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Maschine zum Verschließen von Faltschachteln
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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Verschließen von nacheinander
zugeführten, unterschiedlich großen Faltschachteln, bei der eine obere Verschließeinrichtung
mittels einer die Verschließhöhe ermittelnden Abtasteinrichtung auf die jeweils
erforderliche Verschließhöhe eingestellt wird.
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Bei einer bekannten Maschine der vorstehend angeführten Art wird die
Einstellung der Verschließeinrichtung auf die jeweils erforderliche Schließhöhe
dadurch vorgenommen, daß ein verschwenkbarer, mit einer Steuerkurve starr verbundener
Tasthebel im Einlaufbereich der Verschließmaschine vorgesehen ist, mit dem die feste
Höhe der jeweils angeförderten Faltschachtel abgetastet wird. Die Steuerkurve arbeitet
mit zwei den Antrieb für die Höheneinstellung der Verschließeinrichtung steuernden
Schaltern zusammen, und zwar in der Weise, daß die Verschließeinrichtung vertikal
verfahren wird, wenn nur ein Schalter betätigt wird, und daß die Einrichtung im
Ruhezustand verbleibt, wenn beide Schalter gleichzeitig
betätigt
werden. Das letztere ist bei konstanter Höhe der nacheinander angeförderten Faltschachteln
der Fall.
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Nachteilig bei dieser Verschließmaschine ist, daß die zu verschließenden
Faltschachteln, wenn sie gegen den Tasthebel anschlagen, eingedrückt werden und
daß die Schachteln, u.U. auch deren Inhalt, Beschädigungen erleiden können und/oder
seitwärts verdreht oder umgekippt werden. Somit kann die Ausschußgefahr nicht ausgeschlossen
werden bzw. bei verdrehten oder umgekippten Faltschachteln stoßen diese gegen die
auf die jeweilige Schachtelbreite eingestellten und die Förderbahn der Verschließmaschine
im weiteren Verlauf begrenzenden Seitenführungen, wodurch ihr Weitertransport verhindert
ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Verschließmaschine
der einleitend angeführten Art, mit welcher eine sehr hohe Durchsatzleistung an
zu verschließenden Faltschachteln möglich ist und bei welcher eine Beschädigung
der Faltschachteln vermieden und ein sicheres Zuführen der Schachteln zur Verschließstation
gewährleistet ist.
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Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Abtasteinl-ichtung aus
zwei mit ihren horizontalen Meßstrahlen quer zur Durchlaufrichtung der Faltschachteln
messenden Lichtschranken besteht, daß zwischen den Meßstrahlen der Lichtschranken
in der Vertikalen ein fester Abstand besteht und daß die Lichtschranken bei gleichem
Schaltzustand den Verstellantrieb der Verschließeinrichtung in der Weise ansteuern,
daß deren vertikale Verstellbewegung beendet ist, sobald sich die oberen Laschenenden
der zu messenden Faltschachtel zwischen den Meßstrahlen befinden und die Lichtschranken
unterschiedliche Schaltzustände aufweisen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung besteht
darin, daß die Lichtschranken bei aufeinander folgenden, in der Breite voneinander
abweichenden Faltschachteln gemeinsam um den halben Wert der breiten Abweichung
in der Vertikalen verstellbar sind. Nach einem weiteren Merkmal sind die Lichtschranken
vorzugsweise mittels eines Bowdenzuges mit einer der beiden Seitenbacken der an
sich bekannten Einrichtung zum Ausrichten der jeweiligen Faltschachtel auf die Förderbahn
der Verschließmaschine gekuppelt, derart, daß sie bei einer breiteren Faltschachtel
nach oben bzw. bei einer schmaleren Faltschachtel nach unten verstellt werden.
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Mit dieser Lösung ist eine sehr hohe Durchsatzleistung an zu verschließenden
Faltschachteln erzielbar, denn während der Verschließung einer Faltschachtel kann
die nächste bereits gemessen und
- bei unveränderter Höhe und Breite
gegenüber der vorangehenden Faltschachtel - sofort zur Verschließeinrichtung der
Maschine weitergefördert werden. Somit können der Verschließeinrichtung Faltschachteln
in kürzesten Zeitabständen zugeführt werden. Ein weiterer, sehr wichtiger Vorteil
der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, daß nunmehr die angeförderten Faltschachteln
berührungslos abgetastet werden. Dadurch ist man von der Qualität des Materials
der Faltschachteln unabhängig, so daß Beschädigungen an den Schachteln, deren Inhalt
oder ein Verdrehen bzw. Umkippen der Schachteln ausgeschlossen ist. Ferner sind
auf diese Umstände zurückzuführende Arbeitsunterbrechungen der Verschließmaschine
somit vermieden, was sich ebenfalls leistungssteigernd auswirkt.
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Andere Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den weiteren
nteransprüchen.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der anliegenden Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische
Seitenansicht auf die Verschließmaschine nach der Erfindung, Figur 2 eine vereinfachte,
schematische Stirnansicht gemäß dem Pfeil A in Figur 1.
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Nach Figur 1 besteht der grundsätzliche Aufbau der Maschine zum Verschließen
von nacheinander zugeführten, unterschiedlich hohen Faltschachteln 1, z.B. Kartons1
in bekannter Weise aus einem Unterteil 2, welches auch den Förderer 3 zum Durch
fördern der zu verschließenden Kartons durch die Maschine aufweist, und einem Oberteil
4, welches an den vertikalen Führungssäulen 5, 6 des Unterteils 2 auf die jeweils
erforderliche Verschließhöhe verfahrbar ist. Das Oberteil 4 weist in bekannter Weise.
die Verschließeinrichtung auf, die im Ausführungsbeispiel zunächst aus der Umfalteinrichtung
7 zum Umlegen der aufrecht stehenden Verschlußlaschen des in die Maschine eingelassenen
Kartons 1 und daran anschließend aus der Banderoliereinrichtung 8 besteht.
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An einem sich zum Einlaufbereich der Maschine erstreckenden Arm 9
des Oberteils 4 ist ein Gehäuse 10, Rahmen oder dergleichen starr befestigt, in
welchem ein Teil einer Abtasteinrichtung 11 zum Abtasten des Oberrandes 12 des offenen,
im Einlaufbereich der Maschine durch Anlage gegen eine Einlaufsperre 13 zum Stillstand
gekommenen Kartons 1 untergebracht ist. Die Abtasteinrichtung 11 besteht aus zwei
oberhalb des Förderers 3 vorgesehenen sowie quer und horizontal zur Durchlaufrichtung
des Kartons 1 gemäß dem Pfeil 14 mcssenden Lichtschranken 15, die ferner derart
angeordnet sind, daß deren Meßstrahlen 16 in der Vertikalen einen festen Abstand
voneinander aufweisen. Die Lichtschranken bestehen beispielsweise aus zwei lichtaussendenden
und lichtempfangenden Fotozellenelementen 17 und
18, die auf der
einen Seite des Förderers 3 angeordnet sind, und aus einer Reflektoreinheit 19,
die den Fotozellen 17, 18 auf der anderen Seite des Förderers 3 gegenüberliegend
angeordnet ist. Ferner sind die Fotozellenelemente auf einem gemeinsamen Träger
20 fest montiert, der wiederum an einer vertikalen Führung 21 des Gehäuses 10 in
vertikaler Richtung verfahrbar gelagert ist. Die Reflektoreinheit 19 kann sowohl
in senkrechter Richtung verfahrbar als auch feststehend angeordnet sein; im letzteren
Fall muß sie eine dem senkrechten Arbeitsbereich der Foto zellen entsprechende Länge
aufweisen.
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Im Einlaufbereich des Förders 3 ist an sich bekannter Weise eine aus
zwei verstellbaren Seitenbacken 22 bestehende Einrichtung zum Ausrichten des an
geförderten Kartons 1 auf dem Förderer in bezug auf die Verschließeinrichtung 7,
8 vorgesehen. Die Seitenbacken sind über Arme 23 oder dergleichen auf horizontalen
Führungsgliedern 24 verfahrbar gelagert. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
ist der eine Arm 23 vorzugsweise mittels eines Bowdenzuges 25 mit dem Träger 20
für die Fotozellen 17, 18 gekuppelt, wobei der Bowdenzug gemäß der Darstellung in
Figur 2 z.B. über eine feste Rolle 25 a geführt ist. Diese Führung des Bowdenzuges
bewirkt, daß sich die Fotozellen nach oben bzw. nach unten bewegen, wenn die Backen
22 auseinander- bzw. zusammenfahren, d.h. wenn der folgende Karton breiter bzw.
schmaler ist als der vorangehende. Dabei beträgt die gemeinsame vertikale Verstellung
der Fotozellen entlang der Führung 21 den halben Wert der Breitendifferenz zweier
aufeinanderfolgender Kartons.
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Die Maschine arbeitet folgendermaßen. Es wird zunächst angenommen,
daß sich die feste Höhe des angeförderten offenen Kartons, das ist die Kartonhöhe
ohne das Breitenmaß der aufrechtstehenden oberen Kartonverschlußlaschen 26, nicht
ändert, sondern daß z.B. ein breiterer Karton folgt.
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Die Abtasteinrichtung befindet sich zunächst in dem in Figur 2 gezeigten
Schaltzustand, d.h. der obere Meßstrahl 16 wird vom Reflektor 19 reflektiert, während
der untere Meßstrahl 16 durch den Oberrand der Verschlußlasche 26 des Kartons 1
unterbrochen ist. Diese unterschiedlichen Schaltzustände der Lichtschranken bewirken,
daß der nicht gezeigte Verstellantrieb der Verschließeinrichtung ausgeschaltet ist,
was bedeutet, daß sich die Verschließeinrichtung auf der erforderlichen Verschließhöhe
befindet. Die Einlaufsperre wird sofort gelöst, und der Karton kann zum Verschließen
weiterbefördert werden. Der nun ankommende Karton mit gleicher fester Höhe, aber
größererBreite weist jedoch aufgrund der breiteren Längsverschlußlaschen 26 im offenen
Zustand eine größere Gesamthöhe auf. Da in der Regel die Breite der Längsverschlußlaschen
gleich der halben Kartonbreite ist, ist die neue Gesamthöhe um den halben Wert der
Kartonbreitendifferenz größer. Da nun jede Backe 22 bei Anlage am breiteren Karton,
was über die Kartonmelder 27 gemeldet wird, ebenfalls um den halben Wert der Kartonbreitendifferenz
verstellt ist und dieser Verstellwert nach einem Merkmal der Erfindung über den
Bowdenzug 25 auf die Fotozellen 17 und 18 übertragen wird, wobei diese
sich
nach oben bewegen, verbleiben die Lichtschranken in ihren ungleichen Schaltzuständen.
Obwohl somit die Fotozellen entlang der Führung 21 nach oben bewegt worden sind,
ist das über den Arm 9 mit dem Oberteil 4 der Maschine starr verbundene Gehäuse
10 im Ruhezustand verblieben, so daß auch das Oberteil 4 und damit auch die Verschließeinrichtung
7, 8 auf der bisherigen Verschließhöhe verbleibt.
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Der breitere Karton kann nach dem Lösen der Einlaufsperre zum Verschließen
weitergefördert werden.
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Es sei nun angenommen, daß ein Karton mit gleicher Breite, aber größerer
fester Höhe angefördert worden ist. In diesem Fall wird der Träger 20 mit den Fotozellen
17, 18 entlang der Führung 21 nicht verstellt, da die Backen 22 die gleiche Kartonmeldestellung
einnehmen wie beim vorangegangenen Karton. Jedoch wird durch die weiter nach oben
ragende Längsverschlußlasche 26 des Kartons nun auch der Meßstrahl 16 der oberen
Lichtschranke 18 unterbrochen, wodurch sich beide Lichtschranken im'gleichen Schaltzustand
befinden, und zwar sind beide Fotozellen dunkel. Hierdurch wird der Verstellantrieb
des Oberteils 4 veranlaßt, das Oberteil anzuheben, nachdem der vorangegangene Karton
die Verschließeinrichtung verlassen hat. Dadurch wird das Gehäuse 10 zusammen mit
den Fotozellen 17, 18 mittels des Armes 9 mit angehoben, und dieser Vorgang ist
dann beendet, wenn lediglich der Meßstrahl 16 der oberen Lichtschranke 18 den Oberrand
12 der Längsverschlußlaschen 26 wieder überquert, wodurch die Lichtschranken wieder
ungleiche Schaltzustände aufweisen. Die Verschließeinrichtung 7, 8 befindet sich
nun auf der neuen erforderlichen Verschließhöhe.
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Wird ein niedrigerer Karton in den Einlauf gefördert, sind beide Fotozellen
17, 18 hell, und der Vorgang zur Einstellung der niedrigeren Verschließhöhe läuft
in umgekehrtem Sinne wie eben beschrieben ab.
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Um der Tatsache Rechnung tragen zu können, daß die Breite der Längsverschlußlaschen
26 auch eine andere sein kann als halbe Kartonbreite, ist das die Fotozellen aufweisende
Gehäuse 10 in vertikaler Richtung verstellbar am Arm 9 montiert. Somit ist die Grundhöheneinstellung
der Lichtschranken in bezug auf die Verschließeinrichtung 7, 8 veränderbar. Hierzu
kann das Gehäuse 10 mit einem Antrieb versehen sein, der von einer Programmschaltungsanordnung
gesteuert wird, so daß die gewünschte Grundhöheneinstellung der Lichtschranken durch
einfaches Umschalten erfolgen kann.
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In einer alternativen Ausgestaltung der Lichtschranken 15 können statt
der Reflektoreinheit 19 auf dieser Seite des Förderers 3 Fotoempfänger vorgesehen
sein.
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