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Ölerfahren und Vorrichtung zum Herstellen und zum Einsetzen von Schachtelhälsen
in Schachtelteile Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen und zum Einsetzen
von Schachtelhälsen in Schachtelteile sowie die Vorrichtung zur Ausübung dieses
Verfahrens. Bei der Herstellung von Kappenschachteln ist es bekanntlich notwendig,
den Schachtelunterteil mit einem Hals zu versehen. Diesen hat man bisher so gebildet,
indem man aus Streifenmaterial den Hals auf einen rechteckigen Dorn aufgewickelt
und in den Schachtelunterteil eingedrückt hat, oder man hat das :Material zu einem
Schlauch gefaltet und von dem Schlauch einzelne die Schachtelhälse bildende Stücken
abgeschnitten. Diese Teile mußten dann aufgespreizt und mit Hilfe geeigneter Einrichtungen
in die Schachtelteile eingesetzt werden. Dieser Vorgang ist zeitraubend und umständlich
und erfordert besonders teuere Maschinen.
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Es ist ferner ein Verfahren bekanntgeworden, bei dein der Hals zunächst
eine leichte, vom endgültigen Zustand noch abweichende Form erhält, die erst danach
zur erstrebten Form erweitert wird. Dieses bekannte Verfahren eignet sich nur für
die Herstellung runder Hälse und zum Einsetzen dieser Hälse in runde Dosen. Es werden
dabei die Hälse spiralartig gewickelt und nach demi Einsetzen in den Unterteil der
Dose freigegeben, so daß sie sich erweitern können. Dieses bekannte Verfahren eignet
sich nicht für die Herstellung von eckigen Schachteln mit Halseinsätzen.
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Die Erfindung kennzeichnet sich demgegenüber in einem Verfahren und
einer das Verfahren ausübenden Vorrichtung, mittels der insbesondere auch eckige
Schachteln hergestellt werden können. Zu diesem Zweck wird der gestreckte Halsstreifen
zunächst zu einem Bogen vorgeformt. Darauf werden aus dem Bogen die im Bereiche
dieses Bogens für die betreffende Schachtelform erforderlichen
Ecken
herausgeformt (bei viereckigen Schachteln zwei Ecken) und schließlich die freien
Enden des Streifens zum Bilden der noch fehlenden Ecken umgelegt. Dabei können die
zwischen den Ecken liegenden Halsteile die nach innen gerichtete und für das Einsetzen
des Halses in den Schachtelteil übliche Wölbung zur Erleichterung des Einführens
aufweisen. Das Herausdrücken der Ecken aus dem zu einem Bogen vorgeformten Halsstreifen
erfolgt durch Drücken auf die Streifenenden in Richtung des Streifens gegen ein
Widerlager.
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Die das Verfahren ausübende Vorrichtung kennzeichnet sich darin, daß
der Halsstreifen in eine Form in seiner Längsrichtung eingeschoben und durch Anlegen
an die Formwände zu eckigen Schachtelhälsen umgebildet wird. Vorzugsweise besteht
die Form aus zwei Teilen, deren erster Teil den Halsstreifen während des Einführens
vorformt, - während der zweite Teil nach Weggang des ersten Werkzeugteiles den Halsstreifen
bei dessen weiterem Einschieben fertigformt. -Es ist vorteilhaft, die aus zwei Teilen
bestehende Form während des Formens des Halsstreifens zum Verhindern eines Verlaufens
des Halsstreifens seitlich abzudecken. Die dazu notwendige Abdeckplatte wird nach
dem Formen des Halsstreifens von der Form entfernt, so daß das Austreten der fertigen
Form des Halses ermöglicht wird.
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Um eine besonders hohe Leistung der Maschine zu erzielen, können zwei
Formen nebeneinander angeordnet sein, die jede zwischen einer Einführstelle der
Halsstreifen und Einsetzstellen hin und her bewegt werden, von denen zwei Stück
beiderseits der Einführstelle angeordnet sind. Diese beiden nebeneinander angeordneten
Formen werden vorzugsweise zum Zweck ihrer Hinundherbewegung zwischen den Arbeitsstellen
und einer gemeinsamen Welle geführt. Diese gemeinsame Welle kann dann gleichzeitig
als Schwenkachse für das Herausschwenken des Formstückes aus der Arbeitsstellung
dienen. An sich ist ein Herausschwenken der Werkzeuge aus ihrer Arbeitsstellung
bekannt. Neu und erfinderisch ist die Führungsw elle, so daß die beiden Formen gleichzeitig
als Schwenkachse für das Herausschwenken der Werkstücke benutzt werden können.
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Zum Zweck des Fertigformens der Hälse, d. h. zum Schließen der vierten
Seite des Halses können ortsfeste Umlegeteile vorgesehen sein. Der das Fertigformen
bildende Teil der Form führt dann eine Querbewegung aus. und geht an den ortsfesten
Umlegeteilen vorbei.
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Das FertigföTmen des Halses, d. h. das Schließen der vierten Seite
kann auch durch besonders angebrachte Umlegeglieder erfolgen, die zugleich als Steuerglieder
für die Bewegung des Vorformzeiles ausgebildet sind.
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In der Einsetzstelle selbst erfolgt nach Vorlegen der Schachtelteile,
der Zuschnitte oder der fertiggeformten Schachtelteile das Einsetzen der geformten
Halseinsätze. Diese werden durch Stößel aus der Fertigform nach unten heraus in
den vorgelegten Schachtelteil eingeschoben. Die Anordnung kann vorzugsweise so getroffen
werden, daß die Stößel nach Weggang der Abdeckplatte nur durch die das Fertigformen
bewirkenden Teile der Form von oben hindurchtreten. Es wird dann ein möglichst rascher
Arbeitsgang erzielt.
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Der Erfindungsgedanke ist in einem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen
dargestellt, und zwar zeigen: Abb. i eine Draufsicht auf die Einrichtung, Abb. 2
einen Schnitt nach den Linien a-b durch Abb. i, Abb. 3 einen Schnitt nach den Linien
c-d durch Abb. i, Abb. 4, 5, 6 und 7 Darstellungen der atn Formvorgang des Schachtelhalses
beteiligten Teile, Abb. 8 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Einrichtung,
Abb. 9, io und ii Einzeldarstellungen voll Teilen aus der Einrichtung gemäß Abb.
8, Abb.12 eine Draufsicht auf eine dritte Ausbildungsform der Vorrichtung, Abb.
13 einen Schnitt nach den Linien g-la durch Abb. 12, Abb. 14 und 15 Einzeldarstellungen
zu Abb. 12 und 13.
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Bei der Einrichtung nach den Abb. i bis 7 werden die Halsstreifen
i absatzweise voll einem Einstoßschieber 2 aus dem Stapelbehälter 3, welcher auf
dem Maschinentisch lagert, entnommen und zwischen die Zugwalzen 5 und 6 eingeschoben.
Diese transportieren den Streifen i nach der Leimwalze 7,
die vor dein Leimbehälter
S liegt und tilit einer Andrückwalze 9 zusammenarbeitet. Hinter der Leimstelle ist
ein weiteres Zugwalzenpaar io, ii vorgesehen. Nachdem der den Schachtelhals bildende
Streifen mit Leitn versehen ist, wird er in das Formwerkzeug einseitig eingeschoben
(vgl. hierzu Abb. @). Dieses besteht aus zwei übereinanderlagernden Formteilen 12
und 13, die auf einer sich an dem Maschinentisch 4 anschließenden Platte 14 arbeiten.
Der Werkzeugteil 12 bildet die Vorform, während der Teil 13 die Fertigförm darstellt
und die Platte 14 ein Durchfallen der in ihrer Längsrichtung in die Form einzuschiebende
Halsstreifen in die unterhalb des Tisches 4 bzw. 14 vorbeigeführten Schachtelteile
15 verhütet.
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Wie die Abb.4 bis 7 deutlich erkennen
lassen, besitzen
die Teile 12 und 13 verschieden gestaltete, der Einführungsseite für den Streifen
zugekehrte Aussparungen. So besitzt beispielsweise der Teil 12, der oberhalb des
Teiles 13 in der Einschieheriatung des Halsstreifens i verschiebbar lagert, eine
U-förmig gestaltete Formaussparung 16, deren Ecken stark abgerundet sind. Der Unterteil
13 dagegen besitzt eine wieder in ihren Abmessungen weitere Formaussparung 17, deren
Eckenteile bereits den Schachtelabmessungen entsprechen.
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Der Halsstreifen i wird in seiner Längsrichtung von den Walzen io,
ii in die Form 12, 13 eingeschoben. Da die engere Formaussparung 16 genau oberhalb
der weiteren Aussparung 17 liegt, schiebt sich der Streifen infolge der ihm innewohnenden
Elastizität in die Vorform 12 ein, wobei er sich entsprechend der Aussparung 16
U-förmig umlegt. Der Einschiebevorgang hält so lange an, bis das Streifenlende die
Walzen io, ii verlassen hat. Oberhalb der Einschiebebahn -für den Streifen i sitzt
ein Anschlagträger 18, der in der Führung ig längsverschiebbar ist und mit einem
pendelnden Einstoßfinger 2o und einem starren Anschlag 21 ausgestattet ist. Sobald
der Streifen i die Zugwalzen io, ii verlassen hat, kommt der Anschlagträger i8 zur
Wirkung. Der pendelnde Finger 2o klinkt nach unten und stemmt sich hinter das Ende
des Halsstreifens i. Beim Vorgehen des Anschlagträgers i8 wird der Hals vollständig
in die Vorform 12 eingeführt, d. h. so weit, bis das vordere Streifenende an dem
festen Anschlag 21 antrifft. Damit ist der Halsstreifen i ausgerichtet und fest
in die Vorform 12 eingestoßen. Ist der Einstoßvorgang in die Vorform 12 beendet,
so wird durch einen nicht weiter dargestellten Antrieb die Vorforrn 12 in der Schieberichtung
des Streifens zurückgezogen, so daß die innere Begrenzung 17 der Fertigform 13 freigelegt
wird und beim weiteren Vorgehen des Anschlagträgers 18 der Streifen i bis in die
Fertigform 13, d. h. bis in die Ecken der Formaussparung 17 eingedrückt werden kann.
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An den offenen Enden der Fertigform 13 sitzen weiterhin drehbar Schließbacken
22, die von Schließhebeln 23 gesteuert werden. Sobald der Streifen i in die Fertigform
13 richtig eingeschoben ist, kommen die Schließbacken 22 zur Wirkung, die die aus
der Fertigfarm noch herausragenden Streifenenden in der in Abb. 7 gezeigten Weise
umlegen, so daß damit der Halsstreifen auf allen vier Seiten geschlossen und fertig
gebildet ist. Das Steuern der Schließhebel 2-3 wird von festen Laufschienen
24 bewirkt, die beim seitlichen Vorschieben des gesamten Werkzeuges in Wirkung treten.
Um die fertiggeformten Halsstreifen bzw. Schachtelhälse von der Platte 14 wegzubringen
und in die Schachtelunterteile 15 einschieben zu können, sitzt das gesamte Werkzeug
auf einem gemeinsamen Werkzeugträger 25, der seinerseits nach rechts oder links
verschiebbar auf Führungen 26, 27 verschiebbar ist. Die Seitwärtsbewegung des Werkzeugträgers
25 erfolgt, indem in diesem ein Gelenkbolzen 28 vorgesehen ist, an dem wieder ein
von einer Kurvenscheibe 29 auf dem Zapfen 30 gelagerter Schubhebel 31 und
Schubstange 31' angreift. Die Vorform 12, die aus einer entsprechend ausgesparten
Platte gebildet ist, führt sich in einer Führung 32 und wird von einem Antriebshehel
33, der an einem fest auf der Welle 27 aufgekeilten Arm 34. schwenkbar lagert, im
Arbeitstakte bewegt. 35 -ist die für die Steuerung des Hebels 33 benötigte Steuer-Stange.
Seitlich von der Mittelstellung des Werkzeuges sitzen die Führungsschienen 2.4,
welche mit den Schließhebeln 23 zusammenarbeiten. Wird das Werkzeug mit dem eingeschobenen
Hals, der an den Enden noch über das Werkzeug hinausreicht, seitlich verschoben,
so trifft der eine Schließhebel 23 an eine Führungsstange 24 an. Bei der
Seitwärtsbewegung des Werkzeuges wird er um seinen Anlenkpunkt verschwenkt, so daß
der Backen -22 das Streifenende umlegt. Genau das gleiche erfolgt durch den anderen
Schließhebel, der auf der zweiten Führungsstange aufläuft. In Abb. 6 ist die Anfangsstellung
der Teile, d. h. vor der Seitwärtsbewegung des Werkzeuges gezeigt, während Abb.7
die Endstellung wiedergibt. Die Fertigform 13 hat an ihrem offenen Ende entsprechende
Kanten oder Anschläge, um die bei der Seitwärtsbewegung die Streifenenden herumgezogen
werden.
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Der fertige Hals hängt nunmehr infolge seiner ihm innewohnenden Elastizität
im Werkzeugteil 13, welches gleichzeitig aus dein Bereich der Sicherungsplatte 14
herausgerückt j ist.
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Die bereits fertig vorgeformten Schachtelunterteile werden gemäß Abb.
i und 3 auf einem Förderband 36 in der eingezeichneten Pfeilrichtung zugeführt.
Sie gelangen dabei vor Querförderbahnen 37 bzw. 38, die beiderseits der Mittelstellung
des Formwerkzeuges angeordnet sind. In Richtung der Längsverschiebung der Werkzeuge
sind oberhalb der Ouerförderbahnen 37, 38 vertikal verschiebbare Stößel
39 vorgesehen, die in Führungsbüchsen qo unter Wirkung von Federn .Il verschiebbar
geführt sind. Oberhalb der Stößel 39 lagert eine Druckplatte 4.2, die an
einem Tragarm 43 (Abb. i) ausschwenkbar und in vertikaler Richtung verschiebbar
lagert. Unterhalb der Stößel sitzt eine in vertikaler
Richtung verschiebbare
Platte q.4, die von einem vertikal bewegten Schieber 45 gehoben oder gesenkt wird.
Die Schachtelteile 15 werden von dem Förderband 36 abgenommen und von einem Einstoßschieber
46 jeweils dem Arbeitstakt entsprechend auf die Platte .4 aufgeschoben: Befindet
sich gerade ein Werkzeug mit einem darin klemmenden Hals beispielsweise unterhalb
der rechten oder linken Einstoßstelle, so wird die Druckplatte q.2 gesenkt und die
Platte qq. gehoben. Der Schachtelunterteil 15 wird angehoben, während sich die Stößel
39 entgegen der Wirkung der Feder 41 von oben her auf den Schachtelhals aufsetzen
und diesen nach unten in den Schachtelunterteil 15 eindrücken. Dabei verläßt der
Schachtelhals das Werkzeug 13.
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Das Werkzeug 13 ist so geformt bzw. sind die Schließbacken 22 so angeordnet,
daß der Halsstreifen an allen vier Seiten etwas nach innen eingebogen ist, so daß
die vier Seiten verkürzt erscheinen und der Halsstreifen ohne Hindernis in den Schachtelunterteil
15 eingeschoben werden kann. Sobald der Halsstreifen i vom Werkzug freigegeben ist,
spreizt er sich infolge seiner ihm innewohnenden Elastizität so weit auseinander,
daß er dicht an den Seitenwandungen der Schachtel anliegt. Bei den gezeigten Ausführungsformen
ist eine Schachtel mit abgerundeten Ecken gezeigt. Dementsprechend besitzen auch
die Werkzeugteile und die Halsstreifen abgerundete Ecken. Es- können aber auch vorher
geritzte Halsstreifen Verwendung finden, die beim Eindrücken in die Fertigform 13
an den geritzten Stellen einknicken und späterhin in der Schachtel scharfe Ecken
bilden.
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Ist der Halsstreifen i in den Schachtelunterteil 15 eingeschoben,
so werden die Stößel 39 mit der Druckplatte 42 bzw. die den Schachtelunterteil tragende
Platte 44 zurückbewegt. Der fertige Schachtelunterteil wird ausgestoßen. Er gelangt
auf das Förderglied 47, welches die fertige Schachtel in der in Abb. i eingezeichneten
Pfeilrichtung aus der Vorrichtung herausführt.
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Um bei etwa eintretenden Störungen leicht zu den einzelnen Werkzeugteilen
gelangen zu können, lagern diese nach oben wegschwenkbar, wie es Abb. 3 zeigt, auf
der Führungswelle 27.
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Es wird immer so gearbeitet, daß abwechselnd rechts und links der
Einschiebestelle für den Streifen ein fertiger Schachtelunterteil gebildet wird.
Die Stößel 39 sind an ihren unteren Enden abgeflacht und besitzen eine Anschlagkante,
mit denen sie sich auf den Hals gut aufsetzen.
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Die Schachtelzuführung erfolgt nach der Vorrichtung pausenlos auf
dem Band 36. Vor der Bearbeitungsstelle werden die Schachtelteile 15 durch einen
Anschlag 4.8 zunächst zurückgehalten. Sobald der Anschlag 48 dic erste Schachtel
freigibt, läuft diese bis zu dem Einstoßschieber 46, der den Schachtelunterteil
15 in den ersten Querförderer 37 einschiebt. In seiner vordersten Stellung bildet
der Einschieber 46 gleichzeitig die Führung für die auf dem Förderband 36 folgende
Schachtel, die unter dem Schieber 4.6 nach Freigabe durch Anschlag 48 wegläuft und
in den Bereich des nächstfolgenden Ouerförderers 38 gelangt. Auf diese Weise werden
die beiden Arbeitsstellen abwechselnd von Schachtelunterteilen beschickt. Die Einschieber
der beiden Arbeitsstellen arbeiten abwechselnd genau wie auch das Formwerkzeug durch
den Schachtelhals einmal nach rechts und einmal nach links aus seiner Mittellage
herausgeschoben wird.
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Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung ist in den Abb-. 8 bis
11 beschrieben und dargestellt. Die Halsstreifen i lagern wieder wie vorher in einem
Stapel 3 und werden von einem Einstoßschieber 2 absatzweise eingeschoben. Das Formwerkzeug
besteht aus der Fertigform i3' und der verschiebbar an der Fertigform gelagerten
Vorform 12'. Es sind auf einem gemeinsamen Träger zwei Formwerkzeuge nebeneinander
angeordnet. Jede V orform 12' besitzt eine Steuerrolle 5o, die mit einem im Einschiebeb-ereich
des Streifens i ortsfest lagernden Steuernocken 51 zusammenarbeitet. Druckfedern
52 sind bestrebt, die Varform 12' in ihre rückwärtige Endlage zu drücken. In der
Einschiebestellung des Streifens lagern zwei Formteile 12' und 13' aufeinandergeschoben
in der Stellung gemäß Abh. 8 (Mitte). Der Nocken 51 sorgt dafür, daß das Formwerkzeug
12' für den Einschiebevorgang bereit ist. Genau wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
erfolgt auch wieder das Einschieben des Streifens i durch die Teile 18 bis 21. Sobald
der Streifen i in die Vorform gemäß Abb. 8 eingeschoben ist, wird der gesamte Werkzeugträger
bei der Ausführungsform nach Abb. 8 nach rechts oder links verschoben. Dabei gleitet
die Rolle 5o der Vorform 12' des ersten Werkzeuges von dem Nocken 51 ab. Die Federn
52 drücken die Vorform 12' zurück.
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Beim Seitwärtsverschieben des Werkzeugträgers gelangt die Vorform
12' des zweiten Werkzeuges in Arbeitsstellung. In Abb. 8 befindet sich das mittlere
Werkzeug in der Einschiebestellung und das rechte Werkzeug in der Stellung für das
Fertigformen. Rechts und links der Einschiebestelle sind Einschieber 53 gelagert,
die gegen die freien Enden des Halsstreifens t antreffen und auf einer Führungsstange
5.4 in Führungen 55 längsverschiebbar lagern. Sobald ein in den Werkzeugteilen
13'
bzw. 12' .klemmender Halsstreifen vor einem, solchen Einstoßschieber 53 angelangt
ist, bewegt dieser sich unter der Wirkung eines nicht dargestellten Antriebes nach
vorn (Abb. 8 rechte Seite). Dabei wird der Halsstreifen i ausgerichtet und in die
Fertigform 13' vollständig eingedrückt. Oberhalb des Einsto:ßschiebers 53, aber
noch im Bereich des Halsstreifens i sitzt in Führungen 56 auf Führungsstangen 57
ein aus einem federnden Bügel gebildeter Umleger 58. Wenn der Halsstreifen i von
dem Einstoßschieber 53 vollständig in die Fertigform 13' eingedrückt ist, bewegt
sich der Schieber 57 mit dem Umleger 58 noch weiter nach vorn, so daß dann die freien
Enden des Halsstreifens i, wie es Abb, io zeigt, nach innen vollständig umgelegt
werden. In dieser Stellung können die vertikal verschiebbaren Stößel 59 (Abb. i
i) den mit einem Leimstreifen versehenen fertig umgebogenen Hals i genau wie vorher
in den Schachtelunterteil eindrücken. Es ist dieselbe Wirkung gegeben. Des wirtschaftlicheren
Arbeitens wegen wird auch hier wieder abwechselnd rechts oder links von der Einschiebestelle
ein Schachtelhals gebildet.
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In den Abb. 12 bis 15 ist die gleiche Einrichtung gezeigt für die
Bildung von runden Schachteln. Genau wie bei der vorhergehenden Ausführungsform
der Vorrichtung sind auch wieder zwei Werkzeuge unmittelbar nebeneinander angeordnet.
Das Einschieben der Streifen i erfolgt ebenso .wie vorher nur in Umfangsrichtung
der Schachteln bzw. tangential zur Schachtelrichtung. Besondere Umleger oder Fertigformer
kommen in Wegfall. Es ist an deren Stelle ein einziger tangential zum Schachtelumfang
bewegbarer Schieber 6o vorgesehen, der den beleimten Halsstreifen sofort in die
enger als der Schachtelumfang gehaltene Fertigform 13" eindrückt. Oberhalb jeder
Fertigform sind wieder vertikal verschiebbare Stößel 59" vorgesehen. Die Stößel
59" auf jeder Seite der Einschiebestellen kommen abwechselnd zur Wirkung,
d. h. immer dann, wenn sich ein Werkzeugteil unter' der die Stößel 59" steuernden
Platte 61 befinden. Das Überführen der Streifen in die Schachtelunterteile 15" erfolgt
in .der bereits eingang'g erwähnten Weise.