(19)
(11) EP 0 844 069 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
12.12.2001  Patentblatt  2001/50

(21) Anmeldenummer: 97115969.4

(22) Anmeldetag:  13.09.1997
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B31B 3/44, B31B 1/04, B65H 5/02

(54)

Kartonfaltmaschine

Box folding machine

Appareil pour plier des boîtes


(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE DE ES FI FR GB IT NL

(30) Priorität: 23.11.1996 DE 19648521

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.05.1998  Patentblatt  1998/22

(73) Patentinhaber: Fiederling, Karl
97070 Würzburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Fiederling, Karl
    97070 Würzburg (DE)

(74) Vertreter: Pöhner, Wilfried Anton, Dr. 
Postfach 63 23
97013 Würzburg
97013 Würzburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 3 045 046
FR-A- 2 440 272
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Kartonfaltmaschine mit einer Fördereinheit, die parallel der Förderrichtung ausgerichtete Elemente aufweist, auf denen zu faltende Zuschnitte aufliegen und vor die Öffnung eines Formkanals bewegt werden, der senkrecht der Förderebene ausgerichtet ist und in den ein Aufrichtkolben von der Seite des Zuschnitts her einschiebar ist, die der Öffnung des Formkanals gegenüber liegt.

    [0002] Die Herstellung von Kartons oder Steigen, die beispielsweise als Lager- oder Transportverpackungen dienen, erfolgt im Stande der Technik in der Weise, daß ein zu faltender Zuschnitt vor die im allgemeinen trichterförmige Öffnung eines Formkanals bewegt und mittels eines Aufrichtkolbens in sie hineingepreßt wird. Dabei falten sich die Bereiche des Zuschnitts, die randseitig über den Querschnitt des im allgemeinen senkrecht ausgerichteten Formkanals hervorstehen, in zwischen dem Aufrichtkolben und der Kanalwandung verbleibende Hohlräume auf. Somit entsteht aus dem im wesentlichen zweidimensionalen Rohling ein dreidimensionaler Karton, der durch Befestigungsmittel, vorzugsweise einen Heißleim, in seiner Gestalt fixierbar ist.

    [0003] Für den Transport der zu faltenden Zuschnitte in den Bereich zwischen der Öffnung des Formkanals und dem aus dem Formkanal zurückgezogenen Aufrichtkolben ist die Maschine mit einer Fördereinheit versehen. Sie weist parallel der Förderrichtung ausgerichtete Elemente auf, insbesondere Führungsschienen, Förderbänder oder Aufnahmen zum Vorschub, auf denen die zu faltenden Zuschnitte aufliegen und von denen sie transportiert und/oder geführt werden. Dabei ist die Förderebene, die durch die Elemente definiert ist, also parallel zur Ebene der Zuschnitte und parallel zur Förderrichtung angeordnet ist, etwa senkrecht zur Achse des Formkanals ausgerichtet. Eine Kartonfaltmaschine ähnlich der Vorstehend beschrieben Art ist aus der FR-A-244 0272 bekannt.

    [0004] Damit die Bewegung des Aufrichtkolbens durch die Förderebene hindurch möglich ist, besteht die Notwendigkeit, daß die Öffnung des Formkanals frei von Führungs- oder Transportelementen der Fördereinheit ist. Entsprechend besteht in diesem Bereich keine Unterstützung der Zuschnitte. Als problematisch erweist sich jedoch, daß ihr vorzugsweise aus Hart-oder Wellpappe bestehendes Material eine geringe Eigensteifigkeit aufweist. Hinzu kommt, daß die Zuschnitte in der Regel an Sollknickstellen vorgefalzt sind, um ein präzises Aufrichten der Kartons zu gewährleisten, und in ihren Randbereichen meist schmale Leisten oder Laschen aufweisen, die nach Falzung und Klebstoffbeschichtung zur gegenseitigen Fixierung der Kartonwandungen dienen. In diesem Fall stehen im Randbereich lediglich kleine, flexibel mit dem Zentralbereich des Zuschnitts verbundene unterstützbare Flächen zur Verfügung. Im Ergebnis besteht die nachteilige Folge darin, daß keine exakte Führung vor die Öffnung des Formkanals möglich ist, speziell da seitliche Laschen eines Zuschnittes in besonderem Maße der Gefahr einer Beschädigung, etwa durch Knickung, ausgesetzt sind. Somit treten häufig Betriebsstörungen und ein hoher Anteil defekter Kartons auf.

    [0005] Vor diesem Hintergrund hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, eine Kartonfaltmaschine zu entwickeln, die eine wesentlich verbesserte Führung der Zuschnitte aufweist, so daß sich der Ausschuß verringert und die Präzision der Fertigung verbessert.

    [0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Elemente senkrecht zur Förderrichtung in der Förderebene beweglich sind, die Elemente während der Förderung der Zuschnitte durch die Verlängerung des Formkanals verlaufen und die Elemente vor dem Einschieben des Aufrichtkolbens in den Formkanal aus der Verlängerung des Aufrichtkolbens heraus und nach dem Zurückziehen des Aufrichtkolbens wieder hinein bewegt werden.

    [0007] Die vorgeschlagene Kartonfaltemaschine zeichnet sich dadurch aus, daß sich die Elemente für Führung und Transport der Zuschnitte über die Öffnung des Formkanals hinweg erstrecken, also durch seine axiale Verlängerung hindurch verlaufen. Senkrecht der Förderrichtung sind die Elemente in der Förderebene beweglich. Nachdem ein Zuschnitt in die vorgesehene Position vor der Öffnung des Formkanals verbracht ist, lassen sie sich folglich in seitlicher Richtung aus der Verlängerung des Formkanals bewegen. Dabei erfolgt eine Abstimmung der Bewegungen des Kolbens und der Elemente in der Weise, daß letztere, möglichst unmittelbar, vor dem Einschieben des Kolbens aus der Verlängerung des Formkanals bewegt werden. Somit wird der Bewegungsablauf des Kolbens nicht behindert. Nach dem Aufrichten des Kartons und dem Zurückziehen des Kolbens aus dem Formkanal werden die Elemente wieder vor dessen Öffnung bewegt und verbleiben in dieser Position, bis der nächste Zuschnitt vor der Öffnung befindlich ist und sich die vorbeschriebenen Arbeitstakte wiederholen. Die Abstimmung der Bewegungen kann auf beliebige Weise erfolgen, beispielsweise durch eine mechanische Übersetzungsvorrichtung zwischen dem Kolben und den Elementen. Vorteilhafte Alternativen sind eine gemeinsame Steuervorrichtung für die Antriebe des Kolbens und der Elemente oder eine Steuervorrichtung für die Elemente, welche den Bewegungsablauf des Kolbens sensorisch erfaßt und die Elemente bei dessen Annäherung aus der Verlängerung des Formkanals herausbewegt.

    [0008] Indem die erfindungsgemäße Kartonfaltmaschine die Zuschnitte während der Förderung auch in ihrem zentralen Bereich unterstützt, ist die Führung wesentlich verbessert. Störungen des Betriebsablaufes werden auf diese Weise vermieden und die Präzision der Kartonfertigung in erheblichem Maße verbessert. Dies gilt auch dann, wenn seitliche Laschen des Zuschnittes geringe Beschädigungen, etwa eine Knickung aufweisen. Ebenso lassen sich nicht exakt vorgestanzte oder, etwa in Folge von Feuchtigkeit, wellige Zuschnitte sowie solche aus Materialien geringer Eigenfestigkeit problemlos verarbeiten. Die geringere Zahl von Störungen des Betriebsablaufes und in der Folge erforderlicher Notabschaltungen erhöht die Produktivität, reduziert mechanische Belastungen und damit den Verschleiß der Maschine. Schließlich ermöglicht die verbesserte Führung bei ruhigerem Lauf verringerte Taktzeiten der Maschine und somit gleichfalls eine Steigerung ihrer Produktivität.

    [0009] Als Elemente der Fördereinheit, die zu Führung und Transport der Zuschnitte dienen, sind eine Vielzahl unterschiedlicher Vorrichtungen denkbar, beispielsweise Bänder, die gegebenenfalls aus einem flexiblem Material bestehen, oder mehrteilige Aufnahmen, die jeweils einen einzelnen Zuschnitt aufnehmen. Zweckmäßig handelt es sich bei den Elementen jedoch um Schienen, in oder mit welchen die Zuschnitte transportiert und/oder geführt werden. Vorzugsweise wird ein Zuschnitt jeweils von mindestens zwei Schienen unterstützt, die symmetrisch zu seiner parallel der Förderrichtung verlaufenden Mittellinie angeordnet sind.

    [0010] Werden die Elemente der Fördereinheit in seitlicher Richtung aus dem Formkanal bzw. seiner Verlängerung herausbewegt, so besteht die Gefahr, daß der aufliegende Zuschnitt an einem von ihnen hängenbleibt. Die nachteilige Folge ist eine asymmetrische Verschiebung des Zuschnitts gegenüber dem Formkanal. Zur Vermeidung wird vorgeschlagen, daß die Fördereinheit raumfeste Führungsschienen aufweist, die außerhalb der Verlängerung des Formkanals verlaufen. An ihnen liegt der Zuschnitt randseitig an, so daß eine Verschiebung senkrecht der Förderrichtung gegenüber dem Formkanal ausgeschlossen ist.

    [0011] Alternativ oder ergänzend sind die Elemente zumindest im Bereich der Öffnung des Formkanals in dessen Richtung beweglich. Somit lassen sie sich vor ihrer Bewegung aus dem Formkanal bzw. dessen Verlängerung heraus unter die Förderebene absenken, so daß kein Kontakt mehr zum Zuschnitt besteht. Auch in diesem Fall wird seine seitliche Verschiebung vermieden.

    [0012] Nachfolgend wird eine Ausführungform der Kartonfaltmaschine gemaß den Anspruchen anhand der Zeichnung und der Beschreibung näher erläutert ist. Die Zeichnung zeigt eine Ansicht der Maschine in prinzipienhafter Darstellung.

    [0013] Die grundlegende Funktionsweise der Maschine besteht darin, daß ein Zuschnitt (1) vor die obere Öffnung eines Formkanals (2) verbracht und mittels des Aufrichtkolbens (3) in sie hineingepreßt wird. Dabei stellen sich die randseitigen, über den Querschnitt des Formkanals (2) hinausragenden Bereiche (4) des Zuschnittes (1) auf, und es entsteht ein dreidimensionaler Karton, der sich durch eine seitliche Entnahmeöffnung (5) herausnehmen läßt und beispielsweise durch Verklebung in seiner Form fixiert ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind Antriebs- und Steuervorrichtungen des Aufrichtkolbens (3), welcher gegebenenfalls mehrere Stempel oder Vorrichtungen zum Ergreifen und Falzen einzelner Laschen des Zuschnittes (1) umfaßt, nicht dargestelllt.

    [0014] Die Fördereinrichtung, die den Zuschnitt (1) vor die Öffnung der Formkanals (2) transportiert, besteht aus raumfesten, seitlichen Führungsschienen (6) mit beispielsweise winkelförmigem Querschnitt sowie Elementen (7), die den Zuschnitt (1) in seinem zentralen Bereich unterstützen und zu seinem Vorschub in der durch die Führungsschienen (6) und die Elemente (7) aufgespannten Förderebene dienen. Dabei erfolgt der Vorschub bevorzugt taktweise, obwohl eine Querleiste (8) als endseitiger Anschlag für den Zuschnitt (1) auch die Verwendung kontinuierlich in Förderrichtung bewegter Elemente (7) ermöglicht.

    [0015] Um die Bewegung des Aufrichtkolbens (3) nicht zu behindern, sind die Elemente (7) in der Förderebene senkrecht zu ihrer Längsachse aus der Verlängerung des Formkanals (2) heraus beweglich. Dabei sind die Bewegungen derart aufeinander abgestimmt, daß die Elemente (7) während des Zuschnittvorschubs über die Öffung des Formkanals (2) verlaufen, bis der Zuschnitt (1) die vorgesehene Position erreicht hat, und nachfolgend nach außen bewegt werden, so daß sich außerhalb des Formkanals (2) befinden wenn der Aufrichtkolben (3) die Zuschnitte (1) berührt. Ist die Formung eines Kartons erfolgt und der Aufrichtkolben (3) wieder aus dem Formkanal (2) zurückgezogen, werden die Elemente (7) erneut vor seine Öffnung bewegt und die Zuführung des nächsten Zuschnittes (1) vorgenommen.


    Ansprüche

    1. Kartonfaltmaschine mit einer Fördereinheit, die parallel der Förderrichtung ausgerichtete Elemente aufweist, auf denen zu faltende Zuschnitte (1) aufliegen und vor die Öffnung eines Formkanals (2) bewegt werden, der senkrecht der Förderebene ausgerichtet ist und in den ein Aufrichtkolben (3) von der Seite des Zuschnitts her einschiebar ist, die der Öffnung des Formkanals (2) gegenüber liegt, dadurch gekennzeichnet, daß

    - die Elemente (7) senkrecht zur Förderrichtung in der Förderebene beweglich sind,

    - die Elemente (7) während der Förderung der Zuschnitte (1) durch die Verlängerung des Formkanals (2) verlaufen

    - und die Elemente (7) vor dem Einschieben des Aufrichtkolbens (3) in den Formkanal (2) aus der Verlängerung des Aufrichtkolbens (3) heraus und nach dem Zurückziehen des Aufrichtkolbens (3) wieder hinein bewegt werden.


     
    2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (7) Schienen sind.
     
    3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinheit raumfeste Führungsschienen (6) aufweist, an denen der Zuschnitt (1) randseitig anliegt und die außerhalb der Verlängerung des Formkanals (2) angeordnet sind.
     
    4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (7) in Richtung des Formkanals (2) beweglich sind und vor der Bewegung aus dessen Verlängerung heraus abgesenkt werden.
     


    Claims

    1. Cardboard box folding machine with a conveying unit having elements, which are aligned parallel to the conveying direction, on which the blanks (1) to be folded lie and which move in front of the orifice of a forming tunnel (2), which is aligned perpendicular to the conveying plane and into which an erecting ram (3) can be inserted from that side of the blank lying opposite the orifice of the forming tunnel (2), wherein

    - the elements (7) are movable perpendicular to the conveying direction in the conveying plane,

    - the elements (7) extend through the extension of the forming tunnel (2) during the conveying of the blanks (1)

    - and the elements (7) move out of the extension of the erecting ram (3) before insertion of the erecting ram (3) into the forming tunnel (2) and back into it after withdrawal of the erecting ram (3).


     
    2. Machine according to claim 1, wherein the elements (7) are rails.
     
    3. Machine according to claim 1 or 2, wherein the conveying unit has spatially fixed guide rails (6), on which the blank (1) lies at its edge side, and which are arranged outside the extension of the forming tunnel (2).
     
    4. Machine according to one of the preceding claims, wherein the elements (7) are movable in the direction of the forming tunnel (2) and can be lowered out of its extension.
     


    Revendications

    1. Machine à plier les cartons avec dispositif de transport, présentant des éléments parallèles au sens du transport, sur lesquels reposent les cartons découpés à plier (1) avançant jusque devant l'ouverture d'un canal (2) perpendiculaire au plan de transport et dans lequel un piston (3) placé en face de l'ouverture du canal (3), plonge depuis le côté du carton découpé pour en redresser les bords, caractérisée en ce que

    - les éléments (7) perpendiculaires au sens du transport se déplacent dans le plan de transport,

    - les éléments (7) sont dans le prolongement du canal (2) pendant que les cartons découpés (1) avancent

    - et les éléments (7) s'écartent latéralement du prolongement du piston de redressement (3) avant que celui-ci plonge dans le canal, puis reviennent dans son prolongement lorsque le piston de redressement (3) est sorti du canal.


     
    2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments (7) sont des glissières.
     
    3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif de transport est doté de glissières de guidage fixes (6), situées en-dehors du prolongement du canal (2) et contre lesquelles glissent les bords du carton découpé (1).
     
    4. Machine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les éléments (7) se déplacent en direction du canal (2) et s'abaissent hors du prolongement du canal avant le déplacement.
     




    Zeichnung