NO136399B

NO136399B -

Info

Publication number: NO136399B
Application number: NO164824A
Authority: NO
Inventors: C J Opel; P H Bottoms
Original assignee: Swedlow Inc
Priority date: 1965-09-28
Filing date: 1966-09-21
Publication date: 1977-05-23
Also published as: NL6613600A; FR1500417A; SE312427B; DE1645388A1; ES331636A1; DK124384B; AT310441B; US3376371A; DK124384C; CH463090A; JPS4936944B1; GB1168084A; ES341824A1; NO136399C; BE687405A

Description

Maskin for kontinuerlig lukking og forsegling av esker. Machine for continuous closing and sealing of boxes.

Oppfinnelsen vedrører eskelukkings-maskiner for kontinuerlig lukking og forsegling og spesielt da en maskin for å lukke en eske som har et lokk hengsleforbundet med eskens bakstykke og side- og frontfliker som kan samvirke med sidene og fronten for esken og festes til denne ved varmeforsegling. The invention relates to box closing machines for continuous closing and sealing and in particular a machine for closing a box which has a lid hinged to the back of the box and side and front flaps which can interact with the sides and front of the box and be attached to it by heat sealing.

Det er en hensikt med oppfinnelsen There is an object of the invention

å tilveiebringe en maskin for å lukke esker av den nevnte type, idet maskinen er konstruert slik at det sikres at esken forblir i maskinen over et tidsrom som sikrer vedheftning av de deler av esken som skal sammenfestes i maskinen, samtidig som to provide a machine for closing boxes of the aforementioned type, the machine being constructed so as to ensure that the box remains in the machine over a period of time which ensures adhesion of the parts of the box to be joined together in the machine, while

denne får relativt lite omfang og er i stand til å utføre lukning av eskene med relativt stor hastighet. this is relatively small in scope and is capable of closing the boxes at a relatively high speed.

Ifølge oppfinnelsen foregår lukkingen av en eske som har et til bakstykket hengs-let lokk med side- og frontfliker som skal samvirke med side- og frontflikene for esken for å festes til denne ved varmeforsegling, idet maskinen består av en første transportør anordnet for å bevege eskene i rekkefølge langs en horisontal bane, hvorunder ombretningsmidler bevirker at eskelokkene brettes ned over eskene, og en annen transportør, anordnet for å motta eskene fra den første transportør og bevege dem i rekkefølge i en vertikal bane til en en utmatningsstilling og gjennom forseglingsorgan, anordnet for å bevirke anlegg av side- og frontflikene med eskesidene, tilføre varme til lukkeflikene og bevirke kjøling av eskene før de når utmatningsstedet. According to the invention, the closing of a box which has a lid hinged to the back piece with side and front flaps which must cooperate with the side and front flaps for the box to be attached to it by heat sealing, as the machine consists of a first conveyor arranged to move the boxes in sequence along a horizontal path, during which folding means cause the box lids to be folded down over the boxes, and a second conveyor, arranged to receive the boxes from the first conveyor and move them sequentially in a vertical path to a discharge position and through sealing means, arranged to cause the side and front flaps to engage with the box sides, to add heat to the closing flaps and to cause the boxes to cool before they reach the point of discharge.

For å klarlegge oppfinnelsen skal et utførelseseksempel av denne beskrives nær-mere nedenfor under henvisning til teg-ningene : Fig. 1 viser en eske som skal lukkes ved hjelp av en maskin ifølge oppfinnelsen. Fig. 2A og 2B er sideoppriss av en In order to clarify the invention, an embodiment thereof will be described in more detail below with reference to the drawings: Fig. 1 shows a box which is to be closed using a machine according to the invention. Fig. 2A and 2B are side elevations of a

maskin ifølge oppfinnelsen. machine according to the invention.

Fig. 3 viser i forstørret målestokk en Fig. 3 shows an enlarged scale

del a«v maskinen ifølge fig. 2A og 2B. part a«v the machine according to fig. 2A and 2B.

Fig. 4A og 4B er snitt tatt etter linjen Fig. 4A and 4B are sections taken along the line

IV-IV i fig. 2A. IV-IV in fig. 2A.

Fig. 5 viser i forstørret målestokk en Fig. 5 shows an enlarged scale

del av den første transportør. part of the first carrier.

Fig. 6 er et snitt etter linjen VI-VI i Fig. 6 is a section along the line VI-VI i

fig. 2A, og fig. 2A, and

fig. 7 er et snitt etter linjen VII-VII fig. 7 is a section along the line VII-VII

i fig. 2A. in fig. 2A.

Idet det skal vises til fig. 1 så er den der viste eske fremstillet av et eske-emne, hvis motsatte sider er glansvokset ved påføring over hele arealet for emnet av et belegg med lav viskos parafinvoks. Esken omfatter en hoveddel som har rektangulær firkantet bunn; sidevegger 2, 3 og front-vegg 4, samt en bakvegg 5. Til bakveggen er der hengsleforbundet et lokk 6, som har sidefliker 7 og 8 og en frontflik 9. De indre flater for flikene 7 og 8 og 9 er belagt med et termoplastisk klebemiddel, angitt ved 10. Dette klebemiddel er påført flikene under parafinvokslaget. Det termoplastiske klebemiddel består av en komposisjon som ikke blander seg med voksenj ikke er klebrig ved normale temperaturer og som blir bløt ved en temperatur høyere enn voksens smeltepunkt. Bløtgjøringstemperaturen for klebemiddelkomposisjonen er fortrinsvis betraktelig over smeltetemperaturen for voksen, Idet forskjellen f. eks. ligger i størrelsesorden 20° C. En egnet form for termoplastisk klebemiddelkomposisjon er en polyvinylacetatharpiks, hvori inngår plastiseringsmidler som gjør den varme-forseglbar, men ikke klebrig ved normale temperaturer, når den er påført et emne som vist på tegningen. Whereas reference should be made to fig. 1, the box shown there is made from a box blank, the opposite sides of which have been gloss waxed by applying a coating of low-viscosity paraffin wax over the entire area of the blank. The box comprises a main body having a rectangular square bottom; side walls 2, 3 and front wall 4, as well as a back wall 5. A lid 6 is hinged to the back wall, which has side flaps 7 and 8 and a front flap 9. The inner surfaces of the flaps 7 and 8 and 9 are coated with a thermoplastic adhesive, indicated at 10. This adhesive is applied to the tabs under the paraffin wax layer. The thermoplastic adhesive consists of a composition which does not mix with the waxj is not sticky at normal temperatures and which becomes soft at a temperature higher than the melting point of the wax. The softening temperature of the adhesive composition is preferably considerably above the melting temperature of the wax, whereas the difference e.g. is in the order of 20° C. A suitable form of thermoplastic adhesive composition is a polyvinyl acetate resin, which contains plasticizers which make it heat-sealable, but not sticky at normal temperatures, when applied to a blank as shown in the drawing.

Det vil forståes at selv om oppfinnelsen begrenses i forbindelse med en eske belagt med voks, kan en maskin ifølge oppfinnelsen anvendes for andre former for varme-forseglingsesker, f. eks. en eske, hvis ene side er belagt med et termoplastisk belegg slik som polyten. It will be understood that although the invention is limited in connection with a box coated with wax, a machine according to the invention can be used for other forms of heat-sealing boxes, e.g. a box, one side of which is coated with a thermoplastic coating such as polyethylene.

Etterat eskene er fylt, blir de mottatt av en første transportør som beveger dem i rekkefølge langs en horisontal bane, mens brettemidler bevirker at lokkene ligger over eskene. Den første transportør omfatter endeløse kjeder 11; fig. 2A og 5, som drives av en elektrisk motor 12, fig. 2A, over kjeder 13 og 14 og en mellomliggende aksel 15. Kjedene 11 er forsynt med en rekke skyveelementer 16, fig. 5, anbragt med innbyrdes avstand og svingbare ved 17 på kjedene. Stenger 18 er festet til og strekker seg mellom kjedene 11 og en fjær 19 er forankret mellom skyveelementene og en brakett 20, festet til en stang 18, idet fjæren virker til å presse skyveelementene til eskeanleggsstilling, vist i fig. 5. After the boxes are filled, they are received by a first conveyor which moves them in sequence along a horizontal path, while folding means cause the lids to lie over the boxes. The first conveyor comprises endless chains 11; fig. 2A and 5, which is driven by an electric motor 12, fig. 2A, above chains 13 and 14 and an intermediate shaft 15. The chains 11 are provided with a number of push elements 16, fig. 5, placed at a distance from each other and pivotable at 17 on the chains. Rods 18 are attached to and extend between the chains 11 and a spring 19 is anchored between the sliding elements and a bracket 20, attached to a rod 18, the spring acting to press the sliding elements to the box installation position, shown in fig. 5.

Eskene som mottas av den første tran-sportør, beveges av denne mellom side-føringene 21, fig. 4A, 4B som strekker seg i lengderetning av bevegelsesbanen for transportøren, og en stasjonær plogskjær-bretter 22, fig. 4A av kjent konstruksjon, bevirker at eskenes lokk legger seg over selve eskene. I denne tilstand blir disse beveget av den første transportør mot en stopper 23, fig. 4B, av hvilken de anbrin-ges i banen for den annen transportør som er anordnet for å motta eskene og bevege dem i rekkefølge i en vertikal bane til en utmatningsstilling og gjennom forseglingsorgan, anordnet for å bevirke anlegg mellom side- og frontflikene 7, 8 og 9 og eskesidene 2, 3 samt frontsiden 4, tilføre varme til lokkets fliker og derpå tilveiebringe avkjøling av eskene før de når utmatningsstedet. The boxes received by the first conveyor are moved by this between the side guides 21, fig. 4A, 4B extending in the longitudinal direction of the path of movement of the conveyor, and a stationary ploughshare-folder 22, fig. 4A of known construction, causes the lids of the boxes to lie over the boxes themselves. In this state, these are moved by the first conveyor towards a stop 23, fig. 4B, by which they are placed in the path of the second conveyor arranged to receive the boxes and move them sequentially in a vertical path to a discharge position and through sealing means, arranged to effect contact between the side and front flaps 7, 8 and 9 and the box sides 2, 3 as well as the front side 4, add heat to the flaps of the lid and then provide cooling of the boxes before they reach the discharge point.

Den andre transportør omfatter en endeløs kjede 24, som drives av akselen 15 over tannhjulene 25 og 26, fig. 4B, og en rekke med innbyrdes lik avstand anbragte eskesamvirkende elementer 27, som er anordnet i par og er festet til kjeden 24 for samvirke med bunnen av eskene under bevegelse av disse forbi forseglingsorganene. De eskesamvirkende elementer strekker seg utover fra platene 28, som er stort sett festet ved 29 til kjeden 24 og presses av fjæren 30; fig. 3, til de stillinger i hvilke elementene 27 samvirker med bunnen av en eske under en bevegelse av denne forbi forseglingsorganene. The second conveyor comprises an endless chain 24, which is driven by the shaft 15 over the gears 25 and 26, fig. 4B, and a series of equally spaced box cooperating elements 27, which are arranged in pairs and are attached to the chain 24 for cooperation with the bottom of the boxes during movement of these past the sealing means. The box cooperating elements extend outward from the plates 28, which are generally attached at 29 to the chain 24 and are pressed by the spring 30; fig. 3, to the positions in which the elements 27 cooperate with the bottom of a box during a movement of this past the sealing means.

Like etter at en eske er kommet til inngrep med den annen transportør blir den beveget vertikalt oppover av denne til samvirke med bretteorganene som bringer lokkets fliker til å komme til anlegg med side- og frontveggene for esken, og i den utførelse av oppfinnelsen som er vist på tegningen består disse brettemidler av fø-ringselementer som omfatter bueformede nedre ender Rj fig. 2A av sidene av varmekammeret. Varmekammeret er et vertikalt anbragt kammer som har tre sider, 32, 33, 34 i fig. 6, av hvilke sidene 32 og 34 kommer til anlegg mot lokkets fliker 7 og 8, mens siden 33 kommer til anlegg mot fli-ken 9. Oppvarmning av veggene 32, 33 og 34 kan tilveiebringes på hvilken som helst passende måte, men i den foretrukne ut-førelse av oppfinnelsen inngår det i de oppvarmede sider av varmekammeret elek-triske motstandselementer 35, beregnet for på passende måte å tilkoble en elektrisk strømkilde. Lengden av varmekammeret bestemmes av utstrekningen av den nød-vendige oppvarmning og den tid; som er nødvendig for å bevirke vedheftning mellom lokkets fliker og sidene samt fronten for esken ved å bløtgjøre det termoplastiske klebemiddel. Hvis f. eks. 150 esker per minutt føres forbi varmekammeret, må lengden av varmekammeret være av stør-relsesorden ca. 1 meter, idet hver eske forblir i varmekammeret omtrent fire sekunder. Just after a box has come into engagement with the second conveyor, it is moved vertically upwards by the latter to cooperate with the folding means which bring the flaps of the lid into contact with the side and front walls of the box, and in the embodiment of the invention shown in the drawing, these folding means consist of guide elements which comprise arc-shaped lower ends Rj fig. 2A of the sides of the heating chamber. The heating chamber is a vertically placed chamber which has three sides, 32, 33, 34 in fig. 6, of which sides 32 and 34 abut the flaps 7 and 8 of the lid, while side 33 abuts the flap 9. Heating of the walls 32, 33 and 34 can be provided in any suitable manner, but in the In the preferred embodiment of the invention, the heated sides of the heating chamber include electrical resistance elements 35, designed to suitably connect an electrical current source. The length of the heating chamber is determined by the extent of the necessary heating and the time; which is necessary to effect adhesion between the flaps of the lid and the sides and front of the box by softening the thermoplastic adhesive. If e.g. 150 boxes per minute are passed past the heating chamber, the length of the heating chamber must be of the order of magnitude approx. 1 meter, with each box remaining in the heating chamber for approximately four seconds.

Når den annen transportør beveger eskene ut av varmekammeret, beveges de umiddelbart inn i et kjølekammer som har tre vegger, 36, 37, 38, fig. 7, forsynt med kanaler 39, 41, 40 for å tillate kjøling av veggene ved et kjølefluidum. Dette kjøle-fluidum er fortrinsvis koldt vann som fø-res gjennom kjølekammerets vegger fra en hovedkilde. Vannet gis adgang, til kanalene gjennom innløpsrørene 42 og strøm-mer ut av kanalene gjennom utløpsrørene 43. Lengden av kjølekammeret vil også When the second conveyor moves the boxes out of the heating chamber, they are immediately moved into a cooling chamber having three walls, 36, 37, 38, fig. 7, provided with channels 39, 41, 40 to allow cooling of the walls by a cooling fluid. This cooling fluid is preferably cold water which is fed through the walls of the cooling chamber from a main source. The water is given access to the channels through the inlet pipes 42 and flows out of the channels through the outlet pipes 43. The length of the cooling chamber will also

være bestemt av den tid som er nødvendig be determined by the time required

for å utføre effektiv kjøling av eskene, og to carry out efficient cooling of the boxes, and

hvis varmekammeret er konstruert ifølge nevnte eksempel for å tilpasse lukningen if the heating chamber is constructed according to the aforementioned example to adapt the closure

av eskene ved en hastighet av ca. 150 esker pr. minutt, er lengden av kjølekammeret av størrelsesorden ca. V2 meter, slik at hver eske forblir i kjølekammeret ca. 2 sekunder. of the boxes at a speed of approx. 150 boxes per minute, the length of the cooling chamber is of the order of approx. V2 metres, so that each box remains in the cooling chamber for approx. 2 seconds.

Når eskene beveges ut av kjølekamme-ret av den andre transportør blir de levert til utmatningsstilling, hvor de beveges ut til siden bort fra transportøren på passende måte. I den viste maskin blir eskene beveget ut til siden fra de eskesamvirkende elementer ved vippebevegelse av de eskesamvirkende elementer 27, som dreier seg om tappene 29 slik at eskene utmates til siden av tyngdekraften og ned i rennen 44, fig. 2A, 2B og 3, langs hvilken eskene glir av tyngdekraften og blir mottatt av en utmatningstransportør 45, fig. 2B slik anbragt i forhold til den nedre ende av rennen at de esker som leveres av rennen, passerer over en føring 46 og ned på tran-sportøren 45 som beveger den bort fra rennen. When the boxes are moved out of the cooling chamber by the second conveyor, they are delivered to the discharge position, where they are moved to the side away from the conveyor in a suitable manner. In the machine shown, the boxes are moved out to the side from the box cooperating elements by rocking movement of the box cooperating elements 27, which revolve around the pins 29 so that the boxes are discharged to the side by gravity and down into the chute 44, fig. 2A, 2B and 3, along which the boxes slide by gravity and are received by a discharge conveyor 45, fig. 2B so arranged in relation to the lower end of the chute that the boxes delivered by the chute pass over a guide 46 and down onto the conveyor 45 which moves it away from the chute.

Vippebevegelsen av de eskesamvirkende elementer om tappene 29 tilveiebringer en stasjonær kam 47, som samvirker med et fremspring på en plate 28, for å bevirke vippebevegelse slik som det fremgår av fig. 3. Elementene 27 begrenses mot vippebevegelse om tappene 29 mens de beveger eskene gjennom varme- og kjølekammerne på grunn av at platene 28 da står i inngrep med vertikale føringer 48. Rennen 44 er understøttet i forhold til de vertikale varme- og kjølekamre ved støtteelementer 49, fig. 2B. The rocking movement of the box cooperating elements about the pins 29 provides a stationary cam 47, which cooperates with a projection on a plate 28, to effect rocking movement as seen in fig. 3. The elements 27 are limited against tilting movement about the pins 29 while they move the boxes through the heating and cooling chambers due to the fact that the plates 28 then engage with vertical guides 48. The channel 44 is supported in relation to the vertical heating and cooling chambers by support elements 49 , fig. 2B.

Claims

1. Machine for continuous closing and sealing of boxes which has a lid hinged to the back of the box, with side and front flaps which must be brought into contact with the sides and front of the box and attached to this by thermoplastic adhesive, characterized in that a first trans- carrier (11) moves the boxes in order along a horizontal path, during which the folding device (22) causes the box lids (6) to be folded down over the boxes (1-5) themselves, and another conveyor (24) which receives the boxes from the first conveyor and moves them in sequence in a vertical path to a discharge position past sealing devices (R 32—35), which cause contact between the side and front flaps (7, 8, 9) and the sides of the box (2, 3, 4) under supply of heat to the flaps of the lid and then past cooling devices (36—41) which effect cooling of the lids glued to the boxes flaps before the boxes reach an output device placed at the output location.

2. Machine as set forth in claim 1, characterized in that the first conveyor (11) comprises a double, endless chain, connected to several equally spaced sliding elements (16) placed on pivot pins (17) about which they are pressed by springs ( 19) to abut against the boxes, as each pushing element (16) can tilt about its pivoting stages (17) to clear the boxes that are moved by the pushing elements into the path of the other conveyor (24).

3. Machine as stated in claim 1 or 2, characterized in that the sealing devices are formed by a vertically arranged heating chamber (32-35), a vertically arranged cooling chamber (36-41) in line with the heating chamber and comprising heating or cooling walls for facilities with the side and front flaps (7, 8, 9) for the boxes during their movement through the heating and cooling chambers, and guide elements (R), inserted into the movement path of the boxes during transport by the second conveyor (24 ), as these guide elements are intended to move the side and front flaps (7, 8, 9) into contact with the sides and front (2, 3, 4) of the boxes and maintain this contact until the flaps are moved by the other conveyor for contact with the heated sides (32, 33, 34) of the heating chamber.

4. Machine as stated in claim 3, characterized in that the guide elements (B) are made in one with the heated sides of the heating chamber.

5. Machine as stated in claim 3 or 4; characterized in that the heated sides of the heating chamber comprise electrical resistance elements (35).

6. Machine as stated in any of claims 3 to 5, characterized in that the cooled walls (30, 37, 38) of the cooling chamber are cooled by a cooling fluid.

7. Machine as stated in claim 6, characterized in that the cooled walls (36, 37, 38) are provided with channels (39, 40, 41) which can be connected with inlet and outlet pipes (42, 43) to allow a flow of cooling water through the channels.

8. Machine as stated in some of the preceding claims, characterized in that the second conveyor (24) comprises an endless chain which has a series of equidistant elements (27) placed in cooperation with the boxes attached to the chain for cooperation with the bottoms of the boxes when these are moved past the sealing devices.

9. Machine as set forth in claims 1 and 8, characterized in that the dispensing device consists of a cam device (47) interacting with the elements (27) interacting with the bottom of the boxes at the output point, which output device causes oscillation of the elements (27) interacting with the boxes ).

10. Machine as stated in claim 9, characterized in that the box cooperating elements (27) are pivotally connected to the endless chain (24) with a pin (29) and are pressed by a spring (30) to the output position.

11. Machine as stated in claim 10, characterized by an inclined chute (44) which receives the boxes which are fed from the box cooperating elements (27).

12. Machine as stated in claim 11, characterized by a discharge conveyor (45) so arranged in relation to the lower end of the inclined chute (44) that it receives the boxes from this and transports them away from the chute.