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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpacken eines
Produkts.
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Die
vorliegende Erfindung kann vorteilhaft eingesetzt werden auf Maschinen
zum Verpacken von Flaschen in Pappkisten, auf welche sich die folgende
Beschreibung nur als Beispiel bezieht.
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Auf
bekannten Maschinen zum Verpacken von Flaschengruppen in Pappkisten,
wie beispielsweise der im US-Patent Nr. 5,148,654 beschriebene Typ,
wird eine Gruppe von Flaschen entlang einer Verpackungslinie befördert und
auf einem zentralen Abschnitt eines flachen Pappkisten-Rohlings
aufgesetzt, der parallel zur Verpackungslinie, unterhalb von dieser,
und in zeitlicher Koordinierung mit der Gruppe befördert wird.
Sobald die Gruppe vollständig auf
dem Pappkisten-Rohling
ruht, wird der Rohling gegen die Gruppe gefaltet, um eine Verpackung
zu ergeben, die die Gruppe umschließt.
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Zusätzlich zum
zentralen Abschnitt umfaßt der
Rohling auch zwei erste Flügel,
die sich vom vorderen und vom hinteren Ende des zentralen Abschnitts
erstrecken, und seitliche Abschnitte neben und auf gegenüberliegenden
Seiten des zentralen Abschnitts, wobei jeder zwei zweite Flügel aufweist, die
sich vom vorderen Ende und vom hinteren Ende des seitlichen Abschnitts
erstrecken. Der Rohling wird entlang der Verpackungslinie befördert, wobei der
zentrale Abschnitt und die seitlichen Abschnitte miteinander ausgerichtet
werden, bevor sie quer zur Verpackungslinie gefaltet werden.
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Um
den Rohling zu falten, werden zwei Faltkörper entlang der Verpackungslinie
befördert
in zeitlicher Koordinierung mit der aus dem Rohling und dem Produkt
bestehender Einheit, respektive vor und hinter der Einheit und in
der Förderrichtung
entlang der Verpackungslinie.
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Jeder
Faltkörper
umfaßt
eine erste und eine zweite unterschiedlich geneigte Faltkante, so
daß die erste
Faltkante einen respektiven ersten Flügel um einen vorgegebenen Winkel
von weniger als 90° faltet,
und die zweite Faltkante die respektiven zweiten Flügel um 90° faltet.
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Während die
Einheit entlang der Verpackungslinie befördert wird, werden die zwei
seitlichen Abschnitte dann von feststehenden Faltkanten erfaßt und um
90° auf
das Produkt und relativ zum zentralen Abschnitt gefaltet; und, sobald
die zwei seitlichen Abschnitte gefaltet sind, geben die feststehenden
Faltkörper
die Einheit frei, die dann von den feder-aktivierten Haltekanten
erfaßt
werden, um die ersten Flügel
im vorgegebenen Winkel relativ zum zentralen Abschnitt des Rohlings
gefaltet zu halten. In dieser Stellung wird Klebstoff auf die ersten
Flügel
aufgetragen, die dann fertig um 90° gegen das Produkt gefaltet
werden, so daß die
respektive Einheit mit der vorausgegangenen Einheit, und später mit
der nächsten Einheit,
in Berührung
kommt.
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Die
feder-aktivierten Haltekanten sind besonders kompliziert und entsprechend
kostspielig, und sie gewährleisten
nicht immer die richtige Positionierung der ersten Flügel, insbesondere
bei den hohen Fördergeschwindigkeiten
der Einheiten auf modernen Flaschenkartonierungsmaschinen, die bis
zu 100 Packungseinheiten pro Minute produzieren können.
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Außerdem,
wenn sie von den Faltkörpern freigegeben
wird, ist die Einheit vorne und hinten nicht mehr sicher gehalten,
so daß unvermeidliche Vibrationen,
die während
der Bewegung der Einheit mit relativ hoher Geschwindigkeit entlang
der Verpackungslinie entstehen, zu einer schweren mechanischen Beanspruchung
der Flaschengruppe führen.
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Ein
Objekt der vorliegenden Erfindung ist die Beschaffung eines Verfahrens
zum Verpacken eines Produkts, welches so gestaltet ist, daß die oben
erwähnten
Nachteile eliminiert sind, und es zugleich leicht und kostengünstig implementiert
werden kann.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung steht ein Verfahren zum Verpacken eines Produkts zur Verfügung mittels
eines flachen Pappkisten-Rohlings, der einen zentralen Abschnitt
mit zwei ersten Seitenflügeln;
und zwei gegenüberliegende
Seitenabschnitte, jeder davon mit zweiten Seitenflügeln, aufweist;
wobei das Verfahren die Schritte aufweist zum Aufsetzen des Produkts
auf dem zentralen Abschnitt, um eine Einheit zu definieren, die
das Produkt und den Rohling umfaßt; zum Befördern der Einheit entlang einer
Verpackungslinie, wobei der zentrale Abschnitt und die Seitenabschnitte
gegenseitig in einer Richtung quer zur Verpackungslinie aufeinander
ausgerichtet sind; zum Befördern
entlang der Verpackungslinie, und zeitlich koordiniert mit der Einheit,
wenigsten ein Faltkörper,
der eine erste und eine zweite Faltkante aufweist, die relativ zueinander
unterschiedlich geneigt sind; zum Ausführen einer ersten Drehung des
Faltkörpers um
eine Achse quer zur Verpackungslinie, so daß die erste Faltkante einen respektiven
ersten Seitenflügel
um einen ersten vorgegebenen Winkel von weniger als 90° faltet,
und die zweite Faltkante Gleichzeitig respektive zweite Seitenflügel um 90° faltet;
um die seitlichen Abschnitte um 90° auf das Produkt zu falten;
und um das Falten der ersten Seitenflügel um 90° gegen das Produkt und wenigstens
teilweise auf die zweiten Seitenflügel fertigzustellen; wobei
das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß der Schritt der Vervollständigung
des Faltens der ersten Seitenflügel
um 90° ausgeführt wird,
indem eine zweite Drehung des Faltkörpers um die genannte Achse
erfolgt.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Maschine zum Verpacken
eines Produkts.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Maschine zur Verfügung gestellt, um ein Produkt
zu verpacken mittels eines flachen Rohlings, der einen zentralen
Abschnitt mit ersten Seitenflügeln;
und zwei gegenüberliegende
Seitenabschnitte, jeder mit zweiten Seitenflügeln, aufweist; wobei die Maschine eine
Richteinheit zum Aufsetzen des Produkts auf dem zentralen Abschnitt,
um eine Einheit zu bilden, die aus dem Produkt und dem Rohling besteht;
ein erstes Förderband
zur Beförderung
der Einheit entlang einer Verpackungslinie mit dem Zentralabschnitt und
den Seitenabschnitten aufeinander ausgerichtet in einer Richtung
quer zur Verpackungslinie; wenigstens ein zweites Förderband
zum Befördern
entlang der Verpackungslinie und in zeitlicher Koordinierung mit
der Einheit, wenigstens ein Faltkörper, der eine erste und eine
zweite Faltkante mit unterschiedlicher gegenseitiger Neigung aufweist;
Faltmittel zum Falten der Seitenabschnitte um 90° auf das Produkt; und Steuerungsmittel
zum Rotieren des Faltkörpers
um eine Achse quer zur Verpackungslinie umfaßt; wobei die Maschine dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Steuerungsmittel
so gestaltet sind, daß eine
erste und eine zweite Rotation des Faltkörpers um die genannte Achse
erfolgreich ausgeführt
werden.
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Eine
nicht-einschränkende
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird nun an Hand eines Beispiels beschrieben,
mit Bezugnahme auf die begleitenden Figuren, unter welchen:
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1 eine schematische, teilweise
als Querschnitt gezeichnete Darstellung eines Eingangsabschnitts
einer bevorzugten Ausführungsform
der Maschine gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, in welcher einige Teile im Interesse der Klarheit
der Darstellung entfernt wurden;
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2 eine Seitenansicht eines
Ausgangsabschnitts der Maschine in 1 in
kleinerem Maßstab zeigt;
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3 eine Detailansicht aus 1 in größerem Maßstab zeigt;
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4 und 5 Grundrisse in größerem Maßstab von zwei verschiedenen
Einzelheiten der Maschine aus 1 sind,
wobei im Interesse der Klarheit der Darstellung einige Teile entfernt
wurden;
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6, 7 und 8 Seitenansichten
einer Vorrichtung der Maschine in 1 in
größerem Maßstab, in
drei verschiedenen Betriebsstellungen, sind;
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9 zwei Vorderabschnitte
der Vorrichtung in 6, 7 und 8 zeigt;
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10 eine perspektivische
Ansicht eines Rohlings und eines Produkts zeigt, die auf der Maschine
in 1 verarbeitet werden;
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11 eine perspektivische
Ansicht verschiedener Stufen des Faltens des Rohlings in 10 auf der Maschine in 1 zeigt.
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Nummer 1 in 1 zeigt als Ganzes eine Kartoniermaschine
zum Verpacken von Gruppen 2 von Flaschen 3 in
respektiven flachen Pappkarton-Rohlingen 4.
Wie in 10 dargestellt
ist, ist jede Gruppe 2 als eine vorgegebene Anzahl N Flaschen 3 definiert,
die nebeneinander in Reihen 5 angeordnet sind. In der in
den begleitenden Figuren dargestellten Beispielausführung besteht
jede Gruppe 2 aus sechzehn Flaschen 3, die in
vier Reihen 5 mit je vier Flaschen 3 angeordnet
sind.
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Wie
in 1 dargestellt ist,
umfaßt
die Kartoniermaschine 1 einen Eingangsabschnitt mit einer bekannten
Richteinheit 6 (teilweise dargestellt und, zum Beispiel,
vom Typ, der im US-Patent Nr. 5,667,055 beschrieben ist), die Flaschen 3 von
einer bekannten Abfüllmaschine
(nicht gezeigt) aufnimmt, um Gruppen 2 zu bilden, die anschließend einer Packeinheit 7 (deutlicher
in 2 dargestellt) zugeführt werden,
wobei jede Gruppe 2 in Kontakt mit einem respektiven Rohling 4 gebracht
wird, um eine Einheit 8 zu bilden. Danach wird jede Einheit 8 entlang
einer Verpackungslinie P1 befördert,
entlang welcher der respektive Rohling 4 um die Gruppe 2 gefaltet
wird, um einen fertigen Karton 9 (dargestellt in 11d) zu bilden.
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Wie
in 10 gezeigt ist, umfaßt jeder
Rohling 4 einen zentralen Abschnitt 10 mit Seitenflügeln 11;
und zwei gegenüberliegende
Seitenabschnitte 12, die als 12a und 12b bezeichnet
sind und auf sich gegenüberliegenden
Seiten des Zentralabschnitts 10 angeordnet sind und je
respektive Seitenflügel 13 aufweisen.
Der Seitenabschnitt 12a ist in einer Zwischenposition angeordnet
zwischen dem zentralen Abschnitt 10 und einem weiteren
Abschnitt 14, der im wesentlichen mit dem zentralen Abschnitt 10 identisch
ist und Seitenflügel 15 sowie
eine zentrale Zunge 16 aufweist.
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Die
Abschnitte 10, 12 und 14, die Flügel 11, 13 und 15 und
die Zunge 16 sind miteinander entlang vorgeformter Biegelinien 17a und 17b verbunden,
die respektive parallel und im rechten Winkel zur Verpackungslinie
P1 verlaufen.
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Wie
in den 3 und 4 dargestellt ist, umfaßt die Packeinheit 7 ein
Förderband 18 zum
Befördern
jeder Gruppe 2 mit konstanter Geschwindigkeit V entlang
der Verpackungslinie P1 und durch eine Zuführstation S1, in welcher eine
Zuführ-Vorrichtung 19 einen
respektiven Rohling 4 unter der Gruppe 2 zuführt, in
zeitlicher Koordination mit der Gruppe 2 und entlang einer
Zuführlinie
P2, die sich in der Station S1 mit der Verpackungslinie P1 vereint,
so daß die
Gruppe 2 auf den zentralen Abschnitt 10 des Rohlings 4 aufgesetzt
wird und eine respektive Einheit 8 bildet.
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Wie
in den 2 und 5 gezeigt ist, wird die Einheit 8,
sobald sie gebildet ist, auf ein Förderband 20 gebracht
und mit Geschwindigkeit V entlang eines folgenden Abschnitts der
Verpackungslinie P1 befördert,
wobei der respektive zentrale Abschnitt 10 und die Seitenabschnitte 12 in
einer Richtung 21 quer zur Verpackungslinie P1 ausgerichtet
sind, und durch eine anfängliche
Faltstation S2, wo eine Faltvorrichtung 22 die Flügel 13 in
einem Winkel von ungefähr, aber
nicht mehr als 90° faltet,
und gleichzeitig die Flügel 11 um
einen vorgegebenen Winkel A relativ zu den Flügeln 13 faltet. Genauer
gesagt, die Seitenflügel 11 werden
entlang respektiver peripherer Faltlinien 17b des zentralen
Abschnitts 10 gefaltet.
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Die
Faltvorrichtung 22 umfaßt eine Anzahl von Paaren von
Faltkörpern 23,
wobei jedes dieser Paare von der Station S2 aus entlang der Verpackungslinie
P1 befördert
wird in zeitlicher Koordination mit einer respektiven Einheit 8,
um die Einheit 8 vorne und hinten in der Bewegungsrichtung
entlang der Linie P1 zu erfassen. Insbesondere erfaßt ein respektives
erstes Paar der Faltkörper 23 – bezeichnet als 23a in
den begleitenden Figuren – die
Einheit 8 vorne, und ein respektives zweites Paar der Faltkörper 23 – bezeichnet
als 23b in den begleitenden Figuren – erfaßt die Einheit 8 hinten.
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Das
Förderband 20 befördert dann
die Einheit 8 durch eine Faltstation S3, wo eine fest angeordnete
Faltvorrichtung 24 die Seitenabschnitte 12 um
90° auf
die Gruppe 2 faltet; und durch eine folgende Faltstation
S4, in welcher die Faltvorrichtung 22 den 90°-Faltvorgang
der Flügel 11 auf
die Gruppe 2 und auf respektive untere Abschnitte der Flügel 13 vervollständigt, während eine
feststehende Faltvorrichtung 25 den Abschnitt 14 um
90° auf
die Gruppe 2 faltet, und dann die Zunge 16 um
90° auf
die Gruppe 2 und auf einen entsprechenden Seitenabschnitt 12b faltet.
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Entlang
eines Anfangsabschnitts der Faltstation S4 ist eine bekannte, Klebstoff
spendende Vorrichtung 26 vorgesehen, um Klebstoff auf die
Flächen der
Flügel 11 aufzutragen,
die mit den Flügeln 13 in Kontakt
gebracht werden, um eine Verklebung der Flügen 11 mit den Flügeln 13 zu
ermöglichen,
und um Klebstoff auf die Fläche
einer Zunge 16 aufzutragen, die mit dem respektiven Seitenabschnitt 12b in
Kontakt gebracht wird, um eine Verklebung der Zunge 16 mit
dem Seitenabschnitt 12b zu ermöglichen.
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Das
Förderband 20 befördert dann
die Einheit 8 durch eine letzte Faltstation S5, wo eine
bewegliche Faltvorrichtung 27 die Flügel 15 um 90° auf die
Gruppe 2 und auf respektive obere Abschnitte der Flügel 13 faltet.
Entlang eines anfänglichen
Abschnitts der Faltstation S5 ist eine bekannte, Klebstoff spendende
Vorrichtung 28 vorgesehen, um Klebstoff auf die Flächen der
Flügel 15 aufzutragen, die
mit den Flügeln 13 zusammengebracht
werden, um eine Verklebung der Flügel 15 mit den Flügeln 13 zu
ermöglichen.
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Wie
in den 1, 3 und 4 dargestellt ist, umfaßt das Förderband 18 eine
statische Fläche 29,
entlang welcher jede Gruppe 2 mit einer Geschwindigkeit
V mittels einer respektiven Schiebestange 30, die die Gruppe 2 von
hinten erfaßt
und sich quer zur Verpackungslinie P1 erstreckt, befördert wird.
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Jede
Stange 30 wird mit einer Geschwindigkeit V vorwärts bewegt
mittels einer Bandbetätigungs-Vorrichtung 31,
die zwei endlose Führungen 31 aufweist
(nur eine davon ist in 1 dargestellt), die
parallel und sich gegenüber
stehend positioniert sind, sich auf gegenüberliegenden Seiten der Verpackungslinie
P1 erstrecken und entgegengesetzte Enden der Stangen 30 in
gleitender Weise erfassen.
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Das
Förderband 18 umfaßt auch
eine Anzahl von Stangen 33, von welchen jede eine respektive Gruppe 2 vorne
erfaßt
und von einer Betätigungsvorrichtung 34 mit
Geschwindigkeit V entlang eines Wegs 35 befördert wird,
der sich über
die statische Fläche 29 und
parallel zur Verpackungslinie P1 erstreckt. Die Betätigungsvorrichtung 34 umfaßt einen Kettenförderer 36,
der sich mit der Geschwindigkeit V bewegt, Stützstangen 33, und
erstreckt sich über
die Flaschen 3, die sich entlang der Verpackungslinie P1 bewegen.
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Die
statische Fläche 29 wird
gemeinsam von der Richteinheit 6 und der Packeinheit 7 genutzt.
Insbesondere, entlang eines anfänglichen
Abschnitts 37 der Fläche 29 definieren
zwei feststehende konvergierende Wände 38 einen Kanal 39,
der sich entlang der Fläche 29 erstreckt
und einen Abschnitt aufweist, der sich in der Bewegungsrichtung 40 der
Gruppen 2 entlang der Verpackungslinie P1 verjüngt. Der
Kanal 39 sorgt für
das zusammenschieben der Reihen 5 in jeder Gruppe 2,
die mit der respektiven Stange 30 entlang des Kanals 39 befördert wird
in einer Richtung quer zur Verpackungslinie P1.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist
die Zuführstation S1
entlang eines folgenden Abschnitts 41 der statischen Fläche 29 angeordnet,
wo die Zuführ-Vorrichtung 19 Rohlinge 4 mittels
eines Förderbandes 42 zuführt, welches
sich mit variabler Geschwindigkeit entlang der Zuführlinie
bewegt und eine Anzahl von Greifern 43 trägt, wobei
jeder davon das vordere Ende eines respektiven Rohlings 4 erfaßt, um den Rohling 4 entlang
der Linie P2 zu ziehen.
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Die
Linie P2 ist eine endlose Linie und erstreckt sich durch eine Aufnahmestation
S6, die am Ausgang 44 eines bekannten Lagers 45 für Rohlinge 4 angeordnet
ist, und durch die folgende Zuführstation
S1, die an der Stelle 46 angeordnet ist, an welcher die
Zuführlinie
P2 sich mit der Verpackungslinie P1 vereint.
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Die
Aufnahmestation S6 umfaßt
eine Aufnahmevorrichtung 47, die ihrerseits einen Aufnahme-Saugkopf 48 aufweist,
der mit variabler Winkelgeschwindigkeit um eine Achse 49 rotiert
werden kann quer zur Linie P2 und im rechten Winkel zur Ebene in 1, um einen Rohling 4 vom
Ausgang 44 aufzunehmen und den Rohling 4 zum Förderband 42 zu
befördern.
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Wie
in den 2, 5 und 9 gezeigt ist, erstreckt sich das Förderband 20 entlang
der Verpackungslinie P1 vom Ende der statischen Fläche 29 und
umfaßt
vier nebeneinander parallel angeordnete Ketten 50, die
sich mit der Geschwindigkeit V bewegen und eine bewegliche tragende
Fläche 51 für die Einheiten 8 darstellen,
von welchen jeweils die untere Fläche des respektiven zentralen
Abschnitts 10 allmählich
auf der Fläche 51 aufsetzt,
während
die Einheit die statische Fläche 29 verläßt.
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Die
Ketten 50 erstrecken sich um zwei Endzahnräder 52,
wovon eines, am Eingangsende des Förderbandes 20, unter
der statischen Fläche 29 angeordnet
ist und mit konstanter Winkelgeschwindigkeit von einem Motor 53 gedreht
wird, der mit dem anderen Zahnrad 52 verbunden ist. Die
Fläche 51 weist
eine Anzahl von Projektionen 54 auf (in 9 dargestellt), um die untere Fläche des
zentralen Abschnitts 10 eines respektiven Rohlings 4 zu
erfassen, um ein Verrutschen des Rohlings 4 relativ zur
Fläche 51 zu
verhindern.
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Führungen 32 der
Betätigungs-Vorrichtung 31 und
das Förderband 36 der
Betätigungs-Vorrichtung 34 erstrecken
sich ebenfalls über
einen anfänglichen
Abschnitt des Förderbands 20 entsprechend der
Faltstation S2, um es den Stangen 30 und 33 zu ermöglichen,
auch die respektiven Gruppen 2 während der ersten Faltung der
Flügel 11 zu
erfassen.
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Die
Faltkörper
in jedem Paar der Faltkörper 23 sind
in der Richtung 21 ausgerichtet; und jedes Paar der Faltkörper 23 wird
mit Geschwindigkeit V befördert
von einem Förderband 55,
welches sich parallel zum Förderband 20 erstreckt
entlang der Verpackungslinie P1 und zeitlich koordiniert mit einer
respektiven Einheit 8. Genauer gesagt, ein respektives erstes
Paar der Faltkörper 23a wird
befördert,
um den vorderen Teil, in der Richtung 40, der respektiven Einheit 8 zu
erfassen, und ein respektives zweites Paar von Faltkörpern 23b wird
befördert,
um den hinteren Teil, in der Richtung 40, der respektiven
Einheit 8 zu erfassen.
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Wie
in den 6, 7 und 8 gezeigt ist, jeder Faltkörper 23 umfaßt zwei
verschiedentlich geneigte Faltkanten 56 und 57,
ist mit Scharnier am Förderband 55 befestigt,
um relativ zum Förderband 55 um eine
Achse 58 quer zur Linie P1 zu oszillieren, und ist mit
einer Steuerungs-Vorrichtung 59 verbunden, um die Winkelstellung
des Körpers 23 um
die Achse 58 zu steuern.
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Wie
in den 6, 7 und 8 gezeigt ist, sind die Faltkanten 56 und 57 von
jedem Faltkörper 23 mit
einem solchen Abstand in der Richtung 21 angeordnet, daß beim Einsatz
die Faltkante 56 einem entsprechenden Flügel 11 gegenübersteht,
und die Faltkante 57 einem entsprechenden Flügel 13 gegenübersteht.
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Wie
in 7 gezeigt ist, ist
jede Faltkante 57 stärker
gegen die entsprechende Einheit 8 geneigt, verglichen mit
der respektiven Kante 56, um die Flügel 13 im Einsatz
unter einem Winkel A relativ zu den Flügeln 11 zu positionieren,
wenn beide Kanten 57 und 56 auf die respektiven
Flügel 13 und 11 einwirken.
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Wie
in 9 gezeigt ist, umfaßt ein Förderband 55 vier
parallele koplanare nebeneinander angeordnete Ketten 60 auf
einer Ebene tiefer als die Ketten 50. Wie in 2 gezeigt ist, jede Kette 60 erstreckt
sich um zwei End-Zahnräder 61,
von welchen eines, als 61a bezeichnet, am Ausgang des Förderbands 55 angeordnet
ist und mit konstanter Winkelgeschwindigkeit von einem Motor 62 gedreht
wird, und das andere, als 61b bezeichnet, an der Faltstation
S2 angeordnet ist.
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Wie
in der 9 dargestellt
ist, ist die Steuerungs-Vorrichtung 59 eine Nockensteuerungs-Vorrichtung
und umfaßt
drei feststehende Nocken 63, die sich entlang der Verpackungslinie
P1 erstrecken, und, für
jeden Faltkörper 23,
ein Paar Stößelrollen 64,
von welchen jede in rotierender Weise am respektiven Faltkörper 23 angebracht
ist, und mit einer respektiven, feststehenden Nocke 63 verbunden
ist, um die Winkelstellung des respektiven Faltkörpers 23 um die entsprechende
Achse 58 positiv zu steuern.
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Genauer
gesagt, eine erste Stößelrolle 64 von
jedem Faltkörper 23a ist
mit einer zentralen Nocke 63a der drei Nocken 63 verbunden;
eine zweite Stößelrolle 64 von
jedem Faltkörper 23a ist
mit einer seitlichen Nocke 63b der drei Nocken 63 verbunden; eine
erste Stößelrolle 64 von
jedem Faltkörper 23b ist mit
der zentralen Nocke 63a der drei Nocken 63 verbunden;
und eine zweite Stößelrolle 64 von
jedem Faltkörper 23b ist
mit einer weiteren seitlichen Nocke 63c der drei Nocken 63 verbunden.
Die oben beschriebene Verbindung der Rollen 64 und der
Nocken 63 sorgt für
unterschiedliche Steuerung der Oszillation der Faltkörper 23a und
der Oszillation der Faltkörper 23b um
die respektiven Achsen 58.
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Wie
in 9 gezeigt ist, sind
die Ketten 60 und die Nocken 63 auf einer tieferen
Ebene als die Ketten 50 angeordnet; und feste Schutzplatten 65, die
sich entlang der Verpackungslinie P1 erstrecken, sind zwischen den
Ketten 60 und der bewegten Fläche der Flaschen 3,
definiert durch die befördernde Fläche 51,
eingefügt
und mit Abstand in der Richtung 21 angeordnet, um Öffnungen 66 parallel
zur Linie P1 zu definieren, und um den Durchlauf der Faltkanten 56 und 57 zu
ermöglichen.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist
eine Preß-Vorrichtung 67 an
der Faltstation S2 angeordnet, um eine Kraft F in Richtung zur Fläche 51 auf
die Gruppe 2 wirken zu lassen, und somit die Gruppe 2 mit
einem vorgegebenen Druck gegen den zentralen Abschnitt 10 des
respektiven Rohlings 4 gedrückt zu halten, während die
Flügel 11 mit
der Faltvorrichtung 22 gefaltet werden.
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Die
Preß-Vorrichtung 67 umfaßt ein Förderband 68,
welches seinerseits ein aus elastischen Material hergestelltes Band 69 aufweist,
sich mit der Geschwindigkeit V bewegt, über der Verpackungslinie angeordnet
ist, und sich über
zwei Endriemenscheiben 70 erstreckt, von welchen eine mit
dem Motor 71 verbunden ist. Ein zentraler Abschnitt des
unteren Zweigs des Bandes 69 erstreckt sich in Berührung mit
der unteren Fläche
einer Leitplatte 72, mit welcher die untere Fläche des
unteren Zweiabschnitts des Bandes 69 in Berührung mit
der Leitplatte in einem Abstand von der Fläche 51 gehalten wird,
der etwa gleich, aber nicht größer als
die Höhe
der Flaschen 3 ist. Somit wirkt die Platte 72 als
drückendes Element,
um die Flaschen 3 der Gruppe 2 mit der vorgegebenen
Kraft F auf dem Rohling 4 zu halten.
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Wir
in 2 gezeigt ist, sind
die Faltvorrichtungen 24 und 25 bekannte feststehende
Faltvorrichtungen und umfassen respektive feststehende spiralförmige Faltelemente 73 und 74,
die entlang der Verpackungslinie P1 angeordnet sind, um die respektiven
Abschnitte von jedem Rohling 4 zu erfassen und zu falten,
wenn der Rohling 4 entlang der Verpackungslinie P1 befördert wird.
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Die
Faltvorrichtung 27 ist bekannt und umfaßt zwei bewegliche Faltelemente 75,
jedes zum Erfassen und Falten eines respektiven Flügels 15,
während
die Einheit 8 entlang der Verpackungslinie P1 befördert wird.
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Der
Betrieb der Maschine 1 wird nun beschrieben mit Bezugnahme
auf eine Gruppe 2, und ab dem Moment, in welchem die Gruppe 2 von
einer respektiven Stange 30 entlang dem anfänglichen
Abschnitt 37 der statischen Fläche 29 befördert wird.
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Wie
in 4 gezeigt ist, wird
die Gruppe 2, bevor sie auf die statische Fläche 29 befördert wird, vorne
und hinten von den respektiven Stangen 33 und 30 erfaßt; und
die Stange 30 befördert
dann die Gruppe 2 auf die statische Fläche 29 und, zunächst, entlang
dem Kanal 39, der die Reihen 5 der Gruppe 2 quer
zur Verpackungslinie P1 kompaktiert. Die Gruppe 2 wird
dann durch die Zuführstation
S1 befördert,
wo eine respektive Einheit 8 gebildet wird, indem die Gruppe 2 auf
den zentralen Abschnitt 10 eines respektiven Rohlings 4 aufgesetzt
wird, der mit der Zuführ-Vorrichtung 19 vom
Ausgang 44 des Lagers 45 entnommen, entlang der
Zuführlinie
P2 gezogen und der Station S1 unterhalb von und zeitlich koordiniert
mit der Gruppe 2 zugeführt
wurde. Der Rohling 4 wird entnommen und von der Zuführ-Vorrichtung 19 so
zugeführt,
daß er
relativ zur Verpackunglinie P1 mit dem zentralen Abschnitt 10 und
den seitlichen Abschnitten 12 in der Richtung 21 ausgerichtet positioniert
ist.
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Wie
in 5 gezeigt ist, wird
die Einheit 8, sobald sie gebildet wurde, auf das Förderband 20 gegeben,
wobei die untere Fläche
des zentralen Abschnitts 10 zunächst auf der statischen Fläche 29 und
danach auf der tragenden Fläche 51 ruht,
die von den Ketten 50 gebildet wird. Sowie der Rohling 4 auf die
Fläche 51 kommt,
erfassen die Projektionen 54 der Fläche 51 die untere
Fläche
des zentralen Abschnitts 10 des Rohlings 4, um
zu verhindern, daß der
Rohling 4 relativ zur Fläche 51 verrutscht.
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Wie
in den 1, 6 und 7 gezeigt ist, wird die Einheit 8 dann
durch die Faltstation S2 befördert,
wo ein respektives Paar von Faltkörpern 23a entlang
der Verpackungslinie P1 befördert
wird in zeitlicher Koordination mit der Einheit 8, um die
Einheit 8 vorne zu erfassen, während das vordere Ende der
Einheit 8 durch die Faltstation S2 läuft und deshalb über die Zahnräder 61b.
Danach wird ein respektives Paar von Faltkörpern 23b entlang
der Verpackungslinie P1 zeitlich koordiniert mit der Einheit 8 befördert, um
die Einheit 8 hinten zu erfassen, während das hintere Ende der
Einheit 8 durch die Faltstation S2 und somit über die
Zahnräder 61b läuft.
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Jeder
Faltkörper 23,
während
er entlang dem Umfang des respektiven Zahnrads 61b nach
oben läuft,
ragt allmählich
oberhalb der Fläche 51 hervor und
führt eine
erste Drehung um die respektive Achse 58 aus, um die respektiven
Flügel 11 und 13 zu
erfassen und allmählich
zu falten zu einer Stellung, in welcher die Flügel 13 einen Winkel
von im wesentlichen 90° relativ
zur Fläche 51 bilden,
und jeder Flügel 11 einen
Winkel A relativ zu den Flügeln 13 sowie einen
Winkel von 90° abzüglich des
Winkels A relativ zur Fläche 51 bildet.
Genauer gesagt, die Faltkanten 56 falten die seitlichen
Flügel 11 entlang
respektiver peripherer Faltlinien 17b des zentralen Abschnitts 10,
und die Faltkanten 57 falten die seitlichen Flügel 13 entlang
respektiver peripherer Faltlinien 17b der entsprechenden
seitlichen Abschnitte 12.
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Diese
erste Faltoperation wird in der Station S2 ausgeführt, die
unterhalb der Platte 72 angeordnet ist, d. h. sie wird
ausgeführt,
während
die Platte 72 eine Kraft F aufbringt, um die Gruppe 2 gegen
den zentralen Abschnitt 10 des Rohlings 4 zu drücken.
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Während die
Einheit 8 im nächsten
Schritt durch die Faltstation S3 läuft, geben die Stangen 30 und 33 die
Einheit 8 frei, und die Steuerungs-Vorrichtung 59 hält die Faltkörper 23 in
der oben beschriebenen Position, um die Einheit 8 vorne
und hinten zu halten, während
der Rohling 4 weiter gefaltet wird.
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Während die
Einheit 8 durch die Faltstation S3 läuft, faltet die Faltvorrichtung 24 die
seitlichen Abschnitte 12 um 90° auf die Gruppe 2;
und, während die
Einheit 8 im nächsten
Schritt durch die Faltstation S4 läuft, trägt die Klebstoff spendende
Vorrichtung 26 Klebstoff auf die Flächen der Flügel 11, die mit den Flügeln 13 zusammengebracht
werden, um die Verklebung der Flügel 11 mit
den Flügeln 13 zu
ermöglichen,
und sie trägt
Klebstoff auf die Fläche
der Zunge 16, die mit dem respektiven seitlichen Abschnitt 12b zusammengebracht
wird, um eine Verklebung der Zunge 16 mit dem seitlichen
Abschnitt 12b zu ermöglichen.
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Sobald
die Klebstoff spendende Vorrichtung 26 Klebstoff auf die
Flügel 11 und
auf die Zunge 16 aufgetragen hat, faltet die feststehende
Faltvorrichtung 25 den Abschnitt 14 um 90° auf die
Gruppe 2 und dann die Zunge 16 um 90° auf die
Gruppe 2 und auf den entsprechenden seitlichen Abschnitt 12b. Gleichzeitig überträgt die Steuerungs-Vorrichtung 59 jedem
Faltkörper 23 eine
Drehung gleich dem Winkel A um die respektive Achse 58,
um das Falten des respektiven Flügels 11 um
90° auf
die Gruppe 2 und auf die respektiven unteren Abschnitte
der Flügel 13 (8) zu vervollständigen.
Die zweite Drehungen der Faltkörper 23 hat
offensichtlich keinen Einfluß auf die
Flügel 13,
die nach dem Falten der seitlichen Abschnitte 12 um 90° von den
respektiven Faltkanten 57 bereits freigegeben wurden.
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Wie
in 6, 7 und 8 gezeigt
ist, erfolgen die erste und die zweite Drehung der Faltkörper 23 um
die respektiven Achsen 58 in entgegengesetzten Richtungen,
davon abhängig,
ob der Faltkörper 23 die
Einheit vorne (Faltkörper 23a)
oder hinten (Faltkörper 23b)
erfaßt.
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Das
Förderband 20 befördert die
Einheit 8 dann durch die letzte Faltstation S5, wo die
Klebstoff spendende Vorrichtung 28 Klebstoff auf die Flächen der
Flügel 15 aufträgt, die
mit den Flügeln 13 zusammengebracht
werden, um das Verkleben der Flügel 15 mit
den Flügeln 13 zu
ermöglichen;
und die Faltvorrichtung 27 faltet dann die Flügel 15 um
90° auf die
Gruppe 2 und auf respektive obere Abschnitte der Flügel 13,
um die Bildung des Kartons 9 zu vervollständigen.
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Die
oben beschriebenen Operationen werden für sukzessive Einheiten 8 zyklisch
wiederholt.
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In
einer nicht dargestellten, alternativen Ausführungsform erstreckt sich das
Pressen der Vorrichtung 67 auch über einen zentralen Abschnitt
der Station S3, um eine Kraft F auf jede Gruppe 2 auszuüben, während die
seitlichen Abschnitte 12 entlang respektiver peripherer
Faltlinien 17a des zentralen Abschnitts 10 gefaltet
werden.
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Während der
ersten Faltoperation, um die Flügel 11 von
jeder Einheit 8 entlang respektiver peripherer Faltlinien 17b des
zentralen Abschnitts 10 zu falten, wird ein Verziehen des
zentralen Abschnitts 10 des Rohlings 4 somit verhindert,
indem er mit der Kraft F gegen die Fläche 51 gedrückt wird,
und gleichzeitig wird die Gruppe 2 vorne und hinten mit den
respektiven Stangen 33 und 30 erfaßt, um jegliche
wesentlich Bewegung der Flaschen 3 in der Gruppe 2 zu
verhindern.
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Während der
nächsten
Faltoperation, um die seitlichen Abschnitte 12 entlang
respektiver peripherer Faltlinien 17a des zentralen Abschnitts 10 zu
falten, wird die Einheit 8 vorne und hinten von den respektiven
Faltkörpern 23 erfaßt, die
jegliche wesentlich Bewegung der Flaschen 3 in einer Richtung
parallel zur Verpackungslinie P1 verhindern, und gleichzeitig wird
ein Verziehen des zentralen Abschnitts 10 quer zur Linie
P1 im wesentlichen von den zuvor gefalteten Flügeln 11 verhindert,
die als Verstärkungsrippen
zur transversalen Festigung des zentralen Abschnitts 10 wirken.
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Die
extrem schnelle Betriebsgeschwindigkeit der Maschine 1 kann
zum Bruch von einer oder mehreren Flaschen 3 in der Gruppe 2 auf
dem Förderband 20 führen. Wenn
eine Flasche 3 zerbricht, verhindern die Schutzplatten 65,
daß Bruchstücke der Flasche 3 auf
die Ketten 60 oder auf die Steuerungs-Vorrichtung 59 fallen,
und stellen somit die relativ langzeitige Funktionstüchtigkeit
der Ketten 60 und der Steuerungs-Vorrichtung 59 sicher.
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Wie
gezeigt, befördert
das Förderband 42 der
Zuführ-Vorrichtung 19 jeden
Rohling 4 zur Zuführstation
S1, indem der Rohling 4 entlang der Linie 4 gezogen
wird. Dies ist dem Schieben eines Rohlings 4 entlang der
Linie P2 vorzuziehen, weil sich der Rohling 4 nach der
Entnahme aus dem Lager 45 verziehen könnte und dann besonders umfangreiche Schiebeelemente
erfordern würde,
um sicherzustellen, daß der
Rohling korrekt erfaßt
und geschoben wird, und dies würde
diverse Probleme der Störung mit
dem Förderband 18 und
den Gruppen 2 an der Station S1 verursachen.