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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Faltbehälters unter
Verwendung einer in sich geschlossenen Folie und einer mit #I-lilfe von Faltdreieckeil
durchgeführten Eckenfaltung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung eines Faltbehälters unter Verwendung einer in sich geschlossenen
Folie und einer mit Hilfe von Faltdreiecken durchgeführten Eckenfaltung.
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Es ist bereits eine Eckenfaltung vorgeschlagen worden, bei der durch
Ineinanderfaltung von Faltdreiecken in bestimmter Lage zueinander eine Eckenkante
einer Faltschachtel geschaffen wird, die aus mehreren übereinanderliegenden Lagen
des Faltmaterials besteht, wodurch ein Einreißen oder Aufplatzen der Ecken bei Druckeinwirkung
oder bei sonstiger mechanischer Beanspruchung so gut wie ausgeschlossen wird und
wodurch ein mechanisch besonders widerstandsfähiger Faltbehälter mit größerer Seitenhöhe,
als sonst möglich, hergestellt werden kann. Nach der Erfindung werden nun Faltbehälter
der eingangs erwähnten Art durch folgende Verfahrensschritte hergestellt: a) Auflegen
z-,veier Stücke aus Karton od. dgl. kreuzweise über einen Faltklotz und Abkanten
von deren Seitenflächen, b) Auflegen des Zuschnittes für das Faltkleid und
Befestigen desselben auf der oberen Fläche der Kartonlagen, c) Einziehen der Ecken
des Faltkk"ides durch -,#£nlegen der zwischen den späteren ersten und zweiten Faltdreieckspaaren
liegenden Faltkanten gegen die senkrecht auf der Bodenfläche stehenden Klotzkanten
und Befestigen der diesen Faltkanten benachbarten Faltdreiecksflächen auf dem darunterliegenden
Karton, d) Umlegen zweier sich gegenüberliegender schutenförmiger Aufbauchungen
des Faltkleides und Befestigen derselben als Seitenflächen auf dem
Karton,
e) Umlegen der durch den Vorgang d)
entstandenen überstehenden Tüten auf die
beiden anderen Seitenflächen und Befestigen. dieser umgelegten Tüten auf den darunterliegenden
Faltdreiecken, f) Umlegen der beiden anderen schutenförmigen Aufbauchungen
und Befestigen derselben auf dem Karton bzw. den Außenflächen der umgelegten Tüten.
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Sollen Eckenkanten mit mehr als drei Lagen übereinander ausgebildet
werden, so müssen gegebenenfalls weitere Falt- und Umlegestationen eingeschaltet
werden.
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Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Vorrichtu,n,g zur Durchführung
des oben beschriebenen Verfahrens, die durch sechs Stationen in Form von Faltklötzen
und ein über diesen Stationen angeordnetes, auf und ab bewegliches gemeinsames Tragstück
für die Werkzeuge aller sechs Stationen gekennzeichnet ist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der dritte Schritt,
Station, c, des. Herstellungsverfahrens mittels einer Vorrichtung durchgeführt,
die folgende Merkmale aufweist: Einen Faltklotz, auf dessen einer Fläche bzw. auf
dessen darüberliegenden Kartonlagen der zu faltende Zuschnitt mit der dem späteren
Faltbehälter als Boden dienenden Fläche aufgelegt ist, und einen auf dieser Fläche
auflegbaren Werkzeugträger, der über den vier Ecken der Faltklotzfläche angeordnete
herunterschwenkbare Preßwerkzeuge aufweist, die beim Faltvorgang die zwischen den
späteren ersten und zweitenFaltdreieckspaaren der Eckenfaltung liegenden Faltkanten
gegen die senkrecht auf der Fläche stehenden Klotzkanten und die diesen Faltkanten
benachbarten-Dreiecksflächen des Zuschnittes gegen die Seiten.wandungen des Faltklotzes
bzw. die darüberliegenden Flächen des Verstärkungsmaterials pressen.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist diese Vorrichtung so ausgeführt,
daß die Ecken des Zuschnittes des Faltkleides durch in den Preßwerkzeugen vorhandene
Mittel vor dem Herabschwenken der Preßwerkzeuge diesen gegenüber in ihrer Lage fixiert
werden. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß Nadeln von den Preßwerkzeugen aus
in den Zuschrätt gestochen. werden. Diese Nadeln sind nach einer besonderen Ausführungsforrn
der Erfindung zurückdrückbar ausgebildet.
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Um das feste Anlegen der Preßwerkzeuge an den Faltklotz ohne Beschädigung
der Nadeln zu ermöglichen, kann letzterer Ausnehmungen zur Aufnahme der Nadeln der
Preßwerkzeuge aufweisen.
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Die Preßwerkzeuge werden bevorzugt in Gestalt eines Prismas ausgebildet,
und die den Faltklotzflächen anliegenden Flächen dieser Werkzeuge können in Gestalt
und Größe den Faltdreiecken entsprechen.
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Da beim Herstellungsvorgang das Faltkleid auf dem darunterliegenden
Verstärkungsmaterial befestigt werden muß, werden die Preßwerkzeuge in weiterer
Ausbildung der Erfindung mit einer Heizvorrichtung versehen und die Flächen des
Faltkleides auf ihren Unterlagen durch Heißsiegeln befestigt, was natürlich voraussetzt,
daß auf der Fläche des Faltkleides ein überzug vorhanden ist, der durch Hitze und
Druck zum Kleben gebracht werden kann.
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Natürlich kann die Befestigung der Faltkleidfläch-en auf den Verstärkungsunterlagen
oder den darunterliegenden Flächen des Faltkleides auch durch andere Mittel geschehen,
z. B. durch Klebstoffe anderer Art.
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In einer bevorzugten Ausführungsforrn können der vierte und/oder sechste
Schritt des Herstellungsverfahrens mittels einer Vorrichtung durchgeführt werden,
die durch einen Werkzeugträger, der sich auf die Oberfläche des aus den Stationen
c) bzw. e) kommend-en Faltklotzes auflegt und durch zwei an diesem an-gelenkte,
sich gegenüberliegende klappbare Flügel gekennzeichnet ist, wobei die Flügel mit
Heizmit-teln versehen sein können.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht.
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Fig. i bis 6 zeigen schematisch in perspektivischer Ansicht
die verschiedenen Stationen bei der Herstellung der Eckenfaltung einer Faltschachtel;
Fig. 7 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Vorrichtung; Fig. 8 zeigt eine schematische Draufsicht zu Fig.
7;
Fig. 9 ist eine Draufsicht auf das Faltwerkzeug der Station
e) ;
Fig. i o veranschaulicht eine Einzelheit der Fig. 9
mit hochgeklappten
Preßwerkzeugen; Fig. ii ist eine der Fig. io entsprechende Ansicht mit heruntergeklappten
Preßwerkzeugen; Fig. i:z ist ein vergrößerter Schnitt nach. der Linie D-E der Fig.
io; Fi.g. 13 ist ein vergrößerter Schnitt nach der Linie B-C der Fig. i i; Fig.
14 und 15 veranschaulichen in schematischer Seiten-ansieht das Werkzeug der
Stationen d)
und f) in zwei, verschiedenen Stellungen.
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über den Faltklotz i: (Fig. i) werden die beiden Kartonlagen 7, und
3 kreuzweise übereinandergelegt und von ihnen je zwei Seitenflächen
211 bzw. 30 in veranschaulichter Weise abgekantet.
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Auf die Oberfläche des Venstärkungskartons:2 wird der Zuschnitt 4
des Faltkleides (Fig. 2) mittels eines Greifers 4" (Fig. 7) aufgelegt und
durch einen Hitze-Druck-Prozeß befestigt.
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In Fig. 3 ist veranschaulicht, wie durch Einziehen der Ecken
an jeder Eckenkante Paare von Faltdreiecken5 und 6 entstanden sind, die ebenfalls
durch einen Heißsiegelvorgang auf den Flächen2a und 3 a befestigt werden.
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Durch diesen Vorgang entstehen sich gegenüberliegende kleinere schutenförmige
Aufbauchungen 7
und größere, 8, des Faltkleidmaterials auf den Seitenflächen
des Faltklotzes.
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Nun werden die größeren Schuten 8 (Fig. 4) gegen die Flächen
211 gedrückt und hier durch einen Heißsiegelvorgang befestigt.
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Es entstehen duTch diesen Vorgang an jeder Eckenkante je eine
Tüteg, welche jetzt beim
nächsten Verfahrensschritt (Fig.
5) auf die Flächen 5 umgelegt und dort ebenfalls durch Siegeln befestigt
werden. Daraufhin werden nun auch die Schuten 7 entfernt und auf den Flächen
3"
versiegelt (Fig. 6). Durch diesen Vorgang ist das Faltverfahren
beendet.
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In -den Fig.-7 und 8 ist der Drehtisch mit io bezeichnet.
Auf diesem Drehtisch sind sechs Faltklötze i aufgesetzt, durch die die Stationen
a), b),
c), d),-t), f) gebildet werden. Diese Stationen entsprechen
den in den Fig. i Bise 6 veranschaulichten Verfahrensschritten.
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Über diesen Stationen ist heb- und senkbar ein Trägstück i i angeordnet,
das alle für die einzelnen Stationen notwendigen Werkzeuge trägt.
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Der Herstellungsvorgang geht wie folgt vonstatten: Die kreuzweise
übereinandergelegten Kartonlagen -- und 3 werden zweckmäßig durch
Hand ausgerichtet und dann auf die Station a) gebracht, wo die Seitenflächen 2a
und 3a durch bekannte Mittel abgekantet werden (Fig. i).
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Auf dem Ausrichtetisch 12 können die Faltkleidzuschnitte 4
von einem Stapel 13 auf die Station b)
geführt werden, wo sie auf der Oberfläche
des Kartons 2 versiegelt werden (Fig. 2).
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Auf der Station c) werden dann die Ecken mittels einer Vorrichtung
eingezogen und versiegelt, die weiter unten beschrieben wird (Fig. 3).
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Auf der Station d) erfolgt dann das Anlegen zweier gegenüberliegender
Seiten mit entsprechendem Siegeln (Fig. 4) # In. der Station e) wird dann das Umlegen
der Tüten mit bekannten Mitteln durchgeführt (Fig. 5) und in der Station
f) das Anlegen der letzten beiden Schuten zum fertigen Faltbehälter (Fig.
6), der dann anschließend in einen Sammelschacht 14 ausgestoßen wird.
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Das in den Fig. 9 bis 13 veranschaulichte Werkzeug für
die Station c) besteht aus einem Werkzeugträger 15, der von dem Tragstück
i i durch ein Zwischenstück 16 gehalten wird. Dieser plattenförmige Werkzeugträger
15 ist, wie veranschaulicht, größer als die Oberfläche des Faltklotzes. Genau oberhalb
der vier senkrechten Kanten des Klotzes ist der Drehpunkt von vier prismenartigen
Preßwerkzeug gen 17 angeordnet. Die Schwenkachsen 18 dieser Drehpunkte bilden mit
der einen Seitenfläche des Klotzes einen Winkel a von 30'
und mit der anderen
einen Winkel fl von 6o', sofern es sich um eine Eckenfaltung handelt, bei der drei
Faltdreieckspaare ausgebildet werden und die Eckenkanten der Faftschachtel in dreifacher
Lage- auftreten.
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Soll eine Eckenfaltung vorgenommen werden, bei der mehr Faltdreieckspaare
auftreten, so ändern sich diese Winkel entsprechend den bei solchen Faltungen vorliegenden
Verhältnissen.
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Die inneren SeitenfläChen dieser Preßwerkzeuge 17 sind in Größe und
Gestalt den Faltdreiecken angepaßt, die bei der jeweilig geplanten Eckenfaltung
ausgebildet werden müssen.
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In dem Prismenkörper 17 ist eine bogenförmige Ausnehmung vorgesehen,
in der ein ebenfalls Z>
bogenförmiger Stift 20 gleiten kann, der auf seiner
Stirnseite einen nadelförtnigen FortsatZ 21 aufweist.
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DuTch Zugfedern 22 wird der Stift 2o mit der Nadel in. einer durch
die Anschläge 20a begrenzten Lage gehalten, so daß bei hochgeklapptem Preßwerkzeug
nur die Nadel über die durch den ungefalteten Zuschnitt des Faltkleides gebildete
Ebene herausragt, wie es in Fig. io veranschlaulicht ist.
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Nicht gezeichnete, vorzugsweise elektrische Heizmittel können das
Preßwerkzeug auf beliebige Temperatur bringen.
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Beim Niedersenken des Werkzeugträgers 15 mit den hochgestellten Preßwerkzeugen
17 dringen die Nadeln 21 in den Zuschnitt 4 des Faftkleides ein und legen hierdurch
ein, für allemal die Lage der Ecken des Faltkleides zu den betreffenden Kanten der
Kartonstreifen 2 und 3 fest. Gleichzeitig werden die Preßwerkzeuge 17 durch
nicht veranschaulichte mechanische Mittel heruntergeklappt, in eine Lage, wie sie
in Fig. i i gezeigt ist.
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Um die Innenflächen 23 und 24 (Fig. 12) des Preßwerkzeuges
17 fest auf die Seitenflächen 2a bzw. 3a der Kartonstreifen zur Anlage bringen zu
können, wird der Stift 2o entgegen der Wirkung der Feder 22 beim Auftreffen auf
die Seitenkanten der Verstärkungsleisten, zurückgedrückt, wie es in Fig. ii und
13 veranschaulicht ist.
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Damit die Nadeln 21 beim Herunterschwenken der Preßwerkzeuge nicht
durch Auftreffen auf den Faltklotz beschädigt werden, sind in diesem Faltklotz Ausnehmungen
25 vorgesehen, in die die Nadeln beim Andrücken des Preffiverkzeuges an die
Seitenflächen der Verstärkungsstreifen eintreten können.
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Durch die Wärmt der nicht gezeichneten Heizmittel und den Anpreßdruck
werden dann die Flächen 5 und 6 auf die Flächen 3" und 211
aufgesiegelt. Nach Beendigung der Siegelung bewegen sich die Preßwerkzeuge wieder
nach oben, und der Werkzeugträger 15 wird zwecks Weiterbeförderung des Werkstückes
auf die nächste Station angehoben.
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Bei diesem Hochklappvorgang der Preßwerkzeuge kehrt der Stift 2o mit,
der Nadel 21 wieder in die Ausgangslagge nach Fig. io und 12 zurück.
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Das Werkzeug zum Anlegen der Seitenflächen in den Stationen
d) und f) besteht nach Fig. 14 und 15 aus einem Werkzeugträger
26, der durch ein ZwischenStÜCk 27 mit dem Tragstück i i verbunden
ist. An zwei sich gegenüberliegenden Kanten sind flügelartige Platten
28 angelenkt, die Heizmittel aufweisen. Durch Herunterschwenken dieser Flügel
werden die Schuten 8 bzw. 7 an die Flächen 2a bzw. 311 angelegt und
dort versiegelt.