DE69104553T2 - Vorrichtung zum Herstellen von Kartons aus flachen hülsenartigen Zuschnitten. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft das technische Gebiet des Verpackens von Gegenständen in Schachteln, die aus schlauchförmigen, im flachen Zustand zugeführten Zuschnitten hergestellt werden. Genauer gesagt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Transformieren dieser schlauchförmigen Zuschnitte in entsprechende Schachteln.
• Automaten verschiedener Typen zum Verpacken von Gegenständen sind bereits vorhanden, arbeiten auf unterschiedliche Weise, wie dies dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt ist. Solche Maschinen bestehen für gewöhnlich aus einer Verpackungszeile, längs der die aus den abgeflachten schlauchförmigen Zuschnitten gebildeten Schachteln schrittweise gefördert werden; diese Zuschnitte werden einem speziellen Magazin entnommen, in dem sie flach in Stapeln gehalten sind. Deshalb besitzen solche Verpackungsmaschinen für gewöhnlich Vorrichtungen zum Transformieren der schlauchförmigen Zuschnitte in entsprechende Schachteln.
• Eine bekannte Vorrichtung dieses Typs besitzt beispielsweise Mittel zum Aufnehmen von schlauchförmigen Zuschnitten, wobei die Mittel aus einer Zunge bestehen, die quer zum Magazin beweglich ist und damit in den unteren Zuschnitt des Stapels hineingleitet. Die Zunge kann auch vertikal bewegt werden, um den aufgenommenen Zuschnitt zur Verpackungszeile zu fördern. Während der Übergabe sorgen passende Führungen dafür, daß der schlauchförmige Zuschnitt in die erforderliche Form zum Herstellen einer Schachtel aufgefaltet wird. Die aufgefalteten Schachteln werden dann längs der Zeile schrittweise in eine Verpackungsstation gefördert.
• In FR-A-2 307 700 (Basis für den Oberbegriff des Patentanspruchs 1) ist eine Vorrichtung beschrieben und beansprucht, die für eine Verpackungsmaschine Schachteln liefert, wobei die Vorrichtung Schwenkarme und Nocken besitzt, um Schachteln aus einem Behälter-Zuschnittsmagazin herauszuziehen, das über ihr angeordnet und am Boden offen ist. Die Vorrichtung wird in der Verpackungsmaschine dazu benutzt, Basisteile in Form von Kartonhülsen aus einem Speicherbehälter anzuliefern und sie in einen Zustand zu öffnen, in dem sie zum Füllen bereit sind. Die Vorrichtung hat oszillierende Bauteile zum Erfassen und Entnehmen der Hülsen aus dem Behälter und Nockeneinrichtungen liegen am Weg der Schachtel, uin diese in den Abfüllzustand zu öffnen. Die Hülsen werden von einer einzelnen Platte herausgezogen. Es gibt Vorrichtungen zum Verhindern des Anklebens von einem mit Klebstoff versehenen Teil einer Hülse an eine andere.
• Bei dieser Maschine und vorbeschriebenen Vorrichtung müssen die Schachteln so gehalten werden, daß der Querschnitt ihres offenen Endes genau rechtwinklig zur Transportrichtung liegt, so daß die Gegenstände richtig eingelegt werden können.
• Um das Volumen der Schachteln bestens auszunützen und somit Platz zu sparen, dürfen die Schachteln nur etwas größer sein als die zu verpackenden Gegenstände. Diese Forderung ist besonders bei Verpackungsanordnungen bedeutsam, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten, um einen hohen Ausstoß zu erzielen, wie Verpackungszeilen für Blisterpackungen und ähnliche Gegenstände.
• In diesem Fall sollten die Fördermittel der Verpackungszeile mit Mitteln zum Halten der Schachteln versehen sein.
• Aufgrund der auf die Schachteln einwirkenden Kräfte, insbesondere zu Anfang der Vorwärtsförderung, kann es leicht möglich sein, daß die Schachteln aus der richtigen Transportposition herausgelangen.
• Bei dem vorgenannten französischen Patent gibt es Nockenmittel, welche die Schachteln in der richtigen Lage und Form halten, während sie zum Förderer transportiert werden. Diese Nockenmittel geben aber zu anderen Problemen Anlaß, hauptsächlich, wenn die Schachtelgröße geändert werden soll.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Umformen eines flachen, schlauchförmigen Zuschnitts in eine Schachtel zu schaffen, bei der die exakte Form der Schachtel nach ihrer Herstellung aufrechterhalten bleibt.
• Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die nicht nur technisch einfach aufgebaut, sondern auch funktionell, zuverlässig und vielseitig im Gebrauch ist.
• Diese Aufgaben werden von der Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Vorzugsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, daß ein flacher, schlauchförmiger Zuschnitt zu einer entsprechenden Schachtel umgeformt wird, wobei die Schachtel in exakt offener Gestalt gehalten wird, auch bei dem anschließenden Übergeben in die Verpackungsstation.
• Insbesondere ermöglicht die Vorrichtung hohe Betriebsgeschwindigkeiten, und erzielt eine hohe Produktivität in Verpackungszeilen für Gegenstände wie Blisterpackungen oder ähnliche Güter.
• Solche Artikel werden für gewöhnlich stapelweise angeliefert, aber die offene Seite der von der Vorrichtung gebildeten Schachtel ist dabei genau auf den Stapel beim Einlauf in die Verpackungsstation ausgerichtet, so daß das Einsetzen in den Stapel ganz genau erfolgt.
• Die Eigenschaften der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung;
• Fig. 2 eine Seitenansicht einer Verpackungszeile mit der Vorrichtung und
• Fig. 3, zeigen Abfolgen im Betrieb der Vorrichtung. 4,5,6 und 7
• In Bezug auf die Zeichnung bezeichnet 1 allgemein eine Aufnahmeeinheit zum Entnehmen eines schlauchförmigen Zuschnitts 2 aus einem Magazin 3, indem die Zuschnitte 2 flach gestapelt liegen.
• Das Magazin 3 ist am Anfang einer Verpackungslinie 4 gelegen und besitzt mehrere Führungen 5 zwischen dem Stapel der Zuschnitte, der mit 6 bezeichnet ist; die von einem Träger 7 gehaltenen Führungen 5 sind für die unteren Kanten des Stapels 6 mit spezieller Abstützteilen versehen.
• Unter dem Magazin 3 ist eine Einrichtung 8 zum Öffnen des Zuschnittes 2 in die Form einer Schachtel angeordnet. Diese Einrichtung 8 besteht grundsätzlich aus einer gewinkelten Platte, die als feste Führung für den Zuschnitt während der Übergabe des Zuschnitts 2 in die Einführstation 9 dient.
• In der Einführstation 9 wird die Schachtel 2a auf einen schrittweise angetriebenen Förderer 10 abgelegt, der längs einer Verpackungslinie 4 läuft.
• Das Förderband 10 besteht aus einem Riemen mit Querelementen 11, die in regelmäßigen Abständen angeordnet sind und als Stützen für die Schachteln dienen. Der Riemen 10 besitzt auch Löcher 12 neben den Querelementen 11, durch welche der obere Teil des Riemens mit bekannten Saugvorrichtungen in Verbindung steht, die nicht in der Zeichnung dargestellt sind; das von den Saugvorrichtungen erzeugte Vakuum dient zum Festhalten der Schachteln auf dem Förderband 10.
• Nach der Aufgabestation besitzt die Verpackungslinie 4 ein weiteres Förderband 13, das in Längsrichtung oberhalb des Förderbandes 10 verläuft. Dieses Förderband 13 besteht ebenfalls aus einem mit regelmäßig beabstandeten Querelementen 14 versehenen Riemen und arbeitet mit dem Förderband 10 zusammen.
• Das Förderband 13 besitzt ebenfalls Löcher 12a neben den Querelementen 14, über welche der untere Teil des Riemens mit den Saugvorrichtungen kommuniziert.
• Die Aufnahmeeinheit 1 besitzt zwei Hebesaugnäpfe 15, die auf entsprechenden Armen 16 symmetrisch seitlich zum Förderband 10 befestigt sind.
• Die Arme 16 werden betätigt, damit sie sich um einen Querschaft 17 drehen, um so eine hin und her schwingende Bewegung der Hebesaugnäpfe zwischen einer oberen Stellung unterhalb des Magazins 3 und einer unteren Stellung auf Höhe des oberen Teils des Förderbandes 10 auszuführen.
• An der Aufgabestation 9 ist ein Stößel 18 vorgesehen, der so gestaltet ist, daß er die Schachtel auf dem Förderband 10 erfaßt.
• Der Stößel 18 besitzt eine Gabel 19 am Ende einer Stange 20, die synchron zur Aufnahmeeinheit 1 und den Förderbändern 10 und 13 von einer hin und her schwenkbaren Einrichtung 21 betätigt wird, die von zwei Armen 22 gebildet ist, die sich um entsprechende Zapfen 23 drehen und somit ein gelenkiges Parallelogramm bilden.
• Die Gabel 19 greift durch eine Öffnung 24 im unteren Teil der Platte 8, welche den Zuschnitt 2 öffnet.
• Die zahnförmigen Vorsprünge der Gabel 19 sind ebenfalls mit Köpfen 25 versehen, mit denen der Stößel die Schachtel erfaßt. Die Vorderseite jedes Kopfes 25 ist nach vorne geneigt mit einer überhängenden oberen Kante, so daß die Schachtel beim Vorwärtsschieben leicht nach unten gedrückt wird.
• Der Betrieb der Vorrichtung zum Umformen der flachen, schlauchförmigen Zuschnitte 2 in entsprechende Schachteln wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 7 geschildet, in denen die Betriebsabfolge dargestellt ist.
• Die Aufnahmeeinheit 1 erfaßt mittels der Saugnäpfe 15 den am Boden eines Stapels 6 im Magazin 3 liegenden Zuschnitt 2; der Zuschnitt wird von den Saugnäpfen 15 festgehalten und zur Aufgabestation 9 (Fig. 3) übergeben.
• Während dieses Übergangzustandes kommt der Zuschnitt 2 mit der festen Führung in Kontakt, die aus der Platte 8 zum Öffnen besteht und wird in den schlauchförmigen Zustand geöffnet, entsprechend den Faltlinien, die während der Herstellung des Zuschnitts (Fig. 4) gemacht wurden.
• Nach Aufnahme des Zuschnittes 2 und während der Übergabe in die Aufnahmestation 9 sind die Förderbänder 10, 13 der Verpackungslinie 4 stationär; tatsächlich alterniert die Vorwärtsbewegung der Förderbänder 10, 13 mit den Formzuständen der Schachteln.
• Die offene als 2a bezeichnete Schachtel wird auf das Förderband 10 neben einem Querelement 11 abgelegt, wie in Fig. 2 dargestellt; in dieser Lage kann die Schachtel von der Saugwirkung des Vakuums durch das Loch 12 gehalten werden.
• Dann werden die Förderbänder 10 und 13 synchron derart vorwärts angetrieben, daß die Schachtel zwischen ihnen festgehalten wird.
• Gleichzeitig wird der Stößel 18 synchron bewegt und kontaktiert mit den Köpfen 25 oberhalb des Querelementes 11 die Seite der Schachtel 2a.
• Der Stößel 18 bewegt sich parallel zum Oberteil des Förderbandes 10 infolge der Bewegung der hin und her schwenkbaren Einrichtung 21 in die vordere Lage 21a, die somit die Vorwärtsbewegung der Schachtel 2a auf dem Förderband 10 begleitet (Fig. 5).
• Ein sehr wichtiges Merkmal des Stößels 18 liegt darin, daß die Vorderseite der Köpfe 25 nach vorne geneigt ist und eine überstehende Oberkante besitzt, so daß die Schiebewirkung nach unten gerichtet ist.
• Diese nach unten gerichtete Kraft beim Schieben wirkt auf die Schachtel 2a derart ein, daß sie auf dem Förderband 10 während des Beginns der Vorwärtsbewegung festgehalten wird.
• Die Schachtel ist deshalb daran gehindert, sich aus der korrekten Transportposition herauszubewegen und wird in ihrer genau offenen Gestalt gehalten, d.h. rechtwinklig, weil der Stößel 18 nach vorne schiebt, um die Schachtel 2a in den Einführungsbereich zwischen den sich gegensinnig drehenden Förderbändern 10 und 13 zu führen (Fig. 6).
• Der Abstand zwischen den Förderbändern 10 und 13 ist mehr oder weniger gleich der Höhe der Schachteln.
• In diesem Bereich liegt ein Querelement 14 des Förderbandes 13 über einem Querelement 11 des Förderbandes 10 und übernimmt in der Wirkung die der Köpfe 25 (Fig. 7).
• Gleichzeitig wird der nächste Zuschnitt aus dem Magazin 3 entnommen.
• Somit macht es die erfindungsgemäße Vorrichtung möglich, daß ein flacher schlauchförmiger Zuschnitt in eine entsprechende Schachtelform überführt wird, wobei die Schachtel in der genau offenen Gestalt gehalten wird, auch während der nachfolgenden Übergabe in die Verpackungsstation.
• Nach dem Einschub zwischen die Förderbänder 10 und 13 wird tatsächlich die Schachtel von dem über die Löcher 12, 12a angelegten Vakuum in Position gehalten, die zusammen mit der elastischen Hebewirkung der Förderbänder 10, 13 arbeiten. Auf diese Weise ist es nicht möglich, daß die transportierten Schachteln seitlich ausweichen, auch nicht bei hohen Geschwindigkeiten.
• Die gegenüberliegende Seite der Schachtel wird während des Transports in die Verpackungsstation verschlossen.

Claims (9)

1) Vorrichtung zur Fertigung einer Schachtel aus einem flachen Schlauchzuschnitt, bestehend aus:

einer Aufnahmeeinheit (1) zur Entnahme eines Schlauchzuschnittes (2) aus einem Magazin (3), wobei die genannten Zuschnitte (2) flach in einem Stapel (6) liegen;

und einer Einrichtung (8) zur Öffnung der genannten Zuschnittes (2) in Form einer Schachtel (2a) während der Überführung des genannten Zuschnittes (2) zu einer Station (9), an der die genannte Schachtel (2a) auf ein Förderband (10) aufgegeben wird, das entlang einer Verpackungslinie (4) verläuft;

einem Stößel (18), der an der genannten Aufgabestation (9) synchron mit der genannten Aufnahmeeinheit (1) und dem genannten Förderband (10) betätigt wird, wobei der Stößel an der Rückseite der Schachtel angreift und deren Vorwärtsbewegung begleitet, so daß die genannte Schachtel (2a) während einer ersten Vorwärtsbewegung auf dem genannten Förderband (10) gehalten wird;

die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Stößel (18) mindestens einen Kopf (25) aufweist, der mit einer nach vorne geneigten Vorderseite mit überstehender Oberkante versehen ist, wodurch eine nach unten gerichtete Druckwirkung die Schachtel (2a) auf dem Förderband (10) festhält.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Stößel (18) folgendes umfaßt:

eine Stange (20), an deren einem Ende eine Gabel (19) befestigt ist, die der genannten Zuführstation (9) gegenüberliegt, wobei die Gabel (19) mit entsprechenden Köpfen (25) versehen ist und der genannte Stößel (18) mit den Köpfen (25) an der Schachtel (2a) angreift;

eine hin- und herschwenkbare Einrichtung (21), die aus einem Armepaar (22) besteht, das ein gegliedertes Parallelogramm bildet, wobei die Arme (22) drehend auf entsprechenden Zapfen (23) gelagert sind, um die genannte Stange (20) in einer hin- und herschwingenden Bewegung synchron zum Betrieb der Aufnahmeeinheit (1) und des Förderbandes (10) zu bewegen.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Förderband (10) mit mehreren, in gleichmäßigen Abständen angebrachten Querelementen (11) versehen ist und daß die Schachtel (2a) in der genannten Aufgabestation (9) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Querelementen (11) abgelegt wird.

4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Stößel (18) an einer Seite der Schachtel (2a) oberhalb des Querelementes (11) des Förderbandes (10) angreift, wobei die genannte Seite der Schachtel (2a) an dem Querelement (11) anliegt.

5) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Förderband (10) mit Löchern (12) versehen ist, die sich jeweils neben einem entsprechenden Querelement (11) befinden und dazu dienen, daß die genannte Schachtel (2a) während einer ersten Vorwärtsbewegung durch Saugvorrichtungen auf dem genannten Förderband (10) festgehalten werden kann.

6) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein weiteres Förderband (13) umfaßt, das in Längsrichtung über dem genannten Förderband (10) verläuft und sich synchron zur Bewegung des Förderbandes (10) in entgegengesetzter Richtung dreht, um die Aufnahme und die Beförderung der genannten Schachtel (2a) entlang der Verpackungslinie (4) zu unterstützen, wobei die Schachtel durch den genannten Stößel (18) geführt wird, der sich zu dem Förderband (10) und dem weiteren Förderband (13) hin bewegt.

7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Förderband (13) mit Löchern (12a) versehen ist, die sich jeweils neben einem entsprechenden Querelement (14) befinden und dazu dienen, daß die genannte Schachtel (2a) während einer ersten Vorwärtsbewegung durch Saugvorrichtungen zwischen dem Förderband (10) und dem weiteren Förderband (13) festgehalten werden kann.

8) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Aufnahmeeinheit (1) ein Paar Hebesaugnäpfe (15) umfaßt, die auf entsprechenden Armen (16) seitlich des Förderbandes (10) angebracht sind und sich um einen Querschaft (17) drehen, so daß die genannten Saugnäpfe (15) eine hin- und herschwingende Bewegung zwischen einer oberen Stellung unterhalb des Magazins (3) und einer unteren Stellung auf Höhe des Förderbandes (10) ausführen.

9) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Einrichtung (8) zum Öffnen eines ausgewählten Zuschnittes (2) aus einer Winkelplatte besteht, die als feststehende Führung für den genannten Zuschnitt (2) während der Überführung des Zuschnittes (2) zur genannten Aufgabestation (9) dient, wobei die Winkelplatte eine Öffnung (24) aufweist, durch die der Stößel (18) läuft.