DE1511783A1 - Einrichtung zur Herstellung parallelepipedischer Packungen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING.HOSE!? DJPL-ING. STELLsTCCHTM.Sc.
DIPL.-PHYS.DR.GRSESSEMOM D!FL.-PMYC.: I' "'J.i£3

Die Priorität der Schweizer Patentanmeldung Nr. 9140/65 vom 30. Juni 1965 wird hiermit in Anspruch genommen.

SCHWEIZERISCHE INDUSTRIE-GESELLSCHAFT, 8212 Neuhausen am

Rheinfall (Schweiz)

Einrichtung zur Herstellung parallelepipodischer Packungen.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung parallelepipedischer Packungen, mit einer Faltvorrichtung, die einen Faltkanal aufweist, durch den ein zu verpackender Gegenstand geschoben wird, um ein Verpackungsblatt um denselben zu legen, worauf durch Faltschieber eine Schlussfaltung des Blattes bewirkt wird. Die mittels einer bekannten Einrichtung dieser Art hergestellten Packungen können, je nach der Natur des | verpackten Gegenstandes den Nachteil haben, zu wenig steif und masshaltig zu sein. Dies ist z.3. dann der Fall, wenn der Gegenstand selbst nicht genügend starr ist, oder wenn er aus mehreren einzelnen Objekten zusammengesetzt ist, welche durch das Packraaterial zusammengehalten werden sollen. Die Einrichtung nach der Erfindung! mit welcher dieser Nachteil behoben werden kann, zeichnet sich aus durch ein Magazin zur Stapelung eines Vorrates von Verpackungsstreifenj durch eine Entnahme-

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vorrichtung, die in jedem Arbeitszyklus dem Magazin einen Verpackungsstreifen entnimmt und zum Eingang der Faltvorrichtung befördert, so dass er zwischen das ebenfalls Diesem Eingang zugeführte Verpackung3bla~.it und dan zu verpackenden Geyenstand zu liegen kommt und bein Schienen dieses Gegenstandes durch den Faltkanal unter dem Verpackungsblatt auf die Stirn- und Seitenwände des Gegenstandes gefaltet wird, zwecks Versteifung der Packung.

In der Zeichnung isx ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es ist:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung, die zur Erläuterung des Verpackungsvorganges dient;

Fig. 2 eine schematisch vereinfachte Draufsicht

auf eine Einrichtung zur automatischen

ψ Durchführung des in Fig. 1 veranschau

lichten Verpackungsvorganges;

Fig. 3 ein Schnitt gejnäss Linie III—III von Fig. 2;

Fig. 4 ein Schnitt gemäss Linie IVE-IV von Fig. 2} und

Fig. 5 eine Ansicht in Richtung von Pfeil V von Fig* 2.

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BADORIGINAL

Gemäss Fig. 1 soll ein parallelepipedischer Gegenstand 1, der aus sechs eng aneinanderliegenden, prismatischen Schachteln oder dgl. zusammengesetzt ist, automatisch verpackt werden. Als Verpackungsmaterial sind ein Streifen 2 aus Wellkarten und ein rechteckiges Blatt 3 aus starkem Papier vorgesehen. Der Streifen 2 dessen Breite b gleich der Höhe h des Gegenstandes 1 ist, hat eine Länge, die dem Umfang dieses Gegenstandes gleich ist. Der Streifen 2 ist durch vier, z.B. durch Rillung erzeugte Schwächungslinien 4 in fünf Rechteckfelder unterteilt, von denen das mittlere Feld 5 gleich gross ist wie eine der beiden Stirnflächen des Gegenstandes 1, wobei eine dieser Stirnflächen ihm gegenüberliegt. Die zwei an das Mittelfeld 5 anschliessenden Felder 6 sind gleich gross wie die Seitenflächen des Gegenstandes 1 und die zwei Endfelder 7 sind gleich gross wie die Hälfte einer Stirnfläche.

Wenn der Gegenstand 1 in Richtung des Pfeiles θ vorgeschoben wird, so wird der Streifen 2 durch später näher erläuterte Mittel um den Gegenstand 1 herum gefaltet, so dass er um denselben einen relativ steifen Mantel oder Kragen bildet, wobei die Schwächungslinien 4 auf die vertikalen Kanten des Gegenstandes 1 zu liegen kommen, was eine saubere Faltung des Streifens 2 gewährleistet. Gleichzeitig wird auch das Blatt um den Gegenstand 1 und den durch den Streifen 2 gebildeten

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Kragen gefaltet. Diese Faltung erfolgt auf bekannte, im Schweiz. Patent (Anm. 1206/63) ausführlich beschriebene Weise. In der Fig. 1 ist auch ein mit Ta bezeichneter, teilweise verpackter Gegenstand dargestellt. Die vordere Stirnfläche und die Seitenflächen des Gegenstandes la sind bereits vom Streifen 2, bzw. vom Blatt 3 umhüllt, und ebenso auch seine untere und seine obere Fläche vom Bogen 3; die hintere, in perspektivischer Darstellung nur teilweise

W sichtbare und im übrigen durch ihre gestrichelt gezeichneten Kanten angedeutete Stirnfläche 9 ist dagegen noch frei. Die beiden Endfelder 7 des Streifens 2 werden nun mittels zweier symmetrischer in Richtung der Doppelpfeile 10 hin und her bewegbarer Faltschieber 11 auf die Stirnfläche 9 umgelegt, wobei auch die seitlich über diese Stirnfläche 9 vorragenden Teile des Blattes 3 mit umgelegt werden. Schliesslich werden auch noch durch andere in Fig. 1 nicht dargestellte Faltschieber 12 (siehe Fig. 3), die unten und oben über die Stirn-

fc fläche vorragenden Teile des Blattes 3 nach oben bzw. unten umgelegt. Die letzteren Teile sind an einer in Fig. 1 mit dargestellten, fertigen Packung Ib. mit 13 und 14 bezeichnet.

Die Packung Ib hat gegenüber der im erwähnten Schweiz. Patent

(Anm. 1206/63) beschriebenen Packung den Vorteil viel steifer zu sein, was insbesondere dann wichtig ist,

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wenn der Gegenstand 1, wie dargestellt, aus mehreren Einzelobjckten I¹ zusammengesetzt ist, oder selbst keine festen Kanten besitzt; in letzterem Falle wird nämlich eine saubere Faltung des Blattes 3 durch die Kanten des vom Streifen 2 gebildeten Kragens gewährleistet.

Die in Fig. 2-5 dargestellte Einrichtung zur Herstellung der beschriebenen Packung Ib weist gemäss Fig. 2 und 4 ein Streifenmagazin 15 auf, dem die Streifen 2 sukzessive entnommen ™ werden, um sie in eine Lage "' zu bringen, in welcher sie sich vor dem Eingang einer Faltvorrichtung Io (siehe Fig. 2 und 3) befinden, mit welcher dann die beschriebene Verpackung des Gegenstandes 1 erfolgt. Das Streifenmagazin 15 weist einen Rost 17 auf, auf dessen Querstäben 18 die Streifen 2 hochkant nebeneinander gestapelt sind. Mitnehmer 19 stehen unter der Einwirkung einas durch Gewichte oder Federn hervorgurufanen Zuges, derart, dass sie den ganzen Streifenstapel in Richtung der Pfeile 20 (Fig. 2 und 4) zu verschieben suchen, wobei ä seitliche Führungen 21 den 5tapel zusammenhalten. Die Führungen 21 können auf nicht dargestellte Weise verstellt werden, um die Stapelung von Streifen 2 anderer Länge zu gestatten. An den ausgangsseitigen Enden der Streifen 21 befinden sich Anschläge 22, welche den Stapel zurückhalten.

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Eine Entnahmovorrichtung 23 dient zur Entnahme des letzten, an den Anschlägen 22 anliegenden Streifens 2 aus dem Magazin 15. Diese Vorrichtung weist einen ersten Schieber 24 (Fig. 4) auf, der an einem Ende eines Höbeis 25 angelenkt ist, an dessen anderem Ende eine Kolbenstange 26 über ein Gelenk 27 angreift. Die Kolbenstange 26 wird durch einen Druckluftzylinder 28 bewegt. Am Hebel 25 ist über ein Kugelgelenk 29 ein

P abgebogener Pleuel 30 angelenkt, der seinerseits an einem Schwenkarm 31 angelenkt ist, der um eine Achse 32 schwenkbar ist und zur Führung des Hebels 25 bei der Bewegung der Kolbenstange dient, derart, dass der erste Schieber 24 eine vertikale Hin- und Herbewegung im Sinne des Doppelpfeiles 33 ausführen kann. Diese Bewegung könnte auch·auf nicht dargestellte Weise vom Schwenkarm 31 aus bewirkt werden, wobei dann das Organ 28 lediglich ein^ Führungslager für die Stange 26 darstellen würde. Mittels des Schiebers 24 kann der letzte Strei-

t fen 2¹ des Stapels nach unten verschoben werden, wie in Fig. gezeigt ist, so dass sr unten in eine Führung 34 und oben aus dem Bereich der Anschläge 22 kommt.

Die Entnahmevorrichtung 23 weist ferner einen zweiten Schieber 35 auf (siehe Fig. 2 und 5) der federnd an einen Schlitten 36 angelenkt ist, der auf einer Stange 37 geführt ist (in Fig. 5 weggelassen). Der Schieber 35 wird durch seine federnde Anlen-

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kung gegen eine Führung 38 gedruckt (in Fig. 2 weggelassen).
Der Schlitten 35 ist auf nicht näher gezeigte Art mit dem
oberen Trum einer endlosen Kette 39 (siehe Fig. 5) verbunden, die über zwei Kettenräder 40 und 41 läuft. Das Kettenrad 41
ist mit einem Kettenrad 42 verbunden, das über eine endlose
Kette 43 und ein Kettenrad 44 von einem Reversiermotor 45 angetrieben wird. Es ist ersichtlich, dass der Schlitten 36 und ^ damit der Schieber 35 mittels des Reversiermotors 45 im Sinne des Doppelpfeiles 46, d.h. horizontal verschoben werden kann. Wenn der letzte Streifen durch den Vertikalschieber 24 in die Lage 2* gebracht worden ist, kann er - unbehindert durch die
Anschläge 22 - vom Horizontalschieber 35 erfasst und auf die
Faltvorrichtung 16 hin verschoben werden, wie in Fig. 5
strichpunktiert bei 2" angedeutet ist. Am Ende des Arbeitshubes des Horizontalschiebers 35 kommt der Streifen dann in
die bereits erwähnte Lage 2"', in welcher er sich am Eingang
der Faltvorrichtung 16 und vor dem auf bekannte, nicht darge- " stellte Weise in Stellung gebrachten Elatt 3 befindet.

Zur Führung des Streifens 2 in sBine Lage 2^1lf dient unten eine in einer Tischplatte 47 vorgesehene Stufe 48 und oben eine mit einer nach unten gerichteten Nut versehene Führungsleiste 49, die mittels einer Abhebevorrichtung 50 nach oben bewegbar ist. Die in Fig. 2 weggelassene Abhebevorrichtung 50 weist

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einen gestellfesten Druckluftzylinder 51 auf, an dessen Kolbenstange 52 ein Hebel 53 angelenkt ist, der auf einer Schwenkachse 54 befestigt ist. In der Nähe der beiden Enden der Schwenkachse 54 ist je ein Schwenkarm 55 befestigt, dessen freies, gabelförmiges Ende einen Zapfen 56 umfasst, der am unteren Ende einer vertikal geführten Stange 57 befestigt ist. An den oberen Enden der beiden Stangen 57 sind die beiden Enden der Führungsleiste 49 befestigt und es ist ersichtlich, dass durch Bewegung der Kolbenstange 52 nach links in Fig. 3 die Führungsleiste 49 nach oben bewegt wird, so dass der Streifen 2^nt frei ist, der Bewegung des auf der Tischplatte 1 liegenden Gegenstandes 1 zu folgen, wenn derselbe mittels eines Vorschubkolbens 58 in Richtung des Pfeiles 59 vorgeschoben wird.

Die Faltvorrichtung 16 weist einen Faltkanal 59 auf, von dam nur der Boden 60 und der Deckel 61 dargestellt sind. Die Seitenwände sind in bekannter Weise ausgeführt, z.B. von je zwei Faltschaufeln der im bereits mehrfach erwähnten Schweizerpatent beschriebenen Art gebildet. Der Boden 60 erstreckt sich, wie aus Fig. 1 hervorgeht, seitlich über die Seitenwinde des

/ist

Faltkanals hinaus und'innerhalb des Faltkanals mit einem Endstück 62 versehen, das um eine transversale Schwenkachse 62' schwenkbar ist. Die Schwenkachse 63 kann durch ein eigentli-

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ches Scharnier oder auch nur durch die eine cdagsame Befestigung des Endstückes 62 sn den Boden 60 gebildet werden. Das Endstück 62 kann mittels einer Schwenkvorrichtung 63 um einen kleinen Winkel aus seiner Horizontallage nach unten geschwenkt werden, wie strichpunktiert bei 62' angedeutet ist. Die Schwenkvorrichtung 63 weist einen gestellfesten Druckluftzylinder 64 auf, an dessen Kolbenstange 65 ein Hebel angelenkt ist, der an einer Achse 67 befestigt ist, auf der zwei zueinander parallele Arme 68 befestigt sind, die am Endstück 62 angreifen.

Der Deckel 61 ist bei 69 am Gestell befestigt und relativ dünn, so dass er etwas nach oben in die mit 61· bezeichnete Lags geschwenkt, bzw. gebogen werden kann. Hierzu ist eine - in Fig. 2 weggelassene - Schwenkvorrichtung 70 vorgesehen, die einen gestellfesten Druckluftzylinder 71 aufweist, dessen Kolbenstange 72 an einem um eine Achse 73 schwenkbaren Hebel 74 angelenkt ist. Der Hebel 74 ist andereriends mit zwei zueinander parallelen Armen 75 versehen, die am Deckel 61 angreifen.

Am Ausgang des Faltkanals 59 befinden sich die früher erwähnten, paarweise angeordneten Faltschieber 11 und 12, die durch nicht dargestellte Druckluftzylinder und Kolben bewegt werden.

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Hinter den Faltschiebern 11 und 12 sina in Fortsetzung des Bodens 60, bzw. des Deckels 61, aber von rienuslben durch einen für die Bewegung der Faltschieber 11 und 12 genügenden Abstand getrennt, eine Tischplätte 76 und ein Deckel 77 vorgesehen. Ein bereits unter dem Deckel 77 befindlicher, strichpunktiert angedeuteter Gegenstand entspricht dem Verpackungszustand, der in Fig. 1 bei la dargestellt ist und ist auch dementsrpechend■ bezeichnet; die hinter der Stirnwand 9 befindlichen Teile des Streifens 2 und des Blattes 3 befinden sich noch im Faltkanal 59. Eine nicht dargestellte, z.B. aus seitlich angeordneten, endlosen Reibungsrändern bestehende Transportvorrichtung dient zum Weitertransport der fertig verpackten Gegenstände auf der Tischplatte 76.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Verpackungseinrichtung ergibt sich bereits im wesentlichen aus der vorstehenden Beschreibung. Wenn ein Streifen 2 mittels der Entnahraevorrich- ψ tung 23 dem Magazin 15 entnommen worden und in Stellung 2"' vor den Eingang der Faltvorrichtung 16 gebracht worden ist, wird zunächst die obere Führungsleiste 49 mittels der Abhebevorrichtung 50 abgehoben. Hierauf stosst der Vorschubkolben 58 den Gegenstand 1 durch den Faltkanal 59 hindurch bis unter den Deckel 77. Dabei falten zunächst der Boden 60 und der

/in Deckel 61 das Blatt 3 U-förmig im Sinne von⁷Fig. 3 mit 78

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bezeichneten Pfeilen, worauf die Seitenwände den Streifen 2 und das Blatt 3 so falten, wie dies anhand von Fig. 1 erläutert worden ist. Bevor im Verpackungszustand la die horizontalen Faltschieber 11 einwärts bewegt werden, um die Endfelder 7 des Streifens 2 umzulegen, werden das Endstück 62 des Bodens 60 und der Deckel 61 mittels der Schwenkvorrichtungen 63 und 70 in die Lagen 62* bzw. 61· geschwenkt, d.h. leicht auseinander gespreizt, wodurch ein reibungsloses Umlegen der End- m felder 7 ermöglicht wird, deren obere und untere Kanten sonst stark am Boden und Deckel reiben wurden und dadurch beschädigt werden könnten. Nachdem dann auch noch die vertikalen Faltschieber 12 einwärts bewegt worden sind, ist die Packung Ib fertig und wird dieselbe abtransportiert, worauf ein neuer Arbeitshub des Varschubkolbens 58 erfolgt usw. Selbstverständlich müssen die Bewegungen der verschiedenen Pressluftzylinder, des Reversiermotors 45 und aller anderen bewegten Teile miteinander synchronisiert sein. Es ist klar, dass zahlreiche Einzelheiten der beschriebenen Einrichtung leicht abgewandelt " werden können, z.B. die Einzelheiten des Antriebes des Schlittens 36, die Form und Ausbildung der Schieber und dgl; beispielsweise kann der Schieber 35 aus zwei Fingern bestehen, von denen der untere an der Führung 38 anliegt und der obere mit dem Blatt 2^M in Eingriff ist. Ferner wird bemerkt, dass der Streifen 2 und das Blatt 3 nicht unbedingt aus Karton, bzw. Papier zu bestehen brauchen.

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Claims (8)

Patentansprüche

1. Einrichtung zur Herstellung parallelepipedischer Packungen, mit einer Faltvorrichtung, die einen Faltkanal aufweist, durclden ein zu verpackender Gegenstand geschoben wird, um ein Verpackungsblatt um denselben zu legen, worauf durch Faltschiebei eine Schlussfaltung des Blattes bewirkt wird, gekennzeichnet durch ein Magazin (15) zur Stapelung eines Vorrates von Verpackungsstreifen (2)j durch eine Entnahmevorrichtung (23), die in jedem Arbeitszyklus dem Magazin (15) einen Verpackungsstre: fen (2) entnimmt und zum Eingang der Faltvorrichtung (16) befördert, so dass er zwischen das ebenfalls diesem Eingang zugeführte Verpackungsblatt (3) und den zu verpackenden Gegenstand zu liegen kommt und beim Schieben dieses Gegenstandes durch den Faltkanal· (59) unter dem Verpackungsblatt (3) auf die Stirn- und Seitenwände des Gegenstandes gefaltet wird, zwecks Versteifung der Packung.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Verschiebung des Verpackungsstreifens (2) in seine Lage (2¹¹¹) am Eingang der Faltvorrichtung eine untere, stufenförmige Führung (48) und eine mittels einer Abhebevorrichtung (50) vom Streifen abhebbare, obere Führung (49) vorgesehen ist.

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3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpackungsstreifen (2) im Magazin (15) hochkant nebeneinander gestapelt sind und durch Mitnehmer (19) auf Anschläge (22) hin verschoben werden, und dass die Entnahme-Vorrichtung (23) einen ersten, vertikal verschiebbaren Schieber (24) aufweist, der jeweils in einem Arbeitszyklus den an den Anschlägen anliegenden Streifen (2) erfasst und aus dem Wirkungsbereich dieser Anschläge verschiebt, worauf ein zweiter, horizontal verschiebbarer Schieber (35) der Entnahmevorrichtung, den aus dem Wirkungsbereich der Anschläge gebrachten Streifen (2') fasst und in den genannten Führungen (48,49) in die Eingangslage (2^MI) verschiebt.

4.Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schieber (35) federnd an einem Schlitten (36) angebracht ist, der von einem mittels eines Reversiermotors (45) angetriebenen, endlosen Zugorganes (39) hin und her bewegt, wird, wobei der Schieber (35) federnd an einer Führung (38) anliegt,

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (63) vorgesehen ist, um mindestens ein Endstück (62) des Bodens (60) des Faltkanals (59) leicht auseinander zu spreizen, bevor zwei gegenläufig bewegbare Faltschieber (11), die am Ausgang dieses Kanals vorgesehen sind, aufeinander zu bewegt werden, um zugleich mit zwei

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seitlichen Endteilen des Blattes (3) auch zwei Endfelder (7) des Streifens (2) auf die hintere Stirnfläche (9) des durch den Faltkanal gestossenen Gegenstandes (la) zu falten.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Vorrichtungen (63,70) vorgesehen sind, um mindestens ein Endstück (62) des 3odens (60) und des Deckels (61) des Faltkanals (59) leicht auseinander zu spreizen, bevor zwei gegenläufig bewegbare Faltschieber (11), die am Ausgang dieses Kanals vorgesehen sind, aufeinander zu bewegt werden, um zugleich mit zwei seitlichen Endteilen des Blattes (3) auclr zwei Sndfeider (7) des Streifens (2) auf die hintere Stirnfläche (9) des durch den Faltkanal gestossenen Gegenstandes (la) zu falten.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkvorrichtung (63) vorgesehen ist, welche ein um eine Schwenkachse (67) schwenkbares Endstück (62) des Kanalbodens nach unten schwenkt, bevor die genannten Faltschieber (11) aufeinander zu bewegt werden.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (61) des Kanals elastisch biegbar ist und durch eine Schwenkvorrichtung (70) eine einer Schwenkung entsprechende Biegung nach oben erfährt, bevor die genannten Faltschieber (11) aufeinander zu bewegt werden.

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