Einrichtung zur Herstellung parallelepipedischer 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.B. dann der Fall, wenn der Gegenstand selbst nicht genügend starr ist, oder wenn er aus mehreren einzelnen Objekten zusammengesetzt ist, welche durch das Packmaterial 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 Verpackungsstreifen; durch eine Entnahmevorrichtung, die in jedem Arbeitszyklus dem Magazin einen Verpackungsstreifen entnimmt und zum Eingang der Faltvorrichtung befördert, so dass er zwischen das ebenfalls diesem Eingang zugeführte Verpackungsblatt und den zu verpackenden Gegenstand zu liegen kommt und beim Schieben dieses Gegenstandes durch den Faltkanal unter dem Verpackungsblatt auf die Stirn- und Seitenwände des Gegenstandes gefaltet wird, zwecks Versteifung der Packung.
In der Zeichnung ist 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 Durchführung des in Fig. 1 veranschaulichten Verpackungsvorganges;
Fig. 3 ein Schnitt gemäss Linie III-III von Fig. 2;
Fig. 4 ein Schnitt gemäss Linie IV-IV von Fig. 2; und
Fig. 5 eine Ansicht in Richtung von Pfeil V von Fig. 2.
Gemäss Fig. 1 soll ein parallelepipedischer Gegenstand 1, der aus sechs eng aneinanderliegenden, prismatischen Schachteln 1' oder dgl. zusammengesetzt ist, automatisch verpackt werden. Als Verpak kungsmaterial sind ein Streifen 2 aus Wellkarton 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 8 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 3 um den Gegenstand 1 und den durch den Streifen 2 gebildeten Kragen gefaltet. Diese Faltung erfolgt auf bekannte, im schweiz. Patent Nr. 399997 ausführlich beschriebene Weise. In der Fig. 1 ist auch ein mit la 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 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 ('sieh'eFig. 3), die unten und oben über die Stirnfläche vorragenden Teile des Blattes 3 nach oben bzw. unten umgelegt. Die letzteren Teile sind an einer in Fig.
1 mit dargestellten, fertigen Packung lb mit 13 und
14 bezeichnet.
Die Packung lb hat gegenüber der im erwähnten schweii Patent Nr. 399997 beschriebenen Packung den Vorteil viel steifer zu sein, was insbesondere dann wichtig ist, wenn der Gegenstand 1, wie dargestellt, aus mehreren Einzelobjekten 1' 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 lb 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 16 (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 eines durch Gewichte oder Federn hervorgerufenen Zuges, derart, dass sie den ganzen Streifenstapel in Richtung der Pfeile 20 (Fig. 2 und 4) zu verschieben suchen, wobei seitliche Führungen 21 den Stapel 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 zurück lìaiten.
Eine Entnahmevorrichtung 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 Hebels 25 angelenkt ist, an dessen ande fem 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 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 Streifen 2' des Stapels nach unten verschoben werden, wie in Fig. 4 gezeigt ist, so dass er 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 Anlenkung gegen eine Führung 38 gedrückt (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 dargestellte Weise in Stellung gebrachten Blatt 3 befindet.
Zur Führung des Streifens 2 in seine Lage 2"' 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 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"' 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 dem 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 Seitenwände des Faltkanals hinaus und ist innerhalb des Faltkanals mit einem Endstück 62 versehen, das um eine transversale Schwenkachse 62 schwenkbar ist. Die Schwenkachse 63 kann durch ein eigentliches Scharnier oder auch nur durch die eine biegsame Befestigung des Endstückes 62 an 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 Lage geschwenkt, bzw. gebogen werden kann. Hierzu ist einen Fig. 2 weggelassene - Schwenkvorrichtung 70 vorgesehen, die einen ge stellfesten Druckluftzylinder 71 aufweist, dessen Kolbenstange 72 an einem um eine Achse 73 schwenkbaren Hebel 74 angelenkt ist. Der Hebel 74 ist anderenends 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. Hinter den Faltschiebern 11 und 12 sind in Fortsetzung des Bodens 60, bzw. des Deckels 61, aber von denselben durch einen für die Bewegung der Faltschieber 11 und 12 genügenden Abstand getrennt, eine Tischplatte 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 dementsprechend bezeichnet; die hinter der Stirnwand 9 befindlichen Teile des Streifens 2 und des Blattes 3 befinden sich noch in 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 Verpackungsein richtung ergibt sich bereits im wesentlichen aus der vorstehenden Beschreibung. Wenn ein Streifen 2 mittels der Entnahmevorrichtung 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 stösst der Vorschubkolben 58 den Gegenstand 1 durch den Faltkanal 59 hindurch bis unter den Deckel 77. Dabei falten zunächst der Boden 60 und der Deckel 61 das Blatt 3 U-förmig im Sinne von in Fig. 3 mit 78 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 ausseinander gespreizt, wodurch ein reibungsloses Umlegen der Endfelder 7 ermöglicht wird, deren obere und untere Kanten sonst stark am Boden und Deckel reiben würden und dadurch beschädigt werden könnten. Nachdem dann auch noch die vertikalen Faltschieber 12 einwärts bewegt worden sind, ist die Packung lb fertig und wird dieselbe abtransportiert, worauf ein neuer Arbeitshub des Vorschubkolbens 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" in Eingriff ist. Ferner wird bemerkt, dass der Streifen 2 und das Blatt 3 nicht unbedingt aus Karton, bzw.
Papier zu bestehen brauchen.