Maschine zum Einhüllen blockförmiger Gegenstände
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Einhüllen blockförmiger Gegenstände in eine schlauchartige, durch Endeinschläge eingeschlossene Umhüllung, mit einem horizontal arbeitenden Schieber, der die Gegenstände durch einen jeweils zugeführten Verpackungszuschnitt beim Bilden einer U-förmigen Umhüllung stösst, mit nach unten fördernden Vertikalschieberelementen, zum Herstellen der Umhüllung mittels Faltern und Heizelementen, sowie mit einer horizontal arbeitenden und in einen Stapelschacht mündenden Verschiebungsbahn.
Die Erfindung ist insbesondere für solche Verpackungsumhüllungen bestimmt, bei denen auf einer Längsseite zwei Längseinschläge der U-förmigen Umhüllung übereinanderliegen und weiterhin die jeweiligen Deckflächen unter Bildung von Eckeinschlägen und Deckeinschlägen geschlossen werden. Derartige Verpackungen sind insbesondere als Cellophanumhüllungen für Zigarettenpackungen erforderlich, da nur so z. B. mittels eines Aufreisstreifens ein einwandfreies Abtrennen des Hütchens möglich ist. Diese Verpackungsart findet jedoch auch bei anderen Aufreisspackungen und auch bei Gebindeverpackungen Anwendung. Die Verpackung ist keineswegs auf die Verwendung eines Aufreisstreifens beschränkt.
Für derartige Verpackungen verwendet man bisher Hubbahnsysteme, welche jedoch infolge der zahlreichen, mittels komplizierter Steuerkurven bewegter Hubbahnhaken wenig leistungsfähig, störanfällig und ausserordentlich kompliziert im Aufbau sind.
Auch Kettenmaschinen erweisen sich für diese Verpackungsart als nicht sehr geeignet, da entweder mehrere aufeinanderfolgende Ketten oder zurückschwingende, längs komplizierter Bahnkurven bewegte Kettenhaken Verwendung finden. Man hat auch Maschinen mit einem umlaufenden Revolver vorgeschlagen, welche jedoch infolge der erforderlichen Schrittschaltung des Revolvers langsam arbeiten und besondere, wenig betriebssichere Einrichtungen zur Entnahme der Verpackung aus der jeweiligen Revolverkammer erfordern.
Schliesslich sind Geradeausschiebermaschinen bekannt, bei welchen die Packungen mittels eines vor- und rücklaufenden Schiebers schrittweise durch die Maschine geschoben werden. Hierbei ist es jedoch nachteilig, dass die hintereinanderliegenden Packungen gegeneinanderdrücken und sich dadurch gegenseitig weiterschieben.
Insbesondere bei weichen Packungen kommt es dadurch leicht zu Stauchungen, so dass die Packungen nicht mehr stellungsrichtig in den Hochstösser des Endstapelschachtes gelangen.
Die Hauptschwierigkeit aller derartigen Maschinen besteht darin, dass die Packungen nach der U-förmigen Umhüllung mit dem Verpackungszuschnitt anhalten müssen, damit die Längsseiteneinschläge gefaltet werden können. Dieses erforderliche Anhalten der Packung wirkt sich natürlich auf den Bewegungsablauf in der Verpackungsmaschine sehr störend aus, so dass die vorerwähnten, zahlreichen Versuche gemacht wurden, welche jedoch alle das Problem nicht in zufriedenstellender Weise einer Lösung zuführen konnten.
Es ist weiterhin eine Maschine bekannt, die nach unten fördernde Vertikalschieberelemente in Form eines Stapelschachtes aufweist zur Herstellung einer schlauchförmigen Umhüllung. Für eine vollständige Verpackungsmaschine der erwähnten Art benötigt man somit zwei Stapelschächte, welche bekanntlich jeweils eine verhältnismässig komplizierte Ausbildung aufweisen. Für die Funktion eines Stapelschachtes sind neben Vertikalschieberelementen noch lüftbare Seitenwände notwendig.
Bei der Verwendung des Stapelschachtes zur Herstellung der schlauchförmigen Umhüllung sind zur zwei gegen überliegende Seitenwandungen an den jeweiligen Längsseiten der Packungen vorhanden; an den Schmalseiten können die Packungen innerhalb des Stapelschachtes nicht unterstützt werden, da die Endeinschläge noch nicht gefertigt worden sind. Deshalb ergibt sich in einem solchen Stapelschacht eine verhältnismässig schlechte Führung, so dass es leicht zu Verstopfungen oder Stauungen der Packungen kommen kann.
Bei der neu zu schaffenden Maschine sollen die erwähnten Nachteile vermieden sein.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass die Vertikalschieberelemente als Tasche zur Aufnahme je einer Packung ausgebildet sind, wobei ein durch die geschlitzte Bodenwandung der Tasche hindurchreichender Ausschieber zwischen der unteren Endstellung der Tasche und dem Stapelschacht verschiebbar ist.
Dadurch, dass bei der erfindungsgemässen Maschine die Vertikalschieberelemente als Tasche ausgebildet sind, erhält man einen sehr einfachen Aufbau, da insbesondere lüftbare Seitenwandungen gänzlich vermieden werden können. Man erreicht weiterhin innerhalb des vertikalen Bewegungsabschnittes in der Maschine eine sichere Führung der Packungen, so dass Stauungen nicht vorkommen können. Die Tasche bewirkt eine zwangsläufige Führung der Verpackungen im vertikalen Bahnabschnitt, so dass sich auch bei hohen Arbeitsfrequenzen keine Störungen ergeben.
Die Erfindung verwendet somit nur einfach aufgebaute, betriebssichere, hin- und hergehende Elemente wie Schieber und Taschen. Wenn jeder Schieber jeweils nur auf eine Packung wirkt, so wird ein Zusammendrücken aneinanderstossender Packungen oder übergrosse Beschleunigungskräfte vermieden. Im Bereich des Endstapelschachtes kann man vor dem Hochstösser mehrere Packungen aneinanderstossen lassen. Doch kann man auch unmittelbar jede einzelne Packung mittels des Ausschiebers bis zu dem Hochstösser durchschieben.
Besonders vorteilhaft erweist sich ein durch die Tasche bedingtes, senkrecht zur Schieberbewegungsrichtung verlaufendes Bahnstück. Innerhalb dieses Bahnstückes lassen sich die Seitenlängseinschläge falten, wobei ein Längs einschlag mittels einer einfachen Faltkante gefaltet werden kann. Auch die Deckflächeneckeinschläge lassen sich in bequemer Weise herstellen. Es ist vorteilhaft, wenn innerhalb der Packmaschine nur jeweils längs gerader Bahnen bewegte Schieber, Taschen und Falter verwendet werden, welche in einfacher Weise mittels Kurbeln oder mittels Nockenscheiben gesteuert werden können. Irgendwelche komplizierten Kurvengetriebe sind dann nicht erforderlich.
Besonders zweckmässig erweist es sich, dass die Tasche von oben nach unten fördert, dadurch können alle Schieberelemente unterhalb der eigentlichen Verpackungsbahn untergebracht werden, so dass sie die oberhalb der Verpackungsbahn befindlichen Stapelschächte und Zuführungselemente für den Verpackungszuschnitt nicht behindern.
Insbesondere bei schnellaufenden Maschinen ist es empfehlenswert, Unter- und Oberteil der Tasche jeweils an gesonderte Führungseisen und Zugstangen anzuschliessen, so dass Ober- und Unterteil unabhängig voneinander verschoben werden können. Durch eine geeignete Verschiebung der Bewegungsphasen der genannten Teile lässt sich die Arbeitsgeschwindigkeit wesentlich erhöhen.
Bei einer Machine nach der Erfindung benötigt man nur noch eine geringe Anzahl beweglicher Falter, bei welchen ausserdem der Verschiebungsweg möglichst klein gehalten ist. Kleine Verschiebungswege wirken sich ja bekanntlich bei Mschinen mit hin- und hergehenden Teilen sehr günstig aus, da dann trotz hoher Arbeitsfrequenz die erforderlichen Beschleunigungen gierig gehalten werden können.
In der folgenden Beschreibung sind mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Maschine anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 eine Maschine im Aufriss, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 einen Schnitt längs II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt längs III-III in Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt längs IV-IV in Fig. 1,
Fig. 5 einen Schnitt längs V-V in Fig. 1,
Fig. 6 eine Erläuterung der Bewegungsphasen von Taschenoberteil und -unterteil im Bereich der oberen Endstellung,
Fig. 7 eine entsprechende Erläuterung wie Fig. 6 im Bereich der unteren Endstellung und
Fig. 8 einen Gebindepacker.
Die in den Fig. 1 bis 7 dargestellte Ausführungsform der Erfindung stellt eine Cellophaniermaschine für blockförmige Päckchen dar. Diese Maschine umfasst am Eingang einen Stapelschacht 2, dessen Wände an nicht dargestellten Traversen des ebenfalls nicht dargestellten Maschinengestelles in geeigneter, an sich bekannter Wei se aufgehängt sind, und der die zu cellophanierenden Päckchen 3 aufnimmt. Die Päckchen, beispielsweise Zigarettenpäckchen, werden in den Stapelschacht mittels geeigneter Zuführeinrichtungen oder von Hand eingelegt. An der Entnahmestelle ist ein Schieber 1, welcher gegebenenfalls eine Stufe la aufweist, angeordnet.
Der Schieber 1 sitzt auf dem mittels Führungsstangen 52 geführten Schieberrahmen 51, an welchen über eine in dem Lager 83 angelenkte Zugstange ein in dem gestellseitigen Lager 89 gehaltener und durch den Gelenkzapfen 84 mit der Zugstange verbundener Hebel 86 angreift, welcher seinerseits von einer über einen Gelenkzapfen 87 angelenkten Zugstange 88 mittels einer nicht dargestellten Kurvenführung angetrieben wird. Die Führungsstangen 52 sitzen an Traversen 53 und 85 des Maschinengestelles.
An dem Schwenkzapfen 91 ist ein Rückhaltefinger 90 mit einer Raste 90a angelenkt, welcher jeweils infolge Schwerkraftwirkung auf den Packungen aufliegt.
Die Zuführung der Verpackungszuschnitte erfolgt in an sich bekannter Weise. Das Verpackungsmaterial wird jeweils in geeigneter Länge von einem Vorrat abgezogen und mittels in einer rotierenden, auf einer Welle 9 sitzenden Messerwalze 6 gehaltenen Messern 7, welche mit einer auf einer Welle 8 sitzenden Gegenwalze 5 zusammenwirkt, zugeschnitten. Zur Führung der Zuschnitte dienen an den Gestelltraversen 96 und 97 sitzenden Papierführungen 92 und 93.
Unmittelbar an die Aufnahmestation für die Verpackungszuschnitte schliessen sich Faltführungen 10 und 10' an, welche eine U-förmige Umhüllung der Packung längs der Stirnschmalseite sowie der Längsbreitseiten bewirken.
Die bisher beschriebenen Maschinenelemente gehören zu dem Bahnabschnitt des Schiebers 1. An diesen Bahnabschnitt schliesst sich sodann eine Querförderstrecke an, innerhalb deren die Verpackung mittels einer Tasche 11, 12 in eine tiefer gelegene Ebene bewegt werden.
In der oberen, gestrichelt eingezeichneten Stellung 11', 12' der Tasche fluchten die obere und untere Taschenwand mit den Faltführungen 10 und 10'. Der Aufbau der Tasche ergibt sich insbesondere aus Fig. 3. Die dargestellte Ausführungsform der Tasche ist zweigeteilt, wobei der Oberteil 12 an Führungseisen 68 sitzt, welche in Doppelführungen 66 gleiten und mittels einer Traverse 72 verbunden sind. An der Traverse greift an einem Gelenkzapfen 73 eine kurvengesteuerte Zugstange 74 an. Die Doppelführungen 66 sitzen an Gestelltraversen 65.
Der Taschenunterteil 11 ist geschlitzt ausgebildet, wobei die beiden Hälften jeweils an Führungseisen 67 sitzen, die ebenfalls in den Doppelführungen 66 gleiten und durch eine Traverse 71 verbunden sind. An einem Gelenkzapfen 70 der Traverse 71 greift eine kurvengesteuerte Zugstange 69 an. An den stirnseitigen Enden der Hälften des Taschenunterteiles 11 sitzen seitlich Faltklötze 19, welche die Eckeinschläge der Deckflächen falten. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass im mittleren Bereich der Tasche weitere Faltklötze 18 vorhanden sind, welche vorzugsweise an dem Taschenoberteil sitzen. Diese Teilung der Faltklötze ist nicht unbedingt erforderlich, jedoch in vielen Fällen, insbesondere bei geteilter Tasche für den Bewegungsablauf zweckmässig, wie sich aus dem folgenden noch ergeben wird.
Wie man aus Fig. 1 ersieht, erstrecken sich die Faltklötze nicht über die gesamte Taschenlänge.
An einer Gestelltraverse 14 sitzt eine Wandung 13, welche in der oberen Stellung der Tasche 11', 12' dieselbe stirnseitig begrenzt und einen Anschlag bildet. Weiterhin ist an einem Gestellhalter 100 mittels Parallelogrammlenkern 98 ein im rückseitigen Bereich der Tasche beweglicher Oberfalter 20 vorgesehen, welcher durch eine Zugstange 101 bewegt wird. Die Stirnkante der Faltführung 10 ist als Faltkante 21 a augebildet. Ferner ist in der anschliessenden rückseitigen Führungswandung 21 des Taschenführungskanales ein Heizleiter 22 eingebaut.
Der unteren Taschenstellung 11, 12 ist ein Falter 94 mit Faltdaumen 26 zugeordnet, welche in die Seitenteile der Tasche eintreten können. Der Falter 94 sitzt auf Führungseisen 55, welche in an der Traverse 53 gehaltenen Führungen 54 gleiten und mittels einer Gelenkverbindung 56 an eine Zugstange 58 angelenkt sind. Auf einem Gelenkzapfen 59 der letzteren sitzt ein ausserdem in einem festen Gelenkzapfen 62 gelagerter Hebel 95, welcher mittels eines Gelenkzapfens 60 mit einer kurvengesteuerten Zugstange 61 verbunden ist.
Schliesslich ist der unteren Stellung der Tasche 11, 12 ein Ausschieber 23 zugeordnet, welcher durch den Schlitz des Unterteiles 11 hindurchtritt. Der Ausschieber 23 sitzt an der auf einer an Gestelltraversen 99 und 102 befestigten Führungsstange 25 gleitenden Schieberführung 24, welche mittels einer in einer Schiene 64 gleitenden Führungszunge 63 gegen Verdrehung gesichert ist. An einem von der Führungszunge 63 getragenen Schwenkzapfen 76 sitzt eine Zugstange 75, welche durch eine Gelenkverbindung 77 mit einem andererseits mittels des gestellseitigen Schwenkzapfens 81 gelagerten Hebel 78 verbunden ist. Zur jeweiligen Verstellung des Hebels 78 dient eine an einem Gelenkzapfen 79 angelenkte, kurvengesteuerte Zugstange 80.
An die untere Stellung der Tasche schliessen sich die Wandungen 15 und 16 der Ausschiebebahn an, wobei die Wandung 15 vorzugsweise unmittelbar mit der Wandung 13 zusammenhängt, während die Wandung 16 an einer Gestelltraverse 46 sitzt. Selbstverständlich können jedoch diese Wandungen auch in anderer Weise in dem Gestell aufgehängt sein. Zu der Ausschiebebahn gehört ausserdem eine geeignet angeordnete Faltweiche 17 zum jeweiligen Hochlegen der unteren Deckflächenlängseinschläge. Die Bodenwandung 16 ist ebenfalls geschlitzt, damit der Aussenschieber 23 in dieselbe eintreten kann.
Es ist vorzuziehen, dass der Ausschieber noch durch die Ausschiebebahn hindurchtritt und die Packungen unmittelbar in den noch zu beschreibenden Hochstösser 27 einschiebt, damit sich die Packungen nicht aneinander stauen.
Der Hochstösser 27 sitzt an einem in einer von einer Gestelltraverse 37 getragenen Führung 36 gleitenden Führungseisen 38, an dessen mittels eines Flansches 50 auf das Führungseisen 38 aufgeschobenem Verbindungsglied 39 ein Gelenkzapfen 40 für eine kurvengesteuerte Zugstange 41 befestigt ist. An der Führung 36 sitzen Gelenklager 35 zur Aufnahme von Stützhebeln 33, abren Finger 33a die hochgeschobenen Packungen 3f abstützen. An Schenkeln 47 der Stützhebel 33 greifen an Gelenkzapfen 48 kurvengesteuerte Zugstangen 49 an.
Oberhalb des Hochstössers 27 befindet sich ein Stapelschacht, dessen eine an einer Traverse 43 sitzende Wand 42 unbeweglich ist. Die restlichen oberen Stapelschachtwände 44 und 45 sind ebenfalls fest angeordnet, während die unteren Stapelschachtwände 29 mittels der Parallelogrammhebel 31 gelüftet werden können. Die Parallelogrammhebel 31 werden in an sich bekannter Weise mittels Zugstangen 32 betätigt. In den Wandabschnitten befinden sich Heizplatten 30 zum Versiegeln der Packungen. Im unteren Teil der Seitenwände 29 befinden sich Durchbrüche 34, durch welche die Finger 33a greifen. Die Stirnkanten 28 sind nach aussen erweitert, damit die Packungen beim Eintritt in den Stapelschacht geführt werden.
Nunmehr soll die Arbeitsweise einer derartigen Maschine beschrieben werden, wobei insbesondere auch noch auf die Darstellung der Bewegung der Taschenteile gemäss den Fig. 6 und 7 hingewiesen wird.
Die blockförmigen Packungen 3, welche cellophaniert werden sollen, liegen in dem Stapelschacht 2, aus welchem sie einzeln mittels des Stufenschiebers 1 entnommen werden. Sämtliche Schieber, Faltern Stosstücke, Hochstösser u. dgl. werden in an sich bekannter Weise mittels Steuerkurven gemäss dem Maschinentakt angetrieben. Jede Packung 3 wird zunächst von der Stufe la in die Stellung 3a verschoben, wo der Rückhaltefinger 90 die Packung erfasst, so dass die Packung beim Rücklauf des Schiebers 1 nicht mitgenommen wird. Wenn der Schieber 1 zurückgelaufen ist, fällt die Packung in die Stellung 3b herab und liegt nunmehr vor dem Schieber 1.
Beim nächsten Takt des Schiebers 1 wird die Packung 3b mitgenommen und stösst durch den inzwischen bereitstehenden Cellophanzuschnitt, welcher beim Durchstoss durch die Faltführungen 10 und 10' U-förmig umgefaltet wird. Die Packung wird in die in der oberen Stellung bereitstehende Tasche 11', 12' eingeschoben, so dass sie in die Stellung 3c kommt. Dabei falten die Faltklötze 18' und 19' die stirnseitigen Eckeinschläge ein.
Nunmehr fährt der Falter 20 herab und legt den oberen Längsseiteneinschlag nach unten um. Bereits während des Abwärtshubes des Falters 20 setzt sich die Tasche nach unten in Bewegung. Der untere Längsseiteneinschlag wird durch die Faltkante 21 umgelegt. Die Seitennaht wird mittels des Heizleiters 22 verschweisst bzw. zumindest vorgeheftet.
In der unteren Stellung 3d fährt zunächst der Falter 26 unter Umlegen der rückseitigen Eckeinschläge in die Deckeinschläge ein. Gleichzeitig setzt sich der Ausschieber 23 in Bewegung und schiebt die Packung 3d in die Ausschiebebahn ein, wo die Faltweichen 17 die jeweils unteren Deckseiteneinschläge nach oben falten. Sobald der Ausschieber 23 aus dem Schlitz des Taschenunterteiles 11 ausgetreten ist, kann bereits die Aufwärtsbewegung der Tasche einsetzen, während danach der Ausschieber unterhalb der Tasche zurückläuft. Dieses bedeutet einen erheblichen Zeitgewinn. Der Ausschieber 23 schiebt die Packung bis in die Stellung 3e über dem Hochstösser 27. Derselbe wird taktweise hochgehoben und hebt damit die Packungen in dem Stapelschacht hoch. In an sich bekannter Weise werden dabei die Schachtwände 29 sowie die Finger 33a gelüftet.
Der oben beschriebene Funktionsablauf ist davon unabhängig, ob die Tasche einteilig oder in Ober- und Unterteil geteilt ausgeführt ist. Besondere Vorteile hinsichtlich der zeitlichen Steuerung des Bewegungsablaufes ergeben sich jedoch bei Teilung der Tasche, wie sich aus dem folgenden ergibt. Fig. 6 zeigt die Bewegung der Taschenteile in dem oberen Endbereich. Zunächst erreicht der Oberteil 12' seine Endstellung, so dass nunmehr das Einschieben der Packung 3 mittels des Schiebers 1 beginnen kann. Der Unterteil 11 kommt verzögert nach oben. Derselbe muss etwa dann seine Endstellung erreichen, wenn die Stirnseite in Höhe des Faltklotzes 19 kommt. Nach völligem Einfahren der Packung bewegen sich beide Taschenteile gemeinsam nach unten, wo in der oben beschriebenen Weise der Falter 26 und der Ausschieber 23 in Tätigkeit treten.
Sobald der Ausschieber 23 die hintere Stirnseite aus dem Bereich der Faltklötze 18 herausgeschoben hat, beginnt bereits der Aufwärtshub des Oberteiles 12, wie Fig. 7 erkennen lässt.
Nach völligem Ausschieben der Packung 3 wird der Un terteil 11 nach oben bewegt. Die Steuerungvon Unterund Oberteil erfolgt beispielsweise mittels gegeneinander versetzter Steuerkurven. Hierdurch erzielt man eine erhebliche Zeitverkürzung des gesamten Bewegungsablaufes der Tasche, da das Auffüllen bereits frühzeitig beginnen kann. Da die Gesamtmasse der Tasche geteilt ist, werden die Teile nacheinander beschleunigt, so dass keine so grossen Maximalkräfte auftreten.
Fig. 8 zeigt einen Gebindepacker. Die Gebindeblöcke 203 werden mittels eines Transportbandes 202 zugeführt. Ein Schieber 201 schiebt die Blöcke in die Tasche 211', 212' ein, wobei ein Einhüllungszuschnitt 204, welcher zwischen Führungen 293, 292 zugeführt wird, durchstossen und in den Faltführungen 210, 210' U-förmig gefaltet wird.
Beim Einschieben der Packung 203a in die Tasche treten die Faltklötze 219' in Tätigkeit. Ausserdem ist ein Falter 220 sowie eine Faltkante 221 vorhanden. In der unteren Stellung der Tasche 211, 212 befindet sich die Packung 203b vor einem an einem Führungseisen 225 sitzenden Ausschieber 223. An einem Querbügel 294 sitzen die Falter 226 für die rückseitigen Deckeinschläge.
Die Taschenteile sitzen an Führungseisen 267 und 268.
Die Ausschiebebahn 215, 216 umfasst Faltweichen 217, 217a zur Bildung der Decklängseinschläge. In der Ausschiebebahn schieben sich die Gebindeblöcke hintereinander, bis sie in der Stellung 203c vor einen Hochstösser 227 gelangen, welcher an einem Führung eisen 238 sitzt. Die Packungen werden längs einer Führungswandung 229 durch den Hochstösser 227 hochgeschoben, und in der Stellung 203d von einem weiteren Schieber in eine Ausgabestrecke abgeschoben. Die Funktion dieses Gebindepackers ist ohne weiteres verständlich, so dass sich eine ins einzelne gehende Beschrei bung erübrigt.
Machine for wrapping block-shaped objects
The invention relates to a machine for wrapping block-shaped objects in a hose-like envelope enclosed by end wraps, with a horizontally operating pusher that pushes the objects through a respectively supplied packaging blank when forming a U-shaped envelope, with downwardly conveying vertical slide elements for producing the Wrapping by means of folders and heating elements, as well as with a horizontally working displacement track that opens into a stacking shaft.
The invention is intended in particular for packaging wrappings in which two longitudinal folds of the U-shaped wrapper lie one above the other on one longitudinal side and the respective top surfaces are further closed to form corner folds and cover folds. Such packaging is required in particular as cellophane wrappings for cigarette packs, since only so z. B. a proper separation of the hat is possible by means of a tear strip. However, this type of packaging is also used for other tear-open packs and for container packs. The packaging is in no way limited to the use of a tear strip.
Up to now, lifting track systems have been used for packaging of this type, but due to the numerous lifting track hooks moved by means of complicated control cams, they are not very efficient, prone to failure and extremely complicated in structure.
Chain machines also prove to be not very suitable for this type of packaging, since either several successive chains or chain hooks that swing back and move along complicated trajectories are used. Machines with a revolving revolver have also been proposed which, however, work slowly as a result of the necessary step switching of the revolver and require special, less operationally reliable devices for removing the packaging from the respective revolver chamber.
Finally, straight pusher machines are known in which the packs are pushed step by step through the machine by means of a forward and backward moving pusher. However, it is disadvantageous here that the packs lying one behind the other press against one another and thereby push one another further.
In particular in the case of soft packs, this can easily lead to upsetting, so that the packs no longer arrive in the correct position in the lifters of the end stacking shaft.
The main difficulty of all such machines is that the packs have to stop after the U-shaped wrapping with the packaging blank so that the long side folds can be folded. This necessary stopping of the pack naturally has a very disruptive effect on the sequence of movements in the packaging machine, so that the aforementioned numerous attempts were made, all of which, however, were unable to solve the problem in a satisfactory manner.
Furthermore, a machine is known which has vertical slide elements in the form of a stacking shaft which convey downward for the production of a tubular casing. For a complete packaging machine of the type mentioned, two stacking shafts are therefore required, each of which is known to have a relatively complicated design. For the function of a stacking shaft, side walls that can be ventilated are required in addition to vertical slide elements.
When using the stacking shaft to produce the tubular casing, two opposing side walls are provided on the respective long sides of the packs; the packs cannot be supported on the narrow sides within the stacking shaft, as the end turns have not yet been made. This is why there is relatively poor guidance in such a stacking shaft, so that the packs can easily become blocked or jammed.
With the new machine to be created, the disadvantages mentioned should be avoided.
This is achieved according to the invention in that the vertical slide elements are designed as a pocket for receiving one pack each, with a pusher extending through the slotted bottom wall of the pocket being displaceable between the lower end position of the pocket and the stacking shaft.
The fact that the vertical slide elements are designed as a pocket in the machine according to the invention results in a very simple structure, since in particular ventable side walls can be completely avoided. A secure guidance of the packs is also achieved within the vertical movement section in the machine, so that jams cannot occur. The pocket causes the packaging to be inevitably guided in the vertical track section, so that there are no disruptions even at high working frequencies.
The invention thus only uses simply constructed, operationally reliable, reciprocating elements such as slides and pockets. If each slide only acts on one pack, then a compression of packs abutting one another or excessive acceleration forces are avoided. In the area of the end stacking shaft, several packs can be pushed together in front of the elevator. But you can also push each individual pack directly through to the lifter using the pusher.
A piece of track that is caused by the pocket and runs perpendicular to the direction of movement of the slide has proven to be particularly advantageous. The longitudinal side folds can be folded within this web piece, with a longitudinal fold being able to be folded by means of a simple folding edge. The top surface corner folds can also be produced in a convenient manner. It is advantageous if only slides, bags and folders that are moved along straight paths are used within the packaging machine, which can be controlled in a simple manner by means of cranks or cam disks. Any complicated cam mechanisms are then not required.
It proves particularly expedient that the bag conveys from top to bottom, so that all slide elements can be accommodated below the actual packaging path so that they do not obstruct the stacking shafts and feed elements for the packaging blank located above the packaging path.
Particularly in the case of high-speed machines, it is advisable to connect the lower and upper parts of the pocket to separate guide irons and tie rods so that the upper and lower parts can be moved independently of one another. The working speed can be increased significantly by a suitable shift in the phases of movement of the parts mentioned.
In a machine according to the invention, only a small number of movable folders is required, in which the displacement path is also kept as small as possible. As is well known, small displacement paths have a very favorable effect on machines with reciprocating parts, since the required accelerations can then be greedily held despite the high working frequency.
In the following description, several preferred exemplary embodiments of the machine according to the invention are explained with reference to the accompanying drawings.
They represent:
1 shows a machine in elevation, partly in section,
Fig. 2 is a section along II-II in Fig. 1,
3 shows a section along III-III in FIG. 1,
4 shows a section along IV-IV in FIG. 1,
Fig. 5 shows a section along V-V in Fig. 1,
6 an explanation of the phases of movement of the upper and lower part of the pocket in the area of the upper end position,
7 shows an explanation corresponding to FIG. 6 in the area of the lower end position and FIG
8 shows a packer.
The embodiment of the invention shown in Figs. 1 to 7 represents a cellophane wrapping machine for block-shaped packets. This machine comprises a stacking shaft 2 at the entrance, the walls of which are suspended from the not shown traverses of the machine frame also not shown in a suitable, known Wei se , and which picks up the packets 3 to be wrapped in cellophane. The packets, for example cigarette packets, are inserted into the stacking shaft by means of suitable feed devices or by hand. A slide 1, which optionally has a step la, is arranged at the removal point.
The slide 1 sits on the slide frame 51 guided by means of guide rods 52, on which a lever 86 held in the frame-side bearing 89 and connected to the tie rod by the pivot pin 84 engages via a tie rod articulated in the bearing 83, which in turn engages a lever 86 via a pivot pin 87 articulated tie rod 88 is driven by means of a curved guide, not shown. The guide rods 52 sit on cross members 53 and 85 of the machine frame.
A retaining finger 90 is hinged to the pivot pin 91 with a catch 90a, which rests on the packs as a result of the action of gravity.
The packaging blanks are fed in in a manner known per se. The packaging material is withdrawn from a supply in a suitable length and cut to size by means of knives 7 held in a rotating knife roller 6 seated on a shaft 9, which cooperates with a counter-roller 5 seated on a shaft 8. Paper guides 92 and 93 are used to guide the blanks on the frame cross members 96 and 97.
Folding guides 10 and 10 'are connected directly to the receiving station for the packaging blanks and produce a U-shaped wrapping of the pack along the front narrow side and the longitudinal broad sides.
The machine elements described so far belong to the path section of the slide 1. This path section is then followed by a transverse conveyor line, within which the packaging is moved by means of a pocket 11, 12 to a lower level.
In the upper position 11 ', 12' of the pocket, shown in dashed lines, the upper and lower pocket walls are aligned with the folding guides 10 and 10 '. The structure of the bag is shown in FIG. 3 in particular. The illustrated embodiment of the bag is divided into two parts, the upper part 12 being seated on guide irons 68 which slide in double guides 66 and are connected by means of a cross member 72. A cam-controlled pull rod 74 engages on a pivot pin 73 on the traverse. The double guides 66 sit on frame cross members 65.
The pocket lower part 11 is slotted, the two halves each sitting on guide irons 67, which likewise slide in the double guides 66 and are connected by a cross member 71. A cam-controlled tie rod 69 engages on a pivot pin 70 of the cross member 71. On the front ends of the halves of the pocket lower part 11 are laterally folding blocks 19 which fold the corner folds of the cover surfaces. From Fig. 1 it can be seen that there are further folding blocks 18 in the middle area of the pocket, which are preferably located on the upper part of the pocket. This division of the folding blocks is not absolutely necessary, but in many cases, especially when the pocket is divided, it is useful for the sequence of movements, as will become apparent from the following.
As can be seen from Fig. 1, the folding blocks do not extend over the entire length of the bag.
On a frame cross member 14 sits a wall 13 which, in the upper position of the pocket 11 ', 12', delimits the same at the front and forms a stop. Furthermore, an upper folder 20 is provided on a frame holder 100 by means of parallelogram links 98, which can be moved in the rear area of the pocket and is moved by a pull rod 101. The front edge of the folding guide 10 is designed as a folding edge 21 a. Furthermore, a heating conductor 22 is built into the adjoining rear guide wall 21 of the pocket guide channel.
The lower pocket position 11, 12 is assigned a folder 94 with folding thumbs 26 which can enter the side parts of the pocket. The folder 94 sits on guide irons 55 which slide in guides 54 held on the cross member 53 and are articulated to a tie rod 58 by means of an articulated connection 56. On a pivot pin 59 of the latter sits a lever 95 which is also mounted in a fixed pivot pin 62 and which is connected to a cam-controlled tie rod 61 by means of a pivot pin 60.
Finally, the lower position of the pocket 11, 12 is assigned a pusher 23 which passes through the slot of the lower part 11. The pusher 23 is seated on the slide guide 24, which slides on a guide rod 25 attached to the frame cross members 99 and 102 and which is secured against rotation by means of a guide tongue 63 sliding in a rail 64. A pull rod 75 is seated on a pivot pin 76 carried by the guide tongue 63 and is connected by an articulated connection 77 to a lever 78 mounted on the other hand by means of the pivot pin 81 on the frame. A cam-controlled pull rod 80 hinged to a pivot pin 79 is used for the respective adjustment of the lever 78.
The walls 15 and 16 of the push-out path adjoin the lower position of the pocket, the wall 15 preferably being directly connected to the wall 13, while the wall 16 sits on a frame cross member 46. Of course, however, these walls can also be suspended in the frame in another way. The push-out path also includes a suitably arranged folding switch 17 for the respective elevation of the lower cover surface longitudinal folds. The bottom wall 16 is also slotted so that the outer slide 23 can enter it.
It is preferable that the pusher still passes through the push-out path and pushes the packs directly into the lift-up device 27 to be described so that the packs do not jam against each other.
The lifter 27 sits on a guide iron 38 that slides in a guide 36 carried by a frame cross-member 37, to whose connecting member 39 pushed onto the guide iron 38 by means of a flange 50 a pivot pin 40 for a cam-controlled tie rod 41 is attached. Pivot bearings 35 for receiving support levers 33 are seated on guide 36, and fingers 33a support the lifted packs 3f. On the legs 47 of the support levers 33, cam-controlled tie rods 49 engage on pivot pins 48.
Above the elevator 27 there is a stacking shaft, one wall 42 of which is seated on a cross member 43 and is immobile. The remaining upper stacking shaft walls 44 and 45 are also arranged in a fixed manner, while the lower stacking shaft walls 29 can be lifted by means of the parallelogram lever 31. The parallelogram levers 31 are actuated by means of tie rods 32 in a manner known per se. In the wall sections there are heating plates 30 for sealing the packs. In the lower part of the side walls 29 there are openings 34 through which the fingers 33a reach. The front edges 28 are widened outwards so that the packs are guided on entry into the stacking shaft.
The mode of operation of such a machine will now be described, with particular reference to the illustration of the movement of the pocket parts according to FIGS. 6 and 7.
The block-shaped packs 3, which are to be wrapped in cellophane, lie in the stacking shaft 2, from which they can be removed individually by means of the step pusher 1. All sliders, folders, pushers, pushers, etc. Like. Are driven in a manner known per se by means of control cams according to the machine cycle. Each pack 3 is first displaced from step la into position 3a, where the retaining finger 90 grips the pack so that the pack is not taken along when the slide 1 moves back. When the slide 1 has run back, the pack falls down into position 3b and is now in front of the slide 1.
At the next cycle of the slide 1, the pack 3b is taken along and pushes through the cellophane blank, which is now ready, which is folded over in a U-shape when pushed through the folding guides 10 and 10 '. The pack is pushed into the pocket 11 ', 12' which is ready in the upper position, so that it comes into position 3c. In doing so, the folding blocks 18 'and 19' fold in the front corner taps.
The folder 20 now moves down and folds the upper long side fold down. During the downward stroke of the folder 20, the pocket starts moving downwards. The lower long side fold is folded over by the folded edge 21. The side seam is welded or at least pre-stapled by means of the heating conductor 22.
In the lower position 3d, the folder 26 first moves into the cover folds while turning the back corner folds. At the same time, the pusher 23 starts moving and pushes the pack 3d into the push-out path, where the folding switches 17 fold the respective lower cover side folds upwards. As soon as the pusher 23 has emerged from the slot of the lower pocket part 11, the upward movement of the pocket can already begin, while the pusher then runs back below the pocket. This means a considerable gain in time. The pusher 23 pushes the pack up to the position 3e above the lifter 27. The same is lifted up in cycles and thus lifts the packs up in the stacking shaft. The shaft walls 29 and the fingers 33a are lifted in a manner known per se.
The functional sequence described above is independent of whether the bag is made in one piece or divided into an upper and a lower part. However, particular advantages with regard to the timing of the sequence of movements result when the pocket is divided, as follows from the following. Fig. 6 shows the movement of the bag parts in the upper end area. First, the upper part 12 ′ reaches its end position, so that the insertion of the pack 3 by means of the slide 1 can now begin. The lower part 11 comes up with a delay. The same must then reach its end position when the front side comes to the level of the folding block 19. After the pack has been completely retracted, both pocket parts move downwards together, where the folder 26 and the pusher 23 come into operation in the manner described above.
As soon as the pusher 23 has pushed the rear end face out of the area of the folding blocks 18, the upward stroke of the upper part 12 begins, as can be seen in FIG. 7.
After the pack 3 has been pushed out completely, the lower part 11 is moved upwards. The lower and upper parts are controlled, for example, by means of offset control cams. This results in a considerable reduction in the time required for the entire sequence of movements of the bag, since filling can begin early. Since the total mass of the pocket is divided, the parts are accelerated one after the other so that no such large maximum forces occur.
Fig. 8 shows a packer. The container blocks 203 are supplied by means of a conveyor belt 202. A pusher 201 pushes the blocks into the pocket 211 ', 212', a wrapping blank 204, which is fed between guides 293, 292, being pierced and folded in a U-shape in the folding guides 210, 210 '.
When the pack 203a is pushed into the pocket, the folding blocks 219 'come into action. In addition, a folder 220 and a folding edge 221 are provided. In the lower position of the pocket 211, 212, the pack 203b is located in front of a pusher 223 seated on a guide iron 225. The folders 226 for the rear cover folds sit on a transverse bracket 294.
The bag parts sit on guide irons 267 and 268.
The push-out path 215, 216 comprises folding switches 217, 217a for forming the cover longitudinal folds. In the push-out path, the container blocks slide one behind the other until they reach position 203c in front of an elevator 227, which sits on a guide iron 238. The packs are pushed up along a guide wall 229 by the pusher 227 and, in position 203d, pushed into an output path by a further pusher. The function of this packer is easily understandable, so that a detailed description is not necessary.