Maschine zum Herstellen von Packungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von Packungen, bei der die Verpakkungsbehälter aus flachen Zuschnitten aus faltbaren Packstoffen, wie Papier, Karton u. dgl., auf Formdornen gefertigt und darauf zum Füllen und Verschliessen in Mitnahmebecher einer Fördereinrichtung übergeben werden.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maschine dieser Art so auszubilden, dass entweder Weichpackungen in Form von Einfach- oder Doppelbeuteln oder Hartpackungen in Form von einfachen Kartonpackungen oder Kartonpackungen mit Innenbeutel ohne wesentliche Umstellung der Maschine hergestellt werden können.
Zu diesem Zweck kennzeichnet sich die genannte Maschine gemäss der Erfindung dadurch, dass die das Aufnehmen der Verpackungsbehälter ermöglichende lichte Weite der Mitnahmebecher veränderlich ist. Durch diese Massnahme können für die Herstellung von Hartpackungen engere und für die Herstellung von Weichpackungen gleichen Inhalts breitere Mitnahmebecher gewählt werden.
Infolge der damit erreichten leichten Anpassung der Mitnehmerbecher an die unterschiedlichen Formate und Ausbauchungen der Seitenwände von Hartund Weichpackungen ist es erstmalig möglich, auf der gleichen Maschine beide Arten von Packungen herzustellen, ohne dass bei der Umstellung wesentliche Maschinenteile oder Werkzeuge, wie z. B. die Falzdorne oder die Falt- und Schliesswerkzeuge, ausgewechselt oder in langwieriger Arbeit abgeändert oder neu eingestellt werden müssen.
Nachstehend wird die Erfindung für bevorzugte Beispiele anhand schematischer Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Üb ersieht einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschliessen von Packungen,
Fig. 2 den Mitnahmebecher eines ersten Beispiels in Vorderansicht,
Fig. 3 den Mitnahmebecher der Fig. 2 mit Bechereinsatz in Vorderansicht,
Fig. 4 den Mitnahmebecher gemäss Fig. 3 im Querschnitt,
Fig. 5 und 6 den Mitnahmebecher eines weiteren Beispiels in Vorderansicht und im Querschnitt,
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mitnahmebechers in Vorder ansicht,
Fig. 8 ein mit Mitnahmebechern versehenes Förderrad in Draufsicht bei geändertem Massstab,
Fig. 9 einen Teil des Förderrads gemäss Fig. 8 im Querschnitt und
Fig. 10 bis 13 eine Kartonpackung mit Innenbeutel in den verschiedenen Bearbeitungsstufen der Verschlussbildung.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einer in Fig. 1 angedeuteten Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschliessen von Packungen werden Kartonpackungen mit Innenbeutel auf Formdornen 1 eines um eine vertikale Achse schrittweise gedrehten Dornrads 2 gefertigt. Dem Dornrad 2 ist eine an sich bekannte Einrichtung 3 zum Zuführen, Beleimen und Abschneiden einer Papierbahn 4 zugeordnet. Die von der Papierbahn 4 abgetrennten Zuschnitte werden mittels eines Falzkastens 5 hülsenförmig um die Formdorne 1 herumgelegt und zu Beuteln gefaltet.
Auf einer weiteren um 90" in Drehrichtung des Dornrads 2 versetzten Station ist eine Vorrichtung 6 zum Zuführen und Beleimen von Kartonzuschnitten 7 angeordnet, so dass jeweils ein Kartonzuschnitt an einen Falzkasten 8 übergeben und von diesem hülsenförmig um einen auf einem Formdorn 1 befindlichen Beutel gefaltet werden. Auf weitere Stationen wird in an sich bekannter Weise der Boden der Verpackungsbehälter gebildet, so dass diese schliesslich mittels einer geeigneten Übergabevorrichtung 9 von den Dornen 1 abgezogen, mit ihrer Öffnung nach oben aufgestellt und in Mitnahmebecher 10 eines schrittweise gedrehten Förderrads 11 eingesetzt werden.
Mittels der bisher beschriebenen Einrichtung der Maschine können wahlweise auch lediglich einfache Beutel oder aber einfache Kartonpackungen hergestellt werden, indem je nach der gewünschten Pakkungsart entweder die Vorrichtung 6 zum Zuführen der Kartonzuschnitte 7 oder die Vorrichtung 3 zum Zuführen der Papierbahn 4 stillgesetzt bzw. ausgekuppelt wird. Für die Herstellung von Doppelbeuteln wird die Vorrichtung 6 zum Zuführen von Kartonzuschnitten durch eine der Vorrichtung 3 ähnliche Vorrichtung zum Zuführen einer weiteren Papier- oder Folienbahn ersetzt.
Die in die Mitnahmebecher 10 des Förderrads 11 eingesetzten Verpackungsbehälter werden während eines Stillstands des Förderrads 11 durch eine geeignete Fülleinrichtung 12 gefüllt und während weiterer Förderschritte und Förderpausen zum Verdichten des Füllguts gerüttelt, bevor sie in Mitnahmebecher 20 eines weiteren schrittweise gedrehten Förderrads 21 mittels eines Schiebers 40 übergeben werden.
Die Mitnahmebecher 10 und 20 der beiden Förderräder 11 und 21 sind, um den verschieden grossen Ausbauchungen von Hart- und Weichpackungen zu genügen, der Breite der Packungen entsprechend in ihrer lichten Weite einstellbar gehalten. Bei dem Ausführungsbeispiel eines Mitnahmebechers 20 gemäss Fig. 2 bis 4 wird die änderung der das Aufnehmen von Weichpackungen ermöglichenden lichten Weite des am Förderrad 21 fest angeordneten Mitnahmebechers 20 für die Verarbeitung von Hartpakkungen durch Einsetzen eines Einsatzbechers 22 vorgenommen. Der Einsatzbecher 22 weist ebenso wie der Mitnahmebecher 20 einen U-förmigen Querschnitt auf und ist in seiner inneren, d. h. der lichten Weite der Breite von auf den Formdornen 1 des Dornrads 2 gefertigten Hartpackungen angepasst.
Um einen schnellen Ein- und Ausbau der Einsatzbecher 22 bei einer Umstellung der Maschine von Weich- auf Hartpackungen oder umgekehrt zu gewährleisten, sind am Mitnahmebecher 20 und am Förderrad 21 Nuten 23, 24 eingearbeitet, in die von oben her am Einsatzbecher 22 befestigte Bolzen 25, 26 eingeführt werden. Während der untere Bolzen 25 einen Bund für die Halterung aufweist, ist der obere Bolzen 26 als Gewindebolzen ausgebildet, derart, dass der Einsatzbecher mittels einer Flügelmutter 27 am Förderrad 21 und im Mitnahmebecher 20 lösbar befestigt werden kann.
Beim Ausführungsbeispiel eines Mitnahmebechers gemäss Fig. 5 und 6 ist eine schnelle Umstellung von Weich- auf Hartpackungen und umgekehrt durch den Austausch von den verschiedenen Pakkungsarten besonders angepassten Mitnahmebechern 20 gegen andere Mitnahmebecher mit einer anderen lichten Weite gegeben. In diesem Fall sind die Mitnahmebecher 20 mittels je zweier Kopfschrauben 28 am Förderrad 21 befestigt. Sie weisen dem Schraubenschaft und Schraubenkopf angepasste Einführungsnuten 29, 30 auf, so dass sie von oben her auf die Schrauben 28 aufgesteckt und durch eine nur kleine Verdrehung der Schrauben 28 am Förderrad 21 lösbar befestigt werden können.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 bis 9 bestehen die Mitnahmebecher aus je zwei am Förderrad 21 verschiebbar gehaltenen, winkelförmig ausgebildeten Becherwänden 35, 36, während die Rückwand durch das Förderrad 21 selbst gebildet wird. Eine Verstellung der inneren, d. h. der lichten Weite der Mitnahmebecher wird durch eine gegenseitige Verschiebung der beiden Becherwände 35, 36 möglich. Hierfür sind gemäss Fig. 7 die Becherwände 35, 36 mittels Schrauben 37 am Förderrad 21 befestigt, wobei die Durchgangslöcher für die Schrauben 37 als in horizontaler Ebene verlaufende Langlöcher 38 ausgebildet sind, so dass eine Querverschiebung der Becherwände 35, 36 nach Lösen der Schrauben 37 am Förderrad 21 erfolgen kann.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 8 und 9 sind die Becherwände 35, 36 an in Nuten des Förderrads 21 verschiebbar gelagerten Steinen 40, 41 befestigt. In je zwei einem Becher zugeordneten Steinen 40, 41 ist eine Spindel 42 mit einem Rechts- und Linksgewinde eingeschraubt, so dass durch eine Drehung der Spindel 42 die Becherwände 35, 36 gegeneinander verstellt werden. Damit beim Drehen einer Spindel 42 gleichzeitig auch alle übrigen Becher eingestellt werden können, sind die Spindeln 42 durch Kreuzgelenke 43 miteinander gekuppelt.
Zum Entfernen der Packungen aus den Mitnahmebechern 10 und 20 weisen letztere in ihrer Rückwand eine rechteckige Aussparung 44 für den Durchtritt der Schieber 40 und 41 auf. Ähnliche Aussparungen 45 sind an den entsprechenden Stellen des Mantels der Förderräder 11 und 21 vorgesehen.
Zum Verschliessen der gefüllten Verpackungsbehälter sind an der Maschine an sich bekannte Verschliesswerkzeuge vorgesehen, wie sie bisher nur für die Verschlussbildung an Einfach- und Doppelbeutelpackungen Verwendung gefunden haben. Dadurch jedoch, dass gemäss Fig. 10 bei Kartonpackungen 50 mit Innenbeutel 51 die Verschlussfaltlaschen 52, 53 durch Klebung 54 mit dem Innenbeutel verbunden sind, lassen sich mittels dieser Werkzeuge ohne Umstellung auch derartige Kartonpackungen mit Innenbeutel dicht verschliessen.
Das bei der Verschlussbildung zuerst wirkende Werkzeug ist ein sogenannter Schmetterlingsfalter, der aus einem in waagerechter Ebene bewegbaren Faltschieber 55 mit zwei seitlich angelenkten drei eckförmigen Faltklappen 56 besteht (Fig. 10). Dieser Schmetterlingsfalter 55, 56 läuft in der Schliessebene zunächst gegen den Packungsüberstand vor, wobei eine Verschlusslasche 52 und der anliegende Teil des
Innenbeutelmundes auf den Packungsinhalt umgelegt werden. Sodann werden die Faltklappen 56 nach aussen in die Waagerechte umgeklappt, wobei der Beutelmund in Form einer mit zwei dreieckförmigen Faltzipfeln versehenen Falttasche gefaltet wird (Fig. 11).
In die sich beim Zurückziehen des Schmetterlingsfalters 55, 56 sich wieder leicht öffnende Falttasche wird auf einer nächsten Station des Förderrads 21 eine auf ihrer Oberseite mit einem Klebstoffilm versehene Leiste 57 eingeführt, so dass beim Niedergehen eines Stempels 58 Klebstoff auf die Falttasche übertragen und nach Zurückziehen der Leiste 57 die Falttasche in sich verklebt wird. Darauf wird auf einer weiteren Station des Förderrads 21 mittels dreieckförmiger Leimstempel 59 auf die noch in waagerechter Ebene auf den Flügeln 46, 47 (Fig. 2, 5, 7) der Mitnahmebecher 20 aufliegenden Verschlusslaschen 53 sowie auf die dreieckförmigen Faltzipfel der Falttaschen Klebstoff aufgetragen.
Beim Hochgehen der Leimstempel 59 werden die Verschlusslaschen 53 mit den Faltzipfeln etwas nach oben verschwenkt, so dass gemäss Fig. 12 ein beweglicher Faltschieber 60 an der einen und ein feststehender Falter 61 beim Weiterbewegen der Packung an der anderen Verschlusslasche 53 angreifen können, um diese auf den Packungskopf umzulegen.
In gleicher Weise können mittels der beschriebenen Verschliesswerkzeuge auch Weichpackungen verschlossen werden. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass die Verschlussfaltung immer satt auf dem Füllgutspiegel aufliegt. Zu diesem Zweck sind die Bodenplatten 65 der Mitnahmebecher in an sich bekannter Weise in der Höhe verstellbar am Förderrad 21 in der Weise angeordnet, dass die Platten 65 auf Stangen 66 befestigt sind, welche in Vertikalführungen 67 lagern, wie in Fig. 2 bis 4 ausdrücklich dargestellt ist. Entsprechendes gilt jedoch auch für die Ausführungsformen gemäss Fig. 5 bis 9.
Die Stangen 65 weisen eine Verzahnung 68 auf, in die eine unter der Wirkung einer Feder 69 stehende Nase 68' eingreift. Zum Einregulieren der gefüllten Beutel auf die Schliessebene taucht ein auf einer Station des Förderrads 21 angeordneter Stempel 70 bis auf die Schliessebene in den jeweils zugeführten Beutel ein.
Danach wird die Bodenplatte 65 hochgefahren, bis der Füllspiegel des Beutels am Stempel anliegt. Zum Absenken der Bodenplatten 65 vor der Übernahme eines neuen Beutels wird die Nase 68' aus der Verzahnung 68 herausgedrückt.
Wie aus den Fig. 2, 5 und 7 ersichtlich ist, sind die Mitnahmebecher 20 nach oben hin entsprechend der Beutelform verjüngt ausgebildet. Durch diese Verjüngung ist bei Beutelpackungen eine saubere Verschlussfaltung gewährleistet. Bei Hartpackungen ist eine Verjüngung zum Kopf hin nicht immer, sondern nur in bestimmten Fällen erforderlich, so dass bei verschiebbaren Becherwänden mit Verjüngung auch bei Hartpackungen eine saubere Verschlussfaltung gefertigt wird.
Die Forderung, dass bei Hart- und Weichpackungen, obwohl deren Breite verschieden ist, derselbe Inhalt vorhanden sein soll, kann auf der beschriebenen Maschine leicht durch die in der Höhe verstellbaren Bodenplatten 65 der Mitnahmebecher 20 erfüllt werden. Soll jedoch bei beiden Packungsarten die Höhe gleich sein, so wird in an sich bekannter Weise die Tiefe der Packungen durch Verstellen der Dornquerschnitte verändert. Ein geeignetes bekanntes Dornrad ist für diesen Zweck derart ausgebildet, dass seine Formdorne aus zwei in vertikaler Ebene verschiebbaren Dornhälften bestehen, welche zentral verstellbar sind.
Machine for making packs
The invention relates to a machine for the production of packs, in which the packaging containers from flat blanks of foldable packaging materials, such as paper, cardboard and the like. Like., Manufactured on mandrels and then transferred to a conveying device for filling and closing in take-away cups.
The purpose of the present invention is to design a machine of this type in such a way that either soft packs in the form of single or double bags or hard packs in the form of simple cardboard packs or cardboard packs with inner bags can be produced without significant changes to the machine.
For this purpose, the named machine according to the invention is characterized in that the clear width of the take-away cups, which enables the packaging containers to be picked up, is variable. As a result of this measure, narrower take-away cups can be selected for the production of hard packs and wider take-away cups for the production of soft packs with the same content.
As a result of the easy adaptation of the driver cups to the different formats and bulges of the side walls of hard and soft packs, it is possible for the first time to produce both types of packs on the same machine without the need for essential machine parts or tools such as B. the folding mandrels or the folding and closing tools, have to be replaced or changed in lengthy work or reset.
The invention is explained below for preferred examples with reference to schematic drawings.
Show it:
1 shows a schematic diagram of a machine for the production, filling and sealing of packs,
2 shows the take-away cup of a first example in a front view,
3 shows the take-away cup of FIG. 2 with a cup insert in a front view,
4 shows the take-away cup according to FIG. 3 in cross section,
5 and 6 the take-away cup of a further example in a front view and in cross section,
Fig. 7 shows a further embodiment of a take-away cup in front view,
8 shows a top view of a conveyor wheel provided with driving cups with a changed scale,
9 shows a part of the conveyor wheel according to FIG. 8 in cross section and
10 to 13 show a cardboard pack with an inner bag in the various processing stages of the closure formation.
In the present exemplary embodiment of a machine indicated in FIG. 1 for producing, filling and closing packs, cardboard packs with inner bags are made on forming mandrels 1 of a mandrel wheel 2 that is rotated step by step about a vertical axis. A device 3 known per se for feeding, gluing and cutting off a paper web 4 is assigned to the mandrel wheel 2. The blanks separated from the paper web 4 are placed around the mandrel 1 in the form of a sleeve by means of a folding box 5 and folded into bags.
On a further station offset by 90 "in the direction of rotation of the mandrel wheel 2, a device 6 for feeding and gluing cardboard blanks 7 is arranged, so that each cardboard blank is transferred to a folding box 8 and folded by this sleeve-shaped around a bag located on a forming mandrel 1 At further stations, the bottom of the packaging container is formed in a manner known per se, so that these are finally pulled off the mandrels 1 by means of a suitable transfer device 9, set up with their opening facing upwards and inserted into the take-away cups 10 of a conveyor wheel 11 that is rotated step by step.
Using the device of the machine described so far, either simple bags or simple cardboard packs can be produced by either stopping or disengaging the device 6 for feeding the cardboard blanks 7 or the device 3 for feeding the paper web 4, depending on the desired type of pack. For the production of double bags, the device 6 for feeding cardboard blanks is replaced by a device similar to the device 3 for feeding another paper or film web.
The packaging containers inserted into the take-away cups 10 of the conveyor wheel 11 are filled by a suitable filling device 12 while the conveyor wheel 11 is at a standstill and are vibrated during further conveying steps and pauses in conveying to compress the filling material before they are placed in the take-away cups 20 of a further, step-by-step rotating conveyor wheel 21 using a slide 40 be handed over.
The take-away cups 10 and 20 of the two conveyor wheels 11 and 21 are kept adjustable in their clear width according to the width of the packs in order to satisfy the bulges of different sizes in hard and soft packs. In the exemplary embodiment of a take-away cup 20 according to FIGS. 2 to 4, the change in the clear width of the take-away cup 20, which is fixed on the conveyor wheel 21 for processing hard packs, is changed by inserting an insert cup 22. The insert cup 22, like the take-away cup 20, has a U-shaped cross section and is in its inner, i. H. the clear width of the width of the hard packs manufactured on the mandrels 1 of the mandrel wheel 2.
In order to ensure that the insert cups 22 can be installed and removed quickly when the machine is switched from soft to hard packs or vice versa, grooves 23, 24 are incorporated in the driving cups 20 and on the conveyor wheel 21 and bolts 25 attached to the insert cup 22 from above , 26 are introduced. While the lower bolt 25 has a collar for the holder, the upper bolt 26 is designed as a threaded bolt in such a way that the insert cup can be releasably attached to the conveyor wheel 21 and in the driving cup 20 by means of a wing nut 27.
In the embodiment of a take-away cup according to FIGS. 5 and 6, a quick changeover from soft to hard packs and vice versa is given by exchanging take-away cups 20 specially adapted to the different types of packs for other take-away cups with a different internal width. In this case, the driving cups 20 are fastened to the conveyor wheel 21 by means of two head screws 28 each. They have insertion grooves 29, 30 adapted to the screw shaft and screw head, so that they can be pushed onto the screws 28 from above and releasably fastened to the conveyor wheel 21 by turning the screws 28 only slightly.
In a further embodiment according to FIGS. 7 to 9, the driving cups consist of two angular cup walls 35, 36 each held displaceably on the conveyor wheel 21, while the rear wall is formed by the conveyor wheel 21 itself. An adjustment of the inner, d. H. the clear width of the take-away cups is made possible by a mutual displacement of the two cup walls 35, 36. For this purpose, according to FIG. 7, the cup walls 35, 36 are fastened to the conveyor wheel 21 by means of screws 37, the through holes for the screws 37 being designed as elongated holes 38 running in the horizontal plane, so that a transverse displacement of the cup walls 35, 36 after loosening the screws 37 can take place on the feed wheel 21.
In the exemplary embodiment according to FIGS. 8 and 9, the cup walls 35, 36 are fastened to stones 40, 41 that are slidably mounted in grooves of the conveyor wheel 21. A spindle 42 with a right-hand and left-hand thread is screwed into each of two stones 40, 41 assigned to a cup, so that the cup walls 35, 36 are adjusted relative to one another by rotating the spindle 42. The spindles 42 are coupled to one another by universal joints 43 so that all the other cups can also be adjusted at the same time when a spindle 42 is rotated.
To remove the packs from the take-away cups 10 and 20, the latter have a rectangular recess 44 in their rear wall for the slides 40 and 41 to pass through. Similar recesses 45 are provided at the corresponding points on the casing of the conveyor wheels 11 and 21.
For closing the filled packaging containers, known closing tools are provided on the machine, such as have been used so far only for forming closures on single and double bag packs. However, because, according to FIG. 10, in cardboard packs 50 with inner bags 51, the folding flaps 52, 53 are connected to the inner bag by gluing 54, such cardboard packs with inner bags can also be tightly closed by means of these tools without conversion.
The tool that acts first in the formation of the closure is a so-called butterfly butterfly, which consists of a folding slide 55 which can be moved in a horizontal plane and has two laterally hinged three corner-shaped folding flaps 56 (FIG. 10). This butterfly folder 55, 56 initially runs forward in the closing plane against the protruding package, with a closure flap 52 and the adjacent part of the
Inside the bag mouth on the contents of the pack. The folding flaps 56 are then folded outwards into the horizontal, the mouth of the bag being folded in the form of a folding pocket provided with two triangular folding tips (FIG. 11).
In the folding pocket, which opens slightly again when the butterfly 55, 56 is withdrawn, at a next station of the conveyor wheel 21, a bar 57 provided with an adhesive film on its upper side is inserted, so that when a stamp goes down 58 adhesive is transferred to the folding pocket and after it is withdrawn the strip 57, the folding pocket is glued into itself. Then, at a further station of the conveyor wheel 21, adhesive is applied by means of triangular glue stamps 59 to the closure tabs 53 still lying in a horizontal plane on the wings 46, 47 (FIGS. 2, 5, 7) of the take-away cups 20 and to the triangular fold tips of the folding pockets.
When the glue stamp 59 goes up, the closure flaps 53 with the folding tips are pivoted slightly upwards so that, as shown in FIG. 12, a movable folding slide 60 can engage on one and a fixed folder 61 on the other closure flap 53 when the pack is moved on to flip the pack head.
In the same way, soft packs can also be closed by means of the described closing tools. In doing so, however, it must be ensured that the closure fold always rests firmly on the product level. For this purpose, the base plates 65 of the take-away cups are arranged in a manner known per se so that they can be adjusted in height on the conveyor wheel 21 in such a way that the plates 65 are fastened to rods 66 which are supported in vertical guides 67, as expressly shown in FIGS. 2 to 4 is shown. The same applies, however, to the embodiments according to FIGS. 5 to 9.
The rods 65 have a toothing 68 into which a nose 68 ', which is under the action of a spring 69, engages. In order to regulate the filled bags to the closing plane, a plunger 70 arranged on a station of the conveyor wheel 21 dips up to the closing plane in the respective supplied bag.
Then the base plate 65 is raised until the filling level of the bag rests against the stamp. To lower the base plates 65 before a new bag is taken over, the nose 68 ′ is pushed out of the toothing 68.
As can be seen from FIGS. 2, 5 and 7, the driving cups 20 are tapered towards the top in accordance with the shape of the bag. This tapering ensures that pouch packs are folded properly. In the case of hard packs, a tapering towards the head is not always necessary, but only in certain cases, so that a neat closure fold is produced in the case of sliding cup walls with tapering even with hard packs.
The requirement that the same content should be present in hard and soft packs, even though their width is different, can easily be met on the machine described by the height-adjustable base plates 65 of the take-away cups 20. However, if the height of both types of pack is to be the same, the depth of the packs is changed in a manner known per se by adjusting the mandrel cross-sections. A suitable known mandrel wheel is designed for this purpose in such a way that its mandrels consist of two mandrel halves which can be displaced in a vertical plane and which are centrally adjustable.