[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Eine Einrichtung dieser Art ist aus der CA-PS 1 288 990 bekannt. In deren Zuschnittmagazin
sind die flachen Verpackungszuschnitte aus Wellkarton in einer in Förderrichtung der
Förderstrecke geneigten Schräglage gehalten. Der jeweils unterste Zuschnitt dieses
schräg liegenden Zuschnittstapels wird von der Anlegeeinrichtung an einem den Verpackungsboden
bildenden Abschnitt erfasst und auf einer im wesentlichen elliptischen Bahn zwischen
die Mitnehmer eines Mitnehmerpaares auf die Förderstrecke aufgelegt und dabei so lange
festgehalten, bis die beiden Mitnehmer die Verpackung zu einer abfüllfähigen Zwischenform
vorgeformt haben.
[0003] Im schräg liegenden Zuschnittstapel im Magazin ist die Luft zwischen den Zuschnitten
herausgepresst. Wird der unterste Zuschnitt von der Anlegeeinrichtung abgezogen, entsteht
zwischen ihm und dem anliegenden Zuschnitt ein Vakuum. Dadurch besteht die Gefahr,
dass er mit dem untersten Zuschnitt von der Anlegeeinrichtung mit aus dem Magazin
herausgezogen wird. Bei solchen Fehlablagen muss die Einrichtung mitsamt der anschliessenden
Verpackungsmaschine gestoppt und der zuviel abgezogene Zuschnitt von Hand entfernt
werden. Zur Vermeidung solcher Fehlablagen sind im Bereich des Magazins verstellbare
Dorne erforderlich, die mit ihren Spitzen seitlich geringfügig in den zweiten Zuschnitt
einstechen und ihn am Mitgerissenwerden durch den ersten Zuschnitt hindern. Das optimale
Einstellen dieser Dorne muss nach einer Format- oder Kartonqualitätsänderung der Zuschnitte
bei laufender Maschine erfolgen, was hohe Verlustzeiten zur Folge hat.
[0004] Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Einrichtung liegt im konstruktiven Aufwand
der erforderlich ist, um die Sauggreifer der Anlegeeinrichtung auf einer elliptischen
Bahn zu bewegen.
[0005] Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, an einer Einrichtung der
eingangs genannten Art die genannten Nachteile zu beseitigen.
[0006] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1.
[0007] Durch die erfindungsgemässe Lösung kann ungehindert Luft zwischen die im Magazin
stehenden und beim Einlauf ins Magazin auffächernden Zuschnitte eintreten, wodurch
die Gefahr des Mitreissens des zweitvordersten Zuschnitts gebannt ist. Weiter sind
Anpassungen der Sauggreifer an andere Zuschnittformate vergleichsweise einfach und
rasch durchführbar.
[0008] Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine versand- und lagerfähige Verpackung für Dosen, Flaschen und dgl.,
- Fig. 2
- einen Zuschnitt zur Herstellung einer Verpackung nach Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Einrichtung und
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf Fig. 3, wobei Teile weggelassen sind.
[0009] Die mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschriebene Einrichtung dient dem Vorformen einer
Verpackung 1 (Fig. 1) zu einer abfüllfähigen Zwischenform.
[0010] Die Verpackung 1 besteht aus einem Boden B, einer Frontwand F, einer Rückwand R,
einem Deckel D und daran anschliessenden Seitenlappen S sowie einem an der Rückwand
R angebrachten Verschlusslappen V. Die miteinander verleimten Seitenlappen S bilden
die Seitenwände, die - je nach Grösse der Seitenlappen - offen oder geschlossen sein
können. Bei der fertigen Verpackung ist auch der Verschlusslappen V mit dem Deckel
D verleimt. Alle diese Verpackungsteile sind einstückig aus einem flachen Zuschnitt
2 (Fig. 2) gefertigt und nur durch Falzlinien oder Falzrillen 3 und 4 bzw. durch Ausklinkungen
5 voneinander getrennt. Für das Füllen der Verpackung 1 wird diese vorerst in eine
Zwischenform vorgeformt, indem einerseits die Frontwand F mit dem Deckel D und anderseits
die Rückwand R mit dem Verschlusslappen V um die entsprechenden Falzlinien 3 rechtwinklig
nach oben gefalzt werden. Die Seitenlappen S stehen bei der vorgeformten Verpackung
noch koplanar vom angrenzenden Schachtelabschnitt B, F, R bzw. D ab. In die zu dieser
Zwischenform vorgeformte Verpackung wird das Verpackungsgut von der Seite auf den
Boden B aufgeschoben und anschliessend werden die übrigen Teile zur Bildung der fertigen
Verpackung umgefalzt und miteinander verleimt.
[0011] Für das periodische Anlegen von Zuschnitten 2 werden diese in einem Magazin 6 senkrecht
auf einem in der Höhe einstellbaren Boden 7 bereit gestellt. Eine obere und eine untere
Rückhalteleiste 8 hindern mit geringem Widerstand den vordersten Zuschnitt 2 am Herausfallen
aus dem Magazin 6. Dieses wird laufend mit Zuschnitten von einem schräg abwärtslaufenden
und in seiner Neigung verstellbaren Förderband 9 beschickt, wobei diese nachgeförderten
Zuschnitte beim Punkt 10 zuerst zur Anlage mit den im Magazin befindlichen Zuschnitten
kommen. Durch das Förderband 9 werden sie dann am Fussende aufgefächert, so dass Luft
zwischen die einzelnen Zuschnitte treten kann, bevor sie auf dem Boden 7 mindestens
näherungsweise senkrecht aufgereiht werden.
[0012] An das Magazin 6 schliesst eine Förderstrecke 11 an, die die zu einer Zwischenform
vorgeformten Zuschnitte 2 zu den nachfolgenden Abfüllstationen einer Verpackungsmaschine
abfördert. Die Förderstrecke 11 wird im wesentlichen durch ein endloses, von einem
nicht dargestellten Motor angetriebenes Kettenpaar 12 gebildet, dessen fördernder
und gezogener Trum sich in einer Förderebene 13 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles
bewegt. Das Kettenpaar 12 ist um zwei Umlenkräder 14 geführt, die frei drehfest auf
einer frei drehbar gelagerten Welle 15 sitzen und das mit regelmässig beabstandeten
Mitnehmerpaaren 16 besetzt ist. Jedes Mitnehmerpaar 16 weist in Förderrichtung vorangehende
Mitnehmer 16' und nachlaufende Mitnehmer 16'' auf, die auf den einander zugewandten
Seiten mit zur Förderebene 13 rechtwinklig orientierten Flanken versehen sind.
[0013] Längs einer Einlaufstrecke 17 treten die Mitnehmerpaare 16 während des Umlaufs der
Mitnehmer 16', 16'' um die Umlenkräder 14 vom unteren Kettentrum auf die Förderebene
13 und übernehmen, wie später beschrieben, einen Zuschnitt 2. Die Welle 15 ist in
zwei senkrechten, parallelen Platten 19, zwischen denen das Kettenpaar 12 umläuft,
drehbar gelagert. Auf den einander abgewandten Plattenseiten sitzt je eine Rolle 20
drehfest auf der Welle 15, auf deren Umfang gummielastische Ringe 21 nach Art einer
Vollgummibereifung aufgesetzt sind. Der Aussendurchmesser der Ringe 21 ist etwas grösser
als der Teilkreisdurchmesser der Kettenumlenkräder 14, so dass die Umfangsgeschwindigkeit
der Ringe 21 grösser, vorzugsweise zirka 5 % bis 10 % grösser als die Fördergeschwindigkeit
des Kettenpaars 12 ist.
[0014] Mit geringem Abstand über den Rollen 20 ist an den Platten 19 ein die Rollen 20 überdeckendes
Leitblech 23 befestigt, welches parallel zur Förderebene 13 orientiert ist und das
auf seiner Unterseite eine glatte Gleitfläche bildet. Die Leitbleche 23 beginnen kurz
vor der Welle 15 und enden nahe oder beim Ende des Einlaufbereichs 17.
[0015] Weiter weist die Einrichtung einen Exzenterantrieb 24 auf, der eine Schwinge 25 in
Förderrichtung zwischen den gezeichneten Endlagen hin und her verschwenkt. Die Schwinge
25 ist durch zwei Lenker 26 je mit einem Schlitten 27 verbunden, die auf zur Förderrichtung
parallelen Führungen 28 geradlinig verschiebbar sind.
[0016] Die Führungen 28 sind an den Platten 19 auf den einander abgewandten Seiten befestigt.
In jedem der beiden Schlitten 27 ist frei drehbar ein Rohr 29 gelagert, auf dem drehfest
ein Ritzel 30 sitzt. Vom Rohr 29 querab führen drei winkelförmige Rohrstücke 31, die
am freien Ende gummielastische Saugnippel 32 tragen, die einen Sauggreifer bilden.
Das Rohr 29 ist über ein nicht dargestelltes, steuerbares Ventil mit einer ebenfalls
nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden, so dass die Saugnippel 32 im Maschinentakt
wahlweise mit Vakuum oder Normaldruck beaufschlagbar sind.
[0017] Das Ritzel 30 kämmt mit einer Zahnstange 33, welche fest mit der Kolbenstange eines
hydraulisch oder pneumatisch antreibbaren, auf dem Schlitten 27 befestigten Kolbenantriebs
34 verbunden ist. Wird der Kolbenantrieb 34 von einem Medium beaufschlagt, dreht sich
das Rohr 29, wie in Fig. 3 angedeutet, um 90°.
[0018] Die beschriebene Einrichtung funktioniert wie folgt. Das kontinuierlich umlaufende
Kettenpaar 12 bringt mit jedem Maschinentakt ein Mitnehmerpaar 16 in den Einlaufbereich
17. Während der vorangehende Mitnehmer 16' die Förderebene 13 erreicht, erfassen die
Saugnippel 32 in der in Fig. 3 mit ausgezogenen Strichen gezeigten Stellung (in der
sie mit Vakuum beaufschlagt sind) den im Magazin 6 vordersten Zuschnitt 2 im Bereich
der Frontwand F und vorzugsweise auch des Deckels D. Der Exzenterantrieb 24 verschiebt
nun den Schlitten 27 - bevor der nachlaufende Mitnehmer 16'' die Einlaufstrecke 17
erreicht - in die andere Endlage. Die Saugnippel 32 ziehen dabei die Frontwand F und
den Deckel D des erfassten Zuschnitts 2 in Förderrichtung ab, wobei die erfassten
Zuschnittabschnitte F und D ihre senkrechte Ausrichtung behalten. Die übrigen, im
Magazin 6 unterhalb der Förderebene 13 befindlichen Zuschnittabschnitte B, R, V mit
ihren angrenzenden Seitenlappen S werden dabei nachgezogen, wobei sie auf die Rollen
20 auftreffen (in Fig. 3 Stellung 35) und durch diese während der weiteren Bewegung
in die Förderebene 13 hochgeschwenkt werden (Pfeil 36). Anschliessend werden die vom
Boden B seitlich wegragenden Seitenlappen S zwischen die Unterseite der Leitbleche
23 und die Rollen 20 gezogen und dort durch die elastische Verformung der Ringe 21
von diesen (wie vorerwähnt) mit grösserer Geschwindigkeit als die Fördergeschwindigkeit
des Kettenpaars 12 reibschlüssig angetrieben bis die Frontwand F des Zuschnitts 2
am vorangehenden Mitnehmer 16' ansteht. Der im wesentlichen mit gleicher Geschwindigkeit
wie die Umfangsgeschwindigkeit der Ringe 21 angetriebene Schlitten 27 erreicht die
andere Endlage (Stellung 37) nach der Übernahme des Zuschnitts 2 durch die Rollen
20 aber spätestens, wenn die Rollen 20 den Zuschnitt 2 in Anschlag mit dem vorangehenden
Mitnehmer 16 gebracht haben. In dieser Schlittenendlage werden die Saugnippel 32 mit
Normaldruck beaufschlagt, so dass sie den Zuschnitt 2 freigeben; gleichzeitig oder
anschliessend werden sie durch eine Aktivierung des Kolbenantriebs 34 um 90° nach
aussen aus dem Förderweg des Zuschnitts 2 heraus geschwenkt. Anschliessend verschiebt
sich der Schlitten 27 in die andere Endlage und der beschriebene Arbeitsablauf wiederholt
sich.
[0019] Es kann zweckmässig sein, mit beiden Schlitten 27 bzw. mit den Saugnippeln 32 je
eine fingerförmige, flache Niederhalteplatte 40 mitzubewegen, die je um eine zu dem
Rohr 29 parallele Achse schwenkbar sind. Die Niederhalteplatten 40 liegen in der Förderebene
13. Ihre Oberseite liegt geringfügig tiefer als die Unterseite der Leitbleche 23.
In der in Fig. 3 mit ausgezogenen Strichen gezeigten Stellung der Saugnippel 32 werden
die Niederhalteplatten 40 in die in der Förderebene 13 liegenden Ausklinkungen 5 des
vordersten Zuschnitts 2 geschwenkt. In diesen Ausklinkungen verbleiben sie und folgen
während der Ablage des Zuschnitts 2 den Saugnippeln 32 bis diese die Stellung 35 überschritten
haben und die unteren Kanten der Ausklinkungen 5 unter den Leitblechen 23 liegen und
von den Rollen 20 erfasst werden. In diesem Moment werden sie aus dem Förderweg des
Zuschnitts herausgeschwenkt und kehren mit den Saugnippeln 32 in die in Fig. 3 gezeigte
Stellung zurück. Durch die Niederhalteplatten 40 werden die unteren Kanten der in
der Förderebene 13 liegenden Ausklinkungen formschlüssig vom Magazin 6 weg bis unter
die Leitbleche 23 geführt, wodurch auch sich stark verwerfende Zuschnitte 2 zuverlässig
in den Wirkbereich der Rollen 20 gebracht werden.
[0020] Unmittelbar nach dem Erfassen der Seitenlappen S des Bodens B durch die Rollen 20
(Stellung 37) bewegt sich der nachlaufende Mitnehmer 16' des einlaufenden Mitnehmerpaars
16 von unten auf die Förderebene 13. Dabei schwenkt er die Rückwand R mit ihren Seitenlappen
S und dem Verschlusslappen V um die entsprechende Falzlinie 3 nach oben bis sie an
seiner vorangehenden Flanke anliegt und dabei rechtwinklig zur Förderebene 13 orientiert
ist. Während dieses Vorgangs werden die Seitenlappen S des Bodens B durch die Leitbleche
23 niedergehalten, so dass sich der Boden B in der Förderebene 13 vorwärts bewegt.
Mit dem Hochschwenken der Rückwand R ist das Vorformen der Verpackung zu einer abfüllfähigen
Zwischenform beendet und die vorgeformte Verpackung wird, sozusagen zwischen den Mitnehmern
16' und 16'' eines Mitnehmerpaars 16 eingeklemmt zu einer nachfolgenden Füllstation
transportiert.
[0021] Da die Rollen 20 nicht nur die Seitenlappen S des Bodens B antreiben sondern auch
die den Zuschnittabschnitten F und D nachfolgenden Zuschnittabschnitte B, R und V
im Sinne des Pfeiles 36 hochschwenkt, haben sie zusätzlich die Funktion eines Leitorgans,
das die vom Boden B nachgezogenen Zuschnittabschnitte R und V in eine Lage führen,
in der sie vom nachlaufenden Mitnehmerpaar 16'' zuverlässig erfasst und dann in die
Vertikale nach oben geschwenkt werden können.
[0022] Die Anlegeeinrichtung kann konstruktiv auch anders ausgebildet sein. Wesentlich ist,
dass die Greifer 32 die Frontwand F des Zuschnitts 2 in senkrechter Ausrichtung zur
Förderebene 2 und in Förderrichtung der Förderstrecke 11 übergeben und dass der Verpackungsboden
B während des Vorformens des Zuschnitts 2 zu einer abfüllfähigen Zwischenform formschlüssig
in der Förderebene 13 gehalten wird. Anstelle der Leitbleche 23 können andere Niederhalteorgane
wie Rollen oder dgl. vorgesehen werden.
1. Einrichtung zum periodischen Beschicken einer Verpackungsmaschine mit aus flachen
Verpackungszuschnitten (2) vorgeformten Verpackungen, mit einem Zuschnittmagazin (6)
und einer daran anschliessenden, in einer Ebene (13) wirksamen Förderstrecke (11)
mit einem Einlaufbereich (17), in den periodisch ein aus in Förderrichtung entsprechend
der Grösse des Zuschnitts distanzierten Mitnehmern (16', 16'') bestehendes Mitnehmerpaar
(16) einläuft, das im Zusammenwirken mit einer in Förderrichtung hin und her bewegten
Anlegeeinrichtung (24 bis 34) jeweils einen dem Zuschnittmagazin (6) entnommenen flachen
Verpackungszuschnitt (2) zu einer Zwischenform vorformt und ihn in dieser Zwischenform
auf der Förderstrecke (11) der Verpackungsmaschine zum Füllen und zum Fertigformen
der Verpackung zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass die flachen Zuschnitte (2) im
Magazin (6) stehend stapelbar sind und mit ihrem auf der Förderstrecke (11) vorangehenden
Teil (F, D) die Ebene (13) der Förderstrecke (11) überragen, dass die Anlegeeinrichtung
(24 bis 34) in einer ersten Endlage den die Ebene (13) der Förderstrecke (11) überragenden
Teil (F, D) ergreift, zwischen ein einlaufendes Mitnehmerpaar (16) bewegt und in der
anderen zweiten Endlage frei gibt und dass im Einlaufbereich (17) der Mitnehmerpaare
(16) Mittel (23) vorhanden sind, die den unmittelbar an den von der Anlegeeinrichtung
erfassten Teil (F, D) des Zuschnitts anschliessenden Teil (B) formschlüssig in der
Ebene (13) halten.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (23) parallel
zur Förderstrecke (11) die Seitenränder (S) des in der Ebene (13) der Förderstrecke
(11) liegenden, unmittelbar nachlaufenden Teils (B) des Zuschnitts (2) übergreifende
Führungen (23) aufweisen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magazinboden
(7), auf welchem die Verpackungszuschnitte (2) stehen, relativ zur Höhe der Ebene
(13) der Förderstrecke (11) einstellbar ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Leitorgane
(20) vorhanden sind, die während einer Verschiebung der Anlegeeinrichtung (24 bis
34) aus der ersten in die zweite Endlage den nachlaufenden Teil (B, R, V) des Verpackungszuschnitts
(2) gegen die Ebene (13) der Förderstrecke (11) hochschwenken (Pfeil 36).
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitorgane (19, 22)
gekrümmte, vorzugsweise kreisbogenförmige Leitflächen (21) aufweisen, an die die Ebene
(13) im wesentlichen tangential anschliesst.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen
den beiden Endlagen der Anlegeeinrichtung (29 bis 34) am Verpackungszuschnitt (2)
angreifende, in Förderrichtung der Förderstrecke (11) wirksame Beschleunigungsorgane
(15, 18, 20, 21) vorhanden sind, die den Verpackungszuschnitt (2) bis zur Anlage an
einem Mitnehmer (16') beschleunigen bzw. mit höherer Geschwindigkeit als die Förderstrecke
(11) bewegen.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungsorgane
(15, 18, 20, 21) gegen Führungen (23) wirkend, angetriebene Rollen (20, 21) mit peripherer
Reibstruktur vorzugsweise mit einer vollgummiartigen Bereifung sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (23) den Rollen
(20, 21) zugewandt eine reibungsarme, vorzugsweise polierte Oberfläche aufweisen.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelflächen
der Rollen (20, 21) die Leitflächen bilden.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegeeinrichtung
(24 bis 34) mit Sauggreifern (29, 31, 32) versehen ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Führungselemente (40) die
vorangehende Kante der Seitenränder (S) des in der Ebene (13) liegenden, unmittelbar
nachlaufenden Teils (B) des Zuschnitts (2) formschlüssig bis unter die Führungen (23)
führen.
12. Verpackungsmaschine mit einer Einrichtung zum periodischen Beschicken einer Verpackungsmaschine
mit aus flachen Verpackungszuschnitten (2) vorgeformten Verpackungen, mit einem Zuschnittmagazin
(6) und einer daran anschliessenden, in einer Ebene (13) wirksamen Förderstrecke (11)
mit einem Einlaufbereich (17), in den periodisch ein aus in Förderrichtung entsprechend
der Grösse des Zuschnitts distanzierten Mitnehmern (16', 16'') bestehendes Mitnehmerpaar
(16) einläuft, das im Zusammenwirken mit einer in Förderrichtung hin und her bewegten
Anlegeeinrichtung (24 bis 34) jeweils einen dem Zuschnittmagazin (6) entnommenen flachen
Verpackungszuschnitt (2) zu einer Zwischenform vorformt und ihn in dieser Zwischenform
auf der Förderstrecke (11) der Verpackungsmaschine zum Füllen und zum Fertigformen
der Verpackung zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass die flachen Zuschnitte (2) im
Magazin (6) stehend stapelbar sind und mit ihrem auf der Förderstrecke (11) vorangehenden
Teil (F, D) die Ebene (13) der Förderstrecke (11) überragen, dass die Anlegeeinrichtung
(24 bis 34) in einer ersten Endlage den die Ebene (13) der Förderstrecke (11) überragenden
Teil (F, D) ergreift, zwischen ein einlaufendes Mitnehmerpaar (16) bewegt und in der
anderen zweiten Endlage frei gibt und dass im Einlaufbereich (17) der Mitnehmerpaare
(16) Mittel (23) vorhanden sind, die den unmittelbar an den von der Anlegeeinrichtung
erfassten Teil (F, D) des Zuschnitts anschliessenden Teil (B) formschlüssig in der
Ebene (13) halten.