DE3134666A1

DE3134666A1 - Karton und vorrichtung zu dessen maschineller herstellung

Info

Publication number: DE3134666A1
Application number: DE19813134666
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl.-Kfm. 7000 Stuttgart Leonhardt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-09-02
Filing date: 1981-09-02
Publication date: 1983-03-17

Description

Karton und Vorrichtung
zu dessen maschineller Herstellung Die Erfindung betrifft einen Karton gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei derartigen Kartons wird ein Mantel zuschnitt vorgesehen, der an seinen den Seitenzuschnitten benachbarten Kanten Klebelaschen aufweist, die auf der Außenseite des Seitenzuschnitts anliegen und so die gewünschte Festigkeit erbringen sollen. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist der aufgrund der vorzusehenden Aussparungen erhebliche Materialabfall. Weiterhin können derartige Kartons nur unter Raumverlust nebeneinander gestapelt werden, da die Laschen des Mantel zuschnitts eine Stapelung unmittelbar Seite an Seite verhindern. Dieser Nachteil führt insbesondere in der glasverpackenden Industrie bei der Stapelung von einer Vielzahl kleiner Kartons, wie sie z. B.
zum Verpacken von Gläsern verwendet werden, zu einem erheblichen Raumverlust.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen raumsparenden Karton zu schaffen, bei dessen Herstellung ein minimaler Materialabfall anfällt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bei dem vorzusehenden Mantelzuschnitt fällt kein Abfall an, da keinerlei Aussparungen vorgesehen sein müssen. Bei den Seitenzuschnitten ist der Materialabfall sehr gering, da im wesentlichen nur in aneinanderstoßenden Bereichen von Seitenlaschen und Bodenlaschen Aussparungen vorzusehen sind, damit die Laschen sich beim Abwinkeln nicht stören. Durch die vollständige Innenklebung ist sichergestellt, daß die Kartons ohne Raumverlust Seite an Seite gestapelt werden können.
Eine Vorrichtung zum Aufrichten bzw. Falten des erfindungsgemäßen Kartons ist in den Ansprüchen 4 bis 20 wiedergegeben. Durch das Festlegen der Zuschnitte zueinander nach dem paßgenauen Anlegen wird sichergestellt, daß während der Faltung die einzelnen Zuschnitte nicht verrutschen können. Vorzugsweise wird hierzu unter jeder Säule des Stempels zumindest ein Dorn angeordnet, der die Bodenlasche und zumindest teilweise den Boden durchdringt und so die Zuschnitte formschlüssig zueinander festlegt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kartons sowie einer VorrichtungMzum Zusammenfügen des erfindungsgemäßen Kartons ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kartons, Fig. 2 eine Draufsicht auf die bei einem Karton verwendeten Zu schnitte, Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Faltstempels, Fig. 5 Ansichten der -Einzelheit X aus Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt durch die Einzelheit Y aus Fig. 4, Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Anschlages, Fig. 8 eine schematische Ansicht eines auf die Zuschnitte aufgesetzten Faltstempels, Fig. 9 den schematischen Grundaufbau der Faltstation.
Der Karton 1 gemäß Fig. 1 wird aus den Zuschnitten 2, 3 gemäß der Fig. 2 zusammengesetzt. Der Mantelzuschnitt 3 umfaßt im wesentlichen die Längsseiten 4 und 5, den Boden 6 und den Deckel 7 mit einer Einstecklasche 8 des Kartons 1. Die Abmessungen des Mantelzuschnitts bestimmen sich nach den Abmessungen der Längsseiten 4, 5, des Bodens 6 und des Deckels 7 mit seiner Einstecklasche 8, wobei der Mantelzuschnitt genau der Abwicklung der genannten Flächen entspricht. So liegen genau aneinanderschlißend die Längsseite 4, der Boden 6, die Längsseite 5, der Deckel 7 und die Einstecklasche 8 hintereinander. Die Abmessungen a, b der Längsseite 4 in Fig. 1, d. h. der Längsseite 4 des fertigen Kartons 1, entsprechen somit den Abmessungen der der Längsseite 4 zugeordneten Fläche a x b des Mantel zuschnitts 3.
Die Seitenzuschnitte 2 haben an ihren dem aufgerichteten Mantelzuschnitt 3 benachbarten Kanten Seitenlaschen 9 und Bodenlaschen 10. Die Seitenlaschen 9 und Bodenlaschen 10 werden abgewinkelt und jeweils am aufgerichteten Mantelzuschnitt festgelegt, vorzugsweise festgeklebt.
So wird die Bodenlasche 10 am Boden 6 und die Seitenlasche 9 an der Längsseite 4 bzw. 5 befestigt.
Ein derartig hergestellter Karton gewährleistet einen geringen Materialverbrauch, da nur die in Fig. 2 gestrichelt angedeuteten Flächen 11 als Abfall beim Ausstanzen der Zuschnitte anfallen. Der Karton 1 hat durch die Innenklebung der Laschen 9, 10 plane Seitenflächen, so daß mehrere Kartons ohne Raumverlust nebeneinandergesetzt und gestapelt werden können. Durch die Klebung wird eine ausreichende Festigkeit erzielt, so daß auch schwere Verpackungsgüter sicher aufgenommen werden können.
Der schematische Aufbau einer Vorrichtung zum Aufrichten bzw. Falten eines Kartons 1 ist in Fig. 3 gezeigt. Das Kernstück der Vorrichtung bildet die Faltstation 15, der auf drei Seiten jeweils ein Magazin 16, 17, 18 zugeordnet ist. Zwischen dem Magazin 18 für die Mantelzuschnitte 3 und der Faltstation 15 ist eine Klebestation 19 angeordnet, in der bei der Zufuhr eines Mantel zuschnitts 3 zur Faltstation 15 in Pfeilrichtung 20 an den Längskanten des Mantelzuschnitts 3 in den Randbereichen 21 (vgl Fig. 2) ein Klebemittel aufgebracht wird. Die Klebestation ist dabei so ausgebildet, daß ein Klebeauftrag nur an den, in Pfeilrichtung 20 gesehen, rechts und links liegenden Kanten der Längsseiten 4 und 5 sowie des Bodens 6 aufge- bracht wird. Der klebende Randbereich 21 entspricht in seiner Breite etwa der Breite-c der Laschen 9j 10. Der Deckel 7 und die Einstecklasche 8 erhalten keinen Klebeauftrag.
Der Mantel zuschnitt wird so weit in Pfeilrichtung 20 bewegt, bis die vorne liegende Einstecklasche 8 an einen Anschlag 22 anstößt, der in Fig. 7 vergrößert dargestellt ist. Der Anschlag 22 besteht im wesentlichen aus einem in Form eines L abgewinkelten Materialstückes 23, an dem ein ebenes Teil 24 befestigt ist, das mit dem Materialstück 23 einen sich zum Mantelzuschnitt öffnenden, spitzen Winkel 25 bildet. Die Einstecklasche 8 wird in dem Winkel 25 aufgenommen, der so einen sicheren Anschlag bildet. Gleichzeitig ist durch die Ausbildung des Anschlags 22 sichergestellt, daß während des Aufrichtens des Kartons, wobei sich der Mantelzuschnitt 3 verkürzt, ein leichtes Herausgleiten der Einstecklasche 8 aus dem Winkel 25 sichergestellt ist. Dies wird nachfolgend noch eingehend beschrieben. Liegt der Mantelzuschnitt am Anschlag 22 an, so wird aus den Magazinen 16 und 17 jeweils ein Seitenzuschnitt 2 paßgenau angelegt, wobei die Bodenlaschen 10, jeweils ausgerichtet, auf der Innenseite des Bodens 6 angelegt werden.
Nunmehr fährt ein Stempel 12 mit vier Säulen 13 auf die Zuschnitte nieder, wobei die Säulen jeweils genau in einer vorgesehenen Ecke des zu faltenden Kartons 1 auf den Boden 6 aufsetzen und hierbei die Bodenlaschen 10 fest an den Mantel zuschnitt 3 andrücken (Fig. 8).
Der Stempel 12 ist in seinen Einzelheiten in Fig. 4 gezeigt. Von den vier Säulen 13 sind jeweils zwei an einer Schiene 26 derart befestigt, daß zumindest eine Säule 13 längs der Schiene 26 in einer durch die beiden Säulen 13 aufgespannten Ebene verschiebbar und festlegbar ist. Hierzu weist die Säule 13 einen vertikalen Flansch 32 auf, wie in der in Fig. 6 vergrößert dargestellten Einzelheit Y im Schnitt dargestellt ist.
Der Flansch 32 liegt parallel zur Schiene 26, wobei die Schiene 26 auf der dem Flansch 32 zugewandten Seite ein Profil aufweist, in dem eine Klemmplatte 33 verschiebbar angeordnet ist. Im Fortsatz 32 liegt in einer Bohrung eine Schraube 34, die in die Klemmplatte 33 eingeschraubt ist. Nach Lockern der Schraube 34 ist die Klemmwirkung der Klemmplatte 33 aufgehoben, so daß die Säule 13 längs der Schiene bewegt werden kann. Durch Anziehen der Schraube 34 wird die Säule 13 in vorgewählter Stellung auf der Schiene festgelegt. Diese Einstellung des Stempels entspricht der Einstellung in Verstellrichtung 30.
Der Flansch 32 und die Schiene 26 sind vorteilhafterweise in ihren Abmessungen so gestaltet, daß die Schiene 26 zusammen mit dem Fortsatz 32 eine die Säule 13 ergänzende Form bildet.
Die beiden Schienen 26 sind je über eine vertikale Stange 35 mit einem Lagerklotz 36 verbundene der vorzugsweise würfelartige Form hat. Die beiden Lagerklötze 36 liegen zwischen zwei vertikal stehenden Flachschienen 37, wobei sie auf einer horizontalen Führungsstange gehaltert sind, deren Umfang vorteilhafterweise in Verschieberichtung profiliert ist. Zumindest ein Lagerklotz 36 ist in Verstellrichtung 31 und entgegen dieser Verstellrichtung 31 verschiebbar, so daß der Stempel 12 innerhalb der Verschiebegrenzen in eine beliebige Querschnittsform eingestellt werden kann. Vorzugsweise ist vorgesehen, nur jeweils eine Säule 13 verschiebbar auf der Schiene 26 anzuordnen und dies wander? Sf°iu:lcr Festzulegen, wobei cl jn fc'.ntcjclegten Säulen 13 eine Seitenfläche des Stempels aufspannen, die in einer zur Schiene 29 rechtwinkligen Ebene liegt.
Ebenso ist ein Lagerklotz 36 zwischen den Flachschienen 37 festgelegt und nur der andere Lagerklotz in Pfeilrichtung 38 verschiebbar. Auf diese Weise ist jeweils in einer Verstellrichtung 30, 31 eine feste Bezugsebene gegeben, so daß ohne Einschränkung der Verstellmöglichkeiten eine schnellere Neueinstellung des Stempels 12 möglich ist.
An den den Zuschnitten 2, 3 zugewandten Enden der Säulen 13 sind vorteilhafterweise Platten 29 angeordnet, die auf die Zuschnitte gerichtete Dorne 14 tragen. Diese Platten sind leicht auswechselbar befestigt, so daß der Dicke des zu verarbeitenden Materials entsprechende Dorne 14 verwendet werden können, wobei sichergestellt sein muß, daß die Dorne 14 die Bodenlasche 10 vollständig und zumindest teilweise in das Material des Bodens 6 des Mantelzuschnitts 3 eindringen. Die Seitenzuschnitte 2 sind so in bezug auf den Mantel zuschnitt 3 formschlüssig festgelegt und können sich während des Aufrichtens des Kartons nicht verschieben (Fig. 8).
Wie aus Fig. / zu ersehen, haben die Zuführungen 39, 40 im Bereich ihrer der Faltstation 15 benachbarten Enden beidseitig längs der Zuführung angeordnete Aufrichtschultern 41, die die Seitenlaschen 9 des Seitenzuschnittes 2 in die in Fig. 8 gezeigte Endstellung während der Zuführung aufrichten. Dieses Aufrichten ist für die weitere Faltung des Kartons 1 von erheblicher Bedeutung, da hierdurch sichergestellt wird, daß die Seitenlaschen 9 während dem Hochklappen des Mantel zuschnitts 3 auf dessen Innenseite zu liegen kommen.
Die der Faltstation zugewandten Enden der Zuführungen 39, 40 sind als Faltschultern 43 abgerundet, wobei diese Faltschultern 43 jeweils einer Säule 13 direkt gegenüber liegen. Die Faltschultern 43 sind vertikal nach unten durch parallel zur Säule 13 vorlaufende Fortsätze 44 verlängert, die als Gegenlager zur Säule 13 vorgesehen sind und während der Faltung auf der Außenseite des Seitenzuschnitts anliegen.
Auf der Zufuhr seite 45 sowie auf der Abfuhrseite 46 sind im oberen Bereich der Faltstation 15 horizontale Rollen 47 als Faltkörper angeordnet, die als Gegenlager auf Zu- und Abfuhrseite den Säulen 13 zugeordnet sind. Von den Achsen 49 der Rollen ausgehend sind vertikal nach unten verlaufende Streifen 48 aus vorzugsweise schwach federndem Material vorgesehen, die das durch die Rolle 47 gebildete Gegenlager vertikal nach unten fortsetzen und während der Faltung auf der Außenseite des Mantelzuschnitts 3 zu liegen kommen.
Die auf der Abfuhrseite 46 angeordneten Rollen 47 bzw.
Faltkörper sind um mindestens etwa 900 verschwenkbar angeordnet, so daß sie vollständig aus dem Bereich eines gefalteten Kartons verschwenkbar sind und eine Abfuhröffnung der Faltstation freigeben.
Ist ein Zuschnitt 3 bis zum Anschlag 22 in die Faltstation 15 eingeführt und sind die Seitenzuschnitte 2 paßgenau angelegt, so wird der Stempel 12 in Richtung 42 (Fig. 9) auf die Zuschnitte 2, 3 abgesenkt, wobei die Dorne 14 auf der Unterseite der Säulen 13 die Bodenlasche 10 und zumindest teilweise den Boden des Mantelzuschnitts 3 durchdringen und die Zu schnitte zueinander formschlüssig festlegen. Beim weiteren Absenken des Stempels 12 werden die Seitenzuschnitte durch Wirkung der Faltschultern 43 aufgerichtet; die Seitenlaschen 9 sind bereits durch die Aufrichtschultern 41 aufgerichtet.
Vorzugsweise sind die Rollen 47 in Richtuny 42 den Faltschultern 43 nachgeordnet, so daß das Aufrichten des Mantelzuschnittes 3 geringfügig später erfolgt. Damit ist sichergestellt, daß die Seitenlåschen 9 auf der Innenseite des Mantelzuschnitts 3 zu liegen kommen.
Der Stempel 12 fährt bis in seine unterste Stellung, wobei zwischen den Säulen 13 und den als Gegenlagern ausgebildeten Fortsätzen 44 und der Rollen 47 sowie der Streifen 48 der mit klebenden Randstreifen 2.1 versehene Mantel zuschnitt 3 fest an die Seitenlaschen 9 angedrückt wird. Beim Absenken des Stempels 12 kann aufgrund der entstehenden Verkürzung des Mantel zuschnitts die Einstecklasche 8 aus dem Anschlag 22 herausgleiten, ohne daß dies das Aufrichten des Kartons behindert.
Nach vollständigem Absenken des Stempels 12 werden die Rollen 47 auf der Abfuhrseite um ca. 900 nach außen aus dem Bereich des gefaltenen Kartons verschwenkt, so daß eine Abfuhröffnung freigegeben ist. Der Karton wird durch einen nicht dargestellten Sauger im Boden 50 der Faltstation festgehalten, so daß der Stempel 12 ohne Mitnahme des Kartons 1 nach oben fahren kann.
Nach Anheben des Stempels 12 kann der fertiggestellte Karton ausgestoßen werden, wobei der auf der Höhe des einzulegenden Zuschnitts angeordnete Anschlag 22 nicht hindert, da der Karton 1 nach der Faltung in einer Ebene unter ihm liegt.
Selbstverständlich ist es ebenso möglich, statt dem Stempel 12 dieFaltstation 15 verfahrbar auszubilden.

Claims

Ansprüche O Karton, zusammengefügt aus einem zumindest den Boden und zwei Längsseiten bildenden Mantelzuschnitt, und zwei die Stirnseiten bildenden Seitenzuschnitten, die an den den Längs seiten benachbarten Kanten abwinkelbare Seitstaschen aufweisen, die auf der Innenseite des Mantelzuschnitts befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen des Mantelzuschnitts (3) den Abmessungen des Bodens (6) und der Längsseiten (4, 5) entsprechen, daß die Seitenzuschnitte (2) auf der dem Boden (6) benachbarten Kante eine abwinkelbare Bodenlasche (10) aufweisen und daß die Bodenlaschen (10) auf der Innenseite des Kartons (1) festliegen.
2. Karton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelzuschnitt (3) einen Deckel (7) des Kartons (1) mit einer Einstecklasche (8) umfaßt.
3. Karton nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelzuschnitt (3) auf den den Seitenzuschnitten (2) zugewandten Kanten aus Klebemitteln bestehende Randstreifen (21) aufweist, die sich längs des Bodens (6) und der Längsseiten (4, 5) erstrecken.
4. Vorrichtung zum Zusammenfügen eines Kartons nach Anspruch 1, bestehend aus einer Faltstation, einer Klebestation und auf je einer Seite der Faltstation angeordneten Magazinen für die Seitenzuschnitte und den Mantel zuschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß am Mantelzuschnitt (3) angelegte Seitenzuschnitte (2) durch einen Stempel (12) festlegbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (12) aus vier, in horizontaler Ebene verstellbaren Säulen (13) besteht, von denen jeweils eine einer Ecke des Bodens (6) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder'5, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulen (13) auf ihrer den Zuschnitten (2, 3) zugewandten Seite zumindest einen Dorn (14) aufweisen, der in seiner Länge so bemessen ist, daß er bei aufgesetztem Stempel (12) die Bodenlasche (10) des Seitenzuschnitts (2) und zumindest teilweise den Boden (6) des Mantelzuschnitts (3) durchdringt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (14) bzw. die Dorne (14) auf einer Platte (29) befestigt ist/sind, die am Fuß einer Säule (13) festlegbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Säulen (13) auf einer Schiene (26) festlegbar sind und zumindest eine Säule lEngs der Schiene (26) in einer durch die Säulen (13) einer Schiene (26).aufgespannten Ebene ver- schiebbar ist/sind, und daß die Schienen (26) an einer Vorrichtung (27) in einer horizontalen Ebene rechtwinklig aufeinander zu und voneinander weg verschiebbar gehalten und festlegbar sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein vertikaler Flansch (32) der Säule (13) parallel zur Schiene (26) liegt und über eine vorzugsweise aus Schraube (34) und Klemmplatte (33) gebildeten Klemmeinrichtung an der Schiene (26) festlegbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (26) über eine Stange (35) mit je einem, zwischen zwei vertikal angeordneten Flachschienen (37) gehaltenen, würfelartigen Lagerklotz (36) verbunden sind, wobei zumindest ein Lagerklotz (36) auf einet Führungsstange (28) längs der Flachschienn (37) verschiebbar geführt ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch zwei jeweils auf ihrer Schiene (26) festgelegte, eine Seitenfläche des Stempels (12) auf spannende Säulen (13) eine feste Bezugsebene in einer ersten Verstellrichtung (30) und durch eine festgelegte Schiene (26) eine zweite feste Bezugsebene in einer zweiten Verstell richtung (31) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen (39, 40) für die Seitenzuschnitte (2) zur Faltstation (15) im Bereich ihrer Enden längs der Zuführungsrichtung angeordnete Aufrichtschultern (41) zum Aufrichten der Seitenlaschen (9) eines Seitenzuschnittes (2) aufweisen.
13. Vorr.Lchtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die der Faltstation (15) zugewandten, den Eckbereichen des Bodens (6) benachbartenEndender Zuführungen (39, 40) abgerundet sind und Faltschultern (43) bilden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltschultern (43) durch einen parallel zur benachbarten Säule (13)- des Stempels (12) verlaufenden Fortsatz (44) verlängert sind, der als Gegenlager zu einer Säule (13) am Zuschnitt (2) anliegt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zufuhr- wie auf der Abfuhrseite (45, 46) der Faltstation (15) Faltkörper (47) auf der Außenseite des Mantelzuschnitts (3) als Gegenlager zu den Säulen (13) auf der AuBenseite des. Mantelzuschnitts (3) anliegen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Abfuhrseite (46) angeordneten Faltkörper (47) in einer horizontalen Ebene aus dem Bereich des gefalteten Kartons um mindestens etwa 900 verschwenkbar sind und eine Abfuhröffnung der Faltstation (15) freigeben.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß an den Faltkörpern (47) parallel zur Säule (13) verlaufende Streifen (48) als Gegenlager zur Säule (13) befestigt sind, wobei die Streifen vorzugsweise aus schwach federndem Material bestehen.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltkörper (47) etwa auf Höhe der Faltschultern (43) liegen.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltkörper (47) in Arbeitsrichtung (42) des Stempels (12) der durch die Faltschultern (43) gebildeten Ebene nachgeordnet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltkörper etwa horizontal angeordnete Rollen (47) sind.