DE4325181A1 - Vorrichtung zum Falten und Verschließen der Stirnwände von Faltkartons - Google Patents

Vorrichtung zum Falten und Verschließen der Stirnwände von Faltkartons

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    • B31B50/0042Closing boxes the boxes having their opening facing in horizontal direction

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falten und Ver­ schließen der Stirnwände von Faltkartons.

Die hier betrachteten Faltkartons bestehen typischerweise aus einem Vierkantgebilde aus vier miteinander verbundenen Seitenwänden und aus zwei gegenüberliegenden Stirnwänden (Boden und Deckel). Hierbei ist jede Stirnwand zweilagig ausgebildet und besteht aus einer ersten Lage aus je zwei Innenlaschen, die über je eine Faltverbindung an je zwei gegenüberliegenden ersten Seitenwänden angebracht sind, und aus je einer zweiten Lage aus zwei Außenlaschen, die über je eine Faltverbindung an je zwei gegenüberliegenden zweiten Seitenwänden angebracht sind und mit den Innenlaschen ver­ bunden sind. Ersichtlich sind die Außenlaschen um 90° gegen­ über den Innenlaschen versetzt angeordnet, und die Verbin­ dung von Innenlaschen und Außenlaschen kann über eine Klebe­ verbindung und/oder Klammern und dergleichen erfolgen.

Es sind vergleichsweise aufwendige Vorrichtungen bekannt ge­ worden, die eine Vielzahl aufeinanderfolgender Stationen aufweisen, in denen nacheinander aus einem Zuschnitt ein Kartonrohling erzeugt wird, dieser mit dem Gut befüllt wird und daraufhin in mehreren Schritten die Stirnwände gefaltet werden und verschlossen werden. Für viele Anwendungsfälle sind solche komplexen "Abfüll- und Verpackungsstraßen" zu aufwendig und können nicht einfach an Kartons unter schied­ licher Abmessungen angepaßt werden.

Weiterhin ist eine vergleichsweise einfach und kompakt auf­ gebaute Vorrichtung zum Falten und Verschließen der Stirn­ wände von Faltkartons in Gebrauch, die ein Gestell umfaßt, das wenigstens aufweist:

  • - Trägerplatten und Niederhalter, um den mit Gut be­ füllten Kartonrohling in definierter Anordnung zu halten, in welcher die Innenlaschen um erste Faltlinien gefaltet sind und im wesentlichen an dem Gut anliegen, und die Außenlaschen im wesentlichen in Richtung der zweiten Seitenwände ausgerichtet sind und von diesen abstehen,
  • - Falteinrichtungen, welche die Außenlaschen um zweite Faltlinien falten und zur Anlage an den Innenlaschen bringen, wobei jeder paarweisen Anordnung von Außen­ laschen je eine Falteinrichtung zugeordnet ist.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich in erster Linie mit der Ausbildung dieser Falteinrichtungen. Für Fachleute ver­ steht sich, daß am Gestell zusätzliche übliche Komponenten vorhanden sind,wie etwa Leimköpfe, Klebepistolen, Klammer­ einrichtungen, Hydraulik- und/oder Pneumatikeinrichtungen zur Verstellung der Falteinrichtungen und dergleichen. Sol­ che bekannten Komponenten sind in üblicher Weise auch an der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, auch wenn diese bekannten Komponenten nachstehend nicht im einzelnen er­ läutert werden.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art weist zum Falten der Außenlaschen je eine Faltplatte auf, die in einer Ebene ver­ stellbar sind, die angrenzend zu den bereits abgewinkelten Innenlaschen und parallel zu diesen oder in einem sehr kleinen Winkel (kleiner 15°) ausgerichtet ist. Jede Außen­ lasche wird von der zugeordneten Faltplatte in einem ein­ zigen Arbeitsschritt abgewinkelt und zur Anlage an den Innenlaschen gebracht.

Da die Faltplatte eng benachbart bzw. streifend zu den be­ reits abgewinkelten Innenlaschen geführt wird, besteht die Gefahr einer mechanischen Beanspruchung und nicht uner­ heblichen Verformung des Kartonrohlings. Ferner erfordert die streifende Führung der Faltplatten großvolumige Kol­ ben/Zylinder-Anordnungen zur Aufbringung eines ausreichenden Anpreßdruckes, vertikal zur Erstreckung der Innenlaschen. Weiterhin ist es in der Praxis nahezu nicht möglich, am fertig gefalteten und verschlossenen Karton eine gegenseitig exakte Stoßanordnung der benachbarten Kanten von je zwei Außenlaschen einer Stirnfläche zu erzielen. Typischerweise resultiert eine Überlappung der Kantenbereiche der Außen­ laschen. Wird durch ein Untermaß der Außenlaschen eine Überlappung vermieden, so wird am fertig gefalteten Karton typischerweise eine Lücke zwischen den benachbarten Kanten der Außenlaschen erhalten. Sowohl eine solche Überlappung wie eine solche Lücke beeinträchtigen das Aussehen und die Gebrauchstüchtigkeit eines fertig befüllten und verschlos­ senen Kartons.

Demgegenüber kann die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin gesehen werden, eine einfach und kompakt aufgebaute Vorrichtung der genannten Art bereitzustellen, die bei kurzen Wegen der Antriebseinrichtungen für die Falt­ platten - ohne unerwünschte Verformungen - am fertig gefalteten und verschlossenen Karton eine gegenseitig exakte Stoßanordnung der benachbarten Kanten von je zwei Außenlaschen einer Stirnwand erzeugt.

Ausgehend von einer Vorrichtung zum Falten und Verschließen der Stirnwände von Faltkartons, die bestehen aus einem Vierkantgebilde aus vier, miteinander verbundenen Seitenwänden und aus zwei gegenüberliegenden Stirnwänden (Boden und Decke), wobei jede Stirnwand im we­ sentlichen zweilagig ausgebildet ist und besteht aus einer ersten Lage aus je zwei Innenlaschen, die über je eine Faltver­ bindung an je zwei gegenüberliegenden ersten Seitenwänden angebracht sind, und aus einer zweiten Lage aus je zwei Außenlaschen, die über je eine Faltverbindung an je zwei gegenüberliegenden zweiten Seitenwänden angebracht sind und mit den Innenlaschen verbunden sind, mit einem Gestell, das wenigstens aufweist:

  • - Trägerplatten und Niederhalter, um den mit Gut be­ füllten Kartonrohling in definierter Anordnung zu halten, in welcher die Innenlaschen um erste Faltlinien gefaltet sind und im wesentlichen an dem Gut anliegen, und die Außenlaschen im wesentlichen in der Richtung der zweiten Seitenwände ausgerichtet sind und von diesen abstehen,
  • - Falteinrichtungen, welche die Außenlaschen um zweite Faltlinien falten und zur Anlage an den Innenlaschen bringen,

ist die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens für die beiden Außenlaschen einer Stirnfläche eine Falteinrichtung vorhanden ist, die aufweist für jede Außenlasche je eine Vorfalteinheit, die jede Außenlasche um deren Faltlinie abwinkelt und verschwenkt, ohne die Außen­ lasche zur Anlage an den Innenlaschen zu bringen; und eine gemeinsame Schließeinheit, deren Betätigung die beiden abgewinkelten Außenlaschen zur Anlage an den Innenlaschen bringt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt die Faltung der Außenlaschen bis zur Anlage an den Innenlaschen in zwei Arbeitsschritten. Im ersten Arbeitsschritt werden die Außen­ laschen lediglich um deren Faltlinie abgewinkelt und noch nicht zur Anlage an den Innenlaschen gebracht. Vielmehr können die abgewinkelten Außenlaschen mit der Richtung der Innenlaschen einen Winkel von etwa 20 bis 30 Grad ein­ schließen. Diese erste Stufe der Abwinkelung kann beispiel­ sweise mit Hilfe von Faltplatten durchgeführt werden, die in einer Ebene geführt werden, die parallel zu den Innenlaschen und im Abstand dazu ausgerichtet ist. Dieser Abstand soll wenigstens 25 mm betragen, vorzugsweise ist ein Abstand von etwa 25 bis 40 mm vorgesehen. Im Verlauf der zweiten Stufe werden die bereits abgewinkelten Außenlaschen zur Anlage an den Innenlaschen gebracht. Diese Bewegungskomponente kann von einem Stempel aufgebracht werden, der im wesentlichen vertikal zur Ebene der Innenlaschen verstellt wird. Die Trennung der zur vollständigen Faltung erforderlichen Ver­ stellung in zwei, im wesentlichen orthogonal zueinander ausgerichtete Bewegungskomponenten ermöglicht für jede Bewegungskomponente kurze Verstellwege. Diese Bewegungs­ komponenten können mit kurzhubigen Kolben/Zylinder- Anordnungen erzeugt werden, und es wird eine insgesamt kompakte Vorrichtung verwirklicht werden. Wegen der bei jedem Faltschritt optimalen Krafteinwirkung sind die Reibungsverluste gering.

Die beiden, bereits abgewinkelten Außenlaschen einer Stirn­ wand werden in einer synchronen Bewegung zur Anlage an den Innenlaschen gebracht. Die benachbarten Kanten der Außen­ laschen können exakt auf Stoß geführt und angeordnet werden. Selbst ein geringes Übermaß der Außenlaschen ist unschäd­ lich, weil die dann erforderliche Verformung über die ge­ samte Stirnfläche des Kartons verteilt wird; die beiden Außenlaschen werden geringfügig gestaucht, ohne daß eine deutlich wahrnehmbare Verformung auftritt. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann mit einfachen Mitteln an einer kompakten Vorrichtung realisiert werden.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einen vollautomatischen Kartonierer integriert, der ein Magazin für Kartonzuschnitte aufweist. In die aufgerichteten Karton­ rohlinge wird das Gut eingefüllt. Dies kann mit einem halb­ automatischen Sammelpacker geschehen, der ebenfalls in den Kartonierer integriert ist, oder der diesem beigestellt wird. Der mit dem Gut befüllte Kartonrohling wird auf den gemeinsamen Trägerplatten in die erfindungsgemäße Vorrich­ tung bzw. in den entsprechenden Bestandteil des Kartonie­ rers verschoben. Im Verlauf dieser Vorschubbewegung werden die Innenlaschen über Falthörner und Faltweichen zugefaltet, bis sie an dem Gut anliegen. Ferner wird während dieser Vor­ schubbewegung auf den Außenflächen der Innenlaschen Leim aufgetragen. Nachdem der mit Gut befüllte Kartonrohling die vorgesehene Position innerhalb der erfindungsgemäßen Vor­ richtung bzw. innerhalb des Kartonierers erreicht hat, wer­ den die Niederhalter abgesenkt, bis sie sich auf der Oberseite des Kartonrohlings abstützen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin­ dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im Einzelfall kann es ausreichen, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung lediglich eine Falteinrichtung zum Zufalten der beiden Außenlaschen an einer Stirnfläche, insbesondere der Bodenfläche aufweist. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei Falteinrichtungen ausgerüstet, wobei jeder Stirnfläche (Boden und Decke) des Kartonrohlings je eine Falteinrichtung zugeordnet ist.

Weiterhin kann vorzugsweise jede Vorfalteinheit eine Falt­ platte aufweisen, die eine begrenzte Hin- und Herbewegung in einer Ebene ausführt, die parallel und im Abstand zur Ebene der Innenlaschen ausgerichtet ist. Vorzugsweise soll dieser Abstand wenigstens 25 mm betragen; gut bewährt hat sich ein Abstand von etwa 25 bis 44 mm. Aufgrund des Abstandes dieser beiden Ebenen trifft die Faltplatte einer Vorfalt­ einheit in einem entsprechenden Abstand zur Faltlinie auf die Außenlasche und kann diese bei geringem Kraftaufwand einfach abwinkeln, ohne daß es zu einer merklichen Verfor­ mung des Kartonrohlings kommt. Weiterhin kann ohne weiteres eine vorläufige Endstellung der Außenlaschen erreicht werden, an welcher diese einen Winkel von etwa 20 bis 30 Grad mit der Richtung der Innenlaschen einschließen.

Das fertige Zufalten der bereits abgewinkelten Außen­ laschen erfolgt daraufhin durch die Krafteinwirkung eines Stempels der Schließeinheit. Dieser Stempel wird in einer Richtung verstellt, die orthogonal ausgerichtet ist zur Richtung der Verstellbewegung der Faltplatten der Vorfalt­ einheiten.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Vorfaltein­ heiten schwenkbar an dem Gestell angelenkt sind.

Insbesondere für den Fall, daß bei der definierten Anordnung des Kartonrohlings die ersten Faltlinien im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind und die Außenlaschen im wesent­ lichen horizontal von den im wesentlichen horizontal ange­ ordneten zweiten Seitenwänden abstehen, ist bei einer be­ vorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß jede Vorfalteinheit um eine horizontal aus­ gerichtete Schwenkachse schwenkbar an dem Gestell angelenkt ist. In diesem Falle ist eine solche Zuordnung von Schwenk­ achse, Massenverteilung und Anschlägen vorgesehen, daß jede Vorfalteinheit selbsttätig eine senkrechte Anordnung ein­ nimmt, in welcher die begrenzte Hin- und Herbewegung jeder Faltplatte in vertikaler Richtung erfolgt. Dank dieser schwenkbaren Anordnung kann der Stempel der Schließeinheit die Faltplatte der Vorfalteinheit ohne weiteres auf den Kartonrohling zu führen, und die Faltplatte wird dabei die bereits abgewinkelte Außenlasche an die Innenlaschen an­ drücken. Nach einer zum Binden des Leimes ausreichend langen Dauer des Anpreßdruckes wird der Stempel zurückgeführt, und die schwenkbare Vorfalteinheit kehrt daraufhin unter der Wirkung der Schwerkraft selbsttätig in ihre ausgefahrene Ausgangsstellung zurück.

In diesem Falle weist jede Falteinrichtung vorzugsweise eine obere Vorfalteinheit und eine untere Vorfalteinheit auf, und deren Faltplatten werden synchron aufeinander zu geführt.

Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise vor­ gesehen, daß die Schließeinheit einen Stempel aufweist, der im wesentlichen in horizontaler Richtung auf den in defi­ nierter Anordnung gehaltenen Kartonrohling zu und von diesem weg verstellbar ist. Dieser Stempel kann gleichzeitig die Faltplatten der schwenkbar angelenkten und voll ausgefahre­ nen, oberen und unteren Vorfalteinheiten gegen den Karton­ rohling führen und damit die bereits abgewinkelten Außen­ laschen zur Anlage an den Innenlaschen bringen. Der für das Ankleben der Außenlaschen an die Innenlaschen erforderliche Anpreßdruck wird allein von dem Stempel aufgebracht, der mit Hilfe eines Schließzylinders verstellt wird. Weil der An­ preßdruck optimal, nämlich vertikal auf die Außenlaschen ausgeübt wird, reicht ein vergleichsweise geringer Anpreß­ druck aus, und der Schließzylinder kann klein und kompakt ausgebildet werden. Ein Verstellweg des Stempels von etwa 25 bis 40 mm ist ausreichend.

Die beiden, zur Faltung der Außenlasche erforderlichen Bewe­ gungskomponenten können mit einer einzigen und gleichen Anlagefläche der Faltplatte der Vorfalteinheit ausgeübt werden. Für diese Anlagefläche kann ein vergleichsweise großer Flächenbereich vorgesehen werden, so daß unerwünschte Verformungen der Außenlaschen sicher vermieden sind. Die voll ausgefahrenen oberen und unteren Vorfalteinheiten halten die Außenlaschen in deren erster, vorläufiger Stel­ lung, und der Stempel wirkt in dieser Stellung auf die Faltplatten ein und führt diese an den schwenkbaren Vor­ falteinheiten auf den Kartonrohling zu. Beide Verstellwege können mit kurzen Weglängen realisiert werden. Nach Rück­ führung des Stempels kehren die beiden verschwenkbaren Vorfalteinheiten unter der Wirkung der Schwerkraft selbst­ tätig in ihre vertikale Ausgangsstellung zurück.

Mit der horizontalen Verstellung des Stempels der Schließ­ einheit werden beide Außenlaschen synchron auf die Innen­ laschen zu geführt und dort zur Anlage gebracht. Die benach­ barten Kanten der beiden Außenlaschen können exakt auf Stoß geführt und angeordnet werden.

Wie bereits gesagt, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Gestell auf, an dem die Trägerplatten und Niederhalter befestigt sind, um einen mit Gut befüllten Kartonrohling in definierter Anordnung zu halten. Vorzugsweise ist am Gestell eine feststehende Trägerplatte und eine in der gleichen Ebene in horizontaler Richtung verstellbare Trägerplatte vorgesehen. Mit Hilfe einer zentralen Breitenverstellung kann die verstellbare Trägerplatte verstellt werden, um eine Anpassung an unterschiedliche Breiten eines Kartonrohlings durchzuführen. Vorzugsweise ist jeder Trägerplatte eine Falteinrichtung zugeordnet. Die der verstellbaren Träger­ platte zugeordnete Falteinrichtung kann gemeinsam mit dieser verstellt werden.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß der feststehenden Trägerplatte und der verstellbaren Trägerplatte je ein Nie­ derhalter zugeordnet ist. Mit Hilfe einer zentralen Höhen­ verstellung können beide Niederhalter in vertikaler Richtung verstellt werden, um eine Anpassung an unterschiedliche Höhen eines Kartonrohlings durchzuführen. Vorzugsweise ist jedem Niederhalter eine obere Vorfalteinheit zugeordnet, die gemeinsam mit dem Niederhalter in vertikaler Richtung ver­ stellt werden kann, wenn die zentrale Höhenverstellung be­ tätigt wird. Der der verstellbaren Trägerplatte zugeordnete Niederhalter und die diesem zugeordneten Vorfalteinheit kön­ nen bei einer Breitenverstellung gemeinsam mit der verstell­ baren Trägerplatte verstellt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sehen die zentrale Breitenverstellung und die zentrale Höhenverstellung je einen handbetätigten Kettenantrieb vor, mit dem je eine Spindel betätigt wird, welche die jeweilige verstellbare Komponente längs einer feststehenden Führungsstange verstellen kann.

Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand einer bevorzugten, beispielhaften Ausführungsform mit Be­ zugnahme auf die Zeichnungen erläutert; die letzteren zeigen:

Fig. 1 anhand einer perspektivischen Darstellung einen mit Gut befüllten Kartonrohling, dessen abstehende Außenlaschen mit Hilfe der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zugefaltet werden sollen;

Fig. 2A und 2B anhand je einer ausschnittsweisen perspektivischen Darstellung die typischen Defekte an einer herkömmlich gefalteten Stirn­ fläche,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 4 anhand einer schematischen Seitenansicht die Vorrichtung nach Fig. 3, wobei zwischen Trägerplatten und Niederhaltern ein Karton­ rohling eingesetzt ist, und die Falteinrich­ tungen ihre Ausgangsstellung einnehmen;

Fig. 5 eine Darstellung im wesentlichen analog zu Fig. 4, jedoch nach Betätigung der Vorfalt­ einheiten; und

Fig. 6 eine Darstellung im wesentlichen analog zu Fig. 5, jedoch nach zusätzlicher Betätigung der Schließeinheiten.

Mit Fig. 1 ist perspektivisch ein herkömmlicher, mit Gut be­ füllter Kartonrohling 1 dargestellt, dessen Stirnflächen 2 mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung gefaltet und geschlossen werden sollen. Dieser Kartonrohling 1 weist ein Vierkantgebilde auf, das aus vier, miteinander verbundenen Seitenwänden besteht, wobei zwei gegenüberliegende erste Seitenwände 3′ und zwei gegenüberliegende zweite Seiten­ wände 3′′ vorgesehen sind. Innerhalb des Kartonrohlings 1 be­ findet sich das für die Verpackung vorgesehene Gut, bei­ spielsweise Dosen 4. Von den ersten Seitenwänden 3′ stehen in beide entgegengesetzte Richtungen je eine Innenlasche 5 ab, die um je eine erste, vertikale Faltlinie 6 gefaltet ist und an dem Gut anliegt. Von jeder zweiten Seitenwand 3′′ steht in beide entgegengesetzte Richtungen je eine Außen­ lasche 7 ab, die über je eine horizontale Faltlinie 8 mit der jeweiligen Seitenwand 3′′ verbunden ist. Die Außenlaschen 7 erstrecken sich im wesentlichen in horizontaler Richtung und sollen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung um die zweiten Faltlinien 8 gefaltet und zur Anlage an den Innenlaschen 5 gebracht werden. Jede Außenlasche 7 weist eine Kante 9 auf.

Bei der herkömmlichen Faltung der Außenlaschen solcher Kar­ tonrohlinge wird - pro Außenlasche - ein einziges Faltwerk­ zeug in engem Abstand bzw. nahezu streifend an den bereits gefalteten Innenlaschen vorbeigeführt, knickt die Außen­ laschen um deren zweite Faltlinien ab und legt und drückt die Außenlaschen an die Innenlaschen an. Dies muß mit Hilfe eines Faltwerkzeuges erreicht werden, das nahezu parallel zur Richtung der zugefalteten Innenlaschen geführt wird. Es ist dabei nahezu nicht zu vermeiden, daß hierbei Überlap­ pungen 11 der Kantenabschnitte 10 der Endlaschen 7 an der fertig gefalteten Stirnfläche 2 auftreten, wie das schema­ tisch in Fig. 2A dargestellt ist. Wird andererseits zur Vermeidung solcher Überlappungen am Kartonzuschnitt ein Untermaß der Außenlaschen vorgesehen, so treten an der fertig gefalteten Stirnfläche 2 Lücken 12 zwischen den Kanten 9 der Außenlaschen 7 auf. Sowohl die Überlappungen 11 wie die Lücken 12 beeinträchtigen die Optik der fertig gefalteten Stirnfläche und/oder die Handhabbarkeit des fertig gefalteten Kartons.

Die für die Erfindung wesentlichen Komponenten einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung sind schematisch mit Fig. 3 darge­ stellt. Die Vorrichtung weist ein Gestell 20 mit verschiede­ denen Stangen und Trägern zur Abstützung der einzelnen Vor­ richtungskomponenten auf. Hierzu gehört eine stationär ange­ ordnete und horizontal ausgerichtete erste Trägerleiste 21, an welcher die Trägerplatten 22 und 25 für einen Kartonroh­ ling abgestützt sind. Die Trägerplatte 22 ist stationär an­ geordnet und in ihrer Position mit einer Feststellklemme 23 gesichert. Die Trägerplatte 25 ist in Breitenrichtung ver­ schieblich angeordnet. Hierzu dient eine zentrale Breiten­ verstellung 28 mit einer drehbar gelagerten Spindel 29, auf der eine Führungsbuchse 26 sitzt, die an der beweglichen Trägerplatte 25 befestigt ist. Durch entsprechende Drehung der Spindel 29 kann der Abstand der beweglichen Trägerplatte 25 zur feststehenden Trägerplatte 22 verändert werden. Wei­ terhin kann mit einer Drehung der Spindel 29 auch die Stel­ lung eines vertikalen Trägers 42 verändert werden, an welchem die bewegliche Seite einer Falteinrichtung und eines Niederhalters angebracht ist.

Weiterhin weist das Gestell 20 eine zweite, horizontal aus­ gerichtete Trägerleiste 31 auf, die in vertikaler Richtung verschieblich geführt ist. Zu deren vertikaler Verstellung dient eine zentrale Höhenverstellung 32 mit Steuerkette 33, Welle 34, Kegelrädern 35 und 35′ sowie vertikaler Spindel 36, deren Drehung die vertikale Anordnung der zweiten Trä­ gerleiste 31 verändert. An der zweiten Trägerleiste 31 ist ein erster vertikaler Träger 41 und ein zweiter vertikaler Träger 42 abgestützt. Am ersten vertikalen Träger 41 ist die Festseite einer Falteinrichtung 50 und eines Niederhalters 44 angebracht. Am zweiten vertikalen Träger 42 ist eine weitere, in Breitenrichtung mitfahrende Falteinrichtung und ein weiterer in Breitenrichtung mitfahrender Niederhalter 45 angebracht.

Die Fig. 4 zeigt die Anordnung eines Kartonrohlings 1 innerhalb der Vorrichtung. Hierbei ist der mit Gut befüllte Kartonrohling 1 auf den Trägerplatten 22 und 25 abgestützt und wird an seiner Oberseite von den Niederhaltern 44 und 45 gehalten. In dieser definierten Anordnung des Kartonroh­ lings 1 stehen die Außenlaschen 7 im wesentlichen horizontal von den zweiten Seitenwänden 3′′ des Kartonrohlings 1 ab. Zum Falten dieser Außenlaschen 7 dient je eine Falteinrichtung 50, wobei jeder paarweisen Anordnung von Außenlaschen 7 je eine Falteinrichtung 50 zugeordnet ist.

Die in Fig. 4 zur Verdeutlichung mit gestrichelten Linien eingefaßte Falteinrichtung 50 umfaßt eine obere Vorfaltein­ richtung 51, eine Schließeinheit 70 und eine untere Vorfalt­ einheit 61. Die obere Vorfalteinheit 51 weist eine Kolben/ Zylinder-Anordnung 55 auf, die schwenkbar an einer horizon­ tal ausgerichteten Welle 53 befestigt ist, die von oberen Streben 52 gehalten wird. Die schwenkbar gehaltene Kolben/ Zylinder-Anordnung 55 kann an einem Anschlag 54 anliegen. Aus der Kolben/Zylinder-Anordnung ragt eine Kolbenstange 56 heraus, an deren freiem Ende eine abgewinkelte Faltplatte 57 angebracht ist. Es ist eine solche Anordnung der Welle 53, des Anschlages 54 und der Massenverteilung der Kolben/ Zylinder-Anordnung 55 vorgesehen, daß diese unter der Wir­ kung der Schwerkraft selbsttätig eine vertikale Ausrichtung einnimmt, und die Faltplatte 57 bei Betätigung der Kolben/ Zylinder-Anordnung 55 in vertikaler Richtung verstellt wird.

Die untere Vorfalteinheit 61 ist im wesentlichen gleich­ artig, jedoch spiegelbildlich zur oberen Vorfalteinheit 51 ausgebildet und angeordnet. Zur unteren Vorfalteinheit 61 gehört eine Kolben/Zylinder-Anordnung 65, die schwenkbar an einer horizontal ausgerichteten Welle 63 angebracht ist, welche von unteren Streben 62 gehalten wird. Ein unterer Anschlag 64 sorgt für eine vertikale Ausrichtung der unteren Kolben/Zylinder-Anordnung 65. Aus der unteren Kolben/ Zylinder-Anordnung 65 ragt eine Kolbenstange 66 heraus, die an ihrem freien Ende eine abgewinkelte Faltplatte 67 trägt.

Die Kolben/Zylinder-Anordnung 55 der oberen Vorfalteinheit 51 und die Kolben/Zylinder-Anordnung 65 der unteren Vor­ falteinheit 61 können gleichzeitig mit Druckmedium, insbe­ sondere Druckluft beaufschlagt werden. Die jeweiligen Kol­ benstangen 56, 66 werden ausgefahren, und die davon gehal­ tenen Faltplatten 57, 67 wirken auf die abstehenden Außen­ laschen 7 ein, um diese abzuwinkeln. Aus Fig. 4 ist er­ sichtlich, daß die Einwirkung der Faltplatten 57, 67 auf die Außenlaschen 7 in einer Ebene erfolgt, die in einem deut­ lichen Abstand zu der Ebene ausgerichtet ist, die durch die bereits abgewinkelten Innenlaschen 5 vorgegeben ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt dieser Abstand etwa 25 mm.

Nachdem die Kolbenstangen 56, 66 vollständig ausgefahren sind, wird eine Anordnung erhalten, die mit Fig. 5 darge­ stellt ist. Ersichtlich sind die beiden Faltplatten 57 und 67 im Abstand zueinander angeordnet, und die beiden Außen­ laschen 7 sind weitgehend verschwenkt, ohne jedoch an den Innenlaschen 5 anzuliegen. In der Praxis kann in dieser Position ein Winkel zwischen der Richtung der Außenlaschen 7 und der Richtung der Innenlaschen 5 von etwa 20 bis 30 Grad vorgesehen werden.

Die Schließeinheit 70 weist einen Schließzylinder 71 auf, der einen Stempel 72 betätigt, der daraufhin in hori­ zontaler Richtung ausgefahren wird. Wie aus Fig. 6 er­ sichtlich, kann dieser Stempel 72 gleichzeitig auf die beiden Faltplatten 57 und 67 einwirken, wenn deren Kolben­ stangen 56 und 66 ihre voll ausgefahrene Stellung einnehmen. Beim weiteren Ausfahren verstellt der Stempel 72 diese Falt­ platten 57, 67 auf den Kartonrohling 1 zu, was wegen der Verschwenkbarkeit der oberen und unteren Vorfalteinheiten 51, 61 um deren Schwenkachsen 53, 63 herum ohne weiteres möglich ist. Die Außenlaschen 7 werden synchron an die Innenlaschen 5 angedrückt und haften schließlich an dem Leimauftrag an der Außenseite der Innenlaschen 5. Typischer­ weise soll der Stempel 72 den Anpreßdruck für eine Dauer von wenigstens 3 Sekunden aufrecht erhalten, um eine befriedi­ gende Verklebung zu erzielen. Daraufhin wird der Stempel 72 der Schließeinrichtung 70 zurückgezogen, und die oberen und unteren Vorfalteinheiten 51, 61 nehmen unter der Wirkung der Schwerkraft selbsttätig wieder ihre vertikale Ausgangsstel­ lung ein. Der Karton 1 mit fertig gefalteten Stirnflächen 2 kann aus der Vorrichtung entnommen werden, und ein neuer Arbeitszyklus kann in Gang gesetzt werden.

Ersichtlich werden bei Betätigung der Schließeinheit 70 die beiden, einander paarweise zugeordneten Außenlaschen 7 gleichzeitig an die Innenlaschen 5 angedrückt. Hierbei werden die benachbarten Kanten 9 der Außenlaschen 7 exakt auf Stoß geführt und angeordnet. Ein gegebenenfalls vorgesehenes geringes Übermaß der Außenlaschen 7 führt zu einem satten Aneinanderpressen der beiden Kantenflächen und gegebenenfalls zu einer geringen Stauchung der Außenlaschen 7 in deren Flächenrichtung. Es wird ein sauberer und exakter Stoß zwischen den beiden Außenlaschen 7 erhalten, ohne nennenswerte Trennfuge.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Falten und Verschließen der Stirnwände von Faltkartons,
die bestehen aus einem Vierkantgebilde aus vier, mit einander verbundenen Seitenwänden (3′, 3′′) und aus zwei gegenüberliegenden Stirnwänden (Boden und Deckel), wobei jede Stirnwand (2) im wesentlichen zweilagig ausgebil­ det ist und besteht aus einer ersten Lage aus je zwei In­ nenlaschen (5), die über je eine Faltverbindung (6) an je zwei gegenüberliegenden ersten Seitenwänden (3′) an­ gebracht sind und aus einer zweiten Lage aus je zwei Aus­ senlaschen (7), die über je eine Faltverbindung (8) an je zwei gegenüberliegenden zweiten Seitenwänden (3′′) ange­ bracht sind und mit den Innenlaschen (5) verbunden sind,
mit einem Gestell (20), das wenigstens aufweist:
  • - Trägerplatten (22, 25) und Niederhalter (44, 45), um einen mit Gut befüllten Kartonrohling (1) in definierter Anordnung zu halten, in welcher die Innenlaschen (5) um erste Faltlinien (6) gefaltet sind und im wesentlichen an dem Gut anliegen, und die Außenlaschen (7) im wesentlichen in der Rich­ tung der zweiten Seitenwände (3′′) ausgerichtet sind und von diesen abstehen,
  • - eine oder mehrere Falteinrichtung(en) (50), welche die Außenlaschen (7) um zweite Faltlinien (8) fal­ ten und zur Anlage an den Innenlaschen (5) bringen,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens für die beiden Außenlaschen (7) einer Stirn­ fläche (2) eine Falteinrichtung (50) vorhanden ist, die aufweist
  • - für jede Außenlasche (7) je eine Vorfalteinheit (51, 61), die jede Außenlasche (7) um deren Falt­ linie (8) abwinkelt und verschwenkt, ohne die Außenlasche (7) zur Anlage an den Innenlaschen (5) zu bringen; und
  • - eine gemeinsame Schließeinheit (7) deren Betätigung die beiden abgewinkelten Außenlaschen (7) zur An­ lage an den Innenlaschen (5) bringt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zwei Falteinrichtungen (50) aufweist, wo­ bei je eine Falteinrichtung (50) zum Zufalten der beiden Außenlaschen (7) an einer Stirnfläche (2) des Karton­ rohlings (1) bestimmt und ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Vorfalteinheit (51, 61) eine Faltplatte (57, 67) aufweist, die eine Hin- und Herbewegung in einer ersten Richtung ausführt; und
die Schließeinheit (70) einen Stempel (72) aufweist, der eine Hin- und Herbewegung in einer dazu orthogonalen Richtung ausführt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorfalteinheit (51, 61) eine Faltplatte (57, 67) aufweist, die eine begrenzte Hin- und Herbewegung in einer Ebene ausführt, die parallel und im Abstand zu einer Ebene ausgerichtet ist, die durch die Innen­ laschen (5) definiert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand wenigstens 25 mm beträgt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorfalteinheit (51, 61) schwenkbar an dem Gestell (52, 62, 20) angelenkt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in der definierten Anordnung die ersten Faltlinien (6) im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind, und die Außenlaschen (7) im wesentlichen horizontal von den im wesentlichen horizontal angeordneten zweiten Seitenwänden (3′′) abstehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorfalteinheit (51, 61) um eine horizontal ausge­ richtete Schwenkachse (53, 63) schwenkbar an dem Gestell (52, 62, 20) angelenkt ist, und eine solche Zuordnung von Schwenkachse (53, 63), Massenverteilung und Anschlägen (54, 64) vorgesehen ist, daß jede Vorfalteinheit (51, 61) selbsttätig eine Anordnung einnimmt, in welcher die be­ grenzte Hin- und Herbewegung jeder Faltplatte (57, 67) in vertikaler Richtung erfolgt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Falteinrichtung (50) eine obere Vorfalteinheit (51) und eine untere Vorfalteinheit (61) aufweist; und deren Faltplatten (57, 67) synchron aufeinander zu ge­ führt werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schließeinheit (70) einen Schließzylinder (71) mit einem Stempel (72) aufweist, der im wesentlichen in horizontaler Richtung auf den in definierter Anordnung gehaltenen Kartonrohling (1) zu und von diesem weg ver­ stellbar ist; und
dieser Stempel (72) gleichzeitig die Faltplatten (57, 67) der voll ausgefahrenen oberen und unteren Vorfalt­ einheit (51, 61) gegen den Kartonrohling (1) führt, und damit die bereits abgewinkelten Außenlaschen (7) zur Anlage an den Innenlaschen (5) gebracht werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Kanten (9) der beiden Außenlaschen (7) einer Stirnfläche (2) exakt auf Stoß geführt und ange­ ordnet werden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
am Gestell (20) eine feststehende Trägerplatte (22) und eine in der gleichen Ebene in horizontaler Richtung ver­ stellbare Trägerplatte (25) vorgesehen sind; und
eine Falteinrichtung (50) gemeinsam mit der verstell­ baren Trägerplatte (25) verstellbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale Breitenverstellung (28, 29) für die ver­ stellbare Trägerplatte (25) und die mitfahrende Faltein­ richtung (50) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der feststehenden Trägerplatte (22) und der verstell­ baren Trägerplatte (25) je ein Niederhalter (44 und 45) zugeordnet ist; und
der eine Niederhalter (45) gemeinsam mit der verstell­ baren Trägerplatte (25) in Breitenrichtung verstellbar ist; und
je eine obere Vorfalteinheit (51) gemeinsam mit jedem Niederhalter (44, 45) in vertikaler Richtung verstellbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentrale Höhenverstellung (32, 33, 34, 35, 36) für die Niederhalter (44, 45) und die mitfahrenden oberen Vorfalteinheiten (51) vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in einen vollautomatischen Kartonierer integriert ist, der zusätzlich ein Magazin für Karton­ zuschnitte, eine Einrichtung zum Aufrichten der Karton­ zuschnitte zum Kartonrohling und einen halbautomatischen Sammelpacker aufweist, mit welchem das Gut in den auf­ gerichteten Kartonrohling eingebracht wird.
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