EP1218168B1

EP1218168B1 - Faltschachtelklebemaschine zur herstellung von faltschachteln aus zuschnitten

Info

Publication number: EP1218168B1
Application number: EP00967628A
Authority: EP
Inventors: Karl Saro
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2003-11-05
Anticipated expiration: 2020-08-25
Also published as: ES2210002T3; ATE253451T1; EP1218168A1; WO2001024998A1; US6971979B1; DE50004363D1; DE19948017A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Faltschachtelklebemaschine zur Herstellung von Faltschachteln aus Zuschnitten, mit

einer Faltstation, in der die mit einem Klebestreifen versehenen Zuschnittteile gefaltet werden,
einer sich anschließenden Überleitstation, die als Fördereinrichtung zumindest zwei jeweils aus einem oberen und unteren Riemen bestehende Förderriemenpaare und eine Einrichtung zum Ausschleusen fehlerhafter Schachteln aufweist, und mit
einer Sammel- und Presseinrichtung, in der die flachliegend gefalteten Schachteln zum Abbinden des Klebstoffs gepreßt werden.

Die Ausschleuseeinrichtung in der Überleitstation dient dazu, als fehlerhaft detektierte Schachteln vor der Sammel- und Preßeinrichtung auszuschleusen, bevor zu Beginn der Sammel- und Preßeinrichtung ein Schuppenstrom aus den Schachteln hergestellt wird. Durch die Überleitstation werden die Schachteln noch einzeln und mit Abstand von einander gefördert, so daß eine einzelne Schachtel ohne Beeinträchtigung der vorhergehenden und nachfolgenden Schachtel herausgezogen werden kann. Fehlerhafte Schachteln sind Schachteln, die nicht ausreichend beleimt sind, Schachteln die Faltungsfehler enthalten oder Schachteln die bei einer Identitätskontrolle als nicht zu dem Auftrag gehörig erkannt wurden.

Stand der Technik

Eine derartige, gattungsgemäße Faltschachtelklebemaschine ist in dem Prospekt "Diana 115-3 Diana 125-3, die universellen Faltschachtel-Klebemaschinen" der Anmelderin beschrieben. Die beschriebene Maschine hat als Zusatzeinrichtung einen Auswerfer, der als vormontierte Einheit in die Überleitstation eingebaut wird und Schachteln auswirft, die als fehlerhaft erkannt wurden. Der Auswerfer zum Ausschleusen der fehlerhaften Schachteln ist an einer Maschinenlängsseite angeordnet. Er enthält eine auf einem Drehteller angeordnete Klemmrolle, von der eine fehlerhafte Schachtel an ihrem außen über das Riemenpaar herausstehenden Teil gepackt und aus der Maschine herausgezogen wird.

Die bekannten Ausschleusevorrichtungen, mit denen eine Schachtel zwischen den Förderriemenpaaren nach einer Seite herausgezogen wird, sind bei großen Schachteln von mehr als 500 mm Breite nicht einsetzbar. Sie sind nicht in der Lage, derart große Schachteln mit der geforderten Geschwindigkeit ohne Beeinträchtigung der vorhergehenden und nachfolgenden Schachteln aus der Maschine herauszuziehen.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Faltschachtelkiebemaschine so zu verbessern, daß als fehlerhaft erkannte Schachteln von großer Breite aus der Maschine ausgeschleust werden können.

Diese Aufgabe wird mit dem Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäß aufgebaute Ausschleuseeinrichtung hat den weiteren Vorteil, daß auch Schachteln mit beidseits nach innen gefalteten nicht abgedeckten Längslappen ausgeschleust werden können. Werden derartige Schachteln als gesamtes nur nach einer Seite herausgezogen, so besteht die Gefahr, daß ein Förderriemen von der Schachtel aus seiner Führung gerissen wird. Dies hat seinen Grund darin, daß der nach innen gefaltene , nicht abgedeckte Längslappen an der abgewandten Seite sich öffnet, sobald er zwischen dem ersten Förderriemenpaar herausgezogen ist und im geöffneten Zustand auf das zweite Förderriemenpaar trifft und dessen oberen Riemen mitreißt.

Bei der besonders vorteilhaften Ausgestaltung nach Patentanspruch 2 mit zwei Längsmessern, die jeweils innen neben den Förderriemenpaaren angeordnet sind, wird die Schachtel in drei Teile aufgeteilt. Es entstehen zwei schmale Seitenteile, die problemlos jeweils nach einer Seite herausgezogen werden können, und ein Mittelteil, daß zwischen den Förderriemenpaaren nach unten abgeführt wird. Die Aufteilung in drei Teile hat den Vorteil, sowohl extrem breite Schachteln, als auch Schachteln mit vielen Einzelteilen, beispielsweise Faltbodenschachteln, ausschleusen zu können. Die beiden Längsschnitte lassen sich so legen, daß alle Schachtelteile, die beim Herausziehen an den Riemen Probleme machen könnten, am Mittelteil verbleiben und so nach unten abgeführt werden.

Die Ausgestaltung des Längsmessers als Kreismesser gemäß Patentanspruch 3 ermöglicht es, auch dicke Schachteln aus Karton oder Wellpappe mit hohem Flächengewicht mehrlagig zu zerschneiden.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.

Figur 1: zeigt in einer schematischen Seitenansicht die einzelnen Stationen einer Faltschachtelklebemaschine.
Figur 2: zeigt in perspektivischer Darstellung einen Teil der Überleitstation mit der Ausschleuseeinrichtung.

Wege zur Ausführung der Erfindung

In Förderrichtung (in Figuren von rechts nach links) beginnt die Faltschachtelmaschine mit einem Einleger 1, der die zu verarbeitenden Zuschnitte mit hoher Geschwindigkeit aus einem Stapel nach einander abzieht und einzeln den nachfolgenden Bearbeitungsstationen zuführt. Auf den Einleger 1 folgt ein Vorbrecher 2, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel zweistufig ausgebildet ist. Der Vorbrecher 2 enthält Faltelemente, um Faltlappen vor- und zurückzufalten, damit die entsprechenden Längsrillinien durch Knicken um 180° weich und geschmeidig gemacht werden. Die zweistufige Ausführungsform ermöglicht es, mehr Längs- und Querrillinien zu brechen und zusätzliche Faltungen durchzuführen. Bei bestimmten Schachtelformen werden auch bereits innerhalb des Vorbrechers zwei Klebstoffauftragwerke angeordnet, um zusätzliche Klebestreifen in Längsrichtung aufzutragen. Auf den Vorbrecher 2 folgt als nächste Bearbeitungsstation die Faltstation 3, an deren Anfang ein Auftragwerk 4 für Klebstoff üblicherweise für Leim, angeordnet ist. Das Klebstoffauftragwerk 4 enthält Leimdüsen oder Leimscheiben, von denen der Klebstoff streifenförmig auf die Zuschnitte aufgebracht wird. Bevor die mit einem Klebestreifen versehenen Faltklappen von Faltelementen gefaltet werden, erfolgt eine Kontrolle des aufgetragenen Klebestreifens. Dazu wird der Klebestreifen mit einem sogenannten Leimnahtkontrollgerät berührungslos abgetastet. Falls der Klebestreifen nicht die geforderte Qualität aufweist, wird die Schachtel der zentralen Steuereinheit als fehlerhaft gemeldet.

Am Ende der Faltstation 3 werden die gefalteten Schachteln auf Faltungsfehler überprüft. Dazu sind in diesem Bereich Fotozellen angeordnet, von denen die Schachtellänge abgetastet wird. Entspricht die Länge der gefalteten Schachtel nicht dem vorgegebenen Format, beispielsweise weil ein Lappen nicht ordnungsgemäß gefaltet wurde, so wird auch diese Schachtel der zentralen Steuereinheit der Faltschachtelklebemaschine als fehlerhaft gemeldet.

Unmittelbar an die Faltstation 3 schließt sich die Überleitstation 5 an, die in Figur 2 vergrößert dargestellt ist. Die Überleitstation hat die primäre Aufgabe, die gefalteten, mit noch nicht abgebundenen Klebenähten versehenen Zuschnitte in allen Teilen exakt ausgerichtet der nachfolgenden Sammel- und Preßeinrichtung 6 zuzuführen. Beim Übergang von der Überleitstation 5 zur Sammel- und Preßeinrichtung 6 wird ein Schuppenstrom aus den gefalteten Schachteln hergestellt. Die Sammel- und Preßeinrichtung 6 weist Preßbänder auf, mittels deren die Klebenähte unter Druck gehalten werden, bis der Klebstoff sicher abgebunden ist.

Die Überleitstation 5 enthält als Fördereinrichtung für die gefalteten Schachteln zwei sich parallel mit Abstand von einander in Förderrichtung erstreckende Riemenpaare, die jeweils aus einem unteren Riemen 7 und einem oberen Riemen 8 bestehen. Die gefalteten Zuschnitte werden zwischen den oberen Trums der unteren Riemen 7 und den unteren Trums der oberen Riemen 8 mit Abstand von einander gefördert, wobei die oberen Riemen 8 die umgelegten Seitenlappen der Zuschnitte niederhalten. Die Förderriemenpaare 7, 8 müssen zur Anpassung auf verschiedene Zuschnittsbreiten querpositionierbar sein. Dazu ist jeder der unteren Förderriemen 7 an einer sich in Förderrichtung erstreckenden Rollenwange 9 gelagert, die mittels einer Verstellspindel quer positionierbar im Maschinenrahmen aufgehängt ist. Entsprechend ist jeder obere Förderriemen 8 an einer sogenannten Rollenschiene 10 gelagert, die jeweils synchron mit der zugeordneten Rollenwange 9 quer verschoben werden, um die gewünschte Arbeitsposition der Riemen 8 einzustellen. Die Riemen 8, 9 werden von dem zentralen Antrieb der Faltschachtelklebemaschine angetrieben.

Die Überleitstation 5 enthält eine Ausschleuseeinrichtung, die als fehlerhaft dedektierte Schachteln 11 aus der Faltschachtelklebemaschine auschleust. Der Aufbau und die Arbeitsweise der Ausschleuseeinrichtung sind in Figur 2 dargestellt:

Die Ausschleuseeinrichtung enthält zumindest ein in Förderrichtung schneidendes Messer 12, das am Anfang der Überleitstation 5 zwischen den beiden Förderriemenpaaren 7, 8 angeordnet ist. Das Messer 12 ist im Gestell der Überleitstation 5 heb- und senkbar so gelagert, dass es zum Schneiden in die Förderebene der Schachteln 11 absenkbar und zur Inaktivierung aus der Förderebene anhebbar ist.

Bevorzugt werden zwei identisch aufgebaute Messer 12 jeweils innen neben einem Förderriemenpaar 7, 8 angeordnet, von denen eine fehlerhafte Schachtel 11 in drei Teile 11.1, 11.2, 11.3 aufgeteilt wird.

Bevorzugt sind die Messer 12 frei drehbar in einem Schutzgehäuse 13 gelagerte Kreismesser, die zum Schneiden gegen eine Gegenrolle 14 nach unten bewegt werden. Jede Gegenrolle 14 reicht von unten umfänglich bis in die Höhe des oberen, fördernden Trums des unteren Förderriemens 7 und stützt so eine Schachtel 11 beim Schneiden von unten ab. Die Schutzgehäuse 13 der Kreismesser 12 sind jeweils an der zugehörigen oberen Rollenschiene 10 befestigt. Sie können jeweils nach außen in eine Parkposition geschwenkt werden, falls sie nicht benötigt werden. Die Schutzgehäuse 13 sind daher jeweils an einem Hebel 15 befestigt, der an der jeweiligen Rollenschiene 10 nach außen schwenkbar und zugleich querverstellbar ist, um seine relative Position zu dem Riemenpaar 7, 8 verändern zu können. Zusätzlich sind die Gehäuse 13 höhenverstellbar gelagert, um den Hubbereich der Messer 12 verschiedenen Schachteldicken anpassen zu können. Über seinen Befestigungshebel 15 wird das jeweilige Schutzgehäuse 13 mit dem Messer 12 automatisch bei einer Formatumstellung mit der Rollenschiene 10 positioniert. Das linke Schutzgehäuse 13 ist in Figur 2 teilweise geöffnet dargestellt, um die Befestigung des Messers 12 innerhalb des Gehäuses 13 zu zeigen. Das Messer 12 ist an einem Halter 16 befestigt, der mittels einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit vertikal über den erforderlichen Hub bewegbar ist, um die Schneidkante des Messers 12 gegen die Gegenrolle 14 zu bewegen.

In Förderrichtung ist mit Abstand hinter den Messern 12 an jeder Längsseite der Überleitstation 5 eine Einrichtung zum seitlichen Herausziehen der beim Längsschnitt abgetrennten Seitenteile 11.1, 11.3, aus der Maschine angeordnet. Jede der Einrichtungen weist einen Bandförderer 17 auf, der von außen durch eine Aussparung in der oberen Rollenschiene 10 bis in die Nähe der Förderriemen 7, 8 reicht. Die Förderrichtung jedes Bandförderers 17 verläuft etwa um einen Winkel von 45° geneigt gegen die Förderrichtung der Riemenpaare 7, 8 nach außen oberhalb eines glatten Tisches 18, der außen an der Rollenwange 9 befestigt ist. Die obere Fläche des Tisches 17 bildet für den unteren Trum des an der oberen Rollenschiene 10 aufgehängten Bandförderers 17 eine Gegenfläche, auf der ein Schachtelteil 11.1, 11.3 nach außen abgeführt wird. Die vordere Umlenkrolle 19 des Bandförderers 17 ist mittels einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit 20 heb- und senkbar. Beim Absenken der Umlenkrolle 19 auf ein außen über die Förderriemen 7, 8 herausragende Schachtelteil 11.1, 11.3 zieht das Band das Schachtelteil 11.1, 11.3 über den Tisch 18 nach außen und entfernt es aus der Maschine. Durch Anheben der vorderen Umlenkrolle 19 wird der Bandförderer 17 inaktiviert. Um die Höhenposition jedes Bandförderers 17 an verschiedene Schachteldicken anpassen zu können, ist er höhenverstellbar an einem Tragarm 21 aufgehängt, der an der oberen Rollenschiene 10 befestigt ist. Zusätzlich ist er an den Tragarm 21 um eine senkrechte Achse drehbar befestigt, damit sein Neigungswinkel zur Förderrichtung eingestellt werden kann.

In Figur 2 ist die bevorzugte Ausführungsform mit zwei Messern 12 dargestellt, die jeweils innen neben einem Förderriemenpaar 7, 8 angeordnet sind. Wird eine Schachtel 11 als fehlerhaft detektiert, so ermittelt die zentrale Steuereinheit der Faltschachtelklebemaschine den Zeitpunkt, zu dem diese Schachtel 11 in die Überleitstation 5 einläuft. Nachdem die vorhergehende fehlerfreie Schachtel die Messer 12 passiert hat, werden die Messer 12 abgesenkt und zerschneiden beim Durchlauf die Schachtel 11 in drei Teile 11.1, 11.2, 11.3. Falls eine fehlerfreie Schachtel folgt, werden die Messer 12 unmittelbar nach dem Durchlauf der Schachtel 11 wieder in ihre inaktive Position angehoben. Entsprechend verzögert werden anschließend die beiden Bandförderer 17 auf die außen zwischen den Förderriemen 7, 8 herausragenden Teile der Schachtelteile 11.1, 11.3 aufgesetzt, während der Bandantrieb eingeschaltet ist. Die Bandförderer 17 ziehen dabei die Schachtelteile 11.1, 11.3 über den Tisch 18 nach außen aus der Maschine heraus. Bevorzugt werden die Bandförderer 17 so eingestellt, dass ihr Winkel zur Förderrichtung 45° beträgt, und ihre Geschwindigkeit wird auf das √2-fache der Fördergeschwindigkeit der Riemen 7, 8 eingestellt. So werden die Schachtelteile 11.1, 11.3 beim Herausziehen weiterhin in Förderrichtung der Riemen 7, 8 mit deren Fördergeschwindigkeit weiterbewegt. Dies verhindert, dass vorhergehende oder nachfolgende Schachteln in ihrem Lauf beeinträchtigt werden. Das durch die beiden Längsschnitte erzeugte mittlere Teil 11.2 der Schachtel 11 wird nach unten abgeführt. Es kann mittels eines am Boden angeordneten Querförderers aus der Maschine entfernt werden oder es wird von einem im Bodenbereich angeordneten Schnitzelwerk zu Schnitzeln verkleinert, die einem Auffangbehälter zugeführt werden.

Anstelle der beiden Messer 12 kann auch nur ein einziges Messer zwischen den Förderriemenpaaren 7, 8 angeordnet werden, wenn die zu verarbeitende Schachtelform dies zuläßt. Beispielsweise wenn die Schachtel 11 so schmal ist, dass die bei einem Schnitt erzeugten Teile problemlos jeweils an einer Seite aus der Maschine herausgezogen werden können. Die Anordnung von zwei Messern 12 kann auch Schachtelformen verarbeiten, die Schachtelteile enthalten, die beim seitlichen Herausziehen an den Förderriemen 7, 8 Probleme bereiten. Die beiden Längsschnitte lassen sich dann so legen, dass alle Schachtelteile, die an einen Riemen 7, 8 anstoßen würden, am Mittelteil 11.2 verbleiben und so nach unten abgeführt werden. So lassen sich auch komplizierte Schachtelformen, insbesondere Faltbodenschachteln, problemlos aus der Maschine ausschleusen.

Claims

Faltschachtelklebemaschine zur Herstellung von Faltschachteln (1) aus Zuschnitten, mit

einer Faltstation (3), in der die mit einem Klebestreifen versehenen Zuschnitteile gefaltet werden,

einer sich anschließenden Überleitstation (5), die als Fördereinrichtung zumindest zwei jeweils aus einem oberen und unteren Riemen (7, 8) bestehende Förderriemenpaare und eine Einrichtung zum Ausschleusen fehlerhafter Schachteln (11) aufweist, und mit

einer Sammel- und Preßeinrichtung (6), in der die flachliegend gefalteten Schachteln zum Abbinden des Klebstoffs gepreßt werden,

dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschleuseeinrichtung folgende Elemente enthält:

zumindest ein in Förderrichtung schneidendes Messer (12), das am Anfang der Überleitstation (5) zwischen den beiden Förderriemenpaaren (7, 8) in die Förderebene der Schachteln (11) absenkbar und aus dieser anhebbar gelagert ist, und

nachfolgend an jeder Längsseite der Überleitstation (5) jeweils eine Einrichtung zum seitlichen Herausziehen der beim Längsschnitt abgetrennten Seitenteile (11.1, 11.3) aus der Maschine.
Faltschachtelklebemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Messer (12) jeweils innen neben den Förderriemenpaaren (7, 8) angeordnet sind.
Faltschachtelklebemaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch als Kreismesser gestaltete Messer (12), die vorzugsweise frei drehbar gelagert sind.
Faltschachtelklebemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messer (12) in einem Gehäuse (13) heb- und senkbar gelagert sind, das an einer seitlichen Rollenschiene (10) der Überleitstation (5) befestigt ist.
Faltschachtelklebemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (13) höhenverstellbar und/oder über die Rollenschiene (10) nach außen schwenkbar gelagert ist.
Faltschachtelklebemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Maschinenlängsseite als Einrichtung zum Herausziehen der Schachtelteile (11.1, 11.3) ein Bandförderer (17) angeordnet ist, der von außen bis in die Nähe der Förderriemen (7, 8) reicht.
Faltschachtelklebemaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderrichtung jedes Bandförders (17) etwa um einen Winkel von 45° gegen die Förderrichtung der Riemenpaare (7, 8) geneigt nach außen verläuft.