DE69205397T2 - Device for automatically folding the flaps of cardboard packaging boxes. - Google Patents

Device for automatically folding the flaps of cardboard packaging boxes.

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Abstract

This invention concerns a machine for automatically bending the flaps of cardboard packaging cartons consisting of two operating stations, the first for bending the transverse flaps and the second for bending the side flaps characterized in that the bending of said flaps occurs without their being completely removed from the underlying supporting surface. <IMAGE>

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Maschine zum automatischen Falten der Klappen von Verpackungskartons.The subject of the present invention is a machine for automatically folding the flaps of packaging boxes.

Das Problem welches mit der erfindungsgemäßen Maschine gelöst werden soll, ist das automatische Falten der Klappen von Verpackungskartons, d.h jener Klappen, mit denen Kartons zum Verpacken von Waren auf der Ober- und Unterseite geschlossen werden. Die Maschine dient insbesondere zur Lösung der Probleme die sich Möbelherstellern bei der Verpackung von vornehmlich quaderförmigen oder Möbeln anderer Formen stellen, die in einen Karton packbar sind, der aus vier rechtwinklig zueinander stehenden Seitenteilen besteht, wie dies beispielsweise bei Unter- oder Oberschränken von Einbauküchen der Fall ist. Die Verpackungsstation dieser Möbel umfaßt im allgemeinen eine Arbeitsfläche zum Auflegen des Möbelstücks; der vorgeformte Verpackungskarton wird sodann mit der offenen Unterseite von oben über das Möbelstück gestülpt, so daß die vier unteren Klappen des Kartons nach dem vollständigen Überstülpen desselben auseinandergeklappt auf der Arbeitsfläche aufliegen.The problem to be solved by the machine according to the invention is the automatic folding of the flaps of packaging boxes, i.e. those flaps with which boxes for packaging goods are closed on the top and bottom. The machine is used in particular to solve the problems faced by furniture manufacturers when packaging mainly cuboid-shaped or other shaped furniture that can be packed in a box that consists of four side parts at right angles to one another, as is the case, for example, with base or wall units in fitted kitchens. The packaging station for this furniture generally includes a work surface for placing the piece of furniture on; the pre-formed packaging box is then placed over the piece of furniture from above with the bottom side open, so that the four lower flaps of the box, once it has been completely placed over the piece of furniture, unfolded and resting on the work surface.

Man versteht leicht, daß die vier oberen Klappen dem Arbeiter oder der entsprechenden Vorrichtung zum automatischen Umklappen und eventuellen Verschließen keinerlei Schwierigkeiten bereiten, während das Falten der vier unteren Klappen praktisch nur dann bewerkstelligt werden kann, wenn die Unterseite des Möbelstücks von der Arbeitsfläche abgehoben wird.It is easy to understand that the four upper flaps allow the worker or the corresponding device to automatically fold and any possible closing does not present any difficulties, while the folding of the four lower flaps can practically only be accomplished if the underside of the piece of furniture is lifted off the work surface.

Bisher wurden diese Arbeitsschritte, die von der erfindungsgemäßen Maschine automatisch vorgenommen werden, stets manuell von einem Arbeiter mit Hilfe einer um 90º schwenkbaren Arbeitsfläche ausgeführt, mit welcher das Möbelstück auf eine Seite oder nach hinten auf eine neben der ersten Arbeitsfläche befindliche zweite Arbeitsfläche gelegt werden konnte, damit der Arbeiter die vier unteren Klappen bequem um 180º nach innen klappen konnte, nachdem die schwenkbare Arbeitsfläche, auf der das Möbelstück anfangs auflag, abgesenkt worden war.Until now, these operations, which are carried out automatically by the machine according to the invention, were always carried out manually by an operator using a work surface that could be pivoted through 90º, which allowed the piece of furniture to be placed on one side or backwards on a second work surface located next to the first work surface, so that the operator could easily fold the four lower flaps inwards by 180º after the pivoting work surface on which the piece of furniture initially rested had been lowered.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung einer automatischen Maschine, die die vier unteren Klappen des Verpackungskartons faltet, ohne das Möbelstück zuvor auf die Seite zu legen und ohne die Unterseite des Möbelstücks von der Arbeitsfläche abheben zu müssen.The purpose of the present invention is to develop an automatic machine that folds the four lower flaps of the packaging box without first laying the piece of furniture on its side and without having to lift the bottom of the piece of furniture from the work surface.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Entwicklung einer linear ausgeführten Maschine mit geringem Querausmaß zur anschließenden Weiterbearbeitung des Verpackungskartons, wobei dieser stets in geradlinigen Richtung bewegt wird.A further purpose of the invention is the development of a linear machine with a small transverse dimension for the subsequent further processing of the packaging box, whereby the box is always moved in a straight line.

Die erfindungsgemäße Maschine besteht aus zwei gleichen, nebeneinanderliegenden Transportbändern, deren Vorschubrichtung nicht nur umgekehrt werden kann, sondern welche zudem leicht nach unten in subhorizontaler Richtung geneigt werden können. Bezüglich der letztgenannten Eigenschaften ist anzumerken, daß das erste Band auf einem waagerechten, am Anfang des Bandes liegenden Drehbolzen gelagert ist, während das zweite Band um einen an das Ende des Bandes versetzten Bolzen dreht.The machine according to the invention consists of two identical conveyor belts, located next to one another, whose feed direction can not only be reversed, but which can also be slightly inclined downwards in a sub-horizontal direction. With regard to the latter properties, it should be noted that the first belt is mounted on a horizontal pivot pin located at the beginning of the belt, while the second belt rotates around a pin offset to the end of the belt.

Das Verschließen der beiden Querklappen erfolgt bei dieser Maschine in schneller Aufeinanderfolge, wobei, bezogen auf die Vorschubrichtung der Verpackungsstraße, zuerst die vordere und anschließend die rückwärtige Klappe bearbeitet wird.With this machine, the two transverse flaps are closed in rapid succession, whereby, based on the feed direction of the packaging line, the front flap is processed first and then the rear flap.

Das zweite der beiden besagten Förderbänder ist anfangs leicht nach oben geneigt, so daß die vordere Querklappe des auf dem ersten Band beförderten, in dieser Phase in vollkommen waagerechter Position gehaltenen Kartons unterhalb die Eingangssektion des zweiten Förderbandes zu liegen kommt.The second of the two conveyor belts mentioned is initially inclined slightly upwards so that the front cross flap of the box conveyed on the first belt, which is held in a completely horizontal position during this phase, comes to rest below the inlet section of the second conveyor belt.

Wenn sich die besagte vordere Querklappe vollständig unter das zweite Förderband geschoben hat, wird dieses automatisch nach unten geschwenkt, bis es etwas unterhalb der Horizontalen geneigt ist; das Absenken des zweiten Förderbandes bewirkt eine 90º-Drehung der besagten vorderen Klappe, die auf diese Weise an der auf dem Schlitz zwischen dem ersten und dem zweiten Förderband entstehenden senkrechten Fläche selbsttätig zur Anlage kommt.When the said front transverse flap has been completely inserted under the second conveyor belt, the latter is automatically pivoted downwards until it is inclined slightly below the horizontal; the lowering of the second conveyor belt causes a 90º rotation of the said front flap, which in this way automatically comes to rest on the vertical surface formed on the slot between the first and second conveyor belts.

Der weitere Vorschub des ersten Förderbandes bewirkt, daß der darauf befindliche Karton auf das zweite Förderband geschoben wird, welches die vordere Querklappe des Kartons während der Entgegennahme des Kartons um weitere 90º dreht, so daß diese auf der Unterseite des darin befindlichen Möbelstücks geschlossen wird, ohne jemals vom Förderband abgehoben zu werden. Bei Umkehrung der Vorschubrichtung der beiden Förderbänder können die rückwärtigen Querklappen auf dieselbe, zuvor beschriebene Weise verschlossen werden.The further advance of the first conveyor belt causes the box on it to be pushed onto the second conveyor belt, which rotates the front cross flap of the box by a further 90º while the box is being received, so that it is closed on the underside of the piece of furniture inside it, without ever being lifted off the conveyor belt. If the advance direction of the two conveyor belts is reversed, the rear cross flaps can be closed in the same way as described above.

Im ersten Arbeitszyklus wird also der Verpackungskarton vom ersten auf das zweite Band und im folgenden, umgekehrten Zyklus vom zweiten auf das erste Band befördert.In the first working cycle, the packaging box is transported from the first to the second belt and in the following, reverse cycle, from the second to the first belt.

Die beiden in vollkommen waagerechter Lage befindlichen und sich in die gleiche Vorschubrichtung bewegenden Förderbänder bringen den halb geschlossenen Karton (die beiden seitlichen Klappen sind noch offen) nunmehr zu einer zweiten Arbeitsstation, die dieselbe, bereits oben beschriebene Maschine umfaßt.The two conveyor belts, which are in a completely horizontal position and move in the same feed direction, now bring the half-closed box (the two side flaps are still open) to a second work station, which includes the same machine described above.

In dieser zweiten Arbeitsstation erfolgt das Verschließen der seitlichen Klappen in derselben Weise, in der zuvor die Querklappen verschlossen wurden.In this second work station, the side flaps are closed in the same way as the cross flaps were previously closed.

Wenn der halb geschlossene Karton automatisch von der ersten zur zweiten Falt- und Verschlußstation befördert werden soll, muß eine dritte Station zwischen den beiden zuvor genannten Stationen eingerichtet werden, um den aus der ersten Station kommenden, halb geschlossenen Karton so zu drehen daß dieser in der richtigen Weise in die zweite Station einläuft.If the half-closed carton is to be automatically conveyed from the first to the second folding and closing station, a third station must be set up between the two previously mentioned stations in order to rotate the half-closed carton coming from the first station so that it enters the second station in the correct way.

Diese dritte Zwischenstation besteht hauptsächlich aus einer marktüblichen, motorisierten Verteilungsplattform zur Drehung des halb geschlossenen Karton um 90º, wenn die Stationen hintereinanderliegend angeordnet sind, oder zum Verschieben in zwei rechtwinklige Richtungen, wenn die Stationen senkrecht zueinander liegen.This third intermediate station consists mainly of a commercially available motorized distribution platform for rotating the half-closed box by 90º if the stations are arranged one behind the other or for moving it in two right-angled directions if the stations are perpendicular to each other.

Zum besseren Verständnis erfolgt die weitere Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, die ausschließlich zur Veranschaulichung dienen und keinerlei einschränkende Wirkung besitzen, wobei Abb. 1 eine Aufsicht auf die erste Arbeitsstation der in Frage stenhenden Maschine darstellt; und - Abb.2A und 2B die beiden Seitenansichten der ersten Arbeitsstation darstellen und jeweils das Falten der vorderen bzw. der rückwättigen Querklappe zeigen.For a better understanding, the invention will be further described with reference to the accompanying drawings, which are purely illustrative and have no limiting effect, in which Fig. 1 shows a plan view of the first work station of the machine in question; and - Figs. 2A and 2B show the two side views of the first work station, showing respectively the folding of the front and rear transverse flaps.

Unter Bezugnahme auf die Abb. 1, 2A und 2B besteht diese erste Station A aus zwei identischeen Förderbändern (1a und 1b), die von zwei vollkommen gleichen Gestellen (2a und 2b) getragen werden, die um die waagerechten Drehbolzen (3a und 3b) geschwenkt werden können, die jeweils am Anfang des ersten Förderbandes (1a) bzw. am Ende des zweiten Förderbandes (1b) angebracht sind.Referring to Figures 1, 2A and 2B, this first station A consists of two identical conveyor belts (1a and 1b) connected by two carried on identical frames (2a and 2b) which can be pivoted about the horizontal pivot pins (3a and 3b) which are respectively mounted at the beginning of the first conveyor belt (1a) and at the end of the second conveyor belt (1b).

Die Schwenkung der beiden Gestelle (2a und 2b) erfolgt mittels zweier identischer Hebestöcke (4a und 4b), die symmetrisch zur veitikalen Symmetrieebene angebracht sind die durch den zwischen dem Ausgangsbereich des ersten und dem Eingangsbereich des zweiten Förderbandes befindlichen Querschlitz (5) verläuft.The pivoting of the two frames (2a and 2b) is carried out by means of two identical lifting rods (4a and 4b) which are mounted symmetrically to the vertical plane of symmetry which runs through the transverse slot (5) located between the exit area of the first and the entry area of the second conveyor belt.

Hierbei ist anzumerken, daß die äußeren Rollen, über die jedes der beiden Förderbänder (1a und 1b) läuft. einen unterschiedlichen Durchmesser besitzen: die beiden Rollen (6a und 6b), die sich unmittelbar vor und nach dem Schlitz (5) befinden sind bedeutend kleiner als die beiden Rollen (7a und 7b), die am Eingang des ersten Förderbandes (1a) bzw. am Ausgang des zweiten Förderbandes (1b) angebracht sind.It should be noted that the outer rollers over which each of the two conveyor belts (1a and 1b) runs have a different diameter: the two rollers (6a and 6b) located immediately before and after the slot (5) are significantly smaller than the two rollers (7a and 7b) located at the entrance of the first conveyor belt (1a) and at the exit of the second conveyor belt (1b).

Aufgrund dieses Größenunterschiedes verlaufen im Schnitt die übereinanderliegenden Hälften eines jeden Bandes nicht parallel, sondern konvergent und im Bereich der vorgenannten Rollen (6a und 6b) beinahe koinzident, wo der Abstand zwischen den Bandabschnitten dem geringen Durchmesser der Rollen (6a und 6b) entspricht.Due to this difference in size, the overlapping halves of each belt do not run parallel on average, but convergently and almost coincidentally in the area of the aforementioned rollers (6a and 6b), where the distance between the belt sections corresponds to the small diameter of the rollers (6a and 6b).

In den Abb. 2A und 2B ist der Träger zur Auflage der Drehbolzen (3a und 3b) und der Hebestöcke (4a und 4b) jeweils mit der Nummer 8 gekennzeichnet.In Fig. 2A and 2B, the support for the pivot pins (3a and 3b) and the lifting rods (4a and 4b) is marked with the number 8.

Der eingangs beschriebene Arbeitszyklus ist nun unter Bezugnahme auf die Abbildungen 1 und 2A sicherlich besser verständlich, wo die Anfangsphase dieses Zyklus dargestellt ist, in der die vordere Querklappe (FA) des Kartons (S) unter den Eingangsbereich des zweiten Förderbandes (1b), d.h. genauer gesagt unter die Rolle (6b) geschoben wird.The work cycle described at the beginning can now certainly be better understood with reference to Figures 1 and 2A, which show the initial phase of this cycle, in which the front transverse flap (FA) of the box (S) is pushed under the entry area of the second conveyor belt (1b), i.e. more precisely under the roller (6b).

Wie aus Abb. 1 deutlich hervorgeht, ist das Förderband (1b) in der Vorschubphase des Kartons (S) auf dem Förderband (1a) zum Band (1b) leicht angehoben, damit die vordere Querklappe (FA) sich von selbst unter das Band (1b) schieben kann.As can be clearly seen from Fig. 1, the conveyor belt (1b) is slightly raised during the feed phase of the carton (S) on the conveyor belt (1a) to the belt (1b) so that the front cross flap (FA) can slide itself under the belt (1b).

Wenn die Klappe (FA) sich vollständig unter das Band (1b) geschoben hat, wird dieses durch den entsprechenden Hebestock (4b) etwas unter die Horizontale abgesenkt, so daß die vordere Querklappe (FA) praktisch um 90º nach unten gedreht wird und sich auf diese Weise senkrecht auf der vorstehend beschriebenen, durch den Schlitz (5) verlaufenden Symmetrieebene befindet.When the flap (FA) has completely slid under the band (1b), the latter is lowered slightly below the horizontal by the corresponding lifting rod (4b), so that the front transverse flap (FA) is practically rotated downwards by 90º and is thus located perpendicular to the plane of symmetry described above, which runs through the slot (5).

Der vom Band (1a) nach vorne beförderte Karton (S) wird nun auf das Band (1b) geschoben, das dieselbe Vorschubrichtung wie das Band (1a) aufweist; wenn der Karton (S) den Schlitz (5) passiert, wird die entsprechende vordere Klappe (FA) nach und nach um weitere 90º gedreht und aufgrund ihres Eingreifens in den Eingangsbereich des Bandes (1b) schließlich vollständig umgeklappt.The carton (S) conveyed forward by the belt (1a) is now pushed onto the belt (1b) which has the same feed direction as the belt (1a); when the carton (S) passes through the slot (5), the corresponding front flap (FA) is gradually rotated by a further 90º and finally folds over completely due to its engagement in the entry area of the belt (1b).

Sobald der Karton (S) samt seiner hinteren Querklappe (FP) auf das Band (1b) überführt ist,wird von hierfür vorgesehe. nen Sensoren ein Signal gesendet,das zur Vorschubumkehr der Förderbänder (1a und 1b), zum Anheben des ersten Bandes (1a) und vollständigen Waagrechtstellung des zweiten Bandes (1b) dient, wie in Abb. 2B gezeigt wird, um auf diese Weise den Arbeitszyklus in umgekehrter Richtung zu wiederholen und die besagte hintere Querklappe (FP) umzuklappen und zu verschließen.Once the box (S) with its rear transverse flap (FP) has been transferred to the belt (1b), a signal is sent by sensors provided for this purpose, which serves to reverse the feed of the conveyor belts (1a and 1b), to raise the first belt (1a) and to position the second belt (1b) completely horizontally, as shown in Fig. 2B, in order to repeat the work cycle in the opposite direction and to fold and close the said rear transverse flap (FP).

Claims (4)

1. Vorrichtung zum automatischen Falten der Klappen, die ein Ende eines Verpackungskartons bilden, an dem diese Klappen jedesmal im wesentlichen senkrecht nach außen vom unteren Ende seiner entsprechenden Seitenwände abstehen, wenn der Verpackungskarton in diese Vorrichtung gelangt; wobei die Vorrichtung eine Station (A) mit zwei identischen (ersten und zweiten) Förderbändern (1a, 1b) aufweist, die Ende an Ende angeordnet sind und von horizontalen Drehbolzen (3a, 3b) gestützt werden, welche jeweils am Anfang des ersten Förderbandes (1a) sowie am Ende des zweiten Förderbandes (1b) vorgesehen sind; und die Vorrichtung Elemente (4a, 4b) aufweist, die es den zwei Förderbändern (1a, 1b) ermöglichen, sich unabhängig nach oben und nach unten zu verschwenken.1. Device for automatically folding the flaps forming one end of a packaging carton, where these flaps project substantially vertically outwards from the lower end of its respective side walls each time the packaging carton enters said device; the device comprising a station (A) with two identical (first and second) conveyor belts (1a, 1b) arranged end to end and supported by horizontal pivot pins (3a, 3b) provided respectively at the beginning of the first conveyor belt (1a) and at the end of the second conveyor belt (1b); and the device comprising elements (4a, 4b) enabling the two conveyor belts (1a, 1b) to pivot independently upwards and downwards. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickelrollen (6a und 6b) der Förderbänder (1a und 1b), die sich unmittelbar vor und hinter dem die Förderbänder voneinander trennenden Spalt (5) befinden, wesentlich kleiner als die beiden Rollen (7a und 7b) sind, welche jeweils am Eingang des ersten (1a) und am Ausgang des zweiten Förderbandes (1b) liegen.2. Device according to claim 1, characterized in that the winding rollers (6a and 6b) of the conveyor belts (1a and 1b), which are located immediately in front of and behind the gap (5) separating the conveyor belts from one another, are significantly smaller than the two rollers (7a and 7b), which are located at the entrance of the first conveyor belt (1a) and at the exit of the second conveyor belt (1b). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Bodengestell (8) zur Stütze der Drehbolzen (3a und 3b) und der Elemente (4a und 4b) aufweist, welche die Förderbänder drehen.3. Device according to claim 1, characterized in that it comprises a base frame (8) for supporting the pivot pins (3a and 3b) and the elements (4a and 4b) which rotate the conveyor belts. 4. Verfahren zum Falten der Klappen, die ein Ende eines Verpackungskartons bilden, mittels einer Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei diese Klappen vom unteren Ende dessen entsprechender Seitenwände senkrecht nach außen abstehen, bestehend aus den folgenden Schritten:4. A method of folding the flaps forming one end of a packaging carton by means of a device according to claim 1, wherein said flaps project vertically outward from the lower end of its corresponding side walls, consisting of the following steps: - Positionierung des Kartons auf einem ersten Förderband mit einer seiner nach vorne in Laufrichtung zeigenden nicht gefalteten Klappen;- positioning the carton on a first conveyor belt with one of its unfolded flaps facing forwards in the direction of travel; - leichtes Anheben des Eingangsendes des zweiten Förderbandes;- slightly lifting the input end of the second conveyor belt; - Vorschub des Kartons auf das zweite Förderband, so daß seine nach vorne zeigende, nicht gefaltete Klappe unter den Eingang des zweiten Förderbandes gelangt;- feeding the carton onto the second conveyor belt so that its forward-facing, unfolded flap passes under the entrance of the second conveyor belt; - Senkung des zweiten Förderbandes auf Höhe des ersten Förderbandes, so daß die nach vorne zeigende Klappe nach unten gedreht wird;- Lowering the second conveyor belt to the level of the first conveyor belt so that the flap facing forward is turned downwards; - Vorschub des Kartons auf das zweite Förderband, so daß diese Klappe unter den Boden des Kartons nach oben gedreht wird.- Feed the box onto the second conveyor belt so that this flap is rotated upwards under the bottom of the box.
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