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Maschine zur Herstellung einer Schachtel Die Erfindung betrifft eine
Maschine zur Herstellung einer Schachtel aus einem Zuschnitt von Pappe, Karton od.
dgl., die eine mit Saugern versehene, schwenkbar gelagerte Patrize zum Entnehmen
eines Zuschnitts von einem Stapel und eine Matrize zum Aufrichten der Seitenteile
der Schachtel enthält.
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Eine bekannte Vorrichtung zum Aufrichten der Seitenteile von flachen
Zuschnitten für Stülpschachtelteile enthält einen die Zuschnitte seitlich und oberhalb
eines Faltschachtes entnehmenden und in einer schwenkbaren Gleitführung axial verschiebbaren
Sauger zum Anlegen der Zuschnitte auf den Faltschacht sowie einen mit dem Faltschacht
zusammenwirkenden Stempel. Stempel und Sauger sind ineinander gelagert und zu einer
verschwenkbaren Einheit zusammengefaßt.
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Die Antriebsanordnung der bekannten Vorrichtung ist verhältnismäßig
kompliziert, da die aus Stempel und Sauger bestehende Einheit sowohl eine Schwenkbewegung
als auch eine longitudinale Bewegung ausführen muß und außerdem Stempel und Sauger
relativ zueinander verschoben werden. Der komplizierte Bewegungsablauf der bekannten
Vorrichtung begrenzt auch deren Arbeitsgeschwindigkeit.
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Eine andere bekannte Schachtelfaltmaschine enthält eine im Matrizenteil
federnd gelagerte Platte, die die fertiggefaltete Schachtel beim Zurückziehen der
Patrize aus der Matrize auswirft.
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Durch die Erfindung soll eine Maschine zur Herstellung einer Schachtel
aus einem Zuschnitt von Pappe, Karton od. dgl. angegeben werden, deren Patrize und
Matrize nur einfache Bewegungen ausführen, so daß die Antriebsmechanik einfach ist
und die Maschine schnell und zuverlässig arbeitet.
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Eine Maschine zur Herstellung einer Schachtel aus einem Zuschnitt
von Pappe, Karton od. dgl. mit einer mit einem Sauger versehenen, schwenkbar gelagerten
Patrize zum Entnehmen eines Zuschnittes von einem Stapel und mit einer zum Hintereinander-Aufrichten
der Seitenwände der Schachtel am Eintritt abgestuften Matrize ist gemäß der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize zu der schwenkbaren, in ihrem Hub unveränderlichen
Patrize hin und her beweglich angeordnet ist.
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Diese Maßnahmen ermöglichen einen sehr kompakten und wirtschaftlichen
Aufbau der Maschine. Alle erforderlichen Bewegungen verlaufen in Längsrichtung der
Maschine und lassen sich einfach durch eine Steuerkurven- oder Nockenanordnung steuern,
die von einer querverlaufenden Welle angetrieben wird, die sich am matrizenseitigen
Ende der Maschine befindet. Die Steuerkurvenanordnung bewirkt ein Schwenken der
Patrize von einer Stellung zum Entnehmen eines Zuschnittes von einem Stapel in eine
Stellung, in der die Schachtel gefaltet wird, ferner das Vorschieben und Zurückziehen
eines Auswerfers und eines Betätigungsgliedes, durch welches die Matrize, eine Halteplatte
und Andrückbacken beim Formen und Verbinden der Schachtel betätigt werden.
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In der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,
bedeutet Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Maschine gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine
Seitenansicht dieser Maschine, Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Ebene 3-3 in
Fig.1. Fig. 4 eine Schnittansicht ähnlich einem Teil von Fig. 3, während sich jedoch
die äußere Matrize näher an der inneren Form befindet, Fig. 5 eine Fig. 4 entsprechende
Ansicht der Maschine während des Faltvorgangs, Fig.6 eine Schnittansicht der Patrize
bzw. der inneren Form, Fig.7 eine perspektivische Ansicht eines Teiles der äußeren
Matrize, Fig. 8 eine Schnittansicht durch die pneumatische Saugeinrichtung, die
in dieser Maschine Verwendung findet, Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines
noch nicht gefalteten Schachtelzuschnitts, wie er in der Maschine gemäß der Erfindung
verarbeitet werden kann,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines
Teiles des Schachtelzuschnitts, nachdem zwei gegenüberliegende Seiten gefaltet worden
sind, Fig. 11 eine Fig. 10 ähnliche Ansicht, nachdem die anderen beiden Seiten teilweise
gefaltet sind, und Fig. 12 eine Ansicht der Schachtel, nachdem diese durch die Maschine
gemäß der Erfindung vollständig gefaltet und an ihren Ecken verbunden worden ist.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Maschine wird durch einen Motor 11 über ein Getriebe
12 angetrieben. Die Abtriebswelle 13 des Getriebes trägt zwei mit Nuten versehene
Kurvenscheiben 14,16. Die Kurvenscheibe 14 ist mit einer äußeren Nut 17 und einer
inneren Nut 18 versehen, die Kurvenscheibe 16 enthält nur eine einzige Nut 19.
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Mit der Nut 18 wirkt eine Rolle 21 zusammen, die an einem Schwenkhebel
22 befestigt ist. Das eine Ende des Schwenkhebels 22 ist auf einem Stab 23 gelagert,
das andere Ende ist an einer Verbindungsstange 24 angelenkt. An der Verbindungsstange
24 ist ein Hebel 26 angelenkt, der fest mit Lagerstücken 27 verbunden ist und dadurch
als Drehachse die Lagerwelle 30 der Lagerstücke 27 hat. Die Lagerstücke 27 tragen
eine innere Form, die sich zwischen einer Stelle bei einem Zuschnittstape129 und
einer davon entfernten Stelle verschieben kann. Der Zuschnittstapel wird durch als
Führungen wirkende Elemente 31 bis 33 in Ordnung gehalten.
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Aus den Fig. 3 und 8 ist ersichtlich, daß die Stirnseite der inneren
Form 28 mit Vertiefungen 35 versehen ist, in denen sich Saugnäpfe 34 befinden. Diese
stehen über Kanäle 36 mit einer Vakuumleitung 37 in Verbindung. Die Vakuumleitung
37 führt zu einem Luftventil 38 (Fig. 2), dessen Auslaßleitung 39 zu einer nicht
dargestellten Vakuumquelle führt.
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In der Nut 19 läuft eine an einem Schwenkhebel 42 befestigte Rolle
41. Das eine Ende des Hebels 42 ist schwenkbar auf demselben Stab 23 wie der Hebel
22 gelagert, sein anderes Ende ist an einer Verbindungsstange 43 angelenkt. Diese
ist ihrerseits über einen Stift 44 mit Lagerstücken 45 verbunden. Durch eine Querstange
46 zwischen den Lagerstücken ist eine äußere Form oder Matrize 40 nachgiebig mit
dem Stift 44 gekuppelt. Die äußere Matrize wird durch Führungen 47, die auf im Abstand
angeordneten Führungsstangen 48 gleiten können, in ihrer Bewegungsfreiheit so begrenzt,
daß sie sich nur geradlinig auf die innere Form oder Patrize zu und von dieser weg
bewegen kann.
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Die äußere Matrize umfaßt einen Faltteil 49 mit Flügeln 50 an seinen
Ecken und einen Halteteil 51 in Form einer flachen Platte. Der Halteteil
51 trägt zwei sich nach hinten erstreckende Bolzen 52, die in Hülsen 53 laufen,
die an dem Faltteil befestigt sind. Die Hülsen 53 sind mit Schlitzen versehen, in
denen die entsprechenden Bolzen 52 durchsetzende Stifte 55 laufen. Diese Stifte
und ein Flansch 54 am Ende der Hülsen halten zwischen sich eine Druckfeder 56. Der
Faltteil der äußeren Matrize ist seinerseits über Federn 57 mit der Querstange 46
verbunden.
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Zusätzlich zu der äußeren Form ist, in diesem Falle starr, mit der
Querstange 46 ein Paar Schwenkzapfen 61 gekuppelt, die zur Lagerung von Schwenkhebeln
62 dienen, die bezüglich der Zapfen Drehbewegungen ausführen können. Die entgegengesetzten
Enden der Hebel 62 sind durch Schwenkzapfen 63 verbunden, die Backen 64 mit den
Hebeln verbinden. Stifte 65, die durch die Backen verlaufen, zwingen diese dazu,
bezüglich des Faltteiles der äußeren Matrize zu schwenken, die mit Lageraugen 66
zur Lagerung der Stifte 65 versehen ist. Die Backen 64 sind mit Widerstandsheizeinheiten
67 versehen, die am deutlichsten in- den Fig. 3 bis 5 zu sehen sind.
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Aus Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß in der Nut 17 der Kurvenscheibe
14 eine Rolle 71 läuft, die von einem Schwenkhebel 72 getragen wird. Der Schwenkhebel
72 schwenkt um den Stab 23 wie die Hebel 22 und 42; er ist mit seinem freien Ende
an einer Verbindungsstange 73 angelenkt. Mit der Stange 73 ist eine Führungsanordnung
74 schwenkbar verbunden, die auf Führungsstangen 48 gleitend gelagert ist. Die Führungsanordnung
74 lagert einen Abstreifer 75 so, daß er sich geradlinig auf die innere Form zu
und von dieser weg bewegen kann.
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An der Querstange 46 ist ferner noch ein herabreichendes Ventilbetätigungsteil76
starr angebracht, der auf einer Schubstange 77 gleitet. Die Schubstange 77 dient
zur Betätigung des Ventils 38 und trägt zwei im Abstand voneinander fest auf ihr
angeordnete Anschläge 78, 79. Wie leicht einzusehen ist, betätigt der herabreichende
Teil 76 beim Erreichen der Anschläge das Ventil und öffnet bzw. schließt
dieses bei bestimmten Stellungen der Querstange.
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Die Fig. 9 bis 12 zeigen einen Schachtelzuschnitt, der in der beschriebenen
Maschine verarbeitet werden kann. Der Schachtelzuschnitt umfaßt einen Unterteil
81 und einen Deckel 82, die Grenze zwischen diesen beiden ist eine geritzte oder
entsprechend ausgebildete Gerade 83. Zusätzlich zu der Biegelinie 83 sind Biegelinien
84 an der Grenze zwischen dem Boden und den längeren Seitenwänden der Schachtel
vorgesehen. Die Grenze zwischen dem Boden und den kürzeren Seitenwänden bilden Biegelinien
85. Die kürzeren Seitenwände laufen in Laschen 86 aus. Die nicht bezeichneten Biegelinien
werden erst beim Schließen der Schachtel nach dem Füllen benötigt.
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Zu Beginn des Arbeitszyklus der Maschine befinden sich die einzelnen
Teile in den in Fig. 1 und 2 dargestellten Stellungen. Die innere Form liegt dabei
direkt unterhalb dem Vorratsstapel, und das die Entlüftung der Saugnäpfe steuernde
Ventil ist offen. Der unterste Zuschnitt des Stapels wird daher durch die Form ergriffen
und von dieser festgehalten. Bei einer Drehung der die Kurvenscheiben tragenden
Welle durch den Motor und die daraus resultierenden Schwenkbewegungen der inneren
Form wird der unterste Schachtelzuschnitt von der in Fig.3 dargestellten Lage in
die in Fig.4 dargestellte Lage gebracht. Im weiteren Verlaufe der Drehung der Welle
13 bewirkt die Nut 17, daß sich die äußere Form nach vorn bewegt, bis der Halteteil
51 den Schachtelzuschnitt erreicht, wobei der Halteteil angehalten wird. Der Faltteil
49 setzt seine Bewegung jedoch fort, wobei die Feder 56 zusammengedrückt und der
Halteteil 51 gegen den Schachtelzuschnitt gedrückt wird, bis es schließlich
auch zum Stillstand kommt. Auf diese Weise werden die längeren Seitenwände der Schachtel
(Fig. 10) und dann die kürzeren Seitenwände (Fig. 11) rechtwinklig zum Boden gefaltet.
Durch die Ausbildung der Form an ihren Ecken werden die Laschen 86 jedoch nur teilweise
umgelegt, wie aus Fig. 6 und 11 ersichtlich ist. Die Laschen 86 werden erst durch
die Backen 64, 67 vollständig gefaltet und beim Andrücken erhitzt, so
daß
sie an den längeren Seitenwänden haftenbleiben. Nach Beendigung dieses Vorganges
öffnen sich die Backen wieder, die äußere Form wird mit nachfolgendem Halteteil
51 zurückgezogen, und der Abstreifer 75 bewegt sich nach vorn und streift die gefaltete
Schachtel von der inneren Form ab. Zu diesem Zeitpunkt ist das Luftventil geschlossen.
Schließlich wird der Abstreifer in seine Ausgangslage von der inneren Form weg zurückgebracht,
und die innere Form wird in ihre Ursprungsstellung unterhalb des Zuschnittstapels
zurückgeführt, womit der Arbeitszyklus vollendet ist.