Maschine zum Herstellen von Packungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von Packungen, bei der die Verpakkungsbehälter aus flachen Zuschnitten aus faltbaren Packstoffen, wie Papier, Karton u. dgl., auf Formdornen gefertigt und darauf zum Füllen und Verschliessen in Mitnahmebecher einer Fördereinrichtung übergeben werden.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maschine dieser Art so auszubilden, dass entweder Weichpackungen in Form von Einfach- oder Doppelbeuteln oder Hartpackungen in Form von einfachen Kartonpackungen oder Kartonpackungen mit Innenbeutel ohne wesentliche Umstellung der Maschine hergestellt werden können.
Zu diesem Zweck kennzeichnet sich die genannte Maschine gemäss der Erfindung dadurch, dass die das Aufnehmen der Verpackungsbehälter ermöglichende lichte Weite der Mitnahmebecher veränderlich ist. Durch diese Massnahme können für die Herstellung von Hartpackungen engere und für die Herstellung von Weichpackungen gleichen Inhalts breitere Mitnahmebecher gewählt werden.
Infolge der damit erreichten leichten Anpassung der Mitnehmerbecher an die unterschiedlichen Formate und Ausbauchungen der Seitenwände von Hartund Weichpackungen ist es erstmalig möglich, auf der gleichen Maschine beide Arten von Packungen herzustellen, ohne dass bei der Umstellung wesentliche Maschinenteile oder Werkzeuge, wie z. B. die Falzdorne oder die Falt- und Schliesswerkzeuge, ausgewechselt oder in langwieriger Arbeit abgeändert oder neu eingestellt werden müssen.
Nachstehend wird die Erfindung für bevorzugte Beispiele anhand schematischer Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Üb ersieht einer Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschliessen von Packungen,
Fig. 2 den Mitnahmebecher eines ersten Beispiels in Vorderansicht,
Fig. 3 den Mitnahmebecher der Fig. 2 mit Bechereinsatz in Vorderansicht,
Fig. 4 den Mitnahmebecher gemäss Fig. 3 im Querschnitt,
Fig. 5 und 6 den Mitnahmebecher eines weiteren Beispiels in Vorderansicht und im Querschnitt,
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mitnahmebechers in Vorder ansicht,
Fig. 8 ein mit Mitnahmebechern versehenes Förderrad in Draufsicht bei geändertem Massstab,
Fig. 9 einen Teil des Förderrads gemäss Fig. 8 im Querschnitt und
Fig. 10 bis 13 eine Kartonpackung mit Innenbeutel in den verschiedenen Bearbeitungsstufen der Verschlussbildung.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einer in Fig. 1 angedeuteten Maschine zum Herstellen, Füllen und Verschliessen von Packungen werden Kartonpackungen mit Innenbeutel auf Formdornen 1 eines um eine vertikale Achse schrittweise gedrehten Dornrads 2 gefertigt. Dem Dornrad 2 ist eine an sich bekannte Einrichtung 3 zum Zuführen, Beleimen und Abschneiden einer Papierbahn 4 zugeordnet. Die von der Papierbahn 4 abgetrennten Zuschnitte werden mittels eines Falzkastens 5 hülsenförmig um die Formdorne 1 herumgelegt und zu Beuteln gefaltet.
Auf einer weiteren um 90" in Drehrichtung des Dornrads 2 versetzten Station ist eine Vorrichtung 6 zum Zuführen und Beleimen von Kartonzuschnitten 7 angeordnet, so dass jeweils ein Kartonzuschnitt an einen Falzkasten 8 übergeben und von diesem hülsenförmig um einen auf einem Formdorn 1 befindlichen Beutel gefaltet werden. Auf weitere Stationen wird in an sich bekannter Weise der Boden der Verpackungsbehälter gebildet, so dass diese schliesslich mittels einer geeigneten Übergabevorrichtung 9 von den Dornen 1 abgezogen, mit ihrer Öffnung nach oben aufgestellt und in Mitnahmebecher 10 eines schrittweise gedrehten Förderrads 11 eingesetzt werden.
Mittels der bisher beschriebenen Einrichtung der Maschine können wahlweise auch lediglich einfache Beutel oder aber einfache Kartonpackungen hergestellt werden, indem je nach der gewünschten Pakkungsart entweder die Vorrichtung 6 zum Zuführen der Kartonzuschnitte 7 oder die Vorrichtung 3 zum Zuführen der Papierbahn 4 stillgesetzt bzw. ausgekuppelt wird. Für die Herstellung von Doppelbeuteln wird die Vorrichtung 6 zum Zuführen von Kartonzuschnitten durch eine der Vorrichtung 3 ähnliche Vorrichtung zum Zuführen einer weiteren Papier- oder Folienbahn ersetzt.
Die in die Mitnahmebecher 10 des Förderrads 11 eingesetzten Verpackungsbehälter werden während eines Stillstands des Förderrads 11 durch eine geeignete Fülleinrichtung 12 gefüllt und während weiterer Förderschritte und Förderpausen zum Verdichten des Füllguts gerüttelt, bevor sie in Mitnahmebecher 20 eines weiteren schrittweise gedrehten Förderrads 21 mittels eines Schiebers 40 übergeben werden.
Die Mitnahmebecher 10 und 20 der beiden Förderräder 11 und 21 sind, um den verschieden grossen Ausbauchungen von Hart- und Weichpackungen zu genügen, der Breite der Packungen entsprechend in ihrer lichten Weite einstellbar gehalten. Bei dem Ausführungsbeispiel eines Mitnahmebechers 20 gemäss Fig. 2 bis 4 wird die änderung der das Aufnehmen von Weichpackungen ermöglichenden lichten Weite des am Förderrad 21 fest angeordneten Mitnahmebechers 20 für die Verarbeitung von Hartpakkungen durch Einsetzen eines Einsatzbechers 22 vorgenommen. Der Einsatzbecher 22 weist ebenso wie der Mitnahmebecher 20 einen U-förmigen Querschnitt auf und ist in seiner inneren, d. h. der lichten Weite der Breite von auf den Formdornen 1 des Dornrads 2 gefertigten Hartpackungen angepasst.
Um einen schnellen Ein- und Ausbau der Einsatzbecher 22 bei einer Umstellung der Maschine von Weich- auf Hartpackungen oder umgekehrt zu gewährleisten, sind am Mitnahmebecher 20 und am Förderrad 21 Nuten 23, 24 eingearbeitet, in die von oben her am Einsatzbecher 22 befestigte Bolzen 25, 26 eingeführt werden. Während der untere Bolzen 25 einen Bund für die Halterung aufweist, ist der obere Bolzen 26 als Gewindebolzen ausgebildet, derart, dass der Einsatzbecher mittels einer Flügelmutter 27 am Förderrad 21 und im Mitnahmebecher 20 lösbar befestigt werden kann.
Beim Ausführungsbeispiel eines Mitnahmebechers gemäss Fig. 5 und 6 ist eine schnelle Umstellung von Weich- auf Hartpackungen und umgekehrt durch den Austausch von den verschiedenen Pakkungsarten besonders angepassten Mitnahmebechern 20 gegen andere Mitnahmebecher mit einer anderen lichten Weite gegeben. In diesem Fall sind die Mitnahmebecher 20 mittels je zweier Kopfschrauben 28 am Förderrad 21 befestigt. Sie weisen dem Schraubenschaft und Schraubenkopf angepasste Einführungsnuten 29, 30 auf, so dass sie von oben her auf die Schrauben 28 aufgesteckt und durch eine nur kleine Verdrehung der Schrauben 28 am Förderrad 21 lösbar befestigt werden können.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 bis 9 bestehen die Mitnahmebecher aus je zwei am Förderrad 21 verschiebbar gehaltenen, winkelförmig ausgebildeten Becherwänden 35, 36, während die Rückwand durch das Förderrad 21 selbst gebildet wird. Eine Verstellung der inneren, d. h. der lichten Weite der Mitnahmebecher wird durch eine gegenseitige Verschiebung der beiden Becherwände 35, 36 möglich. Hierfür sind gemäss Fig. 7 die Becherwände 35, 36 mittels Schrauben 37 am Förderrad 21 befestigt, wobei die Durchgangslöcher für die Schrauben 37 als in horizontaler Ebene verlaufende Langlöcher 38 ausgebildet sind, so dass eine Querverschiebung der Becherwände 35, 36 nach Lösen der Schrauben 37 am Förderrad 21 erfolgen kann.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 8 und 9 sind die Becherwände 35, 36 an in Nuten des Förderrads 21 verschiebbar gelagerten Steinen 40, 41 befestigt. In je zwei einem Becher zugeordneten Steinen 40, 41 ist eine Spindel 42 mit einem Rechts- und Linksgewinde eingeschraubt, so dass durch eine Drehung der Spindel 42 die Becherwände 35, 36 gegeneinander verstellt werden. Damit beim Drehen einer Spindel 42 gleichzeitig auch alle übrigen Becher eingestellt werden können, sind die Spindeln 42 durch Kreuzgelenke 43 miteinander gekuppelt.
Zum Entfernen der Packungen aus den Mitnahmebechern 10 und 20 weisen letztere in ihrer Rückwand eine rechteckige Aussparung 44 für den Durchtritt der Schieber 40 und 41 auf. Ähnliche Aussparungen 45 sind an den entsprechenden Stellen des Mantels der Förderräder 11 und 21 vorgesehen.
Zum Verschliessen der gefüllten Verpackungsbehälter sind an der Maschine an sich bekannte Verschliesswerkzeuge vorgesehen, wie sie bisher nur für die Verschlussbildung an Einfach- und Doppelbeutelpackungen Verwendung gefunden haben. Dadurch jedoch, dass gemäss Fig. 10 bei Kartonpackungen 50 mit Innenbeutel 51 die Verschlussfaltlaschen 52, 53 durch Klebung 54 mit dem Innenbeutel verbunden sind, lassen sich mittels dieser Werkzeuge ohne Umstellung auch derartige Kartonpackungen mit Innenbeutel dicht verschliessen.
Das bei der Verschlussbildung zuerst wirkende Werkzeug ist ein sogenannter Schmetterlingsfalter, der aus einem in waagerechter Ebene bewegbaren Faltschieber 55 mit zwei seitlich angelenkten drei eckförmigen Faltklappen 56 besteht (Fig. 10). Dieser Schmetterlingsfalter 55, 56 läuft in der Schliessebene zunächst gegen den Packungsüberstand vor, wobei eine Verschlusslasche 52 und der anliegende Teil des
Innenbeutelmundes auf den Packungsinhalt umgelegt werden. Sodann werden die Faltklappen 56 nach aussen in die Waagerechte umgeklappt, wobei der Beutelmund in Form einer mit zwei dreieckförmigen Faltzipfeln versehenen Falttasche gefaltet wird (Fig. 11).
In die sich beim Zurückziehen des Schmetterlingsfalters 55, 56 sich wieder leicht öffnende Falttasche wird auf einer nächsten Station des Förderrads 21 eine auf ihrer Oberseite mit einem Klebstoffilm versehene Leiste 57 eingeführt, so dass beim Niedergehen eines Stempels 58 Klebstoff auf die Falttasche übertragen und nach Zurückziehen der Leiste 57 die Falttasche in sich verklebt wird. Darauf wird auf einer weiteren Station des Förderrads 21 mittels dreieckförmiger Leimstempel 59 auf die noch in waagerechter Ebene auf den Flügeln 46, 47 (Fig. 2, 5, 7) der Mitnahmebecher 20 aufliegenden Verschlusslaschen 53 sowie auf die dreieckförmigen Faltzipfel der Falttaschen Klebstoff aufgetragen.
Beim Hochgehen der Leimstempel 59 werden die Verschlusslaschen 53 mit den Faltzipfeln etwas nach oben verschwenkt, so dass gemäss Fig. 12 ein beweglicher Faltschieber 60 an der einen und ein feststehender Falter 61 beim Weiterbewegen der Packung an der anderen Verschlusslasche 53 angreifen können, um diese auf den Packungskopf umzulegen.
In gleicher Weise können mittels der beschriebenen Verschliesswerkzeuge auch Weichpackungen verschlossen werden. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass die Verschlussfaltung immer satt auf dem Füllgutspiegel aufliegt. Zu diesem Zweck sind die Bodenplatten 65 der Mitnahmebecher in an sich bekannter Weise in der Höhe verstellbar am Förderrad 21 in der Weise angeordnet, dass die Platten 65 auf Stangen 66 befestigt sind, welche in Vertikalführungen 67 lagern, wie in Fig. 2 bis 4 ausdrücklich dargestellt ist. Entsprechendes gilt jedoch auch für die Ausführungsformen gemäss Fig. 5 bis 9.
Die Stangen 65 weisen eine Verzahnung 68 auf, in die eine unter der Wirkung einer Feder 69 stehende Nase 68' eingreift. Zum Einregulieren der gefüllten Beutel auf die Schliessebene taucht ein auf einer Station des Förderrads 21 angeordneter Stempel 70 bis auf die Schliessebene in den jeweils zugeführten Beutel ein.
Danach wird die Bodenplatte 65 hochgefahren, bis der Füllspiegel des Beutels am Stempel anliegt. Zum Absenken der Bodenplatten 65 vor der Übernahme eines neuen Beutels wird die Nase 68' aus der Verzahnung 68 herausgedrückt.
Wie aus den Fig. 2, 5 und 7 ersichtlich ist, sind die Mitnahmebecher 20 nach oben hin entsprechend der Beutelform verjüngt ausgebildet. Durch diese Verjüngung ist bei Beutelpackungen eine saubere Verschlussfaltung gewährleistet. Bei Hartpackungen ist eine Verjüngung zum Kopf hin nicht immer, sondern nur in bestimmten Fällen erforderlich, so dass bei verschiebbaren Becherwänden mit Verjüngung auch bei Hartpackungen eine saubere Verschlussfaltung gefertigt wird.
Die Forderung, dass bei Hart- und Weichpackungen, obwohl deren Breite verschieden ist, derselbe Inhalt vorhanden sein soll, kann auf der beschriebenen Maschine leicht durch die in der Höhe verstellbaren Bodenplatten 65 der Mitnahmebecher 20 erfüllt werden. Soll jedoch bei beiden Packungsarten die Höhe gleich sein, so wird in an sich bekannter Weise die Tiefe der Packungen durch Verstellen der Dornquerschnitte verändert. Ein geeignetes bekanntes Dornrad ist für diesen Zweck derart ausgebildet, dass seine Formdorne aus zwei in vertikaler Ebene verschiebbaren Dornhälften bestehen, welche zentral verstellbar sind.