DE3800029A1 - Verpackungsmaschine zum herstellen von zigaretten-packungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine, insbeson­ dere zum Herstellen von Zigaretten-Packungen, bei der Packungs­ zuschnitte von einer als Bobine gewickelten Material­ bahn abgetrennt und verarbeitet werden, wobei jeweils eine Bobine auf einem drehbaren Tragzapfen Aufnahme findet.

Verpackungsmaschinen für Kleinpackungen, z.B. für Zigaretten- Packungen, sind vielfach darauf eingerichtet, Packungszu­ schnitte unmittelbar vor der Verpackung durch Abtrennen von einer Materialbahn innerhalb der Verpackungsmaschine herzu­ stellen. Neuerdings ist auch ein Weg gefunden worden, bei der Herstellung von Packungen aus dünnem Karton - Klappschachteln bzw. Hinge-Lid-Packungen - die Zuschnitte durch Abtrennen von einer Materialbahn im Bereich der Verpackungsmaschine zu bilden (DE-Patentanmeldung P 37 16 897.5). Die Leistungsfähig­ keit der Verpackungsmaschinen einerseits und die größere Materialdicke der Zuschnitte bei den vorgenannten Packungs­ typen erfordert größere Bobinen und zugleich Lösungen für einen leistungsfähigen Nachschub an Verpackungsmate­ rial.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verpackungs­ maschine, insbesondere für Zigaretten-Packungen, so auszubilden und weiterzuentwickeln, daß großvolumige Bo­ binen für die Herstellung von Packungszuschnitten in ein­ facher Weise der Verpackungsmaschine zugeführt und in eine erforderliche Arbeitsposition gebracht werden können, ohne Beanspruchung von Bedienungspersonal.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Verpackungs­ maschine dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bobinen gleichachsig nebeneinander auf einem Traggestell angeord­ net dem Tragzapfen nacheinander zuführbar sind, wobei je­ weils die vordere Bobine auf den Tragzapfen aufsetzbar ist.

Der Tragzapfen für die ablaufende (Arbeits-)Bobine ist sinnvollerweise an der Rückseite der Verpackungsmaschine angeordnet, derart, daß die Bobinen in Richtung des quer abstehenden Tragzapfens diesem zustellbar sind. Hierfür ist erfindungsgemäß ein auf Rollen verfahrbares Tragge­ stell vorgesehen, auf dem die Bobinen achsgleich in Paral­ lelstellung angeordnet sind. Das Traggestell besteht aus einer Bodenplatte mit Tragmulde für die Bobinen und vor­ zugsweise einer Rückwand zur Anlage der jeweils rückseiti­ gen, letzten Bobine. Auf dem Traggestell sind die Bobinen zweckmäßigerweise lösbar verankert, so daß während des Transports der Traggestelle von einer Beladestation zur Verpackungsmaschine die Relativstellung der Bobinen nicht verändert wird.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Bo­ binen auf einem besonders ausgebildeten, nämlich in Ra­ dialrichtung teilbaren Bobinenkern (Kernhülse) angeordnet. Dadurch ist es möglich, die Kernhülse bei einer leergefah­ renen Bobine in Teilen quer von dem Tragzapfen abzuziehen.

Der Tragzapfen ist erfindungsgemäß höhenverstellbar, vor­ zugsweise durch Anordnung an einem schwenkbaren Tragarm.

Dadurch kann der Tragzapfen auf die Höhe der aufzunehmen­ den Bobine abgesenkt und diese sodann aufgeschoben werden.

Zum Abziehen der Materialbahn wird der Tragzapfen auf eine Arbeitshöhe zurückbewegt.

Weitere Merkmale der Erfindung betreffen die Ausbildung des Traggestells für die Bobinen und Einzelheiten der Ver­ packungsmaschine.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Verpackungsmaschine in schematischem Grund­ riß,

Fig. 2 die Verpackungsmaschine gemäß Fig. 1 in Rückan­ sicht, bei vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 eine Grundrißdarstellung der Einzelheit gemäß Fig. 2, teilweise im Horizontalschnitt,

Fig. 4 ein Traggestell für Bobinen im Vertikalschnitt bei nochmals vergrößertem Maßstab,

Fig. 5 die Einzelheit gemäß Fig. 4 in Rückansicht,

Fig. 6 einen stark vereinfachten Teil der Verpackungsma­ schine mit Einrichtung zur Zuführung der Bobinen in Seitenansicht bzw. im Vertikalschnitt,

Fig. 7 eine Grundrißdarstellung bzw. ein Horizontal­ schnitt im Bereich der Zustellung der Bobinen,

Fig. 8 eine Einzelheit einer Bobine, nämlich eine Kern­ hülse in perspektivischer Darstellung, in vergrö­ ßertem Maßstab.

Es geht um die Versorgung von Verpackungsmaschinen mit Verpackungsmaterial, welches als Materialbahn 10 zur Her­ stellung einzelner Zuschnitte 11 im Bereich der Verpackungs­ maschine zur Verfügung gestellt wird. Die Material­ bahn 10 wird als gewickelte Bobine 12, 13, 14, 15 angelie­ fert. Diese sind verhältnismäßig voluminös und haben des­ halb ein hohes Eigengewicht. Die Materialbahn 10 wird je­ weils von einer Arbeitsbobine abgezogen, die zu diesem Zweck auf einen frei abstehenden, drehbaren Tragzapfen 16 aufgesetzt wird.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Verpackungs­ maschine (Fig. 1) geht es um die Herstellung von Klappschachteln für Zigaretten. Das Verpackungsmaterial ist dabei dünner Karton. Die Zuschnitte 11 werden durch Abreißen von der Materialbahn 10 hergestellt. Dabei wird zweckmäßigerweise so vorgegangen, wie in den DE-Patentan­ meldungen P 37 35 675.5 und P 37 35 674.7 dargestellt und beschrieben.

Demnach ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Tragzapfen 16 an der Rückseite der Verpackungsmaschine an­ geordnet, quer zur Längserstreckung derselben gerichtet. Die Materialbahn 10 wird parallel zu einer Längsebene der Verpackungsmaschine von der Arbeitsbobine 12, 13 . . . abge­ zogen und im Bereich einer Trennstation 17 in einzelne Zu­ schnitte 11 aufgeteilt. Bei dem vorliegenden Ausführungs­ beispiel (Fig. 1) ist zweibahniger Betrieb vorgesehen. Es werden demnach jeweils zwei nebeneinanderliegende Zu­ schnitte 11 gleichzeitig einem Faltrevolver 18 der Verpackungs­ maschine zugefördert.

Zur Versorgung der Verpackungsmaschine mit Verpackungsma­ terial werden mehrere Bobinen, im vorliegenden Falle je­ weils vier Bobinen 12, 13, 14, 15, auf einem Traggestell 19 der Verpackungsmaschine zugeführt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Traggestell 19 gegen die Rückseite der Verpackungsmaschine gefahren, nämlich zum Tragzapfen 16.

Das Traggestell 19 besteht bei dem vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel aus einer Bodenplatte 20 mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Lagermulde 21. Diese ist im Querschnitt so ausgebildet, daß die zylindrischen Bobinen 12, 13 . . . mit der Umfangsfläche passend in der Lagermulde 21 Aufnahme finden und so stabil auf dem Traggestell 19 lagern.

An der Vorderseite - dem Tragzapfen 16 zugekehrt - ist das Traggestell 19 bzw. die Lagermulde 21 offen. Dadurch kann die jeweils vorn liegende Bobine 12, 13 . . . unmittelbar durch die Transportbewegung des Traggestells 19 auf den abstehenden Tragzapfen 16 geschoben werden. Nach Maßgabe des Materialverbrauchs durch Abziehen der Materialbahn 10 von der jeweiligen Arbeitsbobine werden nach und nach die Bobinen 12, 13 . . . von dem Traggestell 19 an den Tragzap­ fen 16 übergeben. Dabei bleibt die Relativstellung der je­ weils restlichen Bobinen 13, 14, . . . auf dem Traggestell 19 unverändert. Das Traggestell 19 wird während der Zustell­ bewegung bzw. beim Aufschieben einer Bobine auf den Trag­ zapfen 16 teilweise unter die Verpackungsmaschine gescho­ ben.

An der Rückseite - vom Tragzapfen 16 abliegend - ist das Traggestell 19 mit einer aufrechten Rückwand 22 versehen.

An dieser stützt sich die jeweils rückseitige Bobine 15 ab.

Die Bobinen 12, 13 . . . sind üblicherweise mit einer Mitten­ öffnung 23 versehen, die das Aufsetzen auf den Tragzapfen 16 ermöglicht. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Bobinen 12, 13 auf eine Kernhülse 24 gewickelt. Mit dieser werden die Bobinen 12, 13 . . . auf den Tragzapfen 16 aufgeschoben. Im Bereich des Traggestells 19 sind zwischen den Bobinen 12, 13 . . . Distanzringe 25 angeordnet, die bei­ spielsweise aus Kunststoff bestehen und ein winkelförmiges Profil haben. Die Distanzringe 25 treten mit einem Zen­ trierflansch 26 in die Kernhülse 24 ein und liegen zwi­ schen den benachbarten Kernhülsen 24 unter Bildung eines Abstands zwischen den Bobinen 12, 13 . . . Diese können da­ durch störungsfrei nacheinander entnommen werden. Auch während des Transports wird die Gefahr der Beeinträchti­ gung von Seitenkanten und -ecken der Zuschnitte 11 inner­ halb der vorgestanzten Materialbahn 10 vermieden. Auch zwischen der rückseitigen Bobine 15 und der Rückwand 22 ist ein Distanzring 25 angeordnet.

Die Bobinen 12, 13 . . . werden bei dem vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel auf dem Traggestell 19 bis zur Zustellung an die Verpackungsmaschine fixiert. Zu diesem Zweck wird ein Zugorgan 27 - im vorliegenden Falle ein Seilstück - mit­ tig durch die Bobinen 12, 13 . . . hindurchgezogen und an den Enden verankert. Das Zugorgan 27 ist zu diesem Zweck mit dem einen Ende in der Rückwand 22 fest eingebunden. Am ge­ genüberliegenden freien Ende ist ein Gewindestück 28 an dem Zugorgan 27 befestigt. Eine Spannmutter 29 wird auf das Gewindestück 28 aufgesetzt und zur Anlage an einer Stützscheibe 30 gebracht. Diese liegt an der vorderen Bo­ bine 12 bzw. an der Kernhülse 24 derselben an. Durch win­ kelförmige Gestaltung des Randes der Stützscheibe 30 tritt diese teilweise formschlüssig in die Kernhülse 24 ein und wird so zentriert. Mit Hilfe der Spannmutter 29 können die Bobinen 12, 13, . . . über die Kernhülsen 24 und die Distanz­ ringe 25 gegeneinander und gegen die Rückwand 22 verspannt werden.

Wenn ein mit Bobinen 12, 13 . . . bestücktes Traggestell 19 in der Verpackungsmaschine zugestellt wird, muß zur Ent­ nahme der Bobinen 12, 13 die Spannmutter 29 gelöst und das Zugorgan 27 aus dem Bereich der Bobinen 12, 13 herausgezo­ gen werden.

Zum Schutz der aus empfindlichem Material bestehenden Bo­ binen 12, 13 . . . ist das Traggestell 19 mit einer Ab­ deckung 31 versehen. Diese besteht hier aus einer verhältnis­ mäßig dünnen Wandung aus elastisch formbaren Material, z.B. aus Stahlblech, Kunststoff oder dergleichen. Die hau­ benartig geformte Abdeckung 31 wird im oberen und seitli­ chen Bereich um die zylindrische Mantelfläche der Bobinen 12, 13 herumgelegt und mit den unteren bzw. seitlichen Rändern verankert. Wie insbesondere aus Fig. 5 ersicht­ lich, ist die Abdeckung 31 jeweils an den Seiten des Trag­ gestells 19 bzw. der Bodenplatte 20 lösbar befestigt. Zu diesem Zweck können an dem Traggestell 19 quer abstehende Zapfen 32 angebracht sein, die in Bohrungen 33 der Ab­ deckung 31 eintreten. Auch die Abdeckung 31 wird nach Zustel­ lung des Traggestells 19 zur Verpackungsmaschine, vor der Entnahme einer ersten Bobine 12, abgenommen.

Das Traggestell 19 ist im Bereich der Verpackungsmaschine auf Rollen verfahrbar. Diese sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht am Traggestell 19 angebracht, sondern im Boden verankert. Wie gezeigt, sind zwei Reihen von Tragrollen 34 ortsfest und drehbar im Boden verankert, und zwar in einer entsprechenden Ausnehmung 35. Die Trag­ rolen 34 sind als Formrollen ausgebildet, nämlich mit dachförmigem Profil. An der Unterseite des Traggestells 19 ist eine entsprechend ausgebildete, im Querschnitt drei­ eckförmige Längsnut 36 jeweils im Laufbereich der Tragrol­ len 34 angeordnet. In Förderrichtung des Traggestells 19 haben die aufeinanderfolgenden Tragrollen 34 einen Abstand voneinander, der gewährleistet, daß das Traggestell je­ weils auf einer größeren Anzahl von Tragrollen 34 auf­ liegt. Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, erstrecken sich Tragrollen 34 bis unterhalb der Verpackungsmaschine, so daß das Traggestell 19 in der Endstellung, nämlich bei Übergabe der letzten Bobine 15 auf voller Länge auf Trag­ rollen 34 ruht.

Der Tragzapfen 16 ist auf- und abbewegbar. In einer unte­ ren Stellung (Fig. 6 bzw. ausgezogene Linien in Fig. 1) erstreckt sich der Tragzapfen 16 achsgleich mit den Bobi­ nen 12, 13 . . . Die jeweils vorn liegende Bobine 12, 13 . . . kann nun durch Vorschubbewegung des Traggestells 19 auf den Tragzapfen 16 aufgeschoben werden.

Danach wird der Tragzapfen 16 mit der betreffenden Ar­ beitsbobine aufwärts bewegt in eine obere Arbeitsposition (strichpunktierte Linien in Fig. 2). In dieser Stellung wird die Materialbahn 10 von der Arbeitsbobine 12, 13 . . . abgezogen und unter Bildung von Zuschnitten 11 verarbei­ tet.

Zur Durchführung der Auf- und Abbewegungen ist der Trag­ zapfen 16 bei dem vorliegenden Beispiel an einem schwenk­ baren, doppelarmigen Tragarm 37 angebracht. Der Tragarm 37 ist um ein Schwenklager 38 um einen kleinen Winkel ver­ schwenkbar. Für den entsprechenden Antrieb des Tragarms 37 ist ein hinsichtlich der Antriebsrichtung reversierbarer Motor 39 an der Verpackungsmaschine gelagert. Eine auf­ rechte Antriebswelle 40 ist im oberen Bereich als Spindel 41 ausgebildet. Diese steht in Eingriff mit einer Spindel­ mutter 42 am freien Ende des Tragarms 37.

Das Schwenklager 38 ist bei dem vorliegenden Ausführungs­ beispiel in besonderer Weise ausgebildet. Der Tragarm 37 ist mit einem zylindrischen Lagerflansch 43 versehen, der drehbar auf einem ebenfalls zylindrischen Gegenflansch 44 der Verpackungsmaschine bzw. einer Maschinenwange 45 der­ selben abgestützt ist. Der Lagerflansch 43 wiederum nimmt mittig einen Antriebsmotor 46 auf, der feststehend an der Verpackungsmaschine angebracht ist und den Tragzapfen 16 antreibt, um den Abzug der Materialbahn 10 von der jewei­ ligen Arbeitsbobine zu erleichtern. Der Tragarm 37 ist demnach um den Antriebsmotor 46 verschwenkbar.

Der drehbare Tragzapfen 16 ist auf einem feststehenden Tragbolzen 47 gelagert und benachbart zum Tragarm 37 mit einem Zahnrad 48 versehen. Dieses steht im Eingriff mit einem Ritzel 49 des Antriebsmotors 46. Auf diese Weise kann der Tragzapfen 16 trotz der Bewegbarkeit in Aufwärts­ richtung angetrieben werden, ohne Kupplung oder anderwei­ tige Organe zur Antriebsübertragung.

Eine weitere Besonderheit ist im vorliegenden Falle die Ausbildung der Kernhülse 24. Diese ist in Längsrichtung unterteilt und besteht aus mehreren, im vorliegenden Falle aus zwei halbzylindrischen Teilhülsen 50, 51. Die beiden Teilhülsen 50, 51 sind zur Bildung der geschlossenen Kern­ hülse 24 im Bereich der radialgerichteten Stoßflächen lös­ bar miteinander verbunden, bei dem vorliegenden Beispiel über Zapfen 52 und Bohrungen 53.

Durch die geteilte Ausbildung der Kernhülse 24 ist deren Beseitigung nach Leerfahren einer Arbeitsbobine 12, 13 . . . erleichtert. Die Kernhülse 24 muß nicht in Axialrichtung vom Tragzapfen 16 abgezogen werden, sondern kann in Quer­ richtung - von Hand - abgezogen werden.

Bezugszeichenliste

10 Materialbahn
11 Zuschnitt
12 Bobine
13 Bobine
14 Bobine
15 Bobine
16 Tragzapfen
17 Trennstation
18 Faltrevolver
19 Traggestell
20 Bodenplatte
21 Lagermulde
22 Rückwand
23 Mittenöffnung
24 Kernhülse
25 Distanzringe
26 Zentrierflansch
27 Zugorgan
28 Gewindestück
29 Spannmutter
30 Stützscheibe
31 Abdeckung
32 Abdeckung
33 Bohrung
34 Tragrolle
35 Ausnehmung
36 Längsnut
37 Tragarm
38 Schwenklager
39 Motor
40 Antriebswelle
41 Spindel
42 Spindelmutter
43 Lagerflansch
44 Gegenflansch
45 Maschinenwange
46 Antriebsmotor
47 Tragbolzen
48 Zahnrad
49 Ritzel
50 Teilhülse
51 Teilhülse
52 Zapfen
53 Bohrung

Claims (12)

1. Verpackungsmaschine, insbesondere zum Herstellen von Zigaretten-Packungen, bei der Packungszuschnitte von einer als Bobine gewickelten Materialbahn abgetrennt und verar­ beitet werden, wobei jeweils eine Bobine auf einem drehba­ ren Tragzapfen Aufnahme findet, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bobinen (12, 13 14, 15) gleichachsig nebeneinander auf ei­ nem Traggestell (19) angeordnet dem Tragzapfen (16) nach­ einander zuführbar sind, wobei jeweils die vordere Bobine (12, 13 . . .) auf den Tragzapfen (16) aufsetzbar ist.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Traggestell (19) auf Rollen verfahrbar ist, insbesondere auf ortsfesten, in den Boden eingelasse­ nen Tragrollen (34), die in korrespondierend ausgebildete Längsnuten (36) an der Unterseite des Traggestells (19) eintreten.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell (19) aus einer Boden­ platte (20) besteht mit einer Lagermulde (21) zur form­ schlüssigen Lagerung der gleichachsig nebeneinander lie­ genden Bobinen (12, 13 . . .) und mit einem endseitigen An­ schlag, insbesondere einer Rückwand 22.

4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bobinen (12, 13 . . .) auf dem Traggestell (19) lös­ bar verankert sind, insbesondere durch ein Zugorgan (27), welches mittig durch die Bobinen (12, 13 . . .) hindurchge­ führt und an den Enden unter Verspannung verankert ist.

5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bobinen (12, 13 . . .) auf dem Traggestell (19) ge­ geneinander abgestützt sind, insbesondere über im Quer­ schnitt winkelförmige Distanzringe (25), die sich auf Kernhülsen (24) der benachbarten Bobinen (12, 13 . . .) ab­ stützen.

6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 4 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugorgan (27) mit dem einen Ende an der Rückwand (22) und mit dem anderen Ende in einer an der vorderen Bobine (12) anliegenden Stützscheibe (30) jeweils lösbar verankert ist.

7. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach Maßgabe der Entnahme von Bobinen (12, 13 . . .) frei werdender vorderer Bereich des Traggestells (19) un­ ter die Verpackungsmaschine fahrbar ist.

8. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell (19) mit einer lösbaren, die Bobinen (12, 13 . . .) im oberen, freien Bereich umgebenden Ab­ deckung (31) versehen ist, insbesondere aus einer formbaren dünnen Wandung, z.B. aus Stahlblech, Kunststoff oder der­ gleichen.

9. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernhülse (24) der Bobinen (12, 13 . . .) in Längs­ richtung geteilt ist, insbesondere unter Bildung von zwei halbzylindrischen Teilhülsen (50, 51), die über eine lös­ bare Steckverbindung miteinander verbunden sind.

10. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragzapfen (16) der Höhe nach verstellbar ist zwischen einer unteren Stellung zur Aufnahme einer Bobine (12, 13 . . .) und einer oberen Arbeitsstellung, insbesonde­ re durch Anordnung an einem schwenkbaren Tragarm (37).

11. Verpackungsmaschine nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zweiarmige Tragarm (37) durch einen Motor (39) über eine Spindel (41) und eine Spindelmutter (42) am Ende des Tragarms (37) in beiden Richtungen ver­ schwenkbar ist.

12. Verpackungsmaschine nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Schwenklager (38) des Tragarms (37) ein Antriebsmotor (46) ortsfest gelagert ist für den An­ trieb des Tragzapfens (16) über Zahnrad (48) und Ritzel (49).