EP0925173A1 - Faltmaschine und verfahren zum automatischen falten einer faltschachtel - Google Patents

Faltmaschine und verfahren zum automatischen falten einer faltschachtel

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EP0925173A1
EP0925173A1 EP97941982A EP97941982A EP0925173A1 EP 0925173 A1 EP0925173 A1 EP 0925173A1 EP 97941982 A EP97941982 A EP 97941982A EP 97941982 A EP97941982 A EP 97941982A EP 0925173 A1 EP0925173 A1 EP 0925173A1
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EP
European Patent Office
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folding
machine according
folding machine
flap
cardboard blank
Prior art date
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Application number
EP97941982A
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English (en)
French (fr)
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EP0925173B1 (de
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Bodo Sass
Klaus KRÖHNERT
Udo Schmidt
Bodo Tönnigs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Homag Automation GmbH
Original Assignee
Ligmatech Maschinenbau GmbH
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Publication date
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Publication of EP0925173B1 publication Critical patent/EP0925173B1/de
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    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00—Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/26—Folding sheets, blanks or webs
    • B31B50/52—Folding sheets, blanks or webs by reciprocating or oscillating members, e.g. fingers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
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    • B31B2100/00—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs
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    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B2100/00—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs
    • B31B2100/002—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs characterised by the shape of the blank from which they are formed
    • B31B2100/0024—Rigid or semi-rigid containers made by folding single-piece sheets, blanks or webs characterised by the shape of the blank from which they are formed having all side walls attached to the bottom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B2110/00—Shape of rigid or semi-rigid containers
    • B31B2110/30—Shape of rigid or semi-rigid containers having a polygonal cross section

Definitions

  • the present invention relates to a folding machine and a method for automatically folding a folding box from a pre-grooved cardboard blank.
  • Folded folding boxes are used to pack a wide variety of objects from cardboard blanks supplied as flat sheets that can be easily stacked on top of one another.
  • the cardboard blanks mostly consist of solid or multiple corrugated cardboard.
  • Fully prepared furniture parts such as carcass parts, panel fronts etc. are shipped in such boxes, especially for later assembly.
  • folding boxes can be designed differently. So folding boxes are conceivable that are folded from a pre-grooved cardboard blank that has a bottom, side walls and tabs attached to the side walls. Such a structure is then called a faceplate or faceplate. Pre-grooved cardboard blanks can also be folded to form a closed folding box. These are in addition to the aforementioned Corresponding lids on the cardboard blank are available.
  • the above-mentioned folding boxes are glued or glued, stapled or with a corresponding design of the
  • a folding machine With regard to the production of a stitched faceplate or faceplate, a folding machine is known in which an inserted cardboard blank is pressed down in the area of its base part in a kind of matrix or hollow shape. Correspondingly designed solid side walls of the hollow mold then serve to erect the side walls of the cardboard blank when printing low. Such a folding machine is only known for the manufacture of tacked bottom plates. Besides, that is
  • the technical problem on which the invention is based is to create a folding machine and a procedure with which different sizes of cardboard blanks can be mechanically folded in a simple manner.
  • the invention is based on the idea that, instead of the “matrix solution” explained at the outset, the folding of the cardboard blanks is carried out with a plurality of mechanically operated flaps which can be moved in a common plane - here called the receiving plane.
  • This enables very flexible handling with regard to different sizes of the cardboard blanks to be folded.
  • it is only necessary to move the individual elements in accordance with the dimensions of the cardboard blank to be folded.
  • the adjustment to the different cardboard cut sizes can be carried out very easily and quickly due to the free movement of the flaps etc.
  • Retractable flaps can be used to create glued, stapled or even folded folding boxes. All that is required is to replace the connecting device.
  • the inventive construction of the folding machine with at least one alignment device ensures that the
  • Carton blank is aligned in a predetermined position.
  • the folding flap assigned to each flap of the cardboard blank can bend the respective flap properly in such a way that it protrudes from the previous cardboard cutting plane even after the folding flap has been swung back, so that when the side walls are later set up, the flaps inside the folding box come to rest.
  • the respective connecting devices can then easily connect the tabs to the side walls.
  • the fixing of the cardboard blank is guaranteed at all times by means of the fixing device according to the invention.
  • the connecting device in each case comprises a gluing device assigned to a flap which can be displaced in the receiving plane.
  • the connecting device also has a press flap which is arranged in the region of a flap and is displaceable in the receiving plane for compressing the glued flap and the associated side wall.
  • Help of the associated press flap is achieved in a simple manner that a glued and erected tab and the associated erected side wall are firmly connected.
  • the connecting device of the folding machine according to the invention in each case comprises a stapling device which is arranged in the region of a flap and is displaceable in the receiving plane. Again, due to the free movement in the receiving plane, the assignment to a flap with different cardboard cut sizes can be easily and quickly determined.
  • the cardboard blank With a corresponding design of the cardboard blank, it is also possible to create a folding box that is only folded.
  • the cardboard blank must have additional side inner walls.
  • the folding machine according to the invention for forming an only folded folding box each comprises an additional flap which is rotatably arranged on the flaps which are associated with the additional side inner walls.
  • the adjustability to different cardboard blank sizes is advantageously facilitated in that Receiving plane movable support units are provided, on which on the one hand the lifting tabs are provided
  • each element of the folding machine according to the invention does not have to be shifted and adjusted separately in the receiving plane, but only those in each case
  • Carrier units associated with corners of the cardboard blank.
  • a very advantageous embodiment comprises two displaceable stops, in the direction in which the alignment device can be moved in each case.
  • a defined position of the cardboard blank in the receiving plane is achieved in a simple manner.
  • different heights of the side walls of the cardboard blank or of the later folding box can also be taken into account.
  • the stops on the support units are arranged such that they can be moved, the basic adjustment to the cardboard blank size is easily possible by simply moving the support unit.
  • a very simple construction of the alignment device comprises actuating cylinders with which the alignment device can be moved in the direction of the stops.
  • the alignment device advantageously has suction devices with which the underside of the cardboard blank is held.
  • Alignment device of the aforementioned type is without complex
  • Control programs and to maintain short cycle times characterized in that it can be moved in the direction of the stops over a full stroke of an associated actuating cylinder, the suction force of the suction device being dimensioned such that it is sufficient to hold the cardboard blank, but with
  • each carrier unit has the fixing device in the region of the corners of the bottom of the cardboard blank, the cardboard blank is fixed at the points critical for the subsequent folding. Because it is precisely the corners of the cardboard blank, where the flaps still to be set up, that are subjected to greater loads during the subsequent mechanical folding.
  • the design of the fixing device with at least one suction device, with which the underside of the base can be held, allows simple access to the top of the carton blank, for example for the press flaps or stitching devices to be actuated later. By pulling the flaps out of the
  • the plane of the cardboard blank can be rotated, in turn free access to the top of the cardboard blank is made possible. Furthermore, such a construction is inexpensive and reliable.
  • the design of the pre-folding flap as a hook-shaped element that can be rotated about an axis of rotation enables the flaps to be folded over well over 90 °, but the pre-folding flap itself is only about half the angular amount. This enables a very space-saving design.
  • a very simple design and reliable actuation of the pre-folding flap is provided in that the pre-folding flap can be rotated by means of an actuating cylinder.
  • a sheet surface on the hook-shaped element facing the flap increases the effect that the pre-folding flap has to be rotated by a smaller amount of angle than the folding process of the flap would require.
  • This aforementioned construction of the hook-shaped element is additionally supported by the starting point for the actuating cylinder being spaced from the axis of rotation of the hook-shaped element.
  • Pair of carriers is arranged perpendicular to each other. This construction enables a very easy and quick adjustment to the respective box cut size.
  • the carrier units are each arranged in the region of intersecting carriers and are each displaceable along these carriers. With this construction it is achieved that when the carriers are moved, the carrier units are carried along and thus the correct adjustment to the respective carton blank size can only be achieved by adjusting the carriers.
  • the structure is simple from a technical point of view in that the press flaps are rotatably arranged on the flaps via an intermediate member. It is thereby achieved that the receiving plane for the cardboard blanks is not freely accessible through any elements, thus a simple insertion of one
  • Cardboard cutting is possible without hindering elements.
  • the previous opening movement of the flaps for the side walls is used so that only two further 90 ° movements are necessary to achieve pressure on the tabs and side walls.
  • Such a design is also only for folding folded boxes can be used.
  • the press flap then serves as a folding flap for the inner side wall.
  • Underside of the tabs directed nozzles are included, with which a suitable adhesive can be applied to the underside of the tabs.
  • a wide variety of adhesives can be used for the gluing device. It is only necessary to ensure that the adhesive has not dried from the time the adhesive is applied to the tabs until it is printed by means of the press flaps.
  • a hot melt adhesive is suitable, in which curing only begins when printing. That is, by briefly
  • Print tab and associated side panel are firmly connected.
  • FIG. 1 shows a schematic top view of a first exemplary embodiment of a folding machine according to the invention with gluing devices
  • FIG. 2 is a schematic side view of a pre-folding flap in the starting and end positions
  • 3 shows a schematic side view of a three-part element comprising a set-up and press flap
  • FIG. 4 is a plan view of a cardboard blank for a slip lid or bottom
  • FIG. 5 is a plan view of a cardboard blank for a fully enclosed folding box
  • Fig. 6 is a plan view of a cardboard blank for a slip lid or bottom with additional side walls, and
  • Fig. 7 is a plan view of a cardboard blank for a three-sided folding box.
  • FIG. 1 shows a plan view of a folding machine according to the invention for four-sided cardboard blanks.
  • the folding machine shown has a rectangular shape
  • Base frame 1 on.
  • Spindles 20, 23 extend on opposite outer sides of the base frame 1; 21, 24.
  • the spindles are each fastened to the outer sides of the base frame by means of a plurality of spindle bearings 25 spaced apart from one another.
  • Rollers 28 are secured against rotation on the end faces of the respective opposite spindles 20, 23, 21, 24.
  • One each Endless belt 27 is wound around mutually facing rollers 28.
  • Two long supports 3 lying parallel to one another extend between the opposing spindles 21, 24.
  • the long supports are arranged on the opposing, opposed spindles 21, 24 by means of support spindle nuts 26.
  • a rectangular frame is stretched through the longitudinal and transverse beams 2 in the top view.
  • a carrier unit is positioned in each corner of this rectangular frame.
  • Each carrier unit is on the one hand slidably attached to a long beam 3, on the other hand to a cross member 2; for example, by extending 3 grooves in the longitudinal direction of the transverse and longitudinal beams, into which corresponding shapes of the carrier units are fitted.
  • each carrier unit is provided with a gluing device 7.
  • the gluing device 7 here comprises an essentially upwardly directed nozzle and is connected by means of a hose connection to a storage container for the glue, adhesive, etc.
  • the nozzle is directed towards the underside of a tab of a cardboard blank to be placed. In the immediate vicinity of the gluing device 7 is on everyone
  • Carrier unit arranged a pre-folding flap 8. The further one
  • Each cardboard blank to be inserted has a base 111. There is one on each of the support units in the corner area
  • Fixing device 6 is arranged, which lies in the corner region of the bottom of the cardboard blank.
  • the fixing device 6 is in each case formed from a suction device which can be moved vertically.
  • flaps 9 are arranged on the carrier units in the end region of the side walls of a cardboard blank.
  • the opening flaps 9 are aligned horizontally in the starting position and are each rotated through 90 ° by means of actuating cylinders. In the initial position, a cardboard blank is to be inserted so that the side wall of a cardboard blank lies in the area of the flap.
  • the flaps 91 are provided with a longer support element. Furthermore, additional holding devices are provided for the lid area.
  • flaps 9 and 91 on the support units are slidably fastened in the longitudinal direction of the side members 3. These flaps 9 have the same structure as that on the support units. In addition, however, they can be moved vertically Suction devices 61 equipped for the bottom 111 of the cardboard blank.
  • Each alignment device 5 comprises vertically movable
  • Suction devices 51 with suction cups rotatable about their vertical axis.
  • the alignment devices can be moved in the direction of the long beams by a predetermined stroke, and on the other by a predetermined stroke along the cross members.
  • stops 4 are adjustably attached on the two support units, which are arranged on a cross member 2, stops 4 are adjustably attached. These stops 4 form a stop surface perpendicular to the direction of extension of the cross member 2.
  • stops 4 are slidably attached along the cross member 2. These have a stop surface pointing perpendicular to the stop surface of the previous stops 4.
  • the exemplary shape of a pre-folding flap 8 can be seen in FIG. 2.
  • the pre-folding flap 8 has a front part 85 which has a curved bulge in the side view. This is followed by a middle part 84, which in the
  • Base part 83 connects to the middle part 84.
  • the base part 83 has a bore for an axis of rotation 81 about which the folding flap 8 can be rotated. Spaced from the
  • Axis of rotation 81 is a bore 82 for receiving a
  • the pre-folding flap 8 is arranged with respect to a support 40 of a carrier unit such that the axis of rotation 81 of the pre-folding flap 8 lies in the area of a folding groove 117 for the flap 113 of the cardboard blank.
  • the flap 113 of the cardboard blank slides with its underside along the curved surface 86 of the front folding flap part 85 folded to the plane of the cardboard blank by far more than 90 ° and up to 180 °.
  • the flap 113 of the cardboard blank remains raised from the plane of the cardboard blank due to the stretching in the area of the folding groove 117 of the cardboard blank.
  • a triangular element is shown schematically, comprising a flap 10, an intermediate member 11 and a press flap 12.
  • the flap 10 is articulated on the support unit.
  • An actuating cylinder 16 is arranged between the carrier unit and the flap 10.
  • the flap 10 is articulated to the intermediate member 11.
  • An adjusting cylinder 17 extends between the opening flap 10 and the intermediate member 11.
  • the intermediate member 11 and the press flap 12 are in turn articulated together.
  • An actuating cylinder 15 extends between intermediate member 11 and press flap 12.
  • actuating cylinder 16 To set up the actuating cylinder 16 is actuated first, so that the entire unit of the flap 10, intermediate member 11 and press flap 12 is rotated vertically by 90 °. Thus, the side walls are erected by the flap 10. Then, or immediately after starting the movement by 90 ° for the opening flap 10, the actuating cylinder 17 and the actuating cylinder 15 is actuated, so that the intermediate member and the press flap 12 attached thereto rotate in each case relative to the opening flap 10 by 90 ° or 180 ° . Thus, a pressing of the flap and side wall between the flap 10 and the press flap 12 is achieved.
  • Dimensions of the base 111 are determined by means of the rotary handles 22 via the counter-rotating spindles 20, 23; 21, 24 move the longitudinal 3 and cross members 2 towards or away from each other. However, this can also be done mechanically via servomotors. Due to the opposing arrangement of the spindles, a pair of long beams 3 or 3 can now be made with respect to the lines of symmetry of the base frame 1 by rotating the spindles via the handles 22. Cross member 2 can be moved symmetrically of the base frame.
  • Corner area of the bottom 111 of the cardboard blank is located.
  • Corresponding settings are of an additional
  • Display device can be read digitally.
  • a cardboard blank is now inserted by means of a robot, which is equipped with gripping or suction devices, or by hand in the receiving plane specified by the carrier units.
  • the vertically movable suction devices 51 of the alignment devices 5 are then extended to the bottom 111 of the carton blank and activated. Activated here means that a
  • Vacuum is generated at the suction devices 51, so that the suction cups suck onto the floor 111.
  • the corresponding movement also takes place in the direction of the cross member 2.
  • the cardboard blank is thus in the desired manner in a defined position with respect to the carrier units.
  • the fixing devices 6 and the additional suction devices 61 are now activated.
  • the respective suction cups of the fixing devices 6 or the suction device 61 are extended upwards and operated with negative pressure.
  • the cardboard base 111 is in a defined
  • the tabs 113 are glued by means of the nozzles of the gluing devices 7. That is to say, a glue or hot glue is sprayed or applied from below onto the tabs via the glue nozzles.
  • the pre-folding flaps 8 are rotated about the axis of rotation 81 by approximately 90 ° by means of the actuators.
  • the tabs 113 now provided with glue bend almost 180 °.
  • the folding flaps 8 are immediately moved back into their starting position.
  • the bent tabs 113 remain slightly lifted upwards due to the overstretching in the area of the folding groove 117.
  • the flaps 9, 10 located at the corner points on the support units and the other flaps 9 located in between are set vertically by actuating corresponding actuating cylinders. To this end, the flaps 10 rise with a short time delay and place the shorter side walls 112 vertically.
  • the intermediate members 11 are tilted by 90 ° relative to the associated opening flaps 10. Simultaneously or briefly delayed, the press flaps 12 located on the intermediate members 11 are tilted by 90 °, as a result of which the glued tabs 113 are pressed against the side walls 112.
  • Removal device are transferred to a conveyor belt, where the folding box prepared in this way is automatically or manually filled with, for example, panels, wooden panels or the like.
  • FIG. 1 Another embodiment of the folding machine according to the invention is basically designed like the previously described folding machine according to FIG. 1.
  • the third embodiment of the folding machine according to the invention is used to produce folding boxes, which is carried out without additional gluing or stapling.
  • additional side inner walls 116 are present on the cardboard blank; a cardboard blank according to FIG. 6.
  • the folding machine itself is again designed like the folding machine according to FIG. 1, but no gluing devices 7 are present.
  • this third embodiment corresponds essentially to that of the first embodiment. However, there is no gluing process.
  • the press flaps 12 By means of the press flaps 12, the additional inner side walls are now folded around the tabs 113 which have already been set up.
  • a fourth embodiment of the present folding machine according to the invention is provided with only three carrier units.
  • the stops, gluing devices and folding flaps are aligned according to the position of the tabs.
  • Faceplate box With a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate box, a faceplate
  • the associated cardboard blank has a base 111, on which side walls 112 adjoin on each side.
  • the transition point from the floor 111 to the respective side wall 112 is by a folding groove 117 on the inside of the later
  • Folding box specified. On two opposite sides of the elongated side walls 112, tabs 113 are in turn predetermined by folding grooves. The tabs 113 and the shorter side walls 112 of the cardboard blank are separated by incisions 118.
  • FIG. 5 Another carton blank for forming a one-piece folding box is shown in FIG. 5.
  • this cardboard blank has a lid 114 with outer side walls 115 attached to an elongated side wall.
  • a cardboard blank for forming a folding box in which the part forming the lower part of the folding box does not have to be glued as in the exemplary embodiments of a folding box described above, can be seen from FIG. 6.
  • the carton blank corresponds to the carton blank as shown in FIG. 5.
  • side inner walls 116 are also provided on the shorter side walls 112 of the base 111, which are formed in one piece with the side walls 112 and are delimited from the side walls 112 by folding grooves 117.
  • the inner side walls 116 are folded inwards so that the tabs 113 between the side walls 112 and the inner side walls 116 come to rest. This makes a permanent one without gluing, gluing or stapling
  • FIG. 7 A last exemplary embodiment of a cardboard blank can be seen in FIG. 7.
  • This cardboard blank basically corresponds to a cardboard blank according to FIG. 5, but has only three base pages instead of four base pages. A triangular folding box can thus be produced.
  • This cardboard blank has two opposite tabs 113 on the side wall from which the cover 114 continues. At the remaining corner of the floor 111, a further tab 113 is formed on a side wall 112. The folds are in turn formed by folding grooves 117.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Faltmaschine und ein Verfahren zum automatischen Falten einer Faltschachtel aus einem vorgerillten Kartonzuschnitt. Die erfindungsgemäße Faltmaschine ist versehen mit zumindest einer Ausrichtvorrichtung (5) zum Ausrichten des Kartonzuschnitts in eine vorgegebene Position in einer Aufnahmeebene, zumindest einer jeweils einer Lasche (113) des Kartonzuschnitts zugeordneten Vorfaltklappe (8) zum Anheben der Laschen (13) aus der Aufnahmeebene, wobei die Vorfaltklappen (8) in der Aufnahmeebene verschiebbar sind, zumindest einer Fixiervorrichtung (6) zum Festhalten des Kartonzuschnitts, zumindest einer jeweils einer Seitenwand (112) des Kartonzuschnitts zugeordneten Aufstellklappe (9, 10), die in der Aufnahmeebene verschiebbar ist, und zumindest einer jeweils einer Lasche (113) zugeordneten Verbindungseinrichtung zum miteinander Verbinden der Laschen (113) mit den zugehörigen Seitenwänden.

Description

Faltmaschine und Verfahren zum automatischen Falten einer
Faltschachtel
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Faltmaschine und ein Verfahren zum automatischen Falten einer Faltschachtel aus einem vorgerillten Kartonzuschnitt.
Zum Verpacken von verschiedenartigsten Gegenstanden werden aus als flache Bogen angelieferten Kartonzuschnitten, die leicht aufeinandergestapelt transportierbar sind, gefaltete Faltschachteln verwendet. Die Kartonzuschnitte bestehen meist aus Voll- oder Mehrfach-Wellpappe . Insbesondere zur spateren Montage komplett vorbereitete Mobelteile wie Korpusteile, Plattenfronten etc. werden in derartigen Faltschachteln versendet .
D e hier als Faltschachteln bezeichneten Gegenstande können unterschiedlich ausgebildet sein. So sind Faltschachteln denkbar, die aus einem vorgerillten Kartonzuschnitt gefaltet werden, der einen Boden, Seitenwande und an den Seitenwanden anhangende Laschen aufweist. Ein derartiges Gebilde wird dann als Stulpdeckel oder Stulpboden bezeichnet. Es sind aber auch vorgerillte Kartonzuschnitte faltbar, die eine geschlossene Faltschachtel bilden. Hierzu sind zusatzlich zu den vorgenannten Elementen entsprechende Deckel am Kartonzuschnitt vorhanden. Die vorgenannten Faltschachteln werden verleimt bzw. verklebt, geheftet oder bei entsprechender Ausgestaltung des
Kartonzuschnitts nur gefaltetet.
Stand der Technik
Aufgrund von in beispielsweise der Möbelindustrie anfallender hoher Stuckzahlen versandfertig vorzubereitender Mobelteile ist eine soweit wie möglich automatisierte Verpackung dieser Teile zur Einsparung von Kosten erwünscht. Eine automatische Verpackungsanlage für Gegenstande der genannten Art konnte jedoch bisher nicht m gewünschter Weise vollautomatisch verwirklicht werden, da die dazu notwendigen Faltschachteln manuell vorgefaltet werden mußten.
Insbesondere bei Faltschachteln mit verleimten Laschen ist bisher eine automatische Faltung und Verleimung nicht bekannt. Die Herstellung vorgefalteter und verleimter Faltschachteln bedurfte bisher zeit- und kostenintensiver Handarbeit.
Hinsichtlich der Herstellung eines gehefteten Stulpbodens oder Stulpdeckels ist eine Faltmaschine bekannt, bei der ein eingelegter Kartonzuschnitt m einer Art Matrize oder Hohlform im Bereich seines Bodenteils niedergedruckt wird. Entsprechend ausgestaltete feste Seitenwande der Hohlform dienen dann zum Aufrechtstellen der Seitenwande des Kartonzuschnitts beim Niederdrucken. Eine derartige Faltmaschine ist nur zur Herstellung gehefteter Stulpboden bekannt. Außerdem ist die
Umstellung auf unterschiedlich dimensionierte Kartonzuschnitte nur sehr begrenzt möglich, da e ne entsprechende Änderung der Hohlformgröße bei Faltmaschinen, die nach dem erläuterten
Prinzip arbeiten, aufwendige Kostruktionselemente bedingen würden.
Darstellung der Erfindung
Technisches Problem
Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, eine Faltmaschine und eine Verfahrensweise zu schaffen, mit der unterschiedliche Kartonzuschnittsgrößen auf einfache Art und Weise maschinell faltbar sind.
Lösung des Problems
Dieses technische Problem wird mit einer Faltmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 28 gelöst.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, anstatt der eingangs erläuterten "Matrizenlösung" die Faltung der Kartonzuschnitte mit mehreren mechanisch betriebenen Klappen auszuführen, die in einer gemeinsamen Ebene - hier Aufnahmeebene genannt - verschiebbar sind. Dadurch ist eine sehr flexible Handhabung in Hinblick auf unterschiedliche Größen der zu faltenden Kartonzuschnitte ermöglicht. Es bedarf ersmals nur der Verschiebung der einzelnen Elemente entsprechend den Abmessungen des zu faltenden Kartonzuschnitts. Die Einstellung auf die unterschiedlichen Karton-Zuschnittgrößen ist durch die freie Verschiebbarkeit der Klappen etc. sehr einfach und schnell durchführbar . Außerdem ist mit diesem erfindungsgemäßen Konzept in der
Aufnahmeebene verschiebbarer Klappen die Erstellung verleimter, gehefteter wie auch nur gefalteter Faltschachteln möglich. Es bedarf hierzu nur dem Austausch der Verbindungseinrichtung.
Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Faltmaschine mit zumindest einer Ausrichtvorrichtung ist gewährleistet, daß der
Kartonzuschnitt in eine vorgegebene Position ausgerichtet wird.
In dieser Position ist dann gewährleistet, daß die jeweils einer Lasche des Kartonzuschnitts zugeordnete Vorfaltklappe einwandfrei die jeweilige Lasche derart umbiegen kann, daß diese auch nach Zurückschwenken der Vorfaltklappe aus der bisherigen Kartonzuschnittsebene hervorsteht, so daß beim späteren Aufstellen der Seitenwände die Laschen im Inneren der Faltschachtel zum Liegen kommen. Sodann können die jeweiligen Verbindungseinrichtungen die Laschen mit den Seitenwänden problemlos verbinden. Dabei ist natürlich mittels der erfindungsgemäßen Fixiervorrichtung das Festhalten des Kartonzuschnitts jederzeit gewährleistet.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
So umfaßt die Verbindungseinrichtung bei einer Faltmaschine zum Bilden einer verleimten Faltschachtel, d.h. einer Faltschachtel, bei der die jeweiligen Laschen mit den zugehörigen Seitenwänden verleimt werden, jeweils eine einer Lasche zugeordnete Beleimeinrichtung, die in der Aufnahmeebene verschiebbar ist. Die Verbindungseinrichtung weist zudem jeweils eine im Bereich einer Lasche angeordnete, in der Aufnahmeebene verschiebbare Preßklappe zum Zusammendrücken der verleimten Lasche und der zugehörigen Seitenwand auf. Bei unterschiedlicher Größe von Kartonzuschnitten kommen die Laschen an unterschiedlichen Positionen im flachen Zustand in der Aufnahmeebene zum Liegen.
Durch die freie Verschiebbarkeit der Beleimeinrichtungen in der
Aufnahmeebene ist eine zugehörige Anpassung leicht möglich. Mit
Hilfe der zugehörigen Preßklappe wird auf einfache Art und Weise erreicht, daß eine beleimte und aufgestellte Lasche sowie die zugehörige aufgestellte Seitenwand fest miteinander verbunden werden .
Zur Bildung einer gehefteten Faltschachtel umfaßt die Verbindungseinrichtung der erfindungsgemäßen Faltmaschine jeweils eine im Bereich einer Lasche angeordnete, in der Aufnahmeebene verschiebbare Hefteinrichtung. Wiederum ist durch die freie Verschiebbarkeit in der Aufnahmeebene die Zuordnung zu einer Lasche bei unterschiedlichen Kartonzuschnittsgrößen leicht und schnell festlegbar.
Bei entsprechender Ausgestaltung des Kartonzuschnitts ist auch die Erstellung einer Faltschachtel möglich, die nur gefaltet ist. Hierzu muß der Kartonzuschnitt zusätzliche Seiteninnenwände aufweisen. Für einen derartigen Kartonzuschnitt umfaßt die erfindungsgemäße Faltmaschine zum Bilden einer nur gefalteten Faltschachtel jeweils eine an den Aufstellklappen, die den zusätzlichen Seiteninnenwänden zugeordnet sind, verdrehbar angeordnete zusätzliche Umschlagklappe. Dadurch wird bei aufgestellter Seitenwand und Seiteninnenwand erreicht, daß die Seiteninnenwand um 180° abgebogen werden kann, so daß die Laschen zwischen den Seiteninnenwänden und Seitenwänden eingepaßt sind, was zu einer festen, nur gefalteten Faltschachtel führt.
Die Einstellbarkeit auf unterschiedliche Kartonzuschnittsgrößen wird dadurch vorteilhafterweise erleichtert, daß in der Aufnahmeebene verschiebbare Tragereinheiten vorgesehen sind, auf denen zum einen die zum Anheben der Laschen vorgesehen
Vorfaltklappen und zum anderen zumindest eine der
Aufstellklappen an jeder Seitenwand angeordnet sind. Aufgrund der Zusammenfassung auf Trägereinheiten muß nicht jedes Element der erfindungsgemäßen Faltmaschine extra in der Aufnehmeebene verschoben und eingestellt werden, sondern nur die jeweils in
Ecken des Kartonzuschnitts zugeordneten Tragereinheiten.
Eine sehr vorteilhafte Ausführungsform umfaßt zwei verschiebbare Anschlage, in Richtung in der die Ausrichtvorrichtung jeweils verfahrbar ist. Dadurch wird die Einnahme einer definierten Position des Kartonzuschnitts in der Aufnahmeebene auf einfache Art und Weise erreicht. Des weiteren können auch unterschiedliche Hohen der Seitenwande des Kartonzuschnitts bzw. der spateren Faltschachtel berücksichtigt werden.
In dem die Anschläge in zwei zueinander senkrechten Richtungen verschiebbar ausgerichtet sind, reduziert sich die Anzahl der notwendigen Anschläge für einen rechteckformigen Kartonzuschnitt .
Indem die Anschläge an den Trägereinheiten verschiebbar angeordnet sind, ist die grundsätzliche Einstellung auf die Kartonzuschnittsgröße durch einfaches Verfahren nur der Tragereinheit leicht möglich.
Eine sehr einfache Konstruktion der Ausrichtvorrichtung umfaßt Stellzylinder mit der die Ausrichtvorrichtung in Richtung der Anschläge verfahrbar ist. Dabei weist die Ausrichtvorrichtung vorteilhafterweise Saugeinrichtungen auf, mit der die Unterseite des Kartonzuschnitts festgehalten wird. Durch diese Konstruktion ist eine sehr schnelle und einfache Ausrichtung des in der
Aufnahmeebene eingelegten Kartonzuschnitts möglich. Eine
Ausrichteinrichtung der vorgenannten Art ist ohne aufwendige
Steuerprogramme und zur Einhaltung kurzer Taktzeiten dadurch gekennzeichnet, daß sie in Richtung der Anschläge über einen vollen Hub eines zugehörigen Stellzylinders verfahrbar ist, wobei die Saugkraft der Saugeinrichtung so bemessen ist, daß sie ausreichend ist zum Festhalten des Kartonzuschnitts, jedoch bei
Anschlag an einen der Anschläge die Saugeinrichtungen relativ zum Kartonzuschnitt gleiten. Mit diesem Aufbau bedarf es keiner aufwendigen Sensoreinrichtungen, die erfassen, wann der Kartonzuschnitt an einen der Anschläge herangefahren ist. Es reicht einfach die Verfahrung über einen vollen Hub der zugehörigen Stellzylinder . Dieser Aufbau ist somit sehr einfach und kostengünstig auszuführen.
Indem jede Trägereinheit im Bereich der Ecken des Bodens des Kartonzuschnitts die Fixiervorrichtung aufweist, wird der Kartonzuschnitt an den zur nachfolgenden Faltung kritischen Punkten fixiert. Denn gerade die Ecken des Kartonzuschnitts, wo auch die noch aufzustellenden Laschen zum Liegen kommen, sind bei der nachfolgenden maschinellen Faltung größeren Belastungen ausgesetzt .
Durch die Ausgestaltung der Fixiervorrichtung mit zumindest einer Saugeinrichtung, mit der die Unterseite des Bodens festhaltbar ist, ist auf einfache Art und Weise ein freier Zugang zur Oberseite des Kartonzuschnitts möglich, beispielsweise für die später zu betätigenden Preßklappen oder Hefteinrichtungen. Indem die Aufstellklappen mittels Stellzylinder um 90° aus der
Aufnahmeebene des Kartonzuschnitts verdrehbar sind, wird wiederum der freie Zugang zur Oberseite des Kartonzuschnitts ermöglicht. Des weiteren ist eine derartige Konstruktion kostengünstig und zuverlässig.
Die Ausgestaltung der Vorfaltklappe als hakenförmiges Element, das um eine Drehachse drehbar ist, ermöglicht, daß die Laschen weit über 90° umgefaltet werden, die Vorfaltklappe selbst jedoch nur um etwa den halben Winkelbetrag. Dies ermöglicht eine sehr platzsparende Bauweise.
Eine sehr einfache Bauweise und zuverlässige Betätigung der Vorfaltklappe ist dadurch gegeben, daß die Vorfaltklappe mittels eines Stellzylinders verdrehbar ist. Durch eine der Lasche zugewandten Bogenflache am hakenförmigen Element wird der Effekt verstärkt, daß die Vorfaltklappe um einen geringeren Winkelbetrag verdreht werden muß als der Faltungsvorgang der Lasche dies bedingen würde.
Diese vorgenannte Konstruktion des hakenförmigen Elementes wird zusatzlich unterstutzt, indem der Ansatzpunkt für den Stellzylinder von der Drehachse des hakenförmigen Elementes beabstandet ist.
Eine optimale Gestaltung ist dann gegeben, wenn die Lasche in ungefaltetem Zustand im äußeren Bereich des hakenförmigen Elementes liegt und die Drehachse im Bereich der vorgerillten Vertiefung im Kartonzuschnitt angeordnet ist.
Bei den überwiegend zu faltenden rechteckigen Kartonzuschnitten ist eine einfache Ausgestaltung dadurch gegeben, daß auf einem rechteckformigen Grundgestell vier Träger angeordnet sind, wovon jeweils zwei parallel beabstandet voneinander sind und jedes
Paar Trager senkrecht zueinander angeordnet ist. Dieser Aufbau ermöglicht eine sehr leichte und schnelle Verstellung auf die jeweilige Kartonzuschnittsgröße.
Dafür ist es vorteilhaft, wenn die Tragereinheiten jeweils im Bereich sich kreuzender Trager und jeweils längs diesen Trägern verschiebbar angeordnet sind. Mit diesem Aufbau wird erreicht, daß bei Verschiebung der Träger die Tragereinheiten mitgefuhrt werden und somit lediglich durch Verstellung der Trager die richtige Einstellung auf d e jeweilige Kartonzuschnittsgroße erzielbar ist.
Indem an den Tragern zusatzliche Aufstellklappen angeordnet sind, können auch sehr große Seitenwandlangen problemlos gefaltet werden.
Bei der Ausgestaltung der Faltmaschine zum Falten und Verleimen von Faltschachteln ist der ein in technischer Hinsicht einfacher Aufbau dadurch gegeben, daß die Preßklappen auf den Aufstellklappen über ein Zwischenglied drehbar angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß die Aufnahmeebene für die Kartonzuschnitte nicht durch irgendwelche Elemente nicht frei zuganglich ist, somit ein einfaches Einlegen eines
Kartonzuschnitts ohne hindernde Elemente ermöglicht ist. Außerdem wird durch die dreigliedrige Ausgestaltung der Aufstellklappe und Preßklappen die vorhergehende Aufstellbewegung der Aufstellklappen für die Seitenwande dazu genutzt, daß nur noch zwei weitere 90°-Bewegungen notwendig sind, um ein Andrucken der Laschen und Seitenwande zu erzielen. Eine derartige Ausgestaltung ist ebenfalls für das Falten nur gefalteter Faltschachteln verwendbar. Die Preßklappe dient dann als Faltklappe für die Seiteninnenwand.
Eine zuverlässige und kostengünstige Ausgestaltung der Beleimungsemrichtung ist dadurch gegeben, daß auf die
Unterseite der Laschen gerichtete Düsen umfaßt sind, mit denen ein geeignetes Klebemittel auf die Unterseite der Laschen aufbringbar ist.
Für die Beleimeinπchtung können verschiedenste Klebemittel verwendet werden, es ist nur zu gewährleisten, daß vom Zeitpunkt der Aufbringung des Klebers auf die Laschen bis zum Drucken mittels der Preßklappen das Klebemittel nicht eingetrocknet ist. Insbesondere ist ein Schmelzkleber geeignet, bei dem erst beim Drucken die Aushärtung beginnt. Das heißt, durch kurzzeitiges
Drucken Lasche und zugehörige Seitenwand fest verbunden werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung mehrere Ausfuhrungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefugten Zeichnungen naher beschrieben und erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein erstes Ausfuhrungsbeispiel einer erfmdungsgemaßen Faltmaschine mit Beleimeinrichtungen,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht auf eine Vorfaltklappe in Ausgangs- und Endposition, Fig. 3 eine schematische Seitenansicht auf ein dreigliedriges, eine Aufstell- und Preßklappe umfassendes Element,
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Kartonzuschnitt für einen Stülpdeckel oder -boden,
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Kartonzuschnitt für eine vollständig umschlossene Faltschachtel,
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Kartonzuschnitt für einen Stülpdeckel oder -boden mit zusätzlichen Seiteninnenwänden, und
Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Kartonzuschnitt für eine dreiseitige Faltschachtel.
Wege zur Ausführung der Erfindung
1. Ausführungsbeispiel
Aufbau:
In der Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Faltmaschine für vierseitige Kartonzuschnitte gezeigt. Die dargestellte Faltmaschine weist ein rechteckförmiges
Grundgestell 1 auf. An jeweils gegenüberliegenden Außenseiten des Grundgestells 1 erstrecken sich Spindeln 20, 23; 21, 24. Die Spindeln sind jeweils mittels mehrerer voneinander beabstandeten Spindellagern 25 an den Außenseiten des Grundgestells befestigt.
An den Stirnseiten jeweils gegenüberliegender Spindeln 20, 23, 21, 24 sind Rollen 28 verdrehsicher befestigt. Jeweils ein Endlosband 27 ist um einander zugewandte Rollen 28 geschlungen.
An einander zugewandten Stirnseiten zweier Spindeln sind
Drehgriffe 22 angebracht. Die einander gegenüberliegenden
Spindeln 20, 23; 21, 24 sind zueinander gegenläufig.
Zwei zueinander parallel liegende Langstrager 3 erstrecken sich zwischen den gegenläufigen Spindeln 21, 24. Die Langstrager sind dabei über Trager-Spindelmuttern 26 auf den einander gegenüberliegenden, gegenläufigen Spindeln 21, 24 angeordnet.
Unter den Langstragern 3 sind zwei parallele Querträger 2 angeordnet; wiederum mittels Trager-Spmdelmuttern 26 auf den anderen zwei einander gegenüberliegenden und gegenläufigen Spindeln 20, 23.
Durch die Längs- 3 und Querträger 2 ist n der Draufsicht ein Rechteckrahmen aufgespannt. In jeweils einer Ecke dieses Rechteckrahmens ist jeweils eine Tragereinheit positioniert. Jede Tragereinheit ist zum einen an einem Langstrager 3, zum anderen an einem Querträger 2 verschiebbar befestigt; beispielsweise indem in Längsrichtung der Quer- 2 und Langstrager 3 Nuten verlaufen, in die entsprechende Ausformungen der Tragereinheiten eingepaßt sind.
Jede Tragereinheit ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer Beleimeinrichtung 7 versehen. Die Beleimeinrichtung 7 umfaßt hier eine im wesentlichen nach oben gerichtete Düse und ist mittels einer Schlauchverbindung mit einem Vorratsbehalter für den Leim, Klebstoff etc. verbunden. Die Düse ist dabei auf die Unterseite einer Lasche eines aufzulegenden Kartonzuschnitts gerichtet . In unmittelbarer Nähe zur Beleimeinrichtung 7 ist an jeder
Trägereinheit eine Vorfaltklappe 8 angeordnet. Die weitere
Ausgestaltung der Faltklappe 8 erfolgt im weiteren unter
Bezugnahme zu der Fig. 2.
Jeder einzulegende Kartonzuschnitt weist einen Boden 111 auf. An der Trägereinheit ist jeweils in dem Eckbereich eine
Fixiervorrichtung 6 angeordnet, die in dem Eckbereich des Bodens des Kartonzuschnitts liegt. Die Fixiervorrichtung 6 ist jeweils aus einer Saugeinrichtung gebildet, die vertikal verfahrbar sind.
An den den Längsseiten eines einzulegenden Kartonzuschnitts sind im Endbereich der Seitenwände eines Kartonzuschnitts Aufstellklappen 9 an den Trägereinheiten angeordnet. Die Aufstellklappen 9 sind in der Ausgangsstellung horizontal liegend ausgerichtet und werden jeweils über Stellzylinder um 90° gedreht. In der Ausgangsstellung liegt ein einzulegender Kartonzuschnitt so, daß die Seitenwand eines Kartonzuschnitts im Bereich der Klappe liegt.
Ist der Kartonzuschnitt auch mit einem Deckel ausgestattet, so sind die Aufstellklappen 91 mit einem längeren Auflageelement versehen. Des weiteren sind zusätzliche Halteeinrichtungen für den Deckelbereich vorgesehen.
Zwischen den Aufstellklappen 9 bzw. 91 an den Trägereinheiten sind zusätzliche Aufstellklappen 9 verschieblich in Längsrichtung der Längsträger 3 befestigt. Diese Aufstellklappen 9 weisen den gleichen Aufbau auf wie die an den Trägereinheiten. Zusätzlich sind sie jedoch mit weiteren vertikal verfahrbaren Saugeinrichtungen 61 für den Boden 111 des Kartonzuschnitts ausgestattet .
An den den Querseiten des Kartonzuschnitts zugewandten Seiten sind an den Tragereinheiten jeweils dreigliedrige Elemente mit Aufstellklappen 10, Zwischengliedern 11 und Preßklappen 12 versehen. Diese dreigliedrigen Elemente werden im Nachfolgenden noch naher unter Bezugnahme zu der Fig. 3 beschrieben.
Schließlich sind im Bereich des Bodens des aufzulegenden
Kartonzuschnitts an zwei Tragereinheiten Ausrichtvorrichtungen 5 befestigt. Eine zusatzliche Ausrichtvorrichtung 5 ist an einem gegenüberliegenden Langstrager 3 wie auch an dem zugehörigen Querträger 2 über eine weitere Tragereinheit befestigt. Jede Ausrichtvorrichtung 5 umfaßt vertikal verfahrbare
Saugeinrichtungen 51 mit um ihre Vertikalachse verdrehbaren Saugern. Die Ausrichteinrichtungen sind zum einen m Richtung der Langstrager um einen vorbestimmten Hubweg verfahrbar, zum anderen um einen vorbestimmten Hubweg längs der Querträger.
An den zwei Tragereinheiten, die an einem Querträger 2 angeordnet sind, sind Anschlage 4 verstellbar befestigt. Diese Anschlage 4 bilden eine zur Erstreckungsrichtung des Querträgers 2 senkrecht stehende Anschlagfläche. An einer Tragereinheit der vorgenannten Trägereinheiten und einer gegenüberliegenden
Tragereinheit sind jeweils wiederum Anschlage 4 verschieblich längs der Querträger 2 befestigt. Diese weisen eine senkrecht zur Anschlagflache der vorhergehenden Anschlage 4 zeigende Anschlagflache auf.
Die beispielhafte Form einer Vorfaltklappe 8 ist aus der Fig. 2 ersichtlich. Die Vorfaltklappe 8 weist einen vorderen Teil 85 auf, der e ne in der Seitenansicht bogenförmige Ausbauchung besitzt. Daran schließt sich ein Mittelteil 84 an, der in der
Ausgangsposition der Vorfaltklappe 8 waagrecht liegt. Ein
Grundteil 83 schließt sich an das Mittelteil 84 an. Das Grundteil 83 weist dabei eine Bohrung für eine Drehachse 81 auf, um die die Vorfaltklappe 8 drehbar ist. Beabstandet von der
Drehachse 81 befindet sich eine Bohrung 82 zur Aufnahme eines
Ansatzgelenks für einen Stellzylinder.
Die Vorfaltklappe 8 ist derart bezuglich einer Auflage 40 einer Tragereinheit angeordnet, daß die Drehachse 81 der Vorfaltklappe 8 im Bereich einer Faltrille 117 für die Lasche 113 des Kartonzuschnitts liegt. Bei Drehung der Vorfaltklappe 8 um die Drehachse 81 um ungefähr 80° bis 90° gleitet die Lasche 113 des Kartonzuschnitts mit ihrer Unterseite entlang der Bogenflache 86 des Vorfaltklappenvorderteils 85. Dadurch wird die Lasche 113 je nach Ausgestaltung der Bogenflache 86 und des Abstands der Drehachse 81 zu der Ebene des Kartonzuschnitts um weit mehr als 90° und bis zu 180° umgefaltet. Nach Zurückziehen der Vorfaltklappe in die Ausgangsposition bleibt die Lasche 113 des Kartonzuschnitts aufgrund der erfolgten Streckung im Bereich der Faltrille 117 des Kartonzuschnitts aus der Kartonzuschnittebene abgehoben.
In der Fig. 3 ist schematisch ein dreieckiges Element gezeigt, umfassend eine Aufstellklappe 10, ein Zwischenglied 11 sowie eine Preßklappe 12. Die Aufstellklappe 10 ist an der Tragereinheit gelenkig gelagert. Zwischen der Tragereinheit und der Aufstellklappe 10 ist ein Stellzylinder 16 angeordnet. Die Aufstellklappe 10 ist mit den Zwischenglied 11 gelenkig verbunden. Zwischen Aufstellklappe 10 und dem Zwischenglied 11 erstreckt sich ein Stellzylinder 17. Das Zwischenglied 11 und die Preßklappe 12 sind wiederum gelenkig miteinander verbunden.
Zwischen Zwischenglied 11 und der Preßklappe 12 erstreckt sich ein Stellzylinder 15.
In der Ausgangsstellung bilden die Aufstellklappe 10, das
Zwischenglied 11 und die Preßklappe 12 eine Ebene und liegen flach, so daß die Seitenwande des einzulegenden Kartonzuschnitts darauf zum Liegen kommen.
Zum Aufstellen wird zuerst der Stellzylinder 16 betätigt, so daß die gesamte Einheit von Aufstellklappe 10, Zwischenglied 11 und Preßklappe 12 um 90° verdreht senkrecht gestellt wird. Somit werden die Seitenwande durch die Aufstellklappe 10 aufrechtgestellt. Sodann bzw. gleich nach Ingangsetzen der Bewegung um 90° für die Aufstellklappe 10 wird der Stellzylinder 17 und der Stellzylinder 15 betätigt, so daß sich das Zwischenglied und die daran hangende Preßklappe 12 jeweils gegenüber der Aufstellklappe 10 um 90° bzw. um 180° verdrehen. Somit w rd eine Pressung von Lasche und Seitenwand zwischenliegend zwischen der Aufstellklappe 10 und der Preßklappe 12 erzielt.
Arbeitsweise dieser Faltmaschine:
Bei der erfindungsgemaßen Faltmaschine können unterschiedlich große Kartonzuschnitte gefaltet werden. Je nach Größe der
Abmessungen des Bodens 111 werden mittels der Drehgriffe 22 über die gegenläufigen Spindeln 20, 23; 21, 24 die Längs- 3 und Querträger 2 aufeinander zu bzw. voneinander weg verfahren. Dies kann jedoch auch mechanisch über Stellmotoren erfogen. Durch die gegenläufige Anordnung der Spindeln kann nun bezuglich der Symmetrielinien des Grundgestells 1 durch das Drehen der Spindeln über die Handgriffe 22 ein Paar Langstrager 3 bzw. Querträger 2 symmetrisch des Grundgestells verfahren werden. Die
Längs- 3 und Querstrager 2 werden so eingestellt, daß die jeweilige Fixiervorrichtung 6 an den Tragereinheiten im
Eckbereich des Bodens 111 des Kartonzuschnitts liegt. Entsprechende Einstellungen sind von einem zusatzlichen
Anzeigegerat digital ablesbar.
Ein Kartonzuschnitt wird nun mittels eines Roboters, der mit Greif- oder Saugeinrichtungen ausgestattet ist, oder per Hand m die durch die Tragereinheiten vorgegebene Aufnahmeebene eingelegt .
Daraufhin werden die vertikal verfahrbaren Saugeinrichtungen 51 der Ausrichtvorrichtungen 5 zum Boden 111 des Kartonzuschnitts ausgefahren und aktiviert. Aktiviert bedeutet hier, daß ein
Unterdruck an den Saugeinrichtungen 51 erzeugt wird, so daß die Sauger sich am Boden 111 festsaugen.
Sobald der Boden 111 an den Ausrichtvorrichtungen 5 fixiert ist, werden diese in Richtung der Langstrager 3 über einen vollen Hub mittels Stellzylinder verfahren. Dadurch schlagt die Schmalseite des Kartonzuschnitts an die Anschlagflachen der entsprechenden Anschlage 4 auf jeden Fall an. Im Fall, daß der Kartonzuschnitt an den jeweiligen Anschlagen 4 anstößt, bevor die volle Hublange in Längsrichtung der Ausrichtvorrichtung 5 erreicht ist, verrutschen die jeweiligen Sauger der Ausrichtvorrichtung 5 an der Unterseite des Bodens 111. Dies wird durch entsprechende Einstellung der Saugkraft der Saugeinrichtungen 53 gewährleistet .
Die entsprechende Verfahrung erfolgt auch in Richtung der Querträger 2. Damit ist der Kartonzuschnitt in gewünschter Weise in eine definierte Position bezüglich der Trägereinheiten festgelegt. Nunmehr werden die Fixiervorrichtungen 6 sowie die zusätzlichen Saugeinrichtungen 61 aktiviert. Dazu werden die jeweiligen Sauger der Fixiervorrichtungen 6 bzw. der Saugereinrichtungen 61 nach oben ausgefahren und mit Unterdruck betrieben. Dadurch ist der Kartonboden 111 in einer definierten
Position fixiert.
Nunmehr erfolgt das Beleimen der Laschen 113 mittels der Düsen der Beleimvorrichtungen 7. Das heißt, über die Leimdüsen 7 wird von unten her auf die Laschen ein Leim bzw. Heißkleber aufgesprüht oder aufgebracht.
Kurze Zeit später werden mittels der Stellglieder die Vorfaltklappen 8 um die Drehachse 81 um ungefähr 90° verdreht. Dadurch biegen sich die nunmehr mit Leim versehenen Laschen 113 fast um 180° um. Sofort werden die Vorfaltklappen 8 wieder in ihre Ausgangsposition zurückverfahren. Die umgebogenen Laschen 113 bleiben jedoch aufgrund der erfolgten Überstreckung im Bereich der Faltrille 117 leicht nach oben abgehoben.
Jetzt werden die an den Eckpunkten an den Trägereinheiten befindlichen Aufstellklappen 9, 10 sowie die weiteren dazwischen befindlichen Aufstellklappen 9 durch Betätigung entsprechender Stellzylinder senkrecht gestellt. Kurz zeitverzögert dazu heben sich die Aufstellklappen 10 und stellen die kürzeren Seitenwände 112 senkrecht.
Somit sind nun alle Seitenwände 112 senkrecht gestellt; die Laschen 113 liegen dabei auf der Innenseite der kürzeren Seitenwände 112. In dieser Position wird der je nach Ausführungsform des Kartonzuschnitts vorhandene Deckel 114 mittels zusatzlicher Saugeinrichtungen in der senkrechten Lage gehalten.
Jetzt werden die Zwischenglieder 11 gegenüber den zugehörigen Aufstellklappen 10 um 90° gekippt. Gleichzeitig oder kurz zeitverzogert werden die an den Zwischengliedern 11 befindlichen Preßklappen 12 um 90° gekippt, wodurch die beleimten Laschen 113 gegen die Seitenwande 112 gepreßt werden.
Je nach Aushartezeit des Leims bzw. Schmelzklebers auf den
Laschen 113 werden die Preßklappen 12, Zwischenglieder 11 und Aufstellklappen 9, 91 m ihre jeweiligen Ausgangspositionen zuruckgekippt .
Zwischenzeitlich ist jedoch eine an einem Portal geführte Entnahmeeinrichtung an den senkrecht stehenden Deckel herangefahren und übernimmt ihn mit Saugern.
Daraufhin werden die Saugemrichtungen der Ausricht- 5 und Fixiereinrichtungen 6 abgesenkt.
Jetzt kann die gefaltete Faltschachtel von der
Entnahmeeinrichtung zu einem Transportband überfuhrt werden, wo die derart vorbereitete Faltschachtel automatisch oder per Hand mit beispielsweise Paneelen, Holzplatten oder dergleichen befüllt werden.
Die Verstellung der Klappen bzw. Saugeinrichtungen und Ausrichtvorrichtungen erfolgen hier pneumatisch. Es sind jedoch auch mechanische, elektrische oder hydraulische Versteileinrichtungen problemlos verwendbar. 2. Ausführungsform der Erfindung
Aufbau:
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Faltmaschine ist grundsätzlich ausgebildet wie die zuvor beschriebene Faltmaschine nach der Fig. 1.
Sie weist jedoch keine Beleimvorrichtungen 7 auf. Ebenfalls sind anstatt der dreigliedrigen Elemente mit Aufstell- und Preßklappen nur Aufstellklappen an den Trägereinheiten angebracht. Zusätzlich ist jedoch eine Hefteinrichtung an jeder Trägereinheit befestigt, mit der die jeweiligen Laschen 113 an den zugehörigen Seitenwänden 112 in bekannter Weise geheftet werden.
Arbeitsweise dieser Ausführungsform: Die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Faltmaschine entspricht im wesentlichen der der ersten Ausführungsform. Es fallen jedoch das Beleimen der Laschen und der Preßvorgang der Laschen 113 und der Seitenwänden 112 fort. Anstatt des Preßvorgangs erfolgt die Heftung.
3. Ausführungsform der Erfindung
Aufbau:
Die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Faltmaschine dient zur Herstellung von Faltschachteln, die ohne zusätzliche Beleimung oder Heftung erfolgt. Dazu sind am Kartonzuschnitt zusätzliche Seiteninnenwände 116 vorhanden; ein Kartonzuschnitt entsprechend der Fig. 6. Die Faltmaschine selbst ist wiederum wie die Faltmaschine gemäß der Fig. 1 ausgebildet, jedoch sind keine Beleimvorrichtungen 7 verhanden.
Arbeitsweise dieser Ausführungsform:
Die Arbeitsweise dieser dritten Ausführungsform entspricht im wesentlichen der der ersten Ausführungsform. Es erfolgt jedoch kein Beleimvorgang. Durch die Preßklappen 12 werden nunmehr die zusätzlichen Seiteninnenwände um die bereits aufgestellten Laschen 113 gefaltet.
. Ausführungsform der Erfindung
Aufbau:
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden erfindungsgemäßen Faltmaschine ist mit nur drei Trägereinheiten versehen. Die Anschläge, Beleimeinrichtungen und Vorfaltklappen sind entsprechend der Lage der Laschen ausgerichtet.
Arbeitsweise dieser Ausführungsform:
Die Arbeitsweise der vierten Ausführungsform der Faltmaschine entspricht jedoch weiterhin der Arbeitsweise, wie sie bezüglich der erste Ausführungsform erläutert wurde.
Mit dieser vierten Ausführungsform sind somit dreiseitige Faltschachteln herstellbar; benutzend einen Kartonzuschnitt entsprechend der Fig. 7.
Beispiele für verschiedene Kartonzuschnitte Der in Fig. 4 gezeigte Kartonzuschnitt dient zur Herstellung eines Boden- oder Deckelteils einer sogenannten
Stulpdeckelschachtel. Bei einer Stulpdeckelschachtel wird ein
Deckel auf ein nach oben offene Faltschachtel, hier der Bodenteil, aufgestülpt.
Der zugehörige Kartonzuschnitt weist einen Boden 111 auf, an dem sich Seitenwande 112 auf jeder Seite anschließen. Die Übergangsstelle vom Boden 111 zur jeweiligen Seitenwand 112 ist durch eine Faltrille 117 auf der spateren Innenseite der
Faltschachtel vorgegeben. An zwei sich gegenüberliegenden Seiten der länglichen Seitenwände 112 sind wiederum durch Faltrillen Laschen 113 vorgegeben. Die Laschen 113 und die kürzeren Seitenwande 112 des Kartonzuschnitts sind durch Einschnitte 118 getrennt.
Ein weiterer Kartonzuschnitt zur Bildung einer aus einem Teil bestehenden Faltschachtel ist in der Fig. 5 gezeigt. Dieser Kartonzuschnitt weist zusatzlich zu den aus der Fig. 4 ersichtlichen Bodenteile, Seitenwande und Laschen ein an einer länglichen Seitenwand anhangenden Deckel 114 mit Außenseitenwanden 115 auf.
Ein Kartonzuschnitt zur Bildung einer Faltschachtel, bei der das den Unterteil der Faltschachtel bildende Teil nicht wie bei den zuvor beschriebenen Ausfuhrungsbeispielen einer Faltschachtel verleimt werden muß, ist aus der Fig. 6 ersichtlich. Der Kartonzuschnitt entspricht dem Kartonzuschnitt wie er in der Fig. 5 gezeigt ist. Zusatzlich sind jedoch noch an den kürzeren Seitenwanden 112 des Bodens 111 Seiteninnenwande 116 vorgesehen, die einstuckig mit den Seitenwänden 112 ausgebildet und durch Faltrillen 117 von den Seitenwanden 112 abgegrenzt sind. Nach Aufstellen der Seitenwande 112 des Bodens 111 des vorliegenden
Kartonzuschnitts werden die Seiteninnenwande 116 nach innen gefaltet, so daß die Laschen 113 zwischen den Seitenwanden 112 und den Seiteninnenwanden 116 zum Liegen kommen. Dadurch wird ohne Verklebung, Verleimung oder Heftung ein bestandiges
Unterteil einer Schachtel gebildet.
Ein letztes Ausfuhrungsbeispiel eines Kartonzuschnitts ist aus der Fig. 7 ersichtlich. Dieser Kartonzuschnitt entspricht grundsätzlich einem Kartonzuschnitt gemäß der Fig. 5, weist jedoch anstatt vier Grundseiten lediglich drei Grundseiten auf. Damit ist eine dreieckie Faltschachtel herstellbar. Dieser Kartonzuschnitt weist an der Seitenwand, von der sich der Deckel 114 fortsetzt, zwei gegenüberliegende Laschen 113 auf. An der verbleibenden Ecke des Boden 111 ist an einer Seitenwand 112 eine weitere Lasche 113 ausgebildet. Die Faltungen sind wiederum durch Faltrillen 117 gebildet.

Claims

Patentansprüche
1. Faltmaschine zum Bilden einer Faltschachtel aus einem vorgerillten Kartonzuschnitt mit:
zumindest einer Ausrichtvorrichtung (5) zum Ausrichten des Kartonzuschnitts in eine vorgegebene Position in einer Aufnahmeebene,
jeweils einer Lasche (113) des Kartonzuschnitts zugeordneten Vorfaltklappe (8) zum Anheben der Laschen (113) aus der Aufnahmeebene, wobei die Vorfaltklappen (8) in der Aufnahmeebene verschiebbar sind,
zumindest einer Fixiervorrichtung (6) zum Festhalten des Kartonzuschnitts,
- zumindest einer jeweils einer Seitenwand (112) des
Kartonzuschnitts zugeordneten Aufstellklappe (9, 10), die in der Aufnahmeebene verschiebbar ist, und
zumindest einer jeweils einer Lasche (113) zugeordneten Verbindungseinrichtung zum miteinander Verbinden der
Laschen (113) mit den zugehörigen Seitenwänden.
2. Faltmaschine nach Anspruch 1 zum Bilden einer verleimten Faltschachtel, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung umfaßt: jeweils eine einer Lasche (113) zugeordnete
Beleimeinrichtung (7) , die in der Aufnahmeebene verschiebbar ist, und
- jeweils eine im Bereich einer Lasche (113) angeordnete, in der Aufnahmeebene verschiebbare Preßklappe (12) zum Zusammendrücken der beleimten Lasche (113) und der zugehörigen Seitenwand (112) .
3. Faltmaschine nach Anspruch 1 zum Bilden einer gehefteten Faltschachtel, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung umfaßt:
- jeweils eine im Bereich einer Lasche (113) angeordnete, in der Aufnahmeebene verschiebbare Hefteinrichtung.
. Faltmaschine nach Anspruch 1 zum Bilden einer nur gefalteten Faltschachtel aus einem mit einem Boden (111), Seitenwänden (112), an den Seitenwänden anhängenden Laschen (113) und zusätzlicher Seiteninnenwände (116) versehenen, vorgerillten Kartonzuschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung umfaßt:
jeweils eine an den Aufstellklappen (10), die den zusätzlichen Seiteninnenwänden (116) zugeordnet sind, verdrehbar angeordnete zusätzliche Umschlagklappe (12).
5. Faltmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufnahmeebene verschiebbare Trägereinheiten vorgesehen sind, auf denen jeweils angeordnet sind:
die Vor altklappe (8) zum Anheben der Laschen (113),
zumindest eine der Aufstellklappe (9, 10) an jeder Seitenwand (112) .
6. Faltmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei verschiebbare Anschläge (4) vorhanden sind, in Richtung der die Ausrichtvorrichtung (5) jeweils verfahrbar ist.
7. Faltmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge in zwei zueinander senkrechten Richtungen verschiebbar ausgerichtet sind.
8. Faltmaschine nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (4) an den Trägereinheiten verschiebbar angeordnet sind.
9. Faltmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtvorrichtung (5) mittels Stellzylinder in
Richtung der Anschläge (4) verfahrbar ist.
10. Faltmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtvorrichtung (5) den Kartonzuschnitt an der
Unterseite mittels Saugeinrichtungen (51) festhält.
11. Faltmaschine nach Anspruch 6 und 10 dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Anschläge (5) über einen vollen Hub eines zugehörigen Stellzylinders verfahrbar ist, wobei die Saugkraft der Saugeinrichtungen (51) so bemessen ist, daß sie ausreichend ist zum Festhalten des Kartonzuschnitts, jedoch bei Anschlag an einen der Anschläge (4) die
Saugeinrichtungen (51) relativ zum Kartonzuschnitt gleiten.
12. Faltmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trägereinheit im Bereich der Ecken des Bodens (111) die Fixiervorrichtung (6) aufweist.
13. Faltmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixiervorrichtung (6) zumindest eine Saugeinrichtung (61) besitzt, mit der die Unterseite des Bodens (111) festhaltbar ist.
14. Faltmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstellklappen (9, 10) mittels Stellzylinder um 90° aus der Aufnahmeebene des Kartonzuschnitts drehbar sind.
15. Faltmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorfaltklappe (8) aus einem hakenförmigen Element besteht, das um eine Drehachse (81) drehbar ist.
16. Faltmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorfaltklappe (8) mittels eines Stellzylinders um einen Winkel größer als 45° drehbar ist.
17. Faltmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das hakenförmige Element einen der Lasche (113) zugewandten Bogenflache (86) aufweist.
18. Faltmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatzpunkt (82) für den Stellzylinder von der Drehachse (81) des hakenförmigen Elementes (8) beabstandet ist.
19. Faltmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (113) in ungefaltetem Zustand im äußeren Bereich des hakenförmigen Elementes (8) liegt und die Drehachse (81) im Bereich der vorgerillten Vertiefung im Kartonzuschnitt angeordnet ist.
20. Faltmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem rechteckformigen Grundgestell (1) vier Trager (2, 3) angeordnet sind, wovon jeweils zwei parallel beabstandet voneinander sind und jedes Paar Trager (2) senkrecht zueinander angeordnet ist.
21. Faltmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils parallelen Trager (2, 3) durch gegenläufige Spindeln (20, 23; 21, 24) jeweils zueinander hin bzw. voneinander weg bewegbar sind.
22. Faltmaschine nach Anspruch 5 und Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragereinheiten jeweils im Bereich sich kreuzender Trager (2, 3) und jeweils längs diesen Tragern (2,3) verschiebbar angeordnet sind.
23. Faltmaschine nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß an den Trägern (2, 3) zusätzliche Aufstellklappen (9) angeordnet sind.
24. Faltmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßklappen (12) auf den Aufstellklappen (10) über ein Zwischenglied (11) drehbar angeordnet sind.
25. Faltmaschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstellklappe (10) mittels eines Stellzylinders um 90° verdrehbar ist, das Zwischenglied (11) gegenüber der Aufstellklappe (10) mittels eines weiteren Stellzylinders gegenüber der Aufstellklappe (10) um 90° verdrehbar ist und die Preßklappe (12) mittels eines weiteren Stellzylinders gegenüber dem Zwischenglied (11) um 90° verdrehbar ist.
26. Faltmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleimeinrichtung auf die Unterseite der Laschen (113) gerichtete Düsen aufweist, mit der ein geeignetes Klebemittel auf der Unterseite der jeweiligen Lasche aufbringbar ist.
27. Faltmaschine nach Anspruch 2 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß das das in der Beleimeinrichtung (7) verwendete Klebemittel ein Schmelzkleber ist.
28. Verfahren zum automatischen Falten einer Faltschachtel aus einem vorgerillten Kartonzuschnitt, bei dem :
der Kartonzuschnitt in eine vorbestimmte Position verfahren wird,
der so ausgerichtete Kartonzuschnitt an seinem Boden von der Unterseite her gehalten wird,
- die Laschen (113) des Kartonzuschnitts so weit umgefaltet werden, daß diese ohne Hilfsmittel aus der durch den Kartonzuschnitt gebildeten Ebene herausragend verbleiben,
- die Seitenwände (112) des Kartonzuschnitts mechanisch aufgestellt und gehalten werden, bis diese mit den zugehörigen Laschen (113) verbunden werden.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (113) auf der Unterseite mit einem Klebemittel versehen und durch mechanisches Zusammendrücken mit den Seitenwänden (112) verbunden werden.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (113) mit den Seitenwänden (112) durch einen
Heftvorgang verbunden werden.
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