DE4041865C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Verpackungsmaschinen mit hoher Leistung benötigen große Mengen an Verpackungsmaterial, das zuschnittweise oder in Form von Abschnitten, die von bahnförmigem Material abgelängt werden, verarbeitet wird. So wird bei Zigarettenverpackungsmaschinen das Innenpapier und die äußere Ein­ schlagfolie, bei Weichpackungen gegebenenfalls auch das Außenpapier, von einer Bobine abgezogen, abgelängt und um einen zu verpackenden Zigarettenblock gefaltet. Die hierfür notwendigen Bobinen werden dabei gewöhnlich mit ihren Kernhülsen von drehbaren, einseitig gelagerten Tragzapfen aufgenommen. Derartige Bobinen sind im allgemeinen schwer und belasten daher das Bedienungspersonal entsprechend, zumal dieses die Verpackungs­ maschine auch noch an anderen Stellen zu versorgen hat.

Aus der DE-OS 32 02 647 ist eine Verpackungsmaschine der eingangs genannten Art bekannt, bei der Bobinen in einem Magazin in einer hochstehenden, leicht vorwärts geneigten Stellung bereitgestellt werden. Über eine linear zwischen dem Magazin und einem Halter verfahrbare Über­ gabevorrichtung werden die Bobinen dem mit einer aus Backen gebildeten Greifeinrichtung versehenen Halter zugeführt. Zum Ergreifen der Bobinen ist die Übergabevorrichtung mit einem Aufnehmer versehen, der einen in die Kernhülse der Bobine im wesentlichen formschlüssig einführbaren Auf­ nahmezylinder und zusätzlich eine radial auf die Kernhülse einwirkende Klaue aufweist. Der Halter und der Aufnehmer sind ineinander schiebbar ausgebildet, damit der Aufnehmer in einer vorbestimmten Stellung das Spreizen der Backen des Halters und somit die Übernahme der Bobine durch den Halter bewirkt. Damit die Backen des Halters die Bobine sicher greifen können, erstrecken sich letztere über etwa zwei Drittel der Bobinenbreite, während der Aufnahmezylinder etwas weniger als ein Drittel der Bobinenbreite einnimmt. Damit letzterer trotzdem die Bobine sicher trans­ portieren kann, erfolgt der Transport einerseits durch eine Auflage von unten unterstützt und andererseits in abgestützter leichter Schräglage. Auf diese Weise lassen sich jedoch keine Bobinen, die auf Paletten o. dgl. neben der Verpackungsmaschine bereitgestellt werden, aufnehmen und in die Verbrauchsposition überführen.

Aus der DE-OS 36 31 205 ist ferner eine Vorrichtung zum automatischen Zuführen von Bobinen aus Verpackungsmaterial bekannt, bei der eine Übergabeeinrichtung mit einem Förderarm vorgesehen ist, der einen Aufnahmezapfen für die Kernhülse einer Bobine trägt. Hierbei sind die Tragzapfen zur Aufnahme der Bobinen an der Maschine und der Aufnahmezapfen axial verschiebbar ausgebildet, so daß beim Übergeben einer Bobine vom Aufnahmezapfen an einen Tragzapfen letzterer unter Zurückziehen des Aufnahmezapfens in die Kernhülse eingeschoben werden kann. Hierbei umfaßt im übrigen der Halter eine im Maschinengestell gelagerte Welle, die einen axialen Druckmittelkanal aufweist und von mindestens einem druckmittel­ beaufschlagbaren, mit dem Druckmittelkanal in Verbindung stehenden Ringraum umgeben ist. Abgesehen davon, daß bei dieser Vorrichtung eine genaue axiale Ausrichtung der Zapfen erforderlich ist, ist diese Vorrichtung auch kompliziert und aufwendig.

Aus der DE-OS 35 01 692 ist schließlich eine Vorrichtung zum Entladen einzelner Bobinen von einer Unterlage bekannt, bei der ein höhen­ verstellbarer Rahmen vorgesehen ist, in dem ein Greifer durch zwei zueinander senkrechte Linearantriebe verfahrbar ist. Am Rahmen sind Sensoren zur Erfassung der Bobinen und zum Steuern der Höhenverstellung des Rahmens vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die es ermöglicht, auf Paletten o. dgl. bereitgestellte Bobinen sicher mit Backengreifern zu ergreifen und direkt an Halter der Verpackungsmaschine zu transportieren.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß der Aufnehmer der Übergabevorrichtung für die Bobinen und deren Halter an der Maschine als Backengreifer mit zwischeneinander schiebba­ ren Backen ausgebildet sind, ergibt sich eine einfache Übergabe, indem die vom Aufnehmer gehaltene Bobine über den Halter geschoben, dessen Backen gespannt und die Backen des Aufnehmers entspannt werden, so daß letzterer wieder aus der Kernhülse der Bobine herausziehbar ist. Gegebenenfalls können auf entspre­ chende Weise auch die leeren Kernhülsen vor dem Aufbringen einer neuen Bobine von dem jeweiligen Halter entfernt werden. Die Bobinen werden vorzugsweise auf der Rückseite der Verpackungsmaschine auf Paletten bereitgestellt und von dort mit dem Aufnehmer aufgenommen und zu dem jeweiligen auf der Vorder- oder Oberseite der Maschine befindlichen Halter transportiert. Der für jeden Halter vorgesehene Drehantrieb kann nicht nur zum Einstellen der Übergabeposition der Backen des Halters - die Backen des Aufnehmers sind drehfest angeordnet, so daß die Backen der Halter zur Übergabe immer in eine vorbestimmte Winkelstel­ lung hierzu zu bringen sind - sondern auch zum Zurückspulen des verbliebenen Endabschnitts einer leeren Bobine sowie zum Drehantrieb des Halters während des Abspulens der Bobine verwendet werden. Letzteres ist insbesondere bei Bo­ binen großen Durchmessers zweckmäßig, damit die Abzugskraft gering gehalten werden kann.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Halters für eine Bobine teil­ weise im Schnitt.

Fig. 2 zeigt die zwischeneinander greifenden Backen von Aufnehmer und Halter.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform für einen Halter für eine Bo­ bine.

Fig. 4 bis 6 zeigen schematisiert verschiedene Ansichten einer Zigaret­ tenverpackungsmaschine einer Ausführungsform.

Fig. 7 bis 9 zeigen verschiedene Ansichten einer Zigarettenverpackungs­ maschine einer anderen Ausführungsform.

Der in Fig. 1 dargestellte Halter 1 einer Zigarettenverpackungsmaschine dient zur Aufnahme einer Bobine 2 mit einer Kernhülse 3 und ist als Dreibac­ kengreifer mit drei Backen 4 ausgebildet, die radial ausfahrbar an einem Ge­ häuse 5 des Halters 1 angeordnet sind. Die Backen 4 sind äquidistant am Umfang des Gehäuses 5 mit einem Abstand zueinander mindestens etwas größer als die Backenbreite in Umfangsrichtung angeordnet. Das Gehäuse 5 ist mit einer Welle 6 verbunden, die im Maschinengestell 7 einer Zigarettenverpackungsmaschine gelagert ist, und trägt ferner eine Seitenführungsscheibe 8 für die Bobine 2. Die Welle 6 ist von einer nach außen abgedichteten Hülse 9 umgeben, in deren Innerem durch entsprechend angeordnete Wellendichtungen 10 zwei jeweils mit einer Druckmittelzuführöffnung 11 versehene Ringkammern 12 ausgebildet sind. Zwei sich durch die Welle 6 in das Gehäuse 5 zur Betätigung der Backen 4 er­ streckende Druckmittelkanäle 13 sind mit der entsprechenden Ringkammer 12 verbunden.

Auf dem den Backen 4 gegenüberliegenden Ende der Welle 6 befindet sich ein Zahnrad 14, das mit einem von einem Motor 15 antreibbaren Ritzel 16 in Eingriff steht. Außerdem ist auf die Welle 6 ein Ring 17 mit einem axialen Schlitz 18 aufgekeilt, der mit einem Initiator 19 zusammenarbeitet. Über den Initiator 19 läßt sich eine vorbestimmte Winkelstellung der Backen 4 für jeden Übergabevorgang einstellen, so daß Backen 20 eines Aufnehmers 21, der korre­ spondierend zum Halter als Dreibackengreifer mit fester Winkelstellung seiner Backen 20 ausgebildet ist, zwischen die Backen 4 geführt werden können, ohne miteinander zu kollidieren (Fig. 2).

Die Bobinenübergabe erfolgt dadurch, daß der eine Bobine 2 tragende Aufnehmer 21 mit seinen Backen 20 zwischen die radial zurückgezogenen und in die vorbestimmte Stellung gedrehten Backen 4 des entsprechenden Halters 1 fährt, die Backen 4 radial gegen die Kernhülse 3 der Bobine 2 gespannt, danach die Backen 20 des Aufnehmers 21 entspannt, d. h. radial zurückgezogen, und schließlich die Backen 20 durch axiales Zurückfahren des Aufnehmers 21 aus der Kernhülse 3 herausgezogen werden.

Wenn der Motor 15 nicht auch zum Antrieb der Bobine 2 während des Ab­ ziehens der Verpackungsmaterialbahn verwendet werden soll, ist ein entspre­ chender Freilauf 22 für das Zahnrad 14 vorzusehen.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird der Motor 15 auch dazu verwendet, den noch vorhandenen, bereits abgewickelten Verpackungsmate­ rialrest bei einer leeren Bobine 2 wieder aufzuwickeln. Hierzu ist eine Kurve 23 vorgesehen, die mit einer an einem Ende eines zweiarmigen Hebels 24 ange­ brachten Rolle 25 in Eingriff steht. Das andere Ende des Hebels 24 ist mit ei­ ner Zugstange 26 verbunden, die an einem Zahnrad 27 angreift, das mit einem Zahnrad 28 kämmt und mit einer um die Achse des Zahnrads 28 drehbar gelagerten Halterung 29 für eine Andrückrolle 30 dient. Die durch eine an dem Zahnrad 27 angreifende Zugfeder 31 in Ausgangsstellung gehaltene Andrückrolle 30 wird dann, wenn die Bobine 2 leer ist, z. B. durch automatische Auslösung durch Verschwenken des Hebels 24 in Anlage an das noch auf der Kernhülse 3 befind­ liche Verpackungsmaterialende gebracht, das dann durch entsprechendes Drehen mittels des Motors 15 aus einer nachfolgenden Verpackungsmaterialbahnzuführung herausgezogen und gänzlich aufgewickelt wird. Hiernach kann die Kernhülse 3 mittels des Aufnehmers 21 oder auch mittels eines Auswerfers vom Halter 1 entfernt werden, um einer neuen Bobine 2 Platz zu machen.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind die Backen 4 des Halters 1 gegen eine Federvorspannung spannbar, so daß nur eine Druckmittel­ zuführöffnung 11 in der Hülse 9 und nur ein Druckmittelkanal 13 vorhanden sind.

Anstelle der Andrückrolle 30 kann auch ein Kunststoffklotz o. dgl. als Andrückelement verwendet werden, wobei die Halterung 29 in Richtung auf die Andrückposition federvorgespannt und durch eine Rastung in Ausgangsstellung, in die sie durch eine neue Bobine 2 zurückgedrückt werden kann, gehalten wer­ den kann.

Wie schematisch in den Fig. 4 bis 6 dargestellt ist, umfaßt die Ziga­ rettenverpackungsmaschine einen Zigarettentrichter 32, von dem Zigaretten in einen Blockbildungsrevolver 33 überschoben werden. Die gebildeten Zigaretten­ blöcke werden an zwei parallele Zellenförderer 34 überschoben, denen Verpac­ kungsmaterial in Form von Innenpapierabschnitten zugeführt wird, um um die mit den Zigarettenblöcken gefüllten Zellen der Zellenförderer 34 gefaltet zu wer­ den. Die fertigen Päckchen werden an einen nachfolgenden Revolver 35, etwa einen Trockenrevolver, wenn vorher noch das Außenpapier in nicht dargestellter Weise angebracht wurde, abgegeben. Hier sind vier Halter 1 für insgesamt vier Bobinen 2 vorgesehen, von denen jeweils zwei, d. h. eine pro Verpackungslinie, zur Zuführung des Verpackungsmaterials über eine Zuführstrecke 36 dienen, während die beiden anderen zum Austausch einer leeren gegen einen volle Bobine 2 bereit stehen.

Die vollen Bobinen 2 werden auf einer Palette 37 in mehreren Stapeln nebeneinander angeliefert und auf der Rückseite der Maschine abgesetzt. Eine Übergabevorrichtung 38 besitzt einen Förderarm 39, der an seinem Ende den Aufnehmer 21 trägt. Der Förderarm 39 umfaßt einen einen Antriebsmotor 40 um­ fassenden Linearantrieb 41 zu seiner vertikalen Verstellung gegenüber einem horizontal angeordneten, einen Antriebsmotor 42 umfassenden Linearantrieb 43. Letzterer ist senkrecht zu einem ebenfalls horizontal auf einer Säule 44 an­ geordneten und einen Antriebsmotor 45 umfassenden Liniearantrieb 46 angeord­ net, so daß der Aufnehmer 21 in drei zueinander senkrechten Richtungen ver­ fahrbar ist und somit Bobinen 2 von der Palette 37 aufnehmen und an einen Halter 1 abgeben kann.

Bei der in den Fig. 7 bis 9 dargestellten Ausführungsform sind die Kal­ ter 1 mit ihrer Achse horizontal am Maschinengestell 7 angeordnet, so daß der Aufnehmer 21 zum übergeben der Bobinen 2 gegenüber der Ausführungsform der Fig. 4 bis 6 noch um 90° aus der Vertikalen in die Horizontale drehbar sein muß, zu welchem Zweck er gegenüber dem Linearantrieb 41 drehbar gelagert und mittels eines zusätzlichen Antriebs 47 entsprechend schwenkbar ist. Hierbei münden jeweils zwei Bahnzuführungen in einer gemeinsamen Zuführstrecke 36.

Claims (9)

1. Verpackungs-, insbesondere Zigarettenverpackungsmaschine mit einer Übergabevorrichtung (38) für bereitgestellte, jeweils mit einer Kernhülse (3) versehene Bobinen (2) aus Verpackungsmaterial an Halter (1), wobei die Übergabevorrichtung (38) einen Bobinenförderer mit einem Förderarm (39) umfaßt, der einen in die jeweilige Kernhülse (3) eingreifenden Aufnehmer (21) für eine Bobine (2) trägt, wobei die Halter (1) Backengreifer sind und der Aufnehmer (21) eine radial auf die Kernhülse (3) einwirkende Klemmeinrichtung aufweist, wobei Aufnehmer (21) und Halter (1) ineinander schiebbar ausgebildet sind und die Halter (1) um ihre Achse drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung von mehreren Backen (20) gebildet wird und eine Einrichtung (18, 19) zum Erfassen der Drehposition der Backen (20) und einen durch diese gesteuerten Drehantrieb (15) zum Einstellen einer Backenposition, in der die Backen (20) des Aufnehmers (21) zwischen die Backen (4) eines Halters (1) schiebbar sind, vorgesehen ist.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (1) eine im Maschinengestell (7) gelagerte Welle (6) um­ faßt, die wenigstens einen axialen Druckmittelkanal (13) aufweist und von mindestens einem druckmittelbeaufschlagbarem, mit dem Druckmittelkanal (13) in Verbindung stehenden Ringraum (12) umgeben ist.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (1) eine im Maschinengestell (7) gelagerte Welle (6) umfaßt, die über einen Freilauf (22) mit dem Drehantrieb (15) gekoppelt ist.

4. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18, 19) eine mit dem Halter (1) drehbare Auslöseeinrichtung (18) für einen Initiator (19) für den Drehantrieb (15) zum Einstellen der vorbestimmten Backenposition auf­ weist.

5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung (18) ein mit einem axialen Schlitz versehener Ring (17) auf der Welle (6) des Halters (1) ist.

6. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung des Drehantriebs (15) umkehr­ bar ist.

7. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Andrückelement (30), das bei leerer Bobine (2) aus einer zurückgezogenen Stellung in eine an der Bobine (2) anlie­ genden Stellung schwenkbar ist, vorgesehen ist.

8. Verpackungsmaschine mit Linearantrieb für den Aufnehmer (21) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Über­ gabevorrichtung (38) drei Linearantriebe (41, 43, 46) für eine Verstel­ lung des Aufnehmers (21) in drei zueinander senkrechten Richtungen auf­ weist.

9. Verpackungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (47) zum Schwenken des Aufnehmers (21) zwischen einer horizontalen und einer vertikalen Stellung vorgesehen ist.