DE69915936T2

DE69915936T2 - Vorrichtung mit einem Umhüllungsrad,insbesondere für Zigarettenverpackungsmaschinen

Info

Publication number: DE69915936T2
Application number: DE69915936T
Authority: DE
Inventors: Fulvio Boldrini; Giovanni Allocca; Alessandro Venturoli
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1998-07-06
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 2005-03-10
Anticipated expiration: 2019-06-25
Also published as: EP0970887B1; JP2000043812A; CN1119265C; ES2218977T3; EP0970887A1; CN1243084A; US6219995B1; IT1304778B1; DE69915936D1; RU2230690C2; ITBO980412A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungsmaschine.
In der nachstehenden Beschreibung wird ausgesprochen auf das Gebiet der Verpackungsmaschinen zur Herstellung von Zigarettenpäckchen Bezug genommen, obwohl keine Begrenzung vorgesehen ist.
Verpackungsmaschinen nach der bekannten Technik, wie zum Beispiel in dem US-Patent Nr. 4 918 901 beschrieben, enthalten ein Umhüllungsrad, das mit einer Anzahl von Förderköpfen versehen ist, von denen jeder einen ersten Sitz aufweist, dessen Aufgabe es ist, ein zu umwickelndes Produkt aufzunehmen und zu halten, sowie einen zweiten Sitz zum Aufnehmen und Halten eines jeweiligen Bogens von Einwickelmaterial, gehalten in einer bestimmten Position quer zu einer Öffnung, die von dem ersten Sitz aufgewiesen ist, und zwar durch die Wirkung eines Paares von ansaugenden Greifelementen, die eins an jeder Seite der Öffnung angeordnet sind und durch eine Steuervorrichtung ausgelöst werden, montiert an dem Umhüllungsrad in einer mittleren Position.
Im Betrieb wird das Umhüllungsrad schrittweise um eine feststehende mittlere Achse auf solche Weise in Umdrehung versetzt, dass der Förderkopf durch eine erste Zuführstation, an welcher das Produkt in den ersten Sitz geleitet wird, an eine zweite Zuführstation, an welcher der Einwickelbogen in dem zweiten Sitz aufgenommen wird, und schliesslich an eine Ausgangsstation vorgeschoben wird, an welcher das Produkt aus dem ersten Sitz auf solche Weise ausgestossen wird, dass es sich mit dem Einwickelbogen verbindet und dann zusammen mit dem Bogen an ein weiteres Einwickelrad transferiert wird.
Verpackungsmaschinen des oben beschriebenen Typs sind verhältnismässig teuer insofern, als das Einwickelrad sei es die Greifelemente wie auch die entsprechende Steuervorrichtung tragen muss und dadurch dazu neigt, in Auslegung und Konstruktion eher umfangreich zu sein.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, eine Verpackungsmaschine vorzusehen, die frei von dem obengenannten Nachteil und daher einfach und wirtschaftlich herzustellen ist.
Der gewünschte Zweck ist nach der vorliegenden Erfindung vollkommen erreicht durch eine Verpackungsmaschine, enthaltend einen Förderkopf; einen ersten, von dem Förderkopf aufgewiesenen Sitz, der eine Öffnung hat und zur Aufnahme eines Produktes dient; einen zweiten, von dem Förderkopf aufgewiesenen Sitz, der so positioniert ist, dass er zu der Öffnung des ersten Sitzes ausgerichtet ist und zur Aufnahme eines Einwickelbogens dient; Greifmittel, durch welche ein entsprechender Einwickelbogen im Kontakt mit dem zweiten Sitz gehalten wird; Betätigungsmittel zum Auslösen der Greifmittel; einen Förderer, durch welchen der Förderkopf entlang einer Einwickelbahn vorgeschoben wird; sowie eine erste Zuführstation, angeordnet entlang der Einwickelbahn, an welcher ein Produkt durch den ersten Sitz aufgenommen wird; eine zweite Zuführstation, angeordnet entlang der Einwickelbahn, an welcher ein Einwickelbogen durch den zweiten Sitz aufgenommen wird; und Ausstossmittel, durch welche ein Produkt von dem Förderkopf entfernt und zusammen mit einem jeweiligen Einwickelbogen an externe Fördermittel transferiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel ausserhalb des Förderers angeordnet sind.
Die Erfindung wird nun durch ein Beispiel im Detail beschrieben, und zwar mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen, von denen
1 in einer schematischen Erhebung eine vorgezogene Ausführung einer Verpackungsmaschine nach der vorliegenden Erfindung zeigt, dargestellt teilweise im Schnitt und mit bestimmten Teilen der Klarheit wegen entfernt;
2 zeigt ein Detail aus 1, vergrössert und in zwei verschiedenen Betriebskonfigurationen;
3 zeigt ein Detail aus 2 in einer alternativen Ausführung;
4 zeigt eine weitere Ausführung des Details aus 2 in zwei verschiedenen Betriebskonfigurationen.
Bezugnehmend auf die 1 der Zeichnungen ist mit 1 in ihrer Gesamtheit eine Verpackungsmaschine für Zigaretten bezeichnet, welche ein angetriebenes Einwickelrad 2 enthält, schrittweise drehbar um eine Drehachse 3, lotrecht zu der Sichtebene der 1 und vier umlaufend und im gleichmässigen Abstand um die Achse 3 angeordnete Förderköpfe 4 tragend.
Jeder Kopf 4 enthält einen ersten Sitz 5, dazu bestimmt, eine Gruppe 6 von Zigaretten aufzunehmen und zu halten, und der radial zu der Drehachse 3 angeordnet ist, sowie einen zweiten Sitz 7, der sich entlang dem Umlauf des Rades 2 erstreckt und dem ersten Sitz 5 zugeordnet ist, und der dazu dient, einen Bogen 8 von Einwickelmaterial aufzunehmen und in einer Position tangential zum Umlauf des Rades und einer von dem ersten Sitz 5 aufgewiesenen Öffnung 9 zugewandt zu halten.
Der einzelne Kopf 4 wird durch die Umdrehung des Rades 2 entlang einer mit P bezeichneten Bahn vorschoben, und zwar durch eine erste Zuführstation S1, an welcher der erste Sitz 5 eine Gruppe 6 von Zigaretten aus einem Sitz 10 eines herkömmlichen, angetriebenen Zuführrades 11 übernimmt, welches um eine Achse (nicht gezeigt) parallel zu der Achse 3 des Rades 2 drehbar ist. Der Kopf 4 wird auch durch eine zweite Zuführstation S2 vorgeschoben, wo der zweite Sitz 7 einen aus einer Zuführeinheit 12 kommenden Bogen 8 von Einwickelmaterial aufnimmt, und Schliesslich durch eine mit S3 bezeichnete Ausstossstation, an welcher die Gruppe 6 von Zigaretten aus dem Kopf 4 auf solche Weise ausgestossen wird, dass sie dem Einwickelbogen 8 zugeordnet und zusammen mit diesem in einen Sitz 13 eingeschoben wird, aufgewiesen von einem anderen angetriebenen Einwickelrad 14 von herkömmlicher Ausführung und sich schrittweise um eine Achse (nicht gezeigt) drehend, die sich parallel zu der Drehachse 3 erstreckt.
Jeder der Köpfe 4 enthält eine Greifvorrichtung 15, die dem entsprechenden ersten Sitz 5 zugeordnet ist und dazu dient, im Inneren des Sitzes selbst eine entsprechende Gruppe 6 von Zigaretten zu halten, wobei sie der durch die Umdrehung des Rades 2 erzeugten Zentrifugalkraft entgegen wirkt. Die Greifvorrichtung 15 besteht aus zwei Klemmbacken 16, die um jeweilige und parallel zu der Achse 3 des Rades 2 angeordnete Achsen 17 drehbar und somit in der Lage sind, eine durch einen Nockenmechanismus (nicht gezeigt, da von herkömmlicher Ausführung) hervorgerufene Bewegung auszuführen, und zwar zu einer Greifposition hin und von dieser fort, in welcher die Öffnung 9 des entsprechenden Sitzes 5 durch zwei Profile 18 an den Enden der beiden Klemmbacken 16 teilweise verschlossen ist.
Ebenfalls Teil eines jeden Förderkopfes 4 ist eine Schubstange 19 von bekannter Ausführung, betätigt durch einen her kömmlichen Nockenmechanismus (nicht gezeigt) und in der Lage, eine Bewegung durch den jeweiligen ersten Sitz 5 auszuführen, und zwar in Übereinstimmung mit einer entsprechenden Schubstange 20, die dem Sitz 10 des Zuführrades 11 zugeordnet ist, und durch welche eine Gruppe 6 von Zigaretten von dem Sitz 10 selbst in den gegenüberliegenden Sitz 5 transferiert wird, sowie mit einer entsprechenden Schubstange (nicht gezeigt), zugeordnet dem Sitz 13 des nächstfolgenden Rades 14, um eine Gruppe 6 von Zigaretten aus dem Sitz 5 in den angrenzenden Sitz 13 zu transferieren.
Schliesslich enthält jeder Kopf 4 eine Greifvorrichtung 21, die dem jeweiligen zweiten Sitz 7 zugeordnet ist und dazu dient, einen jeweiligen Einwickelbogen 8 im Kontakt mit dem Sitz 7 zu halten, wobei sie eine bestimmte Position belegt, um der durch die Umdrehung des Rades 2 erzeugten Zentrifugalkraft entgegen zu wirken.
Um jeden aufeinanderfolgenden Einwickelbogen 8 während der Bewegung des Kopfes 4 von der zweiten Zuführstation S2 zu der Ausstossstation S3 schlüssig im Kontakt mit dem entsprechenden Sitz 7 zu halten, enthält die Maschine 1 ein Paar von Haltevorrichtungen 22, die dem Umlauf des Rades 2 zugewandt und parallel angeordnet sind und zusammen eine sich an der Ausstossstation S3 befindliche Öffnung 23 bilden, durch welche die Gruppe 6 von Zigaretten aus dem ersten Sitz 5 in den Sitz 13 des angrenzenden Rades geleitet wird.
Die Zuführeinheit 12 ist ein herkömmlicher Zuführmechanismus, enthaltend ein äusseres angetriebens Rad 24, das um eine feststehende Achse 25 in Umdrehung versetzt wird, die sich parallel zu der Achse 3 des Rades 2 erstreckt, und um ein feststehendes inneres Rad 26, das als Ventilelement für ein Pneumatilcsystem arbeitet, durch welches ein Unterdruck durch eine Anzahl von Bohrungen 27 in dem äusseren Rad 24 erzeugt wird, um so einen Einwickelbogen 8 im Kontakt mit der Oberfläche dieses selben Rades 24 zu halten.
Jede Greifvorrichtung 21 enthält eine einzelne Zange 28, die an dem Teil des entsprechenden zweiten Sitzes 7 angeordnet ist, der sich in Zuführrichtung in vorgeschobener Position befindet und folglich auf einer Seite der jeweiligen Öffnung 9.
Jede Zange 28 ist drehbar an dem Rad 2 montiert und wird mit Hilfe einer mit 30 bezeichneten Betätigungsvorrichtung um eine Achse 29 parallel zu der Drehachse 3 zum Schwingen gebracht, und zwar zwischen einer Position der Freigabe (in 1 durch unterbrochene Linien gezeigt), in welcher ein entsprechender Einwickelbogen 8 aufgenommen oder freigegeben wird, und einer Halteposition (in 1 mit durchgehenden Linien gezeigt), in welcher der Einwickelbogen 8 im Kontakt mit dem zweiten Sitz 7 gehalten ist.
Die Betätigungsvorrichtung 30 enthält ein Paar von einzelnen Trieben 31, die zum Betätigen der Zange 28 dienen, vollkommen gleich und ausserhalb des Einwickelrades 2 angeordnet sind, wobei sie im Verhältnis zu der Maschine 1 je weils an der zweiten Zuführstation S2 und an der Ausstossstation S3 feste Positionen belegen.
Jeder Trieb 31 ist dazu bestimmt, die Bewegung einer einzelnen Zange 28 aus der Greifposition in die Freigabeposition zu bewirken, entgegen der Wirkung einer vorgespannten Feder 32, durch welche die Zange 28 normalerweise mit einer vorgegebenen Kraft in der Greifposition gehalten wird.
In dem Beispiel in 2 ist jede Zange 28 aus einem ferromagnetischen Material ausgeführt, und jeder Trieb 31 enthält einen mit 33 bezeichneten Elektromagneten, dessen Betrieb durch eine Steuervorrichtung 34 auf solche Weise ausgelöst wird, dass die Erzeugung eines Magnetfeldes die Zange 28 anzieht und bewirkt, dass diese die Freigabeposition einnimmt, sich der Wirkung der Feder 32 entgegensetzend.
In dem Beispiel in 3 ist jede Zange 28 aus einem ferromagnetischen Material ausgeführt, und jeder Trieb 31 enthält einen Dauermagneten, bezeichnet mit 35, gleitbar montiert und verschiebbar in einer Richtung 36, die normal zu der Einwickelbahn P verläuft, und der durch eine entsprechende Steuervorrichtung 37 zu einer Arbeitsposition in dichter Nähe einer Zange 28 hin und von dieser fort bewegt wird, in welcher die Zange angezogen ist und die Freigabeposition einnimmt, sich der Wirkung der Feder 32 entgegensetzend.
Bei den Ausführungen wie in den 2 und 3 enthält jede Greifvorrichtung 21 einen Kipphebel 38, drehbar montiert an dem Rad 2 und somit in der Lage, um die entsprechende Achse 29 zu schwingen, von welchem ein Arm 39 als bewegliche Zange 28 arbeitet und der andere Arm 40 mechanisch an die entsprechende Feder 32 angeschlossen ist.
In dem Beispiel in 4 enthält jede Greifvorrichtung 21 wiederum einen Kipphebel 38, drehbar montiert an dem Rad 2 und somit in der Lage, um die entsprechende Achse 29 zu schwingen, von welchem ein Arm 39 die bewegliche Zange 28 bildet, ein zweiter Arm 40 mechanisch an die Feder 32 angeschlossen ist und ein dritter Arm 41 einen Nockenstössel 42 trägt, der aus einer Rolle besteht, die auf solche Weise betätigt werden kann, dass sie die Zange 28 aus der Greifposition in die Freigabeposition verschiebt.
Nochmals bezugnehmend auf 4 enthält ein einzelner Trieb 31 ein feststehendes Nockenprofil 43, welches mit einer einzelnen Rolle 42 auf solche Weise zusammenarbeitet, dass die entsprechende Zange 28 gegen die Wirkung der Feder 32 in Richtung der Freigabeposition verschoben wird.
Bei einer weiteren, in den beiliegenden Zeichnungen nicht gezeigten Ausführung kann der der zweiten Zuführstation S2 zugeordnete Trieb 31 aus einem Schubelement bestehen, getragen von dem Rad 24 der Zuführeinheit 12 und mit jeder Rolle 42 auf solche Weise zusammenarbeitend, dass die ent sprechende Zange 28 gegen die Wirkung der Feder 32 in die Freigabeposition verschoben wird.
Bezugnehmend auf die 1 wird nun der Betrieb der Maschine 1 beschrieben, indem den Bewegungen eines einzelnen Förderkopfes 4 gefolgt wird, beginnend in dem Moment, in dem der Kopf 4 durch die Umdrehung des Rades 2 in die erste Zuführstation S1 gebracht wird.
An dieser ersten Station S1 wird eine Gruppe 6 von Zigaretten auf die bekannte Weise in den ersten Sitz 5 des Kopfes 4 transferiert, woraufhin sich das Rad 2 um 90° (in 1 in Gegenuhrzeigerrichtung) dreht und den Kopf zu der zweiten Zuführstation S2 hin vorschiebt. Während der ersten Strecke der Bewegung in Richtung der zweiten Station S2 nehmen die Klemmbacken 16 die Greifposition ein, um die Gruppe 6 von Zigaretten in dem Sitz 5 zu halten.
Sobald der Kopf 4 die Station S2 erreicht, bewirkt der Trieb 31, dass sich die führende Zange 28 von der Greifposition fort und zu der Freigabeposition hin dreht, so dass der Sitz 7 einen entsprechenden Einwickelbogen 8 von der Zuführeinheit 12 auf bekannte Weise übernehmen kann.
Sobald der Bogen 8 von dem Sitz 7 aufgenommen worden ist, wechselt der erste Trieb 31 seinen Zustand und die Zange 28 geht durch die Wirkung der Feder 32 in die Greifposition zurück, wobei sie den Bogen 8 im Verhältnis zu dem Sitz 7 in einer bestimmten Position hält. Der Kopf 4 dreht sich dann weiter um 90° (in 1 in Gegenuhrzeigerrichtung) zu der Ausstossstation S3 hin. Wenn der Kopf 4 zu der dritten Station S3 ausgerichtet ist, aktiviert sich der zweite Trieb 31 und die Zange 28 wird von der Greifposition fort und in die Freigabeposition verschoben und erlaubt damit, dass der Bogen 8 von dem Sitz 7 entfernt werden k ann, wenn eine durch die Wirkung der Schubstange 19 zu dem Sitz 13 des angrenzenden Rades 14 geschobene Gruppe 6 von Zigaretten auf ihn trifft.
Sobald die Gruppe 6 von dem Sitz 5 an den anderen Sitz 13 transferiert ist, wechselt der Trieb 31 wieder seinen Zustand und die Zange 28 geht durch die Feder 32 in ihre Greifposition zurück. Schliesslich dreht sich das Rad 2 um 180° (in 1 in Gegenuhrzeigerrichtung), um den Kopf 4 wieder an die erste Zuführstation S1 zu bringen, und die Folge der hier beschriebenen Phasen werden bei einer nächsten Gruppe 6 von Zigaretten und einem nächsten Einwickelbogen 8 wiederholt.

Claims

Verpackungsmaschine, enthaltend einen Förderkopf (4); einen Förderkopf (4) aufgewiesenen ersten Sitz (5), der eine Öffnung (9) enthält und dazu bestimmt ist, ein Produkt (6) aufzunehmen; einen zweiten, von dem Förderkopf (4) aufgewiesenen Sitz (7), der so positioniert ist, dass er mit der Öffnung (9) des ersten Sitzes (5) übereinstimmt und dazu dient, einen Einwickelbogen (8) aufzunehmen; Greifmittel (21), durch welche ein entsprechender Einwickelbogen (8) im Kontakt mit dem zweiten Sitz (7) gehalten wird; Betätigungsmittel (30) zum Betätigen der Greifmittel (21); einen Förderer (2), durch welchen der Förderkopf (4) entlang einer Einwickelbahn (P) vorgeschoben wird; sowie eine erste Zuführstation (S1), angeordnet entlang der Einwickelbahn (P), an welcher ein Produkt (6) von dem ersten Sitz (5) aufgenommen wird; eine zweite Zuführstation (S2), angeordnet entlang der Einwickelbahn (P), an welcher ein Einwickelbogen (8) von dem zweiten Sitz (7) aufgenommen wird; und Ausstossmittel (19), durch welche ein Produkt (6) von dem Förderkopf (4) entfernt und zusammen mit einem jeweiligen Einwickelbogen (8) an externe Fördermittel (14) transferiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel (30) ausserhalb des Förderers (2) angeordnet sind.
Verpackungsmaschine nach Patentanspruch 1, bei welcher die Greifmittel (21) eine Zange (28) enthalten, angeordnet auf einer Seite der Öffnung (9) und in der Lage, sich fort von einer Betriebsposition fort und zu dieser hin auszuführen, in der ein Einwickelbogen (8) durch die Wirkung der Zange (28) im Kontakt mit dem zweiten Sitz (7) gehalten wird.
Verpackungsmaschine nach Patentanspruch 2, bei welcher die Zange (28) wenigstens einen Abschnitt enthält, der aus einem ferromagnetischen Metall hergestellt ist, und die Betätigungsmittel (30) wenigstens eine Vorrichtung (33; 35) enthalten, angeordnet ausserhalb des Förderers (2) in einer feststehenden Position im Verhältnis zu der Maschine (1), welche dazu bestimmt ist, im Betrieb ein Magnetfeld zu erzeugen, das auf den Abschnitt aus ferromagnetischem Material auf solche Weise wirkt, dass die Zange (28) betätigt wird.
Verpackungsmaschine nach Patentanspruch 3, bei welcher die Betätigungsmittel (30) eine Erzeugervorrichtung (33; 35) enthalten, angeordnet an der zweiten Zuführstation (S2), sowie eine weitere Erzeugervorrichtung (33; 35).
Verpackungsmaschine nach Patentanspruch 3 oder 4, bei welcher die Erzeugervorrichtung (33) einen Elektromagneten (33) enthält.
Verpackungsmaschine nach Patentanspruch 3 oder 4, bei welcher die Erzeugervorrichtung (35) einen Dauermagne ten (35) enthält, der gleitbar montiert und in der Lage ist, eine Bewegung in einer Richtung (36) lotrecht zu der Einwickelbahn (P) auszuführen, und zwar von einer Betriebsposition fort und zu dieser hin, in welcher er sich dicht an dem Förderer (2) befindet.
Verpackungsmaschine nach den Patentansprüchen von 2 bis 6, bei welcher die Zange (28) drehbar an dem Förderer (2) montiert und in der Lage ist, von der Betriebsposition fort und zu dieser hin zu schwingen.
Verpackungsmaschine nach den vorstehenden Patentansprüchen, bei welcher die Greifmittel (21) Federmittel (32) enthalten, durch welche die Zange (28) normalerweise in der Betriebsposition gehalten wird.
Verpackungsmaschine nach Patentanspruch 8, bei welcher die Greifmittel (21) einen drehbar an dem Förderer (2) montierten Kipphebel (38) enthalten, dessen erster Arm (39) mit der beweglichen Zange (28) übereinstimmt, und dessen zweiter Arm (40) mechanisch an die Federmittel (32) angeschlossen ist.
Verpackungsmaschine nach Patentanspruch 2, bei welcher die Greifmittel (21) ein Übertragungselement (42) enthalten, das zum Verschieben der Zange (28) von der Betriebsposition fort und zu dieser hin betätigt werden kann, und die Betätigungsmittel (30) wenigstens eine Schubvorrichtung (43) enthalten, angeordnet ausserhalb des Förderers (2) und dazu bestimmt, mit dem Übertragungselement (42) zusammenzuwirken.
Verpackungsmaschine nach Patentanspruch 10, bei welcher die Schubvorrichtung (43) ein Profil enthält, getragen von einer Zuführeinheit (12), die an der zweiten Zuführstation (S2) angeordnet ist und die Einwickelbögen (8) zuführt.
Verpackungsmaschine nach Patentanspruch 11, bei welcher die Betätigungsmittel (30) eine weitere Schubvorrichtung (43), die ein Profil aufweist, welches im Verhältnis zu der Maschine (1) eine feste Position belegt.
Verpackungsmaschine nach den Patentansprüchen von 10 bis 12, bei welcher die Zange (28) drehbar an dem Förderer (2) montiert und in der Lage ist, von der Betriebsposition fort und zu dieser hin zu schwingen.
Verpackungsmaschine nach Patentanspruch 13, bei welcher die Greifmittel (21) Federmittel (32) enthalten, durch welche die Zange (28) normalerweise in der Betriebsposition gehalten wird.
Verpackungsmaschine nach Patentanspruch 14, bei welcher die Greifmittel (21) einen drehbar an dem Förderer (2) montierten Kipphebel (38) enthalten, dessen erster Arm (39) mit der beweglichen Zange (28) übereinstimmt, und dessen zweiter Arm (40) mechanisch an die Federmittel (32) angeschlossen ist und ein dritter Arm (41) das Übertragungselement (42) trägt.
Verpackungsmaschine nach den vorstehenden Patentansprüchen, bei welcher der Förderer aus einem angetriebenen Einwickelrad (2) besteht, das schrittweise um eine feststehende mittlere Achse (3) drehbar ist.