DE3041806C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine zum Aufrichten, Füllen und Verschließen von Kartons, die anfänglich in flachem Zustand zugeführt sowie mit dem offenen Ende zuunterst abgegeben werden und vier Wandteile und Bodenschließklappen, die über Faltlinien mit den unteren Enden der vier Wandteile verbunden sind, sowie einen rechteckigen Deckel mit den Randwandteilen zum Verschließen des offenen Endes des Kartons aufweisen, einem Kartonmagazin, einer Kartonentnahme und -Aufrichtvorrichtung und einer dazu synchron angetriebenen Kartonmitnehmereinrichtung zum Fortbewegen der Kartonkörper entlang des Weges zwischen den einzelnen Stationen, eingerahmt von im Abstand angeordneten seitlichen Kartonführungen, mit einer Füllstation und einer Bodenschließklappenvorrichtung zu einer Abgabestation.

Derartige Verpackungsma­ schinen sind in den US-Patentschriften 26 12 016, 31 72 435, 32 98 288 und 33 64 651 dargestellt und beschrieben. Sie dienen dem Verpacken von Material in Kartons, die anfänglich in flachem Zustand zugeführt werden und vier Seitenwände aufweisen, die über Faltlinien miteinander verbunden sind, um einen rechteck­ förmigen Körper zu bilden. Obere und untere Schließklappen sind längs Faltlinien mit den oberen und unteren Enden der vier Sei­ tenteile verbunden, um die oberen und unteren Enden des Kartons zu verschließen. Durch die Verpackungsmaschinen der zuvor er­ wähnten Patentschriften werden derartige Kartons an einer Kar­ ton-Formstation gebildet bzw. aufgerichtet und sodann schritt­ weise zu einer Faltstation für die unteren Klappen bewegt, wo die unteren Klappen gefaltet werden und das untere Ende des Kartons verschließen. Anschließend gelangen die Kartons zu einer Füllstation, an der sie gefüllt werden, und schließlich gelangen sie zu einer Faltstation für die oberen Schließklappen, an der die Klappen an dem oberen Ende des Kartons gefaltet werden, um die Oberseite des Kartons zu verschließen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung an einer Verpackungsmaschine zum Aufrichten, Füllen und Schließen von Kartons. Diese Kartons werden anfänglich in flachem Zustand der Maschine zugeführt und sie weisen vier Wandteile auf. Die Wandteile sind über Faltlinien miteinander verbunden, so daß ein quaderförmiger Kartonkörper gebildet werden kann. Boden­ schließklappen sind ebenfalls über Faltlinien mit dem unteren Ende der vier Wandteile verbunden, um den Boden des Kartonkör­ pers verschließen zu können. Ein getrennter Plastikdeckel recht­ eckförmiger Gestalt dient dem Verschluß der offenen Oberseite des Kartonkörpers.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Verpackungsmaschine, mit der der Hohlraum im Karton zwischen Füllgut und Deckel weitgehendst reduziert wird und die Verarbeitung derartiger Kartons mit Deckeleinsatz problemloser als bei Kartons mit beidseitigen Bodenschließklappen durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einer Verpackungsmaschine gelöst, bei der ein Deckelmagazin mit Deckeln in der Nähe des einen Endes der seitlichen Kartonführung angeordnet ist, und bei der eine mit der Kartonmitnehmereinrichtung in zeitlicher Abstimmung betriebene Deckelfördereinrichtung vorgesehen ist, um die Deckel auf einer Höhe unterhalb der Kartonentnahme- und Aufrichtvorrichtung von dem Deckelmagazin zu einer Deckel-Zuführstation zu führen, wo die Deckel in das offene Ende des Kartonkörpers geführt werden und das offene Ende des Kartonkörpers geschlossen wird, wenn der Kartonkörper durch die Kartonmitnehmereinrichtung zu der Füllstation bewegt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Vorteilhafterweise umfaßt die Deckelfördereinrichtung einen Deckelschlitten, der in zeitlicher Abstimmung mit der Kartonmitnehmereinrichtung hin- und herbewegt wird, um Deckel von dem Deckelmagazin dem offenen Ende der Kartons zuzuführen, wenn diese durch die Kartonmitnehmereinrichtung der Verpackungsmaschine vorwärtsbewegt werden.

Die Deckel werden vorteilhafterweise mit dem Karton verfalzt, nachdem sie zugeführt worden sind und bevor die Kartons gefüllt werden.

Anhand eines in den Figuren der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei im folgenden die Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Verpackungs­ maschine;

Fig. 2 eine rückwärtige Ansicht der Maschine, wobei Teile des Gehäuses entfernt worden sind, um den Antriebsmechanis­ mus zu veranschaulichen;

Fig. 3 eine Endansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 5 einen horizontalen Teilschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 3 zur Veranschaulichung der Teile in einem gegenüber Fig. 3 vergrößertem Maßstab, wobei sich der Deckel-Zuführungsmechanismus in seiner zurückgezogenen Stellung befindet;

Fig. 6 einen vertikalen Teilschnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5 zur Veranschaulichung der Deckel- und Karton- Zuführungsmechanismen in ihren zurückgezogenen Stellungen;

Fig. 7 einen vertikalen Teilschnitt durch das Deckelmagazin und die Zuführungseinrichtung zur Veranschaulichung von Teilen in einem gegenüber Fig. 6 vergrößerten Maß­ stab;

Fig. 8 eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 5 zur Veranschaulichung der Deckel- und Karton- Zuführungsmechanismen in einer Zwischenstellung;

Fig. 9 eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 5 zur Veranschaulichung der Deckel- und Karton- Zuführungsmechanismen in einem größeren Maßstab und in ihrer vorderen Stellung;

Fig. 10 eine Draufsicht auf den Deckel-Falzmechanismus, wobei die Teile in einem vergrößerten Maßstab dargestellt sind;

Fig. 11 eine Seitenansicht des Deckel-Falzmechanismus;

Fig. 12 eine Endansicht des Deckel-Falzmechanismus;

Fig. 13 eine Teilansicht zur Veranschaulichung der Deckel- Falz-Klemmbacken im Betrieb, wobei gegenüber den Fig. 10-12 ein vergrößerter Maßstab gewählt wurde;

Fig. 14 eine Vorderansicht der Verpackungsmaschine;

Fig. 15 eine auseinandergezogene Darstellung des Kartons und des Deckels, wie sie zur Bildung von Verpackungen der Verpackungsmaschine verwendet werden; und

Fig. 16 eine Seitenansicht der vervollständigten Packung mit einer Darstellung von Teilen im Schnitt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verpackungsmaschinen, bei denen Leerkartons anfänglich in flachem Zustand zugeführt werden, aufgerichtet werden, um einen quaderförmigen Karton zu bilden, und schließlich gefüllt und geschlossen werden. Derartige Kartons sind in den Fig. 15 und 16 dargestellt und mit dem Buchstaben X bezeichnet. Die Kartonkörper werden durch Pappe gebildet und umfassen gegenüberliegende Wandteile P 1 und P 2, die über Faltlinien mit den Wandteilen P 3 und P 4 verbunden sind. Untere Schließklappen L 1 - L 4 sind über Faltlinien mit den unteren Enden der Wandteile P 1 - P 4 entsprechend verbunden. Die unteren Schließklappen L 1 - L 4 sind nach innen faltbar, um das untere Ende des Kartons zu verschließen und können in ihrer geschlossenen Stellung beispielsweise durch Klebemittel oder durch ineinandergreifende Klappen gehalten werden. Das obere Ende des Kartons X ist jedoch offen und vorzugsweise durch Flansche F 1 - F 4 verstärkt oder versteift, wobei die Flansche nach innen gefaltet und beispielsweise durch ein Klebemittel mit den Innenflächen der Wandteile P 1 - P 4 verbunden sind. Ein getrennter Deckel C aus Plastikmaterial ist zum Verschließen des oberen Endes des Kartons vorgesehen und der Deckel besitzt einen rechteckförmigen Deckelteil C 1, der das offene Ende des Kartons X abschließt und er besitzt einen peripheren Randteil in Form eines sich nach unten erstreckenden geöffneten schmalen Kanales mit inneren und äußeren Randwandteilen C 2 und C 3, die das verstärkte obere Ende des Kartons aufnehmen. Öffnungen O sind vorzugsweise in den verstärkten Flanschteilen F 1 - F 4 im Abstand angeordnet und der für die Befestigung der Flansche mit dem entsprechenden Feld verwendete Kleber ist vorzugsweise druckempfindlich, wobei sich der über die Innenflächen der Felder ausgeübte Druck über die Öffnungen O auswirkt. Nachdem der Deckel dem offenen Ende des Kartons zugeführt ist, wird er in der Umgebung der Öffnungen O gepreßt und zusammengefalzt, um ihn mit dem Ende des Kartons zu verkleben. Der in den Fig. 15 und 16 dargestellte Karton bildet keinen Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Die nachstehend beschriebene Verpackungsmaschine entspricht der­ jenigen, wie sie in der US-PS 33 64 651 dargestellt und beschrie­ ben ist. Bezüglich des vollständigen Aufbaues und der Betriebs­ weise dieser Verpackungsmaschine sei daher auf diese Veröffent­ lichung verwiesen. Die Maschine umfaßt eine Kartenmitnehmereinrichtung zur Fortbewegung der Kartons durch die Verpackungsmaschine. Sie umfaßt ferner einen Mechanismus zum Aufstellen, Füllen und Ver­ schließen der Kartons, wobei dies in zeitlicher Abstimmung mit dem Vorschub der Kartons geschieht. Wie in der zuvor erwähnten Patentschrift näher dargestellt und beschrieben, umfaßt die Verpackungsmaschine seitliche im Abstand angeordnete Karton­ führungen 21 und 22, die die Kartons zwischen sich aufnehmen und entlang eines linearen Weges führen. Die Maschine umfaßt ferner: eine Kartonmitnehmereinrichtung 23 für den intermittierenden schrittweisen Vorschub der Kartons entlang des Weges zwischen den Führungsschienen; einen Zuführbehälter 24 für die Speicherung von Leerkartons in flachem Zustand, wobei der Behälter an einem Ende der seitlichen Kartonführungen angeordnet ist; eine Karton­ entnahme- und Aufrichtvorrichtung 25, die mit dem unteren Karton in dem Stapel des Magazins in Eingriff gelangt, um den Karton aus dem Stapel herauszuziehen, zu öffnen und ihm seine Form zu geben, wenn er zu einer Karton-Zuführungsstation am einen Ende der seitlichen Kartonführungen bewegt wird; eine Karton-Fülleinrichtung 26 zwischen den Enden der Kartonführungen zum Füllen der Kartons bei ihrem Vorschub hinter eine Füllsta­ tion; und einen Schließklappen-Faltmechanismus 28 zum Falten der Endklappen auf dem oberen Ende des Kartons, um die Kartons zu schließen, nachdem sie gefüllt sind.

Die Kartonmitnehmereinrichtung 23 in der zuvor erwähnten Patentschrift ist vom hin- und hergehenden Typ und umfaßt hin- und hergehende Schlitten entlang der Führungen 21 und 22. Bei der bekannten Maschine sind die Schlitten durch mehrere Schlittenabschnitte gebildet und sie umfassen einen Einlaßschlitten, der sich von einem Ort in Nachbarschaft der Karton-Ladestation bis zu einem Ort in Nachbarschaft der Füllstation erstreckt, wobei mehrere Kartonstöße 33 b und 33 c gemäß Fig. 1 längs im Abstand angeord­ net sind, um die Kartons von der Ladestation zu einem Punkt vor der Füllstation fortzubewegen. Der Schlitten umfaßt weiter­ hin einen Zwischenabschnitt, der in Längsrichtung in Nachbar­ schaft der Füllstation 33 hin- und hergeht und Kartonstößel 33 d und 33 e gemäß Fig. 1 aufweist, um die Kartons in und aus einer Stellung an der Füllstation zu bewegen. Schließlich um­ faßt der Schlitten einen Auslaßabschnitt mit mehreren Karton­ stößeln 33 f, 33 g und 33 h gemäß Fig. 1, um die gefüllten Kartons hinter der Boden-Klappen-Schließstation zu dem Abgabeende der Ver­ packungsmaschine fortzubewegen. Bei der bekannten Maschine wer­ den die Einlaß- und Auslaßabschnitte in Übereinstimmung mitein­ ander hin- und herbewegt und der Zwischenabschnitt wird in zeit­ licher Abstimmung hierzu hin- und herbewegt, wobei jedoch eine Phasenverschiebung auftritt. Wie am besten aus Fig. 2 ersicht­ lich, werden die verschiedenen Schlittenabschnitte durch eine Kurbel 41 hin- und herbewegt, die mit der Ausgangswelle 42 einer pro Umdrehung einmal betätigten Kupplung 43 verbunden ist, wo­ bei die Kupplung von einem geeigneten, nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Die Kurbel 41 ist über eine Stange 45 mit dem einen Ende eines Hebels 46 verbunden, der zwischen seinen Enden an einem Gelenkpunkt 47 schwenkbar gelagert ist, wobei das an­ dere Ende des Hebels über eine Stange 48 mit den Einlaß- und Auslaß-Schlittenabschnitten verbunden ist. Der Zwischen-Schlit­ tenabschnitt wird von der Kurbel 41 über eine Stange 48 ange­ trieben, die mit dem einen Ende eines Hebels 49 verbunden ist, der in einem Gelenkpunkt 51 schwenkbar mit dem Rahmen verbunden ist und über eine Stange 52 an dem Zwischen-Schlittenabschnitt angreift. Der Kupplungsmechanismus ist so angeordnet, daß die Kurbel 41 normalerweise in der in Fig. 2 dargestellten Stellung anhält. Wenn die Kurbel ihre obere Stellung einnimmt, so befin­ den sich die Einlaß- und Auslaß-Schlittenabschnitte in ihrer vorderen Stellung und der Zwischen-Schlittenabschnitt be­ findet sich in der Zwischenstellung zwischen der vorderen und hinteren Stellung. Wenn sich die Kupplung im Eingriff befindet, so treibt sie die Kurbel während einer Umdrehung an und bringt sie zurück in die in Fig. 2 dargestellte Stellung, wodurch die Einlaß- und Auslaß-Schlittenabschnitte in zeitlicher Abstimmung mit dem Zwischen-Schlittenabschnitt hin- und herbewegt werden. Die Kartonmitnehmereinrichtung mit mehreren Schlittenabschnitten der bekannten Maschine ist insofern vorteilhaft, als er eine rasche Beschleunigung der gefüllten Kartons bei ihrer Wegbewegung von der Füllstation gestattet, während eine langsamere Beschleunigung der Kartons auf dem Weg von der Zuführungsstation zu der Füll­ Station und auf dem Weg von der Füllstation hinter die Schließ­ einrichtung für die oberen Schließklappen auftritt. Ein anderer Karton-Fördermechanismus kann jedoch verwendet werden und die Schlitten können durch einen einzigen Abschnitt gebildet werden, wie dies in der US-Patentschrift 26 12 016 und 31 72 435 darge­ stellt und beschrieben ist.

Die Karton-Fülleinrichtung 26 gibt vorzugsweise ein halbflüs­ siges oder plastisches Material, wie beispielsweise halbgefrorene Eiscreme, Sorbett oder ähnliches über eine Düse aus. Um keine Störung durch das fortwährend aus der Düse austretende Material zu schaffen, werden die Kartons zu der Füllstation auf einer Höhe fortbewegt, bei der die Oberseite des Kartons etwas Ab­ stand unterhalb der Düse aufweist, wie dies in Fig. 6 darge­ stellt ist. Die Kartons werden sodann an der Füllstation durch eine Karton-Anhebevorrichtung 55 angehoben. Gemäß der US-PS 33 64 651 wird die Karton-Anhebevorrichtung 55 in zeitlicher Übereinstimmung mit der Kartonmitnehmereinrichtung betrieben und die Anhebevorrichtung 55 ist, wie dies am besten aus Fig. 2 hervor­ geht, auf einem Hebel 56 abgestützt, der schwenkbar über eine Welle 57 an dem Rahmen gelagert ist. Ein Arm 58 ist mit der Welle 57 verbunden und steht über eine Stange 59 mit einem L-förmigen Hebel 61 in Verbindung. Ein Ende des L-förmigen Hebels ist schwenkbar an dem Rahmen gelagert und ein Abtaster ist an dem anderen Ende des Hebels vorgesehen und befindet sich mit einer Kurvenspur auf einer Kurvenscheibe 64 in Eingriff, die auf der Ausgangswelle 42 der Kupplung sitzt. Wie der US-PS 33 64 651 entnehmbar, wird ein Schalter für die Auslösung der Kupplung durch den Hebel 56 betätigt, wenn der an der Füllsta­ tion gefüllte Karton sich nach unten auf eine Höhe bewegt, der sich die Oberseite des Kartons in Nachbarschaft des unteren Endes der Düse befindet. Die Kurbel 41 betätigt den Zwischen- Förderabschnitt, um rasch einen gefüllten Karton quer zur Düse von der Füllstation wegzubewegen, während ein nachfolgender Karton zu der Füllstation vorwärtsbewegt wird. Wenn der nach­ folgende Karton in die Stellung unterhalb der Düse bewegt wird, so betätigt die Kurvenscheibe 64 die Karton-Anhebevorrichtung 55, um den Karton in eine Stellung anzuheben, in der er wenig­ stens teilweise über die Düse sich erstreckt.

Der Kartonentnahme- und Aufrichtvorrichtung 25 entspricht zweckdienlicher­ weise ebenfalls dem in der US-PS 33 64 651 dargestellten Mecha­ nismus und er wird in zeitlicher Abstimmung mit dem Betrieb der Kartonmitnehmereinrichtung in der dort beschriebenen Weise betätigt. Die Kartonentnahme- und Aufrichtvorrichtung 25 umfaßt durch Vakuum betätigte Greifer 71, die auf Armen 72 gelagert sind, welche mit einer aufrechten Welle 73 befestigt sind, um eine schwingende Bewegung zwischen einer zurückgezogenen und einer ausgefahrenen Position auszu­ führen. In der zurückgezogenen Position gemäß Fig. 1 befinden sich die Vakuumgreifer gegenüber der Ebene der seitlichen Kar­ tonführungen 22, und in der ausgefahrenen Position gemäß Fig. 5 ergreifen die Vakuumgreifer den unteren Karton in dem Magazin. Gemäß den Fig. 1 und 5 stützt das Magazin einen Stapel flacher Kartons ab, wobei der untere Karton in dem Stapel gegenüber dem Weg versetzt ist, der durch die seitlichen Kartonführungen 21 und 22 definiert wird und zusätzlich einen spitzen Winkel zu diesem Weg bildet, so daß sich die Angriffsfläche des Vakuum­ greifers im allgemeinen parallel zu der Unterfläche des Kartons erstreckt, wenn der Greifer den Karton gemäß Fig. 5 berührt. Wenn die Vakuumgreifer zurück in die Stellung gemäß Fig. 1 ge­ schwungen werden, so ziehen sie den unteren Karton aus dem Stapel und eine Einrichtung mit einem Karton-Anschlagfinger 70 an der Öffnung des Magazins und einem Kamm an dem Ende der Füh­ rungsschiene 21 ergreift den Karton und hilft bei der Öffnung und Formgebung des Kartons, wenn er zu der Karton-Zuführungs­ Station S 1 bewegt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen die Leerkartons X gemäß den Fig. 15 und 16 eine geöffnete Oberseite und einen getrennten Deckel C zum Abschließen der Öffnung und diese Kartons werden in umgekehrtem Zustand aufgerichtet, wobei die obere Öffnung nach unten zu liegen kommt. Die Deckel werden dem umgekehrten leeren Karton zugeführt. Die Kartons werden danach gefüllt, während sie den umgekehrten Zustand einnehmen und die Bodenschließklappen werden danach gefaltet, um den Boden des Kartons zu verschließen, während sich der Karton noch in der umgekehrten Stellung befindet.

Das Kartonmagazin 24 ist etwas gegenüber demjenigen in der US-PS 33 64 651 modifiziert, so daß es die oben geöffneten Leerkartons X in einer umgekehrten Lage abstützt und die Kartonentnahme- und Aufrichtvorrichtung 25 gibt die Kartons im umgekehrten Zustand an die Karton-Zuführungsstation S 1 ab. Da die Kartons X Flansche F 1-F 4 am geöffneten Ende des Kartons aufweisen, ist das offene Ende des Kartons etwas dicker als der restliche Karton. Wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, ist das Kartonmagazin 24 vorteilhaft mit unteren Karton-Stützschienen 79 ausgestattet, die in eine Ebene senkrecht zu der Öffnung des Kartonmagazins gebogen sind, um den Dickenunterschied des Kartons an dem offenen Ende auszugleichen. Die Kartons werden zweckmäßigerweise nachgiebig nach unten in Richtung auf die Öffnung des Magazins durch ein mit den Kartons im Eingriff befindliches Gewicht 80 belastet, das an einer Ge­ lenkstelle 81 schwenkbar angelenkt ist und sich um eine Achse bewegen kann, die konzentrisch zu der Kurve der Stützschienen des Kartonmagazins verläuft.

Ein Deckelmagazin 85 befindet sich in Nachbarschaft eines Endes der Kartonführungen und dient der Abstützung eines Stapels von Deckeln C. Eine Deckelfördereinrichtung 86 dient der Entnahme von Deckeln aus dem Deckelmagazin und dem Transport und der Zuführung dieser zu dem offenen Ende des Kartonkörpers, um das untere Ende des Kartonkörpers zu schließen, wenn der Kartonkörper durch die Kartonmitnehmereinrichtung 23 vorwärts­ bewegt wird. Wie am besten aus den Fig. 1 und 5 ersichtlich, stützt das Deckelmagazin 85 den unteren Deckel in dem Stapel an einer Stelle ab, die einen Abstand von der Karton-Beschic­ kungsstation S 1 in einer Richtung längs der Mittellinie des Pfades aufweist, der durch die seitlichen Kartonführungen 21 und 22 definiert ist. Das Deckelmagazin 85 umfaßt Deckelmagazin­ führungen 87 zweckdienlich in der Form von sich vertikal er­ streckenden Schienen, die in den Ecken des Magazins angeordnet sind. Die Schienen stützen sich über Arme 28 an dem Rahmen der Verpackungsmaschine ab. Eine horizontale Deckelführung 91, zweckmäßigerweise in der Form eines nach oben geöffneten Ka­ nales, stützt sich über Arme 92 an dem Rahmen der Verpackungs­ maschine ab und erstreckt sich unterhalb des Deckelmagazines 85 und hinter die Karton-Zuführungsstation S 1. Die kanalförmige Deckelführung 91 bildet Deckel-Stützschienen mit ihrer Oberkante, die einen Abstand aufweist, der kleiner als die Breite des Dec­ kels ist, wodurch der Deckel gemäß den Fig. 3 und 4 abgestützt wird. Die durch die Oberkante der Kartonführung 91 gebildeten Deckel-Stützschienen besitzen Schienenteile 91 a, die sich im allgemeinen auf einer Höhe horizontal unter dem unteren Ende eines Kartons an der Karton-Zuführungsstation S 1 erstrecken und sie besitzen einen nach oben geneigten Auslaß-Schienenteil 91 b, der in Richtung des Vorschubs der Kartons durch die Karton­ mitnehmereinrichtung 23 zusammenläuft, um die Deckel nach oben zu pressen, bis die Randteile der Deckel in die offenen Enden der Kartons passen. Wie am besten aus den Fig. 8 und 9 hervorgeht, erstreckt sich der Schienenteil 91 a von hinter dem Deckelmaga­ zin bis zu einem Punkt unmittelbar hinter der Karton-Zufüh­ rungsstation S 1 und der Auslaß-Schienenteil 91 b ist von dem Schienenteil 91 a nach oben geneigt. Ein Deckelschlitten 93 ist in Führungen 94 für eine hin- und hergehende Bewegung in eine Richtung längs der Deckelführung 91 gelagert. Eine erste Gruppe von Deckelstößeln 93 a sind auf dem Deckelschlitten 93 angeordnet und ergreifen den untersten Deckel in dem Magazin 85 und bewegen diesen aus dem Magazin zu einer Deckel-Zuführungsstation. Eine zweite Gruppe von Deckelstößeln 93 b sind auf dem Schlitten 93 vorgesehen, um die Deckel von der Deckel-Zuführungsstation ent­ lang der Schienenteile 91 a und 91 b vorwärtszubewegen, bis der Rand des Deckels in das offene Ende des Kartons hineinpaßt, der durch die Kartonmitnehmereinrichtung 23 vorwärtsbewegt wird. Die Stößel 93 a und 93 b sind auf dem Schlitten 93 begrenzt in einer Richtung quer zu dem Schlitten beweglich, wie dies am besten in Fig. 7 ersichtlich ist. Die Stößel 93 a und 93 b sind nach­ giebig durch eine nicht dargestellte Feder in eine angehobene Stellung gegenüber dem Schlitten 93 vorgespannt, wie dies aus den Fig. 6-9 hervorgeht, wobei sie an einem Deckel angreifen, der sich auf den Schienenteilen 91 a und 91 b während der Vor­ wärtsbewegung des Schlittens 93 abstützt. Die Stößel besitzen geneigte Rückflächen, mittels derer sie nach unten verschwenkt werden und an den Deckeln vorbeilaufen, wenn der Schlitten 93 zurückgezogen wird. Seitliche Deckelführungen 95 sind in der Deckelführung 91 angeordnet und erstrecken sich von den Deckel- Führungsschienen nach außen auf eine Höhe oberhalb der Führungs­ schienen, um seitlich die Deckel zu führen. Deckel-Anschlag­ finger 96 sind vorgesehen, um einen durch die Deckelstößel 93 a vorwärtsgeschobenen Deckel gegen eine Rückwärtsbewegung zu sichern, wenn der Schlitten 93 zurückgezogen wird. Wie am besten aus Fig. 8 hervorgeht, befinden sich die Deckel-An­ schlagfinger längs der Deckelführung 91 an einer Stelle, um mit der Hinterkante eines durch die Stößelfinger 93 a vorge­ schobenen Deckels in Eingriff zu gelangen, wenn der Schlitten in seine vordere Stellung bewegt wird. Gemäß den Fig. 3 und 4 sind die Anschlagfinger 96 außerhalb der Deckelführungsschiene 91 a angeordnet und innerhalb der seitlichen Deckelführung, wobei sie einen unterhalb der Deckelführung 91 liegenden Hal­ terungsteil 97 aufweisen. Die Anschlagfinger 96 werden durch schwache Federn 98 nachgiebig in eine angehobene Stellung ge­ drückt, in der sie über die Deckel-Führungsschiene 91 a hervor­ ragen. Die Anschlagfinger besitzen Auflaufflächen auf der Ein­ laßseite, wie dies aus Fig. 9 hervorgeht, so daß die Anschlag­ glieder nach unten gedrückt werden, wenn ein Deckel durch den Stößel 93 a über die Anschlagfinger vorgeschoben wird.

Wie am besten aus den Fig. 3-5 hervorgeht, ist der Deckel­ schlitten 93 mit dem Einlaß-Schlittenabschnitt 33 des Karton-Transfermechanismus für eine einheitliche Hin- und Her­ bewegung durch einen L-förmigen Arm 101 verbunden, der mit seinem oberen Ende an den Schlittenabschnitt 33 und mit seinem anderen Ende über einen Stift 102 an ein Glied 103 angeschlossen ist, das sich nach oben durch einen Schlitz in der Deckelfüh­ rung 91 erstreckt und mit dem Schlitten 93 verbunden ist. Vor­ zugsweise ist der Stößel 93 a entlang des Schlittens 93 so an­ geordnet, daß er den Randteil des untersten umgekehrten Deckels in dem Magazin ergreift, wenn der Schlitten in seine zurückge­ zogene Stellung gemäß Fig. 6 bewegt wird und daß er den Deckel aus dem unteren Ende des Stapels in die Deckel-Zuführungssta­ tion fortbewegt, wenn der Deckelschlitten 93 in seine ausge­ fahrene Stellung gemäß Fig. 9 bewegt wird. Der zweite Deckel­ stößel 93 b ergreift vorzugsweise die Hinterkante des Deckels an der Deckel-Zuführungsstation, wenn der Schlitten 93 gemäß Fig. 6 zurückgezogen ist und er bewegt den Deckel von der Deckel-Zuführungsstation hinter die Karton-Zuführungsstation S 1 gemäß Fig. 8 und positioniert den Deckel entlang des Auslaßschienenteils 91 b der Deckel-Führungsschiene, wenn der Schlit­ ten 93 in die ausgefahrene Stellung gemäß Fig. 9 gelangt. Gemäß den Fig. 5 und 7-9 ist ein dünner Niederhaltestreifen 90 für den Deckel vorgesehen und erstreckt sich von dem Deckelmagazin 85 bis zu einem Ort etwas hinter der Karton-Zuführungsstation S 1, wodurch die Deckel niedergehalten werden, wenn sie entlang des Teiles 91 a der Führungsschiene vorwärtsbewegt werden. Ein Behälter-Führungsteil 90 a erstreckt sich seitlich von dem Nie­ derhaltestreifen 90 zu dem Boden des Deckelmagazins, um die unteren Enden der Kartons von dem Magazin zu der Karton-Zu­ führungsstation zu führen.

Der Betrieb der Kartonentnahme- und Aufrichtvorrichtung 25 ist zeitlich so abgestimmt, daß der Vakuumgreifer 71 ausschwingt und in Eingriff mit dem unteren Karton in dem Stapel des Kartonmagazins 24 ge­ langt, wenn der Einlaß-Schlittenabschnitt 33 zurückgezogen ist, und daß der Vakuumgreifer in eine Stellung längs der seitlichen Kartonführung 21 während der anfänglichen Vorwärtsbewegung des Einlaß-Schlittenabschnittes zurückschwingt, wie dies in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist. Der Einlaß-Schlittenabschnitt 33 weist eine Gruppe von Karton-Stößelfingern 33 a an einer Stelle in Längsrichtung auf, um einen Karton an der Karton-Zuführungs­ station S 1 zu ergreifen, wenn die Deckelstößel 93 b einen Deckel in eine Stellung vorwärtsbewegen, in der der Rand des Deckels sich in Übereinstimmung mit dem geöffneten unteren Ende des Kartons befindet. Die Kartonstößel 33 a und die Deckelstößel 93 b bewegen anschließend den Karton und den Deckel einheitlich ent­ lang des Weges vorwärts. Der zusammenlaufende Teil 91 b der Deckel-Führungsschiene erstreckt sich nach vorne längs des Kartonweges von der Karton-Zuführungsstation S 1 und drückt den Deckel nach oben, bis der Rand an dem Deckel in das geöffnete untere Ende des Kartons hineinpaßt. Die Kartons und Deckel setzen die gemeinsame Vorwärtsbewegung fort, bis der Einlaß- Schlittenteil 33 und der Deckelschlitten 93 das vordere Ende des Hubes gemäß Fig. 9 erreichen. Zu diesem Zeitpunkt unter­ bricht die Kupplung 43 den Antrieb der Kartonmitnehmereinrichtung, bis ein weiterer Karton an der Füllstation gefüllt ist. Die Stößelfinger 33 b an dem Einlaß-Schlittenabschnitt 33 sind von den Fingern 33 a in einem Abstand entfernt, der dem Hub des Einlaß-Schlittenabschnittes 33 entspricht und die Kartonstößel 33 b dienen dem Vorschub der Kartons mit den Deckeln zu einer nachfolgenden Station.

Bei Kartons gemäß den Fig. 15 und 16 empfiehlt der Kartonher­ steller eine Verbindung des Deckelrandes mit dem offenen Ende des Kartonkörpers, um den Deckel auf dem offenen Ende des Kar­ tons wenigstens so lange zu befestigen, bis sich das Produkt, Wie beispielsweise Eiskrem, in dem Karton verfestigt hat. Ein Deckel-Falzkopf 121 ist dementsprechend zwischen der Karton- Zuführungsstation und der Füllstation vorgesehen, um den Deckel­ rand mit dem Ende des Kartons zu verbinden. Der Deckel-Falz­ kopf 121 wird angehoben und abgesenkt und mit dem Deckel auf dem offenen Ende des Kartons in und außer Eingriff gebracht, wobei dies in zeitlicher Abstimmung mit dem Betrieb der Kartonmitnehmereinrichtung durch einen Fluidzylinder 122 (Fig. 11) geschieht, der sich über einen Arm 123 an dem Rahmen der Ver­ packungsmaschine abstützt. Der Zylinder wird zeitlich abge­ stimmt mit der Kartonmitnehmereinrichtung 23 durch ein geeig­ netes, nicht dargestelltes Ventil betrieben, um den Kopf anzu­ heben und mit dem Deckel auf einem Karton an der Falzstation in Eingriff zu bringen, wenn die Kartonmitnehmereinrichtung am vor­ deren Ende seines Hubes angehalten wird und um den Falzkopf aus der Bewegungsstrecke der Deckel und Kartons abzusenken, wenn die Kartons durch die Kartonmitnehmereinrichtung vorwärts­ bewegt werden. Ein verbesserter Deckel-Falzmechanismus ist in den Fig. 10-13 dargestellt. Dieser Mechanismus umfaßt einen unteren Kopf 125, der gleitend durch Führungen 126 auf senk­ rechten Stangen 127 gelagert ist, und einen oberen Kopf 128, der ebenfalls auf den Stangen 127 gleitend gelagert ist. Die Köpfe 125 und 128 sind relativ zueinander beweglich abgestützt, wobei Streifen 129 mit dem Kopf 128 befestigt sind und ge­ schlitzte untere Enden aufweisen, die gleitend an Bolzen 131 an dem unteren Kopf 125 angreifen. Federn 132 sind zwischen dem oberen und unteren Kopf angeordnet und drücken den oberen Kopf gegenüber dem unteren Kopf nach oben. Mehrere Paare von Klemm­ zangen 133 a, 133 b sind schwenkbar zwischen ihren Enden durch Stifte 134 an dem oberen Kopf 128 gelagert, wobei sie entspre­ chend dem Umfang des Randteiles des Deckels C im Abstand von­ einander angeordnet sind. Gemäß Fig. 13 besitzen die Klemm­ backen 133 a und 133 b entsprechende Flächen 133 a′' und 133 b′, mit denen sie an den inneren und äußeren Teilen des Deckel­ randes angreifen. Die Zangen eines jeden Paares werden durch eine Feder 136 in eine geöffnete Stellung gedrückt und auf dem unteren Kopf 125 sind Keilglieder 137 gelagert, die die Zangen eines jeden Paares in die geschlossene Stellung drücken. Jedes Keilglied 137 gelangt mit Abtastern 138 auf den unteren Enden der Zangenglieder 133 a und 133 b einer Zange in Eingriff. Wenn der Kolben des Zylinders 172 herausgefahren wird, so bewegen sich die oberen und unteren Köpfe 128 und 125 gemeinsam nach oben, bis der obere Kopf an dem Anschlag 141 an dem oberen Ende der Stange 127 zum Anschlag gelangt. Der untere Kopf 125 setzt seine Aufwärtsbewegung fort und drückt die Keilglieder 137 zwi­ schen die Abtaster 138, wodurch die Zangenglieder 133 a und 133 b geschlossen werden und der Deckelrand mit dem Ende des Kartons gemäß den Fig. 11-13 verpreßt wird. Vorzugsweise sind die sich gegenüberliegenden Quetschzangen an dem oberen Kopf an Stellen angeordnet, um den Rand des Deckels mit dem Karton an Punkten zu verpressen, die den Öffnungen O in den Flanschen F 1-F 4 an dem offenen Ende des Kartons entsprechen. Hierdurch wird die Innenseite des Randes gegen den Kleber auf den Kartons im Be­ reich der Öffnungen O gepreßt, um den Deckelrand mit dem Karton zu verbinden. Wenn der Kolben des Zylinders 122 zurückgezogen ist, bewegt sich der untere Kopf 125 nach unten, um die Keilglieder 137 zurückzuziehen und die Zangenglieder zu öffnen und der obere Kopf 128 bewegt sich danach nach unten, um die Zangen aus dem Bewegungspfad der Kartons zu bringen. Wie am besten aus Fig. 10 ersichtlich, ist ein Quetschzangen-Positio­ nierer 145 von L-förmiger Gestalt an dem oberen Kopf vorgesehen und dieser besitzt Kegelflächen 145 a, um mit dem Deckel im Be­ reich der Ecken in Eingriff zu gelangen und den Kopf 121 in bezug auf den Deckel zu zentrieren.

Die Stößelfinger 33 c auf dem Einlaß-Förderabschnitt dienen dem Vorschub eines leeren Behälters von der Falzstation in eine Stellung vor der Füllstation. Wie in der zuvor erwähnten US-PS 33 64 651 beschrieben, besitzt der Zwischen-Förderab­ schnitt Finger 33 d und 33 e, die dem Vorschub eines leeren Kar­ tons zu der Füllstation dienen, während ein gefüllter Karton von der Füllstation hinwegbewegt wird, und der Auslaß-Förder­ abschnitt besitzt Stößelfinger 33 f, 33 g und 33 h, die dem schrittweisen Vorschub der Kartons hinter den Mechanismus 28 dienen, um die unteren Verschlußklappen des Kartons zu schließen. Der Mechanismus zum Schließen der Bodenschließklappen L 1- L 4 hängt von der Art des Verschlusses und den Sicherungsmitteln für den Verschluß ab, wobei der Mechanismus beispielsweise dem­ jenigen in der US-PS 33 64 651 entsprechen kann. Die Bodenschließklappen können im geschlossenen Zustand durch einen Kleber in ihrer Schließstellung gesichert werden, der vor oder während des Schließvorgangs aufgebracht wird. Alternativ können auch die Bodenschließklappen vom Verriegelungstyp sein, wie dies in der US-PS 26 12 016 dargestellt und beschrieben ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht der Aufbau und die Wir­ kungsweise der Verpackungsmaschine klar hervor. Die Kartonentnahme- und Aufrichtvorrichtung 25 entnimmt Kartons von dem Ende des Stapels in dem Magazin, öffnet und stellt diese Kartons auf und gibt die Kartons in umgedrehter Lage an die Karton-Zuführungsstation zwischen den seitlichen Kartonführungen 21 und 22 ab. Die Deckel­ fördereinrichtung 86 führt Deckel aus dem Magazin entlang eines Weges unterhalb der Kartons in der Karton-Zuführungssta­ tion zu, und wenn der Deckel in eine Stellung fortbewegt worden ist, in der der Deckelrand mit dem offenen unteren Ende des Kartons fluchtet, so werden der Deckel und der Karton anschlie­ ßend gemeinsam durch die Karton-Stößelfinger 33 a und die Deckel­ Stößelfinger 93 a fortbewegt und die Deckel werden gleichzeitig in das offene Ende des Kartons hineinbewegt, um den Rand des Deckels in das untere Ende des Kartons zu pressen. Die Kartons und Deckel werden danach durch Kartonstößel 33 b zu der Falz­ station fortbewegt, wo die Ränder der Deckel mit den offenen Enden der Kartons verpreßt werden. Karton-Stößelfinger 33 c die­ nen dem Vorschub eines Kartons von der Falzstation zu einer Stelle vor der Füllstation. Die Kartonstößel 33 e und 33 d bewe­ gen einen gefüllten Karton von der Füllstation hinweg und einen nachfolgenden Karton zu der Füllstation, wo er gefüllt wird. Die Stößelfinger 33 f, 33 g und 33 h setzen den Vorschub der ge­ füllten Kartons entlang des Weges fort und die Bodenschließklappen L 1-L 4 werden danach gefaltet, um den Karton zu schließen. Da die Deckel dem Karton vor der Füllung zuge­ führt werden, wird eine Störung durch das zugeführte Produkt bei der Anbringung des Deckels und der Abdichtung des Deckels mit dem Karton vermieden. Da die Kartons ferner in einem umge­ kehrten Zustand gefüllt werden, werden weiterhin Leerräume an der Oberseite des Kartons wirksam vermieden.

Claims (8)

1. Verpackungsmaschine zum Aufrichten, Füllen und Verschließen von Kartons, die anfänglich in flachem Zustand zugeführt sowie mit dem offenen Ende zuunterst abgegeben werden und vier Wandteile (P 1-P 4) und Bodenschließklappen (L 1-L 4), die über Faltlinien mit den unteren Enden der vier Wandteile verbunden sind, sowie einen rechteckigen Deckel (C) mit den Randwandteilen (C 2, C 3) zum Verschließen des offenen Endes des Kartons aufweisen, einem Kartonmagazin, einer Kartonentnahme und -Aufrichtvorrichtung und einer dazu synchron angetriebenen Kartonmitnehmereinrichtung zum Fortbewegen der Kartonkörper entlang des Weges zwischen den einzelnen Stationen, eingerahmt von im Abstand angeordneten seitlichen Kartonführungen, mit einer Füllstation und einer Bodenschließklappenvorrichtung zu einer Abgabestation, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckelmagazin (85) mit Deckeln (C) in der Nähe des einen Endes der seitlichen Kartonführung (21, 22) angeordnet ist, daß eine mit der Kartonmitnehmereinrichtung (23) in zeitlicher Abstimmung betriebene Deckelfördereinrichtung (86) vorgesehen ist, um die Deckel (C) auf einer Höhe unterhalb der Kartonentnahme- und Aufrichtvorrichtung (25) von dem Deckelmagazin (85) zu einer Deckel-Zuführstation zu führen, wo die Deckel (C) in das offene Ende des Kartonkörpers (X) geführt werden und das offene Ende des Kartonkörpers geschlossen wird, wenn der Kartonkörper (X) durch die Kartonmitnehmereinrichtung (23) zu der Füllstation (26) bewegt wird.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartonmitnehmereinrichtung (23) folgende Bauteile aufweist:

• - einen Einlaßschlitten mit Kartonstößeln (33 b, 33 c), um die Kartons (X) von der Kartonentnahme- und Aufrichtvorrichtung (25) zu einem Punkt vor der Füllstation (26) zu bewegen,
• - einen Zwischenschlitten mit Kartonstößeln (33 d, 33 e), um die Kartons (X) in die und aus der Füllstation (26) zu bewegen und
• - einen Auslaßschlitten mit Kartonstößeln (33 f, 33 g und 33 h), um die gefüllten Kartons (X) hinter der Bodenschließklappenstation (28) zur Ausgabestation zu bewegen,

wobei die Einlaß- und Auslaßschlitten in zeitlicher Abstimmung mit dem Zwischenschlitten hin- und herbewegt werden, und daß die Deckelfördereinrichtung (86) einen unterhalb der Kartonmitnehmereinrichtung (23) angeordneten und ebenfalls in zeitlicher Abstimmung mit der Kartonmitnehmereinrichtung (23) hin- und herbewegbaren Deckelschlitten (93) mit Deckelstößeln (93 a, 93 b) aufweist.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelstößel (93 a) derart angeordnet sind, daß sie bei zurückgezogenem Deckelschlitten (93) den Randteil des untersten umgekehrten Deckels (C) im Deckelmagazin (85) ergreifen und bei ausgefahrenem Deckelschlitten (93) den Deckel (C) in die Deckelzuführstation bewegen, und daß die Deckelstößel (93 b) derart angeordnet sind, daß sie bei zurückgezogenem Deckelschlitten (93) die Hinterkante des Deckels (C) in der Deckelzuführstation ergreifen, den Deckel hinter die Karton-Zuführungsstation (51) bewegen und bei ausgefahrenem Deckelschlitten (93) den Deckel (C) positionieren.

4. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kartons (X) im Deckelmagazin (85) durch Deckelmagazinführungen (87) derart abgestützt sind, daß der untere Deckel in dem Stapel sich auf einer Höhe zwischen Deckelfördereinrichtung (86) und Kartonmitnehmereinrichtung (23) befindet, so daß die Deckelstößel (93 a) den unteren Deckel ergreifen können.

5. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelzuführstation im Bereich des Endabschnitts der Deckelfördereinrichtung (86) ein Auslaß-Schienenteil (91 b) aufweist, das in Richtung des Vorschubs der Deckel (C) derart nach oben geneigt ist, daß die Deckel während des Vorschubs angehoben und in das offene Ende der Kartonkörper gedrückt werden.

6. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Deckelfördereinrichtung (86) zwischen der Kartonentnahme- und Aufrichtvorrichtung (25) und der Füllstation (26) unterhalb der Kartonmitnehmereinrichtung (23) ein Deckel-Falzkopf (121) synchron vertikal bewegbar angeordnet ist, der mit dem in dem offenen Ende des Kartons befindlichen Deckel (C) derart in und außer Eingriff gelangt, daß der Randteil des Deckels (C) mit den Wandteilen (P 1-P 4) an im Abstand angeordneten Stellen befestigt wird.

7. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Deckel-Falzkopf (121) mehrere Paare von Klemmzangen (133 a, 133 b) aufweist, die mittels Keilgliedern (137) zueinander beweglich angeordnet sind und die in Schließstellung den Deckelrand mit den Seitenwänden (P 1-P 4) des Kartonkörpers (X) verfalzen.