DE69411908T2 - Vorrichtung zum verpacken in faltschachteln - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Packen von Kartons und insbesondere eine Vorrichtung zum Falten von Abstützanordnungen zur Verwendung in einer Kartonpackmaschine, wobei jeder Karton aus einem Zuschnitt geformt ist, der ein oberes Feld umfaßt, das gelenkig an einander gegenüberliegenden Kanten mit ersten und zweiten Seitenfeldern verbunden ist, von denen jedes mit einem unteren Feld verbunden ist, und wobei der Zuschnitt um den Inhalt des Kartons gewickelt wird und die unteren Felder befestigt werden, wobei an jedem offenen Ende zwischen jedem Seitenfeld und dem oberen Feld oder dem unteren Feld jeweils Abstützanordnungen vorgesehen sind, die jeweils ein Faltfeld umfassen, welches gelenkig mit dem Seitenfeld und einem oder mehreren Abstützfeldern verbunden ist, das/die wiederum mit dem oberen Feld oder dem unteren Feld verbunden ist/sind.
• US-A-3295291 und US-E-26851 offenbaren jeweils Vorrichtungen zum Anbringen eines umschließenden Zuschnitts auf einer Gruppe von zu verpackenden Artikeln, wobei die Vorrichtungen eine Reihe von mit Abstand zueinander angeordneten vorderen Führungen umfassen, die zur Bewegung entlang einer endlosen Bahn geeignet sind, wobei auf wenigstens einem Abschnitt der Bahn Haltemittel zum Halten des oberen Feldes gegen Bewegung bezüglich des Inhalts vorgesehen sind und jede vordere Führung ein Seitenfeld erfaßt, während das obere Feld auf diese Weise gehalten wird, und wobei die Vorrichtungen des weiteren eine Reihe von Erfassungsgliedern umfaseen, die zur Bewegung entlang einer endlosen Bahn geeignet sind, wobei jedes Erfassungsglied bewegbar ist, um ein Faltfeld zu ergreifen und in eine Position zu drängen, die an das Seitenfeld anschließt, mit der es verbunden ist.
• Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß auch eine Reihe von mit Abstand zueinander angeordneten hinteren Führungen vorgesehen sind, die zur Bewegung entlang der endlosen Bahn geeignet sind, wobei der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden vorderen und hinteren Führungen und ihre Position so ist, daß jedes Seitenfeld im Bereich der Gelenklinien zwischen dem Seitenfeld und seinen zugehörigen Faltfeldern zwischen aufeinanderfolgenden Paaren von vorderen und hinteren Führungen während des Abschnitts der endlosen Bahn erfaßt wird, wobei bei wenigstens einer der Führungen für jedes Seitenfeld eines der Erfassungsglieder neben wenigstens einer Führung angeordnet ist, wobei die Bewegung jedes Erfassungsgliedes zum Erfassen und Drängen des angrenzenden Faltfeldes bezüglich der einen angrenzenden Führung stattfindet.
• Vorzugsweise bildet ein einziges Führungselement die hintere Führung für ein Seitenfeld und gleichzeitig die vordere Führung für ein nachfolgendes Seitenfeld. Ein weiteres bevorzugtes Merkmal ist, daß das Erfassungsglied das hintere Faltfeld des Seitenfeldes erfaßt.
• In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Erfassungsglied ein Verbindungsglied, das in einem Fuß endet und drehbar mit der einen hinteren Führung verbunden ist, so daß der Fuß sich vor der hinteren Führung bewegen kann, um das Faltfeld zu ergreifen.
• Vorzugsweise liegen das Verbindungsglied und der Fuß zwischen dem einen Führungsglied und dem Inhalt, neben dem einen Führungsglied.
• Ein weiteres bevorzugtes Merkmal ist, daß die vordere Kante des Fusses neben der hinteren Führung abgerundet ist.
• In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist das Verbindungsglied einen Stift auf, der mit einer Nut in Eingriff kommt, wodurch die Orientierung des Stifts bezüglich der einen hinteren Führung entlang ihrer Bahn definiert wird, und wobei die Nut so geformt ist, daß sie über den Fuß hinausragt, sobald das Seitenfeld zwischen den Führungen erfaßt ist.
• In einer bevorzugten Ausführungsform kommt die dem Seitenfeld zugehörige vorderste Faltklappe mit einer feststehenden Führungswand in Eingriff, während der Zuschnitt mit Inhalt entlang der Verpackungslinie bewegt wird, wobei die Führungswand die vorderste Faltklappe in eine Position zurückdrängt, in der sie gegen das Seitenfeld anliegt.
• Ein weiteres Merkmal ist, daß ein vertikales drehendes Rad gerade außerhalb der Bahn der Führungen vorgesehen ist, welches das Seitenfeld stützt, während die vorderste Faltklappe mit der feststehenden Führungswand in Eingriff kommt. Bei dem Rad sind vorzugsweise mit gleichmäßigem Abstand zueinander Segmente aus seinem Umfang entfernt, die den Anordnungen der Führungen entsprechen.
• Im folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Einzelheiten beschrieben. Die Beschreibung bezieht sich dabei auf die anliegenden schematischen Zeichnungen, in denen
• Fig. 1a, 1b, 1c und 1d Beispiele von Karton zuschnitten zeigen, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden können,
• Fig. 2 eine Seitenansicht auf Pfeil A von Fig. 4 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt,
• Fig. 3 eine Nahansicht eines Teils der Vorrichtung von Fig. 2 darstellt,
• Fig. 4 eine Querschnittsansicht zeigt, die auf der Linie IV-IV von Fig. 2 aufgenommen ist,
• Fig. 5 eine nahe perspektivische Ansicht von einer Seite eines in den Fig. 2, 3, und 4 gezeigten Erfassungselements darstellt und
• Fig. 6 eine nahe perspektivische Ansicht von der anderen Seite des in Fig. 5 gezeigten Erfassungselements zeigt.
• In den Figuren 1a, 1b und 1c sind Zuschnitte 10 mit einem oberen Feld 11, ersten und zweiten Seitenfeldern 12, 13 und unteren Feldern 14, 15 gezeigt. Die Zuschnitte zeigen auch Abstützanordnungen, die Faltfelder 16 und Abstützfelder 17 umfassen. Im Gebrauch liegen die Faltfelder 16 im allgemeinen gegen die jeweiligen Seitenwände 12, 13 an, während die Abstützfelder 17 dazu dienen, die ansonsten offenen Enden des hülsenartigen Kartons zu verschließen. Die verschiedenen Felder 11 bis 17 sind entlang Faltlinien 18 jeweils miteinander verbunden.
• Im Folgenden werden kurz die Unterschiede zwischen den einzelnen gezeigten Zuschnittbeispielen für "abgestützte Kartons" erläutert. Fig. 1a hat ein einziges Faltfeld 16, dem ein Paar von Abstützfeldern 17 zugeordnet ist, die jeweils mit den oberen Feld 11 und den unteren Feldern 14, 15 verbunden sind. Fig. ib zeigt ein einziges Faltfeld 16 und Abstützfeld 17, das mit dem oberen Feld 11 verbunden ist, während Fig. 1c ein einziges Faltfeld 16 und ein Abstützfeld 17 aufweist, das jeweils mit den unteren Feldern 14, 15 verbunden ist.
• Alle oben genannten Beispiele sind zusammen mit anderen abgestützten Kartons zum Gebrauch mit der folgenden Vorrichtung geeignet, obwohl Veränderungen bezüglich Positionierung und Abmessungen erforderlich sein könnten.
• Fig. 2 bis 4 zeigen eine Vorrichtung 20 zum Gebrauch in einer Maschine zum Umhüllen eines Zuschnitts 10 der oben in Fig. 1a gezeigten Art um eine Vielzahl von Dosen 21. Aus Gründen der Einfachheit werden nicht alle Vorgänge der Maschine beschrieben. Jeweils zwei Dosen 21 werden zueinander parallel entlang der Längsachse der Maschine durch einen unteren Förderer 22 befördert. Die Zuschnitte 10 werden automatisch auf die Dosen 21 aufgesetzt und werden durch einen oberen Förderer 23 gegen diese gehalten, der mit derselben Geschwindigkeit läuft wie der untere Förderer 22 und der Registrierungsnasen 24 zum Eingriff mit zugehörigen Vertiefungen 25 in den Zuschnitten 10 aufweist. Die Seitenfelder 12, 13 und andere Nebenfelder hängen bereit zum Umhüllen der Dosen 21 in einem Winkel von dem oberen Feld 11 herunter.
• Die Vorrichtung 20 ist auf beiden Seiten der Längsachse der Maschine angeordnet. Die Funktion der Vorrichtung 20 auf jeder Seite ist identisch, weshalb nur eine Seite beschrieben wird. Die Vorrichtung 20 umfaßt einen Führungsblock 26, der eine endlose Kette 27 in einer Kettennut 28 trägt, wobei die Kette mit derselben Geschwindigkeit angetrieben wird wie der obere und der untere Förderer 22, 23. Entlang der Kette 27 sind mit regelmäßigem Abstand zueinander Führungselemente 29 befestigt, die Führungsglieder 30 in Form von Nasen tragen, von denen jede eine hintere Führungsf läche 31 und eine vordere Führungsfläche 32 aufweist. Während die Dosen 21 und Zuschnitte 10 entlang der Achse der Maschine zugeführt werden, ergreifen die Führungsglieder 30 das Seitenfeld 12 der jeweils nachfolgenden Zuschnitte 10. Jedes Führungsglied 30 ergreift die hintere Kante eines ersten Seitenfeldes 12 und die vordere Kante eines zweiten, nachfolgenden Seitenfeldes 12 jeweils mittels der vorderen Führungsfläche 32 und der hinteren Führungsfläche 31.
• Der Abstand zwischen der vorderen Führungsfläche 32 eines Führungsgliedes 30 und der hinteren Führungsfläche 31 des vorderen Führungsgliedes 30 ist im allgemeinen identisch mit der Breite des Seitenfeldes 12 zwischen den Gelenklinien 18, die die Faltfelder 16 mit dem Seitenfeld 12 verbinden. Die Führungsglieder haben eine gewölbte untere Kante 33, die die Faltfelder 16 des Zuschnitts 10 erfassen und sie nach innen drücken, bevor die Führungsflächen 31, 32 das Seitenfeld 12 an den Gelenklinien 18 erfassen.
• An jedem Führungselement 29 auf dem Drehpunkt 34 ist ein Erfassungselement 35 befestigt, das ein Verbindungsstück 36 umfaßt, das in einem Fuß 37 endet. Wie in den Figuren 5 und 6 deutlicher gezeigt, ist der Fuß 37 mit einer abgerundeten oberen äußeren Kante 45, einer abgerundeten unteren inneren Kante 46 und einem abgerundeten Zehenabschnitt 47 auf seiner Innenseite versehen. Der abgerundete Abschnitt 47 erstreckt sich im allgemeinen vertikal, wenn sich der Fuß 37 in seiner zurückgezogenen Position befindet. Diese Merkmale tragen zur korrekten Funktion des Erfassungselements 35 bei. Das Element 35 trägt einen Stift 38, der in einer zweiten Nut 39 in dem Führungsblock 26 aufgenommen ist. Auf dem größten Teil der endlosen Bahn der Führungselemente 29 liegen die Verbindungsstücke 36 neben den zugehörigen Führungsgliedern 30, auf der Seite näher an der mittleren Längsachse der Maschine. Die zweite Nut 39 hat jedoch einen versetzten Abschnitt 40, der bewirkt, daß sich die Verbindungsstücke 36 bezüglich der Führungselemente 29 drehen. Dies führt wiederum dazu, daß der Fuß 37 nach vorne aus der vorderen Führungsfläche 32 des Führungsgliedes 30 herausragt.
• Diese Bewegung des Fusses 37 ist zeitlich so festgelegt, daß sie auftritt, nachdem das Seitenfeld 12 zwischen aufeinanderfolgenden Führungsgliedern 30 erfaßt wird. Als Ergebnis dieser Bewegung des Fusses wird das hintere Faltfeld 16 in Eingriff mit der Innenfläche des Seitenfeldes 12 des Zuschnitts 10 gedrängt.
• Die Vorrichtung sieht auch eine Führungswand 41 vor, die das vordere Faltfeld 16 eines herannahenden Zuschnitts 10 ergreift und dieses Faltfeld 16 gegen die Innenfläche des Seitenfeldes 12 faltet. Die Führungswand 41 ist bezüglich des versetzten Abschnitts 40 der zweiten Führungsnut 39 so angeordnet, daß das hintere Faltfeld 16 eines herannahenden Zuschnitts 10 genügend gegen sein Seitenfeld gedrückt wird, damit es in seiner gefalteten Position durch die Führungswand 41 zurückgehalten wird.
• In einer solchen Position kann die Maschine die Seitenfelder 12, 13 nach innen lenken, so daß die Faltfelder 16 durch die Dosen 21 in ihrer Position zurückgehalten werden. Die Maschine kann dann den Zuschnitt in jeder geeigneten Weise sichern, z.B. durch Verschlüsse oder Verklebungen.
• In der Vorrichtung ist auch ein drehendes Rad 42 vorgesehen, bei dem in gleichmäßigen Abständen zueinander Abschnitte 43 aus seinem Umfang entfernt sind. Die verbleibenden Abschnitte 44 des Umfangs sind so lang, daß eine Drehung des Rads 42 bewirkt, daß die Führungsglieder 30 und -elemente 35 mit den Abschnitten 43 ausgerichtet sind. Die verbleibenden Abschnitte 44 stützen das Seitenfeld 12, wenn die Führungsglieder die Seitenfelder erfassen und wenn das vordere Faltfeld 16 durch die Führungswand 41 erfaßt wird. Die von dem Rad 42 bewirkte Stütze verhindert, daß das Seitenfeld 12 während dieses Vorgangs unerwünscht abknickt, und stellt sicher, daß die Faltfelder bezüglich der Seitenfelder 12, 13 korrekt geneigt werden.
• Es sind natürlich viele Alternativen möglich. Zum Beispiel müssen die Führungselemente 29 und die Erfassungselemente 35 nicht miteinander verbunden sein, sondern könnten jeweils einzeln angetrieben werden. Solche Alternativen sind für den Fachmann offensichtlich.
• In einigen Ausführungsformen ist es nicht einmal notwendig, die Erfassungselemente 35 vorzusehen. Bei derartigen Ausführungsformen ist es möglicherweise nur notig, ein Paar Felder bezüglich eines Zwischenfeldes zu falten. Der in Fig. 1d gezeigte Zuschnitt ist ein Beispiel einer solchen Ausführungsform Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1d sind Endfelder 50 vorgesehen, die entlang Faltlinien 18 mit Seitenfeldern 12, 13 verbunden sind. Da das obere Feld 11 dieses Zuschnitts 10 von oben seinem Inhalt zugeführt wird, erfassen die Führungsglieder 30 die Endfelder 50 und falten sie um Faltlinien 18 bezüglich der Seitenfelder, so daß sie zu diesen im allgemeinen senkrecht stehen. Dies ist im fertigen Karton die allgemeine Position der Endfelder 50.
• Die oben genannten Anordnungen sind geeignet für Verpackungslinien ohne Taktung, wo aufeinanderfolgende Produkte in direktem Kontakt miteinander stehen. Die Anordnung kann auch in getakteten Verpackungslinien verwendet werden, wo zwischen einzelnen Gruppen von zu verpackenden Produkten Lücken auftreten. Dies ist natürlich bei dem Zuschnitt gemäß Fig. 1d der Fall, wo Felder aus dem vorderen und hinteren Rand des oberen Feldes und der Seitenfelder hervorragen.
• Die Vorrichtung kann natürlich für Verpackungslinien für jegliche Art von Produkten einschließlich Dosen, Flaschen, Tetrapacks verwendet werden.

Claims (10)

1. Gerät zum Falten von Abstützanordnungen zwecks Einsatz in einer Kartonpackmaschine, wobei jeder Karton aus einem Zuschnitt (10) mit einem gelenkig an gegenüberbefindlichen Kanten an erste und zweite Seitenfelder (12, 13) anschließenden oberen Feld (11) geformt ist und jedes der besagten Seitenfelder an ein unteres Feld (14, 15) anschließt, der besagte Zuschnitt (10) um den Inhalt (21) des Kartons gewickelt wird und die unteren Felder (14, 15) befestigt werden, während an jedem offenen Ende zwischen jedem Seitenfeld und dem oberen Feld bzw. dem unteren Feld Abstützanordnungen vorgesehen sind, jede Abstützanordnung ein gelenkig an das Seitenfeld und an ein oder mehr Abstützfelder (17) anschließendes Faltfeld (16) umfaßt und das Abstützfeld (17) bzw. die Abstützfelder (17) wiederum an das obere Feld bzw. das untere Feld anschließt/anschließen, und zwar umfaßt das besagte Gerät: eine Reihe von mit Abstand angeordneten vorderen Führungen (32), die zum Lauf entlang einer endlosen Bahn eingerichtet sind, wobei Haltemittel (23) vorgesehen sind, deren Aufgabe darin besteht, das obere Feld (11) so zu halten, daß es während mindestens eines Teiles der besagten Bahn Bewegung im Verhältnis zu dem besagten Inhalt (21) entgegenwirkt, und jede vordere Führung (32) ein Seitenfeld (12, 13) erfaßt, während das obere Feld (11) auf diese Weise gehalten wird, sowie eine Reihe von Erfassungselementen (35), die zum Lauf entlang der besagten endlosen Bahn eingerichtet sind, wobei jedes Erfassungselement (35) bewegbar ist, so daß es ein Faltfeld (16) erfaßt und in eine Lage treibt, die an das Seitenfeld (12, 13), mit dem das Faltfeld in Verbindung steht, anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß auch eine Reihe von mit Abstand angeordneten hinteren Führungen (31) vorgesehen ist, die zum Lauf entlang der besagten endlosen Bahn eingerichtet sind, wobei der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden vorderen und hinteren Führungen (31, 32) und deren Lage so beschaffen ist, daß jedes Seitenfeld (12, 13) in dem Bereich der Faltlinien zwischen dem Seitenfeld und dessen damit in Verbindung stehenden Faltfeldern zwischen aufeinanderfolgenden Paaren von vorderen und hinteren Führungen (31, 32) während des besagten Teiles der besagten endlosen Bahnerfaßt wird, bei mindestens einer der Führungen (31, 32) für jedes Seitenfeld (12, 13) eines der besagten Erfassungselemente anschließend an die besagte mindestens eine Führung angeordnet ist und die Bewegung jedes Erfassungselements zwecks Erfassung und Antrieb des anschließenden Faltfelds (16) zu der besagten einen angrenzenden Führung im Verhältnis steht

2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem ein einziges Führungselement (30) die hintere Führung (31) für ein Seitenfeld und die vordere Führung (32) für ein darauf folgendes Seitenfeld bildet.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das Erfassungselement (35) das hintere Faltfeld (16) des Seitenfeldes erfaßt.

4. Gerät nach Anspruch 3, bei dem das besagte Erfassungselement (35) ein in einem Fuß (37) endendes Zwischenglied (36) umfaßt, und zwar ist das besagte Zwischenglied (36) schwenkbar mit der besagten einen hinteren Führung (31) so verbunden, daß sich der Fuß (37) zwecks Erfassung des Faltfelds (16) im Verhältnis zu der hinteren Führung (31) vorausbewegen kann.

5. Gerät nach Anspruch 4, bei dem das besagte Zwischenglied (36) und der Fuß (37) zwischen der besagten einen hinteren Führung (31) und dem Inhalt (21) anschließend an die besagte eine hintere Führung (31) liegen.

6. Gerät nach Anspruch 5, bei dem die Vorderkante (47) des Fußes anschließend an die hintere Führung (31) abgeschrägt ist.

7. Gerät nach Anspruch 5, bei dem das Zwischenglied (36) einen Stift (38) aufweist, der in eine Nut (39) eingreift, wodurch die Richtung des Stiftes (38) im Verhältnis zu der besagten einen hinteren Führung (31) entlang deren gesamten Bahn bestimmt wird, und die Nut (38) so geformt ist, daß sie den Fuß (37) vorschiebt, wenn das Seitenfeld einmal zwischen den Führungen erfaßt ist.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem sich das vorderste mit dem Seitenfeld in Verbindung stehende Faltfeld (16) an eine feststehende Führungswand (41) anlegt, indem der Zuschnitt (10) und der Inhalt (21) entlang der Verpackungsanlage vorgeschoben werden, und zwar treibt die besagte Führungswand (41) das besagte vorderste Faltfeld (16) zurück auf eine Lage zu, in der es an dem Seitenfeld anliegt.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem ein senkrechtes sich drehendes Rad (42) unmittelbar außerhalb der Bahn der Führungen (31, 32) vorgesehen ist, und zwar stützt das besagte Rad (42) das Seitenfeld ab, indem sich das vorderste Faltfeld (16) an die feststehende Führungsfläche (41) anlegt.

10. Gerät nach Anspruch 9, bei dem bei dem von dem Rad (42) in gleichen Abständen befindliche Segmente (43) seines Umfangs den Lagen der Führungen (31, 32) entsprechend entfernt sind.