DE19713231A1 - Verpackungsmaschine für die Fertigung von Klappschachteln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine für die Ferti­ gung von Packungen, insbesondere des Typs Klappschachtel (Hinge-Lid), mit einem drehenden Faltrevolver, an dessen Umfang eine Mehrzahl von (annähernd) radialgerichteten, im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Taschen zur Aufnahme von Zuschnitten bzw. teilweise fertiggestellten Packungen und ggf. Packungsin­ halt angeordnet ist, wobei jeder an einer radial außenliegenden Seite offenen Tasche (Einschuböffnung) zum Fixieren der Zu­ schnitte bzw. teilweise fertiggestellten Packungen in den Ta­ schen gegen Verschiebung in radialer Richtung nach außen Hal­ teorgane zugeordnet sind, die an einer schräggerichteten Schließkante eines inneren Seitenlappens des Zuschnitts bzw. der teilweise fertiggestellten Packungen anliegen.

Klappschachteln bzw. Hinge-Lid-Packungen sind eine weltweit üb­ liche Verpackung für Zigaretten. Bei der international üblichen konstruktiven Ausgestaltung dieses Packungstyps ist an einem Schachtelteil ein schwenkbarer Deckel angeordnet. Schmale Sei­ tenwände der Klappschachtel bestehen aus zwei Lagen, nämlich im Bereich des Schachtelteils aus einem inneren Seitenlappen und einem äußeren Seitenlappen. Analog hierzu bestehen Deckel-Sei­ tenwände aus einem inneren Deckel-Seitenlappen und einem äuße­ ren-Seitenlappen. Schachtelteil und Deckel sind im Bereich von Vorderwand und Seitenwänden durch Schließkanten gegeneinander abgegrenzt. Diese verlaufen im Bereich der Seitenwände schräg.

Die Verpackungsmaschinen für die Fertigung derartiger Packungen arbeiten zunehmend mit hohen Drehgeschwindigkeiten des Faltre­ volvers. Hierdurch ergeben sich auf die Zuschnitte bzw. teil­ weise fertiggestellten Packungen in den Taschen wirkende Zen­ trifugalkräfte. Bei einer Gestaltung der Taschen mit einem U-förmigen Querschnitt und einer offenen radial außenliegenden Seite besteht die Gefahr, daß die Zuschnitte bzw. Packungen aus der Tasche herausgleiten.

Das geschilderte Problem tritt vor allem bei Verpackungsmaschi­ nen auf, bei denen der tellerförmig ausgebildete Faltrevolver um eine vertikale Achse drehend angeordnet ist. Zum Fixieren der Zuschnitte bzw. teilgefertigten Packungen in den Taschen dient bekanntermaßen ein neben den Taschen angeordneter Schwenkhebel, der an einem Ende ein Haltestück aufweist. Dieses liegt in der Haltestellung an der schräggerichteten Schließ­ kante des inneren Seitenlappens an. Der Schwenkhebel ist ge­ steuert bewegbar über Kurven. Zum Ausschub der teilgefertigten Packung aus der Tasche in Radialrichtung nach außen wird der Schwenkhebel mit dem Haltestück in eine von der Tasche ablie­ gende Stellung bewegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfacheren Mit­ teln eine zuverlässige Fixierung von Zuschnitten bzw. teil ge­ fertigten Packungen in Taschen eines Faltrevolvers zu gewähr­ leisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Verpackungsmaschine dadurch gekennzeichnet, daß an min­ destens einer der seitlichen Taschenwandungen - Taschen-Seiten­ wand - ein nach innen vorspringender Anschlag angeordnet ist, an dem die Schließkante des inneren Seitenlappens des Zu­ schnitts in der Tasche anliegt.

Der Anschlag folgt in der Kontur der Gestalt der Schließkante des Seitenlappens, ist also korrespondierend schräggerichtet.

Des weiteren ist der Anschlag so gestaltet und bemessen, daß die infolge der Fliehkraft wirkenden Belastungen am Zuschnitt bzw. an der teilgefertigten Packung aufgenommen werden. Hinge­ gen wird erfindungsgemäß beim Ausschub der teilgefertigten Packung aus der Tasche die Rückhaltekraft des Anschlags über­ wunden. Der Anschlag ist zu diesem Zweck mit einer schrägge­ richteten Anlagefläche ausgebildet, an der die Schließkante beim Ausschub der teilgefertigten Packung aus der Tasche ent­ langgleitet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung betreffen die Ausgestaltung des Anschlags bzw. eines den Anschlag aufweisenden Vorsprungs an der Taschen-Seitenwand sowie weitere Halteorgane zum zeit­ weiligen Fixieren des Zuschnitts bzw. der teilgefertigten Packung in der Tasche.

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

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Faltrevolver in Draufsicht,

Fig. 2 eine Tasche eines Faltrevolvers mit Zuschnitt, eben­ falls in Draufsicht, bei vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 einen Ausschnitt III der Tasche gemäß Fig. 2, in nochmals vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 einen Teil einer Tasche in perspektivischer Innenan­ sicht,

Fig. 5 einen Ausschnitt V der Fig. 4 in vergrößertem Maß­ stab,

Fig. 6 eine Tasche mit teilgefaltetem Zuschnitt im Längs­ schnitt,

Fig. 7 einen Detailquerschnitt in der Schnittebene VII-VII der Fig. 6,

Fig. 8 einen Querschnitt entsprechend Fig. 7 in einer ver­ setzten Schnittebene VIII-VIII der Fig. 6.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Anwendungsbeispiel ge­ zeigt, nämlich eine Verpackungsmaschine für die Fertigung von Klappschachteln 10 für Zigaretten. Dieser Packungstyp wird aus Zuschnitten 11 gefertigt, die aus dünnem Karton bestehen und die in Fig. 1 erkennbare charakteristische Gestalt aufweisen. Die Zuschnitte 11 sind mit Stanzschnitten und Faltlinien verse­ hen zur Definition von Zuschnittbereichen für einen Schachtel­ teil 12 und einen Deckel 13. Schmale Seitenwände der Klapp­ schachtel 10, nämlich des Schachtelteils 12 einerseits und des Deckels 13 andererseits, werden durch jeweils zwei übereinan­ derliegende und durch Klebung miteinander verbundene Faltlappen gebildet. Es handelt sich dabei um jeweils einen inneren Sei­ tenlappen 14 und einen äußeren Seitenlappen 15 sowie um einen inneren Deckel-Seitenlappen 16 und einen äußeren Deckel-Seiten­ lappen 17. Die durch diese Faltlappen gebildeten Seitenwände einerseits und Deckel-Seitenwände andererseits sind durch schräggerichtete Schließkanten 18 und Deckel-Schließkanten 19 voneinander abgegrenzt. Der innere Seitenlappen 14 ist inner­ halb des ungefalteten Zuschnitts (Fig. 1) von dem unmittelbar benachbarten inneren Deckel-Seitenlappen durch einen schrägge­ richteten Stanzschnitt getrennt, der die Schließkante 18 des Seitenlappens 14 einerseits und die Deckel-Schließkante 19 des inneren Deckel-Seitenlappens 16 begrenzt.

Ein in der beschriebenen Weise ausgebildeter, allgemein bekann­ ter Zuschnitt wird in einem Faltrevolver 20 der Verpackungsma­ schine verarbeitet, der hier als tellerförmiger Drehkörper aus­ gebildet ist und um eine vertikale Achse drehend angetrieben ist. Der Faltrevolver 20 ist längs des Umfangs mit einer Mehr­ zahl von Taschen bestückt, in die die Zuschnitte 11 eingeführt werden. Die Taschen 21 sind aufgrund der Gestaltung des Faltre­ volvers 20 in einer horizontalen Ebene positioniert und (an­ nähernd) radial ausgerichtet. Bei dem vorliegenden Ausführungs­ beispiel ist der Faltrevolver 20 auf die gleichzeitige Aufnahme und Verarbeitung von zwei Zuschnitten 11 ausgerichtet, also für doppelbahnige Betriebsweise. Es sind deshalb stets zwei über­ einstimmende Taschen 21 parallel nebeneinander angeordnet. Ent­ sprechend werden jeweils gleichzeitig zwei Zuschnitte 11 im Be­ reich einer Zuschnittstation 22 in die zugeordneten Taschen 21 eingeführt.

Beim Einführen der Zuschnitte 11 in die Taschen 21 werden erste Faltschritte ausgeführt. Nach Drehtakten gelangen die Taschen 21 in eine Befüllungsstation 23. Hier wird der Packungsinhalt in Radialrichtung in die auf der radial außenliegenden Seite offenen Taschen 21 eingeschoben, und zwar über eine Füllöffnung 24. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden paarweise in eine Innenumhüllung eingehüllte Zigarettengruppen, also Zi­ garettenblöcke 25, in die Taschen 21 bzw. in die bereits teil­ gefalteten Zuschnitte 11 eingeführt.

Nach weiteren Drehtakten und Faltschritten werden die weitge­ hend fertiggestellten Klappschachteln 10 auf der gegenüberlie­ genden Seite im Bereich einer Ausschubstation 26 aus den Ta­ schen 21 ausgeschoben und weiteren Faltorganen und einer Leim­ station zugeführt.

Die Taschen 21 sind im Querschnitt U-förmig ausgebildet, näm­ lich mit einem Taschenboden 27 und zwei Taschen-Seitenwänden 28, 29. Auf der radial innenliegenden Seite und auf der radial außenliegenden Seite sind die Taschen offen, ebenso nach oben. Auf der radial außenliegenden Seite wird die Füllöffnung gebil­ det.

Bei dem vorliegenden Beispiel besteht eine Besonderheit darin, daß die Tasche 21 aus zwei winkelförmigen Teiltaschen besteht, die durch einen mittigen Spalt 30 voneinander getrennt sind. Durch diesen Spalt 30 kann beim Ausschub der Klappschachteln 10 im Bereich der Ausschubstation 26 ein Förderorgan hindurchtre­ ten, beispielsweise ein Mitnehmer eines Endlosförderers.

Die Zuschnitte 11 werden im Bereich der Zuschnittstation 22 auf einer oberhalb des Faltrevolvers 20 verlaufenden Zuschnittbahn (nicht gezeigt) zugeführt und durch Abwärtsbewegung in die zu­ geordneten Taschen 21 eingeführt. Durch das Eindrücken des Zu­ schnitts 11 in die zugeordnete Tasche 21 werden erste Falt­ schritte vollzogen. Ein aus einer Bodenwand sowie einer Vorder­ wand mit den äußeren Seitenlappen 15 bestehender Zuschnitt­ schenkel 31 wird in eine aufrechte Position gefaltet. Gleicher­ maßen werden die inneren Seitenlappen 14 und die inneren Deckel-Seitenlappen 16 aufgerichtet unter Anlage an der Innen­ seite der beiden Taschen-Seitenwände 28, 29. Ein Teilbereich des Deckels 13 ragt in dieser Station ungefaltet aus der Tasche 21 heraus, nämlich über die Füllöffnung 24.

Aufbau und Arbeitsweise des Faltrevolvers 20 ergeben sich im übrigen aus US 4 084 393.

Der Zuschnitt 11 bzw. die im Bereich des Faltrevolvers 20 weit­ gehend fertiggestellte Klappschachtel 10 ist innerhalb der Ta­ schen 21 gegen unerwünschte Bewegung in Richtung zur Füllöff­ nung 24, also in Radialrichtung aus der Tasche 21 heraus, ge­ sichert. Insbesondere werden bei den Drehbewegungen des Faltre­ volvers 20 Zentrifugalkräfte an den Zuschnitten 11 wirksam.

Zum Sichern der Zuschnitte 11 sind an den beiden Taschen-Sei­ tenwänden 28, 29 Anschläge gebildet, an denen (freie) Kanten bzw. Ränder des Zuschnitts 11 in den Taschen 21 anliegen. Bei dem vorliegenden Beispiel ist jede der beiden Taschen-Seiten­ wände 28, 29 mit einem Vorsprung 32 versehen. Dieser ist Teil der Taschen-Seitenwände 28, 29, nämlich ein der Füllöffnung 24 zugekehrter Endbereich. Ein Endabschnitt der Taschen-Seiten­ wände 28, 29 bildet den nach innen gerichteten Vorsprung, der über die durch die Taschen-Seitenwand 28, 29 gebildete Innen­ fläche der Tasche 21 nach innen hinwegragt. Der Vorsprung 32 ist von dem übrigen Teil der Taschen-Seitenwand 28, 29 durch einen Spalt 33 getrennt, der sich hier über einen Teil der Höhe der Taschen-Seitenwand 28, 29 erstreckt.

Als Stützanschlag für den Zuschnitt 11 dient eine schräggerich­ tete Stützfläche 34 des Vorsprungs 32. Die Stützfläche ist von außen nach innen in Richtung zur Füllöffnung 24, also zur ra­ dial außenliegenden Seite der Tasche 21 hin abgeschrägt.

An der Stützfläche 34 liegt die Schließkante 18 des (inneren) Seitenlappens 14 des Zuschnitts 11 an. Die Stützfläche 34 ist zu diesem Zweck entsprechend der Neigung der Schließkante 18 ebenfalls schräg angeordnet, also mit einer Neigung zum Ta­ schenboden 27 bzw. zur Füllöffnung 24. Die Stützfläche 34 er­ streckt sich lediglich über einen Teilbereich der Höhe der Taschen-Seitenwände 28, 29, etwa in einem mittleren Bereich der Höhenabmessung.

Durch die gegeneinander versetzten Innenflächen der Taschen-Seitenwände 28, 29 einerseits und der Vorsprünge 32 anderer­ seits erstrecken sich die inneren Seitenlappen 14 einerseits und die inneren Deckel-Seitenlappen 16 andererseits ebenfalls in unterschiedlichen Ebenen. Wie aus Fig. 7 und Fig. 8 ersicht­ lich, sind die vorgenannten Faltlappen unter einem spitzen Win­ kel zueinander versetzt. Innenflächen 35 der Taschen-Seiten­ wände 28, 29 einerseits und Innenflächen 36 der Vorsprünge 32 andererseits sind mit unterschiedlichen Neigungswinkeln zum Ta­ schenboden 27 angeordnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbei­ spiel ist die Innenfläche 35 der Taschen-Seitenwände 28, 29 mit einer stärkeren, nach oben divergierenden Neigung der Innenflä­ che 35 ausgebildet als die Innenflächen 36 des Vorsprungs 32. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist für die Innenflä­ che 35 eine Neigung von 5,71° gegenüber der Vertikalen vorgese­ hen. Für die Innenfläche 36 des Vorsprungs 32 beträgt der Win­ kel 2,86°.

Durch diese Relativstellung erhält die Schließkante 18 beim Einschub des Zuschnitts 11 in die Tasche 21 Anlage an der Stützfläche 34. Es handelt sich dabei um eine formschlüssige Abstützung, da eine Haltekomponente in radialer Richtung und eine Haltekomponente auch in vertikaler Richtung wirksam ist.

Durch die Gestaltung der Stützfläche 34 und deren Anordnung ist es möglich, den Zuschnitt 11 bzw. die weitgehend fertigge­ stellte Klappschachtel 10 im Bereich der Ausschubstation 26 in Radialrichtung aus der Tasche 21 über die Füllöffnung 24 auszu­ schieben, ohne daß der feststehende Vorsprung 32 dabei hinder­ lich ist. Vielmehr wird durch entsprechende Ausschubkraft zu­ nächst die Schließkante 18 an der schrägen Stützfläche 34 glei­ tend entlangbewegt und danach der innere Seitenlappen 14 am Vorsprung 32. Es wird demnach überraschenderweise durch ein feststehendes Organ einerseits eine ausreichende Sicherung ge­ gen unerwünschte Verschiebungen des Zuschnitts 11 in der Tasche 21 gewährleistet und schließlich ein störungsfreier Ausschub der Klappschachtel 10 aus der Tasche 21.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Zuschnitt 11 in den Taschen 21 zusätzlich gesichert gegen Aufwärtsbewegung. Zu diesem Zweck sind an den Taschen-Seitenwänden 28, 29 an deren oberen Rändern Haltezungen 37, 38 angebracht, die mit einem freien Ende in die Tasche 21 ragen und an einer freien bzw. oberen Kante der inneren Seitenlappen 14 abstützend anliegen. Auch diese Haltezungen 37, 38 sind feststehend ange­ ordnet. Beim Eindrücken der Zuschnitte 11 in die Taschen 21 werden die betreffenden Teile des Zuschnitts 11 an den Halte­ zungen 37, 38 vorbei bewegt. Gleichermaßen wird beim Ausschub der Klappschachteln 10 aus den Taschen 21 verfahren.

Die Lösung ist auch anwendbar bei Faltrevolvern, die in verti­ kaler Ebene drehend angetrieben sind, sofern in Wirkungsrich­ tung von Zentrifugalkräften offene Taschen vorhanden sind. Des weiteren kann der beschriebene Gedanke auch zum Einsatz kommen zum Fixieren von anderen Packungen in Taschen, sofern Stützkan­ ten zur Verfügung stehen.

Bezugszeichenliste

10

Klappschachtel

11

Zuschnitt

12

Schachtelteil

13

Deckel

14

innerer Seitenlappen

15

äußerer Seitenlappen

16

innerer Deckel-Seitenlappen

17

äußerer Deckel-Seitenlappen

18

Schließkante

19

Deckel-Schließkante

20

Faltrevolver

21

Tasche

22

Zuschnittstation

23

Befüllungsstation

24

Füllöffnung

25

Zigarettenblock

26

Ausschubstation

27

Taschenboden

28

Taschen-Seitenwand

29

Taschen-Seitenwand

30

Spalt

31

Zuschnittschenkel

32

Vorsprung

33

Spalt

34

Stützfläche

35

Innenfläche

36

Innenfläche

37

Haltezunge

38

Haltezunge

Claims (6)

1. Verpackungsmaschine für die Fertigung von Packungen, ins­ besondere des Typs Klappschachtel (10), mit einem drehenden Faltrevolver (20), an dessen Umfang eine Mehrzahl von (an­ nähernd) radialgerichteten, im Querschnitt U-förmig ausgebil­ deten Taschen (21) zur Aufnahme von Zuschnitten (11) bzw. teil­ weise fertiggestellten Packungen (10) und ggf. Packungsinhalt angeordnet ist, wobei jeder an einer radial außenliegenden Sei­ te offenen Tasche (21) (Füllöffnung 24) zum Fixieren der Zu­ schnitte (11) bzw. teilweise fertiggestellten Packungen (10) in den Taschen (21) gegen Verschiebung in radialer Richtung nach außen Halteorgane zugeordnet sind, die an einer schräggerichte­ ten Schließkante (18) eines inneren Seitenlappens (14) des Zu­ schnitts (11) bzw. der Klappschachtel (10) anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer der seitlichen Taschen­ wandungen - Taschen-Seitenwand (28, 29) - ein nach innen vor­ springender Anschlag bzw. Vorsprung (32) angeordnet ist, an dem die Schließkante (18) in der Tasche (21) anliegt.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anschlag bzw. Vorsprung (32) an der Innenseite der Taschen-Seitenwand (28, 29) mit einer Neigung entsprechend der Neigung der Schließkante (18) angeordnet und vorzugsweise als schräggerichtete Anlagefläche bzw. Stützfläche (34) für die Schließkante (18) ausgebildet ist.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stützfläche (34) für die Schließkante (18) (zusätzlich) in Richtung auf die radial außenliegende, of­ fene Seite der Tasche (21) und nach innen abgeschrägt ist.

4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder einem der weite­ ren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (32) Teil der Taschen-Seitenwand (28, 29) ist und vorzugsweise durch einen Spalt (33) vom übrigen Teil der Taschen-Seitenwand (28, 29) abgegrenzt ist.

5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder einem der weite­ ren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer Deckel-Seitenlappen (16) des Zuschnitts (11) in aufgerichteter Posi­ tion in der Tasche (21) am Vorsprung (32) anliegt, derart, daß der Deckel-Seitenlappen (16) gegenüber dem angrenzenden inneren Seitenlappen (14) nach innen spitzwinklig versetzt ist.

6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 5 oder einem der weite­ ren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen-Seiten­ wände (28, 29) nach oben bzw. zur offenen Seite divergierend geneigt sind unter Bildung entsprechender Innenflächen (35) und daß entsprechende Innenflächen (36) des Vorsprungs (32) eine geringere Neigung aufweisen als die Innenflächen (35) des übri­ gen Teils der Taschen-Seitenwände (28, 29).