DE69804642T2

DE69804642T2 - Vorrichtung zum repositionieren von schachtelklappen

Info

Publication number: DE69804642T2
Application number: DE69804642T
Authority: DE
Inventors: Jean-Christophe Bonnain; Jean-Jacques Dussart; Philippe Eblin
Original assignee: Mead Corp
Current assignee: WestRock Packaging Systems LLC
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2002-10-17
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: JP2001516680A; ATE215466T1; AU735524B2; WO1999014124A1; CN1086666C; EP1015316A1; IL135146A0; EP1015316B1; HK1029316A1; AU9232098A; KR100705119B1; DK1015316T3; HUP0100473A2; ES2175773T3; CA2303955C; DE69804642D1; CN1278770A; ZA988591B; PT1015316E; KR20010030628A

Description

Diese Erfindung betrifft eine Positionierungsvorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung, die angeordnet ist, um im Wesentlichen nach vorne und hinten zeigende Klappen einer Schachtel automatisch in Position zu bringen.
Beim Verkauf einer Vielzahl einzelner Produkte, wie z. B. Getränkedosen und -flaschen, ist es im Einzelhandel üblich geworden, Mehrfachpackungen zu erzeugen, die mehrere einzelne Einheiten enthalten. Insbesondere bei Getränkedosen und -flaschen ist die Herstellung von Schachteln üblich, die 6, 8, 12 oder sogar 24 einzelne Flaschen oder Dosen enthalten. Die Größe der Mehrfachpackung und die Form der Schachtel oder des Trägers, die zur Aufnahme der einzelnen Einheiten verwendet werden, hängen von dem verkauften Produkt und zu einem gewissen Grad von den nationalen Vorlieben für bestimmte Schachtelarten ab.
Ein Erfordernis, das allen diesen Schachteltypen gemeinsam ist, besteht darin, sicherzustellen, dass die darin enthaltenen Flaschen oder Dosen sicher zurückgehalten und vor einer signifikanten Bewegung relativ zueinander bewahrt werden, da dies zu einer Beschädigung der einzelnen Einheiten führen könnte. Ferner müssen die Flaschen oder Dosen sicher zurückgehalten werden, um sicherzustellen, dass sie nicht einfach entfernt werden können oder nicht aus der Schachtel herausfallen.
Um diesen Erfordernissen zu genügen, wurden verschiedene Schachtelgestaltungen entwickelt. Beispielsweise können bei Umhüllungsschachteln mit offenem Ende Eckenkeile bereitgestellt werden, die sich zwischen den Seitenwänden der Schachtel und den Boden- und/oder Deckenschachtelwänden erstrecken, wie es in der EP-A-0 459 658 gezeigt ist. Alternativ können Rückhaltewandflächen bereitgestellt werden, die sich über das obere Ende und/oder das untere Ende der Schachtel erstrecken, wie es in der EP-A-0 560 658 gezeigt ist. Ferner können Umhüllungsschachteln mit Endtüren ausgestattet sein, die in eine geschlossene Position gefaltet werden. Wie es in der EP-A 0 499 426 gezeigt ist, können die Türen mit oberen Abschnitten bereitgestellt werden, die gegen die Hälse der äußersten Flaschen abgewinkelt sind, wenn solche Schachteln mit Flaschen mit kegelförmigen Hälsen verwendet werden sollen.
In allen diesen Beispielen werden die Umhüllungsschachteln typischerweise durch eine automatische Verpackungsmaschine auf die Behältergruppe aufgebracht, wobei sich die Behältergruppe entlang einer Fördereinrichtung bewegt. Der Schachtelzuschnitt wird auf die Oberseite oder die Unterseite der Gruppe aufgebracht, wobei sich die Seitenwände quer zur Richtung der Fördereinrichtung erstrecken. Die Gruppe wird dann mit der Schachtel umhüllt. Die Rückhaltestruktur wird typischerweise entweder während oder nach dem Umhüllungsvorgang in Position gefaltet.
Bei vollständig geschlossenen röhrenförmigen Schachteln für Flaschen können obere Abschnitte der Endwände auch gegen die Hälse der äußersten Flaschen abgewinkelt sein. Solche Schachteln werden auch mit automatischen Verpackungsmaschinen befüllt, wobei sich die Behältergruppe entlang einer oder mehrerer Fördereinrichtung(en) bewegt. Wenn die Röhre vertikal auf die Gruppe aufgebracht wird, wie z. B. durch Absenken von oben, können die abgewinkelten oberen Abschnitte in Position gefaltet werden, nachdem die Schachtel auf die Gruppe aufgebracht worden ist.
In allen vorstehend genannten Beispielen wird das Positionieren der Klappen, welche die Rückhaltestruktur umfassen, dadurch erschwert, dass sich die Klappen sowohl an dem Führungsende als auch dem Nachlaufende der Schachtel befinden, wenn diese entlang der Fördereinrichtung bewegt wird. Folglich ist sowohl ein Falten der Klappen nach vorne als auch nach hinten erforderlich. Da Verpackungsmaschinen mit extrem hohen Geschwindigkeiten arbeiten, wobei Behälterverpackungsmaschinen gewöhnlich 250 Behälter pro Minute verpacken, besteht ein Erfordernis für eine Einrichtung zur Positionierung dieser Klappen, die automatisiert werden kann, ohne die Behälter oder die Schachtel zu beschädigen oder die Verpackungsmaschine zu verlangsamen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Positionieren von Klappen einer Schachtel bei Verarbeitungsgeschwindigkeiten bereitzustellen, die mit denjenigen von Behälterbefüllungsmaschinen vergleichbar ist.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Befüllen von Schachteln mit Behältern bereitzustellen, die eine Vorrichtung zum Positionieren von Klappen der Schachteln umfasst, um die Behälter in der Schachtel in ihrer Position zu sichern.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die angeordnet ist, um im Wesentlichen nach vorne und hinten zeigende Klappen von Schachteln in Position zu bringen, die entlang eines Zuführungswegs transportiert werden, wobei die Vorrichtung eine oder mehrere bewegbare Nase(n) umfasst, die angeordnet ist/sind, um sich um einen vorbestimmten Ort zu bewegen, wobei die Vorrichtung derart betätigbar ist, dass eine Nase periodisch in dem Zuführungsweg vor einer Schachtel positioniert wird, wodurch die Schachtel mit der Nase in Kontakt kommt und die vordere Klappe der Schachtel in Position bringt, wobei die Vorrichtung ferner periodisch so betätigbar ist, dass sie die Geschwindigkeit der Nase oder einer Nase erhöht, um die Nase oder eine Nase in Kontakt mit der Rückseite der Schachtel zu bringen, und folglich die hintere Klappe der Schachtel zu positionieren.
Vorzugsweise ist der Ort durch ein einzelnes kontinuierliches Band mit variabler Geschwindigkeit definiert, an dem die Nase oder die Nasen befestigt sind.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Steuereinrichtung, die so angeordnet ist, dass sie die Geschwindigkeit der Nase oder der Nasen steuert.
Mehr bevorzugt umfasst die Steuereinrichtung eine Einrichtung zum Empfangen von Informationen bezüglich der Geschwindigkeit der Schachteln in dem Zuführungsweg. Vorzugsweise umfasst die Steuereinrichtung eine manuelle Eingabeeinrichtung. Alternativ umfasst die Steuereinrichtung einen Sensor, der angeordnet ist, um die Geschwindigkeit der Schachteln in dem Zuführungsweg zu messen.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung einen Sensor auf, der angeordnet ist, um die Geschwindigkeit der Nase oder der Nasen zu messen.
Vorzugsweise variiert die Steuereinrichtung die Geschwindigkeit der Nase oder der Nasen so, dass sie innerhalb des Bereichs von plus oder minus 1 bis 30% der Geschwindigkeit der Schachteln liegt, die den Zuführungsweg durchlaufen.
Insbesondere veranlasst die Steuereinrichtung die Bewegung der Nase oder der Nasen mit einer Geschwindigkeit, die 20% geringer ist als die Geschwindigkeit der Schachteln auf dem Zuführungsweg, wenn die Vorrichtung angeordnet ist, um eine vordere Klappe der Schachtel zu schließen, und die 20% höher ist als die Geschwindigkeit der Schachteln, wenn die Vorrichtung angeordnet ist, um eine hintere Klappe einer Schachtel zu schließen.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung drei gleich voneinander beabstandete Nasen, die auf dem kontinuierlichen Band angeordnet sind.
Vorzugsweise ist die Nase oder jede Nase im Wesentlichen T-förmig, wobei die Basis des T an dem kontinuierlichen Band befestigt ist und die im Wesentlichen nach vorne und hinten zeigenden Kanten des T darauf ausgebildete elastische Abschnitte, vorzugsweise aus Kautschuk, aufweisen.
Vorzugsweise ist das kontinuierliche Band ein Reibungsband, das aufgrund der Reibung zwischen dem Band und einer Antriebsrolle bewegt wird. Alternativ enthält das kontinuierliche Band Aussparungen, die während des Betriebs in entsprechend geformte Vorsprünge auf einer Antriebsrolle eingreifen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Positionieren von im Wesentlichen nach vorne und hinten zeigende Klappen von Schachteln bereitgestellt, die entlang eines Zuführungswegs transportiert werden, und zwar unter Verwendung einer Vorrichtung, die eine oder mehrere bewegbare Nase(n) umfasst, die angeordnet ist/sind, um sich um einen vorbestimmten Ort zu bewegen, wobei das Verfahren das periodische Positionieren der Nase oder einer Nase in dem Weg einer Schachtel umfasst, derart, dass die Schachtel mit der Nase in Kontakt kommt und die vordere Klappe der Schachtel in Position bringt, wobei die Geschwindigkeit der Nase oder der Nasen erhöht wird, um die Nase oder eine Nase in Kontakt mit der Rückseite der Schachtel zu bringen, und folglich die hintere Klappe der Schachtel zu positionieren.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren das Empfangen der Geschwindigkeit einer Schachtel in dem Zuführungsweg von einer Steuereinrichtung, welche die Positionierungsvorrichtung steuert.
Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit der Schachteln manuell eingegeben. Alternativ wird die Geschwindigkeit der Schachteln automatisch erfasst.
Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit der Nase oder jeder Nase durch die Steuereinrichtung so variiert, dass sie innerhalb des Bereichs von plus oder minus 1 bis 30% der Geschwindigkeit der Schachteln liegt, die den Zuführungsweg durchlaufen.
Mehr bevorzugt wird die Nase oder jede Nase mit einer Geschwindigkeit bewegt, die 20% geringer ist als die Geschwindigkeit der Schachteln in dem Zuführungsweg, wenn eine vordere Klappe in Position gebracht wird, und mit einer Geschwindigkeit, die 20% höher ist als die Geschwindigkeit der Schachteln in dem Zuführungsweg, wenn eine hintere Klappe in Position gebracht wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Befüllen von Schachteln mit Behältern bereitgestellt, die einen abgewinkelten Hals aufweisen, wobei die Schachteln entlang eines Zuführungswegs transportiert werden, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zum Positionieren von Klappen der Schachteln umfasst, die an die Hälse der Behälter angrenzen, wobei die Positionierungsvorrichtung so angeordnet ist, dass sie im Wesentlichen nach vorne und hinten zeigende Klappen der Schachteln in Position bringt, wobei die Vorrichtung eine oder mehrere bewegbare Nase(n) umfasst, die angeordnet ist/sind, um sich um einen vorbestimmten Ort zu bewegen, wobei die Vorrichtung derart betätigbar ist, dass die Nase oder eine Nase in dem Zuführungsweg vor einer Schachtel periodisch positioniert wird, wodurch die Schachtel mit der Nase oder einer Nase in Kontakt kommt und die vordere Klappe der Schachtel in Position bringt, wobei die Vorrichtung ferner periodisch betätigbar ist, um die Geschwindigkeit der Nase oder einer Nase zu erhöhen, um die Nase oder eine Nase in Kontakt mit der Rückseite der Schachtel zu bringen, und folglich die hintere Klappe der Schachtel zu positionieren.
Vorzugsweise ist der Ort durch ein einzelnes kontinuierliches Band mit variabler Geschwindigkeit definiert, an dem die Nase oder die Nasen befestigt sind.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Steuereinrichtung, die so angeordnet ist, dass sie die Geschwindigkeit der Nase oder der Nasen steuert.
Mehr bevorzugt umfasst die Steuereinrichtung eine Einrichtung zum Empfangen von Informationen bezüglich der Geschwindigkeit der Schachteln in dem Zuführungsweg. Vorzugsweise umfasst die Steuereinrichtung eine manuelle Eingabeeinrichtung. Alternativ umfasst die Steuereinrichtung einen Sensor, der angeordnet ist, um die Geschwindigkeit der Schachteln in dem Zuführungsweg zu messen.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung einen Sensor auf, der angeordnet ist, um die Geschwindigkeit der Nase oder der Nasen zu messen.
Vorzugsweise variiert die Steuereinrichtung die Geschwindigkeit der Nase oder der Nasen so, dass sie innerhalb des Bereichs von plus oder minus 1 bis 30% der Geschwindigkeit der Schachteln liegt, die den Zuführungsweg durchlaufen.
Insbesondere veranlasst die Steuereinrichtung die Bewegung der Nase oder der Nasen mit einer Geschwindigkeit, die 20% geringer ist als die Geschwindigkeit der Schachteln auf dem Zuführungsweg, wenn die Vorrichtung angeordnet ist, um eine vordere Klappe zu schließen, und die 20% höher ist als die Geschwindigkeit der Schachteln, wenn die Vorrichtung angeordnet ist, um eine hintere Klappe einer Schachtel zu schließen.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung drei gleich voneinander beabstandete Nasen, die auf dem kontinuierlichen Band angeordnet sind.
Vorzugsweise ist die Nase oder jede Nase im Wesentlichen T-förmig, wobei die Basis des T an dem kontinuierlichen Band befestigt ist und die im Wesentlichen nach vorne und hinten zeigenden Kanten des T darauf ausgebildete elastische Abschnitte, vorzugsweise aus Kautschuk, aufweisen.
Vorzugsweise ist das kontinuierliche Band ein Reibungsband, das aufgrund der Reibung zwischen dem Band und einer Antriebsrolle bewegt wird. Alternativ enthält das kontinuierliche Band Aussparungen, die während des Betriebs in entsprechend geformte Vorsprünge auf einer Antriebsrolle eingreifen.
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, die an einen Zuführungsweg einer Vorrichtung zum Befüllen von Schachteln mit Behältern angrenzt;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Rolle und eines kontinuierlichen Bands ist, das in der Vorrichtung von Fig. 1 verwendet werden kann;
Fig. 4 eine Veranschaulichung einer Schachtel ist, die mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann;
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Betrieb einer Doppelvorrichtung an spezifischen Intervallen · während des Positionierungsvorgangs ist;
Fig. 6 ein elektrisches Blockdiagramm der Vorrichtung von Fig. 1 ist; und
Fig. 7 ein schematisches Blockdiagramm einer Behälterbefüllungsvorrichtung ist, welche die Vorrichtung von Fig. 1 umfasst.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen eine Vorrichtung 10, die angeordnet ist, um im Wesentlichen nach vorne und hinten zeigende Klappen 12 und 14 eines Trägers 16 in Position zu bringen, der entlang eines Zuführungswegs 18 einer Standardvorrichtung zum Befüllen von Schachteln mit Flaschen transportiert wird. Die Vorrichtung 10 umfasst ein kontinuierliches Band 20, an dem in dieser Ausführungsform drei Nasen 22 befestigt sind. Das Band ist um eine Antriebsrolle 24 und einer mitlaufenden Rolle 26 angeordnet. Die gesteuerte Bewegung der Antriebsrolle 24, die von einem Antriebsmotor 28 (Fig. 6) unter der Steuerung durch eine Steuereinrichtung 30 (Fig. 6) angetrieben wird, führt zur Rotation der Antriebsrolle 24, wodurch das kontinuierliche Band 20 bewegt wird. Dies führt wiederum zur Rotation der mitlaufenden Rolle 26. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor 28 ein Servomotor. Das kontinuierliche Band 20 kann aus einem Reibungsmaterial, wie z. B. Kautschuk, hergestellt sein und kann aufgrund der Reibung zwischen der Rolle 24 und dem kontinuierlichen Band 20 bewegt werden. Alternativ kann der Antriebsmotor einen gezahnten Abschnitt aufweisen, wie es in Fig. 3 veranschaulicht ist, wobei jeder Zahn während des Betriebs mit einer damit zusammenwirkenden Aussparung 27 in dem kontinuierlichen Band 20 aufgenommen wird, um das Band 20 zu bewegen.
Die Rollen 24 und 26 sind angrenzend an einen Zuführungsweg 18 in einer Flaschenbefüllungsvorrichtung angeordnet, und zwar derart, dass die Bewegung des Bands 20 die Nasen 22 periodisch in den Zuführungsweg 18 bringt.
Die Vorrichtung 10 kann so betätigt werden, dass die einzelnen Nasen 22 periodisch in dem Zuführungsweg 18 vor der Schachtel 16 positioniert werden, wodurch jede Schachtel 16 mit der Nase 22 in Kontakt kommt, wobei die nach vorne zeigende Klappe 12 der Schachtel 16 in Position gebracht wird.
Das kontinuierliche Band 20 ist in einer Höhe angeordnet, dass die Nasen 22 im Betrieb mit den vorderen und hinteren Klappen 12 und 14 der Schachteln 16 in Kontakt kommen, um so die Klappen zu bewegen. Dies wird weiter bezüglich der Fig. 4 und 5 erläutert.
Die Vorrichtung 10 ist ferner betätigbar, die Geschwindigkeit der Nasen periodisch zu erhöhen, um die einzelnen Nasen 22 in Kontakt mit den nach hinten zeigenden Klappen 14 der Schachteln 16 zu bringen und so die nach hinten zeigende Klappe 14 in Position zu bringen. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein einzelnes kontinuierliches Band 20 mit variabler Geschwindigkeit verwendet. Es kann jedoch eine Vielzahl von Bändern verwendet werden. Darüber hinaus kann eine einzelne Rolle mit einer oder mehreren daran befestigten Nase(n) 22 ohne den Einsatz eines kontinuierlichen Bands verwendet werden.
Wie es in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist, haben die Nasen vorzugsweise die Form eines T-förmigen Elements, das in gleichen Abständen um das kontinuierliche Band 20 angeordnet ist. Die Basis 32 jeder Nase 22 ist mit dem kontinuierlichen Band 20 derart verbunden, dass im Betrieb der erste Arm 34 des T von der Basis 32 vorsteht und der zweite Arm 36 des T von der Basis 32 nach hinten vorsteht, und zwar bezüglich des Zuführungswegs 18. Die Endabschnitte der nach vorne und hinten zeigenden Arme des T sind mit elastischen Abschnitten 38 und 40 ausgestattet, die beispielsweise aus Kautschuk ausgebildet sind, um so die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Flaschen in den Schachteln 16 während des Betriebs zu minimieren.
Die Vorrichtung 10, wie sie in Fig. 6 veranschaulicht ist, umfasst eine Steuereinrichtung 30, die angeordnet ist, um während des Betriebs die Geschwindigkeit des kontinuierlichen Bands 20 zu steuern. Diese Steuereinrichtung kann ein spezieller Prozessor oder eine Steuereinrichtung für eine Verpackungsmaschine sein, mit der die Vorrichtung 10 verwendet wird, die angepasst ist, um die Vorrichtung 10 zu steuern. Alternativ kann die Steuereinrichtung vorzugsweise ein bekanntes programmierbares Servosteuersystem sein.
Die Steuereinrichtung 30 empfängt Informationen von einem Sensor 42, der angeordnet ist, um die Geschwindigkeit des kontinuierlichen Bandes zu erfassen. Der Sensor kann die Geschwindigkeit des Bands direkt oder die Geschwindigkeit der Antriebsrolle 24 erfassen. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung 10 eine Einrichtung in Form eines Sensors 44 zum Empfangen von Informationen bezüglich der Geschwindigkeit der Schachteln auf dem Zuführungsweg 18, die zu der Steuereinrichtung 38 übertragen werden. Alternativ kann eine manuelle Eingabeeinrichtung 46 vorhanden sein, durch welche die Geschwindigkeit der Schachteln 16 auf dem Zuführungsweg die Eingabe in die Steuereinrichtung 30 sein kann.
Wie es in Fig. 2 veranschaulicht ist, ist die Vorrichtung 10 auf einem Paar von Schienen 48 befestigt, die senkrecht zum Zuführungsweg 18 verlaufen. Dadurch kann die Vorrichtung 10 in eine Betriebsposition gebracht werden, bei der die Nase oder eine Nase 22 im Betrieb in den Zuführungsweg 18 vorsteht. Ferner kann die Vorrichtung 10 aus dieser Position in eine Ruheposition gebracht werden, in der sich die Nase oder eine Nase 22 nicht in den Zuführungsweg 18 erstreckt. Folglich kann die Vorrichtung 10 zurückgezogen werden, wenn die Verpackungsmaschine, mit der sie verwendet wird, Schachteln befüllt, die kein Positionieren von Klappen erfordern.
Bevor das Betriebsverfahren der Vorrichtung 10 diskutiert wird, kann es nützlich sein, eine Schachtel 16 beispielhaft im Detail darzustellen, die mit der Vorrichtung 10 verwendet werden kann.
Fig. 4 veranschaulicht eine derartige Schachtel 16 mit einer vorderen Wand 50 und einer hinteren Wand 52, die jeweils in einen unteren Abschnitt 54 und eine obere Klappe 12 und 14 aufgeteilt sind. Die Klappen 12 und 14 und die unteren Abschnitte 54 der vorderen und hinteren Wände 50 und 52 sind jeweils durch einen Falz (oder eine Faltung) 56 getrennt, wodurch die Klappen bezüglich des unteren Abschnitts 54 jeder Wand schwenkbar sind. Ein zweiter Falz (oder eine Faltung) 58 ist auf jeder der Seitenflächen 60 der Schachtel zwischen dem Punkt angeordnet, an dem der Falz 56 die Seitenwand der Schachtel berührt, und der oberen Fläche 62 der Schachtel. Dieser Falz ist so bereitgestellt, dass sich die Seitenwand etwas nach außen biegen kann, so dass sich die Klappen 12 und 14 gegen den Hals 62 der Flasche 64 innerhalb der Schachtel 16 positionieren können, wie es durch die gestrichelten Linien 63 und 65 veranschaulicht ist. Bei einer derartigen Schachtel 16 wäre es vorteilhaft, wenn die Nase oder eine Nase 22 auf die Klappen im Allgemeinen zentral auftreffen würde. Wenn die Klappen jedoch nicht vollständig nach vorne und hinten zeigen und in gewissem Maß gewinkelt sind, kann es vorteilhaft sein, wenn die Nase oder eine Nase 22 einen anderen Abschnitt der Klappen kontaktiert. Es können auch zwei Vorrichtungen verwendet werden, wie es in Fig. 5 veranschaulicht ist, wobei dann jede der Nasen 22 so angeordnet sein wird, dass sie die Klappe nicht zentral kontaktiert, sondern stattdessen die Klappen an einer vorbestimmten Position kontaktieren wird, die näher an den Seiten 60 der Schachteln 16 liegt.
Im Betrieb wird die Vorrichtung 10 in eine Position gebracht, bei der die Nasen 22 in den · Zuführungsweg 18 ragen, wie es in Fig. 1 veranschaulicht ist. Wenn die Vorrichtung in Gang gesetzt wird, ist die permanente Geschwindigkeit der Fördereinrichtung, welche die Schachteln 16 transportiert, die Eingabe in die Steuereinrichtung 30, und zwar unter Verwendung der manuellen Eingabeeinrichtung 46 (Fig. 6). Wenn die Vorrichtung 10 folglich in die Betriebsposition gebracht wird, wird eine Nase 22 so angeordnet, dass sie die entsprechende Klappe 12 oder 14 der Schachtel 16 mit einem bestimmten Prozentsatz oberhalb oder unterhalb der Geschwindigkeit des Zuführungswegs kontaktiert, wie es nachstehend detailliert diskutiert wird.
Während des anfänglichen Vorgangs des Ingangsetzens wird die Geschwindigkeit von sowohl der Fördereinrichtung, die zum Transportieren der Schachteln 16 entlang des Zuführungswegs 18 verwendet wird, als auch das kontinuierliche Band 20 nach und nach bis zu einer Standard-Laufgeschwindigkeit erhöht. Beide Vorrichtungen werden derart gesteuert, dass dieser Vorgang nach und nach stattfindet und die Schachteln 16 oder deren Inhalt nicht beschädigt wird.
Wenn zunächst eine Ausführungsform der Erfindung diskutiert wird, bei der zwei Vorrichtungen 10 verwendet werden und wenn die Einwirkung einer einzelnen Nase 22 in Betracht gezogen wird, gibt es zwei Wege, wie der Vorgang des Positionierens stattfinden kann, und zwar abhängig davon, ob die Nase zuerst auf der nach vorne oder der nach hinten zeigenden Klappe auftrifft. Wenn beispielsweise die Nase 22 in dem Zuführungsweg vor einer Schachtel 16 mit einer Geschwindigkeit positioniert wird, die geringer ist, als die Geschwindigkeit der Schachtel 16 auf dem Zuführungsweg, dann wird eine Schachtel 16 mit den Nasen 22 in Kontakt kommen und die vordere Klappe 12 wird in Position gebracht. Danach wird die Steuereinrichtung 30 die Geschwindigkeit des Motors 28 erhöhen, was dazu führen wird, dass die Nase 22 schneller wird und eine Umdrehung um das kontinuierliche Band machen wird, wodurch die Nase 22 die hintere Klappe 14 der gleichen Schachtel kontaktieren wird.
Wenn jedoch in Betracht gezogen wird, dass die Nase 22 zunächst auf die hintere Klappe einer ersten Schachtel auftrifft und die Geschwindigkeit der Nase 22 dann auf weniger als die Geschwindigkeit der Schachteln in dem Zuführungsweg 18 verringert wird, dann wird die Nase 22 anschließend die vordere Klappe 12 der folgenden Schachtel kontaktieren, die entlang des Zuführungswegs 18 transportiert wird. Diese beiden Vorgänge sind im Wesentlichen identisch, wobei der Unterschied von dem Punkt in dem Zyklus abhängt, an dem die Analyse begonnen wird. Wird eine Ausführungsform in Betracht gezogen, die eine Vielzahl von Nasen aufweist, nachdem eine erste Nase 22 verlangsamt wird, um das Positionieren der vorderen Klappe 12 einer Schachtel 16 zu bewirken, führt die Zunahme der Geschwindigkeit der Nasen 22 dazu, dass die erste Nase aus dem Weg der Schachtel herausbewegt wird und dass eine zweite Nase 22 mit der nach hinten zeigenden Klappe der Schachtel in Kontakt gebracht wird, wie es nacheinander in Fig. 5 gezeigt ist.
Fig. 5 veranschaulicht eine Ausführungsform der Vorrichtung und fünf Schritte des Positionierens der nach vorne und hinten zeigenden Klappen von Schachteln, die auf einem Zuführungsweg transportiert werden. In Schritt 1 bewegen sich die Nasen in den Zuführungsweg. Anschließend werden die Nasen relativ zu der Geschwindigkeit des Zuführungswegs beschleunigt, so dass sie in Kontakt mit den nach hinten zeigenden Klappen gebracht werden und diese positionieren, wie es als Schritt 2 gezeigt ist. Wenn die Schachtel die Vorrichtung verläßt, werden die Nasen relativ zu der Geschwindigkeit des Zuführungswegs abgebremst, so dass die Nasen mit den nach vorne zeigenden Klappen der nächsten nachfolgenden Schachtel in Kontakt gebracht werden und die Klappen werden in Position gebracht, wie es in Schritt 3 gezeigt ist. In den Schritten 4 und 5 werden die Nasen beschleunigt, so dass sie aus dem Zuführungsweg herausbewegt werden. Hintere Nasen werden dann in den Zuführungsweg hinter der Schachtel bewegt und der vorstehend erläuterte Vorgang wird wiederholt.
Es ist am effizientesten, wenn sich drei Nasen 22 auf einem kontinuierlichen Band 20 befinden, da eine Schachtel 16 zwischen zwei Nasen 22 positioniert sein kann; eine an der Vorderseite und eine an der Hinterseite der Schachtel, ohne die verbleibenden Schachteln 16 in dem Zuführungsweg 18 zu stören, wobei sich die dritte Nase 22 an einem Punkt auf dem kontinuierlichen Band 20 befindet, der an diesem Zeitpunkt von dem Zuführungsweg 18 entfernt ist. Wenn die vorderste dieser Nasen 22 beschleunigt wird, wird die davor befindliche Schachtel 16 entlang des Zuführungswegs 18 aus dem Weg der Nase 22 heraus bewegt. Es können nicht mehr als zwei Nasen gleichzeitig in dem Zuführungsweg 18 verwendet werden, da es eine dritte Nase 22 erforderlich machen würde, dass eine Schachtel 16 vor der mittleren Nase 22 gehalten wird, während die hinterste Nase 22 beschleunigt wird, um die hintere Klappe 14 der hintersten Schachtel 16 zu kontaktieren. Dies würde jedoch den wiederholten Kontakt der zweiten Nase 22 mit der zweiten Schachtel 16 bedeuten, was zu einer Beschädigung führen kann.
Wenn die vorderste Nase 22 verlangsamt wird, so dass eine Schachtel 16 die Nase 22 kontaktiert, ist die Geschwindigkeit des kontinuierlichen Bandes 20 zwischen 1 bis 30% geringer als die Geschwindigkeit der Schachteln 16, die sich entlang des Zuführungswegs 18 bewegen. Wenn entsprechend die Nase 22 beschleunigt wird, so dass sie mit der hintersten Klappe 14 in Kontakt kommt, ist die Geschwindigkeit des kontinuierlichen Bandes 20 zwischen 1 bis 30% größer als die Geschwindigkeit der Schachteln 16 in dem Zuführungsweg 18. Vorzugsweise wird das kontinuierliche Band mit einer Geschwindigkeit bewegt, die 20% geringer ist als die Geschwindigkeit der Schachteln 16 im ersten Fall und mit einer Geschwindigkeit, die 20% höher ist als die Geschwindigkeit der Schachteln 16 in dem Zuführungsweg in dem zweiten Fall, da dies eine ausreichende Kraft bereitstellt, um jede der Klappen ohne Beschädigung der Schachtel 16 in Position zu bringen.
Da die Geschwindigkeit der Schachteln in dem Zuführungsweg variiert wird, um sich an die Geschwindigkeit der Flaschenbefüllung anderer Abschnitte eines Flaschenbefüllungsvorgangs anzupassen, wird auch die Geschwindigkeit des kontinuierlichen Bands 20 variiert, so dass die Geschwindigkeit des kontinuierlichen Bands 20 innerhalb dieser prozentualen Schwankungen gehalten wird. Es können jedoch Situationen vorliegen, bei denen eine höhere oder niedrigere Geschwindigkeit erforderlich ist, beispielsweise dann, wenn zur Herstellung der Schachtel eine besonders dicke Pappe verwendet wird. Dabei kann dann eine größere Variation erforderlich sein, um eine ausreichende Kraft zur Positionierung der Schachtelklappen zu erzeugen. Die Geschwindigkeit kann auch variiert werden, wenn eine oder zwei Vorrichtungen verwendet werden.
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 70 zum Befüllen von Schachteln 16 mit Flaschen, welche die Position der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Positionieren in der Vorrichtung 70 zeigt. Die Vorrichtung 70 umfasst ein Schachtelmagazin und einen Schachtelzuführungsmechanismus (Block 72), aus dem die Schachteln 16 entnommen und einem Mechanismus (Block 74) zugeführt werden, der Flaschen und Schachteln kombiniert, und zwar entweder durch Umhüllen der Flaschen mit Schachteln oder durch Einbringen von Flaschen in die Schachteln, abhängig von dem verwendeten Schachteltyp. Die Flaschen werden diesem Mechanismus von einem Lagerbereich (Block 76) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit und in einer vorbestimmten Anordnung zugeführt. Sobald die Schachteln und die Flaschen kombiniert worden sind, wird die Schachtel in an sich bekannter Weise durch eine geeignete Verschlußeinrichtung in Position gehalten, die sich gewöhnlich im Boden der Schachtel befindet (Block 78). Danach werden die Klappen 12 und 14 der Schachtel erfindungsgemäß in Position gebracht (Block 80) und die Schachteln werden einem Lagerbereich (Block 82) zugeführt, von dem aus sie für den Versand verpackt werden können. Die Reihenfolge der in den Blöcken 78 und 80 dargestellten Vorgänge kann in einigen erfindungsgemäßen Vorrichtungen umgekehrt werden.
Während die hier beschriebene bevorzugte Ausführungsform zum Befüllen von Schachteln mit Flaschen dient, ist es klar, dass die Erfindung nicht auf Schachteln für Flaschen beschränkt ist. Die Erfindung kann mit Maschinen zur Verpackung von Dosen, Papp- "Ziegeln" und anderen Flaschen in Schachteln verwendet werden.
Während die hier beschriebene bevorzugte Ausführungsform als Teil einer Maschine zum Befüllen von vertikal befüllbaren röhrenartigen Schachteln mit Behältern gezeigt ist, ist die Erfindung nicht auf Schachteln dieses Typs beschränkt. Dem Fachmann ist klar, dass die Erfindung mit Umhüllungsschachteln oder Schachteln, die vom Ende her befüllt werden, verwendet werden kann, und dass sie zur Positionierung verschiedener Schachtelklappen eingesetzt werden kann, die zum Zurückhalten und für andere Zwecke verwendet werden.
Die hier beschriebene Ausführungsform kann modifiziert werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der gemäß den beigefügten Patentansprüchen definiert ist.

Claims

1. Eine Vorrichtung (10), die angeordnet ist, um im Wesentlichen nach vorne und hinten zeigende Klappen (12, 14) von Schachteln (16) in Position zu bringen, die entlang eines Zuführungswegs (18) transportiert werden, wobei die Vorrichtung eine oder mehrere Nase(n) (22) umfasst, die angeordnet ist/sind, um sich um einen vorbestimmten Ort zu bewegen, wobei die Vorrichtung derart betätigbar ist, dass eine Nase periodisch in dem Zuführungsweg (18) vor einer Schachtel (16) positioniert wird, wodurch die Schachtel (16) mit der Nase (22) in Kontakt kommt, um die vordere Klappe (12) der Schachtel (16) in Position zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ferner periodisch so betätigbar ist, dass sie die Geschwindigkeit der Nase oder einer Nase (22) erhöht, um die Nase oder eine Nase in Kontakt mit der Rückseite der Schachtel (16) zu bringen, und folglich die hintere Klappe (14) der Schachtei zu positionieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein einzelnes kontinuierliches Band (20) mit variabler Geschwindigkeit vorhanden ist, an dem die Nase oder die Nasen befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Steuereinrichtung (30) so angeordnet ist, dass sie die Geschwindigkeit der Nase oder der Nasen steuert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung eine Einrichtung zum Empfangen von Informationen bezüglich der Geschwindigkeit der Schachteln in dem Zuführungsweg umfasst.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuereinrichtung eine manuelle Eingabeeinrichtung (46) umfasst.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuereinrichtung einen Sensor (44) umfasst, der angeordnet ist, um die Geschwindigkeit der Schachteln in dem Zuführungsweg zu messen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Vorrichtung einen Sensor · (42) aufweist, der angeordnet ist, um die Geschwindigkeit der Nase oder der Nasen zu messen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei die Steuereinrichtung die Geschwindigkeit der Nase oder der Nasen so variiert, dass sie innerhalb des Bereichs von plus oder minus 1 bis 30% der Geschwindigkeit der Schachteln liegt, die den Zuführungsweg durchlaufen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Steuereinrichtung (30) die Bewegung der Nase oder der Nasen mit einer Geschwindigkeit veranlasst, die 20% geringer ist als die Geschwindigkeit der Schachteln auf dem Zuführungsweg (18), wenn die Vorrichtung (10) angeordnet ist, um eine vordere Klappe (12) in Position zu bringen, und die 20% höher ist als die Geschwindigkeit der Schachteln, wenn die Vorrichtung angeordnet ist, um eine hintere Klappe (14) einer Schachtel in Position zu bringen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei drei gleich voneinander beabstandete Nasen (22) auf dem kontinuierlichen Band (20) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei die Nase oder jede Nase im Wesentlichen T-förmig ist, wobei die Basis des T (32) an dem kontinuierlichen Band (20) befestigt ist und wobei die im Wesentlichen nach vorne und hinten zeigenden Kanten des T (38, 40) darauf ausgebildete elastische Abschnitte, vorzugsweise aus Kautschuk, aufweisen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, wobei das kontinuierliche Band (20) ein Reibungsband ist, das aufgrund der Reibung zwischen dem Band und einer Antriebsrolle (24) bewegt wird.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, wobei das kontinuierliche Band (20) Aussparungen (27) enthält, die während des Betriebs in entsprechend geformte Vorsprünge auf einer Antriebsrolle eingreifen.

14. Ein Verfahren zum Positionieren von im Wesentlichen nach vorne und hinten zeigenden Klappen (12, 14) von Schachteln (16), die entlang eines Zuführungswegs (18) transportiert werden, unter Verwendung einer Vorrichtung (10), die eine oder mehrere bewegbare Nase(n) (22) umfasst, die angeordnet ist/sind, um sich um einen vorbestimmten Ort zu bewegen, wobei das Verfahren das periodische Positionieren der Nase oder einer Nase in dem Weg einer Schachtel umfasst, derart, dass die Schachtel mit der Nase in Kontakt kommt und die vordere Klappe (12) der Schachtel in Position bringt, wobei die Geschwindigkeit der Nase oder der Nasen erhöht wird, um die Nase oder eine Nase in Kontakt mit der Rückseite der Schachtel zu bringen, und folglich die hintere Klappe (14) der Schachtel zu positionieren.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Geschwindigkeit einer Schachtel in dem Zuführungsweg von einer Steuereinrichtung (30) empfangen wird, welche die Positionierungsvorrichtung steuert.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Geschwindigkeit der Schachteln manuell eingegeben wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Geschwindigkeit der Schachteln automatisch erfasst wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Geschwindigkeit der Nase oder jeder Nase durch die Steuereinrichtung so variiert wird, dass sie innerhalb des Bereichs von plus oder minus 1 bis 30% der Geschwindigkeit der Schachteln liegt, die den Zuführungsweg (18) durchlaufen.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Nase oder jede Nase (22) mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die 20% geringer ist als die Geschwindigkeit der Schachteln in dem Zuführungsweg (18), wenn eine vordere Klappe (12) in Position gebracht wird, und mit einer Geschwindigkeit, die 20% höher ist als die Geschwindigkeit der Schachteln in dem Zuführungsweg (18), wenn eine hintere Klappe (14) in Position gebracht wird.

20. Eine Vorrichtung (10) zum Befüllen von Schachteln (16) mit Flaschen, die einen gewinkelten Hals aufweisen, wobei die Vorrichtung (10) eine Einrichtung zum Positionieren von Klappen der Schachteln umfasst, die an die Hälse der Flaschen angrenzen, umfassend eine Positionierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Positionierungsvorrichtung so angeordnet ist, dass sie im Wesentlichen nach vorne und hinten zeigende Klappen (12, 14) von Schachteln in Position bringt, die entlang eines Zuführungswegs (18) transportiert werden.