DE2506463C3 - Verfahren und vorrichtung zum verschliessen von schlitzen von aus pappe gefertigten kaesten - Google Patents

Description

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wodurch die Deckelklappen wieder nach unten eedrOcki werden und der vorher gestreckte Klebestreifen dann eine Schlaufe bildet, die bei der weiteren Handhabung und Verladung der Kästen recht leicht beschädigt werden kann. Unter diesen zuletzt geschilderten Einflüssen tritt bei einem relativ schnellen Betrieb der Verschlußmaschine teilweise sogar ein Ablösendes Klebestreifens von der hinteren Stirnfläche der Kästen auf. Dies ganz besonders bei stärkeren Papieren, die dem rechtwinkeligen Abbiegen von den horizontalen Deckelklappen Widerstand leisten.

Die vorstehend geschilderten Umstände bedingen somit einen vergleichsweise langsamen Betrieb der bekannten Verschlußmaschinen, obwohl von der Vorrichtung her die Arbeitsgeschwindigkeit wesentlich gesteigert werden könnte. Um sich diese an sich vorhandenen Möglichkeiten der Verschlußmaschinen zunutze zu machen, hilft man sich teilweise dadurch, daß bei einem schnelleren Lauf der Verschlußmaschine eine zusätzliche Bedienungsperson die abgeglitschten oder abglitschenden Klebestreifen von Hand so lange an die Kästen preßt, bis die erforderlichen Kräfte vom Klebestreifen aufgenommen werden könne, d. h. bis der Klebestreifen abgebunden hat. Auf diese Weise entstehen jedoch zusätzliche Personalkosten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe die Arbeitsgeschwindigkeit beim Verschließen von Pappekästen auf rein mechanischem Wege v/esentlich gesteigert werden

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Klebestreifen beidseitig der Schlitze stellenweise in die Pappe eingedrückt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zusatzlieh zur eigentlichen Klebewirkung des Klebestreifens eine weitere Festhaltekraft erzeugt, die ausreicht, um auch bei einem relativ schnellen Betrieb einer Verschlußmaschine den Klebestreifen an den Kasten so lange zu halten, bis eine genügende Klebekraft des angefeuchteten Klebestreifens erzielt wurde und bis der Klebstoff abgebunden hat

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Klebestreifen im wesentlichen gleichzeitig mit dem Andrückvorgang stellenweise in die Pappe eingedrückt. Der an sich notwendige zusätzliche Arbeitsgang zum Eindrücken der Klebestreifen in die Pappe wird bei dieser Ausführungsform der Erfindung gleichzeitig mit dem bisher ausgeführten Andrückvorgang durchgeführt. Dies wirkt sich zeit- und kostensparend bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aus.

Im Sinne einer rationellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann weiterhin vorgesehen sein, daß die Klebestreifen mindestens längs zwei etwa parallel zu ihrer Laufrichtung verlaufenden Linien stellenweise in die Pappe eingedrückt werden. Hierbei empfiehlt es sich, diese Eindrückungen kontinuierlich vorzunehmen.

Es ergibt sich ein weiterer Befestigungseffekt, wenn die Stellen der einzelnen Eindrückungen einer Linie versetzt zu denen 4er anderen Linie vorgesehen

werden.

Bei einem weiterhin besonders bevorzugten Austunrungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß die Klebestreifen beim Eindrücken perforiert und mit ihnen verbundene Anrisse in der Pappe angeordnet werden. Die auf diese Weise hergestellte Verbindung zwischen Klebestreifen und Pappe wirkt deshalb besonders zuverlässig, weil die Anrisse des Klebestreifens meist unregelmäßige Form haben und dann in denen ihnen zugeordneten Vertiefungen der Pappe guten Halt finden.

Wie vorstehend ausgeführt, bezieht: sich die Erfindung auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Zuhilfenahme einer Walze zum Andrücken angefeuchteter Klebestreifen an Kästen im Bereich zu verschließender Schlitze. Sie ist gekennzeichnet durch ein Werkzeug mit die Klebestreifen beidseitig der Schlitze in die Pappe eindrückenden und/oder perforierenden Stempeln. Grundsätzlich kann dieses Werkzeug jede beliebige Form haben. Es muß lediglich so ausgebildet sein, daß die an ihm vorgesehenen Ansätze in den Klebestreifen und die darunter befindliche Pappe eindrückbar sind.

In Weiterbildung des Grundgedankens der Erfindung sind diese Stempel als über die Umfangsfläche der Andrückwalze herausragende Dorne vorgesehen. Wie ohne weiteres einzusehen ist, lassen sich auf diese Weise besonders einfach fortlaufend die Dorne in den Klebestreifen und in die Pappe eindrücken, nämlich während des Umlaufs der Andrückwalze, bei dem die Klebestreifen gleichzeitig an die Pappe angedrückt werden.

Erfindungsgemäß sind die Dorne jeweils im Bereich der beiden Stirnflächen eines Walzenteils angeordnet, wobei sie insbesondere auf Scheiben vorgesehen sein können, die ihrerseits an den Stirnflächen der Walzen angeordnet sind.

Gemäß der Erfindung können die Dorne zugespitzt ausgebildet sein sowie eckigen Querschnitt haben. Auf diese Weise werden relativ definierte Prägungen in den Klebestreifen und der Pappe oder Anrisse in den Klebestreifen erzeugt. Weiterhin empfiehlt es sich gemäß der Erfindung, daß die der einen Stirnfläche des Walzenteils zugeordneten Dorne winklig versetzt zu den Dornen der anderen Stirnfläche vorgesehen sind.

Ein zuverlässiges Entfernen oder Zurückziehen der in die Klebestreifen und in die Pappe eingedrungenen Dorne wird unter Beibehaltung einer einen gewissen Zeitraum langer andauernden Anpreßkraft dadurch bewirkt, daß erfindungsgemäß an den Stirnflächen der die Dorne tragenden Walzenteile die Dorne radial überragende Scheiben aus weichem elastischen Material angeordnet sind. Bei dieser Ausbildung wirken die weichen, elastischen Scheiben aufgrund ihres größeren Radius langer auf die Klebestreifen ein, als die Ansätze in dem Klebestreifen sich befinden, d. h. die Klebestreifen werden länger an die Pappe angedrückt, als sich die Ansätze in dem Klebestreifen und der Pappe jeweils befinden. Vorzugsweise sind diese Scheiben aus einem Schaumstoff, der aus Gummi oder Kunststoff gefertigt sein kann, hergestellt.

Die Erfindung ist anhand der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt entlang der Längsachse der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit darunter angeordnetem, zu verschließendem Kasten und

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1. In den F i g. 1 und 2 ist teilweise im Schnitt ein zu verschließender Kasten 2 oder eine Schachtel aus Pappe oder Karton dargestellt. Er befindet sich in einer nicht dargestellten Verschlußmaschine:, die im wesentlichen aus einer Transporteinrichtung, Führungseinrichtungen für den Kasten, einer Betätigungseinrichtung für eine

Walze 4 und einer Abschneide- und Anfeuchteeinrichtung besteht. Mit Ausnahme der Walze sind die erwähnten maschinellen Einrichtungen konventioneller Bauart, weshalb hier nicht näher auf sie eingegangen werden soll. Der Kasten 2 wird mittels der Transporteinrichtung in Richtung des Pfeiles 6 der F i g. 2 bewegt. In der Regel weist eine Verschlußmaschine zwei der dargestellten Walzen 4 auf. Die erste Walze wirkt zunächst mit der in Transportrichtung gesehen vorderen Stirnfläche des Kastens 2 teilweise zusammen, indem sie dort einen angefeuchteten Klebestreifen in der Verlängerung eines an der Kastenoberseite gelegenen Schlitzes 8 anbringt. Im weiteren Verlauf der Bewegung des Kastens rollt sie an der Stirnfläche zunächst nach unten zum Ende des Klebestreifens und dann nach oben über die horizontale Kante und weiter auf der horizontalen Oberseite des Kastens 2 über den Schlitz 8, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Auch an der Kastenoberseite drückt die Walze 4 den angefeuchteten Klebestreifen 10 an der Oberseite der Deckelklappen 12 des Kastens 2, so daß der Schlitz 8 verschlossen wird.

Je nach Einstellung der beschriebenen ersten Walze 4 kommt sie etwa im Bereich der Längsmitte des Kastens 2 außer Eingriff mit der Kastenoberseite. Im Anschluß daran wirkt eine zweite Walze 4 dann mit etwa der zweiten Hälfte der Kastenoberseite zusammen, um auch hier den Klebestreifen 10 anzudrücken. Auch diese Walze rollt dann im Anschluß an die Kastenoberseite mindestens teilweise an der in Transportrichtung gesehen hinteren Stirnfläche des Kastens ab und auf, um auch dort noch den Klebestreifen 10 anzudrücken.

Wie vorstehend erwähnt, ist die mögliche Transportgeschwindigkeit der Kästen 2 durch die Quell- und Abbindezeit des Klebestoffs des Klebestreifens 10 begrenzt. Bei zu schnellem Durchsatz der Kästen 2 durch die Verschlußmaschine wird kein einwandfreies Verschließen des Schlitzes 8 gewährleistet.

Die Walze 4 ist mit Dornen 14 versehen, die beim Ablaufen der Walze 4 den Klebestreifen 10 durchstoßen oder perforieren und noch in die Deckelklappen 12 des Kastens 2 eindringen. Durch das Eindrücken der noch mit dem Klebestreifen verbundenen Anrisse 16 in die Deckelklappen wird eine zusätzliche Verankerung des Klebestreifens 10 in den Deckelklappen 12 oder dem Kasten 2 bewirkt, welche ausreicht, um bei ganz wesentlicher Steigerung der Transportgeschwindigkeit der Kästen 2 in der Verschlußmaschine gegenüber herkömmlichen Verschlußmaschinen (bis zu 80 °/o) ein einwandfreies Verschließen auch prall gefüllter Kästen 2 zu gewährleisten.

Es sei darauf hingewiesen, daß ein Durchstoßen des Klebestreifens 10 mittels der Dornen 14 nicht unbedingt erforderlich ist. Bei verschiedenen Anwendungsfällen ist es durchaus ausreichend, die Dornen als relativ stumpfe Ansätze auszubilden, die Einprägungen oder Noppen in den Klebestreifen 10 und die darunter befindlichen Deckelklappen 12 eindrücken.

Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel weist die Walze 4 eine Büchse 18 auf, auf der ein Walzenteil 20 mit einem Gummimantel 22 vorgesehen ist. Die Dornen 14 sind auf Befestigungsscheiben 24 angeordnet, die an den Stirnflächen der Walzenteile 20 anliegen. Die Durchmesser der Befestigungsscheiben 24 sind geringer als der Durchmesser des Gummimantels 22; die Dornen 14 hingegen ragen über den Gummimantel 22 hinaus. Darüber hinaus sind anliegend an den Befestigungsscheiben Schaumgummischeiben 26 vorgesehen, die in ihrer radialen Erstreckung über die Dorne oder Ansätze 14 hinausragen. Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, verformen sich die Scheiben 26 und der Gummimantel 22 bei einem Abrollen der Walze 4 auf der Kastenoberflächc bis zum Fuße der Dornen 14. Hierdurch wird ein zusätzliches Andrücken des Klebestreifens 10 bewirkt. Insbesondere drücken die Schaumgummischeiben 26 den Klebestreifen 10 jedoch auch dann noch an die Kastenoberfläche an, wenn der jeweilige Dorn 14 die von ihm verursachte Perforation bereits wieder verlassen hat, wodurch ein durch das Herausziehen des Doms aus der Perforation evtl. mögliches teilweises Lösen des Klebestreifens an der Vertiefung zuverlässig verhindert wird.

Die Befestigungsscheiben 24 können so auf der Büchse 18 angeordnet sein, daß sie bezüglich des Walzenteils 20 keine Relativbewegung ausführen.

Bezüglich der an einem Klebestreifen eines Schlitzverschlusses auftretenden Kräfte sei noch folgendes ausgeführt:

Eine erste Beanspruchung tritt an der vorderen Kante eines in eine Verschlußmaschine einfahrenden Kartons auf, und zwar an der Stelle, wo die vordere Stirnfläche des Kartons in den horizontal verlaufenden Deckel übergeht. Dort muß der Klebestreifen die Deckelspannung und die Bodenlast der Füllung aufnehmen. Diese Kraft ist relativ groß, wenn der Kasten deckelprall gefüllt ist. Die zweite Beanspruchung, die auf den Klebestreifen zukommt, ist eine Querbeanspruchunp. wenn der Kasten z. B. mit Schüttgut gefüllt ist. Diese Beanspruchung tritt dann auf, wenn der Kasten seine Führung in der Maschine verfaßt. Die Seitenwände werden dann nach außen gedruckt und beanspruchen den Klebestreifen quer zu seiner Längsrichtung. Außerdem nimmt der Klebestreifen noch eine weitere Längsbeanspruchung im Bereich der Kante auf, wo der waagerechte Kistendeckel in die hintere, wiederum senkrechte Stirnfläche übergeht. Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung herkömmlicher Klebestreifen von etwa 60 mm Breite deren Festigkeit durch das Perforieren oder Durchstoßen praktisch nicht beeinträchtigt wird. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können ohne weiteres herkömmliche Klebestreifen verwendet werden. Die vorstehend erwähnten Beanspruchungen wenden in jedem Fail zuverlässig und sicher aufgenommen.

Frühere Untersuchungen haben ergeben, daß bei einer Schlitzverklebung eines Deckels eines Pappkastens der Klebestreifen nur etwa jeweils 17 mm quer zum Schlitz in beiden Richtungen auf Zug beansprucht wird. Somit wäre es eigentlich möglich, die in Frage stehenden Kästen mit einem Klebestreifen von nur 34 mm Breite zu verschließen. Da aber eine exakte Auflage der Längsmitte des Klebestreifens auf dem Schlitz nicht gewährleistet werden kann, und da weiterhin bei einer Breite des Klebestreifens von 34 mm die vorstehende erste und dritte Beanspruchung unter Umständen zu groß sein würde, besteht in der Bundesrepublik Deutschland und im Gebiet der Europäischen Gemeinschaft die bahn- und postamtliche Vorschrift, Klebestreifen mit einer Breite von 60 mm zu verwenden. Je nach Gewicht des Kastens werden außerdem noch stärkere Papiersorten und breitere Papierbahnen, z. B. 70 bis 100 mm, für die Klebestreifen verwendet. Im Rahmen dieser aufgezeigten Toleranzen erbringt eine steilenweise Durchstoßung der Klebestreifen, wie dies erfindungsgemäß vorgesehen werden kann, keine merkliche Schwächung des Klebestreifens, insbesondere dann, wenn diese Durchstoßung im Bereich der Längsränder der Klebestreifen erfoleL Bei Verwendung

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mehrerer Walzen 4 empfiehlt es sich, den Abstand der Befestigungsscheiben 24 mit den Dornen 14 einer Walze zum Abstand der beiden Befestigungsscheiben einer anderen Walze zu verändern. Auf diese Weise werden die Perforationsspuren zueinander versetzt, und die Dornen der zweiten wirksamen Walze können nicht die Perforationen der ersten Walze beeinträchtigen.

Selbstverständlich müssen die Ansätze nicht in Form von spitzen Dornen gehalten sein. Beispielsweise können auch zungen- oder schlitzförmige Eindrückungen gewählt werden, solange sie die beschriebene Verankerung des Klebestreifens 10 in der Unterlage, also dem jeweiligen Teil des zu verklebenden Kastens bewirken.

Abschließend sei nochmals darauf hingewiesen, daß das beschriebene Verschließen der Oberseite eines Kastens sinngemäß auch auf das Verschließen der Kastenunterseile übertragen werden kann. Hierzu sind, z. B. in der gleichen Verschlußmaschiric, im Bereich der Kastenunterseite noch zwei Walzen vorgesehen, die den Walzen 4 im Bereich der Kastenoberseite entsprechen.

Vor Wirksamwerden der zweiten Walze 4 wird der von einer Vorratswalze kommende Klebestreifen 10 in der erforderlichen Gesamtlänge abgeschnitten, so daß er von der zweiten Walze 4 auf den Kasten auf- unc stellenweise mit den Dornen eingepreßt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verschließen von aus Pappe gefertigten Kästen mittels angefeuchteter Klebestreifen, die über von benachbarten Schachtelteilen begrenzten Schlitzen angeordnet und an die Pappe angedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebestreifen (10) beidseitig der Schlitze (8) steilenweise in die Pappe eingedrückt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebestreifen (10) im wesentlichen gleichzeitig mit dem Andrückvorgang stellenweise Ln die Pappe eingedrückt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebestreifen (10) mindestens längs zwei etwa parallel zu ihrer Laufrichtung verlaufenden Linien stellenweise in die Pappe eingedrückt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stellenweisen Eindrückungen kontinuierlich vorgenommen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen der einzelnen Eindrückungen einer Linie versetzt <:u denen der anderen Linie vorgesehen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebestreifen (10) beim Eindrücken perforiert und mit ihnen verbundene A nrisse (16) in der Pappe angeordnet werden.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I bis 6, mit einer Walze zum Andrücken angefeuchteter Klebes:reifen an Kästen im Bereich zu verschließender Schilitze, gekennzeichnet durch ein Werkzeug mit die Klebestreifen (10) beidseitig der Schlitze (8) in die Pappe eindrückenden und/oder perforierenden Stempeln.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel als über die Umfangsfläche der Andrückwalze (4) herausragende Dorne (14) ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (14) jeweils im Bereich der beiden Stirnflächen eines Walzenteils; (20) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (14) auf Scheiben vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne (14) zugespitzt ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8 Ibis U, dadurch gekennzeichnet, daß die Dorne eckigen Querschnitt aufweisen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die der einen Stirnfläche des Walzenteils (20) zugeordneten Dorne winklig versetzt zu den Dornen (14) der anderen Stirnfläche vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnflächen des die Dorne (!4) tragenden Walzenteils (20) die Dorne (14) radial überragende Scheiben aus weichem elastischen Material angeordnet sind.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verschließen von aus Pappe gefertigten Kästen mittels angefeuchteter Klebestreifen, die über von benachbarten Schachtelteilen begrenzten Schlitzen angeordnet und an die Pappe angedrückt werden.

Industrielle Erzeugnisse jeglicher Art werden oftmals in Pappkästen verpackt, um auf diese Weise zum Versand zu gelangen. In vielen Fällen wird der Schlitz ίο dieser Pappkästen hierbei mit einem Klebestreifen verschlossen, der nach seiner Anfeuchtung eine Klebkraft entwickelt. Er wird beim maschinellen Verschluß auf den Schlitz des Kastens aufgelegt und dort angedrückt oder angepreßt

Bei dem Verschließ Vorgang werden die Pappkästen in gefülltem und geöffnetem Zustand in eine Verschlußmaschine eingefahren, wo sie gleichzeitig oben und unten mittels des Klebestreifens verschlossen werden; zuweilen werden sie in dieser Maschine auch nur auf einer Seite verschlossen, wenn z. B. beim Beschicken der Kästen das Schließen der gegenüberliegenden Seite an einem anderen Ort bereits vorgenommen wurde.

Im Hinblick auf eine größtmögliche Wirtschaftlichkeit des Betriebes solcher Verscklußmaschinen wird angestrebt, sie mit relativ hoher Geschwindigkeit zu betreiben, um auf diese Weise die Anzahl der verschlossenen Kästen pro Zeiteinheit zu steigern. Eine Anhebung der Arbeitsgeschwindigkeit der Verschlußmaschine sind jedoch durch den Klebemechanismus des Klebestreifens Grenzen gesetzt. Bei einem zu schnellen Durchlauf der Kästen durch die Maschine steht dem Klebestreifen nicht die Zeit zur Verfügung, um nach der Anfeuchtung seine ihm innewohnende Klebekraft zu entfalten und um darüber hinaus abzubinden. Wird auf diese vom Klebestreifen gesetzten Grenzen keine Rücksicht genommen, die Maschine also zu schnell betrieben, so stellen sich verschiedene Übelstände bei den zu verschließenden Kästen ein. Einmal glitscht der Klebestreifen infolge der zu kurzen Quellzeit des Klebers an der in Bewegungsrichtung des Kastens gelegenen vorderen Stirnwand ab, wo er durch die Arbeitsweise der Verschlußmaschine an sich mit angeordnet werden soll. Weiterhin bewirkt die zu kurze Quellzeit des Klebers, daß die Deckelklappen des Kastens, die den zu verschließenden Schlitz bilden, nach Verlassen des Kastens aus seiner Führung in der Verschlußmaschine entgegen der beabsichtigten Wirkung des Klebestreifens auseinander gedruckt werden. Es bildet sich somit anstelle des Schlitzes ein Spalt von so einigen Millimetern Breite, der im Hinblick auf die Stabilität des verschlossenen Kastens vermieden werden muß. Insbesondere bei einer diagonalen Beanspruchung des verschlossenen Kastens kommt es auf einen verschlossenen Schlitz mit geringstmöglicher Spaltbreite an. Und schließlich muß auch noch der Klebestreifen auf die — wiederum in Transportrichtung der Kästen gesehen — hintere Stirnseite des Kastens geklebt werden. Diese Klebung hat die Aufgabe, die Deckelklappen des Kastens fest an die darunter liegende innere Klappe anzupressen. Ist die Deckelspannung relativ groß, so glitscht der Teil des an diese hintere Stirnfläche des Kastens angebrachten Klebestreifens nach oben und gibt der Spannung der Deckelklappen nach. Dann aber entsteht eine dachförmige Ausbildung der Deckelklappen und es werden Hohlräume zwischen diesen und den inneren Klappen gebildet. Eine derartige Ausbildung wirkt sich dann besonders nachteilig aus, wenn die Kästen anschließend gestapelt werden,