DE1511515C

DE1511515C - Device for folding, filling and closing a cardboard box

Info

Publication number: DE1511515C
Authority: DE
Inventors: John Bolton Lancashire Hall (Groß bntannien)
Original assignee: Bemrose and Sons Ltd , Derby (Großbritannien)
Publication date: 1971-01-21

Description

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Die Erfindung geht aus von einer bekannten Vor- lung verbleibt, bis eine Scharnierplatte die Vorderrichtung zum Falten, Füllen und Verschließen eines wandung des Kartons zur Verbindung mit einer entKartons aus einem ebenen Zuschnitt, bestehend aus sprechenden Vorderwandung des Kartons über eine einer Faltmatrize und einem axial zu dieser ver- Nase des Kartons hochgeklappt hat.
schiebbaren Hohlstößel zum Aufrichten der Seiten- 5 Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung der Erfinwände mit Deckel und Schließkappen des senkrecht dung besteht darin, daß ein Aufgabetisch seitlich zum Stößel geführten Zuschnittes sowie aus weite- neben dem Ladetisch angeordnet ist.
ren im Anschluß an die Faltmatrize angeordneten Der Füllvorgang wird dadurch zeitsparend und Faltwerkzeugen zum Schließen des durch den Hohl- wirtschaftlich gestaltet, daß der Ladestößel gegenstößel hindurch gefüllten Kartons. io über dem Hohlstößel mit größerer GeschwindigkeitThe invention is based on a known device until a hinge plate moves the front direction for folding, filling and closing a wall of the carton for connection to an entKartons from a flat blank, consisting of speaking front wall of the carton over a folding die and an axial to this the nose of the cardboard has folded up.
sliding hollow ram for erecting the side 5 A very advantageous development of the invention walls with cover and closing caps of the vertical manure is that a feed table is arranged laterally to the ram guided blank and from wide next to the loading table.
The filling process is thus time-saving and the folding tools for closing the cardboard box filled through the hollow are economical because the loading ram is filled with the counter ram. io over the hollow ram at greater speed

Bei einer bekannten Vorrichtung zum automa- antreibbar ist.In a known device, it can be driven automatically.

tischen Falten eines Kartons aus einem flächigen Zu- Weiter kennzeichnet sich die Erfindung dadurch,table folding of a cardboard box from a two-dimensional addition, the invention is characterized in that

schnitt wird zuerst ein teilweise gefalteter Karton ge- daß, solange der Ladestößel in vorderster StellungFirst, a partially folded cardboard box is cut, as long as the loading ram is in the foremost position

füllt und anschließend verschlossen. Bei dieser be- verbleibt, ein Ansatz an der Scharnierplatte auf diefills and then sealed. In this case, an approach on the hinge plate remains on the

kannten Vorrichtung sind hauptsächlich Förder- 15 vordere Wandung des Kartons gerade über einemKnown device are mainly conveyor 15 front wall of the carton just above a

bänder in Anwendung, die die teilweise gefaltete Befestigungsschlitz im Karton drückt, um diesentapes in use, which presses the partially folded fastening slot in the box around this

Schachtel von einer Füllstation zur FaIt- bzw. Ver- zur Einführung einer Kartonnase zu öffnen,To open the box from a filling station to the faIt or to the introduction of a carton nose,

schließstation befördern (deutsche Patentschrift In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweiseconvey closing station (German patent specification In the drawing, the invention is for example

1 070 089). Diese bekannte Faltvorrichtung ist jedoch in einer bevorzugten Ausführungsform veranschau-1 070 089). However, this known folding device is illustrated in a preferred embodiment

mit dem Nachteil behaftet, daß durch die Anwen- 20 licht. Es zeigtafflicted with the disadvantage that by the user 20 light. It shows

dung eines Förderbandes relativ große Zeitverluste F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zumformation of a conveyor belt relatively large time losses F i g. 1 is a side view of the device for

während des gesamten Packvorganges auftreten. Falten, Füllen und Verschließen eines Kartons nachoccur during the entire packing process. Folding, filling and sealing a box afterwards

Bei einer anderen bekanntgewordenen automati- der vorliegenden Erfindung,In another known automatic- the present invention,

sehen Faltvorrichtung für Kartons wurde der Inhalt Fig. 2 eine Draufsicht auf ein typisches Karton-see folding device for cardboard boxes, the contents Fig. 2 is a top view of a typical cardboard box

erst nach dem Faltvorgang in die Kartons gegeben, 25 blatt in ebenem Zustand undonly put in the boxes after the folding process, 25 sheets in a flat state and

wobei natürlich auch hier erhebliche Zeitverluste F i g. 3 eine perspektivische Darstellung des teilauftreten (britische Patentschrift 675 522). weise aufgefalteten Kartons.Here, too, of course, considerable time losses F i g. 3 a perspective view of the partial occurrence (British Patent 675,522). wisely unfolded cardboard boxes.

Es sind auch Vorrichtungen dieser Art bekannt- Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung weist einen geworden, bei denen.die Füllware während des FaIt- Rahmen 10 mit horizontal verlaufenden Schienen 11 Vorganges in den Karton gegeben wird, das Füllen 30 auf, auf denen ein Wagen 12 auf Rollen 12 a läuft, erfolgt jedoch bei diesen Vorrichtungen ausschließ- wobei die Hin- und Herbewegung durch eine Vorlich senkrecht, die Füllware fällt daher in den be- richtung mit einem Gelenkhebel 15 bewirkt wird, reits gefalteten Karton hinein (USA.-Patentschrift Dieser Gelenkhebel kann, wie veranschaulicht, durch 3 139 715, britische Patentschrift 615 100). Dieses ein Antriebsrad 16 oder irgendeinen geeigneten Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß mit ihm nur 35 Handgriff oder eine andere Vorrichtung betätigt wererschütterungsunempfindliche Ware verpackt werden den, und wenn ein Antriebsrad wie das Rad 16 verkann. Dies gilt besonders für den Fall, daß der Kar- wendet wird, kann dieses in beliebiger Weise antreibton eine weit nach unten reichende Form hat, wo- bar sein.Devices of this type are also known. 1 shown device has a become, in which the filling goods during the FaIt frame 10 with horizontally extending rails 11 Process is given in the box, the filling 30 on which a carriage 12 runs on rollers 12 a, however, in these devices, the reciprocating movement is carried out exclusively by a Vorlich vertically, the filling therefore falls in the direction with an articulated lever 15, Cardboard that has already been folded into it (USA.Patent This articulated lever can, as illustrated, through 3,139,715, British Patent 615,100). This one drive wheel 16 or any suitable one However, the method has the disadvantage that with it only 35 handles or another device operated which are insensitive to vibrations Goods are packaged and when a drive wheel such as wheel 16 can. This is especially true in the event that the car is turned, this can drive sound in any way has a shape reaching far downwards, to be useful.

durch sich die Fallhöhe für die zu verpackende Ware Der Wagen 12 kann sich auf den Schienen 11 vonby the height of fall for the goods to be packaged The carriage 12 can be on the rails 11 of

erhöht. 40 der Ladestation oder dem vorderen Ende der Vor-elevated. 40 of the charging station or the front end of the

Eine weiter bekannte Vorrichtung der eingangs richtung über das Entlade- oder hintere Ende der genannten Art verwendet einen horizontal verschieb- Vorrichtung zu, d. h. von links nach rechts (F i g. 1) baren Stößel, der jedoch nicht zur Faltung des Kar- bewegen. Diese Bewegung besteht aus einem Artons dient, sondern die zu verpackende Ware zusam- beishub des Wagens und aus einer Bewegung der ihm men mit einem flächigen Karton in eine Matrize 45 zugeordneten Teile, wonach der Wagen wieder zustößt, so daß dadurch der Karton sich um die Ware rückfährt und dabei bestimmte Schließvorgänge belegt. Der Nachteil dieser Vorrichtung ist der, daß wirkt, die noch beschrieben werden sollen und wähnur mechanische feste Füllware verpackt werden rend des Rückhubes des Wagens erfolgen,
kann und insbesondere die Füllware genau geome- Am Ladeende trägt der Wagen eine senkrechte trische Abmessungen aufweisen muß, um den FaIt- 50 Gabel IS, die einen kanalförmigen Ladetisch 19 abvorgang des Kartons an der Matrize an bestimmten stützt, der an seinem vorderen Ende als Hohlstößel Stellen zu ermöglichen. Es ist also mit Hilfe dieser 20 ausgebildet ist und mit einer Formmatrize zuVorrichtung nicht möglich, erschütterungsempfind- sammenarbeitet, so daß der Ladetisch und der Hohlliche bzw. relativ weiche Füllware, wie z. B. Teig- stößel bei einem Arbeitshub des Wagens sich nach waren mit verschiedener Formgebung zu kartonieren 55 vorn bewegen und der Hohlstößel sich in und durch (USA.-Patentschrift 2 968 901 und 3 041 806). die Formmatrize bewegt, deren Mundstück durchAnother known device of the input direction via the discharge or rear end of the type mentioned uses a horizontally displaceable device, ie from left to right (FIG. 1), which can move the plunger, however, not to fold the cart. This movement consists of an Artons, but the goods to be packaged together with the carriage and a movement of the parts assigned to it with a flat cardboard box in a die 45, after which the carriage hits again, so that the cardboard box is around the Goods move back and thereby occupy certain locking processes. The disadvantage of this device is that it acts, which are still to be described and if only mechanical solid filling goods are packaged at the end of the return stroke of the carriage,
can and in particular the filling goods exactly geome- At the end of the loading the cart must have a vertical tric dimensions to the FaIt- 50 fork IS, which supports a channel-shaped loading table 19 from process of the cardboard on the die at certain, which is at its front end as a hollow plunger Allow places. It is thus designed with the help of this 20 and is not possible with a molding die to device, vibration-sensitive works together, so that the loading table and the hollow or relatively soft filling goods, such as. B. dough pusher on a working stroke of the carriage after goods with different shapes to be boxed 55 move forward and the hollow pusher moves in and through (US Pat. No. 2,968,901 and 3 041 806). the molding die moves, its mouthpiece through

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- vier frei umlaufende Rollen 25 gebildet wird, welche steht darin, jeweils gleichzeitig eine Vielzahl stoß- die Umrandung einer quadratischen oder rechtempfindlicher Güter zu verpacken. eckigen Öffnung entsprechen. The object on which the invention is based is formed by four freely rotating rollers 25 which is to pack a large number of butting edges of square or sensitive goods at the same time. square opening.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs ge- 60 Ein ebener Zuschnitt (F i g. 2) bzw. der DeckelBased on a device of the 60 A flat blank (FIG. 2) or the cover

nannten Art, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß dieses Zuschnittes wird vor die MatrizenöfTnung ge-mentioned type, this object is achieved in that this blank is made in front of the die opening

der Hohlstößel zusammen mit einem Ladetisch hori- halten, so daß beim Arbeitshub des Hohlstößelshold the hollow ram together with a loading table so that during the working stroke of the hollow ram

zontal auf eine senkrecht stehende Faltmatrize zu be- dieser auf den Dcckclteil des Kartonblattes drücktzontally to a vertical folding die with this presses on the cover part of the cardboard sheet

weglich ist und daß auf dem Ladetisch ein Lade- und dasselbe in die Öffnung der Formmatrize stößt,is movable and that on the loading table a loading and the same pushes into the opening of the molding die,

stößel wirksam ist, der beim Vorwärtshub des Hohl- 65 An jeder der vier Ecken der Matrizenöffnung istram is effective, which is on the forward stroke of the hollow 65 at each of the four corners of the die opening

stößeis dessen Bewegung mitmacht, beim Rückhub vorn ein herausragender Finger oder ein Leitstückstoßis whose movement joins in, a protruding finger or a guide piece at the front on the return stroke

des Hohlstöücls jedoch diesem gegenüber verzögert 26 angeordnet. Diese Fingerteile bewirken einof the Hohlstücls, however, this is arranged with a delay 26. These finger parts cause a

steuerbar ist und hierbei so lange in vorderster Stel- Drehen der vorderen und hinteren Partie des Deckelsis controllable and here so long in the foremost position- turning the front and rear part of the cover

I 511 515I 511 515

und der Rückwandung des Kartons, die den Deckel mit dem trogartigen Kartonteil verbindet. Durch diese Teile beginnt also die Einwirkung auf den Zuschnitt, noch bevor die Rollen 25 wirksam werden. Beim weiteren Vorwärtshub des Hohlstößels 20 werden der Kartondeckel und der trogartige Teil des Kartons vollständig durch die Öffnung der Fonnmatrize in einen Kasten 30 gedrückt, wobei die unteren Falten D¹ gelockert, aber wieder geschlossen werden, wenn der Stößel am Hubende den Deckelteil des Kartons auf einen Schließkopf 32 stößt, der in geeigneter Weise für diesen Zweck profiliert ist. Der Schließkopf weist Ansätze oder Finger 33 auf, die hakenförmig ausgebildet sind und die Vorderwandung des Kartons erfassen können und festhalten. Wenn der Ladetisch mit dem Hohlstößei weiter voranschreitet, arbeitet ein Ladestößei 34 mit dem kanalartig geformten Ladetisch 19 zusammen, aber mit entsprechender Beschleunigung im Vergleich zur Geschwindigkeit des Hohlstößels und des Tisches in der gleichen Richtung, und auf diese Weise wird das zu verpackende Gut in den Bereich des Kastens 30 geschoben und in den trogartigen Teil des Kartons eingefüllt.and the back wall of the cardboard box, which connects the lid to the trough-like cardboard part. With these parts, the action on the blank begins even before the rollers 25 take effect. During the further forward stroke of the hollow plunger 20, the cardboard lid and the trough-like part of the cardboard box are pushed completely through the opening of the mold into a box 30, the lower folds D ^{1 being} loosened but closed again when the plunger at the end of the stroke opens the lid part of the cardboard box abuts a locking head 32 suitably profiled for this purpose. The closing head has lugs or fingers 33 which are hook-shaped and can grasp and hold the front wall of the carton. When the loading table with the hollow ram advances, a loading ram 34 works together with the channel-like shaped loading table 19, but with corresponding acceleration compared to the speed of the hollow ram and the table in the same direction, and in this way the goods to be packaged in the The area of the box 30 is pushed and filled into the trough-like part of the cardboard box.

Wenn der Wagen zusammen mit dem Hohlstößel zurückgezogen wird, verläßt der Hohlstößel den Kasten und die Formmatrize, der Ladestößel 34 verbleibt jedoch in seiner vordersten Lage jenseits des Zustelltisches, so daß das in den Karton zu verpackende Gut von dem Ladestößel 34 zurückgehalten wird, wenn der Zustelltisch zusammen mit dem Hohlstößel zurückgezogen wird. Es ist wichtig, daß der auf den Zuschnitt einwirkende Stößel hohl ausgebildet ist, so daß das Gut gleichzeitig mit dem FaItvorgang des Zuschnitts ohne Zeitverlust eingefüllt werden kann.When the carriage is withdrawn together with the hollow ram, the hollow ram leaves the Box and the molding die, the loading ram 34, however, remains in its foremost position beyond the Delivery tables, so that the goods to be packed in the box are held back by the loading ram 34 when the infeed table is withdrawn together with the hollow ram. It is important, that the plunger acting on the blank is hollow, so that the material is concurrently with the folding process of the blank can be filled in without loss of time.

Während des größeren Teils des Rückhubes des Zustelltisches und des Hohlstößels finden keine anderen mechanischen Bewegungen statt, aber wenn der Wagen 12 mit diesen Komponenten sich am Ende des Rückhubs befindet, wird ein Hebel 40 über das Antriebsrad 16 zwecks Betätigung der weiteren Hebel 41, 42, 43 und 44 sowie der Wellen 45 und des Gelenkhebels 15 betätigt. Die Welle 45 trägt einen Betätigungshaken 46, und während die Welle 45 eine begrenzte Drehbewegung des Hakens 46 hervorruft, greift dieser an einen doppelten Gelenkhebel 48 auf einer Gegenwelle 49 an. Die Gegenwelle 49 trägt zwei Winkelhebelarme 50, an denen Stangen 51 angeordnet sind, die jeweils mit den Schwenkhebeln 52, 53 zwecks Drehbewegung auf einer Welle 52 a verbunden sind. Wenn die Zugstangen durch die Winkelhebelarme angehoben werden, werden die Hebel 52 und 53 hin- und herbewegt, und hierdurch wird der damit verbundene Schließkopf 32, an den sie befestigt sind, nach unten bewegt. Diese Schwingbewegung des Schließkopfes faltet den Kartondeckel nach unten über und um das Trogteil des Kartons, der bereits die entsprechende Menge des zu verpackenden Gutes aufgenommen hat.During the greater part of the return stroke of the infeed table and the hollow ram, no others find it mechanical movements take place, but when the carriage 12 with these components is on At the end of the return stroke, a lever 40 is over the drive wheel 16 for the purpose of actuating the other Lever 41, 42, 43 and 44 and the shafts 45 and the articulated lever 15 are actuated. The wave 45 carries an operating hook 46, and while the shaft 45 has limited rotational movement of the hook 46 causes it to act on a double articulated lever 48 on a counter shaft 49. The counter wave 49 carries two angle lever arms 50 on which rods 51 are arranged, each with the Swivel levers 52, 53 are connected for the purpose of rotary movement on a shaft 52 a. When the tie rods are raised by the bell crank arms, the levers 52 and 53 are moved back and forth, and this causes the associated locking head 32 to which they are attached to move downward emotional. This swinging movement of the closing head folds the cardboard lid down over and over the trough part of the cardboard box that has already received the corresponding amount of the goods to be packed has.

Bei dem Schließvorgang befinden sich die herunterhängenden Seitenteile des Deckels zwischen den Seitenplatten des Kastens 30 und die vordere Wandung des Deckels wird von den Haken 33 des Schließkopl'es 32 ergriffen. Diese Haken halten den Abstand zwischen den Vorderteilen und der Innenfläche des vorderen Deckels aufrecht. Gleichzeitig wird die vordere Wandung des Trogteiles mittels einer Scharnierplatte 60 nach oben gefaltet, die eine Rolle 61 auf der einen Seite aufweist, die an einem Kipphebel 62 angeordnet ist. Eine Nockenanordnung 53 b des Hebels 53 tritt mit der Rolle beim Schließen des Troges in Eingriff, so daß die Rolle der Kurve folgt, wobei der Arm 62 gekippt wird und die Scharnierplatte 60 nach oben dreht. Auf diese Weise wird die vordere Wandung des Troges nach oben auf dieDuring the closing process, the hanging side parts of the cover are located between the side plates of the box 30 and the front wall of the cover is gripped by the hooks 33 of the closing head 32. These hooks maintain the distance between the front parts and the inner surface of the front cover. At the same time, the front wall of the trough part is folded up by means of a hinge plate 60, which has a roller 61 on one side, which is arranged on a rocker arm 62. A cam arrangement 53 b of the lever 53 engages the roller when the trough is closed, so that the roller follows the curve, the arm 62 being tilted and the hinge plate 60 rotating upward. In this way, the front wall of the trough is facing upwards on the

ίο abfallende vordere Wandung des Deckels geneigt.ίο sloping front wall of the lid inclined.

Die Scharnierplatte 60 besitzt einen Ansatz 65, der an der vorderen Wandung des Troges gerade über dem Schlitz in der vorderen Wandung anliegt und auf diese drückt und diese zur Aufnahme der hiermit zusammenwirkenden Nase an der vorderen Deckelwandung freigibt. Die Einzelheiten des Zuschnitts sind in F i g. 2 und 3 veranschaulicht, wobei T der Trog ist und L der Deckel, B die Rückwandung, die den Deckel mit dem Trog verbindet, während Γ¹ die Vorderwandung des Troges mit dem Schlitz T² ist, wobei L¹ die Vorderwandung des Deckels mit der Nase L- darstellt. Die Ecken der Rückwandung sind mit D und die Deckelecken mit D¹ bezeichnet. Die Nase U- wird zuerst an ihren Außenteilen mittels der Ansätze auf dem Schließkopf beim ersten Durchstoßen des Zuschnitts nach innen gefaltet. Der Schlitz T- wird zunächst durch das Nachobengehen des Ansatzes 65 erzielt, der entgegen dem Gewicht des Ladestößels 34 arbeitet.The hinge plate 60 has a shoulder 65 which rests on the front wall of the trough just above the slot in the front wall and presses it and releases it to accommodate the lug cooperating with it on the front cover wall. The details of the cut are shown in FIG. 2 and 3, where T is the trough and L is the lid, B is the back wall connecting the lid to the trough, while Γ ^{1 is} the front wall of the trough with the slot T ² , where L ^{1 is} the front wall of the lid with the Nose L- represents. The corners of the rear wall are indicated by D and the cover corners with ^d1. The nose U- is first folded inwards on its outer parts by means of the lugs on the closing head when the blank is pierced for the first time. The slot T- is first made by going up the shoulder 65, which works against the weight of the loading ram 34.

Wenn der Karton verschlossen ist, wird der nächste Zuschnitt positioniert, der im allgemeinen von einem Block oder einem Stapel von Zuschnitten genommen wird, der in einer Haltegabel in Längsrichtung oder über der Ladestelle angeordnet sein kann. Wenn der nächste Zuschnitt durch den nächsten Vorwärtshub des Hohlstößels geformt wird, tritt der vordere Teil des Hohlstößels in die Formmatrize und stößt den zuvor gefüllten und verschlossenen Karton vom hinteren Ende der Vorrichtung. Der Arbeitskreislauf wird auf diese Weise fortgeführt. When the box is closed, the next blank is positioned, which is generally is taken from a block or stack of blanks, which is in a holding fork in the longitudinal direction or can be arranged above the loading point. When the next cut through the The next forward stroke of the hollow ram is formed, the front part of the hollow ram enters the molding die and pushes the previously filled and sealed carton from the rear of the device. The working cycle is continued in this way.

Claims

Patent claims:

1. Device for folding, filling and closing a cardboard box from a flat blank, consisting of a folding die and an axially displaceable hollow plunger for erecting the side walls with cover and closing flaps of the blank fed perpendicular to the plunger as well as further arranged in connection with the folding die Folding tools for closing the carton filled through the hollow ram, characterized in that the hollow ram (20) can be moved horizontally together with a loading table (19) towards a vertical folding die and that a loading ram (34) is operative on the loading table (19) is, which participates in its movement during the forward stroke of the hollow plunger (20), but can be controlled with a delay during the return stroke of the hollow plunger and remains in the foremost position until a hinge plate (60) connects the front wall (T ¹ ) with the corresponding one The front wall (L ¹ ) has folded up over the nose (L ^2).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a feed table next to the side the loading table (19) is arranged.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the loading ram (34) compared to the hollow plunger can be driven at greater speed.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that as long as the loading ram (34) remains in the foremost position, a projection (65) on the hinge plate (60) on the front wall (T ¹ ) just above the slot (T ² ) presses to open it to insert the nose (L ^2).

1 sheet of drawings