DE19747981B4

DE19747981B4 - Verpackungsmaschine, insbesondere für die Herstellung von Zigarettenpackungen

Info

Publication number: DE19747981B4
Application number: DE19747981A
Authority: DE
Inventors: Heinz Focke; Frank Oberschelp
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2017-10-31
Also published as: DE19747981A1; GB2331732A; ITMI982274A1; BR9804254A; JPH11198917A; IT1302831B1; GB2331732B; GB9822666D0; ITMI982274A0; US6178718B1

Abstract

Verpackungsmaschine zum Herstellen von Packungen mit mindestens einer Umhüllung aus Verpackungsmaterial für den Packungsinhalt, insbesondere Zigarettenpackungen, wobei die Packungen bzw. deren Umhüllung durch ein Druckaggregat (12) mit einer von Zeit zu Zeit zu verändernden Bedruckung, insbesondere einem Identifizierungscode, versehen werden, wobei das Druckaggregat (12) eine drehend angetriebene Druckwalze (14) mit Druckwerkzeugen (25, 26) aufweist, und wobei die Druckwerkzeuge (25, 26) mit einem druckenden Bereich über die Mantelfläche der Druckwalze (14) hinwegragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwalze (14) mit den Druckwerkzeugen (25, 26) in Axialrichtung aus einer Arbeitsstellung in eine Handhabungsstellung zur Durchführung von Veränderungen der Bedruckung und wieder zurück in die Arbeitsstellung bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine zum Herstellen von Packungen mit mindestens einer Umhüllung aus Verpackungsmaterial für den Packungsinhalt, insbesondere Zigarettenpackungen, wobei die Packungen bzw. deren Umhüllung durch ein Druckaggregat mit einer von Zeit zu Zeit zu verändernden Bedruckung, insbesondere einem Identifizierungscode, versehen werden, wobei außerdem das Druckaggregat eine drehend angetriebene Druckwalze mit Druckwerkzeugen aufweist, und wobei die Druckwerkzeuge mit einem druckenden Bereich über die Mantelfläche der Druckwalze hinwegragen.
Packungen verschiedenster Art werden bei der Fertigung mit einem Identifizierungscode versehen, der insbesondere den Zeitpunkt und Ort der Fertigung wiedergibt. Dieser üblicherweise aus Zahlen und Buchstaben bestehende Code wird an für den Verbraucher verdeckter Position angebracht, und zwar üblicherweise durch Bedrucken eines Zuschnitts für die Umhüllung. Bei Zigarettenpackungen ist der Identifizierungscode meistens an einer Innenumhüllung angebracht, die aus Stanniol oder Papier bestehen kann.
Die Codierung kann an verpackungsfertigen Zuschnitten oder an bereits ganz oder teilweise fertiggestellten Packungen angebracht werden. Zweckmäßiger ist aber das Bedrucken einer Materialbahn für die Fertigung der Zuschnitte mit dem Identifizierungscode.
Der Identifizierungscode muss häufig kurzfristig geändert werden. Insbesondere ist nach jeder Schicht des Herstellungsbetriebes eine Änderung des Codes erforderlich.
Aus der US 3,919,036 ist eine Vorrichtung zum Bedrucken von Eierkartons bekannt. Alternativ zum Drucken ist das Aufkleben eines Etiketts in die Innenseite des Kartondeckels vorgesehen. Zum Wechsel zwischen Kleben einerseits und Drucken andererseits ist ein Aggregat quer zur Förderrichtung der Eierkartons verschiebbar. Nicht verschoben wird dabei eine Walze, die eine Druckplatte trägt. Die Druckplatte ist von der Walze abnehmbar. Hierzu ist ein leichter Zugang zur Walze bzw. zur Druckplatte erforderlich. Wie dieser leichte Zugang realisiert wird, ist in der Schrift nicht gezeigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Verpackungsmaschine, insbesondere für die Fertigung von Zigarettenpackungen, ein Druckaggregat bzw. Codieraggregat so auszubilden, dass die Änderung des Codes mit geringem Aufwand und innerhalb kurzer Zeit durchgeführt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwalze mit den Druckwerkzeugen in Axialrichtung aus einer Arbeitsstellung in eine Handhabungsstellung zur Durchführung von Veränderungen der Bedruckung und wieder zurück in die Arbeitsstellung bewegbar ist.
Erfindungsgemäß ist demnach (die als Codieraggregat wirksame) Druckwalze eine für sich handhabungsfähige Einheit, die in einer Arbeitsstellung in herkömmlicher Weise die Bedruckung einer Materialbahn oder von Zuschnitten durchführt, die aber auf einfache Weise in eine Handhabungsstellung bewegt werden kann, um die Verstellung von Codierorganen durchzuführen.
Vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der Kodierorgane, nämlich auf einer Achse drehbare Kodierscheiben, an einem vorzugsweise drehbar gelagerten Träger angeordnet und dieser mit den Kodierorganen aus der Arbeitsstellung in Axialrichtung herausbewegbar ist. In der Handhabungsstellung werden die zur Veränderung der Bedruckung bzw. des Kodes verstellbaren Kodierorgane verändert. Danach wird die Einheit bzw. das Kodieraggregat in die Arbeitsstellung zurückbewegt.
Das Kodieraggregat ist in einer Halterung bzw. in einem Gehäuse angeordnet, welches erfindungsgemäß mit einem Prägeblock zu einer Einheit verbunden ist. Im Bereich des Prägeblocks werden beispielsweise Materialbahnen aus Stanniol mit einer Prägung versehen. Die geprägte Materialbahn durchläuft dann unmittelbar danach das Kodieraggregat.
Weitere Einzelheiten der Erfindung beziehen sich auf die konstruktive und funktionelle Ausbildung des Kodieraggregats.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 eine Einheit einer Verpackungsmaschine mit einem Kodieraggregat in schematischer Seitenansicht,
2 das Kodieraggregat in einem axialen Längsschnitt,
3 das Kodieraggregat gemäß 2 bei veränderter Position eines Teils des Aggregats,
4 eine Kodierwalze als Einzelheit des Kodieraggregats in Seitenansicht, teilweise geschnitten, bei vergrößertem Maßstab,
5 eine Einzelheit der Kodierwalze im Querschnitt.
Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft ein Aggregat, das bei einer Verpackungsmaschine für Zigaretten eingesetzt werden kann. Konkret geht es um die Behandlung einer Materialbahn 10 für die Herstellung von Zuschnitten einer Innenumhüllung für eine Zigarettengruppe. Die Innenumhüllung bzw. die Materialbahn 10 kann aus Papier, (dünner) Pappe oder Stanniol, aber auch aus einer Folie bestehen.
Die Zuschnitte sollen eine Bedruckung aufweisen, nämlich einen bestimmten, kurzfristig veränderbaren Kode. Dieser dient erforderlichenfalls zur Identifizierung der Zigarettenpackung hinsichtlich Zeit und Ort der Fertigung. Der Kode wird positionsgerecht an der Materialbahn 10 angebracht, derart, daß bei der fertigen Packung die entsprechenden Daten im Bereich einer Bodenfläche der Innenumhüllung erscheinen.
Zum Anbringen des Kodes dient ein Druckwerk 11. Dieses besteht aus einem Druckaggregat 12 und einer Gegenwalze 13. Die Materialbahn 10 läuft zwischen Druckaggregat 12 und Gegenwalze 13 hindurch. Dabei wird ein einstellbarer Kode in Abständen auf die Materialbahn 10 aufgedruckt.
Das Druckaggregat 12 ist drehbar, also rotierend, gelagert. An einer Druckwalze 14 sind über den zylindrischen Umfang hinwegragende Druckorgane angebracht, die entsprechend der Drehung der Druckwalze 14 Anlage erhalten an der Gegenwalze 13 bzw. an der an dieser anliegenden Materialbahn 10. Bei den Druckorganen handelt es sich hier um Druckscheiben 15, also um kleinere, scheibenförmige Räder, an deren Außenumfang Druckzeichen, z. B. Zahlen oder Buchstaben, angeordnet sind. Wie insbesondere aus 5 ersichtlich, sind die Druckscheiben 15 zahnradartig ausgebildet mit radialgerichteten Vorsprüngen 16 und zwischen diesen gebildeten Lücken 17. Jeder Vorsprung 16 trägt an einer äußeren Druckfläche 18 einen oder mehrere Drucksymbole, also Buchstaben oder Zahlen. Zweckmäßigerweise ist jeder Vorsprung 16 mit einem anderen Zeichen versehen. Die Druckscheiben 15 sind drehbar auf einer Tragachse 19 gelagert, so daß durch Drehen der Druckscheibe 15 jeweils ein anderes Symbol in die Druckposition gebracht werden kann. Der jeweilige Vorsprung 16 ragt in der Druckstellung über eine zylindrische Mantelfläche der Druckwalze 14 hinweg.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind mehrere Druckscheiben 15 je für sich verstellbar, nämlich drehbar, auf der Tragachse 19 gelagert, nämlich insgesamt sieben Druckscheiben 15. Diese werden zur Einstellung des Kodes von Hand oder über ein geeignetes Werkzeug auf der Tragachse 19 gedreht. In der jeweiligen Druckstellung sind die Druckscheiben 15 fixiert, im vorliegenden Falle durch ein für alle Druckscheiben 15 gemeinsames Arretierorgan. Es handelt sich dabei um eine Arretierstange 20, die sich achsparallel zur Tragachse 19 erstreckt. Die Arretierstange 20 ist mit einer in Längsrichtung verlaufenden Nut 21 versehen, in die ein Vorsprung 16 einer jeden Druckscheibe 15 formschlüssig eintritt. Zur Verstellung der Druckscheiben 15 wird die Arretierstange 20 über einen Handgriff 22 in Axialrichtung verstellt, und zwar gegen den elastischen Druck einer Feder 23. In einer Betätigungsposition der Arretierstange 20 befinden sich die Vorsprünge 16 der Druckscheiben 15 im Bereich von quergerichteten Ausnehmungen 24 der Arretierstange 20. Die Druckscheiben 15 können nun in Umfangsrichtung verstellt werden. Nach Beendigung des Stellvorgangs kehrt die Arretierstange 20 in die Arretierstellung gemäß 5 zurück.
Die zusammengehörenden Druckscheiben 15 einschließlich Arretierstange 20 bilden ein Druckwerkzeug 25 zur Erzeugung einer kompletten Bedruckung bzw. eines kompletten Kodes. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine zweibahnige Betriebsweise vorgesehen. Es werden zwei nebeneinanderliegende Materialbahnen bzw. eine Materialbahn 10 doppelter Breite durch das Druckwerk 11 hindurchgefördert und gleichzeitig durch zwei in Axialrichtung nebeneinanderliegende Druckwerkzeuge 25 und 26 beaufschlagt. Beiden Druckwerkzeugen 25, 25 ist die gemeinsame, entsprechend dimensionierte Gegenwalze 13 zugeordnet.
Das einzelne Druckwerkzeug 25 oder – wie gezeigt – beide Druckwerkzeuge 25, 26 sind außermittig an der Druckwalze 14 gelagert. Bei zwei Druckwerkzeugen 25, 26 sind diese in Axialrichtung nebeneinanderliegend in derselben Umfangsposition außermittig zur Druckwalze 14 gelagert in einer entsprechenden Vertiefung 27 derselben. Die Druckwerkzeuge 25, 26 sind so angeordnet, daß je Druckscheibe 15 ein Vorsprung 16 mit einem Zeichen (Buchstabe, Zahl) über die Mantelfläche der gemeinsamen Druckwalze 14 hinwegragt und so den Druck bewirken kann.
Zur Verstellung der Druckorgane bzw. der Druckscheiben 15 ist das Druckaggregat 12 als Einheit aus der in 2 gezeigten Arbeitsposition herausbewegbar in eine Stellposition. In dieser liegen die Druckwerkzeuge 25, 26 bzw. deren Druckscheiben 15 frei zur Durchführung der (manuellen) Verstellungen.
Das Druckwerk 11, nämlich Druckaggregat 12 und Gegenwalze 13, ist in einem gemeinsamen, geschlossenen Gehäuse 28 gelagert. Seitenwände 29, 30 dienen zur Lagerung der drehbaren Organe, nämlich der Druckwalze 14 und der Gegenwalze 13. Letztere ist mit einer Welle 31 in einem feststehenden (oberen) Teilbereich der Seitenwand 29, 30 drehbar gelagert. Die Welle 31 wird durch ein Zahnradgetriebe 32 drehend angetrieben. Die Gegenwalze 13 ist auf der Welle 31 gelagert.
Das Druckaggregat 12 bzw. die Druckwalze 14 ist aus dem Gehäuse 28 herausnehmbar, und zwar über eine freie Seitenwand 30. Zu diesem Zweck sind Tragteile 33, 34 der Seitenwände 29, 30 mit der Druckwalze 14 in Axialrichtung derselben verschiebbar, und zwar in Richtung zu der dem Zahnradgetriebe 32 gegenüberliegenden Seite. Das Druckaggregat 12 wird dabei mittels Handknauf 35 aus dem Gehäuse 28 seitlich herausgezogen, derart, daß in einer Endstellung die (beiden) Druckwerkzeuge 25, 26 freiliegen für die Verstellung der Druckscheiben 15, und zwar außerhalb des Gehäuses 28. Nach Durchführung der Verstellungen wird das Druckaggregat 12 in die Arbeitsstellung gemäß 2 zurückgeschoben. Das Tragteil 34 fügt sich dabei wieder in die Seitenwand 30 ein. Das gegenüberliegende Tragteil 33 bleibt in einer versetzten Position zur Seitenwand 29.
Das Druckaggregat 12 ist für die beschriebenen Bewegungen an Führungen gelagert, die gewährleisten, daß das Druckaggregat nach Durchführung der Verstellungen durch Verschieben in die exakte Arbeitsposition zurückkehrt. Zu diesem Zweck sind im seitlichen Bereich des Gehäuses 28 zwei Führungsstangen 36, 37 nebeneinander ortsfest gelagert. Die beiden Führungsstangen 36, 37 sind einerseits mit einer festen Außenwand 38 des Gehäuses 28 verbunden und andererseits mit der gegenüberliegenden Seitenwand 30. Das Druckaggregat 12 ist gleitend auf den Führungsstangen 36, 37 abgestützt, und zwar jeweils mit dem Tragteil 33, 34. Das zur Ausziehseite gegenüberliegende Tragteil 33 ist mit einem verlängerten Führungsstück versehen, nämlich einer Führungshülse 39, die auf beiden Führungsstangen 36, 37 gleitet und eine stabile, exakte Führung des Druckaggregats 12 bei den axialen Bewegungen gewährleistet.
Die beiden Endstellungen des Druckaggregats 12 sind festgelegt, und zwar durch Raststellungen. Zu diesem Zweck sind beispielsweise von Hand bedienbare Rastorgane 40, 41 vorgesehen, die mit einem Raststift 42 in ein Loch 43 des Druckaggregats 12, nämlich der Führungshülse 39, eintreten. 2 zeigt die Raststellung des Rastorgans 40 in der Arbeitsposition. In der ausgezogenen Stellung tritt der Raststift 42 des Rastorgans 41 – benachbart zur Seitenwand 30 – in das Loch 43 ein.
In der Arbeitsstellung ist auch das der Seitenwand 30 zugeordnete Tragteil 34 auf den Führungsstangen 36, 37 abgestützt.
Die beiden Tragteile 33, 34 bilden ein Drehlager 44, 45 für die Druckwalze 14. Auf der dem Zahnradgetriebe 32 zugekehrten Seite ist die Druckwalze 14 mit einem Wellenstück 46 versehen. An dessen Ende ist ein Antriebsrad 47 angebracht. Dieses tritt über einen Zapfen 48 in formschlüssige Verbindung mit einem Zahnrad 49 des Zahnradgetriebes 32. Antriebsrad 47 und Zapfen 48 bilden somit eine auf einfache Weise lösbare und wieder herstellbare Kupplung des Druckaggregats 12 mit dem Antrieb.
Das Druckwerk 11 ist mit einem Prägeaggregat 50 für die Materialbahn 10 verbunden. Das Prägeaggregat 50 dient zur prägenden Behandlung der Materialbahn 10, beispielsweise zum Prägen von Stanniol. Die Materialbahn 10 wird dabei zwischen zwei zusammenwirkenden Prägewalzen 51, 52 hindurchgeführt. Im Anschluß an den Prägevorgang durchläuft die Materialbahn 10 das Druckwerk 11 zum Anbringen der Bedruckung bzw. des Kodes.
Die Prägewalzen 51, 52 sind bei diesem Ausführungsbeispiel in einer horizontalen Ebene nebeneinander gelagert. Das Druckwerk 11 ist unterhalb des Prägeaggregats 50 angeordnet. Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse 28 des Druckwerks 11 mit dem Prägeaggregat 50 bzw. dessen Gehäuse verbunden.
Wie aus 1 ersichtlich, sind Druckwalze 14 und Gegenwalze 13 nebeneinander positioniert, in der Höhe geringfügig gegeneinander versetzt. Die Führungsstangen 36, 37 sind übereinander positioniert.
Die Materialbahn 10 wird durch die Gegenwalze 13 umgelenkt und tritt in annähernd horizontaler Richtung aus dem Druckwerk 11 aus. Die Materialbahn 10 läuft über eine Umlenkwalze 53, die verstellbar ist. Die Umlenkwalze 53 ist zu diesem Zweck an einem Hebel 54 gelagert. Dieser ist um ein Schwenklager 55 bewegbar. Ein Justierorgan ermöglicht die Verstellung des Hebels 54. Es handelt sich dabei um eine Rändelschraube 56, die an einem feststehenden Halter 57 gelagert ist und mit einem Ende am Hebel 54 anliegt.

10: Materialbahn
11: Druckwerk
12: Druckaggregat
13: Gegenwalze
14: Druckwalze
15: Druckscheibe
16: Vorsprung
17: Lücke
18: Druckfläche
19: Tragachse
20: Arretierstange
21: Nut
22: Handgriff
23: Feder
24: Ausnehmung
25: Druckwerkzeug
26: Druckwerkzeug
27: Vertiefung
28: Gehäuse
29: Seitenwand
30: Seitenwand
31: Welle
32: Zahnradgetriebe
33: Tragteil
34: Tragteil
35: Handknauf
36: Führungsstange
37: Führungsstange
38: Außenwand
39: Führungshülse
40: Rastorgan
41: Rastorgan
42: Raststift
43: Loch
44: Drehlager
45: Drehlager
46: Wellenstück
47: Antriebsrad
48: Zapfen
49: Zahnrad
50: Prägeaggregat
51: Prägewalze
52: Prägewalze
53: Umlenkwalze
54: Hebel
55: Schwenklager
56: Rändelschraube
57: Halter

Claims

Verpackungsmaschine zum Herstellen von Packungen mit mindestens einer Umhüllung aus Verpackungsmaterial für den Packungsinhalt, insbesondere Zigarettenpackungen, wobei die Packungen bzw. deren Umhüllung durch ein Druckaggregat (12) mit einer von Zeit zu Zeit zu verändernden Bedruckung, insbesondere einem Identifizierungscode, versehen werden, wobei das Druckaggregat (12) eine drehend angetriebene Druckwalze (14) mit Druckwerkzeugen (25, 26) aufweist, und wobei die Druckwerkzeuge (25, 26) mit einem druckenden Bereich über die Mantelfläche der Druckwalze (14) hinwegragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwalze (14) mit den Druckwerkzeugen (25, 26) in Axialrichtung aus einer Arbeitsstellung in eine Handhabungsstellung zur Durchführung von Veränderungen der Bedruckung und wieder zurück in die Arbeitsstellung bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwerkzeuge (25, 26) zum Bedrucken des Verpackungsmaterials, insbesondere einer Materialbahn (10) mit einer Gegenwalze (13) zusammenwirken.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Druckwerkzeug (25, 26) aus einer Mehrzahl von individuell verstellbaren Druckorganen besteht, insbesondere aus mehreren auf einer gemeinsamen Tragachse (19) drehbar angeordneten Druckscheiben (15).
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einem Druckwerkzeug (25, 26) zugeordneten Druckorgane, insbesondere Druckscheiben (15), in der Druckstellung arretierbar und zur Durchführung von Verstellungen entriegelbar sind, insbesondere durch eine Arretierstange (20), die in und außer formschlüssigen Eingriff mit den Druckscheiben (15) des Druckwerkzeugs (25, 26) bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwerkzeuge (25, 26), vorzugsweise zwei in Axialrichtung nebeneinander angeordnete Druckwerkzeuge (25, 26) außermittig an der Druckwalze (14) angeordnet sind, vorzugsweise in Vertiefung (27) derselben, derart, dass die Druckorgane bzw. Druckscheiben (15) mit einem druckenden Bereich über die Mantelfläche der Druckwalze (14) hinwegragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckaggregat (12), insbesondere die Druckwalze (14) mit Druckwerkzeugen (25, 26), in Axialrichtung der Druckwalze (14) aus dem Druckwerk (11) bzw. einem Gehäuse (28) desselben herausziehbar und in der Handhabungsstellung arretierbar ist, wobei in der Handhabungsstellung die Druckwerkzeuge (25, 26) außerhalb des Gehäuses (28) liegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwalze (14) drehbar in Tragteilen (33, 34) gelagert ist, die mit der Druckwalze (14) in die Handhabungsstellung bewegbar sind, wobei die Druckwalze (14) bzw. die Tragteile (33, 34) gleitend auf einer Führung verschiebbar sind, vorzugsweise auf zwei im Abstand voneinander angeordneten, feststehenden Führungsstangen (36, 37).
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Tragteil (34) als Teil bzw. Ergänzung einer Seitenwand (30) des Gehäuses (28) ausgebildet und in eine Ausnehmung desselben eingepasst ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckaggregat (12) bzw. die Druckwalze (14) über eine selbsttätig wirkende Kupplung mit einem Antrieb verbunden ist, insbesondere über einen Zapfen (48) mit einem Antriebsrad bzw. Zahnrad (49) eines Zahnradgetriebes (32).