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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Verschließen der oberen Seitenklappen von quaderförmigen
Schachteln mit Klappen, die übergeschlagen werden können,
insbesondere von sehr langen Schachteln.
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Es sind automatische Maschinen bekannt, die in der Lage
sind, das Verschließen der oberen Klappen (und zwar
zunächst der vorderen, dann der hinteren und schließlich
der seitlichen) einer Pappschachtel durchzuführen, die mit
aufgerichteten, oberen Klappen gefördert wird, um die
Schachtel auf diese Weise in einen Zustand zu bringen, der
für die nachfolgende Anbringung eines Klebebandes längs der
Trennfuge zwischen den seitlichen Klappen vorbereitet ist,
die in die geschlossene Stellung verschwenkt worden sind.
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Zum Schließen der Seitenklappen benutzen die oben genannten
Maschinen üblicherweise eine Vorrichtung, die durch ein
Paar von schraubenartig gewundenen Führungen gebildet wird,
die beim Zusammentreffen mit den aufgerichteten
Seitenklappen bewirken, daß diese in ihre ges&hlossene
Stellung verschwenkt werden < siehe FR-A-2 490 182 und
EP-A-0 231 960).
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Durch die EP-B-0 194 711 sind insbesondere Maschinen
bekannt, die schraubenförmige Führungen verwenden, von
denen jede durch zwei integrale und in Längsrichtung
versetzte Teile einer Schraubenlinie gebildet werden, die,
die eine mehr außen und die andere mehr innen, auf schräge
Einlaßteile aufgebaut sind, die ihrerseits horizontale
Auslaßteile haben, wobei sie jeweils mit den aufgerichteten.
Seitenklappen von Schachteln größerer oder geringerer
Breite in Eingriff kommen können, um in beiden Fällen die
korrekte Verschwenkung der Klappen in die geschlossene
Stellung zu bewirken.
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Auf diese Weise kann die Vorrichtung das Verschließen der
Seitenklappen der Schachteln bewirken, die verschiedene
Breiten haben, ohne daß es notwendig wäre, den Abstand
zwischen den Schraubenlinien jedesmal neu einzustellen,
wobei der äußere Teil der Schraubenlinie sich zu einem
Anfangseingriff mit den Seitenklappen der breiteren
Schachteln anbietet und der innere Teil der Schraubenlinie
zu einem Anfangseingriff mit den Seitenklappen der
schmaleren Schachteln.
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Selbst bei dieser Anordnung ergibt sich jedoch keine Lösung
für das Problem sehr langer Schachteln, deren Seitenklappen
mit den schraubenartigen Verschließeinrichtungen in
Eingriff kommen können und die ihre Schließbewegung auf
diese Weise beginnen, bevor die Schließvorrichtung für die
hintere Klappe, die von den schraubenförmigen Führungen aus
stromaufwärts in einem festgelegten Abstand von diesen
angeordnet ist, in der Lage war, so zu wirken, daß die
hintere Klappe geschlossen wird. In einem solchen Fall wird
die Schachtel erkennbar nicht ordnungsgemäß geschlossen.
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Im Hinblick auf diesen Stand der Technik liegt der
vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung anzugeben, die das Schließen der Seitenklappen
selbst bei sehr langen Schachteln wirkungsvoll durchführen
kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung
gelöst, die ein Paar von schraubenförmigen Führungen
umfaßt, die mit den aufgerichteten Seitenklappen der
Schachtel in Eingriff kommen kann, um deren Verschwenkung
in eine geschlossene Stellung zu bewirken; eine solche
Vorrichtung soll gekennzeichnet sein durch ein Paar von
Verlängerungsarmen, die so steuerbar sind, daß sie von
einer Ruhestellung außerhalb des Vorschubweges der
aufgerichteten Seitenklappen der Schachtel in eine
Wirkungsstellung verschiebbar sind, in der die Arme so
angeordnet sind, daß sie eine Verlängerung der
schraubenartig gewundenen Führungen in Richtung auf den
Einlaß der Vorrichtung bilden, so daß die Seitenklappen der
Schachtel mit den Führungen in einen Schließeingriff
gelangen.
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Auf diese Weise kommen die Seitenklappen selbst sehr langer
Schachteln mit den Schließführungen (der üblichen Art oder,
vorzugsweise, der Art, wie sie oben beschrieben worden ist,
mit zwei in Längsrichtung versetzten, schraubenförmigen
Teilen) nicht in Eingriff, so daß die Schließbewegung erst
dann begonnen wird, nachdem ein Befehl an die
Verlängerungsarme ergangen ist, sich in die
Betriebsstellung zu bewegen; dies kann nur dann erreicht
werden, wenn die Schließvorrichtung der oberen, bzw.
hinteren Klappe ihre Tätigkeit beendet hat. Wenn die
Schachtel kurz ist, dann wird der Befehl für die beiden
Arme früher gegeben und wenn die Schachtel lang ist, dann
wird er später gegeben. In jedem Fall beginnen die beiden
Seitenklappen ihre Schließbewegung erst dann, wenn die
hintere Klappe geschlossen worden ist. Dies bedeutet, daß
man eine Schachtel mit ordnungsgemäß verschlossenen Klappen
unabhängig von der Länge der Schachtel erzielt.
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Die Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen im einzelnen
aus der folgenden, genauen Beschreibung einer
Ausführungsform hervor, wie sie als Beispiel in den
beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigen:
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Fig. 1 ist eine schematische Längsschnittansicht einer
Maschine zum Schließen von Pappschachteln, die
eine Schließvorrichtung für die Seitenklappen nach
der vorliegenden Erfindung umfaßt;
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Fig. 2 zeigt die Maschine in einer Vorderansicht vom
Schachteleinlaß her gesehen;
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Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht der
Verschließvorrichtung für die Seitenklappen in
Seitenansicht in einer Ruhestellung;
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Fig. 4 zeigt die oben genannte Vorrichtung in Draufsicht,
wiederum in Ruhestellung;
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Fig. 5 bis 9 zeigen aufeinanderfolgende Betriebszustände der
Maschine, dargestellt in einem schematischen
Längsschnitt wie in Fig. 1;
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Fig. 10 zeigt eine Maschine in Vorderansicht wie in Fig.
2, und zwar im Betriebszustand nach Fig. 9;
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Fig. 11 zeigt die Maschine in einer Draufsicht, wiederum
in einem Betriebszustand nach den Fig. 9 und 10;
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Fig. 12 zeigt wiederum die Maschine nach den Fig. 1 und 5
bis 9 in einem weiteren Betriebszustand.
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Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine umfaßt
zunächst einen Stütz- und Vorschubtisch für die Schachteln
der seinerseits durch eine Abfolge von Leerlaufrollen 1
gebildet wird, die in einem Grundrahmen 2 gelagert sind. An
den beiden Seiten des Stütztisches sind zwei
Riemen-Antriebsvorrichtungen 3 angeordnet, die mit Hilfe
nicht dargestellter und an sich bekannter Mittel
automatisch auf eine hin- und hergehende Bewegungsstrecke
eingstellt werden können, um einen Eingriff mit den
Schachtelseiten zu ermöglichen, mit deren Hilfe die
Schachteln vorgeschoben werden können (in Fig. 1 von rechts
nach links).
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Seitliche Säulen 5 und 6 tragen vertikal verschiebbar eine
Bauelementengruppe 7 einschließlich eines Querträgers 8.
Von diesem Querträger aus erstreckt sich in
Vorschubrichtung der Schachteln ein Paar von horizontalen
Armen 9, von dem aus sich in einem Winkel in
entgegengesetzter Richtung eine ähnliche Bauelementengruppe
erstreckt, die zwei Arme 10 für eine Vorrichtung zum
Schließen der oberen, äußeren Klappen der Schachteln trägt,
und die insgesamt mit der Bezugsziffer 11 bezeichnet ist.
Diese Bauelementengruppe besteht im wesentlichen aus einer
verdrehbaren Scheibe 23, die ein Teil 22 zum Verschließen
der vorderen Klappe und ein Teil 24 zum Verschließen der
hinteren Klappe aufweist.
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Die Bauelementengruppe 11 ist bereits Gegenstand der
US-A-4 642 966 gewesen, auf die zur genauen Beschreibung
dieser Bauelementengruppe und der Wirkungsweise dieser
Vorrichtung Bezug genommen wird. In bezug auf die
vorliegende Erfindung genügt es, zu sagen, daß diese
Bauelementengruppe ein aufeinanderfolgendes Schließen der
vorderen und hinteren Klappen jeder Schachtel bewirkt,
bevor die Seitenklappen geschlossen werden, wobei dies,
andererseits, durch die Vorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung durchgeführt wird.
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In Kombination mit der Verschließvorrichtung oder
Bauelementengruppe 11 ist eine Vorrichtung zum Halten der
äußeren Klappen in geschlossener Stellung in Betrieb, die
ihrerseits durch ein Teil 12 mit dem Querschnitt eines
umgekehrten T gebildet wird (an sich bekannt) und das in
horizontaler Stellung mit Hilfe eines Paares gelenkig
angebrachter, paralleler Stangen 13 von den schrägen Armen
10 getragen wird. Der Abstand des unteren, horizontalen
Flügels des im Querschnitt T-förmigen Teiles 12 vom
Stütztisch, der durch die Leerlaufrollen 1 gebildet wird,
bestimmt die Höhe der Schachteln, die von der Maschine
aufgenommen werden können. Dieser Abstand und damit die
akzeptable Höhe der Schachteln kann entsprechend der Bauart
der Maschine automatisch verändert oder von Hand
eingestellt werden.
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Zum Schließen der Seitenklappen der Schachteln ist, wie
bereits erwähnt, die Vorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung vorgesehen, die ein Paar von symmetrisch
zusammenlaufenden Führungen 15 aufweist, die eine begrenzte
Länge haben und die am Querträger 8 (Fig. 1 und 2)
befestigt sind. Jede der Führungen 15 besteht vorzugsweise
aus zwei schraubenartig gewundenen Teilen, die gemäß der
oben erwähnten EP-B-0 194 711 Seite an Seite liegen, die
erste mehr außen und die andere mehr innen und die in bezug
aufeinander in Längsrichtung versetzt sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ferner zwischen der
Bauelementengruppe 11 und den schraubenförmig gewundenen
Teilen 15 ein Paar von geradlinigen Armen 16, die sich wie
ein Ausleger von jeweiligen horizontalen Schwenkarmen 17
aus, die an einander gegenüberliegenden Seiten der Maschine
angeordnet sind, in einem Winkel erstrecken. Wie dies in
den Fig. 1 bis 4 dargstellt ist, ist jeder Schwenkarm 17
bei 18 durch eine jeweilig Säule 6 verschwenkbar gelagert
und kann durch jeweilige pneumatische Steuerzylinder 19 mit
Hilfe eines gabelförmigen Halteteiles 20 dazu gebracht
werden, sich zu verschwenken. Aufgrund einer solchen
Verschwenkung ist der jeweilige Arm 16 aus seiner
Ruhestellung gemäß den Fig. 1 bis 8, in der der Arm selbst
außerhalb des Vorschubweges der Schachteln angeordnet ist,
in eine Betriebsstellung gemäß den Fig. 9 bis 11
verschwenkbar, in der der Arm 16 in einer Stellung ist, in
der er als Verlängerung der jeweiligen schraubenförmig
gebundenen Führung 15 wirkt.
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Entlang des Vorschubweges der Schachteln sind schließlich
zwischen den Rollen einige Stellungsfühler angeordnet, von
denen derjenige, der für die vorliegende Beschreibung
relevant ist, mit der Bezugsziffer 21 bezeichnet ist. Es
sollte jedoch klargestellt sein, daß der Schutzumfang der
vorliegenden Erfindung weder von der Bauart noch von der
Anzahl oder von der Stellung solcher Fühler abhängt, die an
sich bekannt sind und die einen Teil eines elektronischen
Schaltkreises bilden, der innerhalb des Zugriffsbereiches
jedes Fachmannes liegt und der daher hier nicht im
einzelnen beschrieben wird.
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Die Wirkungsweise der in den Zeichnungen dargestellten
Maschine ist die folgende:
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Eine Schachtel 31, die geschlossen und versiegelt werden
soll, wird auf dem Rollentisch 1 angeordnet, wobei sich
ihre oberen Klappen (Vorderklappe 32, hintere Klappe 33,
Seitenklappen 34) in aufgerichteter Stellung befinden.
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Nachdem die Höhe des Querträgers 8 und damit der
Bauelementengruppe 11, der Führungen 12 und 15 und der
Schwenkarme 17 von Hand oder automatisch eingestellt worden
ist, wird die Schachtel durch die Antriebsvorrichtungen 3,
die in geeigneter Weise eingestellt oder automatisch
zusammengebracht worden sind, vorgeschoben.
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Die Vorderklappe 32 trifft zunächst auf ein Teil 22 der
Bauelementengruppe 11, wobei dieses Teil durch eine
gegenläufig gerichtete Kraft ein Verschließen der oben
erwähnten Klappe bewirkt (Fig. 5). Unmittelbar danach gerät
diese Klappe 32 unter die horizontale Führung 12, die sie
in geschlossener Stellung hält, während die Scheibe 23
beginnt, sich im Uhrzeigersinn zu drehen (Fig. 6).
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Während der Vorschub der Schachtel weitergeht, dreht sich
auch die Scheibe 23 weiter, die mit ihrem Teil 24
einschließlich eines gegenläufigen Flügels 25 das Schließen
der hinteren Klappe 33 bewirkt (Fig. 7 und 8).
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Nachdem die hintere Klappe bereits geschlossen ist, gibt
der Boden der Schachtel den Stellungsfühler 21 frei (Fig.
8), wodurch der pneumatische Steuerzylinder 19 zur
Verschwenkung der Schwenkarme 17 betätigt wird und damit
zum Verschwenken der Arme 16 in ihre Betriebsstellung gemaß
den Fig. 9, 10 und 11. Die Seitenklappen 34, die mit den
Armen 16 im Eingriff sind, beginnen sich demzufolge zu
schließen und erreichen die Schrägstellung der
schraubenförmig gewundenen Führungen 15, die ihre
vollständige Verschwenkung in die geschlossene Stellung
bewirken.
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Aus den Fig. 8 und 9 geht hervor, daß die verminderte Länge
der schraubenförmig gewundenen Führungen und die
kombinierte Wirkung der Arme 16 ein perfektes Verschließen
der Seitenklappen sehr langer Schachteln ermöglichen, ohne
daß ihre Schließbewegung durch die Schließbewegung der
hinteren Klappe gestört würde.
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Die Schachtel, die nun geschlossen ist, setzt ihren
Vorschub fort, während die Arme 16 in ihre Ruhestellung
(Fig. 12) zurückkehren.