DE1284349B

DE1284349B - Verfahren und Vorrichtung zum Schliessen, Ausrichten und Verkleben von Klappdeckel-Faltschachteln mit drei Deckelklappen

Info

Publication number: DE1284349B
Application number: DEB78942A
Authority: DE
Inventors: Baker Thomas R
Original assignee: Kliklok LLC
Current assignee: Kliklok LLC
Priority date: 1963-10-17
Filing date: 1964-10-16
Publication date: 1968-11-28
Also published as: US3267637A; GB1012208A; DK109314C; SE316717B

Description

Zum Verpacken von gefrorenen Lebensmitteln sowie anderen Materialien sind Klappdeckel-Faltschachteln bekannt, die mit Hilfe von drei am Klappdeckel angelenkten und mit den entsprechenden Wänden des Schachtelunterteils verbindbaren Deckelklappen so dicht verschlossen werden können, daß sich das Einschlagen der Schachtel in einen Umschlag aus Wachspapier od. dgl. erübrigt.
Zur Erzielung einer einwandfreien Klebverbindung zwischen den Deckelklappen und den Wänden des Unterteils ist es erforderlich, den Deckel genau mit dem Schachtelunterteil auszurichten.
Es ist aus diesem Grund üblich, beim Verschließen und Verkleben der Schachtel zuerst die Deckelseitenklappen symmetrisch zum Schachtelunterteil herunterzufalten und an die Schachtelwände anzukleben.
Dieser Arbeitsgang bewirkt eine automatische Ausrichtung des Deckels in bezug auf den Schachtelunterteil.
Gemäß dem allgemein üblichen bekannten Verfahren wird dann die Schachtel um 900 in der Förderebene gedreht, worauf dann die Deckelvorderklappe heruntergefaltet und an die Vorderwand des Schachtelunterteils angeklebt wird.
Es ist fernerhin üblich, während des Füllvorganges die Schachteln in der Richtung der Klappdeckelfaltlinie bzw. des Klappdeckelscharniers zu transportieren. In solcher Lage der Schachteln behindern die aufrecht stehenden Klappdeckel nicht den Füllvorgang und die oftmals darauffolgende Zusammendrückung des Schachtelinhalts im Falle sperriger Lebensmittel.
Zum Zweck des Verschließens und Verklebens der gefüllten Schachteln sind demgemäß zwei Drehungen der gefüllten Schachtel erforderlich, eine erste Wendung nach der Füllung, wodurch das Schachtelscharnier in einer Lage quer zur Förderbewegung gelangt, worauf dann das Niederfalten des Deckels, die Ausrichtung des Deckels und das Verkleben der Seitenklappen erfolgt, und eine weitere Wendung, um die Faltlinie der Deckelvorderklappe und somit auch das Deckelscharnier wieder in die Richtung der Schachtelbewegung zu bringen.
Die Wendung der Schachtel kann bekannterweise durch eine Drehung der Schachtel um deren Vertikalachse bewerkstelligt werden oder dadurch, daß die Schachtel von einem ersten Förderer abgeliefert wird, der sich rechtwinklig vom Ende des ersten Förderers erstreckt.
Der erstgenannte Wendungsvorgang hat den Vorteil, daß die Verpackungslinie geradlinig bleiben kann, jedoch wird eine gewisse Länge der Verpakkungslinie von der Wendevorrichtung aufgenommen.
Der letztgenannte Wendevorgang ist nachteilig, -da die Schachtel plötzlich angehalten und dann in einer neuen Richtung beschleunigt werden muß. Hierdurch kann ein Teil des Schachtelinhalts verlagert oder herausgeschleudert werden. Es ist aus obigem Grund wünschenswert, prinzipiell einen Wendevorgang entbehrlich zu machen. Das kann in an sich bekannter Weise dadurch bewerkstelligt werden, daß die Deckelvorderklappe zuerst angeklebt wird. Dies hat jedoch den Nachteil, daß der Klappdeckel infolge des Reibungseingriffs mit dem Faltorgan, gewöhnlich eine sich schräg zur Fördererrichtung erstreckende Faltschiene, in eine schiefe Lage in bezug auf den Schachtelunterteil gelangt.
Dies ist ein bloßer Schönheitsfehler, wenn nur eine Deckelklappe vorgesehen ist, nämlich an der Deckelvorderkante.
Sind jedoch auch Deckelseitenklappen vorgesehen, so ergibt sich, daß die in Richtung des Förderers vorn gelegene Klappe nicht heruntergefaltet werden kann, da die entsprechende Klappenfaltlinie nicht mehr mit der Oberkante der Schachtelwand ausgerichtet ist.
Eine zuverlässige Verklebung der Deckelseitenklappen mit den Seitenwänden des Schachtelunterteils ist aus diesem Grunde schwierig zu bewerkstelligen, wenn es beabsichtigt ist, die Deckelvorderklappe zuerst zu verkleben. Es ist deshalb die Verklebung der Deckelvorderklappe praktisch auf die Schachteln beschränkt, die keine Deckelseitenklappen aufweisen, oder auf Schachteln, in denen Seitenklappen an den Oberkanten der Seitenwände vorgesehen sind, die jedoch gewöhnlich mit dem Deckel nicht verklebt werden, da ein solcher Klebvorgang technische Schwierigkeiten bereitet.
Aufgabe der Erfindung ist die Ausrichtung des Klappdeckels mit dem Schachtelunterteil derart, daß die Deckelvorderklappe zuerst und die Deckelseitenklappen später verklebt werden können.
Ein Verfahren zum Verschließen einer Faltschachtel mit einem Klappdeckel und einer Vorder-und zwei Seitenklappen, bei dem die gefüllte Schachtel in Richtung der Anlenkkante des Deckels bewegt und dabei der Deckel niedergefaltet wird, worauf vor dem Befestigen der Seitenklappen zunächst die Deckelvorderklappe an der Schachtelwand angeklebt wird, wird erfindungsgemäß dadurch verbessert, daß der Deckel nach dem Niederfalten auf die Schachtel während der Schachtelbewegung durch Andrücken der heruntergeklappten, in Bewegungsrichtung hintenliegenden Deckelseitenklappe an die entsprechende Schachtelwand zur Schachtel ausgerichtet wird.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem mit Mitnehmern versehenen Schachtelförderer, längs dessen Weges eine Faltschiene zum Niederfalten des Deckels sowie Einrichtungen zum Umlegen, Beleimen und Andrücken der Deckelvorderklappe angeordnet sind, wird erfindungsgemäß dadurch verbessert, daß der Förderer, wie an sich bekannt, aus einem ersten langsam laufenden und einem zweiten schneller laufenden Förderer besteht und daß im Übergabebereich der Schachtel mit niedergefaltetem Deckel vom ersten zum zweiten Förderer eine schwenkbare Falteinrichtung zum Anlegen der hinteren Deckelseitenklappe an die Schachtel und in den Bereich der sich mindestens über die Schachtelhöhe erstreckenden Mitnehmer des zweiten Förderers angeordnet ist.
Durch die erfindungsgemäße Verbesserung wird eine Wendung der Schachtel entbehrlich, die Maschine vereinfacht und der Bodenflächenbedarf für die Verpackungslinie verringert.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beim Verschließen von Schachteln ohne vorher aufgebrachten Klebstoff beschrieben werden. Es sei jedoch bemerkt, daß die Verklebe- und Schließeinrichtung abgeändert werden kann, falls ein thermoplastischer Klebstoff, der vorher aufgebracht ist, verwendet wird, was eine Vorerhitzung erforderlich macht, um die Verbindung zu bewirken.
Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der Art und Weise, in der die Verfahrensschritte durchgeführt werden können.
Der Schachtelunterteil der in der Zeichnung dargestellten Faltschachtel weist eine Schachtelbodenwand 11 auf, an welcher Seitenwände 12, 13, eine Vorderwand 14 und eine Rückwand 15 angelenkt sind. Der spezielle Eckenaufbau der Schachtel ist nicht von Bedeutung, da die Schachtelwände miteinander verleimt sein können oder in klebstofffreier Weise miteinander verbunden sein können.
Ein Deckel 16 ist an der Hinterwand 15 an einer Anlenkkante 17 angelenkt und mit Deckelseitenklappen 18, 19 und eine Deckelvorderklappe 20 versehen, die längs Faltlinien 21, 22 und 23 angelenkt sind.
In der Stellung, liegt die Schachtel auf einem Förderer, der durch endlose Fördererketten 24, 25 dargestellt ist, die mit Mitnehmern 26, 27 versehen sind, welche die Schachtel erfassen und diese mit einer Geschwindigkeit v zwangläufig nach rechts bewegen. Es sei angenommen, daß in der Stellung, die Schachtel mit dem Inhalt gefüllt ist, beispielsweise mit Gemüse, das gefroren ist oder das gefroren werden soll. Der Schachteldeckel steht senkrecht, wobei der Deckel in dieser Lage einen minimalen Luftwiderstand bildet.
Wenn sich die Schachtel derart bewegt, daß die Seitenwand 13 nach vorn weist, gelangt der Schachteldeckel in Anlage gegen ein Paar gekrümmte Schienen 28, 29, welche den Deckel fortschreitend in die Verschlußlage falten. In der Stellung B2 wird der Schachteldeckel gerade geschlossen, und in der Stellunge, liegt der Schachteldeckel flach auf der Schachtel auf. Durch den Reibungseingriff zwischen den Schienen 28, 29 und der Deckeloberfläche wird der Deckel um eine Strecke M verschoben, wobei diese Strecke an den nahen Schachtelecken abgemessen ist. Es ist klar, daß beim Falten der Deckelvorderklappe 20 nach unten infolge dieser Verschiebung nur eine mäßige Verklebung zwischen der hinteren Klappe 18 und der hinteren Seitenwand 12 durchgeführt werden kann und keine Verklebung zwischen der vorderen Klappe 19 und der vorderen Seitenwand 13 möglich ist, da die Klappenfaltlinie 22 innerhalb des Umfanges der Schachtel anstatt über der Oberkante der Seitenwand 13 liegt.
Die Schachtel bewegt sich unter einer Einrichtung zur Niederhaltung des Deckels weiter. Eine Niederhaltestange 30 ist für diesen Zweck dargestellt. Diese Niederhaltestange 30 kann eine Fortsetzung der Schiene 28 bilden.
Die Schachtel bewegt sich zunächst in den Bereich einer Vorrichtung zur Herunterfaltung der hinteren Deckelseitenklappe. Derartige Vorrichtungen sind an sich bekannt und können verschiedene Ausbildungen aufweisen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein im wesentlichen S-förmiger Doppelarm 31 an einer Welle 32 dargestellt, die mit einem Antriebsritzel 33 ausgerüstet ist. Das Antriebsritzel 33 wird von einem Zahnrad 35 an einer Welle 36 angetrieben, an der Kettenräder 37 und 38 befestigt sind. Die Fördererketten 24 und 25 sind um diese Kettenräder herumgeführt, und das Übersetzungsverhältnis ist derart, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Enden der Arme des Doppelarms 31 die Geschwindigkeit v des Förderers übersteigt. Aus diesem Grund gelangt einer der Arme 31 mit der hinteren Deckelseitenklappe 18 in Eingriff und faltet diese in eine annähernd senkrechte Stellung nach unten. Der genaue Faltwinkel ist von geringerer Bedeutung, da es der Hauptzweck dieses Faltvorganges ist, die hintere Deckelseitenklappe in eine derartige Lage zu bewegen, in welcher sie von einem Transportelement erfaßt wird, welches noch beschrieben werden soll.
Das Herunterfalten der hinteren Deckelseitenklappe kann die VerschiebungM etwas verringern oder kann diese Verschiebung unverändert belassen.
In der Stellung, ist in jedem Fall noch eine beträchtliche Verschiebung M' vorhanden.
Etwa zu diesem Zeitpunkt wird die Schachtel vom Antriebseingriff mit dem Förderer 24, 25 gelöst und gelangt in den Wirkungsbereich eines weiteren Förderers, welcher sich mit höherer Geschwindigkeit bewegt als der Förderer 24, 25 und welcher insbesondere die Schachtel mit höherer Geschwindigkeit bewegt und welcher den Schachteldeckel 16 an der Klappenfaltlinie 21 erfaßt. Daraus ergibt sich, daß der Deckel gegenüber der Schachtel verschoben wird, bis sich die Klappenfaltlinie in die mit dem oberen Rand der hinteren Seitenwandung 12 fluchtende Lage bewegt hat und bis die Klappe 18 flach gegen die hintere Wand 12 anliegt.
Der zweite Förderer kann ein hin- und hergehender Stößel sein. Bevorzugt wird jedoch ein Mitnehmer39, welcher an einem zweiten Förderer 40 befestigt ist, der sich mit einer Lineargeschwindigkeit bewegt, die größer ist als die Geschwindigkeit v des Förderers 24, 25. In der Zeichnung ist die Geschwindigkeit des Förderers 40 oder die Vorwärtsbewegungsgeschwindigkeit des Transportelementes mit v + dv gekennzeichnet.
In der Stellung, steigt der entsprechende Mitnehmer 39 am Förderer 40 hinter der Schachtel nach oben, und wenn der Mitnehmer die Schachtel erfaßt, gleicht dieser die Verschiebung aus, und danach wird die Schachtel mit der erhöhten Geschwindigkeit v + Ä v weiterbewegt. Um die genaue Ausfluchtung aufrechtzuerhalten, ist der Mitnehmer 39 im Gegensatz zu den Ansätzen 26, 27 des Förderers 24, 25, die kurz sind, groß genug ausgeführt, damit dieser Mitnehmer über den Schachteldeckel 16 hinausragen kann.
In der Stellung B, ist die Verschiebung ausgeglichen, und die Deckelvorderklappe wird über einen Leimauftrager 41 bewegt. Es sei bemerkt, daß an Stelle des Leimauftragers eine Klebstoffaktivierungseinrichtung, wie beispielsweise ein Erhitzer, vorgesehen sein kann, falls die Schachtelklappe mit einem vorher aufgebrachten Klebstoff beschichtet ist. Eine Schiene oder Führung 42 faltet dann die Vorderklappe gegen die Vorderwand 14, wonach eine Andrückvorrichtung, die durch Druckrollen 53 und eine Platte 54 dargestellt ist, Druck für eine Zeitdauer aufbringt, die ausreichend ist, damit der Klebstoff binden kann.
Die Schachtel kann dann vom Förderer 40 und vom Mitnehmer 39 abgenommen werden, und die Schachtel ist in diesem Zustand in der Stellung B7 dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt kann die hintere Deckelseitenklappe 18 durch den Faltwiderstand der Pappe an der Faltlinie etwas nach oben verschwenkt werden.
Die Schachtel wird dann durch irgendeine gewünschte oder zur Verfügung stehende Dreheinrichtung gedreht. Auch wenn dieses Drehen ganz plötzlich erfolgt, so besteht keine Gefahr, da der Schachtelinhalt nicht aus der teilweise verschlossenen Schachtel herausgelangen kann. In der Stellung B8 ist die Schachtel nach der Drehung dargestellt.
Nach der Drehung werden die Deckelseitenklappen an der Schachtel in üblicher Weise angeklebt. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Schachtel mittels eines Förderers 43, der Mitnehmer 44 aufweist, an Klebstoffaufbringvorrichtungen 45, 46 und an Faltschienen 47, 48 vorbei zu einer geeigneten Andrückeinrichtung bewegt wird, wobei diese Druckeinrichtung durch die Rollen 49, 50 dargestellt ist.
Das gesamte Schließ- und Verklebeverfahren ermöglicht auf diese Weise, daß die Schachtel lediglich einmal gedreht wird. Alle Verfahrensschritte können durchgeführt werden, während die Schachtel ihre geradlinige Bewegung fortsetzt.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Verschließen einer Faltschachtel mit einem Klappdeckel mit einer Vorder- und zwei Seitenklappen, bei dem die gefüllte Schachtel in Richtung der Anlenkkante des Deckels bewegt und dabei der Deckel niedergefaltet wird, worauf vor dem Befestigen der Seitenklappen zuerst die Deckelvorderklappe an der Schachtelwand angeklebt wird, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Deckel (10) nach dem Niederfalten auf die Schachtel während der Schachtelbewegung durch Andrücken der heruntergeklappten, in Bewegungsrichtung hintenliegenden Deckelseitenklappe (18) an die entsprechende Schachtelwand (12) zur Schachtel ausgerichtet wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem mit Mitnehmern versehenen Schachtelförderer, längs dessen Weges eine Faltschiene zum Niederfalten des Deckels sowie Einrichtungen zum Umlegen, Beleimen und Andrücken der Deckelvorderklappe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer, wie an sich bekannt, aus einem ersten langsam laufenden und einem zweiten schneller laufenden Förderer (24, 25 bzw. 40) besteht und daß im Übergabebereich der Schachtel mit niedergefaltetem Deckel vom ersten zum zweiten Förderer eine schwenkbare Falteinrichtung (31) bekannter Art zum Anlegen der hinteren Deckelseitenklappe an die Schachtel und in den Bereich der sich mindestens über die Schachtelhöhe erstreckenden Mitnehmer (39) des zweiten Förderers angeordnet ist.