DE4141013B4

DE4141013B4 - Verpackungs- und Versiegelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE4141013B4
Application number: DE4141013A
Authority: DE
Inventors: Fiorenzo Draghetti; Roberto Osti
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 1990-12-12
Filing date: 1991-12-12
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2011-12-13
Also published as: JPH0692317A; IT9003771A0; BR9105364A; GB2251422A; IT9003771A1; DE4141013A1; GB9126205D0; GB2251422B; IT1242615B; US5477661A

Abstract

Verpackungs- und Versiegelungsvorrichtung zum Verpacken von Päckchen (3) in Verpackungen (2) aus durchsichtigem Material, bei der eine erste Fördereinrichtung (5), die eine Anzahl erster Tascheneinrichtungen (6) aufweist, die Bildung von röhrenförmigen Verpackungen (10) um die jeweiligen Päckchen (3) bewirkt, indem die Päckchen (3) und Bögen aus durchsichtigem Verpackungsmaterial (9) schrittweise durch mindestens eine Versiegelungsstation (12) geführt werden, bei der eine kontinuierlich sich bewegende schleifenförmige Fördereinrichtung (18) die sukzessive Herausnahme von aus einem Päckchen (3) und einer röhrenförmigen Verpackung (10) bestehenden Gruppen (11) aus der ersten Tascheneinrichtung (6) auf der ersten Fördereinrichtung (5) bewirkt, wobei diese letztere von zwei parallelen Fördervorrichtungen (15) gebildet wird, die auseinanderliegen und zwischen denen sich mindestens ein Abschnitt der schleifenförmigen Fördereinrichtung (18) erstreckt, wobei die schleifenförmige Fördereinrichtung (18) jede Gruppe (11) Faltungsmitteln (25) zuführt, die Endabschnitte jeder röhrenförmigen Verpackung (10) auf das Päckchen (3) falten, und wobei ferner jede Gruppe (11) in eine zweite Tascheneinrichtung...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verpackungs- und Versiegelungsvorrichtung zum Verpacken von Päckchen in Verpackungen aus durchsichtigem Material nach dem gattungsbegriff des Anspruchs 1.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Verpackungs- und Versiegelungsvorrichtung zum Verpacken von Zigarettenpäckchen.

Eine derartige Verpackungsvorrichtung mit schrittweise erfolgendem Antrieb der Fördereinrichtung ist aus der DE 36 27 912 A1 und der US 28 55 977 sowie mit kontinuierlichem Antrieb aus der DE 15 11 582 B bekannt.

Auf Zellophaniermaschinen werden Bögen durchsichtigen Materials und dazugehörige Päckchen nacheinander einer Fördereinrichtung zugegeben. Diese besteht normalerweise aus einer Rolle mit einer Anzahl von Taschen, wovon jede dazu ausgebildet ist, eine aus einem U-förmig gefalteten Bogen durchsichtigen Materials und einem zugehörigen Päckchen bestehende Gruppe aufzunehmen. Die Rolle wird um ihre Achse gedreht, so daß die Gruppen schrittweise entlang einer im wesentlichen kreisförmigen Bahn und durch mindestens eine Versiegelungsstation geführt werden, wo während einer Unterbrechung in der Drehung der Rolle eine Versiegelungsvorrichtung in den Bogen eingreift und den Bogen um das jeweilige Päckchen in Form einer röhrenförmigen Verpackung versiegelt, wobei deren Enden offen sind und axial aus der jeweiligen Tasche nach außen vorstehen. Nachdem die röhrenförmige Verpackung gebildet ist, führt die Fördereinrichtung die Gruppen nacheinander zu einer Entladestation, wo, während jeweiligen Unterbrechungen in der Drehung der Rolle, ein in einer festen Position innerhalb der Rolle eingebrachter radialer Schieber die Gruppen nacheinander aus den Taschen entfernt und zu einer Ausgangsfördereinrichtung führt. Während die Gruppen auf der Ausgangsfördereinrichtung schrittweise geführt werden, werden die offenen Enden der röhrenförmigen Verpackung auf die Enden der Päckchen gefaltet, woraufhin die Gruppen durch mindestens zwei gegenüberliegende Versiegelungseinrichtungen geführt werden, welche, während einer Unterbrechung im Betrieb der Ausgangsfördereinrichtung, die gefalteten entgegengesetzten Enden jeder Verpackung versiegeln.

Obwohl es sehr effektiv ist, hat sich die oben beschriebene Verpackungsvorrichtung als unzureichend oberhalb einer gewissen Betriebsgeschwindigkeit erwiesen.

Erstens muß, wegen der Anwesenheit eines sich hin- und herbewegenden Schiebers zum Ausstoßen der Gruppen aus den Taschen auf der Fördereinrichtung, diese so lange wie der Schieber in die Entladestation eingreift, angehalten werden.

Da der Schieber normalerweise nockenangetrieben ist, führt dies offensichtlich zu Beschränkungen bei der Betriebsgeschwindigkeit des Schiebers und folglich der Ausgangsgeschwindigkeit der Maschine als Ganzes. Versuche zur Überwindung dieses Nachteils durch Antrieb des Schiebers mit einem Kurbelsystem haben nur zu einer verhältnismäßig kleinen Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit geführt. Dies liegt daran, daß über einer gewissen Grenze die Geschwindigkeit des Schiebers unweigerlich die Päckchen beschädigt.

Zweitens benötigt dieses herkömmliche Verpackungsvorrichtung oberhalb einer gewissen Produktionsgeschwindigkeit Paare von fest angebrachten Versiegelungseinrichtungen, die gegenüberliegende Versiegelungsplatten zur gleichzeitigen Versiegelung einer Anzahl von Gruppen umfaßt. Der Nachteil hierbei liegt in der Größe der Platten, die nur selten so ausgebildet werden kann, daß sie optimal die gesamte Endfläche der Päckchen berührt. Das führt zu mangelhafter Versiegelung der gefalteten Enden der röhrenförmigen Verpackung. Ferner besteht die Möglichkeit, daß, wenn die Gruppen einander berührend zwischen die Versiegelungsplatten eingebracht werden, die Gruppen miteinander versiegelt werden können.

Zu weiteren Nachteilen führt schließlich die Tatsache, daß die Päckchen schrittweise vorwärtsgeführt werden, und daß die Versiegelungseinrichtungen nur während Unterbrechungen des Betriebes der Ausgangsfördereinrichtung operieren. Wie jedem Fachmann auf diesem Gebiet bewußt ist, ist es bei einer Variation der Betriebsgeschwindigkeit der Zellophaniermaschine äußerst schwierig, die Temperatur der diskontinuierlich arbeitenden Versiegelungseinrichtungen genau anzupassen (einzustellen).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die Arbeitsgeschwindigkeit einer Verpackungs- und Versiegelungsvorrichtung zu optimieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verpackungs- und Versiegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.

Besonders bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 4.

Im folgenden werden einige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
1 eine schematische Seitenansicht einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des Ausgangsabschnitts einer Zel lophaniermaschine,
2 eine schematische Perspektivansicht eines Details der in 1 dargestellten Maschine,
3 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausgestaltung des Ausgangsabschnitts einer Zellophaniermaschine.
Ziffer 1 in 1 zeigt eine Zellophaniermaschine zur Bildung von Verpackungen 2 aus durchsichtigem Material um Päckchen 3, welche im gezeigten Beispiel Zigarettenpäckchen sind.
Die Maschine weist einen Ausgangsabschnitt 4 auf, der eine erste Fördereinrichtung umfaßt, die ein im wesentlichen zylindrisches Verpackungsrad 5 mit einer Anzahl von am Rand liegenden axialen Taschen 6 umfaßt. Diese Taschen 6 sind sowohl radial nach außen als auch an ihren entgegengesetzten axialen Enden offen. Das Rad 5 weist eine angetriebene Welle 7 auf, durch die es gegen den Uhrzeigersinn schrittweise gedreht wird (in 1 und 2).
Wie in 2 dargestellt, erhält jede Tasche 6, wenn sie in der Ladestation 8 angehalten wird, gleichzeitig durch eine an sich bekannte Einrichtung (hier nicht gezeigt) einen Bogen 9 aus durchsichtigem Verpackungsmaterial und von einer an sich bekannten Einrichtung (hier nicht gezeigt) ein Päckchen 3, wobei diese Einrichtungen das Päckchen 3 und den Bogen 9 in an sich bekannter Weise in die Tasche 6 einführen, d.h. mit dem Bogen 9 U-förmig um Päckchen 3 gefaltet.
Während der Pause und des nächsten, von Ladestation 8 ausgehenden Schrittes, greifen an sich bekannte bewegliche und fest angebrachte Faltungseinreichtungen 8a, 8b in die Enden des U-förmigen Bogens 9 ein (1). Die Enden werden übereinander gefaltet und ergeben eine röhrenförmige Verpackung 10, deren gegenüberliegende offene Enden aus den offenen axialen Enden der Tasche 6 herausragen.
Wie in 2 gezeigt werden die aus dem Päckchen 3 und der Verpackung 10 bestehenden Gruppen 11 in ihren Taschen 6 durch mindestens eine Versiegelungsstation 12 (im gezeigten Beispiel sind drei Versiegelungsstationen 12 vorgesehen) geführt, wo jede Gruppe 11 arretiert wird, um einer an sich bekannten, äußeren axialen Versiegelungseinrichtung 13 zu ermöglichen, die übereinanderliegenden Enden der Verpackung 10 miteinander in Verbindung zu bringen und vollständig zu versiegeln, bevor Gruppe 11 die Entladungsstation 14 erreicht.
Wie in 2 dargestellt, umfaßt das Verpackungsrad 5 zwei parallele, koaxiale Scheiben 15, die in einem gewissen Abstand voneinander auf einer Welle 7 angebracht sind, und wovon jede eine Anzahl von am Rand liegenden Ausnehmungen 16 aufweist, die mit den entsprechenden Ausnehmungen 16 auf der anderen Scheibe 15 die jeweiligen Taschen 6 bilden.
Wie in 1 gezeigt, ist zwischen den Scheiben 15 eine fest angebrachte Endriemenscheibe 17 einer schleifenförmigen Fördereinrichtung 18 angebracht. Eine zweite Riemenscheibe derselben besteht aus einer zweiten Fördereinrichtung, die von einer auf einer angetriebenen Welle 20 angebrachten Trommel 19 parallel zur Riemenscheibe 17 und Welle 7 gebildet wird, und die sich kontinuierlich dreht, so daß sie kontinuierlich und entgegen dem Uhrzeigersinn in 1 ein um Riemenscheibe 17 und Trommel 19 führendes Band antreibt. Gemäß einer nicht gezeigten Variation kann die Fördereinrichtung 18 auch diskontinuierlich betrieben werden.
Riemen 21 weist eine Anzahl äußerer Vorsprünge oder Schieber 22 auf, die einen Abstand voneinander haben, der mindestens gleich der Breite der Gruppen 11 ist. Der Riemen umfaßt einen oberen Abschnitt 23 und einen unteren Abschnitt 24, wobei der erstere sich durch Entladestation 14 und radial in Bezug auf die Scheiben 15 erstreckt. Wenn Trommel 19 gedreht wird, in 1 entgegen dem Uhrzeigersinn, bewegt sich der obere Abschnitt 23 vom Rad 5 weg in Richtung auf Trommel 19, wobei deren Drehgeschwindigkeit es erlaubt, daß die Vorsprünge 22 in die Gruppen 11 eingreifen, und diese aus ihren jeweiligen Taschen 6 entfernen, wenn die Gruppen 11 auf Rad 5 in der Entladestation 14 arretiert werden.
Dadurch, daß Riemen 21 kontinuierlich arbeitet, wirkt er als sich nicht hin- und herbewegende Ausstoßvorrichtung für die Gruppen 11. So kann er bei relativ hoher Geschwindigkeit arbeiten. Ferner sind die Abstände zwischen den Vorsprüngen 22 vorzugsweise wesentlich größer als die Breite der Gruppen 11, so daß, bei Erreichen der Entladestation 14, jede Gruppe 11 sich wegen der Reibung mit dem oberen Teil 23 des Riemens 21 radial zu entfernen beginnt, wodurch der Zusammenstoß mit dem Vorsprung 22 abgeschwächt wird. So werden äußerst hohe Geschwindigkeiten des Riemens 21 und folglich der Maschine möglich.
Wie in 1 gezeigt, erstreckt sich mindestens ein Teil des oberen Abschnitts 23 des Riemens 21 außerhalb des Rades 5 und entlang an sich bekannter, fest angebrachter schraubenförmiger Faltungseinrichtungen 25, welche die gegenüberliegenden Enden der röhrenförmigen Verpackung 10 auf die Enden der Päckchen 3 falten wenn die Gruppen 11 vom Rad 5 zur Trommel 19 übertragen werden.
Wie insbesondere in 2 dargestellt, weist Trommel 19 eine zentrale Nut 26 auf, wodurch zwei seitliche ringförmige Schultern 27 entstehen, die sich auf entgegengesetzten Seiten der Nut 26 befinden, und die eine Anzahl von ausgerichteten axialen Ausnehmungen 28 aufweisen. In jedem ausgerichteten Paar von Ausnehmungen 28 sind zwei gegenüberlie gende Schaltervorrichtungen 29 angeordnet, wovon sich jede zwischen einem Ende der Ausnehmung 8 und einer Versiegelungsvorrichtung 30 befindet. Diese Versiegelungsvorrichtung wird durch die Schaltervorrichtung 29 in Richtung auf und entgegen der anderen Versiegelungseinrichtung 30 bewegt, so daß auf Trommel 19 eine Tasche 31 ausgebildet wird, die dafür vorgesehen ist, eine jeweilige Gruppe 11 und deren Länge variiert, wobei die minimale Lange der Länge der Gruppe 11 entspricht.
Bei Drehung der Trommel 19 werden die Gruppen 11 durch Riemen 21 nacheinander in Taschen 31 eingebracht, worin sie, üblicherweise durch Ansaugen, gehalten werden, und um den Umfang der Trommel 19 herum zu einer Entladestation 32 geführt werden (1), wobei Riemen 21 noch immer den Boden der Nut 26 berührt, und der äußere Umfang der Trommel 19 tangential zu einem an sich bekannten Entladungsrad 32 ist. Durch dieses werden die verpackten Päckchen 3 von der Trommel 19 in einer an sich bekannten Weise (üblicherweise durch Ansaugen) entfernt, und einer Fördereinrichtung zum Entladen 33 zugeführt.
Während der Zeit, die sie zum Umlauf des Umfangs der Trommel 19 benötigen, wird jede Gruppe 11 in Kontakt mit einem Paar von Versiegelungseinrichtungen 30 gehalten, die durch Schaltermittel 29 in Richtung aufeinander gedruckt werden, so daß die Enden der Verpackung 10 über einen verhältnismäßig langen Zeitraum versiegelt werden. Aus diesem Grund kann, trotz der verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit der Trommel 19, die Temperatur der Versiegelungseinrichtungen 30 relativ niedrig gehalten werden, jedenfalls so niedrig, daß keine teuren Kontrolleinrichtungen nötig werden, mit denen bei an sich bekannten Zellophaniermaschinen das Schmelzen oder das Anbrennen der Verpackungen 10 wegen Überhitzung vermieden wird.
Ferner können die Versiegelungseinrichtungen 30, da sie auf einzelne Gruppen 11 wirken, so ausgebildet werden, daß sie optimal den Enden der jeweiligen Gruppen 11 entsprechen, wodurch vermieden wird, daß diese miteinander versiegelt werden.
Die in 3 dargestellte Ausführung betrifft eine Zellophaniermaschine 34 mit einem Ausgangsabschnitt 35, der die folgenden Merkmale aufweist:
Eine erste Fördereinrichtung, die durch ein Verpackungsrad gebildet wird, das im wesentlichen dem Rad 5 ähnelt, und daher mit derselben Bezugsziffer versehen ist, eine zweite Fördereinrichtung, die von einer Trommel gebildet wird, die im wesentlichen der Trommel 19 ähnelt, und daher mit derselben Bezugsziffer versehen ist, und ein Entladerad und eine Ausgangsfördereinrichtung, die im wesentlichen dem Rad 32 und der Fördereinrichtung 33 ähneln, und daher die gleichen Bezugsziffern aufweisen.
Der Ausgangsabschnitt 35 der Maschine 34 unterscheidet sich insofern wesentlich vom Ausgangsabschnitt 4 der Maschine 1, als er anstelle der schleifenförmigen Fördereinrichtung 18 eine schleifenförmige Fördereinrichtung 36 umfaßt, die die folgenden Merkmale aufweist:
Eine erste Riemenscheibe 37, die, wie Riemenscheibe 17, zwischen den Scheiben 15 des Rades 5 angeordnet ist, eine zweite Riemenscheibe 38, die im wesentlichen tangential zum äußeren Umfang der Trommel 19 ist, und einen Riemen 39, der im wesentlichen dem Riemen 21 ähnelt und um die Riemenscheiben 37 und 38 herum angeordnet ist. Riemen 39 umfaßt zwei Abschnitte 40 und 41, wobei der obere Abschnitt 40 sich durch die Entladestation 14 und in Bezug auf das Rad 5 radial nach außen erstreckt. Die Riemenscheibe 38 der Fördereinrichtung 36 ist mit einem Antrieb versehen, um Riemen 39 kontinuierlich und mit gleicher Oberflächengeschwindigkeit wie Trommel 19 anzutreiben, obwohl die Geschwindigkeiten der Riemenscheibe 38 und der Trommel 19 nicht starr mit der Geschwindigkeit des Verpackungsrades 5 gekoppelt sind.
Auf Maschine 34 dreht sich Trommel 19 offensichtlich entgegengesetzt zu Rad 5.

Claims

Verpackungs- und Versiegelungsvorrichtung zum Verpacken von Päckchen (3) in Verpackungen (2) aus durchsichtigem Material, bei der eine erste Fördereinrichtung (5), die eine Anzahl erster Tascheneinrichtungen (6) aufweist, die Bildung von röhrenförmigen Verpackungen (10) um die jeweiligen Päckchen (3) bewirkt, indem die Päckchen (3) und Bögen aus durchsichtigem Verpackungsmaterial (9) schrittweise durch mindestens eine Versiegelungsstation (12) geführt werden, bei der eine kontinuierlich sich bewegende schleifenförmige Fördereinrichtung (18) die sukzessive Herausnahme von aus einem Päckchen (3) und einer röhrenförmigen Verpackung (10) bestehenden Gruppen (11) aus der ersten Tascheneinrichtung (6) auf der ersten Fördereinrichtung (5) bewirkt, wobei diese letztere von zwei parallelen Fördervorrichtungen (15) gebildet wird, die auseinanderliegen und zwischen denen sich mindestens ein Abschnitt der schleifenförmigen Fördereinrichtung (18) erstreckt, wobei die schleifenförmige Fördereinrichtung (18) jede Gruppe (11) Faltungsmitteln (25) zuführt, die Endabschnitte jeder röhrenförmigen Verpackung (10) auf das Päckchen (3) falten, und wobei ferner jede Gruppe (11) in eine zweite Tascheneinrichtung (31) auf einer zweiten kontinuierlich sich bewegenden Fördereinrichtung (19) geführt wird, wobei jede der zweiten Tascheneinrichtungen (31) zumindest teilweise ein Paar von Endversiegelungseinrichtungen (30) umfaßt, die von der zweiten Fördereinrichtung (19) getragen werden, und die sich auf einander zu bewegen und die zweite Fördereinrichtung eine Trommel (19) aufweist, um die die schleifenförmige Fördereinrichtung (18) gewickelt ist, um jede Gruppe (11) um den Umfang der Trommel (19) herum und zwischen ein jeweiliges Paar von Versiegelungseinrichtungen (30) zu befördern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Fördervorrichtungen der ersten Fördereinrichtung von zwei koaxialen Scheiben (15) gebildet werden; daß die schleifenförmige Fördereinrichtung (18) einen Abschnitt (23, 40) umfaßt, der sich radial zwischen den beiden Scheiben (15) und durch eine Station (14), in der die Gruppen (11) aus den ersten Tascheneinrichtungen (6) ausgeladen werden, erstreckt, und eine Anzahl von Vorsprüngen oder Schiebern (22) für die Gruppen (11) aufweist, wobei die Vorsprünge oder Schieber (22) sich entlang dem Abschnitt (23, 40) nach außen in Bezug auf die erste Fördereinrichtung (6) bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fördereinrichtung (19) tangential zur schleifenförmigen Fördereinrichtung (36) und zu einer Ausgangsfördereinrichtung (32,33) angeordnet ist, um die Gruppen (11) aufzunehmen und sie zwischen und zusammen mit jeweiligen Paaren von Versiegelungseinrichtungen (30) zur Ausgangsfördereinrichtung (32,33) zu befördern.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (19) an dem Punkt ihres Umfanges tangential zur Ausgangsfördereinrichtung (32,33) angeordnet ist, um den die schleifenförmige Fördereinrichtung (18) gewickelt ist.