DE19525432A1 - Vorrichtung zum Einwickeln von Gruppen von Zigaretten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einwickeln von Gruppen von Zigaretten.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einer Einwic­ kelvorrichtung, die in vorteilhafter Weise bei Zigarettenver­ packungsmaschinen benutzt werden kann, auf die sich die folgende Beschreibung als Beispiel bezieht.

Bekannte Verpackungsmaschinen umfassen normalerweise einen Eingangsvorratskasten, von dessen Auslaß entweder Schichten von Zigaretten, die anschließend zu mehrschichtigen Gruppen kombi­ niert werden, oder bereits gebildete Gruppen von Zigaretten abgezogen werden, die den Inhalt einer Packung bilden. Im all­ gemeinen umfassen derartige Verpackungsmaschinen auch eine erste Einwickelvorrichtung, durch die jede Gruppe von Zigaretten in das Innere einer Faltspindel eingesetzt wird, wobei im Kontakt mit der Außenfläche der Spindel ein erstes Stück eines Verpac­ kungsmaterials, das normalerweise aus einer Folie besteht, so gefaltet wird, daß es die innere Hülle der Packung bildet.

Bei bekannten Verpackungsmaschinen umfaßt jede Faltspindel normalerweise eine rohrförmige Hülse im wesentlichen mit der Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds, die ihrerseits ebene Seitenwände umfaßt, die zwar dünn jedoch so stark ausgebildet sein müssen, daß die Hülse starken Beanspruchungen widersteht. Im Hinblick auf die Arbeitsgeschwindigkeit moderner Verpackungs­ maschinen wird jede Faltspindel zum Herstellen von mehreren inneren Hüllen pro Sekunde verwandt, wobei sie jedesmal einer relativ starken Zugbeanspruchung ausgesetzt ist. Da andererseits die innere Hülle um die Spindel herum gebildet wird, müssen die jeweiligen Gruppen im Inneren der Spindel zusammengedrückt wer­ den, bevor das Stück der Verpackungsmaterials gefaltet wird, damit sich die Gruppe nach dem Herausziehen aus der Spindel elastisch ausdehnen kann und die Spannungslosigkeit auffangen kann, die der Stärke der Spindelwände entspricht. Je dicker die Spindelwände somit sind um so stärker muß jede Gruppe im Inneren der Spindel zusammengedrückt werden, was die Gefahr einer Be­ schädigung der Zigaretten in der Gruppe erhöht, wenn die innere Hülle gebildet wird.

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Einwickelvorrichtung zu schaffen, die so ausgebildet ist, daß die oben erwähnten Nach­ teile beseitigt sind, und die innere Hüllen bildet, ohne die jeweiligen Gruppen von Zigaretten übermäßig zu beanspruchen.

Dazu umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einwickeln von Gruppen von Zigaretten, die den Inhalt von jeweiligen Pac­ kungen bilden, wenigstens eine Faltspindel, die ihrerseits eine rohrförmige Hülse zur Aufnahme einer jeweiligen Gruppe umfaßt, um die ein Stück eines Verpackungsmaterials gewickelt wird, wobei die Hülse im wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds mit äußeren ebenen und relativ dünnen Wänden aufweist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens eine der Wände eine Anzahl von inneren längsverlaufenden Ver­ stärkungsrippen vorzugsweise mit einem im wesentlichen dreiecki­ gen Querschnitt aufweist, wobei jede Rippe mit einer benachbar­ ten Rippe einen Sitz für eine jeweilige Zigarette bildet, und jede Rippe bei der Benutzung in den längsverlaufenden Zwischen­ raum eingreift, der zwischen zwei benachbarten Zigaretten in der Gruppe und der Wand gebildet wird.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Längsschnittansicht des Eingangsteils einer Verpackungsmaschine, wobei einige Teile weggelassen sind und ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einwickelvorrichtung dargestellt ist,

Fig. 2 eine Draufsicht teilweise im Schnitt und ohne einige weggelassene Teile des Eingangsteils von Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht teilweise im Schnitt ohne einige weggelassene Teile des Eingangsteils von Fig. 1,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht in vergrößertem Maßstab der Anordnung von Fig. 1 im einzelnen in einem ersten Betriebs­ zustand, wobei einige Teile geschnitten dargestellt sind und einige Teile fehlen, und

Fig. 7 bis 9 in perspektivischen Ansichten der Anordnung von Fig. 6 im einzelnen drei verschiedene Betriebszustände.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist eine Einwickelvorrichtung 1 dargestellt, die einen Teil des Eingangsteils 2 einer Verpac­ kungsmaschine 3 bildet. Im Teil 2 ist die Einwickelvorrichtung 1 in Laufrichtung unterhalb einer Vorrichtung 4 zum Bilden von Gruppen 5 von Zigaretten 6 angeordnet, sie sorgt dafür, daß um jede Gruppe 5 eine Hülle 7 (Fig. 8) gebildet wird, die als inne­ re Hülle bekannt ist und vorzugsweise aus einer Folie besteht. Jede Gruppe 5 bildet den Inhalt einer nicht dargestellten Ziga­ rettenpackung und besteht in der in Fig. 3 deutlicher darge­ stellten Weise aus übereinanderliegenden Schichten 8, 9, 10 von Zigaretten 6, wobei die Schicht 9 bezüglich der anderen beiden Schichten in der Mitte angeordnet ist.

Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, umfaßt die Vorrichtung 4 einen Vorratskasten 11, der einen nicht dargestellten oberen Behälter und eine Anzahl von Auslässen 12 aufweist, von denen nur einer dargestellt ist, die jeweils von einer Anzahl von Seite an Seite liegenden, im wesentlichen vertikalen Kanälen 13 gebildet werden, die ihrerseits aus einer Anzahl von Seite an Seite liegenden, im wesentlichen vertikalen Trennwänden 14, die zwischen zwei äußeren Seitenwänden 15 auf jeder Seite angeordnet sind, und vorne und hinten von jeweiligen querverlaufenden Wän­ den 16 und 17 gebildet werden. Im Inneren jedes Kanals 13 bilden die Zigaretten 6 eine Säule 18, in der sie im wesentlichen hori­ zontal übereinander angeordnet sind.

Für jeden Auslaß 12 umfaßt die Vorrichtung 4 einen Kasten 19, der unter dem Auslaß 12 so angeordnet ist, daß er die Ziga­ retten 6 aufnimmt, und der eine Anzahl von Kanälen 20 gleich der Anzahl der Kanäle 13 umfaßt, die an der den Kanälen 13 zugewand­ ten Seite offen sind und von einer Anzahl von Seite an Seite angeordneten Trennwänden 21 gebildet sind. Die Trennwände 21 sind am Boden auf der Bodenwand 22 des Kastens 19 gehalten und zwischen zwei äußeren Seitenwänden 23 angeordnet, die seitlich längs auf beiden Seiten der Trennwänden 21 verlaufen und sich von der Wand 22 nach oben erstrecken. Die Kanäle 20 sorgen da­ für, daß die Zigaretten 6 auf der Wand 22 in Säulen so angeord­ net werden, daß sie die Schichten 8, 9 und 10 und damit die Gruppe 5 bilden.

Der Kasten 19 hat eine Öffnung 24, die im wesentlichen zur Wand 16 des Auslasses 12 ausgerichtet und darunter angeordnet ist und im wesentlichen die gleiche Form wie der Querschnitt der Gruppe 5 hat, so daß die Gruppe 5 auf der Wand 22 vom Kasten 19 in einem Zug durch einen jeweiligen rechenartigen Schieber 25 herausgestoßen werden kann, der von einem Betätigungsglied so betätigt wird, daß er sich in eine Richtung 27 parallel zur Achse der Zigaretten 6 und durch eine Öffnung 28 vor- und zu­ rückbewegt, die unter der Wand 17 und der Öffnung 24 zugewandt ausgebildet ist, um die Gruppe 5 vom Kasten 19 zur Einwickelvor­ richtung 1 zu übertragen.

Die Vorrichtung 1 umfaßt eine Einwickelspindel 29, die der Öffnung 24 in der Richtung 27 zugewandt ist und der Reihe nach jeweilige Gruppen 5 von Zigaretten 6 aufnimmt. Die Spindel 29 umfaßt ihrerseits eine rohrförmige im wesentlichen parallelepi­ pedförmige Hülse 30, deren Längsachse 31 parallel zur Richtung 27 verläuft und die von zwei im wesentlichen U-förmigen Halb­ schalen 32, 33 gebildet ist, die mit ihren konkaven Wölbungen einander zugewandt sind, so daß wiederum eine Einlaßöffnung 34 und eine Auslaßöffnung 35 gebildet sind. Die Öffnung 34 befindet sich an dem Ende der Hülse 30, die der Öffnung 24 des Kastens 19 zugewandt ist, um die Gruppe 5 in das Innere der Hülse 30 ein­ führen zu können, während die Öffnung 35 am anderen Ende der Hülse 30 angeordnet ist, damit die Gruppe 5 von der Hülse 30 in der Richtung 27 ausgestoßen werden kann.

Wie es deutlich in Fig. 4 dargestellt ist, umfaßt die Hülse einen Ringflansch 36, der die Öffnung 34 umgibt, sowie vier Wände 37, 38, 39, 40, die vom Flansch 36 in der Richtung 27 ausgehen. Die Wände 37 und 38 verlaufen im wesentlichen horizon­ tal und bilden die größeren Wände der Spindel 29 während die Wände 39 und 40 senkrecht zu den Wänden 37 und 38 verlaufen und die schmaleren Seitenwände der Spindel 29 bilden. Die Wand 37 ist in zwei Teile 37A, 37B durch einen Längsschlitz 41 unter­ teilt, der auch durch den Flansch 36 geht, und die Wand 38 ist in zwei Teile 38A, 38B durch einen Schlitz 42 unterteilt, der auch durch den Flansch 36 geht und breiter als der Schlitz 41 ist. Die Schlitze 41 und 42 bilden die zwei Halbschalen 32 und 33 der Hülse 30, von denen die Halbschale 30 von den Wänden 37A, 39 und 38A gebildet wird, während die Halbschale 32 von den Wänden 37B, 40 und 38B gebildet wird.

Die Halbschalen 32 und 33 werden durch jeweilige Betäti­ gungsglieder 43 so betätigt, daß sie sich vor- und zurück in entgegengesetzte Richtungen und zwar in eine Richtung 44 senk­ recht zur Richtung 27 zwischen einer Position zum Laden einer Gruppe 5 (Fig. 6), in der sie voneinander getrennt sind, so daß der Schlitz 41 eine gegebene Breite größer als null hat und der Schlitz 42 eine Breite hat, die kleiner als der Durchmesser einer Zigarette 6 ist, und einer geschlossenen Position bewegen, in der die Halbschalen 32 und 33 in Kontakt miteinander stehen, so daß die Breite des Schlitzes 41 gleich null ist und der Schlitz 42 seine kleinste Breite hat.

Wie es deutlich in Fig. 4 dargestellt ist, haben die Wände 37 bis 40 jeweils flache oder ebene Außenflächen, die mit den Außenflächen der anderen Wände 37 bis 40 die rohrförmige Außen­ fläche 45 der Hülse 30 bilden, und eine Innenfläche, die eine Anzahl von längsverlaufenden Verstärkungsrippen 46 zeigt, die einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt haben und parallel zur Achse 31 verlaufen. Jedes Paar benachbarter Rippen 46 bildet einen im Querschnitt im wesentlichen halb-ovalen Sitz 47 für eine jeweilige Außenzigarette 6 in der Gruppe 5, wobei jede Rippe 46 in den Zwischenraum 48 paßt, der von zwei jeweiligen Außenzigaretten 6 in der Gruppe 5 gebildet wird.

Wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, haben die Halb­ schalen 32 und 33 an der Innenseite des Flansches 36 einen Ein­ laß- und Verbindungsteil 49, längs dem die Rippen 46 zur Öffnung 34 auseinanderlaufen, während sie parallel zur Richtung 27 blei­ ben, so daß der Teil 49 als auseinanderlaufender Einführungsteil für jede der Außenzigaretten 6 in der Gruppe 5 dient.

Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, umfaßt die Vorrichtung 1 eine bekannte nicht dargestellte Versorgungseinrichtung zum Zuführen und Wickeln eines Stückes 50 eines Verpackungsmaterials um die Hülse 30 und zum Bilden einer rohrförmigen Hülle 7 auf der Oberfläche 45, die einen Endabschnitt 51 aufweist, der über die Öffnung 35 der Hülse 30 vorsteht und der von einer Faltvor­ richtung 52 erfaßt wird, die in bekannter Weise vier Faltein­ richtungen 53 umfaßt, um in bekannter Weise den Teil 51 zu er­ fassen und quer zur Achse 31 so zu falten, daß die Abschlußwand 54 der Hülle 7 gebildet wird.

Wie es in Fig. 9 dargestellt ist, umfaßt die Vorrichtung 1 weiterhin ein Schiebeelement 55 und ein Gegenschiebeelement 56, die durch jeweilige nicht dargestellte Betätigungsglieder so betätigt werden, daß sie sich in bekannter Weise in der Richtung 27 vor- und zurückbewegen und eine Gruppe 5 und die jeweilige Hülle 7 aus der Spindel 29 treiben. Das Element 55 hat eine Platte 57, die längs der Achse 31 im Inneren der Hülse 30 vor- und zurückbewegt wird und mit der Ausgangsstange 58 eines jewei­ ligen nicht dargestellten Betätigungsgliedes über einen Arm 59 verbunden ist, der senkrecht zur Wand 38 durch den Schlitz 42 verläuft und eine Stärke hat, die kleiner als die kleinste Brei­ te des Schlitzes 42 ist.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung 1 be­ züglich einer Zigarettengruppe 5 ab dem Zeitpunkt beschrieben, an dem die Gruppe 5 im Kasten 19 aufgenommen ist und eine Spin­ del 29 in der Ladeposition der Öffnung 24 des Kastens 19 zuge­ wandt angeordnet ist. Unter diesen Umständen wird der Schieber 25 betätigt, um axial die Gruppe 5 in einem Zug vom Kasten 19 zur Spindel 29 zu übertragen. Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß im Inneren des Kastens 19 die Zigaretten 6 in jeder Schicht 8, 9, 10 in der Gruppe 5 vollständig durch die Trennwände 21 zu den entsprechenden Zigaretten 6 in den anderen Schichten ausgerichtet sind, während im Inneren der Spindel 29 in der Ladeposition d. h. mit getrennten Halbschalen 32 und 33 die Zigaretten 6 in der mittleren Schicht 9 Positionen einnehmen, die quer etwas bezüglich der Zigaretten 6 in den Schichten 8 und 9 versetzt sind. Die quer versetzte Position der Zigaretten 6 in der Schicht 9 sorgt einerseits dafür, daß die Dicke der Gruppe 5 kleiner ist und sie somit leichter in das Innere der Spindel 29 paßt, und daß andererseits die Zigaretten 6 in den Schichten 8 und 10 im wesentlichen koaxial zu den Sit­ zen 47 aufgrund der Querverschiebung der Zigaretten 6 in der mittleren Schicht 9 gehalten werden, wodurch die größere Breite der Spindel 29 in der Ladeposition kompensiert wird.

Zu diesem Zeitpunkt werden die Betätigungsglieder 43 betä­ tigt, um die Halbschalen 32 und 33 in die geschlossenen Position zusammenzudrücken und allmählich die Zigaretten 6 der Gruppe 5 gegeneinander und in eine Richtung parallel zur Richtung 44 zusammenzudrücken. Wegen der Sitze 47 werden die Zigaretten 6 in der mittleren Schicht 9 beim Zusammenführen der Halbschalen 32 und 33 erneut zu den Zigaretten der Schichten 8 und 10 ausge­ richtet, so daß die Zigaretten 6 in der Gruppe 5 in eine Rich­ tung quer zur Richtung 44 weiter zusammengedrückt werden. Wenn die Spindel 29 geschlossen ist, wird in bekannter Weise das In­ nenverpackungsstück 50 zur Bildung der rohrförmigen Hülle 7 aufgewickelt, die in bekannter Weise an einem Ende durch die Falteinrichtung 57 geschlossen wird, bevor das Schiebeelement 55 und das Gegenschiebeelement 56 betätigt werden, die dann, wenn sie in Kontakt mit den gegenüberliegenden Enden der Gruppe 5 angeordnet sind und zwar eines im Inneren und das andere an der Außenseite der Spindel 29 und der Hülle 7, beide in die Richtung 27 bewegt werden, um die Gruppe 5 herauszustoßen und zur Innen­ fläche der Hülle 7 freizugeben.

Wenn die Gruppe 5 heraus getrieben wird, dehnt sie sich allmählich aus, so daß sie den Raum einnimmt, der vorher von der Hülse 30 im Inneren der Hülle 7 eingenommen wurde. Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß in Hinblick auf die relativ kleine Größe des zu kompensierenden Raumes d. h. des Raumes, der durch die Hülse 30 eingenommen wird, die Gruppe 5 eine relativ kleine Zunahme im Volumen erfährt, wenn sie die Spindel 29 verläßt. Das beruht auf der Tatsache, daß die Wände 37 bis 40 der Hülse 30, die lediglich umgebende Wände sind, extrem dünn sein können, da alle Zugspannungen an der Hülse 30 durch die Rippen 41 absorbiert werden, die die Zwischenräume 48 einnehmen, die immer leer bleiben. Es sei weiterhin darauf hin­ gewiesen, daß in Hinblick auf die geringe Stärke der Wände 37 bis 40 und folglich des kleinen Volumens, daß die Hülse 30 im Inneren der Hülle 7 einnimmt, die Zigaretten 6 in der Gruppe 5 nur einem geringen Maß an Querkompression ausgesetzt werden müssen, was es erlaubt, die Stärke der Wände 37 und 40 und der Rippen 46 weiter herabzusetzen.

Die Halbschalen 32 und 33 können natürlich von den oben beschriebenen abweichen. Beispielsweise können bei einer nicht dargestellten Abwandlungsform die Halbschalen dadurch gebildet sein, daß die Öffnung 35 der Spindel 29 diagonal geschnitten ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung (1) zum Einwickeln von Gruppen (5) von Ziga­ retten (6), die den Inhalt von jeweiligen Packungen bilden, mit wenigstens einer Faltspindel (29), die eine rohrförmige Hülse (30) zur Aufnahme einer jeweiligen Gruppe (5) umfaßt, um die ein Stück (50) eines Verpackungsmaterials gewickelt wird, wobei die Hülse (30) im wesentlichen die Form eines rechteckigen Paralle­ lepipeds mit außen ebenen relativ dünnen Wänden (37, 40) hat, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Wände (37 bis 40) eine Anzahl von inneren längsverlaufenden Verstärkungsrippen (46) aufweist, die jeweils im Betrieb in den längsverlaufenden Zwischenraum (48) eingreifen, der von zwei benachbarten Außen­ zigaretten (6) in der Gruppe (5) gebildet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rippe (46) einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rippe (46) mit jeder benachbarter Rippe (46) einen Sitz (47) für eine jeweilige Außenzigarette (6) in der Gruppe (5) bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sitz (47) einen im wesentlichen halb-ovalen Querschnitt hat.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (30) einen ersten und einen zweiten axialen Schlitz (41, 42), die sie in zwei Halb­ schalen (32, 33) unterteilen, und eine Betätigungseinrichtung (43) aufweist, die die beiden Halbschalen (32, 33) in entgegen­ gesetzte Richtungen zwischen einer Ladeposition, in der die Halbschalen (32, 33) getrennt sind, und einer geschlossenen Position vor- und zurückbewegt, in der die Halbschalen (32, 33) in Kontakt miteinander stehen.