EP3359478A1 - Faltriemen für eine vorrichtung zum falten von faltschachtelzuschnitten - Google Patents

Faltriemen für eine vorrichtung zum falten von faltschachtelzuschnitten

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EP3359478A1
EP3359478A1 EP16759709.5A EP16759709A EP3359478A1 EP 3359478 A1 EP3359478 A1 EP 3359478A1 EP 16759709 A EP16759709 A EP 16759709A EP 3359478 A1 EP3359478 A1 EP 3359478A1
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EP
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folding
folding belt
belt
belt according
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EP16759709.5A
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EP3359478B1 (de
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Thomas Stober
Jan Undeutsch
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Wilhelm Bahmueller Maschinenbau Praezisionswerkzeuge GmbH
Original Assignee
Wilhelm Bahmueller Maschinenbau Praezisionswerkzeuge GmbH
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Publication date
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    • B65H2701/176—Cardboard
    • B65H2701/1764—Cut-out, single-layer, e.g. flat blanks for boxes

Definitions

  • the invention relates to a folding belt as it is known from DE 39 08 981 AI.
  • the folding belt has a triangular cross-section or ridge-like cross-section. This "first” is located on the outside of the folding belt. Only there does the contact between the folding belt and the folding carton blank take place.
  • Faltschachtelzuitese are flat blanks made of corrugated cardboard, which represent a settlement of the finished carton. These carton blanks, in order to be erected as cartons during packaging, must be formed into carton tubes having edges connected along a line. For this purpose, the carton blanks are bent along pre-creased fold lines which form two edges on the erected carton or carton extending between the bottom and the lid.
  • the parts to be folded inwards are referred to as side flaps and are on the one hand a narrow flat side and on the other hand a wide flat side of the later carton. At this side flaps hang large tabs that form parts of the bottom or lid and are connected to the centerpiece only on the later side walls.
  • Folding box hose to fold inward called folding belts are used, which have a screwed course.
  • the side flap which is initially flat, is detected synchronously with the forward movement from below and folded in accordance with the amount of forward movement through the machine.
  • the arrangement and shape of the folding belt is chosen so that the voltage applied to the side flap surface of the folding strap, which folds the side flap, forms a straight helix.
  • This linear contact (contact line) between the folding belt and the side flap extends over the entire length of the side flap, which is unfolded by the folding belt. The contact line runs approximately parallel to the folding edge along which the side flap is folded.
  • Carton produced carton according to the invention all the requirements in terms of accuracy (no "fishtailing") and surface quality.
  • Another advantage of the folding belt according to the invention is the fact that it can be retrofitted in existing machines.
  • the quality of with the folding belt according to the invention is the fact that it can be retrofitted in existing machines.
  • folding belt according to the invention is installed in folding machines, which have been known for a long time, is dispensed with a detailed description of these machines, but referenced in DE 39 08 981 AI, the content of which is incorporated by reference part of the disclosure of this application.
  • the folding belt according to the invention can run entangled, the folding belt in this case runs over two rollers whose axes are at an angle to each other, which corresponds approximately to the angle of the expected folding. In this arrangement, a slightly greater force on the Exercised belt, but with this arrangement and using the folding belt according to the invention, the load on the surface of the folding side flap is minimal.
  • the folding belts can run over rollers whose axes are substantially parallel to each other
  • the contact surface or a part of the contact surface is designed so that when the apex of the profile is above the axis which is furthest upstream, a surface is formed which is identical to the starting position of the side flap in this position.
  • the entangled belt remains this way
  • the aim is that the folding belt during the folding process as possible over the entire length of the side flap rests against her and the line of contact between folding belt and
  • Faltschachtelzuites not transversely to the transport direction of the carton blank "wanders". These unwanted relative movements lead to traces of abrasion on the printed outer surface of the side flap and thereby affect their optical quality.
  • This angle naturally depends on the angle at which the side flap is to be folded. Basically, the more the side flap folds, the greater the angle between the tangents.
  • the curved portion may be in the form of a circle segment, an ellipse segment, or another second order polynomial.
  • the selection of the appropriate form depends on the circumstances of the case and may need to be determined by experiment.
  • the profile according to the invention is preferably made of a resilient material, such as a
  • a folding belt which is light and easily runs around the end-side rollers is obtained when at least one corresponding profile designed strip is provided on the back of the folding belt instead of a solid profile, which points away from the belt back narrow side forms the contact surface.
  • the bending resistance when deflecting around the end axes can be further reduced if the bar on the
  • Fig. 1 The figure 2 DE 39 08 981 AI (state of
  • Fig. 2 the figure 11 DE 39 08 981 AI (state of
  • Fig. 3 the figure 4 DE 39 08 981 AI (state of
  • FIG. 4 and 5 cross sections of folding belts according to the invention
  • FIG. 6 an isometric and simplified representation of a folding operation in three different steps (I, II and III),
  • FIG. 7 shows the sections belonging to step I along the lines A-A and B-B
  • FIG. 9 shows the sections belonging to step III along the lines A-A and B-B.
  • Figure 10 is an isometric and simplified illustration of a folding operation with the folding of two
  • each two endless folding belt 13 which begin in their general extent laterally below a guideway 5 and above the guideway 5 ends.
  • the two folding belts 13 of which in Figure 1 only one is shown are arranged mirror-symmetrically with respect to the longitudinal axis of the folding machine.
  • the folding belt 13 on the left side of the folding machine seen in the direction of movement of the folding box blanks 2, runs around two pulleys 15 and 16, which are rotatably mounted on axes 17 and 18 of the base frame.
  • One of the pulleys 15 and 16 is coupled to a drive device to move the folding belt 13 synchronously with the toothed belt (not shown) responsible for advancing the folding carton blanks.
  • the axes 17 and 18 are parallel to each other and at an angle of 45 ° relative to the plane defined by the guideways 5.
  • the orientation of the axes 17 and 18 is such that they are downward in the direction of the plane of symmetry of
  • a plurality of further pairs of folding belts (not shown) according to the invention can be arranged behind the folding belt 13.
  • These folding belts are essentially in
  • Folding belt is formed on each of the folding belt 13 a
  • FIG. 2 shows a constellation in which, by way of example, the following folding belt 14 is entangled.
  • the subsequent folding belt 14 (according to FIG. 11 DE 39 08 981 A1) the same profile is used, only the axes 21, 22 are oriented differently.
  • the axis 21 is arranged vertically next to the guide track 5, while the axis 22 of the further downstream guide roller 22 'is above the guide track 5.
  • the associated deflection roller 22 ' is, based on the fold line 31, to the center of the
  • the height of the axis 22 above the guide track 5 corresponds to the radius of the guide roller 22 'plus the height of the apex 42 on the front side 38 of the toothed belt.
  • the second folding belt 14 bends (as can be clearly seen from FIG. 2), then the side flap 28 onto the center piece 27.
  • the toothed side of the toothed belt 40 is referred to as the front side 38.
  • the sawtooth-shaped profile 19 is arranged on the rear side of the toothed belt 40. It consists in longitudinal section of a comparatively slightly inclined support surface 39 and a highly inclined rear surface 41. Between the support surface 39 and the back surface 41 is in each case a vertex 42 of the profile, while the back surface 41 and the support surface 39 at the other two ends of two minima 43 is limited.
  • This profile shape is arranged along the folding belt 13, 14 several times, wherein the
  • Distance between two minima 43 corresponds to the center distance of two successive folding box blanks 2, which, seen in the transport direction of the
  • FIG 4a is a section through the folding belt 13, 14 according to the invention along the line A-A in Figure 3
  • inventive profile 19 is formed. It is made of a flexible and elastic material.
  • suitable materials have closed-pore
  • Plastic foams such as polyurethane, proven.
  • Section 51 which in this embodiment starts at the "highest” point of the profile 19 and then merges into a curved line sloping to the right in FIG. 4a.
  • the point is referred to, which has the greatest distance from the toothed belt 40.
  • Two parameters of the curved section 51 according to the invention are the tangent 53 at the beginning and the tangent 55 at the end of the curved section 51.
  • Section 51 in this example includes an angle of about 90 °.
  • the one of the tangents 53 and 55 is the one of the tangents 53 and 55.
  • included angle corresponds approximately to the folding angle, which is realized with a folding belt 13, 14.
  • a third parameter of the curved section 51 according to the invention is the angle between the tangent 53 at the beginning and the plane spanned by the toothed belt 40.
  • the tangent 53 extends at the beginning of the curved
  • the plane in which the toothed belt 40 extends is illustrated by a line 57.
  • the curved portion 51 has in this
  • Embodiment the shape of a circular arc.
  • the total height H of the profile 19 and a height H 51 of the curved portion 51 are shown in FIG. 4a.
  • H H 51 .
  • a height H 51 of the curved portion 51 is registered.
  • a radius of the curved portion 51 is equal to the total height H and a width B of the folding belt.
  • FIG. 4b shows the section through the profile 19 in the region along the line B-B.
  • the essential difference is the height greater height of the profile 19.
  • the in the side view of the folding belt 13, 14 (see Figure 3) visible wedge shape of the support surface 39 is achieved by the height of the profile 19 from the minimum 43 to
  • Vertex 42 increases linearly.
  • the curved portion does not extend over the entire width of the toothed belt 40.
  • the tangents 53 and 55 enclose an angle of ⁇ of about 45 °.
  • the curved portion is elliptical, with the profile 19 being less strongly curved at the highest point than in the area of the tangent 55. Again, the height of the profile 19 increases continuously.
  • the curved portion 51 is a parabola or other curved line, preferably in the form of a second-order polynomial.
  • the height is H 51 of
  • H H 51 is approximately equal to 4: 3.
  • the width B 51 of the curved portion 51 is smaller than the width B of the folding belt.
  • B: B 51 is approximately equal to 4: 3).
  • step I the unfolded side flaps 28 are folded at an angle of about 60 °.
  • first folding belt 13.1 according to the invention.
  • the rearwardly arranged pulley 16 is raised relative to the front pulley 15.
  • the support surface 39 of the folding belt over the entire length of the side flap 28 is present, the minimum 34 of the folding belt 13 in
  • step II the side flaps 28 are further folded to an angle of about 120 °.
  • the rearwardly arranged pulley 16 is raised relative to the front pulley 15 and in the direction of
  • Folding belt 13 is arranged behind the apex 42 in the direction of travel.
  • FIG. 10 illustrates the simultaneous folding of a plurality of folding box blanks in one step (so-called multibox method).

Landscapes

  • Making Paper Articles (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Faltriemen, der zum Beispiel in einer aus der DE 39 08 981 A1 bekannten Faltmaschine eingesetzt werden kann. Durch ein verbessertes Profil des Faltriemens wird die Qualität der Faltung verbessert und insbesondere das unerwünschte "fishtailing" reduziert.

Description

Titel : Faltriemen für eine Vorrichtung zum Falten von Faltschachtelzuschnitten
Besehreibung
Die Erfindung geht aus von einem Faltriemen wie er aus der DE 39 08 981 AI bekannt ist.
Aus der DE 44 12 857 AI ist eine Faltmaschine mit einem Faltriemen bekannt, deren Faltriemen einen dreieckigen Querschnitt oder firstartigen Querschnitt aufweist. Dieser "First" befindet sich an der Außenseite des Faltriemens. Ausschließlich dort findet der Kontakt zwischen Faltriemen und Faltschachtelzuschnitt statt.
Aus der US 4, 614, 512 ist eine Faltmaschine mit einem Faltriemen bekannt, deren Faltriemen einen trapezförmigen Querschnitt aufweist. Dieser Faltriemen läuft über
verschränkt angeordnete Rollen, so dass der Faltriemen sich entlang einer Schraubenlinie bewegt. Der Kontakt zwischen Faltriemen und Faltschachtelzuschnitt findet über die gesamte Breite des Faltriemens statt.
Faltschachtelzuschnitte sind flachliegende Zuschnitte aus Wellpappe, die eine Abwicklung der fertigen Faltschachtel darstellen. Diese Faltschachtelzuschnitte müssen, damit sie als Karton beim Verpacken aufgerichtet werden können, zu Faltschachtelschläuchen geformt werden, die längs einer Linie miteinander verbundene Ränder aufweisen. Zu diesem Zweck werden die Faltschachtelzuschnitte entlang von vorgerillten Faltlinien gebogen, die an der aufgerichteten Schachtel bzw. dem Karton zwei Kanten bilden, die sich zwischen Boden und Deckel erstrecken. Die nach innen zu faltenden Teile werden als Seitenklappen bezeichnet und sind einerseits eine schmale Flachseite und andererseits eine breite Flachseite des späteren Kartons. An diesen Seitenklappen hängen große Laschen, die Teile von Boden oder Deckel bilden und mit dem Mittelstück lediglich über die späteren Seitenwände verbunden sind.
Um diese Seitenklappen zur Ausbildung des
Faltschachtelschlauches nach innen zu falten, werden sogenannte Faltriemen verwendet, die einen geschraubten Verlauf haben. Auf diese Weise wird die Seitenklappe, die zunächst plan liegt, synchron mit der Vorwärtsbewegung von unten her erfasst und entsprechend dem Maß der Vorbewegung durch die Maschine umgeklappt. Die Anordnung und Form der der Faltriemen ist so gewählt, dass die an der Seitenklappe anliegende Fläche des Faltriemen, welche die Seitenklappe faltet, eine gerade Schraubenlinie bildet. Diese
Schraubenlinie sorgt dafür, dass die vorauseilende Kante des Faltschachtelzuschnittes stärker nach innen zu
eingefaltet ist als der nacheilende Teil. Dies führt vor allem bei großen Faltschachteln dazu, dass die Seitenklappe nicht exakt der vorgerillten Faltlinie folgend umgebogen wird, sondern dass die tatsächliche Faltlinie im Bereich der vorauseilenden Kante des Zuschnittes weiter zur Mitte zu liegt als am rückwärtigen Bereich, wodurch die
eingeklappten Seitenklappen nicht exakt zur Deckung kommen. Die Folge ist ein sogenanntes "Fishtailing" .
Um dieses Fishtailing zu vermeiden, ist aus der DE 39 08 981 AI ein Faltriemen bekannt, der einerseits die zum
Falten erforderlichen Kräfte auf den Faltschachtelzuschnitt übertragen kann und gleichzeitig flexibel genug ist, um mit wenig Kraftaufwand über die Umlenkrollen der Faltmaschine zu laufen. Dieser Faltriemen hat sich sehr bewährt und wird auch heute, mehr als 25 Jahre nach seiner Erfindung, noch eingesetzt .
Im Laufe der Zeit hat sich die Qualität der Wellpappe verschlechtert; gleichzeitig erwarten die Kunden zum Teil mehrfarbig bedruckte Kartons mit einer makellosen
bedruckten Oberfläche.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, einen weiter verbesserten Faltriemen zu schaffen, bei dessen Verwendung die Seitenklappen der Faltschachtelzuschnitte auch bei schlechter Qualität der Wellpappe sehr genau entlang der vorgerillten Faltlinie gefaltet werden und bei der die Oberfläche der Faltschachtelzuschnitte nicht beschädigt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Faltriemen mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Infolge des erfindungsgemäßen Querschnittsprofils des
Faltriemens wälzt der Riemen während des Faltvorgangs über die (bedruckte) Oberfläche der Seitenklappe ab, so dass keine Beschädigungen der Oberfläche auftreten. Gleichzeitig findet eine linienförmige Berührung zwischen Faltriemen und Seitenklappe statt, so dass keine lokalen Überlastungen und keine Druckstellen in der Wellpappe auftreten. Diese linienförmige Berührung (Berührlinie) zwischen Faltriemen und Seitenklappe erstreckt sich über die gesamte Länge der Seitenklappe, die von dem Faltriemen ungeklappt wird. Die Berührlinie verläuft in etwa parallel zu der Faltkante entlang derer die Seitenklappe umgeklappt wird.
Im Ergebnis erfüllen die unter Verwendung des
erfindungsgemäßen Faltriemens hergestellten Kartons alle Anforderungen hinsichtlich Genauigkeit (kein "Fishtailing" ) und Oberflächengüte.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Faltriemens ist darin zu sehen, dass er in bereits bestehenden Maschinen nachgerüstet werden kann. Die Qualität der mit
nachgerüsteten Maschinen gefalteten Kartons kann dadurch signifikant verbessert werden.
Weil der erfindungsgemäße Faltriemen in Faltmaschinen eingebaut wird, die seit langem bekannt sind, wird auf eine detaillierte Beschreibung dieser Maschinen verzichtet, sondern auf die DE 39 08 981 AI verwiesen, deren Inhalt durch Bezugnahme Teil der Offenbarung dieser Anmeldung wird .
Der erfindungsgemäße Faltriemen kann verschränkt verlaufen, wobei der Faltriemen in diesem Fall über zwei Rollen läuft, deren Achsen in einem Winkel zueinander stehen, der etwa dem Winkel der zu erwartenden Faltung entspricht. Bei dieser Anordnung wird eine etwas größere Kraft auf die Riemen ausgeübt, doch ist bei dieser Anordnung und unter Verwendung des erfindungsgemäßen Faltriemens die Belastung der Oberfläche der zu faltenden Seitenklappe minimal.
Alternativ können die Faltriemen können über Rollen laufen, deren Achsen im Wesentlichen parallel zueinander
ausgerichtet sind, so dass der Riemen unverschränkt läuft. Bei dieser Anordnung wird der Riemen praktisch nicht auf Verwindung beansprucht, dafür findet zwischen der
Seitenklappe und der Kontaktfläche des Faltriemens während der Faltbewegung eine Relativbewegung quer zur
Transportrichtung des Zuschnitts statt, wodurch die
Oberfläche der Seitenklappe und des Faltriemens auf Abrieb belastet wird.
In beiden Ausführungsformen ist die Anlagefläche bzw. ein Teil der Anlagefläche so gestaltet, dass wenn der Scheitel des Profils über derjenigen Achse liegt, die am weitesten stromaufwärts liegt, eine Fläche entsteht, die mit der Ausgangslage der Seitenklappe in dieser Stellung identisch ist. Beim verschränkten Riemen bleibt die hierdurch
entstehende ebene Fläche bis hin zu der nächsten
Umlenkrolle bestehen.
Zum Falten der Seitenklappe um 180° sind bei der
ungeschränkten Anordnung in jedem Falle zwei Faltriemen je Seite der Vorrichtung hintereinander erforderlich. Wenn der Faltriemen verschränkt wird, kann eine Faltung um 180° mit einem Faltriemen je Seite erreicht werden.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen gekrümmten Abschnitt im Profil des Faltriemens zu
gestalten . Ziel ist es, dass der Faltriemen während des Faltvorgangs möglichst über die ganze Länge der Seitenklappe an ihr anliegt und die Kontaktlinie zwischen Faltriemen und
Faltschachtelzuschnitt nicht quer zur Transportrichtung des Faltschachtelzuschnitts "wandert". Diese unerwünschten Relativbewegungen führen zu Abriebspuren auf der bedruckten Außenfläche der Seitenklappe und beeinträchtigen dadurch deren optische Qualität.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Tangenten am Anfang und am Ende des gekrümmten Abschnitts einen Winkel von 90°, 75° von 60° oder weniger einschließen. Ein
Mindestwinkel von 30° ist in den meisten Fällen
vorteilhaft .
Dieser Winkel hängt naturgemäß von dem Winkel, um den die Seitenklappe gefaltet werden soll, ab. Grundsätzlich gilt: Je stärker die Seitenklappe gefaltet werden soll, desto größer ist auch der Winkel zwischen den Tangenten.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Tangente am Anfang des gekrümmten Abschnitts parallel zu der Rückseite des Faltriemens verläuft. Dann legt sich das
erfindungsgemäße Profil sanft an die zu faltende
Seitenklappe und es beginnt ein Faltvorgang ohne stoßartige Belastungen .
Es ist auch möglich, dass die Tangente am Anfang des gekrümmten Abschnitts mit der Rückseite des Faltriemens einen Winkel zwischen 5° und 45° einschließt.
Der gekrümmte Abschnitt kann die Form eines Kreissegments, eines Ellipsensegments oder eines sonstigen Polynoms zweiter Ordnung haben. Die Auswahl der geeigneten Form hängt von den Umständen des Einzelfalls ab und ist ggf. durch Versuche zu ermitteln.
Um die Herstellung des erfindungsgemäßen Profils zu
vereinfachen ist es auch möglich, den gekrümmten Abschnitt durch ein Polygon mit mindestens drei Geraden im
Querschnitt, bevorzugt jedoch mit mehr als fünf Geraden angenähert wird. Dadurch werden die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Profils fast vollständig erreicht.
Das erfindungsgemäße Profil wird bevorzugt aus einem nachgiebigen Werkstoff, wie zum Beispiel einem
geschlossenporigen Schaumstoff, hergestellt.
Ein Faltriemen, der leicht ist und ohne weiteres um die endseitigen Rollen herumläuft, wird erhalten, wenn auf der Rückseite des Faltriemens anstelle eines Vollprofils wenigstens eine entsprechend dem Profil gestaltete Leiste vorgesehen ist, deren von der Riemenrückseite wegweisende Schmalseite die Anlagefläche bildet.
Der Biegewiderstand beim Umlenken um die endseitigen Achsen lässt sich noch verkleinern, wenn die Leiste auf der
Rückseite des Faltriemens einen wellen- oder
mäanderförmigen Verlauf hat. Beim Umlaufen um die
endseitigen Achsen treten dann praktisch keine
Zugspannungen im Bereich der Anlagefläche auf. Andererseits kann eine besonders stabile Anlagefläche erhalten werden, wenn auf der Rückseite des Faltriemens zwei wellen- oder mäanderförmige Leisten vorgesehen sind, die bevorzugt so angeordnet sind, dass sie mit ihren aufeinander zu
weisenden konvexen Ausbuchtungen über der Mitte des
Faltriemens zusammenstoßen. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1: Die Figur 2 der DE 39 08 981 AI (Stand der
Technik) ,
Fig. 2: die Figur 11 der DE 39 08 981 AI (Stand der
Technik) ,
Fig. 3: die Figur 4 der DE 39 08 981 AI (Stand der
Technik) ,
Fig. 4 und 5: Querschnitte erfindungsgemäßer Faltriemen, Figur 6: eine isometrische und vereinfachte Darstellung eines Faltvorgangs in drei verschiedenen Schritten (I, II und III),
Figur 7 : die zu dem Schritt I gehörenden Schnitte entlang der Linien A-A und B-B,
Figur 8: die zu dem Schritt II gehörenden Schnitte entlang der Linien A-A und B-B,
Figur 9: die zu dem Schritt III gehörenden Schnitte entlang der Linien A-A und B-B, und
Figur 10: eine isometrische und vereinfachte Darstellung eines Faltvorgangs mit dem Falten von zwei
Faltschachtelzuschnitten in jedem Schritt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Es werden durchgängig gleiche Bezugszeichen für gleiche Bauteile verwendet.
Wie bereits aus der DE 39 08 981 AI bekannt, weist eine Faltmaschine je zwei endlose Faltriemen 13 auf, die in ihrer allgemeinen Erstreckung seitlich unterhalb einer Führungsbahn 5 beginnen und oberhalb der Führungsbahn 5 enden. Die beiden Faltriemen 13 von denen in Figur 1 nur einer dargestellt ist, sind spiegelsymmetrisch bezüglich der Längsachse der Faltmaschine angeordnet.
Der Faltriemen 13 auf der linken Seite der Faltmaschine, gesehen in Bewegungsrichtung der Faltschachtelzuschnitte 2, läuft um zwei Riemenscheiben 15 und 16, die auf Achsen 17 und 18 des Grundrahmens drehbar gelagert sind. Eine der Riemenscheiben 15 bzw. 16 ist mit einer Antriebsvorrichtung gekuppelt, um den Faltriemen 13 synchron mit den für den Vorschub der Faltschachtelzuschnitte zuständigen Zahnriemen (nicht dargestellt) zu bewegen. Die Achsen 17 und 18 verlaufen parallel zueinander und unter einem Winkel von 45° gegenüber der durch die Führungsbahnen 5 definierten Ebene. Die Ausrichtung der Achsen 17 und 18 ist so, dass sie nach unten in Richtung auf die Symmetrieebene der
Faltmaschine 1 zeigen.
In Transportrichtung der Faltschachtelzuschnitte 2 können hinter den Faltriemen 13 noch mehrere weitere Paare von erfindungsgemäßen Faltriemen (nicht dargestellt) angeordnet sein. Diese Faltriemen verlaufen im Wesentlichen in
Verlängerung der Faltriemen 13 und setzen die Faltbewegung fort. Dieser Vorgang und die Anordnung der Faltriemen wird in der DE 39 08 981 AI ausführlich beschrieben.
Aufgrund der Anordnung der insgesamt vier oder mehr
Faltriemen entsteht an jedem der Faltriemen 13 ein
Arbeitstrum, das in Richtung der Transportbewegung der Faltschachtelzuschnitte 2 läuft und mit dem
Faltschachtelzuschnitt 2 zusammenwirkt, während ein
Leertrum ohne Berührung des
Faltschachtelzuschnittes 2 in der entgegengesetzten
Richtung zurückläuft. Die Richtung der Transportbewegung und des Arbeitstrums ist in den Figuren 3, 6 und 10 durch einen Pfeil 48 dargestellt. In der Figur 2 ist eine Konstellation dargestellt, bei der exemplarisch der nachfolgende Faltriemen 14 verschränkt ist. Bei dem nachfolgenden Faltriemen 14 (nach Fig. 11 der DE 39 08 981 AI) wird dasselbe Profil verwendet, lediglich die Achsen 21, 22 sind anders orientiert. Die Achse 21 ist vertikal neben der Führungsbahn 5 angeordnet, während die Achse 22 der weiter stromabwärts gelegenen Umlenkrolle 22 ' über der Führungsbahn 5 liegt. Die zugehörige Umlenkrolle 22' ist, bezogen auf die Faltlinie 31, zur Mitte der
Faltmaschine 1 hin verschoben, damit bei dem linken
Faltriemen 14 rechts von der Faltlinie 31 die Druckkraft eingeleitet werden kann. Die Höhe der Achse 22 über der Führungsbahn 5 entspricht dem Radius der Umlenkrolle 22 ' zuzüglich der Höhe des Scheitels 42 über der Vorderseite 38 des Zahnriemens.
Bei dieser Anordnung stellt der erste Faltriemen 13 die Seitenklappe 28 vertikal auf, weil die Kontaktpunkte zwischen der erfindungsgemäßen Auflagefläche des
Faltriemens und der Seitenklappe 28 sich längs einer aufsteigenden Schraubenlinie nach oben bewegt. Gleichzeitig wälzt die Anlagefläche über der Seitenklappe 28 ab, ohne eine nennenswerte Relativbewegung zwischen sich der
erfindungsgemäßen Auflagefläche des Faltriemens und der Seitenklappe 28. Das schont die (bedruckte) Seitenklappe 28 und verhindert Abriebspuren auf der Seitenklappe 28.
Der zweite Faltriemen 14 biegt (wie aus der Figur 2 gut zu erkennen ist) anschließend die Seitenklappe 28 auf das Mittelstück 27.
Das Längsprofil 19 auf der Rückseite der Faltriemen 13, 14 ist nun nachstehend anhand der Fig. 3 erläutert. Im
Längsschnitt bzw. der Seitenansicht der Faltriemen 13, 14 ist das Profil sägezahnförmig und befindet sich auf der Rückseite eines Zahnriemens 40, wodurch die formschlüssige und damit schlupffreie Bewegung der Faltriemen 13, 14 gewährleistet ist.
Die gezahnte Seite des Zahnriemens 40 wird als Vorderseite 38 bezeichnet. Das sägezahnförmige Profil 19 ist auf der Rückseite des Zahnriemens 40 angeordnet. Es besteht im Längsschnitt aus einer vergleichsweise gering geneigten Auflagefläche 39 sowie einer stark geneigten Rückfläche 41. Zwischen der Auflagefläche 39 und der Rückfläche 41 liegt jeweils ein Scheitel 42 des Profils, während die Rückfläche 41 und die Auflagefläche 39 an den anderen beiden Enden von zwei Minima 43 begrenzt ist. Diese Profilgestalt ist längs des Faltriemens 13, 14 mehrfach angeordnet, wobei der
Abstand zwischen zwei Minima 43 dem Mittenabstand von zwei aufeinanderfolgenden Faltschachtelzuschnitten 2 entspricht, die, gesehen in Transportrichtung der
Faltschachtelzuschnitte 2, die Maximalabmessungen
aufweisen, die auf der Faltmaschine 1 verarbeitet werden können .
In der Figur 4a ist ein Schnitt durch den erfindungsgemäßen Faltriemen 13, 14 entlang der Linie A-A in Figur 3
dargestellt .
Auf der Rückseite des Zahnriemens 40 ist ein
erfindungsgemäßes Profil 19 ausgebildet. Es wird aus einem flexiblen und elastischen Material hergestellt. Als
geeignete Materialien haben sich geschlossenporige
Kunststoffschäume, wie zum Beispiel Polyurethan, erwiesen.
Neu an diesem Profil 19 ist, dass es einen gekrümmten
Abschnitt 51 aufweist, der bei diesem Ausführungsbeispiel am "höchsten" Punkt des Profils 19 beginnt und dann in eine in der Figur 4a nach rechts abfallende, gekrümmte Linie übergeht. Als "höchster" Punkt des Profils 19 wird der Punkt bezeichnet, der den größten Abstand zu dem Zahnriemen 40 hat.
Zwei Parameter des erfindungsgemäßen gekrümmten Abschnitts 51 sind die Tangente 53 am Anfang und die Tangente 55 am Ende des gekrümmten Abschnitts 51.
Die Tangenten 53 und 55 am Anfang und am Ende des
Abschnitts 51 schließen bei diesem Beispiel einen Winkel von etwa 90° ein. Der von den Tangenten 53 und 55
eingeschlossene Winkel entspricht etwa dem Faltwinkel, welcher mit einem Faltriemen 13, 14 realisiert wird.
Ein dritter Parameter des erfindungsgemäßen gekrümmten Abschnitts 51 ist der Winkel zwischen der Tangente 53 am Anfang und der von dem Zahnriemen 40 aufgespannten Ebene. Bei dem in der Figur 4a dargestellten Ausführungsbeispiels verläuft die Tangente 53 am Anfang des gekrümmten
Abschnitts 51 parallel zu dem Zahnriemen 40. In der Figur 4a ist die Ebene in der sich der Zahnriemen 40 erstreckt durch eine Linie 57 veranschaulicht.
Der gekrümmte Abschnitt 51 hat bei diesem
Ausführungsbeispiel die Form eines Kreisbogens.
Die Gesamthöhe H des Profils 19 und eine Höhe H51 des gekrümmten Abschnitts 51 sind in der Figur 4a eingetragen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind H = H51. Zusätzlich ist eine Höhe H51 des gekrümmten Abschnitts 51 eingetragen. In entsprechender Weise sind eine Gesamt-Breite B des
Profils 19 und eine Breite B51 des gekrümmten Abschnitts 51 in der Figur 4a eingetragen.
Ein Radius des gekrümmten Abschnitts 51 ist gleich der Gesamthöhe H und einer Breite B des Faltriemens.
In der Figur 4b ist der Schnitt durch das Profil 19 im Bereich entlang der Linie B-B dargestellt. Der Wesentliche Unterschied ist die Höhe größere Höhe des Profils 19. Die in der Seitenansicht des Faltriemens 13, 14 (siehe Figur 3) sichtbare Keilform der Auflagefläche 39 wird erreicht, indem die Höhe des Profils 19 vom Minimum 43 bis zum
Scheitel 42 linear zunimmt.
In den Figuren 5a und 5b ist ein weiteres
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Profils 19 dargestellt .
Bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der gekrümmte Abschnitt nicht über die gesamte Breite des Zahnriemens 40. Die Tangenten 53 und 55 schließen einen Winkel von ι von etwa 45° ein.
Der gekrümmte Abschnitt ist elliptisch, wobei das Profil 19 am höchsten Punkt weniger stark gekrümmt ist als im Bereich der Tangente 55. Auch hier nimmt die Höhe des Profils 19 kontinuierlich zu.
Es ist jedoch auch möglich, den gekrümmten Abschnitt 51 als Parabel oder eine andere gekrümmte Linie, bevorzugt in Form eines Polynoms zweiter Ordnung zu gestalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Höhe H51 des
gekrümmten Abschnitts 51 kleiner als die Gesamthöhe H.
H:H51 ist ungefähr gleich 4:3.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auch die Breite B51 des gekrümmten Abschnitts 51 kleiner als die Breite B des Faltriemens. B:B51 ist ungefähr gleich 4:3) .
Der Vorgang des Faltens einer Seitenklappe 28 wird
nachfolgend im Zusammenhang mit der Figur 6
veranschaulicht. Dabei werden auf jeder Seite drei
Faltriemen 13 hintereinander angeordnet. Keiner der
Faltriemen 13 ist verschränkt.
Die Faltung der Seitenklappen 28 um 180° erfolgt in drei Schritten I, II und III entsprechend drei Faltriemen 13.1, 13.11 und 13. III auf jeder Seite. Um die Figur nicht zu überfrachten werden nicht alle Teile mit Bezugszeichen versehen, sondern auf die anderen Figuren verwiesen.
Im Schritt I werden die ungefalteten Seitenklappen 28 um einen Winkel von etwa 60° gefaltet. Dies wird durch erste erfindungsgemäße Faltriemen 13.1 erreicht. Die weiter hinten angeordnete Riemenscheibe 16 ist gegenüber der vorderen Riemenscheibe 15 erhöht. Damit die Auflagefläche 39 des Faltriemens über die gesamte Länge der Seitenklappe 28 anliegt, ist das Minimum 34 des Faltriemens 13 in
Laufrichtung hinter dem Scheitel 42.
Im Schritt II werden die Seitenklappen 28 weiter bis zu einem Winkel von etwa 120° gefaltet. Dies wird durch zweite erfindungsgemäße Faltriemen 13.11 erreicht. Die weiter hinten angeordnete Riemenscheibe 16 ist gegenüber der vorderen Riemenscheibe 15 erhöht und in Richtung der
Symmetrieebene versetzt. In ähnlicher Weise wird die Faltung im dritten Schritt III fortgeführt .
Auch bei den in den Schritten II und III eingesetzten
Faltriemen 13.11 und 13. III sind die Minima 43 der
Faltriemen 13 in Laufrichtung hinter dem Scheitel 42 angeordnet .
In der Figur 7 sind Teil-Schnitte durch einen
Faltschachtelzuschnitt und den erfindungsgemäßen Faltriemen 13 in zwei Schnittebenen A-A und B-B während des ersten Schritts I (siehe Figur 6) zur Veranschaulichung
dargestellt .
In der Figur 8 sind Teil-Schnitte durch einen
Faltschachtelzuschnitt und den erfindungsgemäßen Faltriemen 13 in zwei Schnittebenen A-A und B-B während des zweiten Schritts II (siehe Figur 6) zur Veranschaulichung
dargestellt .
In der Figur 9 sind Teil-Schnitte durch einen
Faltschachtelzuschnitt und den erfindungsgemäßen Faltriemen 13 in zwei Schnittebenen A-A und B-B während des dritten Schritts II (siehe Figur 6) zur Veranschaulichung
dargestellt .
In der Figur 10 ist das gleichzeitige Falten mehrerer Faltschachtelzuschnitte in einem Schritt (sog. Multibox- Verfahren) dargestellt.
Wie sich aus dem Vergleich der Figuren 6 und 10 ergibt, besteht der Wesentliche Unterschied darin, dass in jedem der drei Schritte jeweils zwei Faltschachtelzuschnitte gefaltet werden. Dementsprechend haben die dabei eingesetzten Faltriemen 13 das im unteren Teil der Figur 10 dargestellte
"Sägezahnprofil". Der Abstand zwischen zwei Minima bzw. zwei Scheiteln entspricht etwa der Länge bzw. dem Abstand S der Vorderkanten der Faltschachtelzuschnitte.

Claims

Patentansprüche
1. Faltriemen zur Verwendung in einer Vorrichtung (1) zum Falten von im Ausgangszustand flachliegenden
Faltschachtelzuschnitten (2), wobei der Faltriemen
(13, 14) eine Vorderseite (38) und Rückseite aufweist, wobei der Faltriemen (13, 14) auf seiner Rückseite mit einem eine Auflagefläche (39) für eine jeweilige
Seitenklappe (28, 29) bildenden Profil (19) versehen ist, das, bezogen auf die Längserstreckung des
Faltriemens (13, 14), im Längsschnitt sägezahnförmig ist und zumindest einen Scheitel (42) aufweist, sowie ein Minimum (43) enthält und wobei die Auflagefläche
(39) zwischen dem vorauslaufenden Minimum (43) und dem nachfolgenden Scheitel (42) liegt, dadurch
gekennzeichnet, dass das Profil (19), im Querschnitt gesehen, mindestens einen gekrümmten Abschnitt (51) aufweist .
2. Faltriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tangenten (53, 55) am Anfang und Ende des gekrümmten Abschnitts (51) einen Winkel von 90°, von 75°, von 60° oder weniger und mindestens von 30° einschließen .
3. Faltriemen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Tangente (53) am Anfang des gekrümmten Abschnitts (51) parallel zu einem
Zahnriemen (40) des Faltriemens (13, 14) verläuft.
4. Faltriemen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Tangente (53) am Anfang des gekrümmten Abschnitts (51) mit dem Zahnriemen (40) einen Winkel zwischen 5° und 45° einschließt.
5. Faltriemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gekrümmte Abschnitt (51) die Form eine Kreissegments, eines
Ellipsensegments oder eines sonstigen Polynoms zweiter Ordnung hat .
6. Faltriemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gekrümmten Abschnitt (51) durch ein Polygon mit mindestens drei Geraden, bevorzugt jedoch mehr als fünf Geraden, angenähert wird .
7. Faltriemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (19), im
Längsschnitt gesehen, zwischen dem Scheitel (42) sowie dem nachfolgenden Minimum (43) eine schräg verlaufende Rückfläche (41) bildet.
8. Faltriemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltriemen (13, 14), in Längsrichtung gesehen, mehrere Scheitel (42) und zugehörige Minima (43) aufweist, dass jeder mit einem Minimum (43) beginnende, einen Scheitel (42)
umfassende und bei dem benachbarten Minimum (43) endende Abschnitt des Profils (19) einen Sägezahn bildet .
9. Faltriemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen zwei benachbarten Minima (43) größer, gleich oder kleiner als die Abmessungen der Faltschachtelzuschnitte (2), gemessen in Richtung parallel zu den Faltlinien (31), ist .
10. Faltriemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheitel (42) jedes Sägezahns, bezogen auf die Bewegungsrichtung des
Faltriemens (13, 14), von dem vorausgehenden Minimum (43) einen Abstand hat, der gleich oder größer ist als der Abstand zu dem auf den Scheitel (42) in
Bewegungsrichtung folgenden Minimum (43) .
11. Faltriemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Rückseite des Faltriemens (13, 14) das Profil (19) aus einen
nachgiebigen Material besteht.
12. Faltriemen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (19) durch zumindest eine gegenüber der Rückseite hochkant stehende Leiste aus einem nachgiebigen Material trägt, deren freie, von dem Faltriemen (13, 14) wegweisende Schmalseite die
Auflagefläche (39) bildet.
13. Faltriemen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leisten in Längsrichtung des Faltriemens (13, 14) wellen- oder mäanderförmig angeordnet sind.
14. Faltriemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das der Faltriemen (13, 14) im Querschnitt symmetrisch ist.
15. Faltriemen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der flache Riemen ein Zahnriemen (40) ist.
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