[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Handhaben von Zuschnitten aus Verpackungsmaterial,
gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 13.
[0002] Ferner betrifft die Erfindung eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
der Ansprüche 15 und 21.
[0003] Aus der Praxis ist es bekannt, Kappenschachteln für Zigaretten mit einer oder mehreren
gewölbten Wandungen auszubilden. In der Regel werden bei Kappenschachteln derartige
Wölbungen an großflächigen Wandungen ausgebildet, beispielsweise bei einer oberen
Deckelwand und/oder einer unteren Bodenwand. Dabei wird die Deckelwand meist mit einer
konvexen Wölbung versehen und/oder die Bodenwand mit einer konkaven Wölbung. Anlass
herfür ist beispielsweise eine verbesserte Stapelbildung der Packungen, insbesondere
für den weiteren Prozess in der Verpackungsmaschine. Zudem kann auf diese Weise das
Aussehen der Packung verbessert werden.
[0004] Die Anbringung derartiger Wölbungen an Wandungen von Zuschnitten aus Verpackungsmaterial
für Kappenschachteln erfolgt - soweit bekannt - mit Hilfe eines Stempels, der gegen
den Zuschnitt gedrückt wird. Der Stempel arbeitet dabei in der Regel zusammen mit
einer Matrize. Zusätzlich kommt teilweise auch Wärmezufuhr und/oder Dampfzufuhr zum
Einsatz. In der Regel wird der Zuschnitt mit dem Stempel in die Form gedrückt und
kurzzeitig gehalten, um die Wölbung anzubringen.
[0005] Ein Nachteil der bekannten Lösungen zum Anbringen von Wölbungen an Wandungen von
Zuschnitten aus Verpackungsmaterial besteht darin, dass das Verfahren zeitintensiv
ist, das die Zuschnitte eine gewisse Zeit lang still stehen müssen, um die Wölbung
mit Hilfe des Stempels und der Matrize anzubringen, gegebenenfalls unter zusätzlichen
Einwirkung von Wärme und/oder Dampf.
[0006] Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, Verfahren und Vorrichtungen
der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln, insbesondere im Hinblick auf eine schnellere
Fertigung und/oder geringeren Energieaufwand. Die Erfindung soll dabei nicht auf die
Anwendung im Zusammenhang mit der Fertigung von Kappenschachteln beschränkt sein.
[0007] Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Es
ist demnach vorgesehen, dass der Zuschnitt entlang einer Zuschnittbahn durch eine
Verformungsstation hindurchbewegt wird, wobei die Wölbung während der Bewegung des
Zuschnitts in der Verformungsstation entlang der Zuschnittbahn erzeugt wird.
[0008] Es hat sich gezeigt, dass diese Art der Herstellung schneller arbeitet, da auf einen
Stillstand der Zuschnitte zum Anbringen der Wölbung verzichtet wird. Zudem kann auf
die Zufuhr von Wärme und/oder Dampf verzichtet werden, sodass Energie gespart wird.
[0009] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zuschnitt
zur Anbringung der Wölbung um eine gekrümmte Oberfläche eines druckstarren Körpers
herumgeführt wird, wodurch eine Biegespannung im Zuschnitt hervorgerufen wird, die
zu einer bleibenden plastischen Verformung des Zuschnitts in Form der Wölbung führt.
[0010] Ein Besonderheit kann darin bestehen, dass der wenigstens teilweise gewölbte Zuschnitt
im Anschluss an die Verformungsstation in einer Umlenkstation entlang einer gekrümmten
Transportstrecke transportiert wird, wobei die Richtung der Krümmung der Transportstrecke
der Richtung der Wölbung des Zuschnitts entspricht. Es hat sich gezeigt, dass die
Beibehaltung des Biegeradius' des Zuschnitts ein guter Weg ist, um die Zuschnitte
der weiteren Verarbeitung zuzuführen. Insbesondere ist dieser Lösung besser als ein
geradliniger Weitertransport der teilweise gewölbten Zuschnitte, da dies zu einer
Reduzierung der Wölbung führen kann.
[0011] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Radius der gekrümmten Transportstrecke wenigstens
teilweise dem Radius des wenigstens teilweise gewölbten Zuschnitts entspricht. Auf
diese Weise kann dafür gesorgt werden, dass die Wölbung des Zuschnitts nicht reduziert
oder entfernt wird.
[0012] In einer bevorzugten Weiterentwicklung des Verfahrens kann vorgesehen sein, die gekrümmte
Transportstrecke sich kreuzt, derart, dass der wenigstens teilweise gewölbte Zuschnitt
im Anschluss an die Umlenkstation im Wesentlichen in der gleichen Transportrichtung
wie in der Verformungsstation transportiert wird. Auf diese Weise ist es möglich,
den Materialfluss im Verfahren insgesamt beizubehalten.
[0013] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Länge
der Transportstrecke in der Umlenkstation größer als die Länge des Zuschnitts in Transportrichtung
ist. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Zuschnitt nicht mit sich selbst
kollidiert.
[0014] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der wenigstens teilweise gewölbte Zuschnitt
in der gekrümmten Transportstrecke unter Beibehaltung der Bewegungsrichtung gefördert
wird.
[0015] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der gewölbte Zuschnitt im Anschluss an die Umlenkstation
entlang einer gradlinigen Transportstrecke transportiert wird.
[0016] Eine Besonderheit kann darin bestehen, dass der wenigstens teilweise gewölbte Zuschnitt
in der gekrümmten Transportstrecke und/oder der geradlinigen Transportstrecke im Bereich
von seitlichen, gegenüberliegenden Rändern des Zuschnitts während des Transports wenigstens
teilweise durch Seitenführungen geführt wird, insbesondere im Bereich von in Förderrichtung
gerichteten Rändern des Zuschnitts. Diese Maßnahme kann dazu beitragen, einer Entformung
der Wölbung entgegenzuwirken.
[0017] Vorzugsweise wird derart vorgegangen, dass der wenigstens teilweise gewölbte Zuschnitt
entlang der wenigstens teilweise gekrümmten Transportstrecke und/oder entlang der
Seitenführungen spannungsfrei transportiert wird, ohne dass Kräfte von außen auf den
Zuschnitt einwirken, die die Wölbung beeinträchtigen
[0018] In einer bevorzugten Weiterentwicklung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass
der Zuschnitt in der Verformungsstation mit einer zweidimensionalen Wölbung versehen
wird und dass danach durch Faltung von Seitenwänden des Zuschnitts eine dreidimensionale
Wölbung des Zuschnitts erzeugt wird.
[0019] Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren, bei dem es sich auch um eine Weiterentwicklung
der vorstehend beschriebenen Lösung handeln kann, weist die Merkmale des Anspruchs
13 auf. Es ist demnach vorgesehen, dass wenigstens eine erste Seitenwand um einen
Winkel von > 90° zur Wandung gefaltet und danach zurückgefaltet wird, sodass der Winkel
≤ 90° beträgt und dass danach wenigstens eine zweite Seitenwand um einen Winkel von
> 90° zur Wandung gefaltet wird.
[0020] Das sog. "Überbrechen" der Seitenwände führt zu einer Reduzierung der materialbedingten
Rückstellkräfte des Zuschnitts und im Ergebnis dazu, dass der Gefahr einer Entfaltung
des Zuschnitts entgegengewirkt wird.
[0021] Vorzugsweise wird derart vorgegangen, dass zwei erste Seitenwände an gegenüberliegenden
Seiten der Wandung angeordnet und gemeinsam gefaltet und zurückgefaltet werden und
dass zwei zweite Seitenwände an anderen gegenüberliegenden Seiten der Wandung angeordnet
und gemeinsam gefaltet werden. Auf diese Weise wird eine Kollision der benachbarten
ersten und zweiten Seitenwände vermieden. Höchst vorzugsweise sind die Seitenwände
an unterschiedlichen Seiten der rechteckigen Wandung angeordnet.
[0022] Eine Vorrichtung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe bzw. zur Durchführung
des Verfahrens weist die Merkmale des Anspruchs 15 auf. Es ist demnach eine Verformungsstation
vorgesehen, durch die ein Zuschnitt entlang einer Zuschnittbahn hindurchbewegbar ist,
wobei die Verformungsstation dazu eingerichtet ist, während der Bewegung des Zuschnitts
entlang der Zuschnittbahn durch plastische Verformung eine Wölbung am Zuschnitt anzubringen.
[0023] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Verformungsstation
zwei zusammenarbeitende Walzen angeordnet sind, die auf unterschiedlichen Seiten der
Zuschnittbahn positioniert sind und zwischen denen der (vorzugsweise ungefaltete)
Zuschnitt derart hindurchbewegbar ist, dass eine Biegespannung im Zuschnitt erzeugt
wird zur Anbringung der Wölbung an wenigstens einer Wandung des Zuschnitts.
[0024] In einer bevorzugten Weiterentwicklung der Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass
eine der Walzen, nämlich eine Anformwalze, eine druckelastische Oberfläche aufweist
und dass die andere Walze, nämlich eine Formwalze, eine druckstarre Oberfläche aufweist.
[0025] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen den Walzen anpassbar ist,
vorzugsweise durch Lagerung der Formwalze mittels eines Hebelsystems, wobei der Anpressdruck
zwischen den Walzen einstellbar ist zur Beeinflussung der Ausprägung der Wölbung des
Zuschnitts.
[0026] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Walzen
auseinanderbewegbar sind.
[0027] Ferner kann vorgesehen sein, dass im Anschluss an die Verformungsstation eine Umlenkstation
angeordnet ist, die dazu eingerichtet ist, den gewölbten Zuschnitt entlang einer gekrümmten
Transportstrecke zu transportieren, wobei die Richtung der Krümmung der Transportstrecke
wenigstens teilweise der Richtung der Wölbung des Zuschnitts entspricht.
[0028] Sowohl der Abstand zwischen den Walzen als auch die Lage bzw. Einstellung des Endanschlags
können auf mechanischem, pneumatischen oder elektrischen Wege umgesetzt werden. Ferner
kann dies in ein Steuerungssystem integriert sein.
[0029] Eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der es sich auch um eine Weiterentwicklung
der vorstehend beschriebenen Vorrichtung handeln kann, weist die Merkmale des Anspruchs
21 auf. Es ist demnach vorgesehen, dass die Vorrichtung wenigstens ein Organ aufweist,
um wenigstens eine erste Seitenwand um einen Winkel von > 90° zur Wandung zu falten,
und dass die Vorrichtung wenigstens ein Organ aufweist, um die wenigstens eine erste
Seitenwand danach zurückzufalten, sodass der Winkel ≤ 90° beträgt, und dass die Vorrichtung
ein Organ aufweist, um danach wenigstens eine zweite Seitenwand um einen Winkel von
> 90° zur Wandung zu falten.
[0030] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und
der Beschreibung im Übrigen zu entnehmen.
[0031] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung
erläutert. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- den Aufbau einer Kappenschachtel in räumlicher Darstellung,
- Fig. 2
- eine geschlossene Kappenschachtel in räumlicher Darstellung,
- Fig. 3
- einen Vertikalschnitt durch die Kappenschachtel entlang Schnittlinie III - III in
Fig. 2,
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung der Herstellung einer Kappenschachtel bzw. einer entsprechenden
Vorrichtung,
- Fig. 5
- ein Teil der Vorrichtung in einer Seitenansicht entsprechend Pfeil V in Fig. 4,
- Fig. 6
- eine Einzelheit der Vorrichtung im Bereich VI der Fig. 5 in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 7
- eine Einzelheit der Vorrichtung im Bereich VII der Fig. 6 in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 8
- eine Einzelheit der Vorrichtung im Bereich VIII der Fig. 7 in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 9
- eine Einzelheit der Vorrichtung im Bereich IX der Fig. 5 in vergrößerter Darstellung,
- Fig. 10
- einen Vertikalschnitt durch einen Teil der Vorrichtung entlang Schnittlinie X - X
in Fig. 6,
- Fig. 11
- einen Vertikalschnitt durch einen Teil der Vorrichtung entlang Schnittlinie XI - XI
in Fig. 9,
- Fig. 12
- einen Vertikalschnitt durch einen Teil der Vorrichtung entlang Schnittlinie XII -
XII in Fig. 9, und
- Fig. 13
- einen Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung entlang Schnittlinie XIII - XIII in
Fig. 6.
[0032] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Kappenschachtel für Tabakprodukte und
einer Vorrichtung zur Herstellung einer derartigen Kappenschachtel erläutert. Es versteht
sich, dass die Erfindung auch bei anderen Packungstypen zum Einsatz kommen kann -
auch außerhalb der tabakverarbeitenden Industrie.
[0033] Die in Fig. 2 gezeigte Packung 10 ist gemäß Fig. 1 und 3 aus im Wesentlichen vier
Teilen gebildet, nämlich aus einem Bodenteil 11, einem Rahmen 12, einem Deckelteil
13 und einer Außenumhüllung 14.
[0034] Der Bodenteil 11 der Packung 10 weist fünf Wandungen auf, nämlich eine großflächige
Bodenwand 15, die eine Unterseite der Packung 10 bildet und vier schmale Seitenwände
16, die um 90° zur Bodenwand 15 gefaltet sind.
[0035] Der Rahmen 12 verfügt über vier schmale Seitenwände 17, die sich innenseitig und
umlaufend entlang der Seitenwände 16 des Bodenteils 11 erstrecken. Der Rahmen 12 ragt
oberseitig aus dem Bodenteil 11 heraus und bildet eine Schulter für das Deckelteil
13. Der Rahmen 12 ist durch Klebung am Bodenteil 11 befestigt. Im vorliegenden Fall
durch eine umlaufende Leimspur 18. Durch einen Klebestreifen 19 sind zwei benachbarte
Seitenwände 17 verbunden, um den Rahmen 12 zu schließen.
[0036] Der Deckelteil 13 der Packung 10 weist fünf Wandungen auf, nämlich eine großflächige
Deckelwand 20, die eine Oberseite der Packung 10 bildet und vier schmale Seitenwände
21, die um 90° zur Deckelwand 20 gefaltet sind. Die Seitenwände 21 umschließen den
Rahmen 12 bei geschlossener Packung 10 (Fig. 3).
[0037] Bodenteil 11 und Deckelteil 13 werden durch die Außenumhüllung 14 miteinander verbunden.
Die Außenumhüllung 14 ist wie die vorstehend genannten Bestandteile der Packung 10
aus einem einteiligen Zuschnitt 22 gebildet, der in Längsrichtung aufeinander folgend
einen Bodenlappen 23, einen Seitenlappen 24, einen Deckellappen 25 und einen Seitenlappen
26 aufweist. Quer zur Längsrichtung des Zuschnitts 22 sind Ecklappen 27, 28 an den
Seitenlappen 24, 26 angeordnet, sowie weitere Seitenlappen 29, 30 am Deckellappen
25. Die einzelnen Wandungen der Außenumhüllung 14 sind durch Faltlinien voneinander
abgegrenzt entlang deren die Wandungen entsprechend der Darstellung in Fig. 2 und
3 gefaltet werden. Im Wesentlichen bedeutet dies, dass die Seitenlappen 24, 26, 29,
30 um 90° zum Deckellappen 25 gefaltet werden und der Bodenlappen 23 um 90° zum Seitenlappen
24. Die Ecklappen 27, 28 dienen zur Verbindung der Seitenlappen 24, 26, 29, 30.
[0038] Eine Besonderheit der Packung 10 besteht darin, dass die Deckelwand 20 eine konkave
Wölbung 31 aufweist, also nach außen gewölbt ist. Ferner weist die Bodenwand 15 eine
nach innen bzw. zum Inneren der Packung 10 gerichtete konvexe Wölbung 31 auf. In beiden
Fällen erstreckt sich die Wölbung 31 im Wesentlichen über die gesamte Deckelwand 20
bzw. Bodenwand 15. Denkbar ist aber auch, dass die Wölbung 31 sich nur über einen
Teil der Wandungen erstreckt. Da die Erfindung nicht auf den Einsatz im Zusammenhang
mit Kappenschachteln beschränkt ist, ist es natürlich im Rahmen der Erfindung auch
denkbar, dass andere Wandungen, nur einzelne Wandungen oder mehr als zwei Wandungen
mit einer Wölbung 31 versehen sein können.
[0039] Nachfolgend wird die Herstellung der Packung 10 insbesondere im Hinblick auf die
Anbringung der Wölbung 31 beschrieben:
Aus einem ersten Zuschnittmagazin 32 werden einzelne Zuschnitte 33 für das Bodenteil
11 entnommen und in einer ersten Verformungsstation 34 mit einer Wölbung 31 versehen.
In der folgenden Station werden die Seitenwände 16 des Bodenteils 11 aufgerichtet.
Dies kann durch Einstempeln des Zuschnitts 33 erfolgen. Danach wird der aufgerichtete
Zuschnitt 33 abgeschoben und der Rahmen 12 zugeführt, der in das aufgerichtete Bodenteil
11 eingestempelt werden kann. Die so gebildete Einheit aus Bodenteil 11 und Rahmen
12 wird dann in einen Revolver 35 eingeschoben und im Anschluss mit dem Deckelteil
13 vereinigt. Zuschnitte 36 für das Deckelteil 13 werden aus einem zweiten Zuschnittmagazin
37 entnommen und in einer zweiten Verformungsstation 38 mit einer Wölbung 31 versehen.
Danach wird der Zuschnitt 36 aufgerichtet und der Einheit aus Bodenteil 11 und Rahmen
12 zugeführt (Fig. 5). Mit Ausnahme der Verformungsstationen 34, 38 sind die einzelnen,
vorstehend beschriebenen Stationen und Verfahrensschritte aus den Anmeldungen
EP 3 299 158 A1 und
EP 3 299 159 A1 der Anmelderin bekannt, auf die zum Zwecke einer vollständigen Offenbarung verwiesen
wird.
[0040] Der Verformungsstation 38 werden die Zuschnitte 36 einzeln und mit Abstand zueinander
entlang einer Zuschnittbahn 39 zugeführt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden
die Zuschnitte 36 ungefaltet verarbeitet. Denkbar ist aber, dass die Zuschnitte 36
auch teilweise gefaltet verarbeitet werden. Der Transport der Zuschnitte 36 im Bereich
der Verformungsstation 38 entlang der Zuschnittbahn 39 erfolgt vorzugsweise kontinuierlich.
Der Begriff "kontinuierlich" wird im Rahmen dieser Anmeldung zur Abgrenzung gegenüber
einem "taktweisen" bzw. "schrittweisen" Transport benutzt. Von einem kontinuierlichen
Transport wird auch ausgegangen, wenn die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung
nicht konstant ist, sofern der Zuschnitt nicht angehalten wird.
[0041] In der Verformungsstation 38 sind zwei Walzen auf unterschiedlichen Seiten der Zuschnittbahn
39 angeordnet, nämlich eine Anformwalze 40 auf einer Seite der Zuschnittbahn 39 und
eine Formwalze 41 auf der anderen Seite der Zuschnittbahn 39. Die Anformwalze weist
eine druckelastische Oberfläche auf, wohingegen die Formwalze 41 eine druckstarre
oder im Wesentlichen druckstarre Oberfläche aufweist. Die beiden Walzen liegen mit
Druck aneinander an, sodass die zwischen den Walzen hindurchgeführten Zuschnitte 36
während der Bewegung plastisch durch die Walzen verformt werden zur Ausbildung der
gewünschten Wölbung 31. Fig. 8 zeigt, wie die Formwalze 41 mit ihrer druckstarren
Oberfläche den Zuschnitt 36 in die druckelastische Oberfläche der Anformwalze 40 drückt,
wodurch die Wölbung 31 am Zuschnitt 36 entsteht. Die druckelastische Oberfläche der
Anformwalze 40 kann durch einen Mantel 42 der Anformwalze 40 aus entsprechendem Material
gebildet sein, beispielsweise aus Zellvulkolan.
[0042] Der Abstand und damit der Druck zwischen den Walzen ist einstellbar. Im vorliegenden
Fall ist die Formwalze 41 an einem Hebelsystem 43 gelagert, welches eine veränderbare
Zustellung zur Anformwalze 40 erlaubt. Auf diese Weise lässt sich der Anpressdruck
zwischen den beiden Walzen einstellen, wodurch der Grad bzw. die Tiefe der Wölbung
31 beeinflussbar ist. Denkbar ist natürlich auch eine entsprechende Lagerung der Anformwalze
(zusätzlich oder alternativ).
[0043] Die Formwalze 41 ist an einem Ende eines Hebels 44 des Hebelsystems 43 gelagert,
der um ein Lager 45 schwenkbar ist. Am anderen Ende des Hebels 44 wirkt eine Verstelleinheit
46, um durch Verschwenken des Hebels 44 eine Veränderung des Anpressdrucks den Grad
der Ausprägung der Wölbung 31 zu steuern. Ferner ist diesem Ende des Hebels 44 auch
ein (verstellbarer) Endanschlag 47 zugeordnet, der die Verschwenkung begrenzt.
[0044] Sowohl die Zustellung der Formwalze 41 zur Anformwalze 40 als auch die Einstellung
des Endanschlags 47 können auf mechanischem, pneumatischem oder elektrischem Wege
umgesetzt werden. Ferner können die Zustellung und der Endanschlag 47 auch Teile eines
Steuerungssystems sein.
[0045] Des Weiteren kann die Verstellbarkeit der Formwalze 41 (Abschwenken und somit Druckentlastung)
dem Schutz der druckelastischen Oberfläche der Anformwalze 40 dienen, da diese bei
längerem Stillstand und bleibender Druckbelastung Verformungen an der Oberfläche bekommen
kann.
[0046] Weiterhin kann der Durchmesser der Formwalze 41 derart klein gewählt werden, dass
bei maximaler Zustellung eine Grenze nicht überschritten wird, bei der der Zuschnitt
36 Schaden nehmen würde (z.B. Delamination).
[0047] Im Anschluss an die Verformungsstation 38 werden die mit der Wölbung 31 versehenen
Zuschnitte 36 durch eine Umlenkstation 48 geleitet, bevor die Seitenwände 21 gefaltet
werden. Hierbei werden die Zuschnitte 36 an gegenüberliegenden, parallel zur Transportrichtung
der Zuschnitte gerichteten Seitenrändern wenigstens teilweise bzw. abschnittsweise
durch Seitenführungen 49 gehalten und mit bleibendem Biegeradius transportiert, um
die Wölbung 31 zu erhalten.
[0048] Eine Besonderheit der Umlenkstation 48 besteht darin, dass die Zuschnitte 36 entlang
einer gekrümmten Transportstrecke 50 transportiert werden, wobei die Richtung der
Krümmung der Transportstrecke 50 zur Richtung der Wölbung 31 der Zuschnitte 36 korrespondiert.
[0049] Entsprechend der Darstellung in Fig. 7 verläuft die Transportstrecke 50 im Anschluss
an die Verformungsstation 38 zunächst abwärts gerichtet und dann um eine Umlenkrolle
51 herum, bis sich die Transportstrecke 50 schließlich kreuzt und in einen gradlinigen
Abschnitt übergeht, an den sich ein Paar Förderwalzen 52 anschließen. Auch im Bereich
des geradlinigen Abschnitts sind Seitenführungen 49 vorhanden.
[0050] Die Anordnung bzw. Erstreckung der Seitenführungen 49 ist in Fig. 7 dargestellt.
Die Seitenführungen 49 erstrecken sich zu beiden Seiten oberhalb und unterhalb der
Transportstrecke 50, sodass gegenüberliegende Seitenränder des Zuschnitts 36 von oberhalb
und von unterhalb gehalten werden. Am Umfang der Umlenkrolle 51 werden die Zuschnitte
36 durch einen Umlaufriemen 53 gehalten, der über mehrere Umlenkrollen 54 geführt
ist.
[0051] Eine Besonderheit besteht darin, dass die wenigstens teilweise gewölbten Zuschnitte
36 im Wesentlichen spannungsfrei transportiert werden, nämlich sowohl durch die Umlenkstation
48 als auch im Bereich der Seitenführungen 49. Dies kann durch einen entsprechenden
Verlauf der Transportstrecke 50 gewährleistet werden bzw. durch einen entsprechenden
Abstand der Seitenführungen 49.
[0052] Im Anschluss an die Umlenkstation 48 bzw. die Umlenkrolle 51 werden die Zuschnitte
36 in die gleiche Richtung gefördert, wie im Anschluss an die Verformungsstation 38
bzw. bei der Zuführung aus dem Zuschnittmagazin 37.
[0053] Damit sich die Zuschnitte 36 in der Umlenkstation 48 nicht kreuzen, darf die Länge
der Zuschnitte 36 nicht größer sein als die Transportstrecke 50 im Bereich der Umlenkrolle
51.
[0054] Im Anschluss an die Transportstrecke 50 wird der gewölbte Zuschnitt 36 einem Faltschacht
55 zugeführt, in dem er mit Hilfe eines Stempels 56 vorgefaltet wird (Fig. 10). Dabei
werden die Seitenwände 21 des Zuschnitts 36 um etwa 90° gefaltet und so die zweidimensionale
Biegung des Zuschnitts 36 in eine dreidimensionale Wölbung 31 umgewandelt.
[0055] Im Bereich des Faltschachts 55 wird der vorgefaltete Zuschnitt 36 dann durch den
Stempel 56 zwischen zwei benachbarte Mitnehmer 57 eines Transportriemens 58 gedrückt
und mit diesem als Förderer seitlich abtransportiert.
[0056] Die vorstehend beschriebene Anbringung der Wölbung 31 an den Zuschnitten 36 wird
entsprechend in der Verformungsstation 34 für die Zuschnitte 33 durchgeführt.
[0057] Die Zuschnitte 36 für das Deckelteil 13 werden einer weiteren, besonderen Behandlung
unterzogen, bevor sie mit dem Bodenteil 11 und dem Rahmen 12 zusammengeführt werden.
Es handelt sich dabei um die Bearbeitung in einer Einrichtung 59 zum Überbrechen von
Faltkanten im Übergang zu den Seitenwänden 21 des Zuschnitts 36.
[0058] In einer ersten Station 60 der Einrichtung 59 werden in Transportrichtung der Zuschnitte
36 verlaufende Seitenwände 21 durch rotierende Faltorgane 61 ins Innere des Deckelteils
13 gedrückt und dabei um mehr als 90° gefaltet. Durch dieses "Überbrechen" der Seitenwände
21 werden die materialbedingten Rückstellkräfte des Zuschnitts 36 reduziert und einem
Wiederaufspringen der gefalteten Seitenwände 21 entgegengewirkt.
[0059] In der nachfolgenden Station 62 der Einrichtung 59 wird der gleiche Vorgang für die
anderen beiden Seitenwände 21 durchgeführt, nämlich die quer zur Transportrichtung
weisenden Seitenwände 21. Hierzu werden aber zunächst die bereits gefalteten Seitenwände
21 durch Rückstellorgane 63 wieder in die 90°-Position bewegt, damit die anderen beiden
Seitenwände 21 beim "Überbrechen" nicht mit den bereits "überbrochenen" Seitenwänden
21 kollidieren. Zum "Überbrechen" der anderen beiden Seitenwände 21 sind zwei weitere
Faltorgane 64 vorgesehen, die schwenkbar unterhalb des Transportriemens 58 angeordnet
sind. Ein Zurückbewegen der anderen beiden Seitenwände 21 ist im vorliegenden Fall
nicht vorgesehen aber möglich.
[0060] Die Faltorgane 61 sind seitlich beiderseits der Transportstrecke für die Zuschnitte
36 angeordnet und werden drehend angetrieben, wobei eine Faltnase 65 der Faltorgane
61 mit den Seitenwänden 21 in Kontakt gerät und diese während der weiteren Drehung
verschwenkt.
[0061] Die Rückstellorgane 63 sind im vorliegenden Fall als hakenartige Organe ausgebildet,
die um eine Achse 66 hin und her schwenkbar sind. Freie Enden der Organe werden von
innen gegen die Seitenwände 21 bewegt, um diese zurückzufalten.
[0062] Die Faltorgane 64 sind im Wesentlichen wie die Rückstellorgane 63 ausgebildet, wobei
die freien Enden die Seitenwände 21 aber zum Inneren des Deckelteils 12 drücken, um
die Seitenwände 21 bzw. den Zuschnitt 36 zu überbrechen.
Bezugszeichenliste:
10 |
Packung |
39 |
Zuschnittbahn |
11 |
Bodenteil |
40 |
Anformwalze |
12 |
Rahmen |
41 |
Formwalze |
13 |
Deckelteil |
42 |
Mantel |
14 |
Außenumhüllung |
43 |
Hebelsystem |
15 |
Bodenwand (Bodenteil) |
44 |
Hebel |
16 |
Seitenwand (Bodenteil) |
45 |
Lager |
17 |
Seitenwand (Rahmen) |
46 |
Verstelleinheit |
18 |
Leimspur |
47 |
Endanschlag |
19 |
Klebestreifen |
48 |
Umlenkstation |
20 |
Deckelwand (Deckelteil) |
49 |
Seitenführung |
21 |
Seitenwand (Deckelteil) |
50 |
Transportstrecke |
22 |
Zuschnitt (Außenumhüllung) |
51 |
Umlenkrolle |
23 |
Bodenlappen |
52 |
Förderwalze |
24 |
Seitenlappen |
53 |
Umlaufriemen |
25 |
Deckellappen |
54 |
Umlenkrolle |
26 |
Seitenlappen |
55 |
Faltschacht |
27 |
Ecklappen |
56 |
Stempel |
28 |
Ecklappen |
57 |
Mitnehmer |
29 |
Seitenlappen |
58 |
Transportriemen |
30 |
Seitenlappen |
59 |
Einrichtung |
31 |
Wölbung |
60 |
Station |
32 |
Zuschnittmagazin (Bodenteil) |
61 |
Faltorgan |
33 |
Zuschnitt (Bodenteil) |
62 |
Station |
34 |
Verformungsstation (Bodenteil) |
63 |
Rückstellorgan |
35 |
Revolver |
64 |
Faltorgan |
36 |
Zuschnitt (Deckelteil) |
65 |
Faltnase |
37 |
Zuschnittmagazin (Deckelteil) |
66 |
Achse |
38 |
Verformungsstation (Deckelteil) |
|
|
1. Verfahren zum Handhaben eines Zuschnitts (33, 36) aus Verpackungsmaterial, wobei der
Zuschnitt (33, 36) mit einer Wölbung (31) versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschnitt (33, 36) entlang einer Zuschnittbahn (39) durch eine Verformungsstation
(34, 38) hindurchbewegt wird, wobei die Wölbung (31) während der Bewegung des Zuschnitts
(33, 36) in der Verformungsstation (34, 38) entlang der Zuschnittbahn (39) erzeugt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschnitt (33, 36) zur Anbringung der Wölbung um eine gekrümmte Oberfläche eines
druckstarren Körpers herumgeführt wird, wodurch eine Biegespannung im Zuschnitt (33,
36) hervorgerufen wird, die zu einer bleibenden plastischen Verformung des Zuschnitts
(33, 36) in Form der Wölbung (31) führt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens teilweise gewölbte Zuschnitt (33, 36) im Anschluss an die Verformungsstation
(34, 38) in einer Umlenkstation (48) entlang einer wenigstens teilweise gekrümmten
Transportstrecke (50) transportiert wird, wobei die Richtung der Krümmung der Transportstrecke
(50) der Richtung der Wölbung (31) des Zuschnitts (33, 36) entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius der wenigstens teilweise gekrümmten Transportstrecke (50) wenigstens teilweise
dem Radius des wenigstens teilweise gewölbten Zuschnitts (33, 36) entspricht.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens teilweise gekrümmte Transportstrecke (50) sich kreuzt, derart, dass
der wenigstens teilweise gewölbte Zuschnitt (33, 36) im Anschluss an die Umlenkstation
(48) im Wesentlichen in der gleichen Transportrichtung wie in der Verformungsstation
(34, 38) transportiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der wenigstens teilweise gekrümmten Transportstrecke (50) in der Umlenkstation
(48) größer als die Länge des Zuschnitts (33, 36) in Transportrichtung ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens teilweise gewölbte Zuschnitt (33, 36) in der wenigstens teilweise
gekrümmten Transportstrecke (50) unter Beibehaltung der Bewegungsrichtung gefördert
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens teilweise gewölbte Zuschnitt (33, 36) im Anschluss an die Umlenkstation
(48) entlang einer geradlinigen Transportstrecke transportiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens teilweise gewölbte Zuschnitt (33, 36) in der wenigstens teilweise
gekrümmten Transportstrecke (50) und/oder der geradlinigen Transportstrecke im Bereich
von seitlichen, gegenüberliegenden Rändern des Zuschnitts (33, 36) während des Transports
wenigstens teilweise durch Seitenführungen (49) geführt wird, insbesondere im Bereich
von in Förderrichtung gerichteten Rändern des Zuschnitts (33, 36).
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens teilweise gewölbte Zuschnitt (33, 36) entlang der wenigstens teilweise
gekrümmten Transportstrecke (50) und/oder entlang der Seitenführungen (49) (spannungsfrei)
transportiert wird, ohne dass Kräfte von außen auf den Zuschnitt (33, 36) einwirken,
die die Wölbung (31) beeinträchtigen.
11. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens teilweise gewölbte Zuschnitt (33, 36) in der Verformungsstation (34,
38) mit einer zweidimensionalen Wölbung (31) versehen wird und dass danach durch Faltung
von Seitenwänden (16, 21) des Zuschnitts (33, 36) eine dreidimensionale Wölbung (31)
des Zuschnitts (33, 36) erzeugt wird, insbesondere durch Faltung von Seitenwänden
die längs und/oder quer zur Transportrichtung des Zuschnitts (33, 36) gerichtet sind.
12. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschnitt (33, 36) in der Verformungsstation (34, 38) mit einer konkaven und/oder
konvexen Wölbung (31) versehen wird.
13. Verfahren zum Handhaben eines Zuschnitts (36) aus Verpackungsmaterial, insbesondere
nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zuschnitt
(36) eine Wandung (20) und an der Wandung (20) angeordnete Seitenwände (21) aufweist,
die zur Bildung wenigstens eines Teils einer Packung (10) gegenüber der Wandung (20)
gefaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste Seitenwand (21) um einen Winkel von > 90° zur Wandung (20)
gefaltet und danach zurückgefaltet wird, sodass der Winkel ≤ 90° beträgt und dass
danach wenigstens eine zweite Seitenwand (21) um einen Winkel von > 90° zur Wandung
(20) gefaltet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei erste Seitenwände (21) an gegenüberliegenden Seiten der Wandung (20) angeordnet
und gemeinsam gefaltet und zurückgefaltet werden und dass zwei zweite Seitenwände
(21) an anderen gegenüberliegenden Seiten der Wandung (20) angeordnet und gemeinsam
gefaltet werden.
15. Vorrichtung zum Handhaben eines Zuschnitts (33, 36) aus Verpackungsmaterial, wobei
die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, den Zuschnitt (33, 36) mit einer Wölbung (31)
zu versehen, gekennzeichnet durch eine Verformungsstation (34, 38), durch die ein Zuschnitt (33, 36) entlang einer
Zuschnittbahn (39) hindurchbewegbar ist, wobei die Verformungsstation (34, 38) dazu
eingerichtet ist, während der Bewegung des Zuschnitts (33, 36) entlang der Zuschnittbahn
(39) durch plastische Verformung eine Wölbung (31) am Zuschnitt (33, 36) anzubringen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verformungsstation (34, 38) wenigstens zwei zusammenarbeitende Walzen angeordnet
sind, die auf unterschiedlichen Seiten der Zuschnittbahn (39) positioniert sind und
zwischen denen der (vorzugsweise ungefaltete) Zuschnitt (33, 36) derart hindurchbewegbar
ist, dass eine Biegespannung im Zuschnitt (33, 36) erzeugt wird zur Anbringung der
Wölbung (31) an wenigstens einer Wandung (15, 20) des Zuschnitts (33, 36).
17. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Walzen, nämlich eine Anformwalze (40) eine druckelastische Oberfläche, insbesondere
einen Mantel (42), aufweist und dass die andere Walze, nämlich eine Formwalze (41)
eine druckstarre Oberfläche aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Walzen anpassbar ist, vorzugsweise durch Lagerung der Formwalze
(41) mittels eines Hebelsystems (43), wobei der Anpressdruck zwischen den Walzen einstellbar
ist zur Beeinflussung der Ausprägung der Wölbung (31) des Zuschnitts (33, 36).
19. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen auseinanderbewegbar sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder einem der anderen vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an die Verformungsstation (34, 38) eine Umlenkstation (48) angeordnet
ist, die dazu eingerichtet ist, den gewölbten Zuschnitt (33, 36) entlang einer gekrümmten
Transportstrecke (50) zu transportieren, wobei die Richtung der Krümmung der Transportstrecke
(50) wenigstens teilweise der Richtung der Wölbung (31) des Zuschnitts (33, 36) entspricht.
21. Vorrichtung zum Handhaben eines Zuschnitts (36) aus Verpackungsmaterial, insbesondere
nach Anspruch 15 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zuschnitt
(36) eine Wandung (20) und an der Wandung (20) angeordnete Seitenwände (21) aufweist,
die zur Bildung wenigstens eines Teils einer Packung (10) gegenüber der Wandung (20)
gefaltet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens ein Organ aufweist, um wenigstens eine erste Seitenwand
(21) um einen Winkel von > 90° zur Wandung (20) zu falten, und dass die Vorrichtung
wenigstens ein Organ aufweist, um die wenigstens eine erste Seitenwand (21) danach
zurückzufalten, sodass der Winkel ≤ 90° beträgt, und dass die Vorrichtung ein Organ
aufweist, um danach wenigstens eine zweite Seitenwand (21), insbesondere eine benachbarte
und um 90° zur ersten Seitenwand (21) angeordnete Seitenwand (21), um einen Winkel
von > 90° zur Wandung (20) zu falten.