DE1511515B1 - Device for folding, filling and closing a cardboard box - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer bekannten Vorrichtung zam Falten, Füllen und Verschließen eines Kartons aus einem ebenen Zuschnitt, bestehend aus einer Faltmatrize und einem axial zu dieser verschiebbaren Hohlstößel zum Aufrichten der Seitenwände mit Deckel und Schließkappen des senkrecht zum Stößel geführten Zuschnittes sowie aus weiteren im Anschluß an die Faltmatnze angeordneten Faltwerkzeugen zum Schließen des durch den Hohlstößel hindurch gefüllten Kartons. The invention is based on a known device for folding, Filling and sealing a cardboard box from a flat blank, consisting of a folding die and a hollow plunger which can be moved axially to this for erecting the side walls with the cover and closing caps of the perpendicular to the plunger Cut as well as from further folding tools arranged in connection with the folding matnze for closing the carton filled through the hollow plunger.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum automatischen Falten eines Kartons aus einem flächigen Zuschnitt wird zuerst ein teilweise gefalteter Karton gefüllt und anschließend verschlossen. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind hauptsächlich Förderbänder in Anwendung, die die teilweise gefaltete Schachtel von einer Füllstation zur Falt- bzw. Verschließstation befördern (deutsche Patentschrift 1 070 089). Diese bekannte Faltvorrichtung ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß durch die Anwendung eines Förderbandes relativ große Zeitverluste während des gesamten Packvorganges auftreten. In a known device for automatically folding a cardboard box A partially folded cardboard box is first filled from a flat blank and then closed. In this known device are mainly Conveyor belts in use that remove the partially folded box from a filling station convey to the folding or closing station (German patent specification 1 070 089). These known folding device, however, has the disadvantage that by the application a conveyor belt, relatively large losses of time during the entire packing process appear.

Bei einer anderen bekanntgewordenen automatischen Faltvorrichtung für Kartons wurde der Inhalt erst nach dem Faltvorgang in die Kartons gegeben, wobei natürlich auch hier erhebliche Zeitverluste auftreten (britische Patentschrift 675 522). In another known automatic folding device for cardboard boxes the contents were only added to the cardboard boxes after the folding process, whereby Of course, considerable time losses also occur here (British patent specification 675 522).

Es sind auch Vorrichtungen dieser Art bekanntgeworden, bei denen die Füllware während des Faltvorganges in den Karton gegeben wird, das Füllen erfolgt jedoch bei diesen Vorrichtungen ausschließlich senkrecht, die Füllware fällt daher in den bereits gefalteten Karton hinein (USA.-Patentsclrrift 3 139 715, britische Patentschrift 615 100). Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß mit ihm nur erschütterungsunempfindliche Ware verpackt werden kann. Dies gilt besonders für den Fall, daß der Karton eine weit nach unten reichende Form hat, wodurch sich die Fallhöhe für die zu verpackende Ware erhöht. There are also devices of this type become known in which the filling is put into the box during the folding process, and the filling takes place however, with these devices only vertically, the filling material therefore falls into the already folded cardboard box (U.S. Patent 3 139 715, British Patent 615,100). However, this method has the disadvantage that with it only Vibration-resistant goods can be packed. This is especially true for in the event that the carton has a shape that extends far downwards, whereby the Height of fall for the goods to be packed increased.

Eine weiter bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art verwendet einen horizontal verschiebbaren Stößel, der jedoch nicht zur Faltung des Kartons dient, sondern die zu verpackende Ware zusammen mit einem flächigen Karton in eine Matrize stößt, so daß dadurch der Karton sich um die Ware legt. Der Nachteil dieser Vorrichtung ist der, daß nur mechanische feste Füllware verpackt werden kann und insbesondere die Füllware genau geometrische Abmessungen aufweisen muß, um den Faltvorgang des Kartons an der Matrize an bestimmten Stellen zu ermöglichen. Es ist also mit Hilfe dieser Vorrichtung nicht möglich, erschütterungsempfindliche bzw. relativ weiche Füllware, wie z. B. Teigwaren mit verschiedener Formgebung zu kartonieren (USA.-Patentschrift 2968 901 und 3 041806). Another known device of the type mentioned is used a horizontally slidable plunger, which is not used to fold the box serves, but the goods to be packaged together with a flat cardboard box in a Die hits, so that thereby the box is wrapped around the goods. The disadvantage of this The device is that only mechanical solid filling goods can be packed and In particular, the filling goods must have precisely geometric dimensions in order to allow the folding process of the cardboard on the die at certain points. So it is with Using this device not possible, vibration-sensitive or relatively soft filling goods, such as B. to box pasta with different shapes (U.S. Patents 2968901 and 3041806).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, jeweils gleichzeitig eine Vielzahl stoßempfindlicher Güter zu verpacken. The object on which the invention is based is, in each case to pack a large number of shock-sensitive goods at the same time.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der 3 Hohlstößel zusammen mit einem Ladetisch horizontal auf eine senkrecht stehende Faltmatrize zu beweglich ist und daß auf dem Ladetisch ein Ladestößel wirksam ist, der beim Vorwärtshub des Hohlstößels dessen Bewegurig mitmacht, beim Rückhub des Hohlstößels jedoch diesem gegenüber verzögert steuerbar ist und hierbei so lange in vorderster Stel- lung verbleibt, bis eine Scharnierplatte die Vorderwandung des Kartons zur Verbindung mit einer entsprechenden Vorderwandung des Kartons über eine Nase des Kartons hochgeklappt hat. Starting from a device of the type mentioned at the beginning this object is achieved in that the 3 hollow ram together with a loading table is movable horizontally to a vertical folding die and that on the loading table a loading ram is effective, which during the forward stroke of the hollow ram Joins in with movement, however, the return stroke of the hollow ram is delayed compared to this is controllable and is in the forefront for as long ment remains until a hinge plate the front wall of the carton for connection to a corresponding front wall of the cardboard box has folded up over a nose of the cardboard box.

Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß ein Aufgabetisch seitlich neben dem Ladetisch angeordnet ist. A very advantageous development of the invention consists in that a feed table is arranged laterally next to the loading table.

Der Füllvorgang wird dadurch zeitsparend und wirtschaftlich gestaltet, daß der Ladestößel gegenüber dem Hohlstößel mit größerer Geschwindigkeit antreibbar ist. This makes the filling process time-saving and economical, that the loading ram can be driven with greater speed than the hollow ram is.

Weiter kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß, soIange der Ladestößel in vorderster Stellung verbleibt, ein Ansatz an der Scharnierplatte auf die vordere Wandung des Kartons gerade über einem Befestigungsschlitz im Karton drückt, um diesen zur Einführung einer Kartonnase zu öffnen. The invention is further characterized in that, as long as the Loading ram remains in the foremost position, an approach on the hinge plate the front wall of the box just above a fastening slot in the box presses to open it to insert a carton nose.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise in einer bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum Falten, Füllen und Verschließen eines Kartons nach der vorliegenden Erfindung, F i g. 2 eine Draufsicht auf ein typisches Kartonblatt in ebenem Zustand und Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des teilweise aufgefalteten Kartons. In the drawing, for example, the invention is shown in a preferred one Embodiment illustrated. 1 shows a side view of the device for folding, filling and closing a carton according to the present invention, F i g. 2 is a plan view of a typical cardboard sheet in a flat state, and FIG. 3 is a perspective view of the partially unfolded carton.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung weist einen Rahmen 10 mit horizontal verlaufenden Schienen 11 auf, auf denen ein Wagen 12 auf Rollenl2a läuft, wobei die Hin- und Herbewegung durch eine Vorrichtung mit einem Gelenkhebel 15 bewirkt wird. The device shown in Fig. 1 has a frame 10 with horizontal running rails 11 on which a carriage 12 runs on rollers 12a, wherein the to-and-fro movement is effected by a device with an articulated lever 15 will.

Dieser Gelenkhebel kann, wie veranschaulicht, durch ein Antriebsrad 16 oder irgendeinen geeigneten Handgriff oder eine andere Vorrichtung betätigt werden, und wenn ein Antriebsrad wie das Rad 16 verwendet wird, kann dieses in beliebiger Weise antreibbar sein.This articulated lever can, as illustrated, by a drive wheel 16 or any suitable handle or other device are operated, and if a drive wheel such as wheel 16 is used, it can be in any Way to be drivable.

Der Wagen 12 kann sich auf den Schienen 11 von der Ladestation oder dem vorderen Ende der Vorrichtung über das Entlade- oder hintere Ende der Vorrichtung zu, d. h. von links nach rechts (F i g. 1) bewegen. Diese Bewegung besteht aus einem Arbeishub des Wagens und aus einer Bewegung der ihm zugeordneten Teile, wonach der Wagen wieder zurückfährt und dabei bestimmte Schließvorgänge bewirkt, die noch beschrieben werden sollen und während des Rückhubes des Wagens erfolgen. The trolley 12 can be on the rails 11 of the charging station or the front end of the device via the discharge or rear end of the device to, d. H. move from left to right (Fig. 1). This movement consists of one Work stroke of the carriage and a movement of the parts assigned to it, after which the Car moves back again and thereby causes certain locking processes, which are still described should be and take place during the return stroke of the carriage.

Am Ladeende trägt der Wagen eine senkrechte Gabel 18, die einen kanalförmigen Ladetisch 19 abstützt, der an seinem vorderen Ende als Hohlstößel 20 ausgebildet ist und mit einer Formmatrize zusammenarbeitet, so daß der Ladetisch und der Hohlstößel bei einem Arbeitshub des Wagens sich nach vorn bewegen und der Hohlstößel sich in und durch die Pormmatrize bewegt, deren Mundstück durch vier frei umlaufende Rollen 25 gebildet wird, welche die Umrandung einer quadratischen oder rechteckigen Öffnung entsprechen. At the end of the loading the cart carries a vertical fork 18, which is a channel-shaped Loading table 19 is supported, which is designed as a hollow plunger 20 at its front end is and cooperates with a molding die, so that the loading table and the hollow ram move forward during a working stroke of the carriage and the hollow ram moves into and moved through the porm matrix, the mouthpiece of which is driven by four freely rotating rollers 25 is formed, which is the border of a square or rectangular opening correspond.

Ein ebener Zuschnitt (Fig.2) bzw. der Deckel dieses Zuschnittes wird vor die Matrizenöffnung gehalten, so daß beim Arbeitshub des Hohlstößels dieser auf den Deckelteil des Kartonblattes drückt und dasselbe in die Öffnung der Formmatrize stößt. A flat blank (Fig. 2) or the cover of this blank is held in front of the die opening so that during the working stroke of the hollow ram this presses on the cover part of the cardboard sheet and the same into the opening of the forming die bumps.

An jeder der vier Ecken der Matrizenöffnung ist vorn ein herausragender Finger oder ein Leitstück 26 angeordnet. Diese Fingerteile bewirken ein Drehen der vorderen und hinteren Partie des Deckels 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.At each of the four corners of the die opening there is a protruding front Finger or a guide piece 26 arranged. These finger parts cause the front and rear part of the lid and the back wall of the Cardboard boxes that connect the lid to the trough-like cardboard part. Through these parts the action on the blank begins even before the rollers 25 take effect will.

Beim weiteren Vorwärtshub des Hohlstößels 20 werden der Kartondeckel und der trogartige Teil des Kartons vollständig durch die Öffnung der Formmatrize in einen Kasten 30 gedrückt, wobei die unteren Falten 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.With the further forward stroke of the hollow plunger 20, the cardboard lid and the trough-like part of the cardboard completely through the opening of the forming die pressed into a box 30 with the lower folds loosened but closed again when the plunger at the end of the stroke hits the lid part of the box on a closing head 32, which is appropriately profiled for this purpose.

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 Hohlstößel weiter voranschreitet, arbeitet ein Ladestößel 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.The closing head has lugs or fingers 33 that are hook-shaped are formed and can grasp and hold the front wall of the cardboard box. When the loading table with the hollow ram advances, a loading ram works 34 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 are in the area of the box 30 pushed and filled into the trough-like part of the 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 Faltvorgang des Zuschnitts ohne Zeitverlust eingefüllt werden kann. When the carriage is withdrawn along with the hollow plunger, it leaves the hollow ram, the box and the molding die, but the loading ram 34 remains in its foremost position on the other side of the delivery table, so that it is in the box Good to be packaged is retained by the loading ram 34 when the delivery table is withdrawn together with the hollow ram. It is important that the Cut-acting plunger is hollow, so that the good at the same time 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 Betätigungshaken46, 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 larger part of the return stroke of the infeed table and the Hollow ram no other mechanical movements take place, but when the carriage 12 with these components at the end of the return stroke becomes a lever 40 via the drive wheel 16 for the purpose of actuating the further levers 41, 42, 43 and 44 as well the shafts 45 and the articulated lever 15 are actuated. The shaft 45 carries an actuating hook46, and while the shaft 45 causes limited rotational movement of the hook 46, engages this to a double articulated lever 48 on a counter shaft 49. The counter wave 49 carries two bell crank arms 50 on which rods 51 are arranged, each connected to the pivot levers 52, 53 for the purpose of rotary movement on a shaft 52 a are. When the tie rods are raised by the bell crank arms, the Levers 52 and 53 are reciprocated and this causes the locking head connected thereto 32, to which they are attached, moved down. This oscillating movement of the closing head fold the box lid down over and around the trough part of the box that is already has picked up the corresponding amount of the goods to be packaged.

Bei dem Schließvorgang befinden sich die herunterhängenden Seitenteile des Deckels zwischen den Seitenplatten des I Kastens 30 und die vordere Wandung des Deckels wird von den Haken 33 des Schließkopfes 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 die abfallende vordere Wandung des Deckels geneigt. During the closing process, the hanging side parts are located of the lid between the side panels of the I box 30 and the front wall of the lid is gripped by the hooks 33 of the closing head 32. Hold these hooks the distance between the front parts and the inner surface of the front cover is maintained. Simultaneously is the front wall of the trough part by means of a hinge plate 60 folded upwards, which has a roller 61 on one side, which on a Rocker arm 62 is arranged. A cam assembly 53 b of the lever 53 occurs with the Roller engaged when closing the trough so that the roller follows the curve, with the arm 62 is tilted and the hinge plate 60 rotates upward. In this way the front wall of the trough is up on the sloping front wall of the lid inclined.

Die Scharnierplatte 60 besitzt einen Ansatz 65, der an der vorderen Wandung des Troges gerade iiber 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 Fig. 2 und 3 veranschaulicht, wobei T der Trog ist und L der Deckel, B die Rückwandung, die den Deckel mit dem Trog verbindet, während Tl die Vorderwandung des Troges mit dem Schlitz T2 ist, wobei Ll die Vorderwandung des Deckels mit der NaseL2 darstellt. Die Ecken der Rückwandung sind mit D und die Deckelecken mit D1 bezeichnet. Die Nase L2 wird zuerst an ihren Außenteilen mittels der Ansätze auf dem Schließkopf beim ersten Durchstoßen des Zuschnitts nach innen gefaltet. Der Schlitz T2 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 is on the front Wall of the trough just above the slot in the front wall and presses on this and this to accommodate the cooperating nose on the front cover wall releases. The details of the blank are shown in FIG. 2 and Fig. 3 illustrates, where T is the trough and L is the lid, B the back wall, which connects the lid to the trough, while Tl connects the front wall of the trough with the slot T2, where Ll represents the front wall of the lid with the nose L2. The corners of the rear wall are labeled D and the corners of the cover are labeled D1. the Lug L2 is first attached to its outer parts by means of the lugs on the closing head folded inwards when the blank is first pierced. The slot T2 becomes first achieved by going up the approach 65, which is against the weight of the loading ram 34 is working.

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 taken from a block or stack of blanks, which can be arranged in a holding fork in the longitudinal direction or above the loading point can. When the next blank by the next forward stroke of the hollow ram is molded, the front part of the hollow ram enters the molding die and thrusts the previously filled and sealed carton from the rear of the device. The working cycle is continued in this way.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Falten, Füllen und Verschließen eines Kartons aus einem ebenen Zuschnitt, bestehend aus einer Faltmatrize und einem axial zu dieser verschiebbaren Hohlstößel zum Aufrichten der Seitenwände mit Deckel und Schließklappen des senkrecht zum Stößel zugeführten Zuschnittes sowie aus weiteren im Anschluß an die Faltmatrize angeordneten Faltwerkzeugen zum Schließen des durch den Hohlstößel hindurch gefüllten Kartons, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Hohlstößel(20) zusammen mit einem Ladetisch (19) horizontal auf eine senkrecht stehende Faltmatrize zu beweglich ist und daß auf dem Ladetisch (19) ein Ladestößel (34) wirksam ist, der beim Vorwärtshub des Hohlstößels (20) dessen Bewegung mit macht, beim Rückhub des Hohlstößels jedoch diesem gegenüber verzögert steuerbar ist und hierbei so lange in vorderster Stellung verbleibt, bis eine Scharnierplatte (60) die Vorderwandung (T1) zur Verbindung mit der entsprechenden Vorderwandung (Ll) über die Nase (L2) hochgeklappt hat. Claims: 1. Device for folding, filling and closing of a cardboard box from a flat blank, consisting of a folding die and a axially to this displaceable hollow plunger for erecting the side walls with cover and closing flaps of the blank fed perpendicular to the ram and of others following the folding die arranged folding tools for closing the through cartons filled through the hollow plunger, d a d u r c h marked that the Hollow plunger (20) together with a loading table (19) horizontally on a vertical one Folding die is too movable and that a loading ram (34) on the loading table (19) is effective, which makes its movement with the forward stroke of the hollow ram (20), during the return stroke of the hollow plunger, however, it can be controlled with a delay in relation to this and remains in the foremost position until a hinge plate (60) the front wall (T1) for connection with the corresponding front wall (Ll) has folded up over the nose (L2). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufgabetisch seitlich neben dem Ladetisch (19) angeordnet ist. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a feed table is arranged laterally next to the loading table (19). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladestößel (34) gegenüber dem Hohlstößel mit größerer Geschwindigkeit antreibbar ist. 3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the loading ram (34) can be driven at greater speed than the hollow ram is. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, solange der Ladestößel (34) in vorderster Stellung verbleibt, ein Ansatz (65) an der Scharnierplatte (60) auf die vordere Wandung (T') gerade über dem Schlitz (T2) drückt, um diesen zur Einführung der Nase (L2) zu öffnen. 4. Apparatus according to claim 1, characterized in that as long as the loading ram (34) remains in the foremost position, a shoulder (65) on the hinge plate (60) on the front wall (T ') just above the slot (T2) presses to this to open the nose (L2).