DE2558214B2

DE2558214B2 - Vorrichtung zum Einwickeln einer quaderförmigen Gruppe von Gegenständen

Info

Publication number: DE2558214B2
Application number: DE19752558214
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. 8156 Otterfing Oswald; Werner 8000 Muenchen Putner
Original assignee: CZERWENY VON ARLAND OTTO DR 8023 PULLACH
Current assignee: CZERWENY VON ARLAND OTTO DR 8023 PULLACH
Priority date: 1975-12-23
Filing date: 1975-12-23
Publication date: 1978-08-24
Also published as: DE2558214A1; DE2558214C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einwik- 4<) kein einer quaderförmigen Gruppe von Gegenständen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-OS 20 47 656 bekannt.

Bei der bekannten Vorrichtung sind lediglich t^r> stationäre Führungselemente vorgesehen, welche lediglich an den, den seitlichen Vorlaufkanten der Gruppe benachbarten Seitenflächenbereichen der Gruppe anliegen, wenn die Seitenfaltelemente aus dem Faltbereich ausgerückt werden. Es besteht deshalb die Gefahr, daß ^r>» die den seitlichen Nachlaufkanten der Gruppe benachbarten Gegenstände auseinanderfallen, wenn die Seitenfaltelemente aus dem Faltbereich ausgerückt werden und ggf. sogar durch die ausrückenden Seitenfaltelemente mitgenommen, d. h. von den den Vorlaufkanten « der Gruppe benachbarten Gegenständen getrennt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die den Nachlaufkanten der Gruppe benachbarten Gegenstände beim Ausrücken der Seitenfaltelemente zu stabilisie- wi ren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung der Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Im Hinblick auf eine konstruktiv möglichst einfache h> Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die beweglichen Führungselemente von Armen getragen werden, die um eine quer zur Durchlaufrichtung verlaufende, vorzugsweise unterhalb der Durchlaufbahn angeordnete Welle schwenkbar sind. Aus dem gleichen Grund können auch die Seitenfaltelemente von Armen getragen sein, die um dieselbe Welle wie die dei beiden beweglichen Führungselemente tragenden Arme, jedoch unabhängig von diesen, schwenkbar sein.

Um Kollisionen der Seitenfaltelemente und der beweglichen Führungselemente auf konstruktv einfache Weise zu vermeiden, können die Seitenfalteleimnte auf ihren den Seitenflächen der Gruppe zugewandten Flächen etwa auf halber Höhe eine annähernd in Durchlaufrichtung verlaufende, zur Aufnahme der beweglichen Führungselemente bestimmte Ausnehmung aufweisen.

Dem Ziele der Stabilisierung der den Nachlaufkanten benachbarten Gegenstände dient es auch, daß im Bereich der Durchlaufbahn ein die Gruppe während des Faltvorgangs in seiner Lage sichernder Niederhalter vorgesehen ist.

Es zeigt

F i g. 1 bis 4 Perspektiv-Ansichten der zu verpackenden Gruppe von Gegenständen (zu vier verschiedenen Zeitpunkten des Verpackungsvorganges);

Fig. 5 eine Seitenansicht der Verpackungsvorrichtung;

F i g. 6 eine Aufsicht auf die Verpackungsvorrichtung gemäß F i g. 5;

F i g. 7 bis 11 Schemndarstellungen des Hauptteiles der Verpackungsvorrichtung (zu unterschiedlichen

aufeinanderfolgenden Zeitpunkten des Verpackungsvorganges);

Fig. 12 und 13 Teildarstellungen (Schnitte längs der Linien XII-XII der Fi g. 7 und XIII-XIII der Fig. 11.

Anhand der Fig. 1 bis 4 sei zunächst die Art der angewendeten Verpackungsart erläutert.

Zu verpacken sei eine Gruppe von Gegenständen 1, die beispielsweise in zwei Reihen 2a, 2b hintereinander angeordnet sind. Ein praktischer Anwendungsfall dieser Art ist beispielsweise die Verpackung mehrerer Zündholzschachteln zu einem Paket.

Der Ver.;-;ackungsumschlag 3 wird zunächst U-förmig um die vordere, obere und untere Seite der Gruppe von Gegenständen 1 gefaltet; anschließend werden die beiden vorderen seitlichen Umschlagränder 3a nach hinten gefaltet Der damit erreichte Verpackungszustand ist in F i g. 1 dargestellt.

Anschließend wird zunächst das untere Umschlagende 3b nach oben gefaltet, ehe dann das obere Umschlagende 3c nach unten gefaltet wird (vgl. F i g. 2).

Nunmehr werden die beiden hinteren seitlichen Umschlagränder 3d nach vorn gefaltet (F i g. 3), woraufhin schließlich die unteren seitlichen Umschlagränder 3e nach oben und die oberen seitlichen Umschlagränder 3/"nach unten gefaltet werden. Fig.4 zeigt damit das fertige Paket.

Zur Erleichterung des Verständnisses der folgenden Beschreibung der Verpackungsvorrichtung sei noch erwähnt, daß die Gruppe der zu verpackenden Gegenstände 1 in Richtung des Pfeils 4 in den Faltkanal der Verpackungsvorrichtung eingeschoben wird. Auf diese durch den Pfeil 4 gekennzeichnete Transportrichtung beziehen sich demgemäß auch die verwendeten Ausdrücke »vorn« bzw. »hinten«.

Die Verpackungsvorrichtung besteht — soweit sie im vorliegenden Zusammenhang interessiert — im wesentlichen aus zwei Hauptteilen, nämlich einer Einführeinrichtung 5 und einer Falteinrichtung 6.

Die Einführeinrichtung 5 enthält ein die Gegenstände 1 zuführendes Förderband 7, einen Portionskolben 8, einer U-förmigen Rahmen 9 mit zwei Klemmarmen 10 sowie ein als Kolben ausgebildetes Schubglied 11.

Wie F i g. 5 zeigt, ist das Förderband 7 unterhalb des U-förmigen Rahmens 9 angeordnet. Oberhalb des Förderbandes 7 sind Seitenwände 12, 13 angeordnet, welche die auf dem Förderband 7 transportierten Gegenstände 1 führen und zusammenhalten. In den Raum zwischen diesen Seitenwänden 12 und 13 greifen bewegliche Halter 14 ein, an denen die vom Förderband 7 zugeführten, vordersten Gegenstände 1 zur Anlage kommen.

Der Portionskolben 8 weist an seiner Oberseite eine Anzahl von senkrecht stehenden Platten 8a auf, deren Abstand so gewählt ist, daß die beweglichen Halter 14 zwischen diese Platten 8a eingreifen können.

Unterhalb der Klemmarme 10 des U-förmigen Rahmens 9 befinden sich noch zwei feststehende Leitschienen 15, 15a, die bei der später noch im einzelnen erläuterten Übergabe einer Gruppe von Gegenständen 1 vom Portionskolben 8 an den U-förmigen Rahmen 9 eine zusätzliche seitliche Abstützung bewirken.

Der Abstand der beiden Klemmarme 10 des U-förmigen Rahmens 9 ist so bemessen, daß sie die zu verpackende Gruppe von Gegenständen 1 reibschlüssig erfassen und an einem Herunterfallen hindern. Die Klemmarme 10 sind außerdem zweckmäßig mit elastischen Andrückelementen 16 versehen, die vorzugsweise je auf eine Reihe der Gegenstände 1 wirken.

Der U-förmige Rahmen 9 ist in Richtung des Pfeiles 17 hin- und herbeweglich. Außerdem ist relativ zum U-förmigen Rahmen 9 (und damit auch relativ zu den Klemmarmen 10) das Schubglied 11 in Richtung des Pfeiles 17 hin- und herbeweglich.

Die Zuführeinrichtung des Förderbandes 7 ist mit dem Pfeil 18 gekennzeichnet, die Bewegungsrichtung des Portionskolbens 8 mit dem Pfeil 19 und die Bewegungsrichtung der Halter 14 mi; dem Pfeil 20.

Im folgenden sei der Aufbau der Falteinrichtung 6 näher erläutert.

Der Faltkanal 21 wird in dem hier interessierenden Teil im wesentlichen begrenzt durch ein oberes feststehendes Faltelement 22, ein unteres feststehendes Faltelement 23, zwei bewegliche seitliche Faltelemente 24, zwei bewegliche seitliche Führungselemente 25 sowie weitere feststehende seitliche Führungselemente 26, 27 und feststehende seitliche Faltelemente 28. Eine weitere Gruppe von feststehenden seitlichen Führungsund Faltelementen schließt sich im Faltkanal nach vorn an, kann jedoch im vorliegenden Zusammenhang außer Betracht bleiben.

Die beiden beweglichen seitlichen Faltelemenie 24 werden von Armen 29 getragen, die um eine unterhalb des Faltkanales 21 angeordnete, quer zur Transportrichtung (Pfeil 17) verlaufende Welle 30 schwenkbar sind. Um dieselbe Welle 30 sind weiterhin Arme 31 schwenkbar, die die beweglichen seitlichen Führungselemente 25 tragen.

Wie Fig. 12 erkennen läßt, weisen die beiden beweglichen seitlichen Faltelemente 24 auf ihrer dem Faltkanal 21 zugewandten Innenseite etwa auf halber Höhe eine annähernd in Längsrichtung des Faltkanals 21 verlaufende, rinnenförmige Ausnehmung 24a auf, die zum Eingriff des zugehörigen, beweglichen seitlichen Führungselementes 25 bestimmt ist.

Im Bereich des Faltkanals 21 ist ferner ein die zu verpackende Gruppe von Gegenständen 1 während des Faltvorganges in ihrer Lage sichernder Niederhalter 32 vorgesehen, der um eine Welle 33 schwenkbar ist. Um diese Welle 33 ist weiterhin ein oberes bewegliches bewegliches Faltelement 35 um eine Welle 36 bewegliches Faltelement 35 um eine Welle 36 schwenkbar ist. Zur Verpackungseinrichtung gehört weiterhin noch ein in einem Leimbehälter 37 schwenkbar angeordneter Leimhebel 38.

Im folgenden sei nun die Funktion der Verpackungsvorrichtung im einzelnen dargelegt.

Der Portionskolben 8 befindet sich in seiner in F i g. 5 dargestellten unteren Stellung. Die Halter 14 liegen an den beiden vordersten Gegenständen 1 der durch das Förderband 7 zugeführten zwei Reihen von Gegenständen an und werden zurückgezogen, so daC eine Gruppe von Gegenständen 1 auf die Platten 8a des Portionskolbens 8 aufgeschoben wird. Nunmehr bewegt sich der Portionskolben 8 nach oben (vgl. F i g. 5) und schiebt die auf ihm ruhende Gruppe von Gegenständen 1 zwischen die beiden Arme 10 des U-förmigen Rahmens 9 (das Schubglied i 1 befindet sich zu diesem Zweck in seiner in Fig.5 veranschaulichten zurückgezogenen Stellung). Der Portionskolben 8 kehrt dann in seine untere Stellung zurück. Vor seiner Rückkehr in die untere Stellung wurden die Halter 14 wieder in Anlage mit den nunmehr vordersten Gegenständen 1 des Förderbandes 7 gebracht; sie hindern damit diese vordersten Gegenstände 1 am Umfallen, während eine neue Gruppe von Gegenständen auf die Platten 8a des

Portionskolbens 8 aufgeschoben wird.

Inzwischen wird die von den Klemmarmen 10 erfaßte Gruppe von Gegenständen 1 durch Bewegung des U-förmigen Rahmens 9 nach links dem Faltkanal 21 zugeführt. Die Damit nun einsetzenden Phasen des eigentlichen Verpackungsvorganges sind in den Fig. 7 bis 11 im einzelnen veranschaulicht.

Der den Verpackungsumschlag 3 bildende Verpakkungszuschnitt wird in geeigneter Weise vor dem Faltkanal 21 bereitgehalten (Fig. 7). Bewegen sich nun der U-förmige Rahmen 9 und das Schubglied 11 mit der erfaßten Gruppe von Gegenständen 1 in den Faltkanal 21 hinein, so wird der Verpackungsumschlag 3 durch die oberen und unteren feststehenden Faltelemente 22, 23 U-förmig um die vordere, obere und untere Seite der Gruppe von Gegenständen gefaltet (vgl. Fig.8). In diesem ersten Teil des Faltkanales 21 wird die erfaßte Gruppe von Gegenständen 1 an ihren beiden Außenseiten noch durch die beiden Klemmarme 10 des U-förmigen Rahmens 9 gehalten.

Gelangen bei dieser Einführbewegung die Klemmarme 10 des U-förmigen Rahmens 9 bis dicht an die beiden seitlichen Faltorgane 24, so bleibt der U-förmige Rahmen 9 stehen. Das Schubglied 11 bewegt sich jedoch weiter (nunmehr relativ zum Rahmen 9) und schiebt die zu verpackende Gruppe von Gegenständen aus den Klemmarmen 10 heraus und weiter in den Faltkanal 21 hinein, bis die in F i g. 9 veranschaulichte Stellung erreicht ist. Bei dieser weiteren Einschubbewegung durch das Schubglied 11 werden die beiden vorderen seitlichen Umschlagrändern 3a (vgl. Fig. 1) des Verpackungsumschlages 3 durch die seitlichen Faltelemente 24 nach hinten gefaltet. In der Stellung gemäß F i g. 9 ist damit der in F i g. 1 gezeigte Verpackungszustand erreicht.

Während dieses Einschiebens der Gruppe von Gegenständen in den Faltkanal nehmen die beweglichen seitlichen Führungselemente 25 eine mittlere Stellung ein, in der sie von der hinteren Seite der Gruppe von Gegenständen (wenn diese ihre Endstellung gemäß Fig. 9 erreicht hat) einen Abstand a\ aufweist.

Während sich nun der U-förmige Rahmen 9 bereits zurückbewegt, bleibt das Schubglied 11 noch kurzzeitig stehen. Der Leimhebel 38 beleimt durch kurzzeitiges Hochschwenken das untere Umschlagende 3b. Der Niederhalter 32 sichert gleichzeitig die zu verpackende Gruppe von Gegenständen gegen Verrutschen. Die beweglichen seitlichen Faltelemente 24 stehen in dieser Phase noch in Überschneidung mit den beweglichen seitlichen Führungselementen 25 (was durch den aus Fig. 12 ersichtlichen Eingriff der Führungselemente 25 in die Ausnehmungen 24a der Faltelemente 24 ermöglicht wird).

Nunmehr bewegt sich das Schubglied 11 in seine Ausgangslage nach rechts zurück. Weiterhin werden die beweglichen seitlichen Faltelemente 24 aus dem Faltbereich der hinteren seitlichen Umschlagränder entfernt. Sie werden zu diesem Zweck bei dem dargestelhen Ausführungsbeispiel aus der Lage gemäß F i g. 9 in die Lage gemäß F i g. 10 (d. h. hinter das zu bildende Paket) geschwenkt.

Etwa gleichzeitig mit dieser Zurückbewegung der beweglichen seitlichen Faltelemente 24 bewegen sich die- seitlichen Führungselemente 25 noch etwa weiter nach hinten. Sie gelangen damit in eine in Fig. 10 veranschaulichte hintere Stellung, in der sie von der hinteren Seite des Paketes nur noch einen ganz kleinen

Abstand ai aufweisen. Die zu verpackende Gruppe von Gegenständen 1 ist auf diese Weise auch ohne die seitlichen Faltelemente 24 während der nun folgenden Faltvorgänge von beiden Außenseiten her einwandfrei zusammengehalten.

Durch das untere bewegliche Faltclement 35 wird nun zunächst das zuvor beleimte untere Umschlagende nach oben gefaltet, woraufhin durch das obere bewegliche Faltelement 34 das obere Umschlagende nach unten gefaltet wird. Der damit erreichte Verpackungszustand ist in F i g. 2 dargestellt.

Während dann das obere bewegliche Faltelement 34 beginnt, wieder in seine Ausgangslage zurückzukehren, bewegen sich die beiden seitlichen Faltelemente 24 nach vorn, um die beiden hinteren seitlichen Umschlagränder 3c/nach vorn zu falten (vgl. F i g. 3). Um diese Faltung zu ermöglichen, müssen die beweglichen seitlichen Führungselemente 25 aus der in Fig. 10 dargestellten hinteren Stellung in eine in Fig. 11 veranschaulichte vordere Stellung bewegt werden, in der sie von der hinteren Seite des Paketes einen Abstand ai aufweisen, der größer als die Breite b des seitlichen Umschlagrandes ist (vgl. F i g. 2). Dieses Nach-vorn-gehen der beweglichen seitlichen Führungselemente 25 erfolgt zweckmäßig annähernd synchron mit der von den beweglichen seitlichen Faltelementen 24 durchgeführten Faltung, um auf diese Weise zu gewährleisten, daß auch die hintere Reihe der in dem Paket zusammengefaßten Gegenstände von beiden Außenseiten her so lange zusammengehalten wird, bis die seitlichen Faltelemente 24 wieder den Zusammenhalt gewährleisten.

Sobald die seitlichen Faltelemente 24 die beiden hinteren seitlichen Umschlagränder 3d vollständig nach vorn gefaltet und ihre Stellung gemäß den Fig. 7 bis 9 erreicht haben, kehren auch die beweglichen seitlichen Führungselemente 5 wieder in ihre in den F i g. 7 bis 9 gezeigte Lage (d. h. in Überschneidung mit den Faltelementen 24 stehend) zurück. Das Paket weist nunmehr den in F i g. 3 dargestellten Verpackungszustand auf, wobei die seitlichen Führungselemente 25 in ihrer mittleren Stellung (gemäß den Fig. 7 bis 9) nun auch die nach vorn gefalteten beiden hinteren seitlichen Umschlagränder 3d erfassen und das Paket drücken. Dies gewährleistet, daß bei der nun folgenden Bewegung des gebildeten Paketes in den anschließenden Teil des Faltkanales die nach innen gefalteten beiden hinteren seitlichen Umschlagränder 3c/einwandfrei zwischen die feststehenden seitlichen Führungselemente 26, 27 gelangen. Außerdem halten die seitlichen Führungselemente 25 bei dieser weiteren Vorschubbewegung das Paket seitlich zusammen, bis es zwischen die festen seitlichen Führungselemente 26,27 gelangt.

Der weitere Vorschub des gebildeten Paketes erfolgt dadurch, daß eine neue Gruppe von Gegenständen 1 mit dem U-förmig darum gefalteten Verpackungsumschlag 3 vom U-förmigen Rahmen 9 und vom Schubglied 11 ir. den Faltkanal eingeführt wird und sich mit seiner Vorderseite an die Rückseite des bereits gebildeten Paketes anlegt. Die neue Gruppe von Gegenständen 1 trifft dabei auf die Rückseite des gebildeten Pakets auf, kurz nachdem die beweglichen seitlichen Faltelemente 24 die beiden hinteren seitlichen Umschlagränder 3d nach vorn gefaltet haben und die beweglichen seitlichen Führungselemente 25 aus ihrer vorderen Stellung (Fig. 11) in ihre mittlere Stellung (Fig. 7 bis 9) zurückgekehrt sind. Kurz bevor diese Gruppe von Gegenständen auf die Rückseite des gebildeten Pakets

auftrifft, wird der Niederhalter 32 wieder angehoben.

Bei der weiteren Vorschubbewegung des gebildeten Paketes (Verpackungszustand gemäß F i g. 3) im Faltkanal 21 werden zunächst die beiden unteren seitlichen Umschlagränder 3e durch die feststehenden seitlichen Faltelemente 28 nach oben gefaltet (schematisch in Fig. 13 veranschaulicht). Eine nicht veranschaulichte

Leimeinrichtung gibt dann einen Leimtupfen auf die Unterseite der beiden oberen seitlichen Umschlatränder 3f, die anschließend durch ein (ebenfalls nicht veranschaulichtes) feststehendes seitliches Faltelement nach unten gefaltet werden. Das Paket durchläuft dann noch eine gewisse Vorschubstrecke, in der der Leim trocknen kann und verläßt hiernach die Verpackungsmaschine.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einwickeln einer quaderförmigen Gruppe von Gegenständen in einen zunächst flachen Verpackungszuschnitt mit einer Vorschubeinrichtung zum Fördern der Gruppe in der Weise, daß der Verpackungszuschnitt durch feststehende obere und untere Faltelemente um die obere und untere Vorlaufkante der geförderten Gruppe zu einer U-Rinne gefaltet wird, welche mit ihrem Steg an der Vorlauffläche der Gruppe und mit ihren Schenkeln an der Oberfläche und der Unterfläche der Gruppe anliegt, daß die über die Gruppenseitenflächen überstehenden Stegteile der U-Rinne um die seitlichen Vorlaufkanten durch Seitenfaltelemente an die Seitenflächen der Gruppe angelegt werden, daß die über die Nachlauffläche der Gruppe überstehenden Schenkelenden der U-Rinne durch Endfaltelemente um die obere und die untere Nuchlaufkante an die Nachlauffläche der Gruppe angelegt werden, nachdem Führungselemente an den Seitenflächen der Gruppe anliegen und die Seitenfaltelemente aus dem Faltbereich ausgerückt wurden, daß die über die Seitenflächen überstehenden Schenkelendüberstände hierauf um die seitlichen Nachlaufkanten an die Seitenflächen angelegt werden und daß die dann noch parallel zur Ober- und Unterfläche über die. Seitenflächen überstehenden Lappen durch Lappenfaltelemete an die Seitenflächen angelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (25, 26,27) für die Gruppenseitenflächen wenigstens zum Teil (25) hin- und herbeweglich im Bereich zwischen den Seitenfaltelementen (24) und den Lappenfaltelementen (28) ausgebildet sind, derart, daß sie beim Ausrücken der Seitenfaltelemente (24) aus dem Faltbereich auch an den den Nachlaufkanten der Gruppe benachbarten Seitenflächen der Gruppe anliegen und beim Falten der Schenkelendüberstände (3d) um die seitlichen Nachlaufkanten aus dem Faltweg dieser Schenkelendüberstände (3d) ausweichen und sich nach beendigtem Anlegen dieser Schenkelendüberstände (3d) an die Seitenflächen über diese Schenkelendüberstände (3d)schieben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Führungselement (25) von Armen (31) getragen werden, die um eine quer

\^r> zur Durchlauf richtung verlaufende, vorzugsweise unterhalb der Durchlaufbahn angeordnete Welle (30) schwenkbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfaltelemente (24) von Armen

(29) getragen sind, die um dieselbe Welle (30) wie die die beiden beweglichen Führungselemente (25) tragenden Arme (31), jedoch unabhängig von diesen, schwenkbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ■:'. dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfaltelemente

(24) auf ihren den Seitenflächen der Gruppe zugewandten Flächen etwa auf halber Höhe eine annähernd in Durchlaufrichtung verlaufende, zur Aufnahme der beweglichen Führungselemente (25) jo bestimmte Ausnehmung (24a) aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Durchlaufbahn (21) ein die Gruppe während des Faltvorgangs in seiner Lage sichernder Niederhalter

i"> (32) vorgesehen ist.