DE4243139A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufrichten einer Faltschachtel und zum Abkanten deren Verschlußlaschen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aufrichten einer Faltschachtel und zum Abkanten deren VerschlußlaschenInfo
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
- B65B43/38—Opening hinged lids
- B65B43/39—Opening-out closure flaps clear of bag, box, or carton mouth
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Aufrichten einer
Faltschachtel und Abkanten deren Verschlußlaschen nach Anspruch l.
Die zunächst von den Seitenwänden der Faltschachtel in gleicher Ebe
ne abstehenden Verschlußlaschen werden eine Öffnung freigebend abge
kantet, damit die Faltschachtel mit ihrer Öffnung möglichst nahe an
eine Fülleinrichtung herangeführt werden kann. Bei einem aus der
US-PS 3 956 976 bekannt gewordenen Verfahren dieser Art wird eine
mit zwei Seitenlaschen und einer Decklasche ausgestattete Falt
schachtel mittels einer ersten Fördervorrichtung aus einem Stapel
magazin entnommen und auf einer ersten Bogenstrecke teilweise ge
öffnet, wobei eine Seitenlasche an einer Faltweiche abgekantet wird.
Anschließend wird die Faltschachtel von einer zweiten Fördervorrich
tung übernommen und auf einer zweiten Bogenstrecke in eine Förder
einrichtung einer Kartoniermaschine überführt, wobei die zweite
Seitenlasche an der gleichen Faltweiche abgekantet wird. Die Deck
lasche wird schließlich nach vollständigem Öffnen der Faltschachtel
durch Einschieben dieser in die Fördereinrichtung der Kartonier
maschine an einer zusätzlichen Faltweiche abgekantet. Nachteilig
dabei ist, daß mit der bekannten Vorrichtung nur Faltschachteln mit
drei Laschen gehandhabt werden können. Da die beiden Seitenlaschen
beim Fördern einer Faltschachtel auf getrennten Bogenstrecken nach
einander abgekantet werden und die Faltschachtel außerdem von einer
Saugvorrichtung einer Fördereinrichtung an eine andere übergeben
wird, ist die Ausbringung der bekannten Vorrichtung gering. Weiter
hin muß die Geometrie der Faltweichen dem jeweiligen Faltschachtel
format angepaßt sein, d. h. für jedes Faltschachtelformat sind je
weils mehrere Faltweichen bereitzustellen und auszutauschen, so daß
bei einem Formatwechsel lange Umrüstzeiten entstehen. Weiterhin ist
aus der US-PS 3 509 681 ein Verfahren zum Öffnen einer Faltschachtel
mit vier Laschen bekannt, bei dem die vier Laschen an der voll
ständig aufgerichteten Faltschachtel teils mittels stationärer und
teils mittels bewegter Faltelemente am geradlinigen Förderweg der
Faltschachtel in einer Kartoniermaschine abgekantet werden. Nach
teilig dabei ist, daß die Länge solcher das bekannte Verfahren
durchführender Maschinen groß sowie der Antrieb und die Steuerung
bewegter Faltelemente aufwendig sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufrichten einer Faltschachtel
und zum Abkanten deren Verschlußlaschen mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß das Ab
kanten aller Verschlußlaschen während des Aufrichtevorgangs der
Faltschachtel geschieht, wodurch die Vorrichtung besonders klein
baut. Da das Abkanten der Verschlußlaschen an stationären Abkant
elementen beim Bewegen und Aufrichten der Faltschachtel erfolgt,
kann ein Antrieb von Faltelementen entfallen. Außerdem findet das
Abkanten der Verschlußlaschen während der gesamten Zeitdauer von der
Entnahme der Faltschachtel bis zu ihrer Abgabe an eine Förderein
richtung einer Kartoniermaschine kontinuierlich statt, wodurch das
Verfahren eine hohe Ausbringung aufweist.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind Verbesse
rungen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich.
Bei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 werden die Laschen einer
Faltschachtel mit vier Laschen abgekantet. Das vorgeschlagene Ver
fahren ist für unterschiedliche Faltschachtelausführungen anwendbar.
Eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 4 zum Durchführen
des erfindungsgemäßen Verfahrens hat den Vorteil, daß bei einem
Formatwechsel nur ein einziges die Abkantelemente enthaltendes Teil
auszutauschen ist, wodurch die Umrüstzeit von einem Faltschachtel
format auf ein anderes minimiert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine
Vorrichtung zum Aufrichten einer Faltschachtel mit vier Laschen und
Abkanten deren Verschlußlaschen vereinfacht in Seitenansicht, Fig. 2
bis Fig. 5 eine Vorrichtung nach Fig. 1 vereinfacht in Seitenansicht
während verschiedener Phasen des Überführens einer Faltschachtel und
Abkantens deren Verschlußlaschen und Fig. 6 die Falteinrichtung nach
Fig. 2 im Querschnitt in der Ebene VI-VI der Fig. 2.
In einem Magazin 10 sind flachgelegte Faltschachteln 11 als Vorrat
gestapelt. Jede Faltschachtel 11 hat zwei schmale 12 und zwei
breite 13 Seitenwände, von denen Verschlußlaschen 14 bis 17 zum Ver
schließen einer Öffnung 19 der aufgerichteten Faltschachtel 11 ab
stehen. An der in Richtung der Bewegung beim Überführen der Falt
schachtel 11 vorne liegenden einen Breitseite 13 stehen eine hohe
Decklasche 14, an der in Bewegungsrichtung hinten liegenden Breit
seite 13 eine weniger hohe Unterlasche 15 und an den beiden
schmalen Seitenwänden 12 noch weiter abgesetzte Seitenlaschen 16
und 17 ab, von denen in Bewegungsrichtung die vorne liegende als
vordere Seitenlasche 16 und die hinten liegende als hintere Seiten
lasche 17 bezeichnet werden. Aus dem senkrecht angeordneten Maga
zin 10 wird jeweils eine Faltschachtel 11 nach unten abgezogen, auf
einer ersten bogenförmigen, seitlich ausladenden Strecke a zunächst
zu einem Umkehrpunkt B und daran anschließend auf einer zweiten
bogenförmigen Strecke b zu einem Umkehrpunkt c gefördert, wobei die
Faltschachtel 11 auf der ersten Strecke a um neunzig Grad in eine
senkrechte Lage, und auf der zweiten Strecke b wiederum in eine
waagerechte Lage gebracht wird, in der die Faltschachtel 11 zu ihrer
ursprünglichen Lage um einhundertachzig Grad gewendet ist. Auf
dieser Bewegungsbahn wird die Faltschachtel 11 aufgerichtet und
deren ursprünglich von den Seitenwänden 12 und 13 abstehende Ver
schlußlaschen 14 bis 17, die Einfüllöffnung 19 freigebend, nach
außen rechtwinklig abgekantet. Zum Überführen der Faltschachteln 11
aus dem Magazin 10 in eine Fördereinrichtung 20 einer Kartonier
maschine hat die Vorrichtung beispielsweise eine aus der
EP-A-0433667 bekannt. Überführeinrichtung 21. Diese hat einen auf
einer umlaufenden Kurbel 22 drehbar gelagerten dreiarmigen Rotor 23,
auf dessen Arme 25 auf dem Umfang gleichmäßig versetzte Halter 26
angeordnet sind. Diese Halter 26 durchlaufen eine in sich ge
schlossene zykloidische Kurvenbahn mit den vier Umkehrpunk
ten A, B, C und D. Der eine Umkehrpunkt A ist dem Magazin 10 für die
zu verarbeitenden Faltschachteln 11 und der diesem gegenüberliegende
Umkehrpunkt C der Übergabestelle an die Fördereinrichtung 20 der
Kartoniermaschine zugeordnet. Es ist auch denkbar, die Kurvenbahn
ohne den Umkehrpunkt D auszuführen, so daß die Halter 26 vom Umkehr
punkt C direkt in den Umkehrpunkt A zurückkehren. Zum Handhaben
einer Faltschachtel 11 werden die Halter 26 im Umkehrpunkt A mit
Unterdruck beaufschlagt, so daß eine einzelne Faltschachtel 11 aus
dem Magazin 10 abgezogen wird. Dieser Unterdruck wird bis Erreichen
des Umkehrpunkts C aufrechterhalten, wo die Faltschachtel 11 in die
Fördereinrichtung 20 der Kartoniermaschine übergeben wird. Außerdem
ist jedem Arm 25 ein schwenkbarer Aufdrückfinger 27 zugeordnet, der
auf dem Überführweg vom Umkehrpunkt A zum Umkehrpunkt C der Falt
schachtel 11 kurz vor dem Umlenkpunkt B beginnend diese kontrolliert
aufdrückt. Zum Abkanten der Verschlußlaschen 14 bis 17 an der Ein
füllöffnung 19 der Faltschachtel 11 während des Überführens der
Faltschachtel 11 ist in deren Bewegungsraum längs ihres Überführwegs
eine Abkantvorrichtung 30 ortsfest angeordnet. Die Abkantvorrich
tung 30 hat ein plattenförmiges Abkantelement 31, das sich in der
Bewegungsebene der Faltlinien 32 der Verschlußlaschen 14 bis 17 der
Faltschachtel 11 erstreckt, sowie zwei weitere Abkantelemente 33
und 34, die vom plattenförmigen Abkantelement 31 in den Bewegungs
raum der Verschlußlaschen 14 bis 17 schräg abstehen. Das platten
förmige Abkantelement 31 überdeckt einen Teil der Strecke a sowie
die gesamte Strecke b. Es hat eine zu den Faltschachteln 11 im Maga
zin 10 obere parallele Kante 36, eine dazu nahe des Umkehrpunkts B
senkrechte Kante 37 sowie eine zur oberen Kante 36 parallele untere
Kante 38. Die obere Kante 36 erstreckt sich etwa in Hohe des Umkehr
punktes B, so daß sich die hintere Seitenlasche 17 und die Unter
lasche 15 auf ihrem Überführweg zwischen den Umkehrpunkten A und B
stets oberhalb dieser Kante 36 bewegen. Die untere Kante 38 er
streckt sich unterhalb des Förderwegs der Faltschachteln 11 in der
Fördereinrichtung 20. Die senkrechte Kante 37 liegt in der Nähe des
Umkehrpunkts B, so daß sich die Unterlasche 15 auf ihrem Überführweg
im Umkehrpunkt B außerhalb des plattenförmigen Abkantelements 31 be
findet. An der oberen Kante 36 ist ein dreieckförmiges Abkantele
ment 33 in Form eines Abschnitts aus der Bewegungsebene der Faltli
nien 32 der Faltschachteln 11 in den Bewegungsraum der Verschluß
laschen 14 bis 17 abgewinkelt. Das dreieckförmige Abkantelement 33
kann jedoch auch in Form stationärer Weichen oder ähnlichem ausge
bildet sein, um kritische Faltschachtelformate zu handhaben. Der
Neigungswinkel x ist derart, daß die vordere Seitenlasche 16 auf
ihrem Überführweg zwischen den Umkehrpunkten A und B sowie die hin
tere Seitenlasche 17 auf ihrem Überführweg zwischen den Umkehrpunk
ten B und C auf das dreieckförmige Abkantelement 33 auflaufen und
von ihm abgekantet werden. Senkrecht zur oberen Kante 36 ist ferner
an dem plattenförmigen Abkantelement 31 ein vorzugsweise stabförmi
ges Abkantelement 34 angeordnet, das ebenfalls in den Bewegungsraum
der Verschlußlaschen 14 bis 17 ragt. Sein Neigungswinkel y ist ge
ringer als der des dreieckförmigen Abkantelements 33. Seine Anord
nung zwischen den Umkehrpunkten A und B ist so gewählt, daß die
Decklasche 14 auf ihrem Überführweg zwischen den Umkehrpunkten A
und B auf das stabförmige Abkantelement 34 aufläuft und abgekantet
wird, ohne daß die anderen Verschlußlaschen 15, 16 und 17 auf ihm
auflaufen. Ein an dem plattenförmigen Abkantelement 31 angebrachter
Befestigungsbügel 40 dient zur Befestigung der Abkantvorrichtung 30
an der Vorrichtung. Bei einem Formatwechsel kann so in einfacher
Weise die komplette Abkantvorrichtung 30 gegen eine andere, dem ge
änderten Faltschachtelformat angepaßte Abkantvorrichtung ausge
wechselt werden. Die oben beschriebene Vorrichtung funktioniert wie
folgt: Beim Abziehen einer flachliegenden Faltschachtel 11 aus dem
Magazin 10 mittels der Halter 26 des Rotors 23 liegen die Deck
lasche 14 und die hintere Seitenlasche 17 sowie die vordere Seiten
lasche 16 und die Unterlasche 15 jeweils zunächst in zwei parallelen
Ebenen. Die Faltschachtel 11 wird dann auf der Strecke a gefördert
und dabei gleichzeitig um neunzig Grad gedreht. Aufgrund der Anord
nung der Abkantelemente 31, 33 und 34 sowie der Kinematik der Über
führeinrichtung 21 werden die Verschlußlaschen 14 bis 17 in der
Reihenfolge ihrer Anordnung in der Bewegungsrichtung der Faltschach
tel 11 zu den Abkantelementen 31, 33 und 34 abgekantet. Von zwei an
einander deckenden, und damit in bezug auf die Bewegung zu den Ab
kantelementen 31, 33 und 33 parallelen Verschlußlaschen 14 bis 17
wird stets die höhere der Verschlußlaschen 14 bis 17 zuerst abge
kantet. Zuerst läuft die Decklasche 14 gegen das stabförmige erste
Abkantelement 34 auf und wird von diesem durch die Bewegung der
Faltschachtel 11 zu dem Abkantelement 34 nach und nach abgekantet.
Als zweite der Verschlußlaschen 14 bis 17 läuft die vordere Seiten
lasche 16 auf das dreieckförmige zweite Abkantelement 33 auf und be
ginnt sich an ihm abzukanten. Im weiteren Verlauf gleitet die Deck
lasche 14 vom stabförmigen Abkantelement 34 auf das dreieckförmige
Abkantelement 33 ab. Dann gleiten die Decklasche 14 und die vordere
Seitenlasche 16 vom dreieckförmigen Abkantelement 33 auf das
plattenförmige Abkantelement 31 und werden von diesem rechtwinklig
zu ihren Seitenwänden 12 und 13 abgewinkelt. Kurz vor Erreichen des
ersten Umkehrpunkts B beginnt der Aufdruckfinger 27 durch Druck auf
eine schmale Seitenwand 12 die Faltschachtel 11 aufzurichten. Im Um
kehrpunkt B ist die Faltschachtel 11 teilweise aufgerichtet und
deren Unterlasche 15 befindet sich außerhalb der senkrechten Kan
te 37. Auf der anschließenden seitlich nach unten führenden
Strecke b läuft die Unterlasche 15 gegen die senkrechte Kante 37 und
wird an dieser rechtwinklig abgekantet. Im weiteren Verlauf läuft
zuletzt die hintere Seitenlasche 17 am dreieckförmigen Abkantele
ment 33 auf, beginnt dich an ihm abzukanten und wird beim Übergang
in das plattenförmige Abkantelement 31 von diesem rechtwinklig abge
kantet. Alle vier Verschlußlaschen 14 bis 17 sind nun, die Einfüll
öffnung 19 freigebend, rechtwinklig abgekantet und gleiten entlang
der Strecke b auf dem plattenförmigen Abkantelement 31. Im Umkehr
punkt C, wenn die geöffnete Faltschachtel 11 zwischen ein Mitnehmer
paar 41 der Fördereinrichtung 20 der Kartoniermaschine eingesetzt
ist, übernimmt die Fördereinrichtung 20 den Weitertransport der
Faltschachtel 11 zu einer nicht dargestellten Füll- und Verschließ
einrichtung. Mittels Schienen werden die Faltschachteln 11 dabei mit
abgekanteten Verschlußlaschen 14 bis 17 geführt, so daß die Füllein
richtung nahe der Einfüllöffnung 19 der Faltschachtel 11 ist. Über
zwei weitere bogenförmige Strecken c und d gelangen die Halter 26
wieder zum Umkehrpunkt A, um die nächste Faltschachtel 11 aus dem
Magazin 10 abzuziehen. In Abwandlung des Ausführungsbeispiels können
Faltschachteln mit drei Verschlußlaschen auf der Vorrichtung gehand
habt werden, indem auf der ersten Strecke a eine Decklasche und eine
erste Seitenlasche und auf der zweiten Strecke b eine zweite Seiten
lasche abgekantet werden.
Claims (7)
1. Verfahren zum Aufrichten einer Faltschachtel (11) und zum Ab
kanten deren Verschlußlaschen (14 bis 17) an einer Öffnung (19), bei
dem die Faltschachtel (11) auf einem aus mehreren bogenförmigen
Strecken (a bis d) zusammengesetzten Förderweg gefordert wird, wobei
die zunächst in der Ebene der Seitenwände (12, 13) der Faltschach
tel (11) abstehenden Verschlußlaschen (14 bis 17) rechtwinklig zu
den Seitenwänden (12, 13), die Öffnung (19) freigebend, abgekantet
werden, dadurch gekennzeichnet, daß alle die Öffnung (19) umgebenden
Verschlußlaschen (14 bis 17) während des Fördervorgangs zwischen der
Entnahme der Faltschachtel (11) aus einem Magazin (10) und deren
Übergabe an eine Fördereinrichtung (20) einer Kartoniermaschine an
ortsfesten Abkantelementen (31 33, 34) abgekantet werden, und daß
die Verschlußlaschen (14 bis 17) in der Reihenfolge ihrer Anordnung
in der Bewegungsrichtung der Faltschachtel (11) zu den Abkantele
menten (31, 33, 34), mit der höchsten Verschlußlasche (14 bis 17)
beginnend, nacheinander zeitlich überschneidend abgekantet werden,
wobei von zwei zueinander in bezug auf die Bewegung zu den Ab
kantelmenten (31, 33, 34) parallelen Verschlußlaschen (14 bis 17)
zuerst die höhere Verschlußlasche (14 bis 17) abgekantet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Falt
schachtel (11) auf zwei in einem Umkehrpunkt (B) miteinander
verbundenen bogenförmigen Strecken (a, b) überführt und gewendet
wird, daß die eine Decklasche (14) bildende erste Verschlußlasche an
einem ersten Abkantelement (34) und die eine erste Seitenlasche (16)
bildende zweite Verschlußlasche an einem zweiten Abkantelement (33)
auf der ersten Strecke (a) abgekantet werden, und daß die eine
zweite Seitenlasche (17) bildende dritte Verschlußlasche an dem
zweiten Abkantelement (33) auf der zweiten Strecke (b) abgekantet
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine
Unterlasche (15) bildende vierte Verschlußlasche an dem platten
förmigen Abkantelement (31) auf der zweiten Strecke (b) vor dem Ab
kanten der zweiten Seitenlasche (17) abgekantet wird.
4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 mit
einer Überführeinrichtung (21) zum Überführen von Faltschach
teln (11) von einem Magazin (10) in eine Fördereinrichtung (20)
einer Kartoniermaschine auf mehreren bogenförmigen Strecken (a
bis d) mit wenigstens einem Umkehrpunkt (B) mit am Förderweg der
Verschlußlaschen (14 bis 17) angeordneten Abkantelemen
ten (31, 33, 34), dadurch gekennzeichnet, daß ein plattenformiges
Abkantelement (31) den größten Teil des Überführwegs der Falt
schachteln (11) überdeckt und in der Bewegungsebene der Falt
linien (32) der Verschlußlaschen (14 bis 17) liegt, und daß an dem
Abkantelement (31) weitere Abkantelemente (33, 34) angeordnet sind,
die in den Bewegungsraum der Verschlußlaschen (14 bis 17) ragen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
plattenförmige Abkantelement (31) Kanten (36 bis 38) aufweist, von
denen eine obere Kante (36) unterhalb der ersten bogenförmigen
Strecke (a) des Überführwegs der Unterlasche (15) der Faltschach
tel (11), die gegenüberliegende Kante (38) unterhalb des Förderwegs
der Fördereinrichtung (20) der Kartoniermaschine und die diese ver
bindende Kante (37) wenig außerhalb des Umkehrpunktes (B) der anein
ander anschließenden bogenförmigen Strecken (a, b) des Überführwegs
liegen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß
an dem plattenförmigen Abkantelement (31) ein dreieckförmiges Ab
kantelement (33) in den Bewegungsraum der Verschlußlaschen (14
bis 17) ragt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß an dem plattenförmigen Abkantelement (31) ein stab
förmiges Abkantelement (34) in den Bewegungsraum der Verschluß
laschen (14 bis 17) ragt.
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