 Kartonaufrichter
32 Abförderbahn
33 Greifarm
34 Sauger
35 Saugkanal
36 Schlauchtülle
37 Gegenhalter
38 Sauger
39 Faltkante
40 Mitnehmer
41 Pfeil
42 Lenker
43 Lenker
44 Lenkerarm
45 Lenkerarm
46 Hauptwelle
47 Lenkerarm
48 Lenkerarm
49 Drehhülse
50 Drehlager
51 Ansatz
52 Lenkerstange
53 Drehlager
54 Betätigungsstange
55 Betätigungsstange
56 Tragstange
57 Stößel
58 Hohlprofil
59 Ausnehmung
60 Tragschiene

Claims

1. Verfahren zum Aufrichten von flach zusammengelegten Faltkartons (Wellkartons), bestehend aus Vorderwand, Rückwand und Seitenwänden sowie an diese anschließende Faltlappen, wobei die Faltkartons durch ein Halteorgan einem Magazin entnommen, unter Anlage einer Faltkante während einer Schwenkbewegung des Halteorgans geöffnet und auf einer Abförderbahn abgesetzt werden, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- jeder Faltkarton (10) wird zunächst im noch flachen Zustand durch das Halteorgan (Greifarm 33) in aufrechter Stellung mit der Faltkante (39) auf der Abförderbahn (32) abgesetzt,
- eine der Vorderwand (12) benachbarte Seitenwand (14) kommt dabei zur Anlage an einem zweiten Halteorgan (Gegenhalter 37) und wird von diesem gehalten,
- sodann wird der Faltkarton (10) durch Schwenken (Öffnungsbewegung) des ersten Halteorgans (Greifarm 33) und unter Mitnahme der Vorderwand (12) in eine durch die untere Faltkante (39) verlaufende horizontale Ebene (die Abförderbahn 32) aufgerichtet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Faltkarton (10) in einer gegenüber der vertikalen und in Richtung auf die Abförderbahn (32) geneigten Position durch das an der Vorderwand (12) angreifende Halteorgan (Greifarm 33) dem Magazin (19) entnommen wird und nach dem Absetzen der Faltkante (39) auf der Abförderbahn (32) durch eine der Öffnungsbewegung entgegengesetzte und dieser vorangehende Schwenkbewegung des Halteorgans (Greifarm 33) vertikal an das zweite Halteorgan (Gegenhalter 37) angelegt wird.