WO2012139907A1 - Formateinstellvorrichtung - Google Patents

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WO2012139907A1
WO2012139907A1 PCT/EP2012/055863 EP2012055863W WO2012139907A1 WO 2012139907 A1 WO2012139907 A1 WO 2012139907A1 EP 2012055863 W EP2012055863 W EP 2012055863W WO 2012139907 A1 WO2012139907 A1 WO 2012139907A1
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WO
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format
gauge
functional
bearing
functional element
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PCT/EP2012/055863
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Inventor
Alexander Frank
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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Priority to ES12714620.7T priority patent/ES2538235T3/es
Priority to BR112013026304-0A priority patent/BR112013026304B1/pt
Priority to US14/111,784 priority patent/US9688042B2/en
Priority to EP12714620.7A priority patent/EP2697124B1/de
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    • B65B43/08—Forming three-dimensional containers from sheet material
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    • B31B—MAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B2220/00—Specific aspects of the packaging operation
    • B65B2220/02—Erecting a carton by pushing a blank into a form

Definitions

  • the present invention relates to a format adjusting device according to the preamble of claim 1.
  • the advantage is that no complex alterations have to be made in a format change.
  • the ramp-up time for the variant with servomotor is very short, since the default setting can usually be stored.
  • a disadvantage of the motor-driven variant is that it is very expensive, since separate servomotors with control must be used for each dimension.
  • the error rate is higher because more components are in use (electrical).
  • the hand-adjustable variant is probably much cheaper, but difficult to adjust. In this case, the adjustment must be made with attached to the adjustment scale.
  • fine-tuning must be done every time the production starts, so the ramp-up time will be longer, resulting in poorer availability.
  • this setting must be made on each lane, so there are countless spindles to adjust, which is costly and leads to a high error rate.
  • an object of the invention is to provide a format setting device for devices for producing packages of different format or size and shape, which overcomes the disadvantages of the prior art.
  • the format adjustment should have easier handling, as well as cost and allow a short start-up time of production after switching the device to a new format.
  • a format setting device serves for setting the format of at least one functional element on a packaging machine, in particular on a device for producing packaging of different sizes and / or shapes.
  • the format setting device comprises at least one bearing element, at least one format gauge comprising at least one bearing section and at least one positioning element with at least one stop section, and at least one functional element with at least one connecting section.
  • the format gauge can be connected to the bearing element via the bearing section.
  • the abutment portion of the position element is connectable to the connecting portion of the functional element, so that the position of the at least one functional element with respect to the bearing element is adjustable.
  • the arrangement of a format teaching a device can be created, which is easier to handle, which at the same time the time required for a format change can be reduced.
  • Particularly advantageous is the fact that the functional elements can be connected to the position elements of the format gauge and thereby positioned.
  • the bearing element is preferably arranged stationary with respect to the format setting device and / or the packaging machine.
  • the abutment portion of the position element protrudes into the connecting portion of the functional element, wherein the format gauge is formed separately from the functional element.
  • the format gauge has the shape of a along a central axis extending bar or the format gauge has the shape of a frame.
  • the functional elements remain in a format change in the packaging machine and are positioned according to the new format to be used. As a result, a particularly simple and above all faster format change can be achieved.
  • different format gauges are available for different formats, whereby the format gauges are simply exchanged during a format change.
  • each packaging to be produced is assigned a dedicated format theory. This has the advantage that when a format change the incorrect settings can be reduced because a format is assigned a corresponding format theory.
  • a set of different format gauges is always exchanged. The format gauge is thus an interchangeable or an exchangeable element.
  • the at least one position element is adjustable with the format gauge or adjustable or firmly connected.
  • An adjustable or adjustable connection means that the position element can be adjusted manually with respect to the format gauge and that the position element can be fixed with respect to the format gauge at at least two different positions. With the fixed connection, the position element is in an unchangeable position with respect to the format gauge.
  • the at least one position element is connected to the format theory via a frictional connection or a positive connection or a material connection.
  • the format gauge can be transferred to defined positions
  • Have means with which the position elements can be brought into positive connection Such means may be, for example recesses, teeth, dowel pins and / or locking means.
  • the connection can be designed as a latching connection and / or plug connection.
  • a position element can be set to predefined positions.
  • the position of the position elements on the format gauge can be adjusted continuously and be determined by a frictional connection.
  • the position of the position elements can be fixed non-positively via a releasable clamp connection. This is usually done when setting up a format for the first time, and in production the position can be finely adjusted. These settings are retained even if the format is changed.
  • the position of the position elements can be defined once on the format either during manufacture or during the first use and is then no longer changeable.
  • the at least one position element can be formed in one piece with the format gauge, ie, in one piece, for example, by casting and / or by production in a one-component or multi-component injection method and advantageously from a single blank.
  • a one-piece format gauge can be produced particularly cost-effectively.
  • position elements can be made in one piece with the format gauge, others can be designed by means of locking means, others by means of frictional engagement. It is also conceivable that the position elements can be adjusted with spindles, servomotors, cylinders or other means.
  • the functional elements are movably mounted on a guide rail, wherein the guide rail is preferably part of the packaging machine, and the format gauge is preferably arranged parallel to the guide rail, wherein the bearing element preferably in communication with the guide rail.
  • the functional element can be connected directly to the format gauge so that the functional element is essentially supported by the format gauge.
  • a packaging machine comprises at least one format setting device as described above and at least one bearing element for receiving the format setting device. In such a packaging machine format change can be done very easily.
  • the packaging machine further comprises at least one mold for forming a package from a blank, wherein the mold comprises at least one corner element and optionally at least one side member. Corner element and side element each comprise at least one functional section and a connecting section for receiving the position element of the format gauge.
  • the packaging can be shaped via the functional section, for which purpose, for example, a forming punch can be used, which can be part of the forming tool.
  • the packaging machine further comprises at least one adhesive nozzle, wherein the adhesive nozzle comprises a connecting portion which is in particular integrally formed on a holder in communication with the adhesive nozzle.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a format setting device according to the present invention in connection with a molding tool
  • FIG. 2 is a detail view of the format setting device according to the present invention Invention with elements of Figure 1;
  • Fig. 3 is a detail view of Figure 2;
  • Fig. 4 is a detail view of Figure 2;
  • Fig. 5 is a schematic view of a molding tool in a first
  • FIG. 6 shows a schematic view of the molding tool according to FIG. 5 in a further configuration
  • Fig. 7 is a schematic view of a cardboard magazine with a
  • FIG. 7a is a detail view of Figure 7;
  • FIG. 8 and 9 is a schematic view of a sizing device with a
  • FIG. 10 shows another application of a format setting device
  • FIG. 11 shows another embodiment of a format setting device.
  • FIG. 1 a format setting device 1 according to the invention is shown with reference to a forming tool, which will be explained in detail later with reference to FIGS. 5 and 6.
  • the mold is used in the present case for the production of cardboard boxes for receiving packaged or unpackaged items.
  • the mold will be explained in detail below.
  • devices are built and used which can produce packaging, in particular cardboard containers of different sizes and shapes.
  • a format should be understood to mean a specific size and / or shape of a packaging.
  • it may have to be converted to a new format.
  • various functions of the device such as blank magazine, stamp, mold can be converted to the new dimensions, such as length, width, height, possibly also the shape of the container.
  • FIG. 2 shows a detailed view of an embodiment of the format setting device 1 according to the invention, which serves to adjust the format of a functional element on a packaging machine.
  • This format setting device can be used, for example, in connection with the molding tool according to FIG. 1 or else in other devices.
  • the format setting device 1 comprises at least one bearing element 2, at least one format gauge 3 and at least one functional element 7, which can be aligned with the bearing element 2 via the format gauge 3.
  • the format gauge 3 is connectable to the bearing element 2 and enters into a connection with the at least one functional element 7, so that the functional element 7 can be aligned with respect to the bearing element 2 or the format gauge 3.
  • the position of the at least one functional element 7 is thus adjustable with respect to the bearing element 2.
  • the format gauge 3 comprises at least one bearing section 4 and at least one positioning element 5 with at least one stop section 6.
  • the functional element 7 has at least one connecting section 8, which can be connected to the stop section 6.
  • the format gauge 3 can be connected to the bearing element 2 via a bearing section 4, and that the stop section 6 can be connected to the connecting section 8 of the functional element 7, so that the position of the at least one functional element 7 with respect to the bearing element 2 is adjustable.
  • the functional elements 7 are prepositioned to the desired positions. Subsequently, the format teaching 3 with the bearing element 2 and the position elements 5 are connected to the functional elements 7, whereby the functional elements 7 are accurately positioned by the format teaching 3.
  • the format gauge 3 can be replaced by another format gauge 3, whereby the format is automatically changed. A fine adjustment of the position elements 5 is omitted, so the changeover time can fall in a format change.
  • the corresponding format When using a format gauge 3 for the first time, the corresponding format must be set.
  • all necessary Format gauges 3 provided with the correct and the correct number of position elements 5, used in the machine in the right place and engaged with the functional elements 7.
  • Now all position elements 5 are placed on the format gauges 3 in position and fixed so that the corresponding functional elements 7 are positioned for this format in the right place.
  • the functional elements 7 are finely adjusted by the corresponding functional elements 5 are set. This step is omitted in the embodiment described below with the fixedly arranged position elements 5.
  • Now all interchangeable format gauges 3 can be marked with the appropriate format and any codes are attached. These format gauges 3 can be placed in stock as a format set and used again in the next production of this format. It is also ensured that the last fine adjustment made on the format gauges 3 is still set.
  • the at least one bearing element 2 is stationary relative to the format setting device 1 or the packaging machine in which the format setting device 1 is arranged. That is, the position of the bearing element 2 serves as a reference point for the adjustment of the functional element 7. It can therefore be said in other words that the functional elements 7 are aligned with respect to the bearing element 2 or positioned.
  • the format gauge 3 comprises, as already mentioned above, at least one bearing section 4 and at least one position element 5 with at least one stop section 6.
  • the bearing section 4 serves for the connection to the bearing element 2.
  • the positioning element 5 with the stop section 6 serves to position the functional element 7.
  • the number of position elements 5 corresponds to the number of functional elements 7.
  • two mounting sections 4 are arranged.
  • the functional element 7 has at least one connecting section 8.
  • the connecting section 8 is formed corresponding to the stopper section 6, and the functional element 7 can be positioned via the stopper section 6 and connecting section 8.
  • the functional element 7 at least one Functional section 22, which serves the execution of a specific function.
  • the bearing element 2 which can be clearly seen in FIGS. 3 and 4, comprises in the present embodiment a first receiving space 11 for receiving the size gauge 3 and a second receiving space 12 for receiving parts of the size gauge 3.
  • the two Receiving spaces 11, 12 provided by spaced bearing blocks 13.
  • the first receiving space 11 is defined by the space between the two bearing blocks 13 and the second receiving space is provided by recesses in the bearing block 13.
  • the format gauge 3 is formed in the present embodiment substantially rod-shaped and extends along a central axis M.
  • the cross-section of the rod may be varied, in the present embodiment, a round cross section is shown. Alternatively, an angular or polygonal cross-section would be conceivable.
  • Transverse to the central axis M extends in the region of the storage section 4, a bearing pin 14.
  • This bearing pin 14 projects in the connected state with the bearing element in the second receiving space 12, while the rod 9 protrudes into the first receiving space.
  • the format teaching 3 is aligned with respect to the bearing element 2 in all 3 directions.
  • the format gauge 3 also comprises two bearing portions 4, which are arranged at the end of the corresponding rod 9.
  • the position elements 5 can be permanently or adjustably connected to the format gauge 3. Under fixed is understood that a user can make any adjustments to the position elements 5, because the position elements 5 with respect to the format teaching 3 firmly connected. Consequently, a format format for a fixed format is provided. This embodiment is particularly advantageous if a subsequent fine adjustment should not be necessary.
  • the user can adjust the position of the position elements 5 with respect to the format gauge 3.
  • the position of the position elements 5 can then be set on the format gauge 3, with a fine adjustment at a later date is still possible. In this embodiment, tolerances and errors can be compensated by the fine adjustment during production. The compensation is then to be used again in a further use of the same format gauge, whereby the fine adjustment are automatically taken over even in later production.
  • the at least one position element 5 can therefore be connected to the format gauge 3 by way of a frictional connection or a form fit or a material connection.
  • the position element 5 is clamped to the format gauge 3 via a screw connection 15. Consequently, it is an adjustable embodiment.
  • the position element 5 in this case has an opening 16 which corresponds to the cross section of the rod 9 and a slot 17 which extends from the opening 16.
  • the screw 15 extends through the slot 17, wherein the slot 17 and the opening 16 are reduced when tightening the screw 15, so that the position element 5 is clamped to the format teaching 3 and the rod 9.
  • the position element 5 is preferably additionally secured by a pin connection or by the application of a varnish to the format gauge 3.
  • the position element 5 is fixed, for example via a welding ssliv, with the format gauge 3 in connection.
  • the format teaching 3 has corresponding sections which allow a positive connection with the position element 5.
  • the format gauge 3 can also be formed integrally with the position element 5. This would be particularly advantageous, for example, if format gauge 3 and position element 5 consist of a stamped part. Alternatively, it could also be a corresponding rotary part in the format teaching act radially extending punctures.
  • the positioning of the position elements on the format gauge 3 has the advantage that different format gauges 3 can be provided for predefined formats.
  • the user When changing the format on the packaging machine, if necessary, the user then only has to choose another format gauge 3 and can adjust the functional elements accordingly using this format gauge 3. Consequently, there is no need for elaborate fine-tuning of the functional elements 7.
  • a particular format gauge can be used for several formats if the settings of the corresponding format gauge are the same for the different formats.
  • the abutment portion 6 of the position element 5 projects here in the connecting portion 8 of the functional element 7 a.
  • the connecting section 8 has two cams 18 which provide a recess 19 for receiving the stop section 6. It would also be conceivable that the abutment portion 6 of the position element 5 as a recess and the connecting portion 8 form as in the recess matching element.
  • a format gauge has 3 differently shaped position elements 5.
  • the connecting portions 8 are formed differently from each other, so that the position elements 5 can be brought into engagement only with a certain connecting portion 8, so that a format gauge 3 can be used for setting of different formats.
  • the position elements 5 and the connecting portions 8 are each formed such that only a specific format can be set, wherein a corresponding position element 5 can protrude into a the connecting element 8 assigned to the position element 5, which in turn a coding can be achieved.
  • the engagement of the stopper portion 6 is coded in the connecting portion 8, so as to ensure that the connecting portions 8 of the functional elements 7 with the correct stop portions 6 engage or that there is no confusion or mixing in the different formats or that to no confusion between position elements and connection sections of a certain format theory 3 of a certain format comes.
  • the coding can also be carried out by means of a visually perceptible marking, such as the stamping in of numbers, letters or the application of a color.
  • the storage section 4 may be formed encoded. This can ensure that the format gauge 3 can be used only in a predefined position in the bearing elements 2 and / or in the correct bearing element 2. Thus it can be prevented that the format teaching 3 is used wrongly or in the wrong place. In other words, it can be said that when, for example, the gauge is designed as a rod, with the proper coding, it can be prevented from being used in the wrong way. Or, if there are several equally-formed format gauges per machine, this can prevent a format gauge from being used in the wrong place, thus making the format setting incorrect.
  • the coding can be provided for example by a different design of the storage section 4.
  • the coding by the choice of different diameters for the bearing pin 14 and the second receiving space 12 and / or by the choice of a different dimension of the bearing portion 4 of the format gauge 3 itself and the first receiving space 11. Also, the coding by a visually perceptible marking, such as the impressing of numbers, letters or the application of a color.
  • the at least one functional element 7 is preferably connected to a guide rail 10 in connection and is movable relative to this guide rail 10.
  • the guide rail 10 may be part of the packaging machine or be part of a functional element.
  • the bearing element 2 is preferably fixed to the guide rail 10 in connection.
  • the functional element 7 can also be suspended directly on the format gauge 3, so that the functional element 7 is essentially supported by the format gauge 3.
  • the format gauge 3 can be designed differently depending on the application. For example, as a rail, rod, plate or disc. For a disc is preferred a circular disc is selected, which has at its periphery different vertically adjustable rods, which can serve as stops. In this variant, the format gauge is not replaced, but rotated so that the rod corresponding to a particular format comes to the place where it can be brought into engagement with its associated element.
  • FIGS. 5 and 6 show schematically the application of the format setting device according to the invention in connection with a forming tool for producing a container from a flat blank.
  • the parts have in principle the same reference numerals according to the above description.
  • the functional element 7 here has the shape of form elements, here of corner elements 20 and side elements 21, on.
  • the mold members 20, 21 include a connecting portion 8 and a functional portion 22.
  • the connecting portion 8 is brought into contact with the stopper portion 6 of the positioning member 5, and the functional portion 22 serves to form the container.
  • the two corner elements 20 are slidably mounted on one side of the container to be formed on a first common guide rail 10, the two other corner elements of the second side of the container to be molded mounted on a second guide rail 10.
  • a format guide 3 assigned to the first guide rail 10 and first corner elements these first two corner elements are positioned at the corresponding position by engaging the connecting section 8, here the groove of each corner element 20, with the corresponding stop section 6, here the cam, of the format gauge 3 becomes.
  • the two other corner elements 20 are brought into engagement with a second format gauge 3.
  • the shape with respect to the first direction L has been set to the correct size.
  • the two guide rails 10 which carry and guide the corner elements 20, also mounted slidably. However, they are displaceable transversely to the sliding direction L of the corner elements along the direction B.
  • the guide rails 10 are provided with a 'connecting section 8'.
  • a groove, equipped, which with a stop portion 6 ', here a cam of another format teaching 3' is engaged.
  • the guide rails 10 are brought on both sides, each with a format gauge 3 'into engagement, wherein each one side of both guide rails 10 with the same further format gauge 3' is engaged.
  • the guide rail 10 which in turn contains the corner elements 20 with associated format gauges, the functional element 7 and the further format gauge 3 ', which can be mounted in the machine housing, is the associated format teaching 3.
  • the guide rail 10 which in turn contains the corner elements 20 with associated format gauges, the functional element 7 and the further format gauge 3 ', which can be mounted in the machine housing, is the associated format teaching 3.
  • these four format gauges may also be implemented as a rectangular frame containing all stop portions 6 of the individual format gauges 3, 3 '.
  • a possible coding may be such that in each case the left corner elements 20 are provided with larger cams and the right corner elements 20 are provided with smaller cams.
  • a suitable coding can also be used with these.
  • the format gauges 3 can at their individual ends with bearing pin 14 of different lengths or diameters be equipped, or there may be different versions of cam and groove, such as frontal groove or ring-like cam, respectively. Federal are used. Alternatively or additionally, the format gauges 3 may have different lengths or diameters. Other types of coding are mentioned above and are equally applicable here.
  • FIG. 7 shows a further embodiment of the format setting device 1.
  • the format setting device 1 is shown in connection with a carton magazine.
  • a carton magazine 25 must be adapted to the size of the carton blank. From this cardboard magazine, a cardboard blank is removed, which can be fed, for example, to the molding tool shown above.
  • the pre-transport consists of two circulating belts, which are each attached to a support 26a.
  • the two supports 26a must be positioned laterally according to the size of the blanks.
  • the two beams 26 a are each an element which are provided with connecting portions 8.
  • the format gauge 3 is in this case a cover 27, which is arranged on the machine-side end of the magazine 25 and at the same time serves as a security cover.
  • the corresponding position elements 5 are now bolted to the correct location on the disc. This disc is replaced as format gauge 3 if necessary.
  • FIGS. 8 and 9 show diagrammatically the application of the format setting device according to the invention in connection with an adhesive application tool for bonding sides of a container from a flat blank.
  • the parts have in principle the same reference numerals according to the above description.
  • Such a device can be used, for example, to glue elements formed by the molding tool.
  • the adhesive nozzles 30 for spraying the hot glue are also to be positioned correctly.
  • the glue nozzles 30 are individually mounted on a respective holder 31.
  • This holder 31 is slidably mounted and has a connecting portion 8 which is engaged with a corresponding abutment portion 6 of the vertically mounted format gauge 3.
  • the format gauge 3 is used and the individual holder 31 vertically shifted so that they with their corresponding stopper section 6 come into engagement.
  • the connecting element 8 is pushed from above onto the stop element 6 and suspended, so that the holder 31 is fixed.
  • each element / holder has two connecting sections 8.
  • the new format bar is used in a second bearing element 2 '. Subsequently, the holders of all glue nozzles are converted from the groove elements of the first, old format rod to the groove elements of the second, new format rod. Finally, the old format bar is removed.
  • a circular disk 32 vertically adjustable bars 33 are mounted on the perimeter per format. These rods 33 serve as a stop for the glue nozzle holder 31 and are set to the correct height per format.
  • the format gauge 3 is not replaced but rotated in the correct position.
  • FIG. 11 shows a further alternative embodiment of the format setting device 1.
  • the same parts are provided with the same reference numerals.
  • the format setting device 1 according to FIG. 11 is essentially identical to that according to FIG. 2 or FIG. 2.
  • the right-hand storage section 4 has a groove 36 mounted on the front side of the rod 9.
  • the right-hand storage section 4 is connected to a storage section 2, wherein the groove 36 comes into engagement with a bearing journal 2 mounted on the bearing section 2.
  • the left storage section 4 is formed differently from the storage section of the format gauge according to FIG.
  • the left storage section 4 comprises two circumferentially extending around the rod 9 elevations 34, which form a groove 35. With these two elevations 34, the rod 9 comes into contact with the storage section 4. This can be subsequently in a simple manner Positioning elements on the format gauge 3 can be added or removed by sliding them up or down.
  • the format setting device has the following advantages:
  • Fine-adjusted format gauges can be created per format, so the ramp-up time is minimal when changing to a new format
  • the format gauges can be made very inexpensive and small.

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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

Eine Formateinstellvorrichtung (1) dient der Einstellung des Formates mindestens eines Funktionselementes (7) an einer Verpackungsmaschine. Die Formateinstellvorrichtung (1) umfasst mindestens ein Lagerelement (2), mindestens eine Formatlehre (3) umfassend mindestens einen Lagerungsabschnitt (4) sowie mindestens ein Positionselement (5) mit einem Anschlagsabschnitt (6), und mindestens ein Funktionselement (7) mit einem Verbindungsabschnitt (8). Die Formatlehre (3) ist über den Lagerungsabschnitt (4) mit dem Lagerelement (2) verbindbar. Der Anschlagsabschnitt (6) des Positionselementes (5) ist mit den Verbindungsabschnitt (8) des Funktionselementes (7) verbindbar, so dass die Lage des mindestens einen Funktionselementes (7) bezüglich des Lagerelementes (2) einstellbar ist.

Description

TITEL
Formateinstellvorrichtung
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formateinstellvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
STAND DER TECHNIK
In der Verpackungstechnik werden oft Produkte in Kartonbehälter abgepackt. Dazu werden Kartonflachzuschnitte aus einem Stapel abgezogen, einer Form- und Faltvorrichtung zugeführt und mittels Stempel durch ein Formwerkzeug gedrückt und somit werden sie zu einem Kartonbehälter geformt. Die geformten Kartons werden anschliessend einer Verpackungsanlage zugeführt, gefüllt und wieder verschlossen.
Um auf derselben Maschine mehrere unterschiedliche Kartonformate herstellen zu können, müssen einzelne Teile der Maschine auf diese unterschiedlichen Grössen angepasst oder eingestellt werden. Beispielsweise müssen folgende Module der Maschine auf die verschiedenen Kartonformate umgestellt werden: Kartonzuschnittsmagazin, Kartonzuschnittsabzug, Stempel, Formwerkzeug, Positionen der Leimdüsen bei Heissleimvariante, div. Zuschnittszuführungen und Kartonwegtransporte.
Bekannte Lösungen realisieren die Verstellung auf unterschiedliche Weise.
Beispielsweise ist es bekannt, formatabhängige Teile, wie Stempel und Formwerkzeug, auszuwechseln. Diese sogenannten Wechselwerkzeuge sind auf das entsprechende Kartonformat angepasst. Vorteile dieser Lösung ist dass die Werkzeuge voreingestellt sind und somit ein kurzer Ramp-Up (Anlaufzeit) der Produktion erreicht wird, das heisst die Maschine läuft innerhalb kurzer Zeit mit dem neuen Format wieder fehlerfrei und mit maximalem Wirkungsgrad. Es muss keine Justierung beim Start der Produktion gemacht werden.
Nachteilig ist, dass vor allem bei vielen Formaten viele Wechselwerkzeuge gebraucht werden, was teuer ist und viel Lagerplatz benötigt. Oft sind die Wechselwerkzeuge sehr schwer, so dass beim Ein- und Ausbau teilweise Hebewerkzeuge zum Einsatz kommen müssen.
Auch ist bekannt, dass bei den Werkzeugen, z.B. Formwerkzeugen, die Seitenwände und Eckelemente auf Schienen gelagert und mit Spindeln verstellbar sind. Die Spindeln können von Hand, wie auch mit Stellmotoren betrieben sein. Solche Verstellungen werden auch bei Seitenführungen oder beim Kartonmagazin gemacht.
Vorteil ist, dass keine aufwändigen Umbauarbeiten bei einem Formatwechsel gemacht werden müssen. Die Ramp-Up Zeit bei der Variante mit Stellmotor ist sehr kurz, da die Voreinstellung in der Regel abgespeichert werden kann. Nachteilig bei der motorbetriebenen Variante ist aber, dass sie sehr teuer ist, da für jede Dimension separate Stellmotoren mit Ansteuerung eingesetzt werden müssen. Ebenfalls ist die Fehleranfälligkeit höher, da mehr Komponenten im Einsatz sind (elektrische). Die handverstellbare Variante ist wohl einiges kostengünstiger, jedoch schwieriger einzustellen. Dabei muss die Verstellung mit am Verstellelement angebrachten Massstäben gemacht werden. Zusätzlich muss bei Produktionsstart jedes Mal die Feineinstellung gemacht werden, also wird die Ramp-Up Zeit länger, was zu einer schlechteren Verfügbarkeit führt. Bei mehrbahnigen Varianten muss diese Einstellung an jeder Bahn gemacht werden, es sind also unzählige Spindeln zu verstellen, was kostenintensiv ist und zu einer grossen Fehleranfälligkeit führt.
Eine weitere Variante ist das Befestigen der einzelnen Elemente des Formwerkzeuges mittels Klemmschrauben an den Schienen. Dies ist zwar ebenfalls eine kostengünstige Variante, hat aber ähnliche Nachteile der Spindelverstellung von Hand. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung eine Aufgabe zugrunde, eine Formateinstellvorrichtung für Einrichtungen zum Herstellen von Verpackungen mit unterschiedlichem Format bzw. unterschiedlicher Grösse und Form anzugeben, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll die Formatverstelleinrichtung eine einfachere Handhabbarkeit aufweisen, sowie kostengünstig sein und eine kurze Anlaufzeit der Produktion nach dem Umstellen der Vorrichtung auf ein neues Format erlauben.
Diese Aufgabe löst eine Formateinstellvorrichtung nach Anspruch 1. Demgemäss dient eine Formateinstellvorrichtung für die Einstellung des Formates mindestens eines Funktionselementes an einer Verpackungsmaschine, insbesondere an einer Vorrichtung zum Herstellen von Verpackungen unterschiedlicher Grösse und/oder Form. Die Formateinstellvorrichtung umfasst mindestens ein Lagerelement, mindestens eine Formatlehre umfassend mindestens einen Lagerungsabschnitt sowie mindestens ein Positionselement mit mindestens einem Anschlagsabschnitt, und mindestens ein Funktionselement mit mindestens einem Verbindungsabschnitt. Die Formatlehre ist über den Lagerungsabschnitt mit dem Lagerelement verbindbar. Der Anschlagsabschnitt des Positionselementes ist mit dem Verbindungsabschnitt des Funktionselementes verbindbar, so dass die Lage des mindestens einen Funktionselementes bezüglich des Lagerelementes einstellbar ist. Durch die Anordnung einer Formatlehre kann eine Vorrichtung geschaffen werden, welche einfacher handhabbar ist, womit zugleich die benötigte Zeit für einen Formatwechsel reduziert werden kann. Besonders vorteilhaft ist die Tatsache, dass die Funktionselemente mit den Positionselementen der Formatlehre verbindbar und dadurch positionierbar sind.
Das Lagerelement ist bevorzugt bezüglich Formateinstellvorrichtung und/oder der Verpackungsmaschine ortsfest angeordnet. Vorzugsweise ragt der Anschlagsabschnitt des Positionselementes in den Verbindungsabschnitt des Funktionselementes ein, wobei die Formatlehre vom Funktionselement getrennt ausgebildet ist.
Vorzugsweise weist die Formatlehre die Gestalt einer sich entlang einer Mittelachse erstreckenden Stange auf, oder die Formatlehre weist die Gestalt eines Rahmens auf. Weiter sind auch Formatlehren in der Gestalt von Platten oder Scheiben, insbesondere runde Scheiben, denkbar.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Formatlehre bei einem Formatwechsel als Ganzes bezüglich der Formateinstellvorrichtung, vorzugsweise werkzeuglos, austauschbar ausgebildet, wobei jedem einzustellenden Format eine vorzugsweise dezidierte, vorzugsweise einmalige, Formatlehre bzw. ein dezidierter, vorzugsweise einmaliger, Satz bestehend aus mehrerer Formatlehren zugewiesen ist. Vorzugsweise verbleiben die Funktionselemente bei einem Formatwechsel in der Verpackungsmaschine und werden anhand der neu einzusetzenden Formatlehre entsprechend positioniert. Hierdurch kann ein besonders einfacher und vor allem schneller Formatwechsel erzielt werden.
Bevorzugterweise sind für verschiedene Formate unterschiedliche Formatlehren vorhanden, wodurch bei einem Formatwechsel einfach die Formatlehren ausgetauscht werden. Besonders bevorzugt wird jeder herzustellenden Verpackung eine dezidierte Formatlehre zugeordnet. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Formatwechsel die Fehleinstellungen reduziert werden können, weil einem Format eine entsprechende Formatlehre zugewiesen ist. Besonders bevorzugt wird immer ein Set von verschiedenen Formatlehren ausgetauscht. Die Formatlehre ist somit ein auswechselbares bzw. ein austauschbares Element.
Vorzugsweise steht das mindestens eine Positionselement mit der Formatlehre einstellbar bzw. verstellbar oder fest in Verbindung. Unter einer einstellbaren bzw. verstellbaren Verbindung wird verstanden, dass das Positionselement bezüglich der Formatlehre manuell eingestellt werden kann und dass sich das Positionselement bezüglich der Formatlehre an mindestens zwei verschiedenen Positionen festlegen lässt. Bei der festen Verbindung steht das Positionselement bezüglich der Formatlehre in einer unveränderbaren Lage.
Vorzugsweise steht das mindestens eine Positionselement mit der Formatlehre über einen Kraftschluss oder einen Formschluss oder einen Stoffschluss in Verbindung.
Bei der formschlüssigen Verbindung kann die Formatlehre an definierten Positionen über Mittel verfügen, mit denen die Positionselemente in Formschluss gebracht werden können. Solche Mittel können zum Beispiel Ausnehmungen, Verzahnungen, Passstifte und/oder Rastmittel sein. Die Verbindung kann als Rastverbindung und/oder Steckverbindung ausgeführt sein. Damit kann ein Positionselement zum Beispiel auf vordefinierte Positionen eingestellt werden.
Besonders vorteilhaft kann die Position der Positionselemente auf der Formatlehre stufenlos einstellbar sein und durch einen Kraftschluss festgelegt werden. Insbesondere kann die Position der Positionselemente über eine lösbare Klemmverbindung kraftschlüssig festgelegt werden. Dies wird in der Regel beim ersten Einrichten eines Formates gemacht und in der Produktion kann die Position fein eingestellt werden. Diese Einstellungen bleiben auch bei einem Formatwechsel erhalten.
Bei der stoffschlüssigen Verbindung kann die Position der Positionselemente auf der Formatlehre entweder bei der Herstellung oder beim ersten Einsatz einmal definiert werden und ist anschliessend nicht mehr veränderbar.
Alternativ zu den Verbindungsarten kann das mindestens eine Positionselement mit der Formatlehre einstückig, also aus einem Stück, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling, ausgebildet sein. Eine einstückige Formatlehre lässt sich besonders kostengünstig herstellen.
Es ist auch eine Kombination obiger Verbindungsarten von Positionselemente mit der Formatlehre denkbar, z.B. können einzelne Positionselemente mit der Formatlehre einstückig ausgeführt sein, andere können formschlüssig mittels Rastmittel, wieder andere mittels Kraftschluss ausgeführt sein. Denkbar ist auch, dass die Positionselemente mit Spindeln, Stellmotoren, Zylindern oder anderen Mitteln verstellt werden kann.
Bevorzugt sind die Funktionselemente bewegbar an einer Führungsschiene gelagert, wobei die Führungsschiene vorzugsweise Teil der Verpackungsmaschine ist, und die Formatlehre ist vorzugsweise parallel zur Führungsschiene anordbar, wobei das Lagerelement bevorzugt mit der Führungsschiene in Verbindung steht.
Alternativ ist das Funktionselement direkt mit der Formatlehre verbindbar, so dass das Funktionselement im Wesentlichen durch die Formatlehre gelagert wird.
Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine Verpackungsmaschine umfasst mindestens eine Formateinstellvorrichtung nach obiger Beschreibung und mindestens ein Lagerelement zur Aufnahme der Formateinstellvorrichtung. Bei einer solchen Verpackungsmaschine kann ein Formatwechsel sehr einfach erfolgen.
Vorzugsweise umfasst die Verpackungsmaschine weiterhin mindestens ein Formwerkzeug zur Formung einer Verpackung aus einem Zuschnitt, wobei das Formwerkzeug mindestens ein Eckelement und optional mindestens ein Seitenelement umfasst. Eckelement und Seitenelement umfassen jeweils je mindestens einen Funktionsabschnitt und einen Verbindungsabschnitt zur Aufnahme des Positionselementes der Formatlehre. Über den Funktionsabschnitt ist die Verpackung formbar, wobei hierfür beispielsweise ein Formstempel einsetzbar ist, welcher Teil des Formwerkzeuges sein kann.
Vorzugsweise umfasst die Verpackungsmaschine weiterhin mindestens eine Klebstoffdüse, wobei die Klebstoffdüse einen Verbindungsabschnitt umfasst, welcher insbesondere an einem mit der Klebstoffdüse in Verbindung stehendem Halter angeformt ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Formateinstellvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit einem Formwerkzeug;
Fig. 2 eine Detailansicht der Formateinstellvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung mit Elementen von Figur 1;
Fig. 3 eine Detailansicht der Figur 2;
Fig. 4 eine Detailansicht der Figur 2;
Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Formwerkzeuges in einer ersten
Konfiguration;
Fig. 6 eine schematische Ansicht des Formwerkzeuges nach Figur 5 in einer weiteren Konfiguration;
Fig. 7 eine schematische Ansicht eines Kartonmagazins mit einer
Formateinstellvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung; Fig. 7a eine Detailansicht der Figur 7;
Fig. 8 und 9 eine schematische Ansicht eines Leimvorrichtung mit einer
Formateinstellvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung; Fig. 10 eine weitere Anwendung einer Formateinstellvorrichtung; und
Fig. 11 eine weitere Ausführungsform einer Formateinstellvorrichtung.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der Figur 1 wird eine erfindungsgemässe Formateinstellvorrichtung 1 anhand eines Formwerkzeuges, das später mit Bezug zu den Figuren 5 und 6 noch im Detail erläutert wird, gezeigt. Das Formwerkzeug dient im vorliegenden Fall zur Herstellung von Kartonschachteln zur Aufnahme von verpackten oder unverpackten Gegenständen. Das Formwerkzeug wird untenstehend noch detailliert erläutert. In der Regel werden Einrichtungen gebaut und verwendet, welche Verpackungen, insbesondere Kartonbehälter, unterschiedlicher Grössen und Formen herstellen können. Unter einem Format soll in diesem Zusammenhang eine bestimmte Grösse und / oder Form einer Verpackung verstanden werden. Um mit der Einrichtung eine unterschiedliche Verpackung herzustellen, kann es sein, dass sie auf ein neues Format umgestellt werden muss. Dabei können verschiedene Funktionen der Einrichtung, wie Zuschnittsmagazin, Stempel, Formwerkzeug auf die neuen Dimensionen, wie Länge, Breite, Höhe, allenfalls auch Form des Behälters umgestellt werden.
Unter der Ausdrucksweise Verpackungsmaschine kann eine Einrichtung zum Herstellen von Verpackungen unterschiedlicher Grösse und Formen verstanden werden. In der Figur 2 wird eine Detailansicht einer erfindungsgemässen Ausfuhrungsform der Formateinstellvorrichtung 1, welche der Einstellung des Formates eines Funktionselementes an einer Verpackungsmaschine dient, gezeigt. Diese Formateinstellvorrichtung kann beispielsweise im Zusammenhang mit dem Formwerkzeug nach der Figur 1 oder aber auch in anderen Vorrichtungen eingesetzt werden.
Die Formateinstellvorrichtung 1 umfasst mindestens ein Lagerelement 2, mindestens eine Formatlehre 3 und mindestens ein Funktionselement 7, welches über die Formatlehre 3 zum Lagerelement 2 ausrichtbar ist. Die Formatlehre 3 ist dabei mit dem Lagerelement 2 verbindbar und geht mit dem mindestens einen Funktionselement 7 eine Verbindung ein, so dass das Funktionselement 7 bezüglich dem Lagerelement 2 bzw. der Formatlehre 3 ausrichtbar ist. Die Lage des mindestens einen Funktionselementes 7 ist somit bezüglich des Lagerelements 2 einstellbar. Die Formatlehre 3 umfasst mindestens einen Lagerungsabschnitt 4 und mindestens ein Positionselement 5 mit mindestens einem Anschlagsabschnitt 6. Das Funktionselement 7 weist mindestens einen Verbindungsabschnitt 8, welcher mit dem Anschlagsabschnitt 6 verbindbar ist. Mit anderen Worten kann daher gesagt werden, dass die Formatlehre 3 über einem Lagerungsabschnitt 4 mit dem Lagerelement 2 verbindbar ist, und dass der Anschlagsabschnitt 6 mit dem Verbindungsabschnitt 8 des Funktionselementes 7 verbindbar ist, so dass die Lage des mindestens einen Funktionselementes 7 bezüglich dem Lagerelement 2 einstellbar ist.
Bei der Positionierung werden die Funktionselemente 7 auf die gewünschten Positionen vorpositioniert. Anschliessend wird die Formatlehre 3 mit dem Lagerelement 2 und die Positionselemente 5 werden mit den Funktionselementen 7 verbunden, wodurch die Funktionselemente 7 genau durch die Formatlehre 3 positioniert werden. Bei einer Formatänderung kann die Formatlehre 3 durch eine andere Formatlehre 3 ersetzt werden, womit das Format automatisch geändert wird. Eine Feinjustierung der Positionselemente 5 entfällt, womit die Umrüstzeit bei einem Formatwechsel sinken kann.
Bei der erstmaligen Benutzung einer Formatlehre 3 ist das entsprechende Format einzustellen. Beim erstmaligen Einrichten eines Formates werden alle notwendigen Formatlehren 3 mit den richtigen und der korrekten Anzahl Positionselementen 5 versehen, in der Maschine am richtigen Ort eingesetzt und mit den Funktionselementen 7 in Eingriff gebracht. Nun werden alle Positionselemente 5 auf den Formatlehren 3 so auf Position gebracht und fixiert, dass die entsprechenden Funktionselemente 7 für dieses Format an der richtigen Stelle positioniert sind. Beim Einfahren des Formates werden die Funktionselemente 7 feinjustiert, indem die entsprechenden Funktionselemente 5 eingestellt werden. Dieser Schritt entfällt bei der unten beschriebenen Ausführungsform mit den fixiert angeordneten Positionselementen 5. Nun können alle auswechselbaren Formatlehren 3 mit dem entsprechenden Format gekennzeichnet und allfällige Codierungen angebracht werden. Diese Formatlehren 3 können als Formatsatz an Lager gelegt und bei der nächsten Produktion dieses Formates wieder eingesetzt werden. Dabei ist auch sichergestellt, dass die letzte Feinjustierung, welche an den Formatlehren 3 gemacht wurde, immer noch eingestellt ist.
Das mindestens eine Lagerelement 2 ist bezüglich der Formateinstellvorrichtung 1 beziehungsweise der Verpackungsmaschine, in welcher die Formateinstellvorrichtung 1 angeordnet ist, ortsfest. Das heisst, die Lage des Lagerelementes 2 dient als Referenzpunkt für das Einstellen des Funktionselementes 7. Es kann also mit anderen Worten gesagt werden, dass die Funktionselemente 7 bezüglich des Lagerelements 2 ausgerichtet werden beziehungsweise positioniert werden.
Die Formatlehre 3 umfasst, wie oben bereits erwähnt, mindestens einen Lagerungsabschnitt 4 und mindestens ein Positionselement 5 mit mindestens einem Anschlagsabschnitt 6. Der Lagerungsabschnitt 4 dient der Verbindung mit dem Lagerelement 2. Das Positionselement 5 mit dem Anschlagsabschnitt 6 dient der Positionierung des Funktionselementes 7. Bevorzugt entspricht die Zahl der Positionselemente 5 der Zahl der Funktionselemente 7. Hier sind zwei Lagerungsabschnitte 4 angeordnet.
Das Funktionselement 7 verfügt über mindestens einen Verbindungsabschnitt 8. Der Verbindungsabschnitt 8 ist korrespondierend zum Anschlagsabschnitt 6 ausgebildet und über den Anschlagsabschnitt 6 und Verbindungsabschnitt 8 kann das Funktionselement 7 positioniert werden. Weiter kann das Funktionselement 7 mindestens einen Funktionsabschnitt 22 umfassen, welcher der Ausführung einer bestimmten Funktion dient.
Das Lagerelement 2, welches gut in den Figuren 3 und 4 zu erkennen ist, umfasst in der vorliegenden Ausführungsform einen ersten Aufnahmeraum 11 zur Aufnahme der Formatlehre 3 und einen zweiten Aufnahmeraum 12 zur Aufnahme von Teilen der Formatlehre 3. In der vorliegenden Ausführungsform werden die beiden Aufnahmeräume 11, 12 durch beabstandet zueinander angeordnete Lagerblöcke 13 bereitgestellt. Der erste Aufnahmeraum 11 wird durch den Zwischenraum zwischen den beiden Lagerblöcken 13 definiert und der zweite Aufnahmeraum wird durch Ausnehmungen im Lagerblock 13 bereitgestellt.
Die Formatlehre 3 ist in der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen stabförmig ausgebildet und erstreckt sich entlang einer Mittelachse M. Der Querschnitt des Stabes kann verschiedenartig sein, in der vorliegenden Ausführungsform wird ein runder Querschnitt gezeigt. Alternativ wäre auch ein eckiger oder polygonaler Querschnitt denkbar. Quer zur Mittelachse M verläuft im Bereich des Lagerungsabschnittes 4 ein Lagerzapfen 14. Dieser Lagerzapfen 14 ragt im mit dem Lagerelement verbundenen Zustand in den zweiten Aufnahmeraum 12 ein, während die Stange 9 in den ersten Aufnahmeraum einragt. Über Lagerzapfen 14 und Stange 9 des Lagerungsabschnittes 4 wird die Formatlehre 3 bezüglich dem Lagerelement 2 in allen 3 Richtungen ausgerichtet.
In der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Lagerelemente 2 angeordnet und die Formatlehre 3 umfasst ebenfalls zwei Lagerungsabschnitte 4, welche am Ende der entsprechenden Stange 9 angeordnet sind.
Die Positionselemente 5 können fest oder einstellbar mit der Formatlehre 3 in Verbindung stehen. Unter fest wird verstanden, dass ein Benutzer keine Einstellungen an den Positionselementen 5 vornehmen kann, weil die Positionselemente 5 bezüglich der Formatlehre 3 fest in Verbindung stehen. Folglich wird eine Formatlehre für ein fixes Format bereitgestellt. Diese Ausführungsform ist besonders dann vorteilhaft, wenn eine spätere Feinjustierung nicht nötig sein sollte. Bei der einstellbaren oder positionierbaren Variante kann der Benutzer die Lage der Positionselemente 5 bezüglich der Formatlehre 3 einstellen. Die Lage der Positionselemente 5 kann dann auf der Formatlehre 3 eingestellt werden, wobei eine Feinjustage zu einem späteren Zeitpunkt noch möglich ist. Bei dieser Ausführungsform können Toleranzen und Fehler durch die Feinjustage während der Produktion ausgeglichen werden. Die Kompensation ist dann bei einem weiteren Einsatz der gleichen Formatlehre wieder zu verwenden, womit die Feinjustage auch bei späterer Produktion wieder automatisch übernommen werden.
Mit anderen Worten kann gesagt werden, dass das mindestens eine Positionselement 5 mit der Formatlehre 3 also über einen Kraftschluss oder einen Formschluss oder einen Stoffschluss in Verbindung stehen kann.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das Positionselement 5 zur Formatlehre 3 über eine Schraubverbindung 15 geklemmt. Folglich handelt es sich um eine einstellbare Ausführungsform. Das Positionselement 5 weist dabei eine Öffnung 16 auf, welche den Querschnitt der Stange 9 entspricht und einen Schlitz 17, welcher sich von der Öffnung 16 erstreckt. Die Schraubverbindung 15 erstreckt sich dabei durch den Schlitz 17, wobei der Schlitz 17 und auch die Öffnung 16 beim Anziehen der Schraubverbindung 15 verkleinert werden, sodass das Positionselement 5 zur Formatlehre 3 beziehungsweise zur Stange 9 geklemmt wird. Das Positionselement 5 ist vorzugsweise zusätzlich durch eine Stiftverbindung oder durch das Aufbringen eines Lacks zur Formatlehre 3 gesichert.
Bei der stoffschlüssigen Verbindung steht das Positionselement 5 fest, beispielsweise über eine Schwei ssverbindung, mit der Formatlehre 3 in Verbindung.
Alternativ wäre es auch denkbar, dass die Formatlehre 3 entsprechende Abschnitte aufweist, welche eine formschlüssige Verbindung mit dem Positionselement 5 zulassen.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Formatlehre 3 auch einstückig mit dem Positionselement 5 ausgebildet sein. Dies wäre beispielsweise besonders vorteilhaft wenn Formatlehre 3 und Positionselement 5 aus einem Stanzteil bestehen. Alternativ könnte es sich bei der Formatlehre auch um ein entsprechendes Drehteil mit radial verlaufenden Einstichen handeln.
Die Positionierung der Positionselemente auf der Formatlehre 3 hat den Vorteil, dass für vordefinierte Formate verschiedene Formatlehren 3 bereitgestellt werden können. Bei einem Formatwechsel auf der Verpackungsmaschine muss bei Bedarf dann der Benutzer lediglich eine andere Formatlehre 3 wählen und kann die Funktionselemente anhand dieser Formatlehre 3 entsprechend einstellen. Folglich entfällt eine aufwendige Feineinstellung der Funktionselemente 7. In diesem Zusammenhang kann erwähnt werden, dass eine bestimmte Formatlehre für mehrere Formate verwendet werden kann, falls die Einstellungen der entsprechenden Formatlehre für die verschiedenen Formate dieselben sind.
Der Anschlagsabschnitt 6 des Positionselementes 5 ragt hier in den Verbindungsabschnitt 8 des Funktionselementes 7 ein. Der Verbindungsabschnitt 8 weist hierfür zwei Nocken 18 auf, welche eine Ausnehmung 19 für die Aufnahme des Anschlagsabschnittes 6 bereitstellen. Es wäre auch denkbar, dass der Anschlagsabschnitt 6 des Positionselementes 5 als Ausnehmung und der Verbindungsabschnitt 8 als in die Ausnehmung passendes Element auszubilden.
In einer Weiterbildung weist eine Formatlehre 3 unterschiedlich voneinander ausgebildete Positionselemente 5 auf. Dementsprechend sind auch die Verbindungsabschnitte 8 unterschiedlich zueinander ausgebildet, so dass die Positionselemente 5 nur mit einem bestimmten Verbindungsabschnitt 8 in den Eingriff bringbar sind, so dass eine Formatlehre 3 für das Einstellen von verschiedenen Formaten einsetzbar ist. Vorzugsweise sind die Positionselemente 5 und die Verbindungsabschnitte 8 jeweils derart ausgebildet, dass nur ein bestimmtes Format eingestellt werden kann, wobei ein entsprechendes Positionselement 5 in einen dem Positionselement 5 zugewiesenen Verbindungsabschnitt 8 einragen kann, womit wiederum eine Codierung erzielbar ist. Vorzugsweise ist der Eingriff des Anschlagsabschnittes 6 in den Verbindungsabschnitt 8 codiert, so dass sichergestellt wird, dass die Verbindungsabschnitte 8 der Funktionselemente 7 mit den richtigen Anschlagsabschnitten 6 in Eingriff kommen bzw. dass es zu keiner Verwechslung oder Durchmischung bei den verschiedenen Formaten kommt oder dass es zu keiner Verwechslung zwischen Positionselementen und Verbindungsabschnitten einer bestimmten Formatlehre 3 eines bestimmten Formates kommt. Auch kann die Codierung durch eine optisch wahrnehmbare Kennzeichnung, wie das Einprägen von Zahlen, Buchstaben oder das Anbringen einer Farbe ausgeführt sein.
Weiter kann auch der Lagerungsabschnitt 4 codiert ausgebildet sein. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Formatlehre 3 nur in einer vordefinierten Position in das Lagerelemente 2 und/oder in das richtige Lagerelement 2 einsetzbar ist. Somit kann verhindert werden, dass die Formatlehre 3 verkehrt oder am falschen Ort eingesetzt wird. Mit anderen Worten kann gesagt werden, dass wenn zum Beispiel die Lehre als Stange ausgeführt ist, mit der geeigneten Codierung verhindert werden kann, dass diese verkehrt eingesetzt wird. Oder wenn mehrere gleichgeformte Formatlehren pro Maschine vorhanden sind, kann damit verhindert werden, dass eine Formatlehre am falschen Ort eingesetzt wird und somit eine falsche Formateinstellung gemacht würde. Die Codierung kann beispielsweise durch eine unterschiedliche Ausbildung des Lagerungsabschnittes 4 bereitgestellt werden. Beispielsweise durch die Wahl unterschiedlicher Durchmesser für den Lagerzapfen 14 und den zweiten Aufnahmeraum 12 und/oder durch die Wahl einer unterschiedlichen Abmessung des Lagerabschnittes 4 der Formatlehre 3 selbst und des ersten Aufnahmeraums 11. Auch kann die Codierung durch eine optisch wahrnehmbare Kennzeichnung, wie das Einprägen von Zahlen, Buchstaben oder das Anbringen einer Farbe ausgeführt sein.
Das mindestens eine Funktionselement 7 steht vorzugsweise mit einer Führungsschiene 10 in Verbindung und ist bezüglich dieser Führungsschiene 10 bewegbar. Die Führungsschiene 10 kann dabei Teil der Verpackungsmaschine sein oder auch Teil eines Funktionselementes sein. Das Lagerelement 2 steht vorzugsweise fest mit der Führungsschiene 10 in Verbindung.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Funktionselement 7 auch direkt an die Formatlehre 3 eingehängt werden, so dass das Funktionselement 7 im Wesentlichen durch die Formatlehre 3 gelagert wird.
Die Formatlehre 3 kann je nach Anwendung verschiedenartig ausgebildet sein. Beispielsweise als Schiene, Stange, Platte oder Scheibe. Bei einer Scheibe wird bevorzugt eine kreisförmige Scheibe gewählt, welche an deren Umfang verschiedene vertikal verstellbare Stäbe hat, welche als Anschläge dienen können. Bei dieser Variante wird die Formatlehre nicht ausgewechselt, sondern so gedreht, dass der für ein bestimmtes Format entsprechende Stab an die Stelle kommt, wo er mit seinem zugehörigen Element in Eingriff gebracht werden kann.
In den Figuren 5 und 6 wird schematisch die Anwendung der erfindungsgemässen Formateinstellvorrichtung im Zusammenhang mit einem Formwerkzeug zur Herstellung eines Behälters aus einem Flachzuschnitt gezeigt. Die Teile weisen prinzipiell die gleichen Bezugszeichen gemäss der obigen Beschreibung auf.
Das Funktionselement 7 weist hier die Gestalt von Formelementen, hier von Eckelementen 20 und von Seitenelementen 21, auf. Die Formelemente 20, 21 umfassen einen Verbindungsabschnitt 8 und einen Funktionsabschnitt 22. Der Verbindungsabschnitt 8 wird mit dem Anschlagsabschnitt 6 des Positionselementes 5 in Verbindung gebracht und der Funktionsabschnitt 22 dient der Formung des Behälters.
Die zwei Eckelemente 20 sind an der einen Seite des zu formenden Behälters an einer ersten gemeinsamen Führungsschiene 10 verschiebbar montiert, die beiden anderen Eckelemente der zweiten Seite des zu formenden Behälters an einer zweiten Führungsschiene 10 montiert. Mit einer der ersten Führungsschiene 10 und ersten Eckelementen zugeordneten Formatlehre 3 werden diese ersten beiden Eckelemente an der entsprechenden Position positioniert, indem der Verbindungsabschnitt 8, hier die Nut jedes Eckelementes 20 mit dem entsprechenden Anschlagsabschnitt 6, hier der Nocke, der Formatlehre 3 in Eingriff gebracht wird. Analog werden die beiden anderen Eckelemente 20 mit einer zweiten Formatlehre 3 in Eingriff gebracht. Damit ist die Form bezüglich der ersten Richtung L auf die richtige Grösse eingestellt worden.
Um die Breite der Form auf die richtige Grösse einzustellen, sind die beiden Führungsschienen 10, welche die Eckelemente 20 tragen und führen, ebenfalls verschiebbar montiert. Sie sind allerdings quer zur Schieberichtung L der Eckelemente entlang der Richtung B verschiebbar. Um die Führungsschienen 10 an der richtigen Position zu fixieren, sind die Führungsschienen 10 mit einem, Verbindungsabschnitt 8' hier einer Nut, ausgestattet, welche mit einem Anschlagsabschnitt 6', hier einer Nocke einer weiteren Formatlehre 3' in Eingriff gebracht wird. Die Führungsschienen 10 werden beidseitig mit je einer Formatlehre 3' in Eingriff gebracht, wobei je eine Seite beider Führungsschienen 10 mit derselben weiteren Formatlehre 3 ' im Eingriff ist. In diesem Falle ist die Führungsschiene 10, welche ihrerseits die Eckelemente 20 mit zugehörigen Formatlehren enthält, das Funktionselement 7 und die weitere Formatlehre 3', welche im Maschinengehäuse angebracht werden kann, ist die zugehörige Formatlehre 3. Somit sind vier Formatlehre 3, 3' für die Einstellung der Form notwendig.
Als Alternative können diese vier Formatlehren auch als ein rechteckiger Rahmen ausgeführt werden, der alle Anschlagsabschnitte 6 der einzelnen Formatlehren 3, 3 ' enthält.
In dem in Figur 1 dargestellten Beispiel werden vier Kartons nebeneinander geformt. Das heisst, dass auf den Führungsschienen 10 nicht nur die zwei Eckelemente 20 der einen Form montiert sind, sondern insgesamt acht Eckelemente, je zwei pro Form. Die Eckelemente 20 können entfernt und wieder angebracht werden, je nachdem wie viele Behälter parallel geformt werden sollen. In der Figur 5 ist diese mit zwei nebeneinander angeordneten Eckelementen 20 gezeigt.
Weiter ist anzumerken, dass nicht nur Behälter mit rechteckigen Grundrissen verarbeitet werden können. Es sind auch andere Formen, wie zum Beispiel achteckige, abgerundete und weitere Formen denkbar. Dazu müssen allenfalls den Formen angepasste Funktionselemente verwendet werden.
Für grössere Behälter ist es möglich zusätzlich zu den Eckelementen 20 auch Seitenelemente 20 einzusetzen, damit beim Formen eine bessere Stabilität des Behälters erreicht werden kann. Dies wird in der Figur 6 gezeigt. Eine mögliche Codierung kann in diesem Fall so aussehen, dass jeweils die linken Eckelemente 20 mit grösseren Nocken und die rechten Eckelemente 20 mit kleineren Nocken ausgestattet sind. Um zu verhindern, dass die Formatlehren 3 nicht verkehrt eingesetzt oder verwechselt werden können, kann auch bei diesen eine geeignete Codierung verwendet werden. Die Formatlehren 3 können an ihren einzelnen Enden mit Lagerbolzen 14 unterschiedlicher Länge oder Durchmesser ausgestattet sein, oder es können unterschiedliche Ausführungen von Nocken und Nut, wie stirnseitige Nut oder ringartige Nocken, resp. Bund eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich dazu können die Formatlehren 3 unterschiedliche Längen oder Durchmesser aufweisen. Weitere Arten der Codierung sind oben genannt und sind hier gleichermassen einsetzbar.
In der Figur 7 wird eine weitere Ausführungsform der Formateinstellvorrichtung 1 gezeigt. Hier wird die Formateinstellvorrichtung 1 im Zusammenhang mit einem Kartonmagazin gezeigt. Ein Kartonmagazin 25 muss auf die Grösse des Kartonzuschnittes angepasst werden. Aus diesem Kartonmagazin wird ein Kartonzuschnitt abgezogen, welcher beispielsweise dem oben gezeigten Formwerkzeug zuführbar ist.
Meist haben solche Magazine auch einen Vortransport 26, welche unterhalb des Zuschnittstapels angeordnet ist. Der Vortransport besteht aus zwei umlaufenden Riemen, welche je an einem Träger 26a angebracht sind. Die beiden Träger 26a müssen entsprechend der Grösse der Zuschnitte seitlich positioniert werden. In diesem Falle sind die zwei Träger 26a je ein Element, welche mit Verbindungsabschnitten 8 versehen sind. Die Formatlehre 3 ist in diesem Falle eine Abdeckung 27, welche am maschinenseitigen Ende des Magazins 25 angeordnet ist und gleichzeitig als Sicherheitsabdeckung dient. Die entsprechenden Positionselemente 5 sind nun an der richtigen Stelle an der Scheibe angeschraubt. Diese Scheibe wird als Formatlehre 3 bei Bedarf ausgewechselt.
In den Figuren 8 und 9 wird schematisch die Anwendung der erfindungsgemässen Formateinstellvorrichtung im Zusammenhang mit einem Klebstoffauftragewerkzeug zur Klebung von Seiten eines Behälters aus einem Flachzuschnitt dargestellt. Die Teile weisen prinzipiell die gleichen Bezugszeichen gemäss der obigen Beschreibung auf. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise eingesetzt werden, um durch das Formwerkzeug geformte Elemente zu verkleben. Hierfür sind die Klebstoffdüsen 30 für das Aufspritzen des Heissleims ebenfalls richtig zu positionieren. Die Leimdüsen 30 sind einzeln an je einem Halter 31 montiert. Dieser Halter 31 ist verschiebbar montiert und hat ein Verbindungsabschnitt 8, welcher im Eingriff mit einem entsprechenden Anschlagsabschnitt 6 der vertikal montierten Formatlehre 3 ist. Die Formatlehre 3 wird eingesetzt und die einzelnen Halter 31 vertikal so verschoben, dass sie mit ihrem entsprechenden Anschlagsabschnitt 6 in Eingriff kommen. Das Verbindungselement 8 wird von oben auf das Anschlagselement 6 geschoben und eingehängt, so dass der Halter 31 fixiert ist.
Da die Leimdüsenhalter 31 vertikal verschiebbar angebracht sind, würde beim Auswechseln der Formatlehren 3 die Halter 31 durch ihre Schwerkraft nach unten fallen. Durch folgende, spezielle Ausführung kann dies verhindert werden. Jedes Element / Halter hat zwei Verbindungsabschnitte 8. Bei einem Wechsel des Formates wird die neue Formatstange in einem zweiten Lagerelement 2' eingesetzt. Anschliessend werden die Halter aller Leimdüsen von den Nutelementen der ersten, alten Formatstange auf die Nutelemente der zweiten, neuen Formatstange umgesetzt. Zum Schluss wird die alte Formatstange entfernt.
Als Alternative, welche in der Figur 10 gezeigt wird, können die Halter 31 der Leimdüsen 30, welche vertikal verschiebbar montiert sind, auf einen Anschlag 6 der Formatlehre 3 treffen. Auf einer kreisförmigen Scheibe 32 sind an deren Umfang pro Format vertikal einstellbare Stäbe 33 montiert. Diese Stäbe 33 dienen als Anschlag für den Leimdüsenhalter 31 und werden pro Format auf die richtige Höhe eingestellt. Beim Formatwechsel wird die Formatlehre 3 nicht ausgewechselt sondern in die richtige Position gedreht.
In der Figur 11 wird eine weitere alternative Ausführungsform der Formateinstellvorrichtung 1 gezeigt. Gleiche Teile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen. Prinzipiell ist die Formateinstellvorrichtung 1 nach der Figur 11 im Wesentlichen identisch zu derjenigen nach der Figur 2 bzw. der Figur 2. Der rechte Lagerungsabschnitt 4 eine stirnseitig an der Stange 9 angebrachte Nut 36. Der rechte Lagerungsabschnitt 4 wird mit einem Lagerungsabschnitt 2 verbunden, wobei die Nut 36 mit einem am Lagerungsabschnitt 2 angebrachten Lagerzapfen 14 in den Eingriff kommt bzw. verbunden wird. Der linke Lagerungsabschnitt 4 ist unterschiedlich vom Lagerabschnitt der Formatlehre nach der Figur 2 ausgebildet. Hier umfasst der linke Lagerungsabschnitt 4 zwei sich um die Stange 9 umlaufend erstreckende Erhebungen 34, welcher eine Rille 35 bilden. Mit diesen beiden Erhebungen 34 kommt die Stange 9 mit dem Lagerungsabschnitt 4 in Kontakt. Dadurch können nachträglich in einfacher Weise Positionselemente an der Formatlehre 3 durch auf- oder wegschieben hinzugefügt oder weggenommen werden.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Formateinstellvorrichtung die folgenden Vorteile aufweist:
Einfache und kostengünstige Verstellmöglichkeit
Feinjustierte Formatlehren können pro Format angelegt werden, somit ist die Ramp-Up Zeit bei einem Wechsel auf ein neues Format minimal
Nachjustierung während der normalen Produktion eines Formates ist jederzeit möglich
Es sind keine grossen und teuren Formatteile notwendig. Die Formatlehren können sehr kostengünstig und klein ausgeführt werden.
Es ist eine grosse Flexibilität vorhanden, man ist nicht auf eine fixe Anzahl von Formatelementen eingeschränkt. Die Anzahl der Elemente pro Format kann unterschiedlich sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Formateinstellvorrichtung (1) für die Einstellung des Formates mindestens eines Funktionselementes (7) an einer Verpackungsmaschine, wobei die Formateinstellvorrichtung (1), mindestens ein Lagerelement (2), mindestens eine Formatlehre (3) umfassend mindestens einen Lagerungsabschnitt (4) und mindestens ein Positionselement (5) mit mindestens einem Anschlagsabschnitt (6), und mindestens ein Funktionselement (7) mit mindestens einem Verbindungsabschnitt (8) umfasst, wobei die Formatlehre (3) über den Lagerungsabschnitt (4) mit dem Lagerelement (2) verbindbar ist, und wobei der Anschlagsabschnitt (6) des Positionselementes (5) mit dem Verbindungsabschnitt (8) des Funktionselementes (7) verbindbar ist, so dass die Lage des mindestens einen Funktionselementes (7) bezüglich des Lagerelementes (2) einstellbar ist.
2. Formateinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (2) bezüglich Formateinstellvorrichtung (1) und/oder der Verpackungsmaschine (10) ortsfest angeordnet ist und/oder dass der Anschlagsabschnitt (6) des Positionselementes (5) in den Verbindungsabschnitt (8) des Funktionselementes (7) einragt, wobei die Formatlehre (3) vom Funktionselement (7) getrennt ausgebildet ist.
3. Formateinstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Formatlehre (3) bei einem Formatwechsel als Ganzes bezüglich der Formateinstellvorrichtung (1), vorzugsweise werkzeuglos, austauschbar ausgebildet ist, wobei jedem einzustellenden Format eine vorzugsweise dezidierte, vorzugsweise einmalige, Formatlehre (3) bzw. ein dezidierter, vorzugsweise einmaliger, Satz bestehend aus mehreren Formatlehren (3) zugewiesen ist, und dass die Funktionselemente (7) bei einem Formatwechsel in der Verpackungsmaschine verbleiben, wobei die Funktionselemente (7) durch die neu einsetzbare Formatlehre (3) positionierbar sind.
4. Formateinstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formatlehre (3) die Gestalt einer sich entlang einer Mittelachse (M) erstreckenden Stange (9) aufweist, oder dass die Formatlehre (3) die Gestalt eines Rahmens aufweist.
5. Formateinstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Positionselement (5) mit der Formatlehre (3) in Verbindung steht, wobei das mindestens eine Positionselement (5) bezüglich der Formatlehre (3) einstellbar bzw. verstellbar ausgebildet ist, oder wobei das mindestens eine Positionselement (5) fest mit der Formatlehre (3) in Verbindung steht.
6. Formateinstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Positionselement (5) mit der Formatlehre (3) über einen Kraftschluss oder einen Formschluss oder einen Stoffschluss in Verbindung steht, oder dass das mindestens eine Positionselement (5) mit der Formatlehre (3) einstückig ausgebildet ist, oder dass das mindestens eine Positionselement (5) über eine lösbare Klemmverbindung mit der Formatlehre (3) in Verbindung steht, so dass das Positionselement (5) bezüglich der Formatlehre (3) verstellbar ist.
7. Formateinstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente (7) bewegbar an einer Führungsschiene (10) gelagert sind, wobei die Führungsschiene (10) vorzugsweise Teil der Verpackungsmaschine ist, und dass die Formatlehre (3) vorzugsweise parallel zur Führungsschiene (10) anordbar ist, wobei das Lagerelement (2) bevorzugt mit der Führungsschiene (10) in Verbindung steht.
8. Formateinstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (7) direkt mit der Formatlehre (3) verbindbar ist, so dass das Funktionselement (7) im wesentlichen durch die Formatlehre (3) gelagert wird.
9. Formateinstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Formatlehre (3) der Formateinstellvorrichtung durch eine weitere Formatlehre (3') einstellbar ist, oder dass der Lagerungsabschnitt (4) der Formalehre (3) eine formateinstellende Funktion aufweist, wobei der Lagerungsabschnitt (4) entsprechende Verbindungsabschnitte (8) umfasst.
10. Formateinstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Anschlagsabschnitt (6) und Verbindungsabschnitt (8) und/oder zwischen Lagerungsabschnitt (4) und Lagerelement (2) codiert ausgebildet ist, so dass die entsprechende Elemente bzw. Abschnitte ausschliesslich in einer vorbestimmten Position verbindbar sind.
11. Formateinstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Funktionselement (7) und Formatlehre (3) bzw. Positionselement (5) separat voneinander ausgebildete Teile sind.
12. Formateinstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (7) ein Formwerkzeug für die Formung einer Verpackung ist, oder dass das Funktionselement (7) eine Klebstoffdüse ist, oder dass das Funktionselement (7) ein Magazin (25) zur Aufnahme von Zuschnitten (28) ist, oder dass das Funktionselemente (7) ein Teil eines Magazins (25) zur Aufnahme von Zuschnitten ist.
13. Formateinstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (6) des Positionselementes die Gestalt einer Nut und der Verbindungsabschnitt (8) des Funktionselementes (7) die Gestalt einer zur Nut korrespondieren Nocke aufweist, und/oder, dass der Verbindungsabschnitt (6) des Positionselementes die Gestalt einer Nocke und der Verbindungsabschnitt (8) des Funktionselementes (7) die Gestalt einer zur Nocke korrespondieren Nut aufweist.
14. Verpackungsmaschine umfassend mindestens eine Formateinstellvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mindestens ein Lagerelement (2) zur Aufnahme der Formateinstellvorrichtung (1).
15. Verpackungsmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsmaschine weiterhin mindestens ein Formwerkzeug (20, 21) zur Formung einer Verpackung aus einem Zuschnitt umfasst, wobei das Formwerkzeug mindestens ein Eckelement (20) und optional mindestens ein Seitenelement (21) umfasst, wobei Eckelement (20) und Seitenelement (21) jeweils je mindestens einen Funktionsabschnitt (22) und einen Verbindungsabschnitt (8) zur Aufnahme des Positionselementes (5) der Formatlehre (3) umfasst, wobei über den Funktionsabschnitt (22) die Verpackung formbar ist.
16. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsmaschine weiterhin mindestens eine Klebstoffdüse (30) umfasst, wobei die Klebstoffdüse (30) einen Verbindungsabschnitt (8) umfasst, welcher insbesondere an einem mit der Klebstoffdüse (30) in Verbindung stehendem Halter (31) angeformt ist.
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