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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umhüllen quaderförmiger Gegenstände mit
einem Zuschnitt eines Einwickelmaterials, insbesondere durchsichtigen
Folienmaterials.
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Es
sind Einwickelmaschinen für
quaderförmige
Produkte bekannt, insbesondere für
Zigarettenpäckchen
(auf die sich die nachstehende Beschreibung bezieht), die ein Einwickelrad
haben, das sich schrittweise um eine horizontale Achse dreht und
mit radial angeordneten Taschen versehen ist, die einen Winkelabstand
voneinander haben und von denen jedes dazu dient, ein Päckchen aufzunehmen.
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Jede
Tasche wird im Inneren des Einwickelrades begrenzt durch eine Rückwand,
durch zwei im wesentlichen radiale Wände, die einen Abstand voneinander
haben, welcher der Stärke
eines Päckchens
entspricht, und durch zwei allgemein aus Blech bestehende Seitenwände, die
in normal zu der Achse des Einwickelrades liegenden Ebenen angeordnet
sind und einen Abstand voneinander haben, der im wesentlichen der
Längsabmessung
eines Päckchens
entspricht.
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Während jeder
Haltephase des Einwickelrades gelangt eine seiner Taschen in eine
Eintrittsstation, die zu einem wechselweise arbeitenden Schieber ausgerichtet
ist, der während
seines Vorschubes an der in Vorschubrichtung gesehen hinteren Seite
des Päckchens
angreift und dieses zusammen mit einem Bogen Einwickelmaterial,
der in einer vertikalen Ebene quer zu der Bahn des Päckchens
zugeführt
wird, in die Tasche hineinschiebt.
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Am
Ende des Vorschubs des Schiebers ist das Päckchen vollständig in
die Tasche hineingeschoben und stützt sich mit seiner vorderen
Seite an der Rückwand
der Tasche ab.
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Bei
diesem Vorgang wird der Zuschnitt des Einwickelmaterials U-förmig um
das Päckchen
gefaltet, so daß er
drei von dessen Flächen
vollständig
abdeckt.
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Der
Zuschnitt weist relativ zu seiner Zuführrichtung eine solche Querabmessung
auf, daß er über beide
Kopfenden des Päckchens
um eine bestimmte Länge
hinausragt. Dadurch werden diese überstehenden Abschnitte beim
Hineinschieben des Päckchens
in die Tasche durch die Wirkung der Eintrittsränder der erwähnten Seitenwände so gefaltet, daß sie zum
Teil die beiden Kopfseiten abdecken.
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Schließlich weist
der Bogen eine solche Längsabmessung
auf, daß er
nach dem U-förmigen Falten
um das Päckchen
mit seinen Rändern über die
Kanten der beiden radialen Wände
hinausragt. Einer dieser überstehenden
Ränder
wird durch ein bewegliches Faltelement umgebogen, welches in der Eintrittsstation
arbeitet, während
der zweite Rand durch die Wirkung eines feststehenden Faltelementes
gefaltet wird, das aus einer koaxial zu dem Rad verlaufenden Verkleidung
besteht, gegen die der zweite Rand während des Drehens des Kopfes
stößt.
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Ist
das „schlauchförmige" Umschließen des Zuschnitts
um das Päckchen
durch das Falten der beiden radialen Ränder fertiggestellt, nähert sich eine
in einer Halteposition der hier betrachteten Tasche arbeitende Schweißvorrichtung
der hinteren Seite des Päckchens
und versiegelt die beiden übereinanderliegenden
Ränder.
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Die
Tasche, welche das mit dem Zuschnitt aus durchsichtigem Material
abgedeckte Päckchen – ausgenommen
die beiden sich gegenüberliegenden Kopfseiten – enthält, gelangt
schließlich
in eine diametral zu der Eintrittsstation liegende Austrittsstation, in
der ein wechselweise arbeitender Schieber das Päckchen aus dem Kopf ausstößt und in
einen Ausgangskanal leitet, in welchem die Vervollständigung der
Faltvorgänge
und die Versiegelung der beiden Kopfseiten erfolgt. Man hat festgestellt,
daß beim Überschreiten
bestimmter Geschwindigkeitsgrenzen die Einwickelmaschinen der berücksichtigten
Art Nachteile aufweisen, die sich in einer erheblichen Verschlechterung
der Einwickelqualität
ausdrücken.
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Tatsächlich verursachen
die Zentrifugalkraft und die Beschleunigungen über diese Geschwindigkeitsgrenzen
hinaus, hervorgerufen durch die schrittweisen Bewegungen, unkontrollierbare
Verschiebungen der Päckchen
im Inneren der Taschen und folglich einen nicht korrekten Sitz der
um die Päckchen gelegten
Umhüllungen.
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Man
hat dabei besonders beobachtet, daß die Stöße des Päckchens gegen die beiden radialen, über die äußere Seite
gefalteten Ränder
ein Verrutschen der schlauchförmig
geschlossenen Umhüllung um
das Päckchen
hervorrufen. Die Folge davon sind defekte, vom Aussehen zu beanstandende
Umhüllungen,
da sie nicht perfekt an den Päckchen
anliegen, Fältchen
und Falten aufweisen und Kanten haben, die nicht mit den entsprechenden
Kanten der Päckchen übereinstimmen.
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Eine
Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen
Gattung ist aus
DE
24 28 168 A1 bekannt. Dieser ist zu entnehmen, daß die Saugbohrungen
ausschließlich
an den im Radialschnitt sichtbaren Innenwänden der Taschen vorgesehen
sind, um „eine
ausreichende Halterung des Zuschnitts in der U-förmigen Zwischenstellung in
den Taschen zu gewährleisten". Daraus folgt, daß während der
Drehschritte des Einwickelrades die vorstehend angegebenen Nachteile
des Standes der Technik weiterhin bestehen, denn es sind keine Vorkehrungen
getroffen, um eine durch die Zentrifugalkräfte hervorgerufene Relativverschiebung
zwischen den Gegenständen
selbst und ihrer Umhüllung
zu vermeiden. Die Folge ist, daß sich
bei größeren Drehgeschwindigkeiten
die Gegenstände
innerhalb der von den Ansaugöffnungen
festgehaltenen Zuschnitte verschieben können.
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Eine ähnliche
Vorrichtung ist Gegenstand der älteren,
jedoch nachveröffentlichten
Patentanmeldung
DE 37
28 716 A1 . Auch hier sind die Ansaugöffnungen so angeordnet, daß sie nur
die Zuschnittteile festhalten können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Umhüllen quaderförmiger Gegenstände, insbesondere
Zigarettenpäckchen,
so auszubilden, daß ein
Verrutschen der Gegenstände innerhalb
des Zuschnittes in den Taschen während der
Raddrehung verhindert wird, um auch bei sehr hohen Drehgeschwindigkeiten
perfekt an den Gegenständen
anliegende Umhüllungen
herzustellen.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des
Patentanspruchs 1. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist Gegenstand
des Unteranspruchs.
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Die
Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das
in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:
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– 1 eine
Plandarstellung einer Einwickelvorrichtung gemäß der Erfindung und
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– 2 eine
Teildarstellung der Vorrichtung der 1 im Horizontalschnitt.
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In
den 1 und 2 ist mit 1 in ihrer
Gesamtheit eine Einwickelvorrichtung für quaderförmige Gegenstände bezeichnet,
insbesondere für
Zigarettenpäckchen,
um diese mit Abschnitten aus durchsichtigem Material zu umhüllen.
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Eine
Welle 2 mit horizontaler Achse trägt mit Hilfe einer Rohrmuffe 3 ein
Einwickelrad 4,das sechs Taschen 5 mit jeweils
einem Winkelabstand von 60° voneinander
hat und jede Tasche dazu dient, ein Päckchen 6 aufzunehmen.
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Hier
nicht dargestellte Mittel von bekannter Art verleihen mit Hilfe
der Welle 2 dem Rad 4 eine schrittweise Bewegung,
für den
Betrachter der 1 in Uhrzeigerrichtung, und
zwar bei jedem Schritt um 60°.
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Das
Rad 4 ist auf der Welle 2 so eingestellt, daß sich bei
jedem Anhalten eine Tasche 5 in einer Eintrittsstation 7 in
der Bahn eines hin- und hergehenden Schiebers 8 befindet,
während
die der genannten Tasche diametral gegenüberliegende Tasche 5 in
einer Austrittsstation 9 zu einem ebenfalls hin- und hergehenden
Schieber 10 ausgerichtet ist.
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Jede
Tasche 5 hat innerhalb des Rades 4 eine Rückwand 11 sowie
zwei radiale Seitenwände 12, 13,
die einen Abstand voneinander haben, der im wesentlichen der Stärke eines
Zigarettenpäckchen 6 entspricht.
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Jeder
Tasche 5 sind zwei Leisten 14 zugeordnet, welche
dessen Stirnwände
bilden, die normal zu der Drehachse des Rades 4 liegen
und einen Abstand voneinander haben, der im wesentlichen der Längsabmessung
eines Päckchens 6 entspricht.
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In
der Wirkungsbahn des Schiebers 8 sind zwei horizontale
Führungsplatten 15 und 16 vorgesehen,
die einen Durchlass 17 für die Zigarettenpäckchen 6 bilden.
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Beim
Austritt aus dem Durchlass 17 sind zwei vertikale Führungen 18 und 19 für ein Band
aus durchsichtigem Material vorgesehen, welches eine hier nicht
gezeigte Schneidvorrichtung bekannter Art in einzelne Zuschnitte 20 trennt.
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In
der Bahn des Schiebers 8 und zwischen den vertikalen Führungen 18 und 19 und
der Eintrittsstation 7 ist ein Vorfaltblock 21 angeordnet,
der einen Durchlass 22 für das Päckchen 6 bildet.
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In
der Eintrittsstation 7 arbeitet ein Faltelement 23,
bestehend aus einem vertikalen Blech, das auf einer im wesentlichen
tangential zu dem Rad 4 liegenden Ebene eine hin- und hergehende
Bewegung ausführt.
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Mit 24 ist
eine Verkleidung bezeichnet, die sich koaxial zum Rad 4 zwischen
der Eintrittsstation 7 und der Austrittsstation 9 erstreckt.
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Eine
Eintrittskante 25 der Verkleidung 24 bildet ein
feststehendes Faltelement, was nachstehend noch deutlicher beschrieben
wird.
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Mit 26 ist
eine Leitung bezeichnet, die mit einem Ende an eine Ansaugquelle 27 angeschlossen ist
und mit dem anderen Ende an ventilartige Mittel, die aus einer teilkreisförmigen Nut 28 bestehen,
die in einen feststehenden Block 29 koaxial zu der Welle 2 und
der Muffe 3 zugewandt eingearbeitet ist.
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Jeder
Tasche 5 ist ein Pneumatikkreis zugeordnet, der einen in
die Muffe 3 eingearbeiteten Kanal 30 hat, der
sich parallel zu der Welle 2 erstreckt.
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Der
Kanal 30 steht in direkter Verbindung mit der Nut 28 und
folglich mit der Ansaugquelle 27, während die entsprechende Tasche 5 aus
der Eintrittsstation 7 in die Austrittsstation 9 gedreht
wird.
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Von
dem Kanal 30 jeder Tasche 5 gehen zwei im wesentlichen
radiale Leitungen 31 und 32 aus, die sich durch
das Rad 4 hindurch bis in das Innere der beiden Leisten 14 erstrecken
und mit entsprechenden, in den Außenbereich mündenden Öffnungen 33 versehen
sind, die dem Innenraum der Tasche 5 zugewandt sind.
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Bei
jedem Anhalten des Rades 4 bewegt sich der Schieber 8 nach
vorn und schiebt dabei ein Päckchen 6 zusammen
mit einem Zuschnitt 20 aus Einwickelmaterial in die Tasche 5,
die sich in der Eintrittsstation 7 befindet.
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Während des
Durchlaufs durch den Block 21 und der Einführung in
die Tasche 5 faltet sich der Zuschnitt 20 U-förmig um
das Päckchen 6,
so daß dessen
in Vorschubrichtung vordere Seite und die beiden oberen und unteren
Seiten abgedeckt werden.
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Der
Zuschnitt 20 hat relativ zu seiner Zuführrichtung eine solche Querabmessung
auf, daß er über beide
Kopfenden des Päckchens 6 um
bestimmte Längen
hinausragt. Diese überstehenden Längsabschnitte
werden durch die Eintrittskanten 34 der Leisten 14 so
gefaltet, daß sie
die beiden normal zu der Achse des Rades 4 verlaufenden
Kopfseiten des Päckchens
zum Teil abdecken.
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Die
nicht durch den Zuschnitt 20 abgedeckten Abschnitte der
beiden Kopfseiten sind mit 35 bezeichnet.
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An
jeder Kopfseite des Päckchens 6 bilden die
beiden Enden dieser Abschnitte ein Paar von Flügeln 36, die sich
durch Schlitze 37, die aus den beiden Längskanten jeder Leiste 14 mit
den Seitenwänden 12 und 13 gebildet
werden, in das Rad 4 hinein erstrecken.
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Der
Zuschnitt 20 hat schließlich in seiner Vorschubrichtung
eine solche Längsabmessung,
daß aus
der Tasche 5, die in der Eintrittsstation 7 anhält, zwei
radiale Flügel
herausragen; die von oben nach unten mit 38 und 39 bezeichnet
sind.
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Der
untere Flügel 39 wird
in der Eintrittsstation durch das bewegliche Faltelement 23 gegen
die hintere Seite des Päckchens 6 gefaltet.
Der untere Flügel 39 wird über den
oberen Flügel 38 gefaltet, und
zwar durch die Wirkung der Eintrittskante 25 der Verkleidung 24,
während
die jeweilige Tasche 5 aus der Eintrittsstation 7 in
eine nächste
Station gelangt, in welcher eine Schweißvorrichtung 40 arbeitet,
die sich der äußeren Seite
des Päckchens
nähert
und die Versiegelung der beiden übereinander
liegenden Flügel 38 und 39 vornimmt.
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Die
Tasche 5, welche mit Ausnahme der beiden Abschnitte 35 der
zwei Kopfseiten das mit dem Zuschnitt 20 aus durchsichtigem
Material umhüllte Päckchen 6 enthält, gelangt
schließlich
in zwei Vorschubschritten in die Austrittsstation 9, in
der der Schieber 10 das Päckchen 6 aus dem Rad 4 ausstößt und in
einen Ausgangskanal 41 leitet, in dem die Falt- und Versiegelungsvorgänge an den
beiden Kopfseiten vervollständigt
werden.
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Während des
Verbleibs des Päckchens 6 im Inneren
des Rades 4 münden
die beiden Öffnungen 33,
die mit der Ansaugquelle 27 in Verbindung stehen, durch
den Schlitz 28 in die Tasche 5, und zwar genau
an den nicht durch den Zuschnitt 20 abgedeckten Abschnitten 35 der
beiden Kopfseiten.
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Die
pneumatischen Mittel, die aus der Ansaugquelle 27 und den
verschiedenen, in die Öffnungen 33 mündenden
Leitungen bestehen, bilden die Ansaugmittel zur Blockierung der
Päckchen 6 im
Inneren der jeweiligen Tasche 5 und sind vollständig in der
Lage, die Wirkungen der Zentrifugalkraft und der Beschleunigungen
aufzuheben, denen jedes Päckchen
während
seines Transports aus der Eintrittsstation 7 bis zur Austrittsstation 9 ausgesetzt
ist.
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Auch
der Zuschnitt 20, der zwischen dem Päckchen 6 und den Wänden 11, 12, 13 der
Tasche festgehalten ist, wird indirekt durch die erwähnten Ansaugmittel
blockiert.
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Nach
dem, was in den Figuren gezeigt wird, können auch Ansaugmittel vorgesehen
werden, die außer
auf das Päckchen
auch direkt auf den Zuschnitt 20 aus durchsichtigem Material
wirken. So sind gemäß 2 zum
Beispiel an der Rückwand 11 der
Tasche 5 Öffnungen 42 vorgesehen,
welche direkt mit den radialen Leitungen 31 und 32 in
Verbindung sind. In einer weiteren Variante, die in der rechten
Tasche der 2 dargestellt ist, sind zwei
Ansaugöffnungen 43 vorgesehen,
die in die beiden radialen Wände
der Tache 5 (sichtbar nur die der Wand 12) eingearbeitet
sind. Diese Ansaugöffnungen 43 stehen über Leitungen 44 mit
den erwähnten
radialen Leitungen 31 und 32 in Verbindung.
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Die
Aktivierung der Ansaugmittel, die auch auf den Zuschnitt 20 einwirken,
gewährleistet
eine noch sicherere Blockierung, und zwar außer der des Päckchens 6 im
Inneren der Tasche 5 auch die des Zuschnitts 20,
der um das entsprechende Päckchen gelegt
ist.