DE102019114102A1

DE102019114102A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Falten eines Polsterteils

Info

Publication number: DE102019114102A1
Application number: DE102019114102.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Lücking
Original assignee: Wachter Packautomatik & Co KG GmbH; Waechter Packautomatik & Co KG GmbH
Current assignee: Wachter Packautomatik & Co KG GmbH; Waechter Packautomatik & Co KG GmbH
Priority date: 2019-05-27
Filing date: 2019-05-27
Publication date: 2020-12-03
Also published as: EP3744515A1; EP3744515C0; EP3744515B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falten eines Polsterteils für eine Verpackung aus einem Zuschnitt mit einem Falttisch, auf dem der Zuschnitt gelagert ist, mit einem Faltlinien-Positionierelement, das mit einer Kante eine zu erzeugende Faltlinie vorgibt, mit einem bewegbaren Faltungselement, mittels dessen ein Faltungsabschnitt des Zuschnitts um eine durch das Faltlinien-Positionierelement definierte Faltlinie um einen Winkel aus einer Zuschnittebene gefaltet wird, wobei das bewegbare Faltungselement hakenförmig ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falten eines Polsterteils für eine Verpackung aus einem Zuschnitt mit einem Falttisch, auf dem der Zuschnitt gelagert ist, mit einem Faltlinien-Positionierelement, das mit einer Kante eine zu erzeugende Faltlinie vorgibt, mit einem bewegbaren Faltungselement, mittels dessen ein Faltungsabschnitt des Zuschnitts um eine durch das Faltlinien-Positionierelement definierte Faltlinie um einen Winkel aus einer Zuschnittebene gefaltet wird.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Falten eines Polsterteils für eine Verpackung aus einem Zuschnitt, der eine Zuschnittebene aufspannt, wobei ein Faltlinien-Positionierelement in einem Abstand zu einem Rand des Zuschnitts positioniert wird und wobei ein Faltungselement unter Erfassen eines Faltungsabschnitts des Zuschnitts quer oder in einem spitzen oder stumpfen Winkel zu der Zuschnittebene bewegt wird zur Erzeugung einer Faltlinie an einer Kante des Faltlinien-Positionierelementes.
Aus der DE 20 2014 005 792 U1 ist eine Verpackung mit einem Polsterteil bekannt, das durch Falten von Faltungsabschnitten aus einem Materialzuschnitt hergestellt wird. Aus der EP 0 653 354 A1 ist ein Polsterteil für eine Verpackung bekannt, die gefaltet und dann auf eine Seitenfläche des Polsterteils geklebt wird.
Aus der DE 20 2005 007 643 U1 ist ein Polsterteil bekannt, das einstückig mit einem Zuschnitt der Verpackung verbunden ist und durch Falten erstellt wird.
Zum Falten von Faltungsabschnitten eines Zuschnitts ist es aus der EP 2 377 764 A1 bekannt, den Zuschnitt auf einen Falttisch anzuordnen. Ein Faltlinien-Positionierelement wird an den Zuschnitt angelegt und definiert mit seiner Kante eine zu erzeugende Faltlinie. Diese Faltlinie wird erzeugt, indem ein bewegbares Faltungselement senkrecht zu dem Zuschnitt bewegt wird und einen Faltungsabschnitt mitnimmt, so dass der Faltungsabschnitt einen Winkel zu einer Zuschnittebene bildet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Falten eines Polsterteils anzugeben, so dass kostengünstig eine sichere und einfache Faltung bereitgestellt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Faltungselement hakenförmig ausgebildet ist.
Nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein bewegbares Faltungselement hakenförmig ausgebildet. Vorteilhaft kann hierdurch eine Führung von zu faltenden Faltungsabschnitten eines Zuschnitts geschaffen werden, so dass eine Anzahl von Faltungsabschnitten während des Faltvorgangs und insbesondere am Ende des Faltvorgangs die gewünschte Formgebung aufweist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Faltungselement U-förmig ausgebildet mit zwei Schenkeln, die über einen Scheitel miteinander verbunden sind.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung gehen die gegenüberliegenden Schenkel kontinuierlich (differenziell stetig) in den Scheitel über, so dass eine knickfreie Innenfläche gebildet wird, entlang derer der Faltungsabschnitt geführt ist. Vorteilhaft kann hierdurch eine gerichtete Umlenkung der Faltungsabschnitte in Richtung der Zuschnittebene erfolgen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung geht zumindest ein Schenkel des Faltungselementes kontinuierlich (differenziell stetig) in einen Scheitel des Faltungselementes über. Eine Innenfläche des Faltungselementes bildet somit eine kontinuierliche Führung für den mindestens einen Faltungsabschnitt während des Faltungsvorgangs in der vorgegebenen Faltungsrichtung.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließt das Faltungselement einen stumpfen Winkel oder einen 180°-Winkel ein, so dass der endseitige Faltungsabschnitt in Richtung der Zuschnittebene bewegt wird, damit am Ende des Faltungsvorganges ein geschlossenes Polsterteil vorliegt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung geht zumindest ein Schenkel des Faltungselementes unter Bildung einer Kante in den Scheitel über. Hierdurch wird ein definierter Winkel, vorzugsweise ein rechter Winkel, gebildet, der zumindest in einem abschließenden Schritt des Faltungsvorganges eine im Querschnitt winkelige Form des Polsterteils festlegt. Das fertige Polsterteil kann beispielsweise im Querschnitt quadratisch ausgebildet sein, wobei es einen Hohlkörper bildet.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Scheitel eine Breite auf, die größer ist als eine Diagonale des zu faltenden Polsterteils. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Polsterteil während des Faltvorgangs von dem Faltungselement zumindest teilweise umschlossen ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Faltungselement mit einem Linearstellorgan oder mit einem Drehstellorgan gekoppelt. Wenn das Faltungselement mit dem Drehstellorgan gekoppelt ist, kann das Faltungselement kontinuierlich oder sequenziell in eine einzige Drehrichtung bewegt werden, was zu kurzen Taktzeiten führt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung besteht das Faltungselement aus einem Führungsteil und einem gesonderten Knickteil, die synchron miteinander bewegt werden. Das Führungsteil dient zum Führen des Faltungsabschnitts während des Faltungsvorgangs. Das Knickteil dient zum Erfassen des zu faltenden Faltungsabschnitts in der Zuschnittebene und zur Übergabe desselben an das Führungsteil. Vorzugsweise sind das Führungsteil und das Knickteil in Richtung der Faltlinie nebeneinander angeordnet, so dass platzsparend zum einen das Knicken bzw. Falten und zum anderen das Führen gewährleistet ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Niederhalterelement vorgesehen, mittels dessen ein oberer Faltungsabschnitt in eine definierte Lage zur Bildung des Polsterteils bringbar ist. Im Zusammenwirken mit dem Faltungselement und gegebenenfalls mit dem Faltlinien-Positionierelement kann die Form des Polsterteils am Ende des Faltvorgangs herbeigeführt werden.
Zur Lösung der Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 dadurch gekennzeichnet, dass wiederkehrend das Faltlinien-Positionierelement um einen mit einer Breite einer Seitenfläche des Polsterteils übereinstimmenden Abstand linear verschoben wird, nachdem das Faltungselement den Faltungsabschnitt aus der Zuschnittebene bewegt hat, bis eine vorgegebene Anzahl von Faltungsabschnitten erzeugt worden sind, und dass abschließend im Zusammenwirken mit einem senkrecht zu der Zuschnittebene auf die Faltungsabschnitte wirkendes Niederhalterelement die Faltungsabschnitte zu den umlaufenden Seitenflächen des Polsterteils geformt werden.
Nach der Erfindung werden alternierend ein eine Faltlinie vorgebendes Faltlinien-Positionierelement und ein die Faltung durchführendes Faltungsegment bewegt, so dass nach und nach mehrere Faltungsabschnitte erzeugt werden. In einem letzten Faltungsarbeitsschritt wirkt ein Niederhalterelement auf einen Faltungsabschnitt, so dass die Faltungsabschnitte zu einem Polsterteil mit umlaufenden, vorzugsweise rechten Winkel verlaufenden Seitenflächen geformt wird. Vorteilhaft kann hierdurch relativ schnell und kostengünstig ein Polsterteil hergestellt werden.
Nach einer bevorzugen Ausführungsform der Erfindung wird das Faltlinien-Positionierelement in einem letzten Faltungsarbeitsschritt hin zu einem Faltungsabschnitt bewegt, so dass es als Anlage für das eine Seitenfläche des Polsterteils bildenden Faltenabschnitts dient. Vorteilhaft kann hierdurch auf einfache Weise im Zusammenwirken mit dem Faltungselement die Formgebung des Polsterteils definiert werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Faltlinien-Positionierelement von dem Faltungsabschnitt wegbewegt, während ein Schenkel des Faltungselementes zu demselben Faltungsabschnitt hinbewegt wird, so dass der Schenkel des Faltungselementes eine Anlage für das eine Seitenfläche des Polsterteils bildenden Faltungsabschnitts dient. Vorteilhaft wird die Formgebung des Faltungselementes nicht nur zur Führung der Faltungsabschnitte während des Faltungsvorgangs genutzt, sondern auch beim abschließenden Faltungsarbeitsschritt, in dem die Faltungsabschnitte ihre endgültige Relativposition zur Bildung des Polsterteils einnehmen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das Faltungselement quer und/oder längs zu einer Bewegungsrichtung des Faltlinien-Positionierelementes bewegt, wobei jeweils eine Faltung zur Bildung eines Faltungsabschnitts erzeugt wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das Faltungselement kontinuierlich oder sequenziell um eine senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Faltlinien-Positionierelementes und parallel zu der Zuschnittebene verlaufenden Schwenkachse verschwenkt, wobei durch gleichzeitiges sequenzielles Linearverschieben des Faltlinien-Positionierelementes von dem Faltungsabschnitt weg eine Mehrzahl von Faltungsabschnitten erzeugt werden kann. Vorteilhaft kann hierdurch eine besonders schnelle Faltung erfolgen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung einer Verpackung mit an gegenüberliegenden Rändern derselben angeordneten Polsterteils, die einstückig mit der Verpackung verbunden sind,
2a eine schematische Seitenansicht einer Faltvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform in einer ersten Arbeitsstellung,
2b eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer zweiten Arbeitsstellung,
2c eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer dritten Arbeitsstellung,
2d eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer vierten Arbeitsstellung,
2e eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer fünften Arbeitsstellung,
2f eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer sechsten Arbeitsstellung,
2g eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer siebten Arbeitsstellung,
2h eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer achten Arbeitsstellung,
2i eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer neunten Arbeitsstellung,
2j eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einer letzten Arbeitsstellung,
3a eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform in einer ersten Arbeitsstellung,
3b eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform in einer zweiten Arbeitsstellung,
3c eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform in einer dritten Arbeitsstellung,
3d eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform in einer vierten Arbeitsstellung,
3e eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform in einer fünften Arbeitsstellung,
3f eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform in einer sechsten Arbeitsstellung,
3g eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform in einer letzten Arbeitsstellung,
4a eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform in einer ersten Arbeitsstellung,
4b eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform in einer zweiten Arbeitsstellung,
4c eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform in einer dritten Arbeitsstellung,
4d eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform in einer vierten Arbeitsstellung,
4e eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform in einer fünften Arbeitsstellung und
4f eine schematische Seitenansicht der Faltvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform in einer letzten Arbeitsstellung.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Falten eines Polsterteils 1 einer Verpackung 100 ermöglicht den Schutz von mittels der Verpackung 100 umverpackten Produkten 101, wie beispielsweise Bretter oder dergleichen, das in 1 gestrichelt dargestellt ist. Das Polsterteil 1 ist einstückig mit der Verpackung 100 verbunden, wobei die Verpackung 100 mit einer nicht dargestellten weiteren Verpackung verbunden wird zur Umverpackung des Produktes 101. Die Verpackung 100 sowie das Polsterteil 1 werden aus einem Zuschnitt 2 hergestellt, wobei im Folgenden lediglich die Herstellung des Polsterteils 1 beschrieben wird. Das Polsterteil 1 bzw. die Verpackung 100 besteht vorzugsweise aus einem faltbaren Material, beispielsweise Pappe, Karton oder Wellpappe.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß den 2a bis 2j wird der Zuschnitt 2 auf einen Falttisch 3 aufgelegt. Der Zuschnitt 2 erstreckt sich in einer Zuschnittebene Z. Zur Bildung des Polsterteils 1 weist die Vorrichtung zum Falten des Polsterteils 1 ein Faltlinien-Positionierelement 4 auf, das mit seiner langgestreckten und vorzugsweise geradlinigen Kante 5 eine Faltlinie 6 des Polsterteils 1 vorgibt.
Ferner umfass die Vorrichtung ein Faltungselement 7, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet ist. Das Faltungselement 7 umfasst zum einen ein Knickteil 8 und zum anderen ein Führungsteil 9, die in Richtung der Faltlinie 6 benachbart und/oder beabstandet zueinander angeordnet sind. Das Knickteil 8 dient zum Erfassen eines Faltungsabschnitts 10 des Zuschnitts 2, so dass der Faltungsabschnitt 10 unter Bildung der Faltlinie 6 an der Kante 5 des Faltlinien-Positionierelementes 4 um einen vorgegebenen Winkel gefaltet wird. Das Führungsteil 9 dient zur Führung des gefalteten Faltungsabschnitts 10, so dass ein oder mehrere Faltungsabschnitte 10 umgelenkt und zurück zu dem Zuschnitt 2 bewegt werden. Hierdurch kann ein umschlossenes Polsterteil 1 gebildet werden, das als ein Hohlkörper ausgebildet ist. Der einen freien Rand 11 aufweisende Faltungsabschnitt 10 wird in einem letzten Arbeitsschritt an einem nicht gefalteten Endabschnitt 12 des Zuschnitts 2 angelegt und vorzugsweise durch Klebung befestigt.
Ferner umfasst die Vorrichtung ein Niederhalterelement 13, das in einem letzten Arbeitsschritt auf einen Faltungsabschnitt 10 mit einer Haltekraft einwirkt, so dass mittels des Faltlinien-Positionierelementes 4 die Faltungsabschnitte 10 in die vorgegebene Form zur Bildung des Polsterteils 1 verbracht werden können.
Das Führungsteil 9 des Faltungselementes 7 ist hakenförmig ausgebildet. Das Führungsteil 9 überstreicht einen stumpfen Winkel und weist einen ersten Schenkel 14 und einen zweiten Schenkel 15 auf, die über einen Scheitel 16 miteinander verbunden sind. Die Schenkel 14, 15 gehen jeweils kontinuierlich (differenziell stetig) in den Scheitel 16 über. Das Führungsteil 9 ist hakenförmig bzw. U-förmig ausgebildet und überstreicht einen stumpfen Winkel φ1.
Der Faltvorgang wird nachfolgend anhand der 2a bis 2j näher erläutert.
In einer Ausgangsposition wird das Faltlinien-Positionierelement 4 in einem Abstand a1 zu dem freien Rand 11 des Zuschnitts 2 positioniert. Ferner befindet sich das Knickteil 8 und das Führungsteil 9 des Faltungselementes 7 in einer unteren Position unterhalb der Zuschnittlinie Z. In einem weiteren Arbeitsschritt wird nun das Knickteil 8 und das Führungsteil 9 des Faltungselementes 7 synchron nach oben bewegt. Das Knickteil 8 wird vorzugsweise linear nach oben verschoben, also senkrecht zu der Zuschnittebene Z, während das Führungsteil 9 parallel zu der Zuschnittebene Z hin zu dem nicht gefalteten Abschnitt des Zuschnitts 2 bewegt wird. Am Ende dieses Arbeitsschritts liegt ein zuerst gefalteter Faltungsabschnitt 10' an einer Innenseite des ersten Schenkels 14 des Führungsteils 9 an, s. 2b.
In einem weiteren Arbeitsschritt wird nun das Faltlinien-Positionierelement 4 um einen Abstand a1 von der gebildeten Faltlinie 6 wegbewegt, der einer Breite des Faltungsabschnitts 10 entspricht. Die die Faltlinien 6 bildende Kante 5 des Faltlinien-Positionierelementes 4 hat somit den Abstand a1 zu der Faltlinie 6. Das Knickteil 8 wird zurück nach unten unterhalb der Zuschnittebene Z sowie entlang der Zuschnittebene Z zu dem Faltlinien-Positionierelement 4 um die Strecke a1 bewegt.
In einem nachfolgenden Arbeitsschritt wird nun - wie beim ersten Arbeitsschritt - das Knickteil 8 nach oben und das Führungsteil 9 in Richtung des nicht gefalteten Abschnitt des Zuschnitts 2 bewegt. Hierdurch wird eine weitere Faltlinie 6 gebildet und der entsprechend neu gebildete Faltungsabschnitt 10 liegt am Ende dieses Arbeitsschrittes am Ende des ersten Schenkels 14 an, während der zuerst gefaltete Faltungsabschnitt 10' im Bereich des Scheitels 16 anliegt, s. 2d.
Im Folgenden werden die genannten Arbeitsschritte sequenziell weiter durchgeführt unter Bildung von zwei weiteren Faltlinien 6, bis insgesamt vier Faltabschnitte 10 gebildet werden, die innenseitig zumindest bereichsweise an dem ersten Schenkel 14, dem Scheitel 16 und dem zweiten Schenkel 15 anliegen, s. 2h. Die Faltabschnitte 10 bilden somit ein haubenförmiges oder hausförmiges Gebilde. Damit ein in einem letzten Arbeitsschritt der zuerst gefaltete Faltungsabschnitt 10', der den freien Rand 11 aufweist, auf den Zuschnitt 10 bzw. dem nicht gefalteten Endabschnitt 12 des Zuschnitts 2 zur Anlage kommt, wird das Niederhalterelement 13 senkrecht zur Zuschnittebene Z nach unten bewegt, so dass die als zweites hergestellte Faltlinie 6 nach unten gedrückt wird. Mit gleichzeitiger Hinbewegung des Faltlinien-Positionierelementes 4 in Richtung der zuletzt erzeugten Faltlinie 6 wird der Faltungsabschnitt 10' bis hin zu dem zuletzt gefalteten Faltungsabschnitt 10 bewegt, so dass das Polsterteil 1 fertiggeformt ist. Wenn vorzugsweise der nicht gefaltete Endabschnitt 12 mit einem Klebemittel versehen ist, kann nun der Faltungsabschnitt 10' eine Klebeverbindung mit dem nicht gefalteten Endabschnitt 12 des Zuschnitts 2 eingehen. Das Polsterteil 1 ist somit hergestellt. Damit die hausförmig gefalteten Faltungsabschnitte 10 von dem Führungsteil 9 umfasst sind, ist ein lichter Abstand l_s der Schenkel 14, 15 größer als eine Diagonale dp des Polsterteils 1.
Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß den 3a bis 2g ist im Unterschied zu der ersten Ausführungsform ein Faltungselement 27 einstückig ausgebildet und weist einen ersten Schenkel 24 und einen zweiten Schenkel 25 sowie einen Scheitel 26 auf, die jeweils kantig miteinander verbunden sind. So schließt sich an den ersten Schenkel 24 der Scheitel 26 unter Bildung eines rechten Winkels und der zweite Schenkel 25 an den Scheitel 26 unter Bildung desselben rechten Winkels an. Das Faltungselement 27 ist somit kantig ausgebildet. Wie aus 3a ersichtlich ist, ist das Faltungselement 27 mit einem Linearstellorgan 28 und mit einem Drehstellorgan 29 gekoppelt bzw. verbunden, so dass das Faltungselement 27 entlang des ersten Schenkels 24 linear bewegt bzw. quer zur Richtung des ersten Schenkels 24 gedreht werden kann. Zusätzlich ist das Faltungselement 27 mit einem weiteren Linearstellorgan gekoppelt, so dass er quer zu den Schenkeln 24, 25 bewegbar ist. Das Faltungselement 27 bzw. sein Linearstellorgan 28 ist schräg zu der Zuschnittebene Z angeordnet, vorzugsweise in einem Winkel φ2 von 45° zu der Zuschnittebene Z. Das gleiche gilt auch für das Faltlinien-Positionierelement 4. Das Faltlinien-Positionierelement 4 ist derart linear beweglich angeordnet, dass es senkrecht zu dem ersten und/oder zweiten Schenkel 24, 25 und in Richtung der Schenkel 24, 25 linear bewegbar ist. In einer Ausgangsstellung gemäß 3a befindet sich die Kante 5 des Faltlinien-Positionierelementes 4 in dem vorgegebenen Abstand von viermal des Abstandes a1 zu dem freien Rand 11 des Zuschnitts 2. Das Faltungselement 27 wird mittels des Linearstellorgans 28 schräg nach oben bewegt, so dass ein erster Faltungsabschnitt 10 um einen Winkel von 45°, also senkrecht zu dem Verlauf des Faltlinien-Positionierelementes 4 gefaltet wird.
In einem weiteren Arbeitsschritt werden das Faltlinien-Positionierelement 4 und das Faltungselement 27 in Richtung des freien Randes 11 des Faltungsabschnitts 10 bewegt, nämlich um den Abstand a1, so dass nachfolgend durch eine Querbewegung des Faltungselementes 27 eine weitere Faltung unter Bildung der Faltlinie 6 vorgenommen werden kann. Der Faltungsabschnitt 10 wird hierbei um 90° verdreht, bis er auf dem Faltlinien-Positionierelement 4 zur Anlage kommt, s. gestrichelte Linie in 3b.
In einem weiteren Schritt werden - wie im vorhergehenden Arbeitsschritt - das Faltlinien-Positionierelement 4 und das Faltungselement 27 in die gleiche Richtung um den Abstand a1 bewegt, vorzugsweise synchron, so dass eine weitere Faltung bzw. Bildung eines Faltungsabschnitts 10 unter Ausformung einer Faltlinie 6 erfolgen kann. Nachdem vier Faltlinien 6 gebildet sind, wird das Faltungselement 7 mittels des Linearstellorgans 28 und das Faltlinien-Positionierelement 4 zurückbewegt, bis die zuerst erzeugte Faltlinie 6 erreicht ist. Es beginnt nun der Formungsvorgang des Polsterteils 1. Der Faltlinienherstellungsvorgang des Polsterteils 1 ist nun abgeschlossen. Hierzu wird das Faltlinien-Positionierelement 4 schräg nach oben gefahren, so dass die gefalteten Faltungsabschnitte 10 auf einer dem Zuschnitt 2 zugewandten Seite des Faltlinien-Positionierelementes 4 anliegen. Mittels einer Querbewegung wird das Faltungselement 27 nun um den Abstand a1 quer weg von der als zweites erzeugten Faltlinie 6 bewegt, so dass durch schräges Herunterfahren des Faltlinien-Positionierelementes 4 parallel zur Bewegungsrichtung des Linearstellorgans 28 und anschließenden Querbewegung in Richtung des als zweites erzeugten Faltlinie 6 die Faltungsabschnitte 10 eine im Querschnitt quadratische Form einnehmen. Der als zweites erzeugte Faltungsabschnitt 10 liegt an einer Innenseite des zweiten Schenkels 25 an, s. 3f.
In einem weiteren Arbeitsschritt wird nun das Faltungselement 27 mittels des Drehstellorgans 29 um 45° verschwenkt, so dass der zuerst gefaltete Faltungsabschnitt auf dem nicht gefalteten Endabschnitt 12 des Zuschnitts 2 zur Anlage kommen kann. Im vorhergehenden Arbeitsschritt wurde das Klebemittel auf den nicht gefalteten Endabschnitt 12 aufgebracht. Im letzten Arbeitsschritt wird durch gleichzeitiges Wegbewegen des Faltlinien-Positionierelementes 4 und Niederdrücken des Niederhalteelementes 13 das Polsterteil 1 geformt. Nach Aushärten des Klebemittels ist das Polsterteil 1 fertiggestellt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung wird sowohl das Faltlinien-Positionierelement 4 als auch das Faltungselement 27 über entsprechende Stellorgane in Längs- und Querrichtung derselben verschoben bzw. bewegt. Das Faltlinien-Positionierelement 4 ist flächig bzw. eben ausgebildet und erstreckt sich parallel zu dem Scheitel 26. Erst in der letzten Arbeitsstellung nimmt das Faltlinien-Positionierelement 4 einen Winkel von 45° zu dem Scheitel 26 des Faltungselementes 27 ein.
Nach einer dritten Ausführungsform gemäß den 4a bis 4f ist ein Faltungselement 37 vorgesehen, das im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen ausschließlich mit einem Drehstellorgan gekoppelt ist, so dass das Faltungselement 37 ausschließlich um eine senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Faltlinien-Positionierelementes 4 und parallel zu der Zuschnittebene Z verlaufenden Schwenkachse S verschwenkbar ist. Die Schwenkachse S befindet sich unterhalb der Zuschnittebene Z bzw. des parallel zu der Zuschnittebene Z linear beweglichen Faltlinien-Positionierelementes 4. Wie gemäß der ersten Ausführungsform ist das Faltlinien-Positionierelement 4 lediglich in einer Ebene, und zwar unmittelbar oberhalb der Zuschnittebene Z linear verschieblich angeordnet.
In einer ersten Arbeitsstellung (Ausgangsstellung) befindet sich das Faltlinien-Positionierelement 4 in dem Abstand a1 zu dem freien Rand 11 des Zuschnitts 2. Das Faltungselement 37, das wie das Führungsteil 9 einen ersten Schenkel 34, einen zweiten Schenkel 35 und einen Scheitel 36 aufweist, wird nach oben verschwenkt, so dass ein freies Ende des zweiten Schenkels 35 einen ersten Faltungsabschnitt 10' erfasst und aus der Zuschnittebene Z nach oben faltet.
In einem weiteren Arbeitsschritt wird das Faltlinien-Positionierelement 4 von der so gebildeten Faltlinie 6 wegbewegt, so dass durch Weiterverschwenken des Faltungselementes 37 eine weitere Faltlinie 6 und somit ein weiterer Faltungsabschnitt 10 gebildet wird. Das Drehstellorgan kann derart angesteuert sein, dass das Faltungselement 37 kontinuierlich oder sequenziell in Abstimmung mit dem Faltlinien-Positionierelement 4 verschwenkt wird.
Als zweites hergestellte Faltungsabschnitt 10 wird vorzugsweise durch den Scheitel 36 erfasst, wobei der zuerst erzeugte Faltungsabschnitt 10' an der Innenseite des zweiten Schenkels 36 entlang gleitet.
Nachdem in einem weiteren Arbeitsschritt das Faltlinien-Positionierelement 4 weiter zurückgezogen worden ist, kann ein weiterer Faltungsabschnitt 10 erzeugt werden. Wenn die dritte Faltlinie 6 erzeugt wird unter Bildung des dritten Faltungsabschnitts 10, ist das Faltungselement 37 um einen spitzen Winkel nach oben verschwenkt worden. Die drei Faltungsabschnitte 10, 10' liegen innenseitig an dem ersten Schenkel 34, Scheitel 36 und zweiten Schenkel 35 an. Durch weiteres Verschwenken des Drehstellorganes nehmen die Faltungsabschnitte 10, 10' eine haubenförmige bzw. hausförmige Form an, wobei der zuerst gefaltete Faltungsabschnitt 10' mit einem freien Rand auf dem Zuschnitt 2 zur Anlage kommt, s. 4e. Zur Ermöglichung dieser Lage wird das Faltlinien-Positionierelement 4 weiter von den Faltlinien 6 wegbewegt, so dass der freie Rand 11 des Faltungsabschnitts 10' auf dem Zuschnitt 2 zur Anlage kommen kann. In dieser Stellung ist das Faltungselement 37 um 90° verschwenkt worden, wobei die ersten und zweiten Schenkel 34, 35 aufrecht, d. h. senkrecht zur Zuschnittebene Z verlaufen.
In einem letzten Arbeitsschritt erfasst das Faltlinien-Positionierelement 4 den Faltungsabschnitt 10' und bewegt denselben in Richtung der zuletzt erzeugten Faltlinie 6. Das Niederhalterelement 13 liegt oben an der als zweites erzeugten Faltlinie 6 an, so dass die Faltungsabschnitte 10 nicht von der Zuschnittebene Z weg bewegt werden können. Nachdem der freie Rand 11 des Faltungsabschnitts 10 in einem zu dem zuletzt erzeugten Faltlinie 6 nahen Bereich verbracht worden ist, wird das Faltlinien-Positionierelement 4 weg bewegt und gleichzeitig das Niederhalterelement 13 nach unten bewegt, so dass die Faltungsabschnitte 10 die im Querschnitt quadratische Form des Polsterteils 1 einnehmen können. Das Polsterteil 1 ist somit hergestellt worden.
Das Faltlinien-Positionierelement 4 wird in den ersten Arbeitsschritten von den Faltlinien 6 weg bewegt, während es im letzten Arbeitsschritt zu den Faltlinien 6 hin bewegt wird. Hierzu ist ein nicht dargestelltes Linearstellorgan vorgesehen.
Es versteht sich, dass gleiche Bauteile bzw. Bauteilfunktionen mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind.
Das Polsterteil 1 weist umlaufende Seitenflächen auf, die durch die Faltungsabschnitte 10, 10' gebildet sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202014005792 U1 [0003]
EP 0653354 A1 [0003]
DE 202005007643 U1 [0004]
EP 2377764 A1 [0005]

Claims

Vorrichtung zum Falten eines Polsterteils (1) für eine Verpackung (100) aus einem Zuschnitt (2) - mit einem Falttisch (3), auf dem der Zuschnitt (2) gelagert ist, - mit einem Faltlinien-Positionierelement (4), das mit einer Kante (5) eine zu erzeugende Faltlinie (6) vorgibt, - mit einem bewegbaren Faltungselement (7), mittels dessen ein Faltungsabschnitt (10,10') des Zuschnitts (2) um eine durch das Faltlinien-Positionierelement (4) definierte Faltlinie (6) um einen Winkel aus einer Zuschnittebene (Z) gefaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Faltungselement (7, 27, 37) hakenförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltungselement (7, 27, 37) eine Innenfläche aufweist, die zur Führung des Faltungsabschnitts (10, 10') dient.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltungselement (7, 27, 37) ein freies Ende aufweist, das mit Beendigung des Faltvorgangs senkrecht zu dem Faltlinien-Positionierelement (4) und/oder zu der Zuschnittebene (Z) verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltungselement (7, 27, 37) U-förmig ausgebildet ist, wobei das Faltungselement (7, 27, 37) einen stumpfen Winkel oder einen Winkel von 180° überstreicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltungselement (7, 27, 37) einen Scheitel (16, 26, 36) und zu beiden Seiten desselben sich anschließende Schenkel (14, 15, 24, 25, 34, 35) aufweist, wobei die Schenkel (14, 15, 24, 25, 34, 35) kontinuierlich oder kantig in den Scheitel (16, 26, 36) übergehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein lichter Abstand (l_s) der Schenkel (14, 15, 24, 25, 34, 35) größer ist als eine Diagonale (dp) des zu faltenden Polsterteils (1).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltungselement (7, 27, 37) schwenkbar und/oder linear beweglich senkrecht und/oder in Richtung der Zuschnittebene (Z) gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltungselement (7, 27, 37) mit einem Linearstellorgan (28) und/oder einem Drehstellorgan zusammenwirkt zur Erzeugung der linearen Bewegung und/oder Drehbewegung.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltungselement (7, 27, 28) ein Knickteil (8) zum Erfassen des Faltungsabschnitts (10, 10') und ein Führungsteil (9) zur Führung der gefalteten Faltungsabschnitte (10, 10') aufweist, die synchron zueinander bewegbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Niederhalterelement (13) vorgesehen ist, mittels dessen die Faltungsabschnitte (10, 10') in eine definierte Endlage zur Bildung des Polsterteils (1) bringbar ist.
Verfahren zum Falten eines Polsterteils (1) für eine Verpackung (100) aus einem Zuschnitt (2), der eine Zuschnittebene (Z) aufspannt, wobei ein Faltlinien-Positionierelement (4) in einem Abstand (a1) zu einem Rand des Zuschnitts (2) positioniert wird und wobei ein Faltungselement (7, 27, 37) unter Erfassen eines Faltungsabschnitts (10, 10') des Zuschnitts (2) quer oder in einem spitzen oder stumpfen Winkel zu der Zuschnittebene (Z) bewegt wird zur Erzeugung einer Faltlinie (6) an einer Kante (5) des Faltlinien-Positionierelementes (4), dadurch gekennzeichnet, dass wiederkehrend das Faltlinien-Positionierelement (4) um einen mit einer Breite einer Seitenfläche (10, 10') des Polsterteils (1) übereinstimmenden Abstand (a1) linear verschoben wird, nachdem das Faltungselement (7, 27, 37) den Faltungsabschnitt (10, 10') aus der Zuschnittebene (Z) bewegt hat, bis eine vorgegebene Anzahl von Faltungsabschnitten (10, 10') erzeugt worden sind, und dass abschließend im Zusammenwirken mit einem senkrecht zu der Zuschnittebene (Z) auf die Faltungsabschnitte (10, 10') wirkendes Niederhalterelement (13) die Faltungsabschnitte (10, 10') zu den umlaufenden Seitenflächen des Polsterteils (1) geformt werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederhalterelement (13) gleichzeitig mit dem Faltlinien-Positionierelement (4) bewegt wird, wobei das Faltlinien-Positionierelement (4) einmal linear her- und hin bewegt zu dem Faltungsabschnitt (10, 10') bewegt wird unter abschließender Anlage an dem jeweils eine Seitenfläche des Polsterteils (1) bildenden Faltungsabschnitts (10) oder wobei das Faltlinien-Positionierelement (4) von dem Faltungsabschnitt linear herbewegt wird, während ein Schenkel (25) des Faltungselementes (27) an dem eine Seitenfläche des Polsterteils (1) bildenden Faltungsabschnitt (10) anliegt.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltungselement (10, 10') quer und/oder längs zu einer Bewegungsrichtung des Faltlinien-Positionierelementes (4) bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltungselement (10, 10') kontinuierlich oder sequenziell um eine senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Faltlinien-Positionierelementes (4) und parallel zu der Zuschnittebene (Z) verlaufenden Schwenkachse (S) verschwenkt wird, wobei sequenziell das Faltlinien-Positionierelement (4) von dem Faltungsabschnitt (10, 10') wegbewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Faltungselement (10, 10') von seiner Ausgangsstellung in seine Endstellung um 90° verschwenkt wird.