DE3622476A1 - Falt- und siegelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Falt- und Siegelvorrichtung zum Schließen eines Endverschlusses eines Faltbehälters aus mit einer heißsiegelfähigen Kunststoffbeschichtung versehenem Kunststoffmaterial.

Falt- und Siegelvorrichtungen sind seit langem bekannt und werden bei Form-, Füll- und Siegelmaschinen für flüssige Produkte wie Milch und Säfte eingesetzt. Bis­ her weisen derartige Vorrichtungen typischerweise zwei in entgegengesetzter Richtung schwenkbare Arme bzw. Blätter auf, welche beim Schließvorgang über die durch Erwärmen aktivierte Kunststoffschicht eines Verschluß­ feldes rutschen und dabei die Tendenz haben, die be­ druckte und/oder eingefärbte Oberfläche des Verschluß­ feldes zu zerkratzen bzw. - ganz allgemein - zu be­ schädigen. Eine typischer Falt- und Siegelvorrichtung dieser Art ist beispielsweise in der US-PS 33 98 659 beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbes­ serte Falt- und Siegelvorrichtung zum Umlegen von Ver­ schlußfeldern eines Endverschlusses längs vorgeformter Faltlinien anzugeben, insbesondere eine Vorrichtung, bei der eine Gleitbewegung zwischen den Elementen der Vorrichtung und den umzufaltenden Verschlußfeldern, die zu einer Beeinträchtigung der Oberflächenqualität führen könnte, auf ein Minimum reduziert ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine gat­ tungsgemäße Falt- und Siegelvorrichtung mit den Merk­ malen des Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Es ist ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Falt- und Siegelvorrichtung, daß an den freien Enden der Schwenkarme frei drehbare Rollen angeordnet sind, welche an dem umzulegenden Verschlußfeld abrollen, so daß eine Relativbewegung, welche zu Schleif- und Kratz­ spuren an dem erhitzten Kunststoffmaterial führen könnte, zumindest weitgehend vermieden wird.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer Falt­ und Siegelvorrichtung gemäß der Erfindung dient dazu, die senkrecht orientierten Verschlußfelder eines End­ verschlusses eines Faltbehälters, nämlich ein vorderes Verschlußfeld, ein hinteres Verschlußfeld und zwei seitliche Verschlußfelder, aus einem Kartonmaterial mit einer durch Erwärmen aktivierten, heißsiegelfähigen Kunststoffbeschichtung zu einem geschlossenen Endver­ schluß um ihre zugeordneten Faltlinien zu falten und die Felder miteinander zu versiegeln, während der Falt­ behälter über die Vorrichtung hinwegbewegt wird. Da­ bei umfasst die Falt- und Siegelvorrichtung im einzelnen eine Antriebsvorrichtung mit zwei zu einer gegensinnigen Drehbewegung antreibbaren Wellen, von denen jede mit dem einen Ende eines von zwei Schwenkarmen verbundene ist, die an ihrem freien Ende jeweils eine frei dreh­ bare Rolle tragen. Beim Faltvorgang erfassen die Rollen an den Schwenkarmen das in Bewegungsrichtung des Be­ hälters hintere Verschlußfeld von hinten und bewegen es bogenförmig um seine Faltlinie in eine im wesent­ lichen horizontale Lage, wenn die Arme verschwenkt werden. Die Rollen drehen sich dabei entsprechend der erforderlichen Relativbewegung der Arme gegenüber dem Verschlußfeld, wobei ein Abrollkontakt mit dem Ver­ schlußfeld aufrecht erhalten wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform einer Falt- und Siegel­ vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Detaildarstel­ lung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Verbindung mit einem gerade zu verschließenden Faltbehälter;

Fig. 2A eine vergrößerte Teil-Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Faltbehälters in dessen Ausgangszustand;

Fig. 3 eine weitere Teil-Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bei weiter fortgeschrittenem Falt- und Siegel­ vorgang;

Fig. 4 eine vergrößerte Teil-Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1, und

Fig. 5 eine Detaildarstellung mit der Drauf­ sicht auf den Boden eines zu ver­ schließenden Behälters und mit Teilen der Falt- und Siegelvorrichtung für eine fortgeschrittene Phase eines Falt­ und Siegelvorgangs.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 der Zeichnung einen feststehen­ den Schuh 10 mit zwei benachbarten Rollen 11 sowie eine Antriebsvorrichtung 12. Der Schuh 10 und die An­ triebsvorrichtung 12 sind an einer Falt-, Füll- und Siegel­ maschine 13 montiert, die in Fig. 2 gezeigt ist. Ein durch Erwärmen aktivierter, quaderförmiger Karton 14 aus mit Kunststoff beschichtetem Karton und mit einem offenen Ende ist auf einem Dorn 15 angeordnet und be­ sitzt ein vorderes Verschlußfeld 50, ein hinteres Ver­ schlußfeld 46 und zwei seitliche Verschlußfelder 42. Die Verschlußfelder 42,46,50 stehen über das eine Ende des Dorns 15 - in Fig. 2 über das untere Ende desselben - vor. Der an beiden Enden offene Karton 14 bzw. Faltbe­ hälter wird mit Hilfe des Dorns 15 in Richtung des Pfeils A über die Antriebsvorrichtung 12 und den Schuh 10 hinwegbewegt.

Die Antriebsvorrichtung 12 umfasst zwei Faltanordnungen 16,18, welche in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander schwenkbar sind. Dabei besitzt jede Faltan­ ordnung 16,18 einen Grundkörper 20, dessen eines Ende mittels einer geeigneten Klemmvorrichtung 24 an einer drehbaren Welle 22 befestigt ist.

In der Nähe des freien Endes jedes der Grundkörper 20 ist jeweils ein senkrecht ausgerichteter, feststehender Zapfen 26 angebracht. Auf jedem der Zapfen 26 ist mit Hilfe eines Lagers 30 (siehe Fig. 4) eine Scheibe 28 gelagert, welche als Faltelement dient und an dem Zapfen 26, beispielsweise mit Hilfe eines Federrings 32 gesichert ist, der mit einer Ringnut 34 des Zapfens 26 verrastet ist. Jede Scheibe 28 besitzt einen bogen­ förmig abgerundeten Rand 36. Von einer Seitenfläche 40 jedes der Grundkörper 20 kann jeweils seitlich ein Stift 38 (Fig. 1 und 2) abstehen, der als Vorbrecher für das jeweils zugeordnete Seitenfeld 42 dient, wel­ ches mit diagonal verlaufenden Faltlinien 43 versehen ist (Fig. 2A), so daß die Faltlinien 43 vorab gebrochen bzw. gefaltet werden, damit sie sich bezüglich der typischen horizontalen Faltlinien 44 an der Basis der Seitenfelder 42 nach innen falten. Da die vier Ver­ schlußfelder 42,46,50 an ihren Längskanten miteinander verbunden sind, nämlich im Bereich von zunächst vertikal verlaufenden Faltlinien 45, bewirkt das Vorbrechen der Seitenfelder 42 nach innen, daß auch das vordere Verschlußfeld 50 und das hintere Verschlußfeld 46 nach innen gezogen werden, so daß der Behälterverschluß etwa die in Fig. 2 gezeigte Form erhält.

Im Betrieb wird der Karton 14 mit seinen offenen Enden mit Hilfe des Dorns 15 in Richtung des Pfeils A über die Antriebsvorrichtung 12 hinweg in Richtung auf den feststehenden Schuh 10 bewegt. Wenn sich dabei das nach unten abstehende, hintere Verschlußfeld 46 des Kartons 14 über die Antriebsvorrichtung 12 hinweg­ bewegt, werden die Wellen 22 zeitlich abgestimmt so angesteuert, daß sie sich im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn drehen, wobei die abgerundeten Rän­ der 36 der Scheiben 28 in Eingriff mit den zugeordneten äußeren Kantenbereichen des hinteren Verschlußfeldes 46 gebracht werden. Da sich die Scheiben 28 frei drehen können, drehen sie sich beim Erfassen des Verschluß­ felds 46 auf ihren Lagern 30 in Abhängigkeit von den entsprechenden Vorwärtsbewegungen des Verschlußfeldes 46 und der freien Enden der Grundkörper 20, wobei sie das Verschlußfeld 46 unter Schwenkung um die typischer Faltlinie 48 an der Basis des Verschlußfeldes zunehmend anheben. Dabei bewegen sich die Scheiben gemeinsam mit dem Kartonmaterial, statt wie bei den bekannten Ver­ siegelungseinrichtungen über die Kartonoberfläche zu rutschen. Auf diese Weise wird ein Scheuern oder Zer­ kratzen der typischerweise bedruckten und/oder ein­ gefärbten Oberflächen der Faltbehälteroberfläche beim Schließen des Verschlußteils verhindert, so daß ein attraktives Aussehen des geschlossenen Verschlußteils erreicht wird. Dies ist besonders dann wichtig, wenn der zu verschließende Verschlußteil der obere Ver­ schlußteil des fertigen Behälters ist, welcher typi­ scherweise beim Verkauf sichtbar ist.

Wenn der Karton 14 dann weiter vorrückt, gelangt das vordere Verschlußfeld 50 in Eingriff mit dem fest­ stehenden Schuh 10 und wird schließlich über diesen hinweg bewegt. Dabei wird das vordere Verschlußfeld 50 um eine Faltlinie 52 an seiner Basis herumgeschwenkt und überlappt schließlich das hintere Verschlußfeld 46, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, wobei jedoch zwischen­ zeitlich die Scheiben 28 aus dem Bereich zwischen den Verschlußfeldern herausbewegt sind.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß gemäß der Erfindung eine verbesserte Vorrichtung zum Falten und Schließen eines Endverschlusses von mit einem thermoplastischen Material beschichteten Karton- Faltbehältern geschaffen wird, wobei die in Kontakt mit dem Kartonmaterial gelangenden Teile der Ver­ schlußanordnungen über die Kartonoberfläche hinweg rollen und nicht mehr an diesen scheuern oder kratzen, wodurch Scheuerspuren und Kratzer an den beim Ver­ schließen berührten Teilen der Kartonoberfläche ver­ mieden werden.

Claims (4)

1. Falt- und Siegelvorrichtung zum Schließen eines Endverschlusses eines Faltbehälters aus mit einer heißsiegelfähigen Kunststoffbeschichtung versehenem Kartonmaterial, gekennzeichnet durch folgende Merk­ male: es ist eine Antriebsvorrichtung (12) vorgesehen, welche zwei zu einer gegensinnigen Drehbewegung antreibbare Wellen (22) aufweist, von denen jede mit dem einen Arm eines von zwei Schwenkarmen (20) verbunden ist, die an ihrem anderen Ende jeweils einen Zapfen (26) tragen, auf dem eine frei dreh­ bare Rolle (28) sitzt, durch die ein Verschlußfeld (46) des Endverschlusses im Verlauf einer zeitlich abgestimmten Bewegung der Arme (20) derart umfalt­ bar ist, daß sich nur eine minimale Relativbewegung zwischen dem Verschlußfeld (46) und den Rollen (48) ergibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Seite (40) jedes der Arme (20) jeweils ein Stift (38) absteht, welcher in Kontakt mit seit­ lichen Verschlußfeldern (42) bringbar ist und mit dessen Hilfe diese Verschlußfelder (42) bezüglich ihrer zugeordneten Faltlinien (44) im Zuge eines Vorbrechvorgangs nach innen faltbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein feststehender Schuh (10) vorge­ sehen ist, welcher derart angeordnet ist, daß er beim Falten des Endverschlusses von dem in Bewe­ gungsrichtung des Faltbehälters vorderen Verschluß­ feld (50) erfassbar ist, um dieses um seine zuge­ ordnete Faltlinie (52) in einer Schwenkbewegung nach hinten in eine im wesentlichen horizontale Lage zu bewegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Schuh (10) mindestens eine Rolle (11) aufweist, welche drehbar ist, wenn das in Bewegungsrichtung vordere Verschlußfeld (50) und das in Bewegungsrichtung hintere Verschlußfeld (46) darüber hinwegbewegt werden.