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Verfahren und Maschine zur selbsttätigen Herstellung von Klappdeckelschachteln.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zur selbsttätigen Herstellung von Klappdeckelschachteln aus einem einzigen Zuschnitt mit zwei Scharnierkanten zwischen Deckel und Unterteil, dessen Rückwand fehlt oder aus zwei Lappen besteht. Der Erfindung gemäss erfolgt nach Aufrichten der vier Zargen des Zuschnittes die Heftung vermittels eines ringsherum gehenden Rändelstreifens, Wodurch ein offener Schachtelteil mit zusammenhängenden Seitenwänden erzeugt wird. Darauf werden zwei gegenüberliegende Wände mit Einschnitten versehen und gegebenenfalls die dadurch abgeteilten Lappen nach innen gebogen. Die selbsttätige Herstellung der Schachtel geschieht der Erfindung gemäss weiterhin an verschiedenen hintereinander angeordneten Arbeitsvorrichtungen in ununterbrochenem Arbeitsgang.
Der einem Stapel entnommene Pappzuschnitt wird zur Bildung der Schachtel-und Deckelzarge an allen vier Seiten umgebrochen, über einen Formklotz gestülpt und geformt und dann mit einem die Seitenwände umfassenden Rändelstreifen versehen. Sodann wird nach Herausnehmen des Formklotzes die Zarge an zwei gegenüberliegenden Seiten der Schachtel eingeschnitten und werden die dadurch gebildeten Zipfel in noch feuchtem Zustand des Rändelstreifens im Winkel nach innen umgebrochen und nach Einpressen eines Fingerausschnittes diese Zipfel endlich durch weiteres Umbiegen in spannungslose senkrechte Lage zu den Seitenwänden gebracht, worauf die gebrauchsfertige Schachtel weiterbefördert wird.
Durch die neue Anordnung zum Teil an sich bekannter, zum Teil neuer Einzelvorrichtungen, mit der diese Arbeitsgänge ausgeführt werden, wird die selbsttätige Herstellung dieser Klappschachteln ermöglicht. An die Stelle der einen oder andern Einzelvorrichtung können natürlich auch andere zweckdienliche Vorrichtungen treten, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke berührt wird.
In der Zeichnung ist eine Maschine zur Ausübung des Verfahrens in einer Ausführungsform dargestellt.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der vollständigen Maschine in Draufsicht mit Kennzeichnung der einzelnen Arbeitsstellen I bis VIII. Fig. 2-14 zeigen den Zustand des Arbeitsstücke bei den einzelnen Arbeitsvorgängen und die gebrauchsfertige Schachtel. Fig. 15 und 16 zeigen in Aufriss und Draufsicht die Vorrichtung zum Abheben der Zuschnitte, zum Umbrechen der Seitenwände der Schachtel und zum Einlegen des Formklotzes. Fig. 17 ist ein Schnitt nach 17-17 der Fig ; 15, Fig. 18 ein solcher nach 18-18 der Fig. 15. Fig. 19 zeigt die Lage der Umbrechstifte in der gegeneinander geschwungenen Endlage im Querschnitt. Fig. 20 zeigt im Längsschnitt die Einrichtungen zum Abheben der Zuschnitte und zum Umbrechen der Seitenwände in einer andern Arbeitsstellung als bei Fig. 15.
Fig. 21 und 22 zeigen in Längsschnitt und Draufsicht die Vorrichtungen zum Einbringen der Formklötze, zum Abziehen des beklebten Rändelstreifens von der Leimvorrichtung, zum Anlegen und zum Umlegen desselben um die Seitenwände der Schachtel und zum Anbürsten desselben, endlich die Vorrichtung zum Herausziehen der Formklötze. Fig. 23 zeigt eine Zwischenlage der beldebten Schachtel kurz bevor sie an die vorhergehenden Schachteln angeschoben wird. Fig. 24,25, 26 stellen in Längsschnitt, Querschnitt und Draufsicht die Vorrichtung zum Einschneiden, Umlegen und Nachbiegen der seitlichen Zipfel der Schachtelwand dar. welche die vierte Seitenwand des Schachtelunterteiles bilden. Fig. 27 zeigt in grösserem Massstab die Vorrichtung zur Herstellung des Fingeraussehnittes. Fig. 28 ist ein Schnitt 28-28 der Fig. 27.
Fig. 29 und 30 zeigen in Querschnitt und Draufsicht die Vorrichtung zum Nachbiegen der Zipfel in grösserem Massstab. Die herzustellende Klappdeckelschachtel, die in Fig. 2-14 und in Fig. 31 schaubildlich dargestellt ist, besteht aus einem Sehaehtelunterteil a und dem Klapp-
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deckel b. Das dazwischen liegende Stück c, das in geöffnetem Zustand der Schachtel mit dem Schachtelboden und der Deckelfläche in einer Ebene liegt und, mit ihnen aus einem Stück bestehend, um die punktiert gezeichneten Falzrillen sich leicht umbiegen lässt, bildet in geschlossenem Zustand der Schachtel die vierte Seitenwand des Deckels.
Die Zipfel e und f, welche aus den Seitenwänden ausgeschnitten und nach innen umgebrochen sind, bilden die vierte Seitenwand des Schachtelunterteils, die durch die Rückwand c bei geschlossenem Zustand der Schachtel wirksam gestützt wird. Zum bequemen Öffnen der Schachtel ist an der der Schwenkachse des Deckels gegenüberliegenden Seitenwand des Deckels ein sogenannter Fingerausschnitt ausgespart.
Um ein klemmendes Schliessen zwischen Deckel und Unterteil der Schachtel unter allen Umständen zu sichern, ist in den Deckel oder den Unterteil eine Rille eingedrückt, durch welche eine Reibung zwischen den beiden Schachtelteilen bewirkt wird, die ein unbeabsichtigtes Aufspringen des Deckels verhütet. Nach Fig. 11 und 13 ist eine Rille r im Unterteil, nach Fig. 12 und 14 eine solche in der Deckelzarge vorgesehen.
Die vorbeschriebene Klappdeckelschachtel wird aus einem einzigen Zuschnitt, wie ihn Arbeitsstelle 1 der Fig. 2 zeigt, hergestellt. Die punktiert gezeichneten Linien stellen Falzrillen dar ; die Linien h sind winkelförmige Einschnitte zur Bildung der Zargenlappen, die aber nicht bis an den Rand des Zuschnittes durchgeführt sind. Ein Vorrat solcher Zuschnitte ist an der Arbeitsstelle 1 der Fig. 1 in einem Behälter über dem Fördertisch in bekannter Weise gestapelt. Auf dem Maschinengestell ruhen
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auf die Förderschienen 2 abgelegt wird.
Diese Ausgabevorrichtung, die in Fig. 15,16, 17 und 20 dargestellt ist, besteht aus einem auf- und abbeweglichen Schieber 4, der oben Saugnäpfe 5 trägt, die sich gegen den untersten Zuschnitt legen, worauf durch Unterdruck der Zuschnitt von den Saugnäpfen angesaugt und bei ihrem Niedergang mitgenommen wird. Sobald der Zuschnitt auf den Förderschienen 2 sich hinter zwei Anschlägen oder Mitnehmer auflegt, trifft gleichzeitig der Anschlag 80 des Winkelhebels 6 gegen den Kopf der Stellschraube 7, dreht den Winkelhebel, so dass dessen anderer Arm, der als federbelastete Ventilklappe 8 ausgebildet ist, sich von seinem Sitz ablöst und Luft in die Saugleitung der Saugnäpfe eintreten lässt, wodurch diese sich leicht vom Zuschnitt lösen.
Die Förderschienen 2, die durch eine Schwinge hin-und herbewegt werden, schieben mittels der Mitnehmer 3 den Zuschnitt auf die erste von drei senkrecht auf-und abbeweglichen Plattformen 10,
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führung senkrecht auf-und abbewegt wird. Bei seinem Aufwärtshub trifft der Zuschnitt auf eine Platte 14, die durch eine Stange 17 senkrecht geführt und durch eine Schraubenfeder 18 in die untere Lage gebracht wird. Die Platte 14 hält also den Zuschnitt auf der Plattform 10 mittels Pressung fest, während er bei weiterem Anhub zwischen den waagrechten Stangen 19, 2Q hindurchgeht, durch welche die seitlich über die Plattform 10 überstehenden Lappen d, d des Zuschnittes umgebrochen werden.
Nachdem die Platt- form 10 sich über diese Stangen erhoben hat, werden diese durch Hebel 21, 22, von denen sie getragen werden und die durch Zahnsegmente 23, 24 miteinander gekuppelt sind, parallel gegeneinander bewegt, wodurch die Lappen d, d des Zuschnittes um mehr als 900 umgebogen werden und ihre Spannung in der Knieldinie verlieren, wenn sie in die senkrechte Lage zurückkehren, naehdem die Stangen 19, 20 wieder in die Anfangslage zurückgekehrt sind.
Alsdann senken sich die Plattformen wieder, und beim
Auflegen des Zuschnittes legt sich dieser wieder glatt auf die Schienen 2 hinter den Ansehlägen 3 auf, worauf er zur nächsten Plattform 11 (der Arbeitsstelle 111) durch die Schienen 2 befördert wird, die während des vorbeschriebenen Arbeitsganges wieder zurückgeschwenkt wurden, um einen weiteren Zuschnitt in Empfang zu nehmen und durch die Anschläge 3 nach Stelle 11 zu fördern. Auf Stelle 111 (Fig. 15,16, 20) erfährt der Zuschnitt auf die vorbesehriebene Weise ein Umbrechen der Lappen i, i, jedoch sind die Stangen 25, 26 quer zur Bahnrichtung auf Hebeln 27, 28 angeordnet, die durch Kegelrad- segmente 29, 30 von dem ersten Hebelpaar 21, 22 aus angetrieben werden und gegebenenfalls durch
Zahnsegmente 31, 32 gekuppelt sind.
Nachdem das Nachbiegen der Lappen i, i des Zuschnittes beendet ist, senkt sich dieser mit der Plattform 11 auf die Schienen 2 und wird von weiteren Anschlägen 3 auf eine Leerstelle gefördert, auf der er. ohne eine Bearbeitung zu erfahren, mit der Plattform 12 auf-und abgeht.
Von hier wird der Zuschnitt durch die nächsten Anschläge 3 nach der Arbeitsstelle IV (Fig. 21,
22,23) gebracht, u. zw. senkrecht über einen Formklotz 33, der auf einer senkrecht auf-und abbeweglichen Plattform 3± ruht und beim Hochgehen den Formklotz und den von ihm angehobenen Zuschnitt durch einen Rahmen 35 hindurchdrückt, wobei die Seitenwände der sich bildenden Schachtel s sich an die
Seitenwände des Formklotzes glatt anlegen.
Sobald die Schachtel s mit dem Formklotz über den
Rahmen 35 angekommen ist, wird quer ein durch eine bekannte Leimvorrichtung 89 beleimter Rändel- streifen k, der in bekannter Weise durch Zangen 39 von der Leimvorrichtung abgezogen wird, vor die Schachtelvorderseite gebracht und hier von einem Hebel. 36 mit Platte 37 gestützt. wenn (Stelle V) durch einen Stössel 38 der Formklotz gegen diesen Rändelstreifen k geschoben wird. Während dieses
Vorganges wird der Formklotz 33 durch an dem Stössel 38 befestigte Krallen 38a (Fig. 21a) gehalten,
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damit unterdes die Plattform 34 abwärts gesenkt werden kann zur Aufnahme des nächsten Formklotzes.
Um die Seitenwände der Schachtel gegen den Formklotz anzudrücken, während der Rändelstreifen aufgeklebt wird, sind an Haltern 90 Greiferfedern 90a (Fig. 22 und 22a) vorgesehen, welche um die Vorderkante der Schachtel herumgreifen und beim Vorschieben der Schachtel zurückfedern und längs der Schachtel vorbeistreichen. Beim weiteren Vorschub nach Ausschwenken der Stützfläche 37 wird der Formklotz zwischen Anstreichvorrichtungen bekannter Bauart durchgeführt, welche den Rändelstreifen rings um die Seitenwände der Schachtel anstrichen.
Bei dem Ausschwenken der Stützfläche 37 macht diese, kurz ehe die zu klebende Schachtel mit den vorhergehenden Schachteln zusammentrifft, eine Bewegung nach oben (Fig. 2f > ), so dass die Schachtel mit ihrem Formklotz unter der Fläche 37 weggleiten kann.
Die Schachtel hat die Stelle V verlassen und muss nun von dem in ihr steckenden Formklotz auf Station VI befreit werden. Das geschieht, wie aus Fig. 21 und 22 zu ersehen, indem in zwei parallele Bohrungen des Formklotzes, die waagrecht liegen, zwei an einem Querhaupt 40 sitzende Dorne 41 beim Vorwärtsgang der Schachteln eintreten, worauf das Querhaupt nach unten geht und den betreffenden Formklotz mitnimmt, wobei die auf ihm sitzende Schachtel durch die dicht am Formklotz vorbeigehenden Kanten der Gleitbahn abgestreift wird. Der Formklotz wird auf die Bahn 42 vor den Fingern 43 abgelegt, dann schwingt der Schlitten 44, an dem die Finger 43 sitzen, nach links und schiebt den Formklotz samt den vor ihm liegenden vorher benutzten Formklötzen um eine Formklotzlänge weiter und den vordersten bis auf die Plattform 34, von der er wieder in eine Schachtel von unten eingeschoben wird.
Auf diese Weise werden also dieselben Formklötze im Kreislauf wieder verwendet.
Die nunmehr von ihrem Formklotz befreite Schachtel s wandert, von dem Stössel 38 angetrieben, weiter zur Arbeitsstelle VII, wo der Fingerausschnitt eingestanzt und die seitlichen Zipfel e und f eingeschnitten und im rechten Winkel nach innen umgebrochen werden. (Die betreffenden Vorrichtungen sind in Fig. 24-28 dargestellt. )
Die Schachtel s wird in den Halter 45 eingeschoben, in dem sie, mit der offenen Seite nach unten gerichtet, auf Leisten 46 aufliegt. Der Halter 45 hängt, an einem Tragarm 47, der an einem auf-und abbewegbaren Schlitten 48 befestigt ist, dessen Hub nach unten durch eine Stellschraube 49 genau begrenzt wird.
Beim Senken des Schlittens 48 treten die beiden Seitenwände d, d, aus denen die Zipfel e, f aus-
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für den Stempel zum Ausstanzen des Fingerausschnittes g von unten in die Schachtel s ein. Diese Matrize sitzt an einem Schieber 52, der durch einen Hebel 53 und Lenkstange 54 waagrecht hin-und hergesehoben und dessen Hub nach hinten durch eine Stellschraube 84 scharf begrenzt wird. Bei dem Rückwärtsgang des Schiebers 52 trifft die Matrize 51 auf die zu lochende Stirnwand i der Schachtel von innen auf und nimmt sie ein kleines Stück mit, bis der Schieber 52 auf die Stellschraube 84 auftrifft.
In dieser Lage der Schachtel stehen die Schneiden der Scheren genau in den Einschnittlinien der Zipfel e, f der Schachtelseitenwände d, d, und die Scheren werden nunmehr schneidend betätigt, wobei die würfelförmigen Ansätze 55, die an je einem Schenkel der Scheren sitzen, die durchgeschnittenen Zipfel in rechtem Winkel zu den Seitenwänden umlegen und Gegenhalter 65 die Zargen stützen.
Bei dem Rückgang des Schiebers 52 wird die Matrize 51 mit der Seitenwand i gegen eine Backe 56 gedrückt, die an einem zweiarmigen Hebel 57 sitzt, der am Schieber 52 angelenkt ist und dessen unteres Ende durch eine Feder 58 mit dem Hebel 53 verbunden ist. Durch die Feder 58 wird die Backe 56, die den Stempel 60 halbkreisförmig umfasst, gegen die Matrize gepresst und hält die Seitenwand i fest, während beim weiteren Rückgang der feststehende Stempel 60 in die Seitenwand i eindringt und den Fingerausschnitt austanzt. Das Öffnen der Backe 56 erfolgt beim nachfolgenden Vorwärtshub des Schiebers 52 dadurch, dass ein Anschlag, stift 61 am Hebel 57 gegen den festen Anschlagwinkel 62 anstösst und den Hebel 57 oben nach rückwärts dreht.
Bei dem Umbrechen der Zipfel e, f durch die Ansätze 55 der Scheren 50 wird der aufgebrachte Klebstreifen k auch umgelegt, dabei verschiebt er sich etwas auf den Zipfeln, weil er noch feucht ist und nicht fest auf der Schachtel angeklebt ist, wie aus Fig. 31 zu ersehen. Wäre er schon fest angeklebt, würde an der äusseren Umbruckkante ein Bruch des Klebstreifens erfolgen.
Die nunmehr mit Fingeraussehnitt g und umgebrochenen Zipfeln e, f versehene Schachtel ist von den Scheren und der Lochvorrichtung frei und wird durch Aufwärtshub des Schlittens 48 für eine zur bisherigen Bewegungsrichtung senkrechte Bewegung in waagrechter Ebene frei, die durch einen Stössel 82 mit Nase 67, die in den Zipfelaussehnitt eindringt, veranlasst wird, der durch einen Winkelhebel 83 (s. Fig. 29 und 30) mittels Gestänges 63 und Schiebers 64 betätigt wird. Die Sehachtel gelangt dadurch zur Arbeitsstelle VIlI, wo die Zipfel e, f durch Weiterumbiegen in spannungslose rechtwinkelige Lage zu den Seitenwänden a, d gebracht werden, und reitet dort auf einer festen Schiene 68, die den Zipfelausschnitt ausfüllt.
An dem Winkelhebel 83 betätigt der Arm 66 mittels einer Gabel und eines Zapfens 69 eine Platte 70, die in einer Aussparung der Schiene 68 ruht und unten durch einen Schlitz 71 des Tisches und einen Bolzen 72, mit dem sie fest verbunden ist, geführt wird. Die Platte wird gegen die Zipfel e, f der Schachtel gedrückt, wodurch diese nach dem Schachtelinneren in spitze Winkellage gebogen werden.
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Beim Rückgang der Platte 70, die ganz in die Aussparung M der Schiene 68 eintritt, gehen die
Zipfel e, [in rechtwinkelige Lage zurück, die Schachtel ist fertig und wird durch die nachfolgende Schachtel auf das Transportband 74 geschoben und weiterbefördert.
Beim Hindurchpressen des Pappzuschnittes mit dem Formklotz 33 auf der Arbeitsstelle IV durch den Rahmen 35 wird der Pappzuschnitt durch einen federnden Oberstempel 93 auf die emporbewegte
Plattform 34 angedrückt, damit bei der Formung des Zuschnittes zur Schachtel sowohl dessen Ver- schiebung auf der Plattform 34 und seine unerwünschte Wölbung verhütet wird, als auch scharfe Aus- prägung der Kanten erzielt wird.
Der Pappzuschnitt muss so ausgeführt sein, dass die Unterschachtel genau in die Oberschachtel hineinpasst und dass die umgebogenen Zargenzipfel sich zwanglos gegen die die Ober-und Unterschachtel verbindende Zarge c anlehnen. Deshalb sind die Falzlinien q und p der Seitenzarge Åafür Ober und Unter- teil der Schachtel versetzt zueinander und die Falzkanten der Zargenzipfel e und f nach der Innenseite des Schachtelunterteiles a versetzt gegen die Falzlinien zwischen dem Schachtelunterteil a und der dem
Sehaehtelunter-und Oberteil a bzw. b verbindenden Zarge e gebrochen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Schachteln mit Klappdeckeln aus einem einzigen Zuschnitt mit zwei Scharnierkanten zwischen Deckel und Unterteil, dessen Rückwand fehlt oder aus zwei Lappen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufrichten der vier Zargen die Heftung vermittels eines ringsherum gehenden Rändelstreifens erfolgt, wodurch ein offener Schachtelteil mit zusammenhängenden
Seitenwänden erzeugt wird, und dass dann zwei gegenüberliegende Wände mit Einschnitten versehen und gegebenenfalls die dadurch abgeteilten Lappen nach innen abgebogen werden.