DE3829407A1 - Kartonformvorrichtung - Google Patents
KartonformvorrichtungInfo
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Description
Gefaltete Kartontabletts oder verschließbare Behälter, wie sie
üblicherweise beim Verpacken von "fast food" verwendet werden, bestehen
grundsätzlich aus einem oder mehreren Fächern, die durch einen flachen
Boden und Außenwänden, die entweder senkrecht zum Boden stehen oder
leicht nach außen geneigt sind. Das geformte Tablett kann als ein offener
Behälter verwendet werden oder mit irgendeiner Art Abdeckung. Der
verschließbare Karton umfaßt zwei im allgemeinen etwa gleich große mit
Wänden versehene Kammern, die durch Scharniere miteinander verbunden
sind, um ein drehbares Verschließen aufeinander zu ermöglichen.
Vorrichtungen für eine Hochgeschwindigkeitsformung solcher Behälter sind
bekannt (siehe Stammanmeldung P 38 23 245.6). In einer Ausführungsform
dieser Vorrichtungen werden flache gestanzte Kartonstücke in einem
Vorratsmagazin gehalten, in dem sie sich durch die Schwerkraft nach unten
zum Entnahmeende bewegen. Eine oder mehrere Vakuumplatten, die drehbar
an einem Schwingarm befestigt sind, entnehmen das Kartonstück aus dem
Vorratsmagazin, drehen es in eine horizontale Stellung und setzen es oben
auf einer Preß- oder Formkammer ab.
Nachdem die Vakuumplatten das Kartonstück oben auf der Formkammer
abgelegt haben und sich zurückgezogen haben, drehen sich Klebstoffspitzen
nach unten, um Klebstoff an definierten Punkten, vier bei einem
einfachigen Tablett und acht bei einem zweifachigen verschließbaren
Behälter aufzubringen.
Nach dem Rückzug der Klebespitzen senkt sich ein Formkopf herab, um das
Kartonstück durch das Oberteil der Preß- oder Formkammer zu schieben,
wobei das Kartonstück nach innen gefaltet wird, um die Klebepunkte zu
überlappen und das Tablett oder den Karton zu definieren. Wenn der
geformte Behälter sich in die Formkammer bewegt, verschachtelt er sich
mit dem gerade zuvor geformten Behälter. Die Seiten der Formkammer werden
durch gebogene zylindrische Stäbe gebildet, die die geformten Behälter
zurückhalten , während die Behälter (Tabletts oder Kartons) sich
fortschreitend nach unten bewegen, wenn die aufeinanderfolgenden Behälter
geformt werden. Die geformten Behälter werden schließlich vom Boden der
Formkammer entladen, wobei die Verweilzeit in der Formkammer so groß ist,
daß der Klebstoff aushärten kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte gefaltete Kartonbehälter,
wobei die Behälter, bevorzugt mehrfachige verschließbare Kartons,
periphere längliche Kantenbördelungen aufweisen, um ein verbessertes
Verkleben und eine erhöhte Festigkeit zu erhalten, die möglicherweise die
Verwendung leichterer Materialien erlaubt.
Insbesonders betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die an eine
automatische Hochgeschwindigkeitsfaltung gebördelten Kartonbehältern aus
ausgestanzten Kartonstücken teilweise angepaßt ist. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung modifiziert bekannte Vorrichtungen zur Formung von Behältern
ohne Bördelungen, um Kartonstücke mit Bördelungsendabschnitten zu
gebördelten Behältern zu formen. Grundsätzlich bringt die Vorrichtung
Klebstoff auf ein Kartonstück auf, während es noch im Vorratsmagazin ist;
beim Positionieren des Kartonstücks über der Formkammer wird ein
zentraler Teil und Querscharniere definiert, die Bördelungsabschnitte des
positionierten Kartonstücks werden vorgebrochen oder vorgefaltet, um die
Außenbördelungen zu definieren. Die Vorrichtung bewegt das positionierte
Kartonstück dann in die Formkammer, um die Fächer zu formen und die
Bördelungen in Klebeposition zu bringen.
Auf die geformten Bördelungen wird Druck ausgeübt, wenn die Behälter sich
in der Formkammer verschachteln, wobei die Formkammer selber
Vorrichtungen zum Umfassen und Zurückhalten der geformten Behälter
aufweist.
Im Betrieb der Vorrichtung drehen sich die Klebespitzen, um Klebstoff
auf die Kartonstücke aufzubringen. Die gestapelten Kartonstücke im
Vorratsmagazin bilden eine stabile Basis gegen die die Klebespitzen
drücken und so eine saubere Klebstoffaufbringung auf das vorderste
Kartonstück erfolgt.
Nach der Aufbringung des Klebstoffs werden die ebenen Kartonstücke von
einem Paar Transportköpfe erfaßt, die relativ zueinander nach innen
verschoben sind, um das Kartonstück zentral zu falten und so einen
zentralen Abschnitt und ein Scharnier zwischen zwei ebenen Abschnitten zu
definieren. Gleichzeitig wird das Kartonstück gedreht, um die Formkammer
zu überlappen. Wenn das Kartonstück auf der Formkammer abgesetzt wird,
umfassen ein Paar Rückhaltestangen die zentrale Falte, um die Falte zu
stabilisieren und das Kartonstück zu positionieren.
Wenn es positioniert ist, senken sich Abkantblöcke oder Stangen herab,
um die Bördelungen zu umfassen und zu falten, an den 3 Kanten jedes
ebenen Abschnitts aus der Ebene des Kartonstücks heraus über feste
Abkantblöcke. Die beim Absenken eines Paares von Formköpfen
zurückgezogenen Abkantstangen umfassen die beiden ebenen Teile und
schieben das Kartonstück durch das Oberteil der Formkammer, um die
Behälterfächer zu formen. Wenn der Behälter sich in die Formkammer
bewegt, verschachtelt er sich mit dem zuvor gefalteten Behälter.
Wenn die Formköpfe den unteren Umkehrpunkt ihrer vertikalen Bewegung
erreichen, bewegt sich eine Bördelungsendsetzvorrichtung, die mit jedem
Formkopf verbunden ist, vertikal nach unten, um die geformten Bördelungen
zu umgreifen und in eine korrekte Position für das Verschachteln und
Verkleben zu bringen. Die Formköpfe, die in einer Vorrichtung zur
gleichzeitigen Bewegung angebracht sind, werden getrennt geformt und
befestigt und haben normalerweise unterschiedliche Dimensionen. Auf diese
Art können verschiedene Verpackungsumstände berücksichtigt werden, z.B.
indem zwei ebene Stücke so dimensioniert werden, daß verschieden tiefe
Behälterfächer geformt werden.
Die Seitenwände der Formkammer umfassen sich vertikal erstreckende,
rechtwinklige Stangen, deren Innenflächen auf der ganzen Höhe horizontale
Zacken aufweisen, um die Außenkanten der Bördelungen zu umfassen und die
geformten Behälter bei ihrer sequentiellen Abwärtsbewegung bei jeder
sequentiellen Formung eines Behälters zurückzuhalten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist Merkmale auf, die die bekannten
Formvorrichtungen modifizieren, verbessern und so anpassen, daß
gebördelte Kartonstücke und deren Formung zu gebördelten Behältern ohne
Geschwindigkeitsverlust und unter Ausweitung der hauptsächlichen
Betriebsfunktionen der bekannten Vorrichtungen stattfindet.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung einer in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsform.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der äußeren Vorrichtung, wobei die
Vakuumtransfervorrichtung positioniert ist, um ein
Kartonstück zu umfassen;
Fig. 2 eine Frontansicht des Entnahmeendes des Vorratsmagazines,
wobei die verbundene Klebstoffaufbringvorrichtung
zurückgezogen ist;
Fig. 3 einen seitlichen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 eine Frontansicht ähnlich Fig. 2, wobei die
Klebstoffaufbringvorrichtung das führende Kartonstück
umfaßt;
Fig. 5 einen seitlichen Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 4;
Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, wobei die
Klebstoffaufbringvorrichtung zurückgezogen ist und die
Transfervorrichtung für die Kartonstücke im Eingriff ist;
Fig. 7 eine Ansicht, die die Positionierung des Kartonstücks über
der Formkammer durch die Transfervorrichtung zeigt;
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der Formungsbasis mit einem
Kartonstück, das über der Formkammer positioniert und,
bereit für ein Umgriffen-werden durch die Formvorrichtung
ist;
Fig. 9 ist eine perspektivische Detailansicht einer der dreieckigen
Haltestangen, die für das Definieren der zentralen Faltung
des Kartonstücks verwendet wird;
Fig. 10 ist eine Aufsicht der Rückhaltestange beim Umfassen eines
Kartonstücks
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht der Formvorrichtung, die zwei
Formköpfe umfaßt; und
Fig. 12 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung nach Fig. 11.
Gemäß dem Stand der Technik wird die Formung eines Behälters aus einem
ebenen Kartonstück durch eine automatische Vorrichtung ausgeführt.
Grundsätzlich umfaßt die Vorrichtung ein geneigtes Vorratsmagazin für den
schwerkraftunterstützten Nachschub von Kartonstücken und einem drehbar
befestigten Vakuumtransferkopf um einzelne Kartonstücke zu entnehmen und
die Kartonstücke auf eine Formkammer aufzulegen,
Klebstoffaufbringvorrichtungen, um Klebstoff auf die Wandabschnitte
aufzubringen vor der Faltung des Kartonstücks und einen Formkopf. Der
Formkopf ist mit dem Vakuumtransferkopf synchronisiert und wird nach dem
Rückzug des Transferkopfes aktiviert, um das Kartonstück fest zu
umgreifen und das Kartonstück in die Formkammer zu bewegen, wobei die
Seitenwände der Kammer in Form von länglichen, gebogenen zylindrischen
Stäben die Wände des Kartonstücks nach innen falten, wobei die
Klebelaschen in ihrer ausgestreckten Position für eine Klebeverbindung
der Wände positioniert werden.
Jeder der vom herabsenkenden Formkopf geformten Behälter verschachtelt
sich und wird in der geformten Konfiguration durch den vorher geformten
Behälter zurückgehalten, wobei der Stapel der geformten Behälter
schließlich unterhalb der Druckkammer über eine Entladerinne oder
dergleichen abtransportiert wird. Die Verweilzeit der Kartonstücke in der
Formkammer erlaubt eine vollständige Aushärtung des Klebstoffs vor der
Entnahme.
Die vorliegende Erfindung betrifft Modifikationen der bekannten
Vorrichtungen um die Vorrichtungen so anzupassen, daß gebördelte
Behälter unter Verwendung von Hochgeschwindigkeitstechniken geformt
werden können. Diese gebördelten Behälter, die aus gefaltetem Pappkarton
oder ähnlichem geformt sind, sind vorzugsweise zweifachige verschließbare
Kartons.
Der zweifachige Behälter wird aus einem ebenen Kartonstück 10 geformt,
das ein Paar ebene Bodenteile 12 mit einem dazwischenliegenden faltbaren
Abschnitt 14 aufweist, um eine innere Wand 15 für jedes Fach mit einem
integrierten dazwischenliegenden Scharnier zu definieren. Der
Teilabschnitt 14 umfaßt vier Klebelaschen 16, die im allgemeinen
dreieckige Ausläufer an den gegenüberliegenden Enden der zwei Innenwände
15 aufweisen. Das Kartonstück 10 umfaßt ferner periphere Wandabschnitte
18 mit Eckklebelaschen 20, verbunden mit den Bodenabschnitten 12 entlang
definierter Faltlinien.
Entlang der Außenkanten der Wandabschnitte 18 sind über entsprechenden
Faltkanten periphere Bördelungsabschnitte 22 angebracht.
Die Vorrichtung 30 für die Formung des zweifachigen Behälters ist in
Fig. 1 in einer Seitenansicht dargestellt und umfaßt ein geneigtes
Schwerkraftvorratsmagazin 32 für die ebenen Kartonstücke 10, einem
Vakuumtransportkopf 34, eine Klebstoffaufbringvorrichtung 36, eine Preß-
oder Formkammer 38 und eine Formkopfvorrichtung 40.
Die Vorrichtung 30 unterscheidet sich von Vorrichtungen nach dem Stand
der Technik durch verschiedene wesentliche Merkmale in Verbindung mit
der Formung des zweifachigen Behälters, der Aufbringung des Klebstoffs,
etc., wie dies im folgenden beschrieben wird.
Nach Fig. 1 und detaillierter nach den den Fig. 2-5 wird die
Klebstoffaufbringvorrichtung 36 positioniert und bewegungsmäßig so
kontrolliert, daß Klebstoff auf das führende Kartonstück 10 des
Kartonstapels im Vorratsmagazin 32 aufgebracht wird, kurz bevor das
Kartonstück von dort entnommen wird. Die Anbringung des Klebstoffs in
der Vorrichtung 30 an dieser Stelle vor der Entnahme des Kartonstücks und
der folgenden Formung des Behälters ist entscheidend, weil die
Klebespitzen 42 normalerweise Kugelventile aufweisen, die sich beim Druck
gegen eine feste Oberfläche automatisch öffnen. Die im Vorratsmagazin
gelagerten Kartonstücke liefern eine feste ebene Basis für das führende
Kartonstück und eine stabile Oberfläche, die eine saubere
Klebstoffaufbringung erlaubt.
Das Vorratsmagazin 32 ist mit solcher Neigung positioniert, daß eine
kontinuierliche Abwärtsversorgung des Kartonstapels 10 zu einem vorderen
Rahmen 44, der den Mund des Vorratsbehälters 32 darstellt, gewährleistet
ist.
Der Vorratsbehälter selber umfaßt Grund- und Seitenschienen 46, die den
Kartonstapel 10 ausrichten und führen.
Die Kartonstücke 10 werden am Einfüll- oder Entladeende des
Vorratsmagazines 32 lösbar zurückgehalten durch eine Reihe von
plattenartigen geschlitzten Rückhaltefingern 48, die verstellbar am
vorderen Rahmen 44 angebracht sind und die Kanten des führenden
Kartonstückes 10 an ausgewählten Punkten überlappen, um das Kartonstück
zurückzuhalten, bis es gezwungenermaßen entfernt wird, wobei zugleich das
direkt folgende Kartonstück zurückgehalten wird zusammen mit den
inwärtigen gestapelten Kartonstücken.
Die Klebespitzen oder -kanülen 42 sind in oberen und unteren Reihen
vorgesehen und entsprechend an oberen und unteren Stangen 50 durch ein
Paar Lagerblöcke 53 drehbar befestigt auf und quer gegenüber dem oberen
und unteren Teilen des Rahmens 44 direkt über oder unter dem Entladeende
oder vorderen Ende des Vorratsmagazins 32. Die Kanülen 42 erstrecken
sich, wie dargestellt, entweder einzeln oder paarweise von
entsprechenden justierbaren Befestigungsblöcken durch entsprechende
Bolzen- und Verschlußvorrichtungen 56 auf festen Armen 58, die in einer
Wendung verschiebbar und drehbar auf den entsprechenden Stangen 50 oder
52 justierbar befestigt sind. Die Anordnung der Kanülen 42 richtet sich
nach der Form der Kartonstücke und der Position der Klebelaschen, die
mit den Kartonseitenwänden 18 und den Bördelungen 22 verbunden sind.
Dadurch daß der Klebstoff auf die Kartonstücke aufgebracht wird, solange
diese noch vollkommen eben sind, gibt es keine Probleme des Ausrichtens
und es werden nicht mehr als die zwei Reihen gleichzeitig drehbarer
Klebekanülen benötigt, ungeachtet der schließlich rechtwinkligen
Anordnung der verschiedenen Behälterabschnitte beim aufgebauten Behälter.
Wie man am besten aus Fig. 4 ersieht, werden die Klebekanülen
fortlaufend durch ein entsprechendes Drucksystem mit Klebstoff versorgt,
das eine Reihe von flexiblen Klebstoffleitungen oder -führungen 60
aufweist, die so angeordnet sind, daß sie sich den Drehbewegungen der
Kanülen anpassen. Die Arbeitsweise der Klebstoffaufbringvorrichtung wird
durch eine nierenförmige Nocke 62, die auf einer Stange montiert ist,
gesteuert. Ein T-förmiger Winkelhebel 64 ist mit einem Ende drehbar an
einer länglichen Stange 66 befestigt, die quer über den Stützrahmen 68
vor und unterhalb des Entnahmeendes des Vorratsmagazins 32 und der damit
verbundenen Klebstoffaufbringvorrichtung 36 angebracht ist. Die
Schwingung des Winkelhebels 64 wird durch einen Nockenstößel 70
kontrolliert, der auf dem Nocken 62 reitet und dagegen über eine Zugfeder
72 ausgerichtet wird, die sich zwischen einem entsprechenden Punkt am
Vorrichtungsrahmen 68 und dem äußeren Ende des lateral sich erstreckenden
Nockenarms 74 befindet.
Eine Verbindungsstange 76 ist drehbar an einem Ende des Außenendes des
Nockenarms 74 befestigt und erstreckt sich von dort zu einem Dreharm 78,
der an der Stange 52 der unteren Klebstoffaufbringvorrichtung angebracht
ist, um damit zu schwingen und um teilweise gedreht oder rotiert die
entsprechenden Klebekanülen 42 zu umfassen und wieder von ihnen
zurückgezogen zu werden. Die zweite oder obere Stange wird gleichzeitig
über eine Lenkstange 80 bewegt, deren untere und obere Enden mit
entsprechenden unteren und oberen Dreharmen 82 und 84 starr mit den
Stangen 52 und 50 drehbar verbunden sind.
Falls gewünscht, können die Verbindungsstangenvorrichtungen an den
entgegengesetzten Enden der Stangen 50 und 52 dupliziert werden. Wegen
des dichten Umgreifens des Nockenstößels 70 mit dem Nocken 62 durch die
Zugfeder 72 bewirkt die Rotationsbewegung des Nockens 62 ein zeitliches
Hin- und Herbewegen der Klebstoffaufbringvorrichtung, das mit der
Bewegung der Vakuumtransferkopfeinheit 34 koordiniert ist, um so ein
Zurückziehen des führenden Kartonstücks sofort nach der Aufbringung des
Klebstoffs und dem Zurückziehen der Klebstoffkanülen erfolgt.
Die Vakuumtransferkopfvorrichtung 34 in der dargestellten
Ausführungsform, bei der ein zweifachiger Behälter geformt wird, umfaßt
zwei Vakuumtransferköpfe 90, die auf einem Paar beabstandeter paralleler
Stangen 92 quer gegenüber der Vorrichtung des Vorratsmagazins 32
befestigt sind. Die Stangen 92 sind drehbar durch Montageblöcke 94 an den
äußeren Enden eines Paares von Deckarmen 96 befestigt, wobei die
entgegengesetzten Enden starr mit den Stangen 66 verbunden sind und so
mit ihnen hin- und herschwingen. Die Schwingung der Stange 66 und daher
der Transportkopfeinheit wird durch die nierenförmige Nocke 62 und einer
durch eine starre Verbindung oder einer Kurbel 97 bewirkt.
Die Kurbel 97 umfaßt einen Nockenstößel 98, der durch entsprechende
Federvorrichtungen eng am Nocken 62 gehalten wird, zum Beispiel durch
eine Zugfeder 100, die zwischen einem Kurbelarm 102 und dem
Vorrichtungsrahmen 68 befestigt ist.
Gemäß den Fig. 6 und 7 ist einer der Transferköpfe 90, der linke in
der Abbildung, justierbar über einer Montagevorrichtung 104 an der
Montagestange 92 befestigt. Der zweite oder rechte Transferkopf 90 ist
über einer Verschiebevorrichtung 106 verschiebbar auf der Stange 92
befestigt, um eine kontrollierte Bewegung von und zu dem linken
Transferkopf auszuführen. Die Transferköpfe werden federnd durch eine
Druckfedervorrichtung 107 auseinandergedrückt, wobei die Vorrichtung
zwischen den Befestigungsvorrichtungen 104 und 106 der beiden
Transferköpfe befestigt ist. Die Bewegung der rechten
Befestigungsvorrichtung 106 und des entsprechenden Transferkopfes 90 zur
linken wird kontrolliert durch einen Nocken 108 direkt außerhalb der
Befestigungsvorrichtung 106 und einen Nockenstößel 110, der im Eingriff
mit dem Nocken steht und mit einer Befestigungsvorrichtung 106 derart
befestigt ist, daß der Eingriff zwischen dem Nockenstößel 110 und dem
Nocken 108 eine kontrollierte Gleitbewegung der rechten
Befestigungsvorrichtung 106 und dem verbundenen Transferkopf 90 relativ
zum linken Transferkopf bewirkt.
Die hier kurz beschriebene Transferkopfvorrichtung ist bekannt.
Grundsätzlich umfaßt der Vakuumtransferkopf das führende Kartonstück im
Vorratsmagazin, entnimmt das Kartonstück dem Magazin, dreht das
Kartonstück in die Horizontale, bewegt die beiden fächerbildenden Teile
des Kartonstücks relativ zueinander nach innen (im vorliegenden Fall wird
der rechte Teil nach innen zum linken Teil bewegt), um den zentralen Teil
und das Scharnier zu formen und schließlich wird das Kartonstück auf die
Formkammer 38 abgelegt. Die Transferkopfvorrichtung wird dann
zurückgezogen, um die Bewegung des Formkopfes zu gestatten und um die
Transferoperation zu wiederholen. Auf das nachfolgende Kartonstück wird
während des Transfers des vorhergehenden Kartonstücks Klebstoff
aufgebracht und es damit zum Transfer vorzubereiten. Gemäß den Fig.
1, 6 und 7 werden die Kartonstücke beim Transport vom Vorratsmagazin 32
zur Formkammer 38 aus einer vertikalen Position durch ein entsprechend
kontrolliertes Drehen der Vakuumtransferköpfe 90 mittels bekannter
automatisierter Bewegungsschritte in eine horizontale Lage gedreht.
Man beachte nun Fig. 8, die die Formkammer 38 zeigt, die sich nach oben
durch eine Grundplatte 111 öffnet und mit einem darüberliegenden
Kartonstück 10 versehen ist.
Die Kammer 38 ist im allgemeinen rechteckig und ist an ihrem oberen
offenen Ende durch Schultern oder Abkantblöcke 112 definiert, welche fest
mit der Grundplatte 111 verbunden sind und eine ebene Oberfläche
aufweisen, um ein Kartonstück 10 zu unterstützen. Das Kartonstück 10
wird auf den Abkantblöcken 112 so positioniert, daß die peripheren
Bördelungsabschnitte außen überstehen.
Die Formkammer 38 unterhalb der Grundplatte 111 wird durch eine Reihe von
vertikalen Flacheisen 113 definiert, die an ihren Innenseiten eine Reihe
horizontaler Zacken aufweisen. Die gezackten Flacheisen 113 sind so
angeordnet, daß sie die grundsätzlich rechteckige Konfiguration der
Formkammer 38 bilden, wobei normalerweise mindestens drei solcher Stangen
entlang jeder Kammerseite vorgesehen sind. Die Zacken dienen speziell zur
engen Umklammerung der geformten Behälter, die solcherart zurückgehalten
werden.
Um die Kartonstücke 10 korrekt in einer überlappenden Anordnung auf den
Abkantblöcken 112 der Formkammer 38 zu positionieren sind ein Paar
gegenüberliegende Positioniereinrichtungen 114 vorgesehen, zentral an
jeder der kurzen Seiten der Kammeröffnung, direkt außerhalb der
entspechenden Abkantblöcke 112. Jede Positioniervorrichtung 114 besteht
grundsätzlich aus einem Winkel, der mit einem horizontalen Arm 116 an der
Grundplatte 111 befestigt ist und sich mit seinem vertikalen Arm 118 an
den entsprechenden Abkantblock 112 anschließt. Die Innenflächen der
vertikalen Arme 118 der Positioniervorrichtung 114 sind mit einer Reihe
von Zacken versehen, um die Außenkanten der Kartonstücke 10 zu umgreifen,
um die Kartonstücke zu stabilisieren, wenn die Transferkopfvorrichtung 34
zurückgezogen wird und bevor das Kartonstück von der Formvorrichtung 40
erfaßt wird. Der horizontale Arm 116 jeder Positioniervorrichtung 114
kann einen länglichen Schlitz aufweisen, um einen Montagebolzen
aufzunehmen, der eine gewisse Verstellbarkeit bei der Positionierung der
Positioniervorrichtung 114 erlaubt.
Gemäß Fig. 8 werden die Kartonstücke 10 über der Formkammer 38 durch ein
paar zentrale, einander gegenüberliegende im allgemeinen dreieckige
Rückhalteeisen 120 weiter stabilisiert und korrekt ausgerichtet. Diese
Rückhalteeisen sind vertikal ausgerichtet und quer fluchtend miteinander,
um den vorgefalteten Teilungsbereich 14 eines Kartonstücks 10 zu umfassen
und somit die korrekte Positionierung des Kartonstücks 10 zu unterstützen
und spezieller, um die vorgeformte Konfiguration des Teilungsbereichs 14
nach der Wegnahme der Vakuumtransferköpfe 90 zu halten, so lange, bis die
Formvorrichtung 40 das Kartonstück umgreift.
Zusätzlich sind die Rückhalteeisen 120 so konfiguriert, daß sie die
verschiedenen Wandabschnitte des Kartonstücks 10 vorbiegen, um eine
korrekte Überlappung beim gefalteten Behälter zu gewährleisten, wenn das
Kartonstück sich in die Formkammer 38 bewegt.
Gemäß Fig. 8, 9 und 10 ist jedes Rückhalteeisen 120 mit nach innen
gerichteter vertikaler Kante positioniert, wobei sich die obere Kante
noch rückwärts und auswärts neigt, um an die horizontale Grundkante
anzuschließen, wo ein sich lateral erstreckender mit einem Loch
versehener Ansatz vorgesehen ist. Der Anschlag 122 verbunden mit jedem
Winkeleisen 120 ist so ausgelegt, daß er einen Montagebolzen 124
aufnehmen kann. Die Basis oder die Grundplatte 111 kann, wenn gewünscht,
einen länglichen Schlitz aufweisen, um eine gewisse Justierbarkeit des
entsprechenden Winkeleisens 120 zu gewährleisten. Weiter können, wie in
Fig. 8 vorgeschlagen, passende Abstandshalter 126 zwischen dem Ansatz
122 und der Grundplatte 111 vorgesehen sein, um eine Höhenverstellbarkeit
der Rückhalteeisen zur Anpassung an verschiedene Faltungshöhen des
Zwischenteils 14 vornehmen zu können. Die Vorderkante 120 umfaßt ein nach
außen gerundetes Nasenteil 128 und einen unteren relativ scharfen
Kantenteil 130 mit gewinkelten Seitenflächen, die unterscheidende Teile
bilden und auf jeder Seite ein Paar überhängende Schultern 132 auf jeder
Seite des Nasenabschnitts 128 und direkt darunter aufweisen. In dieser
Konfiguration werden die entgegengesetzten offenen äußeren Enden des
gefalteten Teils 14 umfaßt und nach unten über die gerundeten Nasenteile
128 geschoben, wobei ausgewählte Ecklaschen abgebogen werden. Wenn sich
das gefaltete Teil unter das Nasenteil 128 bewegt, werden die leicht nach
außen gebrochenen Enden des gefalteten Teilabschnitts 14 durch die
schulterbildenden überhängenden Teile 132 umfaßt und schnappen unter
diese, weil das Kartonmaterial eine innere Elastizität aufweist. So
positioniert wird bei der Aufwärtsbewegung des Kartonstücks speziell der
gefaltete Teilabschnitt nach außen gehalten, was zu einem Halten der
vorgefalteten Konfiguration des zentralen Kartonteils führt.
Direkt unterhalb der führenden oder vorderen vertikalen Kante jedes
Rückhalteeisens 120 und sich davon nach hinten erstreckend auf eine
Tiefe, die im allgemeinen der Tiefe der gebogenen Seitenflächen verbunden
mit dem unteren Kantenteil 130 entspricht, sind ein Paar
Positionierflächen angebracht. Die Positionierflächen 136 sind im
allgemeinen dreieckig, mit einer gemeinsamen vertikalen ebenen Fläche in
der Ebene der Vorderkante und mit gewinkelten vertikalen Flächen.
Diese Positionierflächen umfassen die zentralen Klebelaschen 16 verbunden
mit dem zentralen Zwischenabschnitt 14, um ein genügendes Auswärtsbiegen
oder eine Vorformung zu erreichen, um eine korrekte Überlappung zu
gewährleisten, wenn das Kartonstück in der Formkammer 38 gefaltet wird
und wenn das Kartonstück sich abwärts hinter die Anschlagflächen 136
bewegt. Man erkennt, daß die gegenüberliegenden Rückhalteeisen 120 viele
Funktionen haben, um das Kartonstück so anzupassen, daß es einer
Hochgeschwindigkeitsbearbeitung unterzogen werden kann, trotz der
ziemlich komplexen Faltungsvorgänge. Diese Funktionen umfassen eine
Positionierung des Kartonstücks, ein Rückhalten des zentralen Abschnitts
in seiner vorgefalteten Stellung und ein Falten oder Vorformen von
ausgewählten Klebelaschen, Verbindungsfalzen und ähnlichem, um eine
korrekte Überlappung dieser Teile zu gewähren, wenn die Formung des
Kartons beendet ist.
Nochmals bezugnehmend auf Fig. 8 sind für eine korrekte Positionierung
der äußeren Klebelaschen 20 und der Klebelaschen, die mit den Kanten der
Bördelungsabschnitte 22 verbunden sind vor der Falte des Kartonstücks ein
Paar Deflektoren 140 an jeder der Ecken der Kammer 38 vorgesehen, die
sich nach oben vom oberen offenen Ende direkt innerhalb und parallel zu
den Endabkantblöcken 112 aus erstrecken. Falls erforderlich, können die
Abkantblöcke der längeren Seite kurz vor den Endabkantblöcken an den
Ecken der Kammeröffnung enden, um so schmale Lücken für die Anpassung der
Deflektoren 140 zu bilden.
Jeder der Deflektoren 140 besteht aus einer starren Stange mit einem
schlitzbildenden Fußteil, der mit entsprechenden Befestigungsmitteln an
der Grundplatte 111 befestigt ist, um eine Verstellbarkeit zu
gewährleisten, die durch die Länge des Schlitzes begrenzt ist. Jede der
Stangen weist einen aufwärts gebogenen Deflektorteil auf, der sich nach
innen überlappend zur Kammeröffnung erstreckt und so angeordnet ist, daß
er die entsprechenden Klebelaschen 20 und Kantenlaschen umfaßt, wenn das
Kartonstück 10 auf der ebenen Oberfläche der Abkantblöcke 112 und über
der Formkammer 38 abgesetzt wird. So lenken die Deflektoren 140 mit den
zentralen Rückhaltestangen 120 die äußeren Klebelaschen nach oben ab in
einem Maße, das genügt, um eine saubere Positionierung und Überlappung
der Seitenwände und Bördelungsecken zu gewährleisten.
Direkt vor dem Eingriff des Formkopfs 40 werden die Kantenbördelungen 22
des Kartonstücks über den Abkantblöcken 112 vorgefaltet. Um dies zu
erreichen, sind ein Paar länglicher Stäbe 142 drehbar in überlappender
Position zur Grundplatte 111 nach außen im Abstand und parallel zu den
gegenüberliegenden langen Seiten der Kammer 38 angebracht.
Die Stäbe 142 treten gleichzeitig in Funktion, wobei jeder Stab ein paar
Endabkantblöcke oder -stäbe 144 aufweist, die für eine Längs- und
Drehverstellung durch entsprechende Montageblöcke 146 auf ihm befestigt
sind. Jede Endabkantstange 144 ist relativ zum Montageblock 146
verschiebbar justierbar durch einen entsprechenden Befestigungsbolzen
148, um eine Kreis- und Längsjustierung der Abkantstangen 144 zu
ermöglichen.
Der bewegliche Teil jeder dieser Endabkantstangen 144, d.h. der Teil des
Schlitz-definierenden Montageendes ist im wesentlichen gerade so
ausgelegt, daß bei Drehung des entsprechenden Stabes 142, dieses sich
ausgelegt, daß bei Drehung des entsprechenden Stabes 142, dieses sich
nach unten dreht, um direkt an die äußere vertikale Fläche des
entsprechenden Endabkantblockes 112 anzustoßen, um so die entsprechende
Endbördelung 22 des Kartonstücks 10 zu umfassen und nach unten zu
brechen. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, endet jede dieser
Endabkantstangen 144 kurz vor den zentralen
Kartonpositioniervorrichtungen 114, während sie aber zugleich so lang
ist, daß ein vollständiges Nach-unten-Brechen der entsprechenden
Bördelungen gewährleistet ist. Dieses Brechen der Bördelungen wird durch
entsprechende Stanz- oder Falzlinien auf dem Kartonstück selber
erleichtert. Die Bördelungen 22 an den Längsseiten des Kartonstücks 10
werden durch ein paar dazwischenliegende Abkantstangen 150 nach unten
gefaltet oder gebrochen, die parallel zu jeder Stange 142 ausgerichtet
und durch entsprechende Klemmblöcke 152 verstellbar darauf montiert sind.
Jede dieser dazwischenliegenden Stangen 150 ist starr gesichert, zum
Beispiel durch Schweißen, mit einer sich längs erstreckenden,
geschlitzten Montageplatte 154, die mit der geneigten oberen Endfläche
des entsprechenden Klemmblocks 152 verstellbar verschraubt ist.
Jede Stange 150 wird durch die verstellbare Platte 154 und den
verstellbaren Klemmblock 152 positioniert und justiert, wobei sich die
Stangen 150 bei einer Drehung der Stangen 142 nach unten drehen, um die
entsprechenden Kantenbördelungen 22 direkt außerhalb der entsprechenden
Seitenblöcke 112 für ein Abwärtsbrechen oder -falten der Bördelungen, wie
das in Fig. 8 dargestellt ist zu umfassen. Um ein sauberes nach unten
Brechen der Bördelungen 22 zu gewährleisten, sollten die Abkantblöcke 112
mindestens so hoch wie die Bördelungen 22 sein.
Die Verwendung von zwei Abkantstangen 150 und ihre Justierbarkeit ist
wichtig für die Anpassung an Differenzen im lateralen Abstand der
entsprechenden Abkantblöcke 112, die durch die Größe der zu formenden
Behälterfächer bedingt werden und an Differenzen des Abstandes zwischen
zwei Fächern desselben Behälters, wie das durch die dargestellten
Kartonstücke in den Fig. 2, 7, 8 und 12 vorgeschlagen ist.
Gemäß Fig. 1 wird die zeitgesteuerte Hin- und Herbewegung der Stangen
142 gesteuert durch die Nocke 62 und durch den Kurbelarm 102, der starr
mit der in Folge kontrollierten Kurbel 97 verbunden ist.
Grundsätzlich erstreckt sich eine längliche Verbindungsstange 160 vom
äußeren Ende des Verbindungsarms 102 zu einer Drehverbindung 162. Die
Drehverbindung 162 treibt durch entsprechende Montagestangen und ein
Wendegetriebe 164 eine erste der Stangen 142 schwingend an. Die zweite
Stange 142 wird gleichzeitig schwingend angetrieben mittels einer
Lenkstangenvorrichtung 166, die damit in Eingriff geht für ein
gleichzeitiges koordiniertes Drehen der entgegengesetzten Abkantstangen.
Die Kontrollnocke 62, die auf dem Hauptantriebsschaft 170 montiert ist,
sorgt bei der Drehung auch für die zeitlich gesteuerte Hin- und
Herbewegung der Formkopfvorrichtung 38. Grundsätzlich und wie in Fig. 1
vorgeschlagen, ist ein erstes Verbindungsstück 172 an einem Ende der
Hauptantriebswelle 170 starr angebracht. Ein zweites Verbindungsstück 174
ist drehbar am Außenende des ersten Verbindungsstücks 172 und in einer
Wendung dazu drehbar am länglichen Querverbinder 176 angebracht, der mit
einem ersten Ende drehbar (mit 178 bezeichnet) am Vorrichtungsrahmen 68
befestigt ist und dessen zweites Ende am unteren Ende einer vertikalen
Stange 180 befestigt ist. Das obere Ende der Stange 180 ist an einem
vertikalen Schlitten 182 befestigt, der die Formkopfvorrichtung 38 trägt,
um eine zeitlich gesteuerte Hin- und Herbewegung derselben zu
ermöglichen.
Die Verbindungsanordnung kann, wenn dies gewünscht wird, am
entgegengesetzten Ende des Stabes 170 dupliziert werden.
Nach dem anfänglichen Nach-unten-Brechen oder Formen der Bördelungen 22
durch die Abkantstangen 144 und 150, wird das Kartonstück 10 in seine
Behälterform gefaltet, wobei die Klebepunkte und die
Bördelungsklebelaschen in klebende Verbindung gebracht werden durch die
aufgebrachten Klebepunkte oder Klebegebiete mit den entsprechenden
überlappenden Wand- und Bördelungsteilen. Gemäß speziell den Fig. 11
und 12 umfaßt die Formungsvorrichtung 40 zwei Formungsköpfe 186, die
gleichzeitig auf im allgemeinen die gleiche Art bewegungsmäßig
kontrolliert werden wie übliche Einzelformungsköpfe, die bei der Formung
von Faltbehältern ohne Bördelungen verwendet werden. Die
Formungsvorrichtung 40 der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von
bekannten Vorrichtungen nur dadurch, daß die zweifachen Formköpfe 186
und die damit verbundene Bördelungssetzvorrichtung 188 so ausgeformt und
montiert sind, daß sie in Übereinstimmung mit den Eigenschaften der zu
formenden Behälter und speziell der Fächer darin geändert werden können.
Die Formvorrichtung 40 umfaßt einen Stützstab oder eine Säuleneinheit
190, die von einem paar horizontaler Säulen 194 herabhängt, auf einem
vertikalen Schlitten 182 für eine vertikale Hin- und Herbewegung der
Formvorrichtung. Die Basis der Säuleneinheit 190 umfaßt eine horizontale
Befestigungsplatte 192. Jeder Formungskopf 186 umfaßt einen
Behälterformblock 196. Die Konfiguration jedes Formblocks 196, zum
Beispiel die dargestellte Höhe, wird vom Kartonstück und den zu formenden
Fächern bestimmt. Um das Kartonstück korrekt und gleichzeitig zu
umgreifen, weisen die Formblöcke im wesentlichen in derselben Ebene
liegende untere Flächen auf. Gemäß Fig. 12 umfassen die Blöcke 196,
während sich die Formblöcke 196 gegen das abgestützte Kartonstück mit den
vorgebrochenen Bördelungen senken, die Bodenabschnitte 12 und schieben
das Kartonstück fortschreitend nach unten in die Formkammer 38, wobei sie
die Wandabschnitte 18 nach innen falten, was gleichzeitig die
Klebelaschen 20 in überlappende Position zum vorher aufgebrachten
Klebstoff bringt. Die Bördelungsabschnitte 22 werden in einer Wendung
nach innen gedreht, wobei die Klebeecken in Überlappung mit der zuvor
aufgebrachten Klebstoff gebracht werden.
Damit wird deutlich, wenn man die Klebelaschen 20 und die
Bördelungsklebelaschen betrachtet, daß deren anfängliche Ablenkung durch
die Ablenkstäbe 140 eine saubere Überlappung gewährleistet.
Um eine korrekte Positionierung der Bördelungen zueinander und in der
Formkammer 38 während der Aushärtezeit zu gewährleisten, verwendet die
Formvorrichtung die Bördelungssetzvorrichtung 188. Die
Bördelungssetzvorrichtung umfaßt eine Basisplatte 200, die in parallel
überlappender Beziehung zu den Behälterformblöcken 196 angebracht ist, um
eine vertikale Bewegung dazu zu ermöglichen. Gemäß den Fig. 11 und 12
weist die Basisplatte eine zentrale Öffnung 202 auf, um ein Paar
länglicher Stützsäulen oder Balken 204 aufzunehmen. Jeder Balken 204
weist ein unteres Ende auf, das an einem der Blöcke 196 befestigt ist und
ein oberes Ende, das lösbar mit der Befestigungsplatte 192 verbunden ist,
um die Blöcke 196 davon abzuhängen. Um die oberen länglichen Enden der
Balken 204 zu stabilisieren, können diese von komplementären Vertiefungen
in der unteren Oberfläche der Befestigungsplatte 192 aufgenommen werden,
wie dies dargestellt ist.
Die Säulen oder Balken 204 und die Öffnung 202 der Basisplatte weisen
vorzugsweise eine komplementäre rechteckige Konfiguration auf.
Die Bördelungssetzvorrichtung 188 weist herabhängende Einstellbalken 206
auf, die außen an den Kanten der Basisplatte 200 und von diesen nach
unten hängend lateral nach außen beabstandet zu den äußeren peripheren
Kanten des darunterliegenden Formkopfs des Formblocks 196 angebracht
sind.
Die Einstellbalken 206 umfassen normalerweise die vertikalen Arme von
Winkelstücken 208, deren horizontale Arme auf den Kantenteilen der
Basisplatte 200 aufliegen und vorstellbar damit verschraubt sind.
Eine vertikale Hin- und Herbewegung der Bördelungssetzvorrichtung 188
relativ zu den Blöcken 196 wird durch ein Paar Flüssigkeits- oder
Hydraulikvorrichtungen 210 bewirkt. Jede Vorrichtung 210 umfaßt einen
Zylinder 212, der entsprechend an der oberen Fläche der Basisplatte 200
befestigt ist und den Kopf 214 eines Kolbens 216 aufnimmt, der sich
vertikal nach unten durch die Basisplatte 200 erstreckt und an einem der
Formblöcke 196 befestigt ist, wobei ein wählbares gleichzeitiges Vor- und
Zurückgehen des Kolbens 216 relativ zur damit verbundenen Zylindereinheit
212 eine entsprechende vertikale Hin- und Herbewegung der
Bördelungssetzvorrichtung 188 relativ zum Formblock 196 verursacht. Die
zentrale Säulen- oder Balkeneinheit 204 des Formkopfs dient zur Führung
der vertikalen Hin- und Herbewegung der Bördelungssetzvorrichtung.
Im Betrieb bewegt sich die Bördelungssetzvorrichtung, nachdem die
Formblöcke 196 zuerst das Kartonstück 10 in die Formkammer 38 gefaltet
haben, relativ zu den Formblöcken 196 nach unten entweder wenn die
Formblöcke sich zu ihrer tiefsten Stellung bewegen oder nachdem sie die
tiefste Stellung erreicht haben. Diese Abwärtsbewegung der
Bördelungssetzvorrichtung 188 bringt die Einstellstangen 206 in Berührung
mit den gefalteten Bördelungen 22, um die Bördelungen aus einer aufwärts
und nach außen gebogenen geneigten Stellung, die beim Einpressen des
Kartonstücks in die Formkammer entstanden ist, in eine leicht aus der
horizontalen nach unten gebogene Stellung zu bringen. In dieser Stellung
werden die Bördelungen 22 wirksam von den Zacken an den Innenseiten der
vertikalen Kammereisen 113 umfaßt, um die Bördelungen mit den
Klebelaschen für eine Verklebung zu halten und um zu verhindern, daß der
neugeformte Behälter sich vertikal nach oben aus der Kammer schiebt. Die
endgültige Konfiguration des Behälters wird durch ein Verschachteln jedes
gefalteten Kartonstücks mit einem vorher gefalteten Kartonstück erreicht,
wobei die geformten Behälter, die in der Formkammer stecken durch die
gezackten Innenflächen der Flachweisen 113 für eine sequentielle
Abwärtsbewegung zurückgehalten werden.
Nicht dargestellt ist, wie das untere Ende der Formkammer 38 über
Sammelvorrichtungen, z.B. eine Entladerinne, entladen wird, wobei die
Verweilzeit der Behälter in der Formkammer so groß ist, daß ein korrektes
Abbinden des Klebers gewährleistet ist.
Wie man am besten aus Fig. 12 sieht, erlaubt die erfindungsgemäße
Vorrichtung die Formung von zweifachigen Behältern, wobei die Behälter
unterschiedlich groß sind und wobei jeder in der Größe beispielsweise so
ausgelegt ist, daß er die verschiedenen Bestandteile eines Sandwiches
oder dergleichen aufnehmen kann. In der Darstellung ist das linke Fach
wesentlich tiefer als das rechte. Entsprechend weist der Formblock 196
des linken Faches eine wesentlich größere Tiefe auf, um die höheren
Seitenwände dieses Faches zu formen. Die verbundenen Einstellbalken 206
sind in Anpassung an die Bördelungen 22 der höheren Seitenwände des
Kartons 10 relativ kurz. Mit Rücksicht auf das flachere rechte Teil weist
der entsprechende Formblock 196 eine geringe Tiefe auf entsprechend den
kürzeren Fachwänden. Analog dazu sind die entsprechenden Einstellbalken
206 wesentlich länger, um ein sauberes Umschließen der entsprechenden
Kartonbördelungen zu gewährleisten. Das Kartonstück selber wird, wie in
den Fig. 2 und 6 vorgeschlagen, in Übereinstimmung mit der Endform und
Tiefe der gewünschten Fächer mit einer entsprechenden Formkopfvorrichtung
und Bördelungssetzvorrichtung der passenden Größe geformt. Deswegen ist
es wichtig, daß die Formkopfvorrichtung und Bördelungssetzvorrichtung
austauschbar sind, entweder als ganze Einheit oder durch die Verwendung
von austauschbaren Komponenten. In dieser Hinsicht liefert die
Schraubbefestigung der Säulen oder Balken 204 eine geeignete Vorrichtung
für eine lösbare Befestigung beider Vorrichtungen als Einheit, dadurch,
daß die Balken 204 die Formblöcke 196 tragen, welche wiederum durch die
Kolben- und Zylindervorrichtung 210 die Bördelungssetzvorrichtung trägt,
um eine vertikale Hin- und Herbewegung relativ zu den Formblöcken 196 zu
ermöglichen. Alternativ zum Austausch des Formkopfs und der
Bördelungssetzvorrichtung als ganze Einheit können die einzelnen
Formblöcke 196 getrennt ausgetauscht werden, genauso wie die damit
verbundenen einzelnen Kolben 216. Um dies zu erleichtern, ist es
wahrscheinlich notwendig, jede Kolbenstange mit dem entsprechenden
Formblock zu verbinden, um ein wählbares Austauschen in passender Art
vornehmen zu können. Die Zylindereinheiten 212 sind deshalb vorzugsweise
zusammengeschraubte Einheiten, womit die erforderliche Austauschbarkeit
der Kolben erreicht wird. Es ist offensichtlich, daß die Länge der zwei
Kolbenstangen 216 durch die relative Tiefe der Formblöcke 196 bestimmt
wird, um eine parallele Ausrichtung der Basisplatte 200 der
Bördelungssetzvorrichtung zu gewährleisten, wenn die Setzvorrichtung
vertikal hin- und herbewegt wird. Die anpaßbare Schraubverbindung der
Einstellbalken 206 dient nicht nur zur Stellungsjustierung, sondern auch
zur Verwendung verschieden tiefer Stangen wie sie im Zusammenhang mit
speziellen Kartonformen benötigt werden.
Man sieht hieraus, daß die Verwendung von austauschbaren
Formkopfvorrichtungen und entsprechenden Bördelungssetzvorrichtungen die
Vielseitigkeit der Basisvorrichtung stark erhöht, dadurch daß eine
Anpassung an Kartons verschiedener Tiefe und verschiedene Formen
innerhalb spezifischer Parameter in einer einfachen und schnellen Art
erfolgen kann, durch das Lösen der Montageschrauben, die die Balken 204
mit der Montageplatte 192 verbinden und durch das Abnehmen der
Formkopfvorrichtung und Bördelungssetzvorrichtung gemäß den verwendeten
Kartonstücken und den zu formenden Kartons ausgebildet ist. Andere
kleinere Einstellungen und Ausrichtungen des Kartonstücks in der
Formkammer können, durch eine entsprechende Formung der entsprechenden
Komponenten im Sinne der Einstellbarkeit wie vorstehend beschrieben,
ebenfalls leicht durchgeführt werden.
Das Betriebssystem der Vorrichtung wird durch eine Energieeinheit 220
angetrieben, die z.B. einen Elektromotor 222 umfaßt, der die
Hauptantriebswelle 170 über einen Treibriemen 222 antreibt. Die
Hauptantriebswelle 170 trägt, wie voranstehend beschrieben, den
nierenförmigen Nocken 62.
Der Antrieb der Bördelungssetzvorrichtung ist vorzugsweise hydraulisch
und wird durch das Berühren eines entsprechenden Schalters auf dem Träger
der Formkopfvorrichtung ausgelöst, der durch einen entsprechenden
Schaltmechanismus geschaltet wird, wenn sich die Vorrichtung nach unten
bewegt. Die Bewegung der Bördelungssetzvorrichtung wird mit dem Formkopf
synchronisiert. Zusätzliche Sicherungen, Grenzschalter, Umkehrschalter
und dergleichen werden - wenn gewünscht oder notwendig - vorgesehen.
Die Formung von gebördelten Behältern gemäß vorliegender Erfindung
erfordert eine Reihe von Schritten, die durch eine
Hochgeschwindigkeitsvorrichtung ausgeführt werden, die automatisch
vorgeformte Kartonstücke zu fertigen Behältern faltet. Anfangs wird ein
einzelnes Kartonstück an die Entnahmeposition eines
Schwerkraftvorratsmagazins gebrachte und in dieser Stellung wird
Klebstoff darauf aufgebracht. Das Kartonstück wird dann vom Magazin
weggezogen, in der Längsrichtung gefaltet, um einen zentralen Teil zu
definieren und dann horizontal über der Formkammer auf peripheren
schulterbildenden Abkantblöcken 112 abgesetzt, derart, daß die peripheren
Bördelungsabschnitte des Kartonstücks über die Abkantblöcke 112
hinausragen. Durch entgegengesetzte Rückhaltestangen 120 wird der
zentrale Abschnitt 14 stabilisiert und das Kartonstück 10 zurückgehalten.
Die abstehenden Bördelungsabschnitte werden nach unten gefaltet, damit
sie sich von dem ebenen Kartonstück peripher nach außen erstrecken. Das
Kartonstück wird dann nach unten in die Formkammer bewegt, wobei die
Seiten der Kammer zusammen mit den das Kartonstück bewegenden Formköpfen,
die Wände des Behälters nach innen falten, um klebend in eine
überlappende Position gebracht zu werden. Wenn der Basisbehälter geformt
ist, werden die peripheren Bördelungen abwärts gebogen, damit eine
korrekte Orientierung erreicht wird und um die Gebiete zu überlappen, die
klebend verbunden werden sollen und auch um die Bördelungen in einen, den
Behälter sichernden Eingriff mit den gezackten Innenflächen der
Formkammerwände oder die die Wand definierenden Stangen zu bringen. Es
ist vorgesehen, daß die geformten Behälter sich kontinuierlich mit den
zuvor geformten Behältern verschachteln, wodurch zusammen mit den die
Bördelungen zurückhaltenden Zacken eine den Behälter stabilisierende
Unterstützung vorgesehen ist, solange bis der Klebstoff abgebunden hat.
Die geformten Behälter bewegen sich fortlaufend durch die Formkammer nach
unten, wobei die Durchquerungsdauer so gewählt ist, daß ein korrektes
Abbinden des Klebstoffs gewährleistet ist. Die geformten Behälter werden
schließlich durch den Boden der Formkammer entladen, z.B. mittels einer
passenden Entladerinne.
Der Vorgang wurde hier an der Formung eines zweifachigen Behälters
gezeigt. Erforderliche Modifikationen im Rahmen der Erfindung zur
Anpassung an verschiedene Behälterkonfigurationen oder dergleichen sind
für den Durchschnittsfachmann selbstverständlich.
Claims (22)
1. Vorrichtung zur Formung von Kartonstücken zu Behältern mit
niedergedrückten zentralen Fächern und äußeren Bördelungen, wobei die
Kartonstücke periphere Wandabschnitte aufweisen und die Vorrichtung
Versorgungseinrichtungen aufweist, die einen Stapel von Kartonstücken
aufnehmen und nacheinander die Kartonstücke in diesem Stapel zur
Verfügung stellen, wobei das vorderste Kartonstück zur Entnahme
bestimmt ist, eine Formkammer mit einer nach oben gerichteten
Eingangsöffnung, Transfervorrichtungen für den Transport des jeweils
vordersten Kartonstücks von den Versorgungseinrichtungen zur Ablage
über der Eingangsöffnung der Formkammer, Klebeaufbringvorrichtungen
und vertikal hin- und herbewegliche Behälterformvorrichtungen für ein
Umgreifen eines positionierten Kartonstücks und die Bewegung dieses
positionierten Kartonstücks in die Formkammer, wobei Abschnitte nach
oben gefaltet werden können, um Wände zu definieren,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klebeaufbringvorrichtungen mehrere Klebekanülen und
Vorrichtungen aufweisen, um diese Kanülen mit dem vordersten
Kartonstück im Kartonstapel in Berührung zu bringen, um Klebstoff auf
diese Kartonstücke aufzubringen bevor sie von dort entnommen werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Versorgungseinrichtungen ein Vorratsmagazin aufweisen, das die
Kartonstücke aufnimmt, wobei dieses Magazin nach unten zu einem
Entladeende zur sequentiellen Bereitstellung der Kartonstücke geneigt
ist, um sie von dort durch die Transportvorrichtungen zu entnehmen,
wobei die Vorrichtungen, die die Klebekanülen mit dem vordersten
Kartonstück in Berührung bringen, Drehvorrichtungen aufweisen, die die
Klebekanülen tragen, die am Entladeende zur Anlage kommen und
Antriebsvorrichtungen für eine Hin- und Herbewegung dieser Kanülen zum
Entladeende zur Berührung mit dem vordersten Kartonstück und wieder
weg von diesem Entladeende zur Entnahme des Kartonstücks durch die
Transportvorrichtungen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das vorderste Entladeende des Versorgungsmagazins im allgemeinen
vertikal ausgerichtet ist und durch Rahmenvorrichtungen gebildet
wird, die Vorrichtungen für ein lösbares Zurückhalten der Kartonstücke
aufweist, um das einzelne Wegziehen durch die Transportvorrichtungen
zu ermöglichen, wobei die Drehvorrichtungen ein Paar Stäbe aufweisen,
die drehbar außerhalb der Rahmenvorrichtungen entlang der
entgegengesetzten Kanten angebracht sind, wobei die Kanülen justierbar
und mit ihnen drehbar auf den Stäben angebracht sind und wobei die
Antriebsvorrichtungen die Stäbe in eine Hin- und Herbewegung
versetzen, um die Klebekanülen zum und weg vom Entladeende und dem
dort befindlichen Kartonstück zu bewegen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Grundplatte über der Formkammer angebracht ist, wobei sich
die Eingangsöffnung der Kammer durch diese Platte erstreckt, die
Transportvorrichtungen Faltvorrichtungen aufweisen, um bei einem
transportierten Kartonstück einen zentralen Faltteil zu bilden,
während das Kartonstück zur Eingangsöffnung transportiert wird und an
der Basisplatte ein Paar Rückhaltestangen an zentralen Punkten um die
Eingangsöffnung herum angebracht sind, wobei die Rückhaltestangen
teilweise diese Öffnung überlagern um das gefaltete Teil des
transportierten Kartonstücks über der Kammeröffnung zu unterstützen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückhaltestangen Vorrichtungen aufweisen, um ein
transportiertes Kartonstück gegen eine Aufwärtsbewegung beim Rückzug
der Transportvorrichtung über der Öffnung zurückzuhalten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückhaltestangen Positioniervorrichtungen auf dem Weg eines
transportierten Kartonstücks aufweisen, um dieses Kartonstück zu
umgreifen und ausgewählte Teile davon abzulenken, um eine saubere
Faltung dieser Teile in der Formkammer zu gewährleisten.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Rückhaltestange eine vertikale vordere Kante aufweist, die nach innen zum transportierten Kartonstück gerichtet ist, um den dagegen gefalteten Teil des Kartonstücks zu umfassen und
daß die Vorrichtungen zum Rückhalten eines Kartonstücks gegen die Aufwärtsbewegung überhängende schulterbildende Teile entlang der obenerwähnten Kanten aufweist, um das dazwischengefaltete Teil aufzunehmen.
daß jede Rückhaltestange eine vertikale vordere Kante aufweist, die nach innen zum transportierten Kartonstück gerichtet ist, um den dagegen gefalteten Teil des Kartonstücks zu umfassen und
daß die Vorrichtungen zum Rückhalten eines Kartonstücks gegen die Aufwärtsbewegung überhängende schulterbildende Teile entlang der obenerwähnten Kanten aufweist, um das dazwischengefaltete Teil aufzunehmen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Positioniervorrichtungen auf jeder Rückhaltestange ein Paar
abstehende Teile aufweist, die sich lateral auf den gegenüberliegenden
Seiten der vorderen Kante und unter den schulterbildenden
Vorrichtungen erstrecken.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kartonstücke bördelungsbildende Kantenabschnitte aufweisen,
integriert und außerhalb der die Wand definierende Abschnitte und
Bördelungsformvorrichtungen, die Bördelungsfaltvorrichtungen
aufweisen, die ein Umfassen und nach unten Biegen der Kantenabschnitte
eines positionierten Kartonstücks vor der Bewegung des Kartonstücks in
die Formkammer erlauben, wobei diese gefalteten Kantenabschnitte nach
außen gerichtete Bördelungen auf den Wänden nach dem Aufwärtsfalten
der Wandabschnitte bilden und daß die Behälterformvorrichtung
Formvorrichtungen aufweist, die zwei Formköpfe mit der
Formkammeröffnung an den entgegengesetzten Seiten der Rückhaltestangen
aufweist, für ein selektives Umgreifen eines transportierten
Kartonstücks mit einem gefalteten Teil dazwischen für ein nach unten
Formen desselben in eine zweifachige Konfiguration innerhalb der
Formkammer, wobei einer der Formblöcke eine größere Höhe als der
andere Formblock aufweist, um verschieden tiefe Fächer auf den
gegenüberliegenden Seiten des zentralen Faltabschnitts auszubilden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine horizontale Montageplatte über den Formblöcken Vorrichtungen
aufweist, die ein austauschbares Befestigen der Formblöcke
herabhängend unterhalb dieser Montageplatte erlaubt, wobei die
Formblöcke im wesentlichen in gleicher Ebene untere Oberflächen
aufweisen und Vorrichtungen für eine vertikale Hin- und Herbewegung
der Montageplatte und damit für eine vertikale Hin- und Herbewegung
der Formblöcke.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bördelungssetzvorrichtungen auf diesen zwei Formblöcken
befestigt sind und diese überlagern und sie herabhängende periphere
Einstellstangen aufweisen, die relativ zu den Formblöcken vertikal
hin- und herbeweglich sind zum Umfassen der peripheren Bördelungen
eines zweifachigen Behälters, wie er durch die Formblöcke gebildet
wird, zur Abwärtsbewegung der Bördelungen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bördelungssetzvorrichtungen eine Basiswand aufweisen, die den
Formblöcken überlagert ist, Vorrichtungen, die diese
Setzvorrichtungsbasiswand auf den Formblöcken befestigen, um eine
vertikale Hin- und Herbewegung relativ dazu zu ermöglichen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Formblöcke und die Bördelungssetzvorrichtungen zu
Austauschzwecken als Einheit von der Befestigungsplatte abnehmbar
sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Grundplatte die Formkammer überlagert, daß die
Eingangsöffnung durch diese Grundplatte definiert ist, daß die
Transportvorrichtung Faltvorrichtungen aufweist, um einen zentralen
Faltabschnitt auf dem transportierten Kartonstück zu definieren, wenn
das Kartonstück zur Eingangsöffnung transportiert wird, daß die
Basisplatte ferner ein Paar mit ihr verbundener Rückhaltestangen an
zentralen Punkten um die Eingangsöffnung herum aufweist, wobei diese
Rückhaltestangen die Eingangsöffnung teilweise überlagern, um den
gefalteten Teil des transportierten Kartonstücks zu umfassen und die
Positionierung des Kartonstücks über der Kammeröffnung zu
unterstützen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückhaltestangen Vorrichtungen zum Zurückhalten der
transportierten Kartonstücke über dieser Öffnung aufweisen und gegen
eine Aufwärtsbewegung, verursacht durch den Rückzug der
Transportvorrichtung.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückhaltestangen Positioniervorrichtungen auf dem Weg des
transportierten Kartonstücks aufweisen, um das Kartonstück zu
umgreifen und ausgewählte Teile davon abzulenken, um deren saubere
Faltung in der Formkammer zu gewährleisten.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Rückhaltestange eine vertikale Vorderkante aufweist, die nach
innen zu einem transportierten Kartonstück gerichtet ist, um den gegen
sie gefalteten Teil des Kartonstücks zu umfassen, und daß die
Vorrichtungen zum Zurückhalten eines Kartonstücks gegen eine
Aufwärtsbewegung überhängende, schulterdefinierende Vorrichtungen
entlang dieser Vorderkante aufweisen, um den gefalteten Teil
dazwischen aufzunehmen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Positioniervorrichtungen auf jeder Rückhaltestange ein Paar
abstehende Teile aufweist, die sich lateral auf den gegenüberliegenden
Seiten der vorderen Kante und unter den schulterbildenden
Vorrichtungen erstrecken.
19. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kartonstücke bördelungsbildende Kantenabschnitte aufweisen,
integriert und außerhalb der die Wand definierende Abschnitte und
Bördelungsformvorrichtungen, die Bördelungsfaltvorrichtungen
aufweisen, die ein Umfassen und nach unten Biegen der Kantenabschnitte
eines positionierten Kartonstücks vor der Bewegung des Kartonstücks in
die Formkammer erlauben, wobei diese gefalteten Kantenabschnitte nach
außen gerichtete Bördelungen auf den Wänden nach dem Aufwärtsfalten
der Wandabschnitte bilden und daß die Behälterformvorrichtung
Formvorrichtungen aufweist, die zwei Formköpfe ausgerichtet mit der
Formkammeröffnung an den entgegengesetzten Seiten der Rückhaltestangen
aufweist für ein selektives Umgreifen eines transportierten
Kartonstücks mit einem gefalteten Teil dazwischen für ein nach unten
Formen desselben in eine zweifachige Konfiguration innerhalb der
Formkammer wobei einer der Formblöcke eine größere Höhe als der
andere Formblock aufweist, um verschieden tiefe Fächer auszubilden.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine horizontale Montageplatte über den Formblöcken Vorrichtungen
aufweist, die ein austauschbares Befestigen der Formblöcke
herabhängend unterhalb dieser Montageplatte erlaubt, wobei die
Formblöcke im wesentlichen in gleicher Ebene untere Oberflächen
aufweisen und Vorrichtungen für eine vertikale Hin- und Herbewegung
der Montageplatte und damit für eine vertikale Hin- und Herbewegung
der Formblöcke.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bördelungssetzvorrichtungen auf diesen zwei Formblöcken
befestigt sind und diese überlagern und sie herabhängende periphere
Einstellstangen aufweisen, die relativ zu dem Formblöcken vertikal
hin- und herbeweglich sind zum Umfassen der peripheren Bördelungen
eines zweifachigen Behälters, wie er durch die Formblöcke gebildet
wird, zur Abwärtsbewegung der Bördelungen, wobei die
Bördelungssetzvorrichtungen eine Basiswand aufweisen, die den
Formblöcken überlagert ist, Vorrichtungen, die diese
Setzvorrichtungsbasiswand auf den Formblöcken befestigen, um eine
vertikale Hin- und Herbewegung relativ dazu zu ermöglichen und die
Bördelungssetzvorrichtungen lösbar auf dieser Basiswand befestigt sind
und peripher davon herabhängen, außerhalb der Formblöcke, wobei
ausgewählte Einstellstangen peripher mit jedem Formblock verbunden
sind, wobei die Einstellstangen, die mit dem Formblock, der eine
größere Höhe aufweist, verbunden sind, kürzer sind als die
Einstellstangen, die mit dem anderen Formblock verbunden sind, um ein
im wesentlichen gleichzeitiges Umgreifen der peripheren Bördelungen
des zweifachigen Behälters zu erreichen.
22. Vorrichtung zur Formung von Kartonstücken zu Behältern mit
niedergedrückten zentralen Fächern und äußeren Bördelungen, wobei die
Kartonstücke periphere Wandabschnitte aufweisen und die Vorrichtung
Versorgungseinrichtungen aufweist, die einen Stapel von Kartonstücken
aufnehmen und nacheinander die Kartonstücke in diesem Stapel zur
Verfügung stellen, wobei das vorderste Kartonstück zur Entnahme
bestimmt ist, eine Formkammer mit einer nach oben gerichteten
Eingangsöffnung der Formkammer, Klebeaufbringvorrichtungen und
vertikal hin- und herbewegliche Behälterformvorrichtungen für ein
Umgreifen eines positionierten Kartonstücks und die Bewegung dieses
positionierten Kartonstücks in die Formkammer,
wobei dazwischenliegende Abschnitte nach oben gefaltet werden können,
um Wände zu definieren, eine Grundplatte über der Formkammer
angebracht ist, wobei sich die Eingangsöffnung der Kammer durch diese
Platte erstreckt, die Transportvorrichtungen Faltvorrichtungen
aufweisen, um bei einem transportierten Kartonstück einen zentralen
Faltteil zu bilden während das Kartonstück zur Eingangsöffnung
transportiert wird, wobei jede der Rückhaltestangen eine vertikale
vordere Kante aufweist, die nach innen zum transportierten Kartonstück
gerichtet ist, um den dagegen gefalteten Teil des Kartonstücks zu
umfassen und daß die Vorrichtungen zum Rückhalten eines Kartonstücks
gegen die Aufwärtsbewegung überhängende schulterbildende Teile entlang
der obenerwähnten Kanten aufweist, um das dazwischengefaltete Teil
aufzunehmen und Positioniervorrichtungen auf jeder Rückhaltestange ein
Paar abstehende Teile aufweist, die sich lateral auf den
gegenüberliegenden Seiten der vorderen Kante und unter den
schulterbildenden Vorrichtungen erstrecken.
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