EP3049241B1 - Maschine und verfahren zum falten und kleben von zuschnitten für die herstellung von faltschachteln - Google Patents

Maschine und verfahren zum falten und kleben von zuschnitten für die herstellung von faltschachteln Download PDF

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EP3049241B1
EP3049241B1 EP14780437.1A EP14780437A EP3049241B1 EP 3049241 B1 EP3049241 B1 EP 3049241B1 EP 14780437 A EP14780437 A EP 14780437A EP 3049241 B1 EP3049241 B1 EP 3049241B1
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EP
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blanks
folding
workpiece carriers
processing line
active
Prior art date
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Jens Eckermann
Walter Bischoff
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Krones AG
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    • B31B50/62—Uniting opposed surfaces or edges; Taping by adhesives
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Definitions

  • the invention relates to a machine and a method for folding and gluing blanks for the production of folding cartons.
  • Folding cartons are formed from one or more flat, stamped and pre-grooved or slotted blanks by folding, gluing and erecting.
  • "Open Basket Carriers” - or “OBC” -golnong are particularly elaborate folding cartons, which are made of one or two blanks.
  • Faltschachtelklebemaschinen the above type are in the EP 2 163 376 A2 and in the EP 1 593 485 A1 described. These have pairs of conveyor belts with an upper and lower conveyor belt, between which the blanks are conveyed in a clamped manner. The conveyor belt pairs convey the blanks through folding stations and other stationary processing stations through which the blanks are processed.
  • the present invention seeks to provide a machine and a method for folding and gluing blanks for the production of cartons available, in which and it is less easy to misalignments of blanks, rejects and process disturbances comes, the footprint and the investment costs are reduced and the logistical effort for the delivery of the blanks from the manufacturer to the customer can be reduced.
  • the machine according to the invention has workpiece carriers which are moved along the processing path.
  • the blanks are fed to the workpiece carriers and the folding and gluing operations are performed on the workpiece carriers.
  • the active holding means located on the workpiece carriers, which hold the blanks securely in defined positions on the workpiece carriers, so that they do not slip during folding and gluing.
  • the active means arranged on the workpiece carriers for folding which perform the folding operations, whereby the forces exerted by fixed means for folding on the blanks transported past are avoided.
  • the active means for folding folds to perform directed perpendicular to the transport direction of the workpiece carrier fold lines (transverse folds), which are not possible by means of fixed means for folding.
  • the machine has both active means for holding and active means for folding, which are respectively arranged on the workpiece carriers.
  • the invention also includes embodiments in which only active means for holding are arranged on the workpiece carriers and no active means for folding.
  • Such embodiments are suitable, for example, for applications in which the blanks can be folded by means of fixed or stationary arranged on the process line means for folding, such as parallelepiped cartons folded only to the transport direction directed fold lines (longitudinal folds) and glued and from Users are filled through the front openings and closed.
  • the means for folding which are fixedly arranged on the process path are preferably passive means for folding.
  • the invention includes embodiments in which only active means for folding and no active means for holding are arranged on the workpiece carriers.
  • Such designs are for example suitable for applications in which transverse folds must be performed and static holding elements on the workpiece carriers are sufficient to the blanks in defined positions to hold on the workpiece carriers. This is aided by the fact that the active folding means arranged on the workpiece carriers act with less force on the blanks than fixed means for folding.
  • the active means for holding are means which hold the blanks on the workpiece carriers by means of a movable disembodied or bodily medium, e.g. by means of a gas by applying negative pressure (vacuum) or overpressure (compressed air) and / or by means of a movable physical element.
  • a movable disembodied or bodily medium e.g. by means of a gas by applying negative pressure (vacuum) or overpressure (compressed air) and / or by means of a movable physical element.
  • Active means for folding are means which fold the blanks by means of a movable disembodied or bodily medium, e.g. by means of a gas by applying negative pressure (vacuum) or (positive pressure compressed air) and / or by means of a movable physical element.
  • the active means for holding and the active means for folding may be partially or totally the same agents.
  • Passive means of folding are e.g. Guides or other stationary tools arranged fixedly on the processing line.
  • Passive means for holding are e.g. arranged on the workpiece carriers stop strips and / or receiving mandrels for holding blanks.
  • the machine is suitable for folding and gluing blanks for the production of folding boxes of any kind. It is particularly suitable for the folding and gluing of simple blanks and complex blanks, for example blanks for parallelepiped cartons and for OBC bottle carriers.
  • the machine has at least one means for gluing blanks, which is arranged stationarily on the processing line and on which the blanks are guided past the workpiece carriers.
  • This can be advantageous in particular for straight, flat or other simple bonds.
  • means for gluing are arranged on the workpiece carriers. This may be advantageous for complex adhesive geometries and / or for performing multiple bonding operations on the same blanks.
  • control means are preferably mechanical control means or pneumatic control means or hydraulic control means or electrical control means or any combination of the aforesaid control means.
  • the machine according to the invention is particularly suitable for being used in production processes with small batch sizes. Furthermore, in production processes where orders with different blanks have to be processed in quick succession.
  • the machine can be used in particular with folding carton manufacturers.
  • the machine is also suitable for folding and gluing blanks at the user who fills the blanks with goods. The transport of unfolded and not glued blanks from the carton manufacturer to the user and the storage of these blanks by the user is considerably less expensive than the transport and storage of folded and glued blanks.
  • the user can either temporarily store the folded and glued blanks or the user feeds the folded and glued blanks directly (inline) to a packaging machine for filling the blanks with goods in a continuous production process.
  • a packaging machine for filling the blanks with goods in a continuous production process.
  • several machines of the invention are used side by side, for example, the carton manufacturer or the user.
  • a plurality of active means for holding and / or a plurality of active means for folding are arranged on each workpiece carrier. This is advantageous for the folding and gluing process.
  • the control means are designed to separately control each active means for holding and / or each active means for folding on each workpiece carrier. This allows, during folding, to control a portion of the active means for holding so as to release the part of the blank to be folded and to hold with another part of the active means for holding the rest of the blank so that it retains its position. Furthermore, this makes it possible to carry out several different folding operations on each workpiece carrier.
  • the active means for holding are selected from the means vacuum suction, compressed air nozzle, folding flap or any combination of several of the aforementioned means.
  • the active means for folding are selected from the means folding flap, vacuum suction, compressed air nozzle, cam wheel, linear actuator or any combination of a plurality of aforementioned means.
  • the vacuum suction and / or compressed air nozzles are connected to means for supplying a vacuum and / or compressed air from a stationary arranged vacuum generator and / or compressed air generator to the moving along the processing line workpiece carriers. All vacuum suction and / or compressed air nozzles can be connected via the means for supplying with the same vacuum generator and / or the same source of compressed air. Alternatively, on each workpiece carrier a Vacuum generator and / or a compressed air source arranged, which may be driven by the movement of the workpiece carrier.
  • the vacuum generator is preferably a rotary vane vacuum pump or a diaphragm pump or other vacuum pump.
  • the compressed air source is preferably a reciprocating compressor or a screw compressor or other compressor or a compressed air network.
  • the means for supplying a vacuum and / or the means for supplying compressed air on a parallel to the processing line extending, connected to the vacuum generator and / or the compressed air source, fixed air duct, which extended on one side along the processing line Having opening which is sealingly covered by a belt running concurrently with the at least one traction means, which has next to the workpiece carriers holes which are connected via lines to the vacuum cups and / or the compressed air nozzles on the workpiece carriers.
  • Via the air duct a vacuum or compressed air is made available along the processing path.
  • the air channel has an opening extending along the processing path.
  • a band runs in parallel with the at least one traction means, wherein it covers the opening of the air channel sealing.
  • the vacuum cups and / or compressed air nozzles on the workpiece carriers are connected via lines with holes in the band. Through the lines, the vacuum present in the air duct or the compressed air to the vacuum suction or the compressed air nozzles on the workpiece carriers. In a simple and reliable way thus the supply of the vacuum suction or compressed air nozzles with vacuum or compressed air is ensured.
  • valve means are arranged on the workpiece carriers, via which the vacuum suction means are connected to the means for supplying a vacuum and / or the compressed air nozzles to the means for supplying compressed air and the valve means are connected to the control means.
  • the control means control the connection of the vacuum cups with the vacuum generator and / or the compressed air nozzles with the compressed air source. The actuation of the means for holding and / or the means for folding is thus controlled by the valve means.
  • the active means for holding and / or the active means for folding on the workpiece carriers arranged flaps for clamping and / or folding sections of the blanks and means for pivoting the flaps and the means for pivoting connected to the control means ,
  • flaps sections of the blanks between the flaps and a support surface of the workpiece carrier can be clamped, so that they are held on the workpiece carrier.
  • sections of the blanks are pivotable with respect to the support surface in order to fold these sections against further sections of the blanks which are held on the workpiece carriers.
  • the means for pivoting comprise the flaps in a starting position biasing spring elements. By further means for pivoting the flaps are pivoted away from the starting position. If the other means for pivoting are not effective, the flaps are automatically moved back by the spring elements in the starting position.
  • control means comprise fixed curves and the active means for holding and / or the active means for folding are coupled to sensing means which scan the curves.
  • the scanning means are Means for pivoting the flaps.
  • the flaps are additionally biased by spring elements into a starting position. The spring elements can push the scanning means against the fixed curves, so that the flaps are controlled exactly according to the course of the fixed curves.
  • the scanning means are guided along fixed curves which move the scanning means in different directions to reciprocate the flaps.
  • the scanning means engage with a pin in a groove whose flanks form the curves.
  • the machine has on the workpiece carriers arranged passive means for holding and / or at least one stationary on the processing path arranged passive means for folding blanks on the workpiece carriers.
  • the workpiece carriers have stop strips and / or receiving mandrels for holding blanks.
  • the passive means for holding blanks may be in addition to or instead of active means for holding blanks.
  • the passive means for folding is a guide ruler (also called “deflector” or “folding switch") arranged on the processing path, which is hit by the blanks held on the workpieces as they pass through the processing path.
  • the passive means for folding may be in addition to or instead of active means for folding.
  • Another embodiment has arranged on the workpiece carriers active means for folding the blanks along fold lines in the direction transverse to the transport direction and / or stationary on the processing path, passive means for folding blanks along the fold lines in the transport direction of the workpiece carrier.
  • active means for folding Preferably, the folds along fold lines in the direction performed transversely to the transport direction by active means for folding.
  • the folds along fold lines in the transport direction of the workpiece carriers can also be carried out by means of active means for folding.
  • the workpiece carriers are pivotally mounted on a base, which are fastened to the at least one traction means.
  • the pivotable workpiece carriers are connected to a drive, which is connected to the control means, which are designed to control the pivoting of the workpiece carriers in one or the other pivot position.
  • the pivotal movement of the workpiece carrier on the base can be controlled for example by means of curves.
  • the workpiece carrier is pivoted by 90 ° about the second pivot position.
  • second passive means which performs folding the blanks to the then directed in the transport direction fold lines.
  • the workpiece carrier is pivoted back into the first pivot position. In this way it is possible to effect the passive means for folding the blanks along at least two fold lines oriented perpendicular to each other.
  • At least one pressure roller is fixedly arranged on the processing path, which rolls on the folded blanks on the workpiece carriers.
  • the pressure roller compresses the material along the fold lines to break the cardboard fibers and complete the folds.
  • the trims of the at least one traction means are vertically aligned.
  • the processing path can extend over both Trumme. This allows a particularly space-saving design of the machine.
  • the components of the machine are arranged in a frame. This facilitates the assembly and disassembly of the components, especially during maintenance and conversion, in order to prepare the machine for the processing of different blanks.
  • the machine has an elongated, vertical frame. This is advantageous for a space-saving installation of the machine.
  • the at least one magazine and the means for feeding individual blanks are arranged on the side of the one run of the traction means and the discharge station for dispensing folded and glued blanks is arranged on the side of the other run of the traction means.
  • the means for removing individual blanks from the stack in the magazine comprise a suction device, which is designed in each case to suck off a single blank from a stack in the magazine into a transfer position.
  • the means for feeding the removed blanks to one of the workpiece carriers comprise a further transport system with at least one further traction means surrounding further deflecting rollers, wherein a further run of the further traction means is guided past the transfer position and still another runoff of the further Traction along a portion of the displacement path along, are arranged on the further traction means driver, the further transport system has a further drive, the suction and the further drive is connected to the control means, which are designed so that the suction with the further drive and the further drive are synchronized with the drive, so that the suction positioned in each case a single blank from the magazine in the transfer position between carriers on the further traction means, the at least one further traction means held the blank held between the carriers and the blank of the substantially in Direction of a portion of the processing line stretched Trumm the workpiece carrier is supplied.
  • the further transport system the blanks provided by the removal means in the transfer position are accelerated and fed to the speed of the workpiece carriers.
  • a further transport system the blanks provided by the removal means in the
  • This embodiment is particularly suitable for the supply of blanks for OBC bottle carrier to the workpiece carriers, in particular for the supply of a jacket blank for such a bottle carrier.
  • the means for removing individual blanks from the stack in the magazine comprise a swivel suction device, which in each case deposits a single blank on a delivery table.
  • the means for feeding the removed blank to one of the workpiece carriers comprises a carriage which is guided in guides along a section of the processing line and on which a further swivel suction device is arranged, which is arranged in a lower position when the carriage is arranged to receive a single blank from the tray table, after a pivoting movement, the blank in an upper position of the carriage to supply a workpiece carrier, wherein the carriage is connected to a further drive, the rotary vacuum cleaner is connected to a further drive and the further rotary vacuum cleaner is connected to a further drive and the other drives are connected to the control means, which are designed so that after depositing a blank through the swivel aspirator on the delivery table of the further swivel vacuum cleaner receives the blank and the carriage performs a synchronous movement with one of the work
  • This embodiment is particularly advantageous for feeding a further blank to the workpiece carrier, on which a blank has already been placed.
  • This embodiment is particularly advantageous for the supply of blanks for the formation of a middle wall and a handle reinforcement in OBC bottle carriers.
  • the means for feeding comprises a feed plate on which each blank can be positioned, and the means for feeding have means for displacing the feed plate perpendicular to the run of the transport system with a central drive connected to the control means and are Control means adapted to control the displacement of the feed plate perpendicular to the workpiece carrier in the last section of the feeding of each blank to one of the workpiece carriers in order to feed the blank to the workpiece carrier by means of the feed plate.
  • the feed plate is dimensioned so that it can be moved inwardly perpendicular to the workpiece carrier between support means on the workpiece carrier, on which a blank can be placed.
  • the support means on the workpiece carrier may in particular be flaps which are in a starting position.
  • the further swivel suction device comprises means for displacing the blank perpendicular to the workpiece carrier with a further drive, which is connected to the control means. This further improves process reliability.
  • control means are designed so that the active means for holding on the workpiece carriers take over the blanks from the at least one means for feeding. This further improves process reliability.
  • vacuum cups can be controlled on the workpiece carriers so that they suck in the blanks when feeding.
  • the machine comprises means for erecting the folded and glued blanks into folding boxes.
  • the erected folding boxes can then be filled directly with goods.
  • This embodiment is particularly suitable for use by the user.
  • Another embodiment relates to the arrangement of a machine according to the invention in front of a machine for combining folded and glued blanks to transport units or in front of a machine for filling the folded, glued and erected blanks with goods.
  • the transport units are e.g. Stack of folded glued blanks or multiple such stacks on a pallet.
  • the blanks are withdrawn from a stationary stack on the processing line and fed to the workpiece carriers.
  • each active means for holding and / or each active means for folding is separately controlled.
  • the vacuum and / or the compressed air is supplied to the active means for holding and / or the active means for folding on the workpiece carriers from a stationary vacuum generator and / or a stationary compressed air source during transport along the processing line.
  • the active means for holding and / or the active means for folding are controlled by scanning stationary curves.
  • the blanks are held during transport along the processing path by means transported on the workpiece carriers along the processing path passive means for holding and / or folded by means of at least one fixed to the processing path indicated passive means for folding.
  • active means for folding along the processing line fold the blanks during transport along the processing line along folds in the direction transverse to the transport direction and / or folds passive means arranged on the processing line for folding the blanks along fold lines in the transport direction.
  • the blanks are rotated during transport along the processing path by 90 ° and folded by means arranged along the processing line means for folding around fold lines, which are offset from one another by 90 °.
  • the blanks after folding around a fold line by means of a stationary on the processing line arranged, reworked on the blanks pressure roller along the fold line.
  • the blanks are transported along a vertically oriented processing line, folded and glued.
  • the blanks after being fed to the processing line are first transported upwards and then downwards and removed from the processing line during transport downwards.
  • the blanks are withdrawn by suction from a magazine and fed to the processing line.
  • the blanks are erected behind the processing line, filled and closed.
  • the blanks are stacked behind the processing line in a flat lying state.
  • the blanks are stored temporarily behind the processing line or erected, filled and closed directly after the processing line.
  • a machine 1 according to the invention comprises a transport system 2, each with two parallel, spaced-apart lower deflection rollers 3, 4 and upper deflection rollers 5, 6, via which in each case a traction means 7, 8 is guided.
  • a traction means 7, 8 In the pulleys 3 to 5 are sprockets and the traction means 7, 8 to chains.
  • the deflection rollers 3 to 5 are each mounted on shafts 9, 10.
  • a drive comprising an electric motor 12 and a gear 13, drives the lower shaft 9, on which the two lower pulleys 3, 4 sit.
  • Workpiece carriers 14 are fixed at intervals on the two traction means 7, 8.
  • the traction means 7, 8 respectively fixedly connected to base parts on which the workpiece carrier 14 are mounted.
  • the base parts are e.g. with two traction means 7, 8 firmly connected trusses.
  • the workpiece carriers 14 are detachable from the base parts and exchangeable with other workpiece carriers 14 in order to adapt the machine 1 to the respective blanks to be processed.
  • the individual parts of the machine 1 are arranged in an elongated, vertical frame 15. On the front of the frame another frame 16 is arranged, which is connected to the frame 15, but has a lower height than this.
  • each traction means 7, 8 are vertically aligned.
  • a lower magazine 21 is mounted in the further frame 16.
  • a stack of blanks 22 e.g., skirt sections of an OBC
  • the lower magazine 21 is associated with a suction 23, which comprises a plurality of vacuum cups 24, 25. These are able to deduct individual blanks 22 from the lower end of the lower magazine 21.
  • the machine 1 comprises means for feeding 26 the blanks 22 removed from the lower magazine 21 to the workpiece carriers 14. These comprise a further transport system 27, the two by three more Pulleys 28 to 33 guided around, further traction means 34, 35 has. One of the further deflection rollers 28 to 33 is coupled via a further gear 13. 1 to the drive 11 of the transport system 2.
  • the exhaust 23 is capable of sucking individual blanks 22 from the stack to a transient position.
  • the further traction means 34, 35 each have a further Trumm 36, 37, which is guided past the transfer position.
  • they have a further Trumm 38, 39, which is guided along a portion of the relocation route.
  • the further Trumme 38, 39 are inclined at an acute angle to the Trummen 17, 18 and approaches from bottom to top of the Trumme 17, 18 at.
  • the two further traction means 34, 35 are each arranged at certain distances from each other driver 40, 41.
  • the distance between the drivers 40, 41 on the further traction means 34, 35 is such that exactly one blank 22 fits between the drivers 40, 41 and is held between them.
  • the further traction means 34, 35 are guided over further deflection rollers 28, 29 with a large radius.
  • the other traction means 34, 35 each extend over two juxtaposed further deflection rollers 30 to 33 with a small radius.
  • an upper magazine 48 is provided for a further stack with further blanks 49 (cf. Fig. 8 ).
  • the upper magazine 48 is mounted in the upper region of the further frame 16. It is also inclined to the horizontal so that the lowermost blank in the stack is closest to the transport system 2.
  • the further blanks 49 are, for example, middle wall blanks of an OBC.
  • a rocking sucker 50 is arranged Near the lower end of the upper magazine 48.
  • a storage table 51 Next to it is a storage table 51, on which the swivel suction device 50 stores individual further blanks 49 from the upper magazine 48.
  • a carriage 52 is arranged, which is displaceable along vertical guides 53, 54 upwards and downwards.
  • Another gear 55 is coupled to the upper pulleys 5, 6 to displace the carriage 52 up and down.
  • a further swivel suction 55.1 is arranged to receive individual further blanks 49 from the storage table 51 andissueschwenken them to the workpiece carriers 14 on the adjacent Trummen 17, 18 of the transport system 2.
  • means for supplying 56 of a vacuum are provided, which extend parallel to the traction means 7, 8 of the transport system 2.
  • the means for supplying 56 a vacuum comprise a fixed air channel 57, which is arranged between the two traction means 7, 8 and parallel to these (see. Fig. 6, 7 ).
  • the air channel 57 has on the outside, which faces the workpiece carriers 14, extending along the processing line opening 58.
  • the opening 58 is sealed by an endless belt 59 which rotates concurrently with the traction means 7, 8.
  • the belt 59 has, in addition to the workpiece carriers holes 60 which are connected via lines 61, preferably in the form of hoses, with vacuum cups 62, 63, 64, 65 on the workpiece carriers 14.
  • the air channel 57 is connected to a vacuum pump.
  • the workpiece carriers 14 each have a workpiece carrier plate 66, the outside of a support surface 67 for the blanks 23, 49 (see. Fig. 4, 5, 7 ).
  • two flaps 68, 69, 70, 71 are pivotally mounted at the upper and lower edge.
  • the flaps 68 to 71 are brought by spring means 72, 73, 74, 75, for example, of torsion springs in the position in which they with spacers 76, 77, 78, 79 at the ends of their flap arms 80, 81, 82, 83 at abut the support surface 67 of the workpiece carrier 14.
  • the vacuum suction cups 62 to 65 have their suction openings in the bearing surface 67 of the workpiece carrier 14.
  • the flap arms 80 to 83 with the spacers 76 to 79 at the ends serve to pinch and fold blanks 22, 49.
  • the flaps 68 to 71 have sensing means 84, 85, 86, 87 in the form of cams on sensing arms ,
  • valve means 88 are arranged on the workpiece carriers.
  • the valve means 88 are preferably biased by further spring means in the closed position or open position.
  • they are connected to other feelers, so they can be closed or opened by pressing the other feeler.
  • a means for gluing 95 in the form of a nozzle is fixedly arranged.
  • the construction of the machine 1 makes it possible to erect flat flat, pre-grooved or stamped cardboard boxes and to glue. Both individual blanks can be processed as well as combinations of several blanks. Depending on the length of processing line (machine height), the number of combinable blanks can be extended.
  • the basic design of the machine allows the erection and / or gluing on a small footprint. Operating and task side are opposite to the product delivery, so that a combination of several machines to increase performance is possible (at the end of the description).
  • the machines work in the vertical direction in contrast to the conventional gluing machines, which means that the small footprint required is achieved.
  • the machine principle is based on moving workpiece carriers (WT), which receive the products and on which all work steps are carried out.
  • WT moving workpiece carriers
  • the fate of the blank on the respective workpiece carrier ensures that a high accuracy in folding and gluing process is achieved because no transfers of the product to other transport systems.
  • folding members which are arranged so that the products positioned on the workpiece carriers are folded in the longitudinal direction during the passage. All transverse folds are implemented by means of the components on the workpiece carriers.
  • the bonding of the cardboard can be done by different media. Cold glue and hot glue in case of blank carton or hot air in coated cardboard are possible. Clamping or gluing with adhesive strips is also possible with corresponding additional units.
  • the blanks are fed to the workpiece carriers (number varies depending on the length of the vertical transport system) via a tilt-adjustable buffer magazine with separation and intermediate conveyor belt.
  • the blanks are held by means of vacuum.
  • the workpiece carriers are moved on a vertically moving transport system.
  • devices on the workpiece carrier are moved by means of ruler or cam segments and springs to perform folding and clamping.
  • the longitudinal folds are made by means of guide rulers and guides.
  • additional blanks are transferred to the workpiece carrier, which are either glued to the first blank or folded into this.
  • the finished blanks are delivered.
  • the carton blanks are placed as a stack in a slightly inclined against the transport system standing buffer magazine.
  • This magazine is arranged in front of the machine in such a way that the blanks can be separated standing up and fed to a continuously rotating carrier belt.
  • This driving belt runs synchronously with the speed and speed of the transport system of the workpiece carriers.
  • the blanks are removed by bellows suction cups from the magazine provided with restraints and pulled against the belt occupied with drivers in the gap between two drivers. In the end position of the suction stroke, the vacuum switches off and gives the blank for the Carrier free. against the upcoming residual vacuum, the blank is then sheared off the sucker.
  • the blank is guided by means of the Mit Conversegurtes around a sufficiently large wheel with outer guide around, and then run in the same direction with the workpiece carrier transport system vertically upwards.
  • the cut is again fed straight against the workpiece carriers on the transport system where it is sucked in by vacuum cups.
  • the belt is led away from the transport system at a slight angle, before it is guided around a pair of wheels back to the magazine.
  • the blank is now, aligned by the driver, on the workpiece carrier and is held there by at least four vacuum cups.
  • the need for the transverse folding gripper on the workpiece carrier are at this time by spring force on the workpiece carrier and thus allow a nearly flat edition of the blank.
  • the blank is provided with glue at defined locations (hot and / or cold glue, depending on the cardboard).
  • the second blank fed from a second magazine is applied to the first blank.
  • the grippers are lifted and then form the counterholds for the transverse folding of the blank combination.
  • the second blank eg handle reinforcement
  • the second blank is also fed to the machine via a magazine inclined slightly towards the machine. From the magazine, the blank is separated by means of a rotary vacuum and placed on a table. About this table, the second blank is fed to another swivel vacuum cleaner, which in turn receives the blank with suckers.
  • This second rotary vacuum is provided with a counter-pressure plate whose dimensions are chosen so that it fits with a small distance between the upright gripper of the workpiece carrier.
  • the swivel suction moves with the platen synchronous to the transport system until the counter-pressure plate is moved back out of the gripper region of the workpiece carrier. At this moment, the up-and-down movement reverses and the swivel sucker can pick up the next cut.
  • the folding is then reinforced by the pressure of a relative to the workpiece carrier mounted roller that rolls spring loaded over the continuous tool carrier.
  • the subsequent first longitudinal folding is performed by folding rulers.
  • the grippers on the tool carrier open on one side and also the vacuum is switched off on one side.
  • the blank on the shared side of the ruler is dug.
  • the blank half is raised further and further.
  • the ruler is supported by a follow-on additional folder to prevent the blank from being compressed and moved.
  • the folding process is about 80% complete (about 160 °) and is completed directly behind the deflection.
  • the two grippers of the workpiece carrier which are still in engagement, are briefly opened in order to allow the blank to pivot in. After the blank surfaces have contact and the grippers have closed again, they are immediately connected by means of a pressure roller firmly together. Then again hot and / or cold glue is applied to completely close the blank by means of a further longitudinal folding.
  • the side flap is placed on the blank from behind by means of a folding rule and then passed through a pair of rolls to complete the folding and the gluing.
  • the grippers are actuated on the workpiece carriers by means of springs and curve rulers.
  • the vacuum is fed to the tool train carriers via a flat belt with connections running on an open hollow profile.
  • the circuit of the vacuum on the workpiece carrier by means of mechanically operated vacuum valves on the workpiece carrier.
  • stop strips or receiving mandrels or other passive means for holding blanks are arranged on the workpiece carriers.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Maschine und ein Verfahren zum Falten und Kleben von Zuschnitten für die Herstellung von Faltschachteln.
  • Faltschachteln werden aus einem oder mehreren flachen, gestanzten und vorgerillten bzw. geschlitzten Zuschnitten durch Falten, Kleben und Aufrichten gebildet. "Open Basket Carriers"- oder "OBC"-Flaschenträger (körbchenartige Flaschenträger) sind besonders aufwendige Faltschachteln, die aus einem oder zwei Zuschnitten hergestellt werden.
  • Zum Falten und Kleben derartiger Faltschachteln gibt es Maschinen, bei denen die Zuschnitte mit sehr hoher Geschwindigkeit an feststehenden Leitlinealen vorbeitransportiert werden, welche die Faltungen bewirken. Dabei sind die Zuschnitte zwischen Transportbändern eingeklemmt. Zuschnitte, die rechtwinklig zueinander ausgerichtete Faltlinien aufweisen, werden bei einem Maschinentyp von einer ersten Verarbeitungsstrecke, auf der erste Faltungen durchgeführt werden, auf eine um 90° dazu ausgerichtete zweite Verarbeitungsstrecke übergeben, auf der zweite Faltungen ausgeführt werden. Bei einem anderen Maschinentyp werden die Zuschnitte auf der Verarbeitungsstrecke um 90° gedreht. Beim Durchlaufen der Verarbeitungsstrecke werden ggf. weitere Zuschnitte passgenau auf den durchlaufenden Zuschnitten platziert.
  • Faltschachtelklebemaschinen der vorstehenden Art sind in der EP 2 163 376 A2 und in der EP 1 593 485 A1 beschrieben. Diese weisen Förderriemenpaare mit einem oberen und unteren Förderriemen auf, zwischen denen eingeklemmt die Zuschnitte gefördert werden. Die Förderriemenpaare fördern die Zuschnitte durch Faltstationen und andere ortsfeste Bearbeitungsstationen hindurch, in denen die Zuschnitte bearbeitet werden.
  • Bei den bekannten Maschinen kann es aufgrund der Einwirkung feststehender Werkzeuge auf die daran vorbeitransportierten Zuschnitte leicht zu Fehlausrichtungen, Ausschuss und Prozessstörungen mit erheblichem Materialverlust kommen. Aufgrund der hohen Durchlaufgeschwindigkeit sind die Verarbeitungs strecken lang und weisen die Maschinen einen hohen Grundflächenbedarf auf. Zudem sind die Investitionskosten dieser Maschinen hoch. Deshalb werden sie nur von Faltschachtelherstellern eingesetzt. Die gefalteten und geklebten Zuschnitte werden in Umkartons gepackt, auf Paletten gestapelt und zum Abnehmer transportiert, der die Zuschnitte aufrichtet und mit Ware befüllt. Zwischendurch werden große Mengen der Zuschnitte gelagert. Damit ist ein hoher logistischer Aufwand verbunden.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Maschine und ein Verfahren zum Falten und Kleben von Zuschnitten für die Herstellung von Faltschachteln zur Verfügung zu stellen, bei der und dem es weniger leicht zu Fehlausrichtungen der Zuschnitte, Ausschuss und Prozessstörungen kommt, der Grundflächenbedarf und die Investitionskosten verringert sind und der logistische Aufwand für die Lieferung der Zuschnitte vom Hersteller zum Abnehmer verringert werden kann.
  • Die Aufgabe wird durch eine Maschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Maschine sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Maschine zum Falten und Kleben von Zuschnitten für die Herstellung von Faltschachteln hat:
    • ein Transportsystem umfassend mindestens ein Umlenkrollen umschlingendes und entlang einer Verarbeitungsstrecke verlaufendes Zugmittel,
    • einen mit mindestens einer Umlenkrolle verbundenen und diese antreibenden Antrieb,
    • Werkstückträger, die in Abständen voneinander an dem mindestens einen Zugmittel befestigt sind und von dem mindestens einen Zugmittel entlang der Verarbeitungsstrecke bewegt werden,
    • mindestens ein Magazin für einen Stapel Zuschnitte,
    • mindestens ein Mittel zum Entnehmen einzelner Zuschnitte aus dem Stapel im Magazin,
    • mindestens ein Mittel zum Zuführen der entnommenen Zuschnitte in einer mit den Werkstückträgern synchronisierten Bewegung entlang eines Abschnittes der Verarbeitungsstrecke zu den Werkstückträgern,
    • auf den Werkstückträgern angeordnete aktive Mittel zum Halten von Zuschnitten auf den Werkstückträgern, und/oder
    • auf den Werkstückträgern angeordnete aktive Mittel zum Falten von Zuschnitten auf den Werkstückträgern,
    • Steuerungsmittel, die mit den aktiven Mitteln zum Halten und/oder den aktiven Mitteln zum Falten verbunden sind und ausgelegt sind, das Halten und Freigeben der Zuschnitte durch die aktiven Mittel zum Halten und/oder das Falten der Zuschnitte durch die aktiven Mittel zum Falten zu steuern, und
    • mindestens ein ortsfest an der Verarbeitungsstrecke angeordnetes Mittel zum Kleben von Zuschnitten und/oder auf den Werkstückträgern angeordnete Mittel zum Kleben von Zuschnitten.
  • Die erfindungsgemäße Maschine hat Werkstückträger, die entlang der Verarbeitungsstrecke bewegt werden. Die Zuschnitte werden den Werkstückträgern zugeführt und auf den Werkstückträgern werden die Falt- und Klebevorgänge durchgeführt. Durch den Verbleib der Zuschnitte auf den jeweiligen Werkstückträgern ohne Übergabe an weitere Transportsysteme während des Falt- und Klebeprozesses wird eine hohe Genauigkeit des Falt- und Klebeprozesses erreicht. Unterstützt wird dies durch die auf den Werkstückträgern angeordneten aktiven Mittel zum Halten, welche die Zuschnitte sicher in definierten Positionen auf den Werkstückträgern halten, sodass sie beim Falten und Kleben nicht verrutschen. Ferner wird dies durch die auf den Werkstückträgern angeordneten aktiven Mittel zum Falten unterstützt, welche die Faltvorgänge ausführen, wobei die von feststehenden Mitteln zum Falten auf die vorbei transportierte Zuschnitte ausgeübten Kräfte vermieden werden. Zudem können die aktiven Mittel zum Falten Faltungen um senkrecht zur Transportrichtung der Werkstückträger gerichtete Faltlinien durchführen (Querfaltungen), die mittels feststehender Mittel zum Falten nicht möglich sind.
  • Bevorzugt weist die Maschine sowohl aktive Mittel zum Halten als auch aktive Mittel zum Falten auf, die jeweils auf den Werkstückträgern angeordnet sind. Die Erfindung bezieht aber auch Ausführungen ein, bei denen auf den Werkstückträgern lediglich aktive Mittel zum Halten angeordnet sind und keine aktiven Mittel zum Falten. Solche Ausführungen sind z.B. für Anwendungen geeignet, bei denen die Zuschnitte allein mittels feststehender bzw. ortsfest an der Verfahrensstrecke angeordneter Mittel zum Falten gefaltet werden können, wie beispielsweise bei quaderförmigen Faltschachteln, die lediglich um in Transportrichtung gerichtete Faltlinien gefaltet (Längsfaltungen) und geklebt und vom Anwender durch die Stirnöffnungen befüllt und geschlossen werden. In diesem Falle sind die ortsfest an der Verfahrensstrecke angeordneten Mittel zum Falten bevorzugt passive Mittel zum Falten. Ferner bezieht die Erfindung Ausführungen ein, bei denen auf den Werkstückträgern lediglich aktive Mittel zum Falten und keine aktiven Mittel zum Halten angeordnet sind. Solche Ausführungen sind z.B. für Anwendungen geeignet, bei denen Querfaltungen durchgeführt werden müssen und statische Halteelemente auf den Werkstückträgern ausreichen, um die Zuschnitte in definierten Positionen auf den Werkstückträgern zu halten. Unterstützt wird dies dadurch, dass die auf den Werkstückträgern angeordneten aktiven Mittel zum Falten beim Falten mit geringeren Kräften auf die Zuschnitte einwirken, als feststehende Mittel zum Falten.
  • Die aktiven Mittel zum Halten sind Mittel, welche die Zuschnitte mittels eines beweglichen körperlosen oder körperlichen Mediums auf den Werkstückträgern halten, z.B. mittels eines Gases durch Anlegen von Unterdruck (Vakuum) oder Überdruck (Druckluft) und/oder mittels eines beweglichen körperlichen Elementes.
  • Aktive Mittel zum Falten sind Mittel, welche die Zuschnitte mittels eines beweglichen körperlosen oder körperlichen Mediums falten, z.B. mittels eines Gases durch Anlegen von Unterdruck (Vakuum) oder (Überdruckdruckluft) und/oder mittels eines beweglichen körperlichen Elementes. Die aktiven Mittel zum Halten und die aktiven Mittel zum Falten können teilweise oder insgesamt dieselben Mittel sein.
  • Passive Mittel zum Falten sind z.B. ortsfest an der Verarbeitungsstrecke angeordnete Leitlineale oder andere feststehende Werkzeuge. Passive Mittel zum Halten sind z.B. auf den Werkstückträgern angeordnete Anschlagleisten und/oder Aufnahmedorne zum Halten von Zuschnitten.
  • Die Maschine ist für das Falten und Kleben von Zuschnitten für die Herstellung von Faltschachteln beliebiger Art geeignet. Sie ist insbesondere für das Falten und Kleben einfacher Zuschnitte und komplexer Zuschnitte geeignet, beispielsweise von Zuschnitten für quaderförmige Faltschachteln und für OBC-Flaschenträger.
  • Gemäß einer Ausführungsvariante hat die Maschine mindestens ein Mittel zum Kleben von Zuschnitten, das ortsfest an der Verarbeitungsstrecke angeordnet ist und an dem die Zuschnitte auf den Werkstückträgern vorbeigeführt werden. Dies kann insbesondere bei geradlinigen, flächigen oder anderen einfachen Klebungen vorteilhaft sein. Gemäß einer anderen Ausführungsvariante sind Mittel zum Kleben auf den Werkstückträgern angeordnet. Dies kann bei komplexen Klebegeometrien und/oder für die Durchführung mehrerer Klebevorgänge an denselben Zuschnitten von Vorteil sein.
  • Die Kombination beider Ausführungsvarianten ist ebenfalls möglich.
  • Die Steuerungsmittel sind vorzugsweise mechanische Steuerungsmittel oder pneumatische Steuerungsmittel oder hydraulische Steuerungsmittel oder elektrische Steuerungsmittel oder beliebige Kombinationen der vorerwähnten Steuerungsmittel.
  • Die erfindungsgemäße Maschine ist aufgrund ihrer hohen Prozesssicherheit, ihrer Flexibilität hinsichtlich der Verarbeitung verschiedener Zuschnitte und ihres vergleichsweise geringen Aufwandes insbesondere dafür geeignet, in Produktionsprozessen mit kleinen Losgrößen eingesetzt zu werden. Ferner in Produktionsprozessen, bei denen in kurzer Folge Aufträge mit verschiedenen Zuschnitten verarbeitet werden müssen. Die Maschine kann insbesondere bei Faltschachtelherstellern zum Einsatz kommen. Die Maschine ist aber auch für das Falten und Kleben von Zuschnitten beim Anwender geeignet, der die Zuschnitte mit Ware befüllt. Der Transport nicht gefalteter und nicht geklebter Zuschnitte vom Faltschachtelhersteller zum Anwender und die Lagerung dieser Zuschnitte beim Anwender ist erheblich kostengünstiger als Transport und Lagerung gefalteter und geklebter Zuschnitte. Beim Anwender kann nach dem Falten und Kleben entweder eine Zwischenlagerung der gefalteten und geklebten Zuschnitte erfolgen oder der Anwender führt die gefalteten und geklebten Zuschnitte in einem kontinuierlichen Produktionsprozess direkt (Inline) einer Verpackungsmaschine für das Befüllen der Zuschnitte mit Ware zu. Für Produktionsprozesse mit größeren Losgrößen können mehrere erfindungsgemäße Maschinen nebeneinander eingesetzt werden, beispielsweise beim Faltschachtelhersteller oder beim Anwender.
  • Gemäß einer Ausgestaltung sind auf jedem Werkstückträger mehrere aktive Mittel zum Halten und/oder mehrere aktive Mittel zum Falten angeordnet. Dies ist vorteilhaft für den Falt- und Klebeprozess. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Steuerungsmittel ausgelegt, jedes aktive Mittel zum Halten und/oder jedes aktive Mittel zum Falten auf jedem Werkstückträger gesondert anzusteuern. Dies ermöglicht beim Falten einen Teil der aktiven Mittel zum Halten so zu steuern, dass sie den zu faltenden Teil des Zuschnittes freigeben und mit einem anderen Teil der aktiven Mittel zum Halten den Rest des Zuschnittes festzuhalten, sodass dieser seine Position beibehält. Ferner ist hierdurch die Durchführung mehrerer verschiedener Faltvorgänge auf jedem Werkstückträger möglich.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die aktiven Mittel zum Halten ausgewählt aus den Mitteln Vakuumsauger, Druckluftdüse, Faltklappe oder einer beliebigen Kombination mehrer vorerwähnter Mittel.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die aktiven Mittel zum Falten ausgewählt aus den Mitteln Faltklappe, Vakuumsauger, Druckluftdüse, Nockenrad, Linearaktor oder aus einer beliebigen Kombination mehrerer vorerwähnter Mittel.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Vakuumsauger und/oder Druckluftdüsen verbunden mit Mitteln zum Zuführen eines Vakuums und/oder Druckluft von einem stationär angeordneten Vakuumerzeuger und/oder Drucklufterzeuger zu den entlang der Verarbeitungsstrecke bewegten Werkstückträgern. Sämtliche Vakuumsauger und/oder Druckluftdüsen können über die Mittel zum Zuführen mit demselben Vakuumerzeuger und/oder derselben Druckluftquelle verbunden sein. Alternativ sind auf jedem Werkstückträger ein Vakuumerzeuger und/oder eine Druckluftquelle angeordnet, die durch die Bewegung der Werkstückträger angetrieben sein können.
  • Der Vakuumerzeuger ist vorzugsweise eine Drehschiebervakuumpumpe oder eine Membranpumpe oder eine andere Vakuumpumpe. Die Druckluftquelle ist vorzugsweise ein Kolbenkompressor oder ein Schraubenverdichter oder ein anderer Kompressor oder ein Druckluftnetz.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die Mittel zum Zuführen eines Vakuums und/oder die Mittel zum Zuführen von Druckluft einen parallel zu der Verarbeitungsstrecke verlaufenden, mit dem Vakuumerzeuger und/oder der Druckluftquelle verbundenen, feststehenden Luftkanal auf, der auf einer Seite eine entlang der Verarbeitungsstrecke erstreckte Öffnung aufweist, die von einem gleichlaufend mit dem mindestens einen Zugmittel umlaufenden Band abdichtend abgedeckt ist, welches neben den Werkstückträgern Löcher aufweist, die über Leitungen mit den Vakuumsaugern und/oder den Druckluftdüsen auf den Werkstückträgern verbunden sind. Über den Luftkanal wird entlang der Verarbeitungsstrecke ein Vakuum bzw. Druckluft zur Verfügung gestellt. Der Luftkanal weist eine entlang der Verarbeitungsstrecke erstreckte Öffnung auf. Ein Band läuft gleichlaufend mit dem mindestens einen Zugmittel um, wobei es die Öffnung des Luftkanals abdichtend abdeckt. Die Vakuumsauger und/oder Druckluftdüsen auf den Werkstückträgern sind über Leitungen mit Löchern in dem Band verbunden. Durch die Leitungen gelangt das im Luftkanal vorliegende Vakuum bzw. die Druckluft zu den Vakuumsaugern bzw. den Druckluftdüsen auf den Werkstückträgern. Auf einfache und zuverlässige Weise wird somit die Versorgung der Vakuumsauger bzw. Druckluftdüsen mit Vakuum bzw. Druckluft sichergestellt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind auf den Werkstückträgern Ventilmittel angeordnet, über die die Vakuumsauger mit den Mitteln zum Zuführen eines Vakuums und/oder die Druckluftdüsen mit den Mitteln zum Zuführen von Druckluft verbunden sind und sind die Ventilmittel mit den Steuerungsmitteln verbunden. Über die Ventilmittel steuern die Steuerungsmittel die Verbindung der Vakuumsauger mit dem Vakuumerzeuger und/oder der Druckluftdüsen mit der Druckluftquelle. Die Betätigung der Mittel zum Halten und/oder der Mittel zum Falten wird somit über die Ventilmittel gesteuert.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfassen die aktiven Mittel zum Halten und/oder die aktiven Mittel zum Falten auf den Werkstückträgern angeordnete Klappen zum Einklemmen und/oder zum Falten von Abschnitten der Zuschnitte und Mittel zum Schwenken der Klappen und sind die Mittel zum Schwenken mit den Steuerungsmitteln verbunden. Mittels der Klappen sind Abschnitte der Zuschnitte zwischen den Klappen und einer Auflagefläche des Werkstückträgers einklemmbar, sodass sie am Werkstückträger gehalten sind. Alternativ sind mittels der Klappen Abschnitte der Zuschnitte bezüglich der Auflagefläche verschwenkbar, um diese Abschnitte gegen weitere Abschnitte der Zuschnitte zu falten, die auf den Werkstückträgern festgehalten sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfassen die Mittel zum Schwenken die Klappen in einer Ausgangsposition vorspannende Federelemente. Durch weitere Mittel zum Schwenken sind die Klappen aus der Ausgangsposition wegschwenkbar. Wenn die weiteren Mittel zum Schwenken nicht wirksam sind, werden die Klappen durch die Federelemente selbsttätig in die Ausgangsposition zurückbewegt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die Steuerungsmittel ortsfeste Kurven auf und sind die aktiven Mittel zum Halten und/oder die aktiven Mittel zum Falten mit Abtastmitteln gekoppelt, welche die Kurven abtasten. Die Abtastmittel sind Mittel zum Schwenken der Klappen. Vorzugsweise sind die Klappen zusätzlich durch Federelemente in eine Ausgangsposition vorgespannt. Die Federelemente können die Abtastmittel gegen die ortsfesten Kurven drücken, sodass die Klappen genau entsprechend dem Verlauf der ortsfesten Kurven gesteuert werden. Alternativ werden die Abtastmittel an ortsfesten Kurven entlanggeführt, welche die Abtastmittel in verschiedenen Richtungen bewegen, um die Klappen hin- und herzuschwenken. Hierfür greifen beispielsweise die Abtastmittel mit einem Stift in eine Nut ein, deren Flanken die Kurven bilden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung weist die Maschine auf den Werkstückträgern angeordnete passive Mittel zum Halten und/oder mindestens ein ortsfest an der Verarbeitungsstrecke angeordnetes passives Mittel zum Falten von Zuschnitten auf den Werkstückträgern auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die Werkstückträger Anschlagleisten und/oder Aufnahmedorne zum Halten von Zuschnitten auf. Die passiven Mittel zum Halten von Zuschnitten können zusätzlich oder anstatt aktiver Mittel zum Halten von Zuschnitten vorhanden sein. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das passive Mittel zum Falten ein an der Verarbeitungsstrecke angeordnetes Leitlineal (auch "Abweiser" oder "Faltweiche" genannt), auf das die auf den Werkstücken gehaltenen Zuschnitte beim Durchlaufen der Verarbeitungsstrecke treffen. Das passive Mittel zum Falten kann zusätzlich oder anstatt aktiver Mittel zum Falten vorhanden sein.
  • Eine weitere Ausgestaltung hat auf den Werkstückträgern angeordnete aktive Mittel zum Falten der Zuschnitte entlang Faltlinien in Richtung quer zur Transportrichtung und/oder ortsfest an der Verarbeitungsstrecke angeordnete, passive Mittel zum Falten von Zuschnitten entlang der Faltlinien in Transportrichtung der Werkstückträger. Vorzugsweise werden die Faltungen entlang Faltlinien in Richtung quer zur Transportrichtung durch aktive Mittel zum Falten durchgeführt. Die Faltungen entlang Faltlinien in Transportrichtung der Werkstückträger können ebenfalls mittels aktiver Mittel zum Falten durchgeführt werden.
  • Grundsätzlich ist es auch möglich, die Faltungen entlang Faltlinien in Richtung quer zur Transportrichtung mittels passiver Mittel zum Falten durchzuführen. Hierzu sind gemäß einer Ausgestaltung die Werkstückträger schwenkbar auf einer Basis gelagert, die an dem mindestens einen Zugmittel befestigt sind. Die schwenkbaren Werkstückträger sind mit einem Antrieb verbunden, der mit den Steuerungsmitteln verbunden ist, die ausgelegt sind, das Schwenken der Werkstückträger in die eine oder die andere Schwenkstellung zu steuern. Die Schwenkbewegung der Werkstückträger auf der Basis kann beispielsweise mittels Kurven gesteuert werden. Beim Transportieren des Werkstückträgers entlang erster passiver Mittel befindet sich der Werkstückträger in einer ersten Schwenkstellung, in der die ersten passiven Mittel Faltungen um die in Transportrichtung gerichteten Faltlinien vornehmen. Danach wird der Werkstückträger um 90° um die zweite Schwenkstellung geschwenkt. In der zweiten Schwenkstellung passiert der Werkstückträger zweite passive Mittel, die Faltungen der Zuschnitte um die dann in Transportrichtung gerichteten Faltlinien vornimmt. Danach wird der Werkstückträger wieder in die erste Schwenkstellung geschwenkt. Auf diese Weise ist es möglich, das passive Mittel zum Falten der Zuschnitte entlang mindestens zweier senkrecht zueinander ausgerichteter Faltlinien bewirken.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist an der Verarbeitungsstrecke mindestens eine Andrückrolle ortsfest angeordnet, die auf den gefalteten Zuschnitten auf den Werkstückträgern abrollt. Durch die Andrückrolle wird das Material entlang der Faltlinien zusammengepresst, um die Kartonfasern zu brechen und die Faltungen zu vollenden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Trumms des mindestens einen Zugmittels vertikal ausgerichtet. Damit kann sich die Verarbeitungsstrecke über beide Trumme erstrecken. Hierdurch wird eine besonders platzsparende Ausbildung der Maschine ermöglicht.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Komponenten der Maschine in einem Rahmengestell angeordnet. Dies erleichtert die Montage und Demontage der Komponenten insbesondere bei Wartung und beim Umbau, um die Maschine auf die Verarbeitung unterschiedlicher Zuschnitte vorzubereiten. Gemäß einer Ausgestaltung weist die Maschine ein langgestrecktes, vertikales Rahmengestell auf. Dies ist vorteilhaft für eine platzsparende Aufstellung der Maschine.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind das mindestens eine Magazin und die Mittel zum Zuführen einzelner Zuschnitte auf der Seite des einen Trumms des Zugmittels angeordnet und ist die Abgabestation zum Abgeben von gefalteten und geklebten Zuschnitten auf der Seite des anderen Trumms des Zugmittels angeordnet. Diese Ausgestaltung ist platzsparend und erleichtert die Integration der Maschine in den Verarbeitungsprozess beim Faltschachtelhersteller oder beim Abnehmer.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfassen die Mittel zum Entnehmen einzelner Zuschnitte aus dem Stapel im Magazin eine Absaugung, die ausgelegt ist, jeweils einen einzelnen Zuschnitt aus einem Stapel im Magazin in eine Übergabeposition abzusaugen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfassen die Mittel zum Zuführen der entnommenen Zuschnitte zu einem der Werkstückträger ein weiteres Transportsystem mit mindestens einem weitere Umlenkrollen umschließenden weiteren Zugmittel, wobei ein weiteres Trumm des weiteren Zugmittels an der Übergabeposition vorbeigeführt ist und noch ein weiteres Trumm des weiteren Zugmittels entlang eines Abschnittes der Verlagerungsstrecke entlang verläuft, auf dem weiteren Zugmittel Mitnehmer angeordnet sind, das weitere Transportsystem einen weiteren Antrieb aufweist, die Absaugung und der weitere Antrieb mit den Steuerungsmitteln verbunden ist, die so ausgelegt sind, dass die Absaugung mit dem weiteren Antrieb und der weitere Antrieb mit dem Antrieb synchronisiert sind, sodass die Absaugung jeweils einen einzelnen Zuschnitt aus dem Magazin in der Übergabeposition zwischen Mitnehmern an den weiteren Zugmitteln positioniert, das mindestens eine weitere Zugmittel den zwischen den Mitnehmern gehaltenen Zuschnitt mitnimmt und der Zuschnitt von dem im Wesentlichen in Richtung eines Abschnittes der Verarbeitungsstrecke erstreckten Trumm dem Werkstückträger zugeführt wird. Durch das weitere Transportsystem werden die von den Mitteln zum Entnehmen in der Übergabeposition bereitgestellten Zuschnitte auf die Geschwindigkeit der Werkstückträger beschleunigt und diesen zugeführt. Hierdurch kann eine störungsfreie Übergabe der Zuschnitte auf die Werkstückträger erreicht werden.
  • Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für die Zuführung von Zuschnitten für OBC-Flaschenträger zu den Werkstückträgern, insbesondere für die Zuführung eines Mantelzuschnittes für einen solchen Flaschenträger.
  • Gemäß einer Ausgestaltung umfassen die Mittel zum Entnehmen einzelner Zuschnitte aus dem Stapel im Magazin einen Schwenksauger, der jeweils einen einzelnen Zuschnitt auf einem Ablagetisch ablegt. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfassen die Mittel zum Zuführen des entnommenen Zuschnittes zu einem der Werkstückträger einen Schlitten, der in Führungen entlang eines Abschnittes der Verarbeitungsstrecke geführt ist und an dem ein weiterer Schwenksauger angeordnet ist, der ausgelegt ist, bei Anordnung des Schlittens in einer unteren Position einen einzelnen Zuschnitt von dem Ablagetisch aufzunehmen, nach einer Schwenkbewegung den Zuschnitt in einer oberen Position des Schlittens einem Werkstückträger zuzuführen, wobei der Schlitten mit einem weiteren Antrieb verbunden ist, der Schwenksauger mit einem weiteren Antrieb verbunden ist und der weitere Schwenksauger mit einem weiteren Antrieb verbunden ist und die weiteren Antriebe mit den Steuerungsmitteln verbunden sind, die so ausgelegt sind, dass nach Ablegen eines Zuschnittes durch den Schwenksauger auf den Ablagetisch der weitere Schwenksauger den Zuschnitt aufnimmt und der Schlitten eine synchrone Bewegung mit einem der Werkstückträger ausführt und dabei der weitere Schwenksauger den Zuschnitt dem Werkstückträger zuführt. Hierdurch wird eine besonders prozesssichere Zufuhr von Zuschnitten zu dem Werkstückträger erreicht.
  • Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft für die Zuführung eines weiteren Zuschnittes zu dem Werkstückträger, auf dem bereits ein Zuschnitt platziert worden ist. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft für die Zuführung von Zuschnitten für die Bildung einer Mittelwand und einer Griffverstärkung bei OBC-Flaschenträgern geeignet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die Mittel zum Zuführen eine Zuführplatte auf, auf der jeder Zuschnitt positionierbar ist, und haben die Mittel zum Zuführen Mittel zum Verlagern der Zuführplatte senkrecht zum Trumm des Transportsystems mit einem mittleren Antrieb, der mit den Steuerungsmitteln verbunden ist und sind die Steuerungsmittel ausgelegt, die Verlagerung der Zuführplatte senkrecht zum Werkstückträger hin im letzten Abschnitt der Zuführung jedes Zuschnittes zu einem der Werkstückträger zu steuern, um den Zuschnitt mittels der Zuführplatte dem Werkstückträger zuzuführen. Hierdurch wird die Prozesssicherheit weiter verbessert.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Zuführplatte so bemessen, dass sie beim Bewegen senkrecht zum Werkstückträger hin zwischen Stützmittel auf dem Werkstückträger hineinbewegbar ist, auf denen ein Zuschnitt platzierbar ist.
  • Hierdurch kann ein Faltvorgang eingeleitet werden. Die Stützmittel auf dem Werkstückträger können insbesondere Klappen sein, die sich in einer Ausgangsposition befinden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst der weitere Schwenksauger Mittel zum Verlagern des Zuschnittes senkrecht zum Werkstückträger hin mit einem weiteren Antrieb, der mit den Steuerungsmitteln verbunden ist. Hierdurch wird die Prozesssicherheit weiter verbessert.
  • Gemäß einer Ausgestaltung sind die Steuerungsmittel so ausgelegt, dass die aktiven Mittel zum Halten auf den Werkstückträgern die Zuschnitte von dem mindestens einen Mittel zum Zuführen übernehmen. Hierdurch wird die Prozesssicherheit weiter verbessert. Insbesondere können Vakuumsauger auf den Werkstückträgern so gesteuert werden, dass sie die Zuschnitte beim Zuführen ansaugen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Maschine Mittel zum Aufrichten der gefalteten und geklebten Zuschnitte zu Faltschachteln. Die aufgerichteten Faltschachteln können im Anschluss direkt mit Ware befüllt werden. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für die Verwendung durch den Anwender.
  • Eine weitere Ausgestaltung betrifft die Anordnung einer erfindungsgemäßen Maschine vor einer Maschine zum Zusammenfassen gefalteter und geklebter Zuschnitte zu Transporteinheiten oder vor einer Maschine zum Befüllen der gefalteten, geklebten und aufgerichteten Zuschnitte mit Ware. Die Transporteinheiten sind z.B. Stapel gefalteter geklebter Zuschnitte oder mehrere derartige Stapel auf einer Palette.
  • Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 26 gelöst.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Falten und Kleben von Zuschnitten für die Herstellung von Faltschachteln werden
    • die Zuschnitte von aktiven Mitteln zum Halten von Zuschnitten auf Werkstückträgern gehalten und gemeinsam mit den Werkzeugträgern entlang einer Verarbeitungsstrecke transportiert und dabei gefaltet und/oder
    • die Zuschnitte gemeinsam mit aktiven Mitteln zum Falten auf Werkstückträgern entlang einer Verarbeitungsstrecke transportiert und beim Transport entlang der Verarbeitungsstrecke von den aktiven Mitteln zum Falten gefaltet und
    • die Zuschnitte beim Transport entlang der Verarbeitungsstrecke mittels mindestens eines ortsfest an der Verarbeitungsstrecke angeordneten Mittels zum Kleben von Zuschnitten und/oder mittels auf den Werkstückträgern entlang der Verarbeitungsstrecke mit den Zuschnitten transportierter Mittel zum Kleben von Zuschnitten geklebt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung werden die Zuschnitte von einem ortsfesten Stapel an der Verarbeitungsstrecke abgezogen und den Werkstückträgern zugeführt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird jedes aktive Mittel zum Halten und/oder jedes aktive Mittel zum Falten gesondert angesteuert.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens halten die aktiven Mittel zum Halten die Zuschnitte mittels Vakuum oder Druckluft oder durch Einklemmen oder eine beliebige Kombination mehrerer vorerwähnter Maßnahmen an den Werkstückträgern fest und/oder Falten die aktiven Mittel zum Falten die Zuschnitte mittels Faltklappen, Vakuum, Druckluft, Nockenrad, Linearaktor oder einer beliebigen Kombination mehrerer vorerwähnter Maßnahmen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird das Vakuum und/oder die Druckluft dem aktiven Mittel zum Halten und/oder dem aktiven Mittel zum Falten auf den Werkstückträgern von einem stationären Vakuumerzeuger und/oder einer stationären Druckluftquelle beim Transport entlang der Verarbeitungsstrecke zugeführt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung werden die aktiven Mittel zum Halten und/oder die aktiven Mittel zum Falten durch Abtasten ortsfester Kurven gesteuert.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die Zuschnitte beim Transport entlang der Verarbeitungsstrecke mittels auf den Werkstückträgern entlang der Verarbeitungsstrecke transportierter passiver Mittel zum Halten gehalten und/oder mittels mindestens einem ortsfest an der Verarbeitungsstrecke angedeuteten passiven Mittel zum Falten gefaltet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens falten entlang der Verarbeitungsstrecke transportierte aktive Mittel zum Falten die Zuschnitte beim Transport entlang der Verarbeitungsstrecke entlang Faltlinien in Richtung quer zur Transportrichtung und/oder Falten ortsfest an der Verarbeitungsstrecke angeordnete passive Mittel zum Falten die Zuschnitte entlang Faltlinien in Transportrichtung.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die Zuschnitte beim Transport entlang der Verarbeitungsstrecke um 90° gedreht und mittels entlang der Verarbeitungsstrecke angeordneter Mittel zum Falten um Faltlinien gefaltet, die zueinander um 90° versetzt sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die Zuschnitte nach einer Faltung um eine Faltlinie mittels einer stationär an der Verarbeitungsstrecke angeordneten, auf den Zuschnitten abrollenden Andrückrolle entlang der Faltlinie nachbearbeitet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die Zuschnitte entlang einer vertikal ausgerichteten Verarbeitungsstrecke transportiert, gefaltet und geklebt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die Zuschnitte nach Zufuhr zur Verarbeitungsstrecke zunächst nach oben und danach nach unten transportiert und beim Transport nach unten von der Verarbeitungsstrecke abgenommen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die Zuschnitte durch Ansaugen von einem Magazin abgezogen und der Verarbeitungsstrecke zugeführt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die Zuschnitte hinter der Verarbeitungsstrecke aufgerichtet, befüllt und geschlossen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die Zuschnitte hinter der Verarbeitungsstrecke in flachliegendem Zustand gestapelt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die Zuschnitte hinter der Verarbeitungsstrecke zwischengelagert oder direkt im Anschluss an die Verarbeitungsstrecke aufgerichtet, befüllt und geschlossen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    die Maschine in einer Seitenansicht von der rechten Seite;
    Fig. 2
    die Maschine in einer Perspektivansicht von oben und von der rechten Seite;
    Fig. 3
    Mittel zum Entnehmen und zum Zuführen von Zuschnitten der Maschine in einer vergrößerten Detailansicht von der linken Seite;
    Fig. 4
    einen Werkstückträger der erfindungsgemäßen Maschine in einer Perspektivansicht von der Rückseite;
    Fig. 5
    den Werkstückträger in einer Vorderansicht;
    Fig. 6
    Mittel zum Zuführen eines Vakuums der Maschine in einer Seitenansicht;
    Fig. 7
    dieselben Mittel in einem Horizontalschnitt;
    Fig. 8
    weitere Mittel zum Entnehmen und zum Zuführen der Zuschnitte der Maschine in einer vergrößerten Detailansicht von der rechten Seite;
    Fig. 9
    einen Werkstückträger der Maschine mit einem Mantelzuschnitt für einen Open Basket-Träger in einer Ansicht von der linken Seite (Fig. 9.1) und in einer Perspektivansicht von der linken Seite und von vorn (Fig. 9.2);
    Fig. 10
    den Werkstückträger mit dem Mantelzuschnitt in einer höheren Position auf der Verarbeitungsstrecke in Seitenansicht von der linken Seite (Fig. 10.1) und in einer Perspektivansicht von der linken Seite und von vorn (Fig. 10.2);
    Fig. 11
    den Werkstückträger mit dem Mantelzuschnitt und einem Mittelwandzuschnitt jeweils teilweise quergefaltet in einer Seitenansicht von der linken Seite (Fig. 11.1) und in einer Perspektivansicht von der linken Seite und von vorn (Fig. 11.2);
    Fig. 12
    den Werkstückträger mit dem Mantelzuschnitt und dem Mittelwandzuschnitt jeweils nach den Querfaltungen in einer Ansicht von der linken Seite (Fig. 12.1) und in einer Perspektivansicht von der linken Seite und von vorn (Fig. 12.2);
    Fig. 13
    den Werkstückträger mit dem Mantelzuschnitt und dem Mittelwandzuschnitt nach Längsfaltung des Bodens in einer Ansicht von der linken Seite (Fig. 13.1) und in einer Perspektivansicht von der linken Seite und von vorn (Fig. 13.2);
    Fig. 14
    den Werkstückträger mit dem Mantelzuschnitt aufgerichtet und dem Mittelwandzuschnitt nach einer abschließenden Längsfaltung in einer Ansicht von der linken Seite (Fig. 14.1) und in einer Perspektivansicht von der linken Seite und von vorn (Fig. 14.2);
    Fig. 15
    Kombination zweier erfindungsgemäßer Maschinen mit einem Transportband für gefaltete und geklebte Flaschenträger in einer Ansicht von der rechten Seite (Fig. 15.1), in einer Vorderansicht (Fig. 15.2), in einer Draufsicht (Fig. 15.3) und in einer Perspektivansicht von vorn und von der rechten Seite (Fig. 15.4);
    Fig. 16
    eine Kombination zweier erfindungsgemäßer Maschinen mit jeweils einem Aufrichter in einer Ansicht von der linken Seite (Fig. 16.1), in einer Draufsicht (Fig. 16.2) und in einer Perspektivansicht von der linken Seite und von der Rückseite (Fig. 16.3).
  • Gemäß Fig. 1 und 2 umfasst eine erfindungsgemäße Maschine 1 ein Transportsystem 2 mit jeweils zwei parallelen, voneinander beabstandeten unteren Umlenkrollen 3, 4 und oberen Umlenkrollen 5, 6, über die jeweils ein Zugmittel 7, 8 geführt ist. Bei den Umlenkrollen 3 bis 5 handelt es sich um Kettenräder und bei den Zugmitteln 7, 8 um Ketten.
  • Die Umlenkrollen 3 bis 5 sind jeweils auf Wellen 9, 10 gelagert.
  • Ein Antrieb, der einen Elektromotor 12 und ein Getriebe 13 umfasst, treibt die untere Welle 9 an, auf der die beiden unteren Umlenkrollen 3, 4 sitzen.
  • Werkstückträger 14 sind in Abständen voneinander auf den beiden Zugmitteln 7, 8 befestigt. Hierfür sind die Zugmittel 7, 8 jeweils mit Basisteilen fest verbunden, auf denen die Werkstückträger 14 montiert sind. Die Basisteile sind z.B. mit beiden Zugmitteln 7, 8 fest verbundene Traversen. Die Werkstückträger 14 sind von den Basisteilen abnehmbar und gegen andere Werkstückträger 14 austauschbar, um die Maschine 1 an die jeweils zu verarbeitenden Zuschnitte anzupassen.
  • Die Einzelteile der Maschine 1 sind in einem langgestreckten, vertikalen Rahmengestell 15 angeordnet. Auf der Vorderseite des Rahmengestells ist ein weiteres Rahmengestell 16 angeordnet, das mit dem Rahmengestell 15 verbunden ist, jedoch eine geringere Höhe als dieses aufweist.
  • Die beiden Trumme 17, 18, 19, 20 jedes Zugmittels 7, 8 sind vertikal ausgerichtet.
  • Ein unteres Magazin 21 ist in dem weiteren Rahmengestell 16 montiert. Darauf ist ein Stapel Zuschnitte 22 (z.B. Mantelabschnitte eines OBC) geneigt gelagert, sodass der untere Zuschnitt 22 im Stapel dem Transportsystem 2 am nächsten ist.
  • Dem unteren Magazin 21 ist eine Absaugung 23 zugeordnet, die mehrere Vakuumsauger 24, 25 umfasst. Diese sind in der Lage, einzelne Zuschnitte 22 vom unteren Ende des unteren Magazins 21 abzuziehen.
  • Ferner umfasst die Maschine 1 Mittel zum Zuführen 26 der aus dem unteren Magazin 21 entnommenen Zuschnitte 22 zu den Werkstückträgern 14. Diese umfassen ein weiteres Transportsystem 27, das zwei um jeweils drei weitere Umlenkrollen 28 bis 33 herumgeführte, weitere Zugmittel 34, 35 aufweist. Eine der weiteren Umlenkrollen 28 bis 33 ist über ein weiteres Getriebe 13.1 mit dem Antrieb 11 des Transportsystems 2 gekoppelt. Die Absaugung 23 ist in der Lage, einzelne Zuschnitte 22 aus dem Stapel in eine Übergangsposition zu saugen.
  • Die weiteren Zugmittel 34, 35 weisen jeweils ein weiteres Trumm 36, 37 auf, das an der Übergabeposition vorbeigeführt ist. Darüber hinaus weisen sie ein weiteres Trumm 38, 39 auf, das entlang eines Abschnittes der Verlagerungsstrecke geführt ist. Die weiteren Trumme 38, 39 sind in einem spitzen Winkel zu den Trummen 17, 18 geneigt und nähert sich von unten nach oben an die Trumme 17, 18 an.
  • Auf den beiden weiteren Zugmitteln 34, 35 sind jeweils in bestimmten Abständen voneinander Mitnehmer 40, 41 angeordnet. Der Abstand zwischen den Mitnehmern 40, 41 auf den weiteren Zugmitteln 34, 35 ist so, dass genau ein Zuschnitt 22 zwischen die Mitnehmer 40, 41 passt und zwischen diesen festgehalten wird.
  • Unten sind die weiteren Zugmittel 34, 35 über weitere Umlenkrollen 28, 29 mit einem großen Radius geführt. Oben verlaufen die weiteren Zugmittel 34, 35 jeweils über zwei nebeneinander angeordnete weitere Umlenkrollen 30 bis 33 mit einem kleinen Radius.
  • Ferner ist ein oberes Magazin 48 für einen weiteren Stapel mit weiteren Zuschnitten 49 vorhanden (vgl. Fig. 8). Das obere Magazin 48 ist im Oberbereich des weiteren Rahmengestells 16 montiert. Es ist ebenfalls zur Horizontalen geneigt, sodass der unterste Zuschnitt in dem Stapel dem Transportsystem 2 am nächsten ist. Die weiteren Zuschnitte 49 sind z.B. Mittelwandzuschnitte eines OBC.
  • Nahe dem unteren Ende des oberen Magazins 48 ist ein Schwenksauger 50 angeordnet. Daneben befindet sich ein Ablagetisch 51, auf den der Schwenksauger 50 einzelne weitere Zuschnitte 49 aus dem oberen Magazin 48 ablegt.
  • Daneben ist ein Schlitten 52 angeordnet, der entlang vertikaler Führungen 53, 54 nach oben und nach unten verlagerbar ist. Ein weiteres Getriebe 55 ist mit den oberen Umlenkrollen 5, 6 gekoppelt, um den Schlitten 52 nach oben und nach unten zu verlagern.
  • Auf dem Schlitten 52 ist ein weiterer Schwenksauger 55.1 angeordnet, um einzelne weitere Zuschnitte 49 von dem Ablagetisch 51 aufzunehmen und sie zu den Werkstückträgern 14 auf den benachbarten Trummen 17, 18 des Transportsystems 2 hinzuschwenken.
  • In dem Rahmengestell 15 sind Mittel zum Zuführen 56 eines Vakuums vorhanden, die sich parallel zu den Zugmitteln 7, 8 des Transportsystems 2 erstrecken. Die Mittel zum Zuführen 56 eines Vakuums umfassen einen feststehenden Luftkanal 57, der zwischen den beiden Zugmitteln 7, 8 angeordnet ist und parallel zu diesen verläuft (vgl. Fig. 6, 7). Der Luftkanal 57 hat auf der Außenseite, die den Werkstückträgern 14 zugewandt ist, eine sich entlang der Verarbeitungsstrecke erstreckende Öffnung 58. Die Öffnung 58 ist von einem endlosen Band 59 abgedichtet, das gleichlaufend mit den Zugmitteln 7, 8 umläuft. Das Band 59 weist neben den Werkstückträgern Löcher 60 auf, die über Leitungen 61, vorzugsweise in Form von Schläuchen, mit Vakuumsaugern 62, 63, 64, 65 auf den Werkstückträgern 14 verbunden sind.
  • Der Luftkanal 57 ist mit einer Vakuumpumpe verbunden.
  • Die Werkstückträger 14 haben jeweils eine Werkstückträgerplatte 66, die außen eine Auflagefläche 67 für die Zuschnitte 23, 49 (vgl. Fig. 4, 5, 7) bildet. An den Werkstückträgern 14 sind am oberen und unteren Rand jeweils zwei Klappen 68, 69, 70, 71 schwenkbar gelagert. Die Klappen 68 bis 71 werden von Federmitteln 72, 73, 74, 75, beispielsweise von Schenkelfedern, in die Position gebracht, in der sie mit Verbreiterungen 76, 77, 78, 79 an den Enden ihrer Klappenarme 80, 81, 82, 83 an der Auflagefläche 67 des Werkstückträgers 14 anliegen.
  • Die Vakuumsauger 62 bis 65 haben ihre Saugöffnungen in der Auflagefläche 67 des Werkstückträgers 14.
  • Die Klappenarme 80 bis 83 mit den Verbreiterungen 76 bis 79 an den Enden dienen zum Einklemmen und Falten von Zuschnitten 22, 49. Auf der anderen Seite ihrer Schwenkachsen haben die Klappen 68 bis 71 Tastmittel 84, 85, 86, 87 inForm von Nocken an Tastarmen.
  • Ferner sind auf den Werkstückträgern Ventilmittel 88 angeordnet. Die Ventilmittel 88 sind vorzugsweise durch weitere Federmittel in Schließstellung oder Öffnungsstellung vorbelastet. Zudem sind sie mit weiteren Tastmitteln verbunden, sodass sie durch Betätigen der weiteren Tastmittel schließbar oder öffenbar sind.
  • An dem Rahmengestell 15 sind Kurven 89, 90, 91, 92 ortsfest angebracht. Die Tastmittel 84 bis 87 und die weiteren Tastmittel sind an den Kurven 89 bis 92 entlanggeführt, sodass sie von diesen betätigt werden, um die Klappen 68 bis 71 aus der in Fig. 4 und 5 gezeigten Stellung hochzuschwenken und die Ventilmittel 88 zu betätigen.
  • An der Verarbeitungsstrecke 93, 94 ist ortsfest ein Mittel zum Kleben 95 in Form einer Düse angeordnet.
  • Die Konstruktion der Maschine 1 ermöglicht es, flache, vorgerillte bzw. gestanzte Kartonagen aufzurichten bzw. zu falten und zu verkleben. Es können sowohl einzelne Zuschnitte verarbeitet werden als auch Kombinationen aus mehreren Zuschnitten. Je nach Länge Verarbeitungsstrecke (Maschinenhöhe) kann die Anzahl der kombinierbaren Zuschnitte erweitert werden.
  • Nachfolgend werden Eigenschaften und Vorteile verschiedener Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Maschinen erläutert.
  • Die Grundkonstruktion der Maschine ermöglicht das Aufrichten und/oder Verkleben auf einer geringen Stellfläche (Footprint). Bedien- und Aufgabeseite liegen der Produktabgabe gegenüber, sodass eine Kombination aus mehreren Maschinen zur Leistungserhöhung ermöglicht wird (Darstellung am Ende der Beschreibung).
  • Die Maschinen arbeiten im Gegensatz zu den gängigen Verklebemaschinen in vertikaler Richtung, wodurch die geringe benötigte Stellfläche erreicht wird.
  • Das Maschinenprinzip beruht auf mitlaufenden Werkstückträgern (WT), die die Produkte aufnehmen und auf denen alle Arbeitsschritte erfolgen. Durch den Verbleib des Zuschnitts auf dem jeweiligen Werkstückträger wird gewährleistet, dass eine hohe Genauigkeit bei Falt- und Verklebevorgang erreicht wird, da keine Übergaben des Produktes an weitere Transportsysteme erfolgen. Unterstützt werden diese Vorgänge durch Faltorgane, die so angeordnet sind, dass die auf den Werkstückträgern positionierten Produkte während des Durchlaufs in Längsrichtung gefaltet werden. Alle Querfaltungen werden mittels der Bauteile auf den Werkstückträgern umgesetzt.
  • Das Verkleben der Kartonagen kann durch verschiedene Medien erfolgen. Kaltleim und Heißleim bei Blankokartonagen oder Heißluft bei beschichteten Kartonagen sind möglich. Auch ein Klammern oder Verkleben mit Klebestreifen ist mit entsprechenden Zusatzaggregaten möglich.
  • Die Zuschnitte werden den Werkstückträgern (Anzahl schwankt je nach Länge des vertikalen Transportsystems) über ein neigungsverstellbares Puffermagazin mit Vereinzelung und Zwischentransportband zugeführt.
  • Auf dem Werkstückträger werden die Zuschnitte mittels Vakuum gehalten. Die Werkstückträger werden auf einem vertikal laufenden Transportsystem bewegt. Während des Transports werden Vorrichtungen auf dem Werkstückträger mittels Lineal bzw. Kurvensegmenten und Federn bewegt, um Faltungen und Klemmungen durchzuführen. Außerdem werden mittels Leitlinealen und Führungen die Längsfaltungen vorgenommen. An entsprechenden Positionen werden zusätzliche Zuschnitte auf den Werkstückträger übergeben, die entweder mit dem ersten Zuschnitt verklebt werden oder in diesen eingefaltet werden. Am unteren Ende des abwärts laufenden Stranges des Transportsystems werden die fertig verarbeiteten Zuschnitte abgegeben.
  • Die Kartonzuschnitte werden als Stapel in ein leicht gegen das Transportsystem geneigt stehendes Puffermagazin gestellt. Dieses Magazin ist so vor der Maschine angeordnet, dass die Zuschnitte stehend vereinzelt werden können und einem kontinuierlich umlaufenden Mitnehmergurt zugeführt werden. Dieser Mitnehmergurt läuft takt- und geschwindigkeitssynchron zum Transportsystem der Werkstückträger. Die Zuschnitte werden mittels Faltenbalgsaugern aus dem mit Rückhaltern versehenen Magazin entnommen und gegen den mit Mitnehmern besetzten Gurt in die Lücke zwischen zwei Mitnehmer gezogen. In der Endposition des Saugerhubs schaltet das Vakuum ab und gibt den Zuschnitt damit für den Mitnehmer frei. Gegen das anstehende Restvakuum wird der Zuschnitt dann vom Sauger abgeschert.
  • Im Anschluss daran wird der Zuschnitt mittels des Mitnehmergurtes um ein ausreichend großes Rad mit Außenführung herum geführt, um dann laufrichtungsgleich mit dem Werkstückträger-Transportsystem vertikal aufwärts zu laufen. Ist der Zuschnitt komplett um das Rad herum gelaufen, wird der nun wieder gerade Zuschnitt gegen die Werkstückträger auf dem Transportsystem geführt und dort von Vakuumsaugern angesaugt. Nach einem kurzen Parallellauf des Riemens zum Transportsystem wird der Riemen unter leichtem Winkel vom Transportsystem weggeführt, bevor er um ein Räderpaar herum wieder zum Magazin geführt wird.
  • Der Zuschnitt befindet sich jetzt, durch die Mitnehmer ausgerichtet, auf dem Werkstückträger und wird dort durch mindestens vier Vakuumsauger gehalten. Die für das Querfalten benötigten Greifer am Werkstückträger liegen zu diesem Zeitpunkt mittels Federkraft am Werkstückträger an und ermöglichen so eine nahezu plane Auflage des Zuschnitts. Im weiteren Verlauf wird der Zuschnitt an definierten Stellen mit Leim (je nach Kartonage Heiß- und/oder Kaltleim) versehen. Anschließend wird der aus einem zweiten Magazin zugeführte, zweite Zuschnitt auf den ersten Zuschnitt aufgebracht. Direkt vor diesem Schritt werden die Greifer angehoben und bilden dann die Gegenhalter für die Querfaltung der Zuschnittskombination.
  • Der zweite Zuschnitt, z.B. Griffverstärkung, wird der Maschine ebenfalls über ein leicht zur Maschine geneigtes Magazin stehend zugeführt. Aus dem Magazin wird der Zuschnitt mittels eines Schwenksaugers vereinzelt und auf einem Tisch abgelegt. Über diesen Tisch wird der zweite Zuschnitt einem weiteren Schwenksauger zugeführt, der den Zuschnitt wiederum mit Saugern aufnimmt.
  • Dieser zweite Schwenksauger ist mit einer Gegendruckplatte versehen, deren Maße so gewählt sind, dass sie mit geringem Abstand zwischen die aufgerichteten Greifer des Werkstückträgers passt. Beim Aufbringen des zweiten Zuschnitts auf den ersten wird dieser erste Zuschnitt mittels der Gegendruckplatte entlang der Rillung durch die Greifer hindurchgedrückt und damit quer zur Laufrichtung des Werkstückträgers 90° gefaltet (Prinzip Stempel/Matrize).
  • Beim Basket-Zuschnitt wird dabei auch die Griffverstärkerlasche durch federnde Wiederlager um 90° vorgefaltet. Im direkten Anschluss fährt die Gegendruckplatte wieder vom Zuschnitt zurück und die Greifer schließen sich mittels Federkraft. Durch diese Bewegung wird die Querfaltung von 90° auf 80° vervollständigt.
  • Um zu gewährleisten, dass die Zuschnitte auf dem Werkstückträger während des Vorgangs der Querfaltung nicht verrutschen, bewegt sich der Schwenksauger mit der Gegendruckplatte synchron zum Transportsystem aufwärts, bis die Gegendruckplatte wieder aus dem Greiferbereich des Werkstückträgers zurückgefahren ist. In diesem Moment kehrt sich die Aufwärts- in eine Abwärtsbewegung um und der Schwenksauger kann den nächsten Zuschnitt aufnehmen. Um ein Zurückfedern der Querfaltung nach dem Öffnen der Greifer zu verhindern, wird die Faltung dann noch durch den Druck einer gegenüber des Werkstückträgers angebrachten Rolle, die federbelastet über den durchlaufenden Werkzeugträger rollt, verstärkt.
  • Im Anschluss an die Querfaltung wird erneut Heiß- bzw. und/oder Kaltleim auf definierten Flächen der Zuschnittskombination aufgebracht. Die darauffolgende erste Längsfaltung wird durch Faltlineale ausgeführt. Hierfür öffnen die Greifer auf dem Werkzeugträger einseitig und auch das Vakuum wird einseitig abgeschaltet. In diesem Moment wird der Zuschnitt auf der freigegebenen Seite vom Lineal ausgehoben. Im weiteren Verlauf wird die Zuschnittshälfte immer weiter angehoben.
  • Bei ca. 45° wird das Lineal durch einen mitlaufenden Zusatzfalter unterstützt, um ein Stauchen und Verschieben des Zuschnitts zu verhindern.
  • Bevor der Werkstückträger auf dem Transportsystem um die obere Umlenkung des Transportsystems läuft, ist der Faltvorgang zu ca. 80% fertig (ca. 160°) und wird direkt hinter der Umlenkung abgeschlossen. Hierfür werden die beiden sich noch im Eingriff befindlichen Greifer des Werkstückträgers kurzzeitig geöffnet, um ein Einschwenken des Zuschnitts zu ermöglichen. Nachdem die Zuschnittsflächen Kontakt haben und die Greifer sich wieder geschlossen haben, werden diese sofort mittels einer Anpressrolle fest miteinander verbunden. Dann wird noch einmal Heiß- bzw. und/oder Kaltleim aufgebracht, um den Zuschnitt mittels einer weiteren Längsfaltung komplett zu schließen. Die Seitenlasche wird mittels Faltlineal von hinten an den Zuschnitt gelegt und dann durch ein Rollenpaar hindurchgefahren, um die Faltung und die Verklebung abzuschließen.
  • Die Betätigung der Greifer auf den Werkstückträgern erfolgt mittels Federn und Kurvenlinealen. Das Vakuum wird den Werkezugträgern über einen auf einem nach außen offenen Hohlprofil laufenden Flachriemen mit Anschlüssen zugeführt. Die Schaltung des Vakuums am Werkstückträger erfolgt mittels mechanisch betätigter Vakuumventile am Werkstückträger. Mittels spezieller Werkstoffpaarungen wird die durch die Reibung zwischen Gurt und Hohlprofil entstehende Wärme auf einem verträglichen Niveau gehalten.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung an den Werkstückträgern Anschlagleisten oder Aufnahmedorne oder andere passive Mittel zum Halten von Zuschnitten angeordnet.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Maschine
    2
    Transportsystem
    3, 4
    untere Umlenkrollen
    5, 6
    obere Umlenkrollen
    7, 8
    Zugmittel
    9, 10
    Wellen
    11
    Antrieb
    12
    Elektromotor
    13
    Getriebe
    13.1
    weiteres Getriebe
    14
    Werkstückträger
    15
    vertikales Rahmengestell
    16
    weiteres Rahmengestell
    17, 18, 19, 20
    Trumme
    21
    unteres Magazin
    22
    Zuschnitte
    23
    Absaugung
    24, 25
    Vakuumsauger
    26
    Mittel zum Zuführen
    27
    weiteres Transportsystem
    28-33
    Umlenkrollen
    34, 35
    Zugmittel
    36, 37
    Trumme
    38, 39
    weitere Trumme
    40, 41
    Mitnehmer
    48
    Magazin
    49
    Zuschnitt
    50
    Schwenksauger
    51
    Ablagetisch
    52
    Schlitten
    53, 54
    vertikale Führungen
    55
    Getriebe
    55.1
    weiterer Schwenksauger
    56
    Mittel zum Zuführen
    57
    Luftkanal
    58
    Öffnung
    59
    endloses Band
    60
    Löcher
    61
    Leitungen
    62-65
    Vakuumsauger
    66
    Werkstückträgerplatte
    67
    Auflagefläche
    68-71
    Klappen
    72-75
    Federmittel
    76-79
    Verbreiterungen
    80-83
    Klappenarme
    84-87
    Abstastmittel
    88
    Ventilmittel
    89-92
    Kurven
    93, 94
    Verarbeitungsstrecke
    95
    Mittel zum Kleben

Claims (15)

  1. Maschine zum Falten und Kleben von Zuschnitten für die Herstellung von Faltschachteln mit
    • einem Transportsystem (2) umfassend mindestens ein Umlenkrollen (3 bis 6) umschlingendes und entlang einer Verarbeitungsstrecke verlaufendes Zugmittel (7, 8),
    • einem mit mindestens einer Umlenkrolle (3 bis 6) verbundenen und diese antreibenden Antrieb (11),
    • Werkstückträgern (14), die in Abständen voneinander an dem mindestens einen Zugmittel (7, 8) befestigt sind und von dem mindestens einen Zugmittel (7, 8) entlang der Verarbeitungsstrecke bewegt werden,
    • mindestens ein Magazin (21, 48) für einen Stapel Zuschnitte (22, 49),
    • mindestens einem Mittel zum Entnehmen (23) einzelner Zuschnitte (22) aus dem Stapel im Magazin (21),
    • mindestens einem Mittel zum Zuführen (26) der entnommenen Zuschnitte (22) in einer mit den Werkstückträgern (14) synchronisierten Bewegung entlang eines Abschnittes der Verarbeitungsstrecke zu den Werkstückträgern (14),
    • auf den Werkstückträgern (14) angeordneten, aktiven Mitteln zum Halten (68 bis 71) von Zuschnitten (22, 49) auf den Werkstückträgern (14), und/oder
    • auf den Werkstückträgern (14) angeordneten, aktiven Mitteln zum Falten (68 bis 71) von Zuschnitten (22, 49), die auf den Werkstückträgern (14) angeordnet sind,
    • Steuerungsmitteln (84 bis 87; 89 bis 92), die mit den aktiven Mitteln zum Halten (68 bis 71) und/oder aktiven den Mitteln zum Falten (68 bis 71) verbunden und ausgelegt sind, das Halten und Freigeben der Zuschnitte (22, 49) durch die aktiven Mittel zum Halten (68 bis 71) und/oder das Falten (68 bis 71) der Zuschnitte durch die aktiven Mittel zum Falten (68 bis 71) zu steuern, und
    • mindestens einem ortsfest an der Verarbeitungsstrecke angeordneten Mittel zum Kleben (95) von Zuschnitten (22, 49) und/oder auf den Werkstückträgern (14) angeordneten Mitteln zum Kleben von Zuschnitten.
  2. Maschine nach Anspruch 1, bei der die aktiven Mittel zum Halten (68 bis 71) ausgewählt sind aus den Mitteln Vakuumsauger, Druckluftdüse, Faltklappe oder eine beliebige Kombination mehrerer vorerwähnter Mittel sind und/oder die aktiven Mittel zum Falten (68 bis 71) ausgewählt sind aus den Mitteln Faltklappe, Vakuumsauger, Druckluftdüse, Nockenrad, Linearaktor oder eine beliebige Kombination mehrerer vorerwähnter Mittel sind.
  3. Maschine nach Anspruch 2, bei der die Vakuumsauger (63 bis 66) und/oder Druckluftdüsen verbunden sind mit Mitteln zum Zuführen (56) eines Vakuums und/oder Druckluft von einem stationär angeordneten Vakuumerzeuger und/oder Druckluftquelle zu den entlang der Verarbeitungsstrecke (93, 94) bewegten Werkstückträgern umfassen und bei der auf den Werkstückträgern (14) Ventilmittel (88) angeordnet sind, über die die Vakuumsauger (63 bis 66) mit den Mitteln zum Zuführen eines Vakuums und/oder die Druckluftdüsen mit den Mitteln zum Zuführen von Druckluft verbunden sind und die Ventilmittel (88) mit den Steuerungsmitteln verbunden sind.
  4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die aktiven Mittel zum Halten (68 bis 71) und/oder die aktiven Mittel zum Falten (68 bis 71) auf den Werkstückträgern (14) angeordnete Klappen zum Einklemmen und/oder zum Falten von Abschnitten der Zuschnitte und Mittel zum Schwenken der Klappen umfassen und die Mittel zum Schwenken mit den Steuerungsmitteln verbunden sind.
  5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Steuerungsmittel (89 bis 92) ortsfeste Kurven aufweisen, und sind die aktiven Mittel zum Halten (68 bis 71) und/oder die aktiven Mittel zum Falten (68 bis 71) mit Abtastmitteln (84 bis 87) gekoppelt, welche die Kurven abtasten.
  6. Maschine nach Anspruch 1 bis 5, mit auf den Werkstückträgern (14) angeordneten passiven Mitteln zum Halten und/oder mit mindestens einem ortsfest an der Verarbeitungsstrecke angeordneten passiven Mittel zum Falten von Zuschnitten (22, 49) auf den Werkstückträgern (14).
  7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit auf den Werkstückträgern (14) angeordneten aktiven Mitteln zum Falten (68 bis 71) der Zuschnitte (22, 49) entlang Faltlinien in Richtung quer zur Transportrichtung und/oder ortsfest an der Verarbeitungsstrecke angeordneten passiven Mitteln zum Falten von Zuschnitten (22, 49) entlang Faltlinien in Transportrichtung der Werkstückträger (14).
  8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Trumme (17 bis 20) des mindestens einen Zugmittels (7, 8) vertikal ausgerichtet sind, und/oder die ein langgestrecktes, vertikales Rahmengestell (15) aufweist.
  9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das mindestens eine Magazin (21) und die Mittel zum Zuführen einzelner Zuschnitte (26) auf der Seite des einen Trumms des Zugmittels (7, 8) angeordnet sind und bei der eine Abgabestation zum Abgeben von gefalteten und geklebten Zuschnitten (22, 49) auf der Seite des anderen Trumms des Zugmittels (7, 8) angeordnet ist.
  10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die Mittel zum Aufrichten der gefalteten und geklebten Zuschnitte (22, 49) zu Faltschachteln umfasst.
  11. Anordnung mindestens einer Maschine (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 vor einer Maschine zum Zusammenfassen gefalteter und geklebter Zuschnitte zu Transporteinheiten oder vor einer Maschine zum Befüllen der gefalteten, geklebten und aufgerichteten Zuschnitte mit Ware.
  12. Verfahren zum Falten und Kleben von Zuschnitten für die Herstellung von Faltschachteln, bei dem
    • die Zuschnitte von aktiven Mittel zum Halten von Zuschnitten auf Werkstückträgern gehalten und auf den Werkstückträgern entlang einer Verarbeitungsstrecke transportiert und beim Transport entlang der Verarbeitungsstrecke gefaltet werden und/oder
    • die Zuschnitte gemeinsam mit aktiven Mitteln zum Falten auf Werkstückträgern entlang einer Verarbeitungsstrecke transportiert und beim Transport entlang der Verarbeitungsstrecke von den aktiven Mitteln zum Falten gefaltet werden und
    • die Zuschnitte beim Transport entlang der Verarbeitungsstrecke mittels mindestens eines ortsfest an der Verarbeitungsstrecke angeordneten Mittels zum Kleben von Zuschnitten geklebt und/oder mittels auf den Werkstückträgern entlang der Verarbeitungsstrecke transportierter Mittel zum Kleben von Zuschnitten geklebt werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Zuschnitte von mindestens einem ortsfest neben der Verarbeitungsstrecke angeordneten Stapel abgezogen und den Werkstückträgern zugeführt werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, bei dem die Zuschnitte entlang einer vertikal ausgerichteten Verarbeitungsstrecke transportiert, gefaltet und geklebt werden.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei dem die Zuschnitte hinter der Verarbeitungsstrecke zwischengelagert oder direkt im Anschluss aufgerichtet, befüllt und geschlossen werden und/oder bei dem die Zuschnitte hinter der Verarbeitungsstrecke in flachliegendem Zustand gestapelt werden.
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