EP2407286B1 - Vorrichtung zum Durchbrechen von Stegen, die entlang einer Schnittlinie die benachbarten Kanten eines Zuschnitts zusammenhalten - Google Patents

Vorrichtung zum Durchbrechen von Stegen, die entlang einer Schnittlinie die benachbarten Kanten eines Zuschnitts zusammenhalten Download PDF

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EP2407286B1
EP2407286B1 EP11169911.2A EP11169911A EP2407286B1 EP 2407286 B1 EP2407286 B1 EP 2407286B1 EP 11169911 A EP11169911 A EP 11169911A EP 2407286 B1 EP2407286 B1 EP 2407286B1
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blank
blanks
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webs
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Definitions

  • Folding cartons are space-forming packaging materials that are formed from flat blanks. Since they are very easy to stack, store and transport in their predominant form of use, the cuboid, they are the most common packaging material in the industry, in commerce and for individual use. Accordingly, the appearance of boxes is particularly diverse.
  • connecting webs are intended to hold the adjacent edges together and in particular to prevent the blanks from becoming stuck together during further processing.
  • the webs are spaced apart along the cutting line.
  • a device which has a perpendicular to the conveying path extending square profile shaft which is rotatably mounted in the housing above the carton blanks.
  • the square profile shaft has tool receiving elements in which Ausbrechwerkmaschinee can be attached.
  • the folding carton blanks which hold the adjacent edges together by means of webs along a cutting line, are transported on a substantially flat path by means of roller rails and rolling cheeks through the device.
  • a shaft is arranged at right angles to the blank transport plane, which extends over the entire web.
  • the shaft is rotatably mounted on both sides of the box conveyor track in side walls of the device. Stripping tools for breaking the webs are attached to the shaft.
  • the stripping tools are adjustable both transversely and in height.
  • the shaft is arranged below the blank transport plane.
  • This arrangement has the advantage that an already existing shaft of the device, which is normally used for the overtightening folding of erecting boxes, can now be used for other box forms for receiving breaking tools for breaking existing webs, also called nicks.
  • the proposed solution is much cheaper because no additional module is required. Therefore, a retrofit on existing machines is easily possible.
  • rigid, freely positionable, hold-down elements for the carton blanks are arranged above the blank transport plane. These prevent when breaking the nicks a dodge of the carton blank upwards and thus serve as an anvil during the naturalbrechvorgang.
  • the stripping tools are finger-shaped.
  • the shaft is driven by a servo motor.
  • a sensor for detecting the blank edge is located in the conveying path of the box blanks.
  • the sensor and servomotor are connected to a programmable controller.
  • the drive shaft is thus easy to connect with a program for controlling the drive shaft. This allows the operator to easily influence and freely adjust the drive shaft movement. The operator can thus adjust the rotation cycle and position the tool on the box parts. This is particularly advantageous if several box parts are to be broken on a blank. If due to too short Ausbrechabrang the webs the tool can not be brought sufficiently fast in the next breakout position, so by adding another Matterholwelle (two pieces are usually part of Kochholfaltungs nails) this problem can also be solved inexpensively in a simple manner.
  • FIG. 1 is a part of a Faltschachtelklebemaschine with the inventive device 2 for breaking out of box parts 3, 4 in a blank 5 shown.
  • controllably rotating Matterholwelle 7, which is driven by a servo motor 8 is equipped with a special, height and laterally freely adjustable, stripping tool 9, which is suitable, the connecting webs 6 of researcher proceedingsden box parts 3, 4 after break out above.
  • the stripping tools 9 are mounted freely adjustable in height in a basic holder 10 already known for overfolding.
  • the base holder 10 is laterally freely adjustable on the Kochholwelle 7 in a known manner.
  • the stripping tools 9 are pins, flat materials or similar suitable tools.
  • the breaking-out tool 9 can be programmatically positioned on the further box parts 3, 4 by means of a further rotation cycle of the overthrust shaft 7.
  • FIGS. 3a to 3h show the separation of connected by webs 6 shieldhyroidden box parts 3, which are located in the front region of the blanks 5.
  • the stripping tool 9 is above the transport plane ( FIGS. 3a and 3b ).
  • the blank 5 is transported via roller rail 11 and roller cheek 12 to the stripping tool 9 in the transport direction 14 to.
  • the box part 3 is moved upwards by the stripping tool 9 against the hold-down elements 13, which are not shown in the detailed views. In this case, the connecting webs 6 are broken open.
  • the blank 5 is transported further ( FIGS. 3e and 3f ).
  • the stripping tool is still above the transport plane and holds the broken box part 3 upwards, so that it can be detected by known folding elements 16. Now the breaking-out tool 9 emerges by a program-controlled rotational movement of the overtaking shaft 7 (FIG. Figures 3g and 3h ) below the transport level. The blank 5 can pass unhindered the Ausbrechstelle. At the same time the broken box part 3 is folded over by the folding elements 16 in the direction of folding 17.
  • FIGS. 4a to 4h show an alternative method for separating, connected by webs 6, spatialroisde, box parts 3, which are located in the front region of the blanks 5.
  • the stripping tool 9 is maintained at the transport level ( FIGS. 4a and 4b ).
  • the blank 5 is transported via roller rail 11 and roller cheek 12 to the stripping tool 9 in the transport direction 14 to.
  • the box part 3 Figures 4c and 4d
  • the stripping tool 9 is rotated by a program-controlled rotational movement of the Studentsholwelle 7 upwards and thus passes above the transport plane.
  • the connecting webs are broken and the investigahyroidde box part 3 moves upward.
  • the blank 5 is transported further ( FIGS.
  • the stripping tool 9 is in this case synchronously rotated with the blanking movement until the broken box part 3 is detected by known folding elements 16. Then the stripping tool 9 dives below the transport plane. The blank 5 can pass unhindered the Ausbrechstelle. At the same time the broken box part 3 is folded over by the folding elements 16 in the direction of folding 17.
  • FIGS. 5a to 5h show a method for the separation of connected by webs 6, interference mecanicde box parts 4, which are located in the rear portions of the blanks 5.
  • the stripping tool 9 is below the transport plane ( FIGS. 5a and 5b ).
  • the blank 5 is transported over the stripping tool 9 away.
  • the stripping tool 9 is rotated by a program-controlled rotational movement of the Studentsholwelle 7 upwards and thus passes above the transport plane.
  • the connecting webs 6 are broken and the investiga proceedingsde box part 4 moves upward.
  • the blank 5 is transported further ( FIGS. 5a and 5f ).
  • the stripping tool 9 is in this case synchronously rotated with the cutting movement until the broken box part 4 is detected by known folding elements 16. Then the stripper 9 dives again below the transport plane. The broken box part 4 is folded over by the known folding elements 16 in the folding direction 17.

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Description

  • Faltschachtelzuschnitts zusammenhalten, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Faltschachteln sind raumbildende Packmittel, die aus ebenen Zuschnitten geformt werden. Da sie in ihrer überwiegenden Gebrauchsform, dem Quader, sehr gut zu stapeln, zu lagern und zu transportieren sind, sind sie das verbreitetste Packmittel in der Industrie, im Handel und für den individuellen Gebrauch. Dem entsprechend ist die Erscheinungsform von Schachteln besonders vielfältig.
  • Für einige Faltschachtelzuschnitte ist es vorteilhaft und teilweise sogar notwendig, während des Stanzvorganges kleine Verbindungsstege entlang der Schnittlinie benachbarter Kanten übrig zu lassen. Diese Verbindungsstege, meist in Form von punktförmigen Verbindungen, sollen die benachbarten Kanten zusammenhalten und insbesondere verhindern, dass die Zuschnitte bei der Weiterverarbeitung aneinander hängen bleiben. Die Stege sind entlang der Schnittlinie voneinander beabstandet angeordnet.
  • Beim Verarbeiten derartiger Faltschachtelzuschnitte in einer Faltschachtelklebemaschine ist es notwendig, dass die Verbindungsstege vor der Durchführung der Falt- und Klebevorgänge der Zuschnitte getrennt werden. Hierzu ist es aus der EP 1 138 454 B1 bekannt, die Stege mit Scherwerkzeugen, die sich auf parallelen Wellen befinden, abzuscheren.
  • Aus der EP 1 961 526 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, die eine sich rechtwinklig zur Beförderungsbahn erstreckende Vierkantprofilwelle aufweist, die oberhalb der Schachtelzuschnitte drehbar im Gehäuse gelagert ist. Die Vierkantprofilwelle weist Werkzeugaufnahmeelemente auf, in denen Ausbrechwerkzeuge befestigt werden können.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine kostengünstige, alternative Vorrichtung zum Durchbrechen von Stegen an benachbarten Kanten von Faltschachtelzuschnitten zu schaffen, mit der ein zuverlässiges Durchbrechen der Stege auch bei hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten gewährleistet ist, und die leicht auf unterschiedliche Faltschachtelformate eingestellt werden kann. Des Weiteren soll mit der Vorrichtung auch das Umlegen von beliebig angeordneten Feldern oder Lappen, die nicht zwangsläufig mit Stegen verbunden sein müssen, auf einfache Weise ermöglicht werden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1.
  • Erfindungsgemäß werden die Faltschachtelzuschnitte, die mittels Stegen entlang einer Schnittlinie die benachbarten Kanten zusammenhalten, auf einer im Wesentlichen ebenen Bahn mittels Rollschienen und Rollwangen durch die Vorrichtung transportiert. In der Vorrichtung ist rechtwinklig zur Zuschnitttransportebene eine Welle angeordnet, die sich über die ganze Bahn erstreckt. Die Welle ist beidseits der Schachtelförderungsbahn in Seitenwänden der Vorrichtung drehbar gelagert. An der Welle sind Ausbrechwerkzeuge zum Durchbrechen der Stege befestigt. Die Ausbrechwerkzeuge sind sowohl quer als auch in der Höhe verstellbar. Die Welle ist unterhalb der Zuschnitttransportebene angeordnet. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass eine bereits vorhandene Welle der Vorrichtung, die normalerweise für die Überholfaltung von Aufrichteschachteln verwendet wird, nun für andere Schachtelformen zum Aufnehmen von Ausbrechwerkzeugen zum Durchbrechen vorhandener Stege, auch Nicks genannt, verwendet werden kann. Die vorgeschlagene Lösung ist wesentlich kostengünstiger, da kein zusätzliches Modul erforderlich ist. Deshalb ist auch eine Nachrüstung bei vorhandenen Maschinen problemlos möglich.
  • Erfindungsgemäß sind oberhalb der Zuschnitttransportebene starre, frei positionierbare, Niederhalteelemente für die Schachtelzuschnitte angeordnet. Diese verhindern beim Durchbrechen der Nicks ein Ausweichen des Schachtelzuschnitts nach oben und dienen so als Gegenhalter beim Durchbrechvorgang.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Ausbrechwerkzeuge fingerförmig ausgebildet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Welle über einen Servomotor angetrieben. Des Weiteren befindet sich in der Beförderungsbahn der Schachtelzuschnitte ein Sensor zur Erkennung der Zuschnittvorderkante. Der Sensor und der Servomotor sind mit einer programmierbaren Steuerung verbunden. Vorteilhafterweise ist die Antriebswelle somit einfach mit einem Programm zur Ansteuerung der Antriebswelle zu verbinden. Hierdurch kann der Bediener die Antriebswellenbewegung leicht beeinflussen und frei einstellen. Der Bediener kann somit den Rotationszyklus einstellen und das Werkzeug auf die Schachtelteile positionieren. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn auf einem Zuschnitt mehrere Schachtelteile auszubrechen sind. Sollte aufgrund zu kurzer Ausbrechabstände der Stege das Werkzeug nicht ausreichend schnell in die nächste Ausbrechposition gebracht werden können, so kann durch Hinzunahme einer weiteren Überholwelle (zwei Stück sind üblicherweise Bestandteil der Überholfaltungseinrichtung) dieses Problem ebenfallsauf einfache Art und Weise kostengünstig gelöst werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen er Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren dargestellt.
  • Es zeigen im Einzelnen:
    • Figur 1
    zeigt einen Teil einer Faltschachtelklebemaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ausbrechen von Schachtelteilen
    Figur 2
    Schachtel mit auszubrechenden Teilen und Stegen
    Figuren 3a - 3h
    zeigen die Detailansicht eines erfindungsgemäßen Ausbrechvorganges für einen vorderen auszubrechenden Schachtelteil
    Figuren 4a - 4h
    zeigen die Detailansicht eines alternativen erfindungsgemäßen Ausbrechvorganges für einen vorderen auszubrechenden Schachtelteil
    Figuren 5a - 5h
    zeigen die Detailansicht eines erfindungsgemäßen Ausbrechvorgangs für einen hinteren auszubrechenden Schachtelteil
  • In Figur 1 ist ein Teil einer Faltschachtelklebemaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 zum Ausbrechen von Schachtelteilen 3, 4 in einem Zuschnitt 5 dargestellt. Die in der Faltschachtelklebemaschine befindliche, steuerbar rotierende Überholwelle 7, die von einem Servomotor 8 angetrieben wird, wird mit einem speziellen, in der Höhe und seitlich frei einstellbaren, Ausbrechwerkzeug 9 bestückt, welches geeignet ist, die Verbindungsstege 6 von auszubrechenden Schachtelteilen 3, 4 nach oben auszubrechen. Die Ausbrechwerkzeuge 9 sind in einem bereits für die Überholfaltung bekannten Grundhalter 10 frei in der Höhe einstellbar befestigt. Der Grundhalter 10 ist über der Überholwelle 7 in bekannter Weise seitlich frei einstellbar. Bei den Ausbrechwerkzeugen 9 handelt es sich um Stifte, Flachmaterialien oder ähnlich geeignete Werkzeuge. Bei Rotation der Überholwelle 7 ragen die Ausbrechwerkzeuge 9 über die Transportebene hinaus, um die Verbindungsstege 6 in der Schnittlinie 19 der auszubrechenden Schachtelteile 3, 4 eines Zuschnitts 5 (Fig. 2) zu durchbrechen und den auszubrechenden Schachtelteil entlang der Rilllinie 18 anzuheben. Der Zuschnitt 5 wird bei dem Ausbrechvorgang von Niederhalteelementen 13 in der Transportebene gehalten. Der Zuschnitt 5 wird dabei zwischen Rollschiene 11 und Rollenwange 12 in Transportrichtung 14 transportiert. Dabei wird die Vorderkante des Zuschnitts 5 durch einen Sensor 15, beispielsweise einer Lichtschranke, erkannt und ein Programmablauf gestartet, der sicherstellt, dass die angetrieben Überholwelle 7 mit dem Ausbrechwerkzeug 9 zum richtigen Zeitpunkt mit der auszubrechenden Stelle am Zuschnitt zusammenkommt, um den Ausbrechvorgang durchzuführen. Hierbei werden die Zuschnitte 5, wie bereits erwähnt, von Niederhalteelementen 13 gehalten, um so einen entsprechenden Gegendruck zum Ausbrechwerkzeug zu bilden.
  • Sollten auf einem Zuschnitt 5 mehrere Schachtelteile 3, 4 auszubrechen sein, so kann durch einen weiteren Rotationszyklus der Überholwelle 7 das Ausbrechwerkzeug 9 auf die weiteren Schachtelteile 3, 4 programmgesteuert positioniert werden.
  • Der Ausbrechvorgang für auszubrechende vordere 3 und hintere 4 Schachtelteile ist in den Detaildarstellungen der Figuren 3, 4 und 5 näher dargestellt. In diesen sind der besseren Übersichtlichkeit wegen die Niederhalter 13 und Sensoren 15 nicht dargestellt.
  • Die Figuren 3a bis 3h zeigen das Trennen von durch Stege 6 verbundenen auszubrechenden Schachtelteilen 3, die sich im vorderen Bereich der Zuschnitte 5 befinden. Das Ausbrechwerkzeug 9 steht oberhalb der Transportebene (Figuren 3a und 3b). Der Zuschnitt 5 wird über Rollschiene 11 und Rollenwange 12 auf das Ausbrechwerkzeug 9 in Transportrichtung 14 zu transportiert. Sobald das auszubrechende vordere Schachtelteil 3 auf das Ausbrechwerkzeug 9 trifft (Figuren 3c und 3d) wird der Schachtelteil 3 durch das Ausbrechwerkzeug 9 nach oben bewegt gegen die in den Detailansichten nicht dargestellten Niederhalteelemente 13. Hierbei werden die Verbindungsstege 6 aufgebrochen. Der Zuschnitt 5 wird weiter transportiert (Figuren 3e und 3f). Das Ausbrechwerkzeug steht immer noch oberhalb der Transportebene und hält den ausgebrochenen Schachtelteil 3 nach oben, so dass es von bekannten Faltelementen 16 erfasst werden kann. Nun taucht das Ausbrechwerkzeug 9 durch eine programmgesteuerte Rotationsbewegung der Überholwelle 7 (Figuren 3g und 3h) unter die Transportebene ab. Der Zuschnitt 5 kann die Ausbrechstelle ungehindert passieren. Gleichzeitig wird der ausgebrochenen Schachtelteil 3 durch die Faltelemente 16 in Faltrichtung 17 umgefaltet.
  • Die Figuren 4a bis 4h zeigen ein alternatives Verfahren für das Trennen von durch Stege 6 verbundene, auszubrechende, Schachtelteile 3, die sich im vorderen Bereich der Zuschnitte 5 befinden. Das Ausbrechwerkzeug 9 steht unterhalt der Transportebene (Figuren 4a und 4b). Der Zuschnitt 5 wird über Rollschiene 11 und Rollenwange 12 auf das Ausbrechwerkzeug 9 in Transportrichtung 14 zu transportiert. Sobald der auszubrechende Schachtelteil 3 (Figuren 4c und 4d) über das Ausbrechwerkzeug 9 fährt, wird das Ausbrechwerkzeug 9 durch eine programmgesteuerte Rotationsbewegung der Überholwelle 7 nach oben gedreht und gelangt somit oberhalb der Transportebene. Hierbei werden die Verbindungsstege aufgebrochen und das auszubrechende Schachtelteil 3 nach oben bewegt. Der Zuschnitt 5 wird weitertransportiert (Figuren 4e und 4f), Das Ausbrechwerkzeug 9 wird hierbei synchron zur Zuschnittbewegung mit gedreht, bis das ausgebrochene Schachtelteil 3 von bekannten Faltelementen 16 erfasst wird. Dann taucht das Ausbrechwerkzeug 9 unter die Transportebene ab. Der Zuschnitt 5 kann die Ausbrechstelle ungehindert passieren. Gleichzeitig wird der ausgebrochene Schachtelteil 3 durch die Faltelemente 16 in Faltrichtung 17 umgefaltet.
  • Die Figuren 5a bis 5h zeigen ein Verfahren für das Trennen für durch Stege 6 verbundene, auszubrechende Schachtelteile 4, die sich im hinteren Bereiche der Zuschnitte 5 befinden. Das Ausbrechwerkzeug 9 steht unterhalb der Transportebene (Figuren 5a und 5b). Der Zuschnitt 5 wird über das Ausbrechwerkzeug 9 hinweg transportiert. Sobald der auszubrechende Schachtelteil 4 über das Ausbrechwerkzeug 9 fährt (Figuren 5c und 5d), wird das Ausbrechwerkzeug 9 durch eine programmgesteuerte Rotationsbewegung der Überholwelle 7 nach oben gedreht und gelangt somit oberhalb der Transportebene. Hierbei werden die Verbindungsstege 6 aufgebrochen und das auszubrechende Schachtelteil 4 nach oben bewegt. Der Zuschnitt 5 wird weitertransportiert (Figuren 5a und 5f). Das Ausbrechwerkzeug 9 wird hierbei synchron zur Zuschnittbewegung mit gedreht, bis das ausgebrochene Schachtelteil 4 von bekannten Faltelementen 16 erfasst wird. Dann taucht das Ausbrechwerkzeug 9 wieder unter die Transportebene ab. Das ausgebrochene Schachtelteil 4 wird durch die bekannten Faltelemente 16 in Faltrichtung 17 umgefaltet.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Faltschachtelklebemaschine
    2
    Vorrichtung
    3
    auszubrechendes Schachtelteil vorne
    4
    auszubrechendes Schachtelteil hinten
    5
    Zuschnitt
    6
    Verbindungsstege /Nicks)
    7
    Überholwelle
    8
    Servomotor
    9
    Ausbrechwerkezeug
    10
    Grundhalter
    11
    Rollschiene
    12
    Rollenwange
    13
    Niederhalteelement
    14
    Transportrichtung
    15
    Sensor
    16
    Faltelement
    17
    Faltrichtung
    18
    Rilllinie
    19
    Schnittlinie

Claims (6)

  1. Vorrichtung (2) zum Durchbrechen von Stegen (6), die entlang einer Schnittlinie (19) die benachbarten Kanten eines Zuschnitts (5) zusammenhalten, während ihres Transportes durch Rollschiene (11) und Rollenwange (12) auf einer im Wesentlichen ebenen Bahn, mit einer rechtwinklig sich zur Zuschnitttransportebene über die ganze Bahn erstreckenden Welle (7), die beiderseits der Schachtelbeförderungsbahn in Seitenwänden der Vorrichtung drehbar gelagert ist, wobei an der Welle Ausbrechwerkzeuge (9) befestigt werden können, die sowohl quer als auch in der Höhe verstellbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Welle (7) unterhalb der Zuschnitttransportebene angeordnet ist und dass oberhalb der Zuschnitttransportebene frei positionierbare, starre Niederhalteelemente (13) für die Schachtelzuschnitte (5) angeordnet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausbrechwerkzeuge (9) fingerförmig sind.
  3. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Welle (7) über einen Servomotor (8) angetrieben wird.
  4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Beförderungsbahn der Schachtelzuschnitte (5) ein Sensor (15) zur Erkennung der Zuschnittvorderkante angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Sensor (15) und der Servomotor (8) mit einer programmierbaren Steuerung verbunden sind.
  6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Welle (7) die gleiche Welle ist, an der auch die Werkzeuge für Überholfaltungen angebracht werden können.
EP11169911.2A 2010-07-14 2011-06-15 Vorrichtung zum Durchbrechen von Stegen, die entlang einer Schnittlinie die benachbarten Kanten eines Zuschnitts zusammenhalten Active EP2407286B1 (de)

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EP2407286A3 EP2407286A3 (de) 2012-05-23
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