DE2508780A1

DE2508780A1 - Druckrollen fuer verpackungsmaschinen

Info

Publication number: DE2508780A1
Application number: DE19752508780
Authority: DE
Inventors: Richard Henry Johnson; Wayne H Kuhn
Original assignee: Stone Container Corp
Current assignee: Stone Container Corp
Priority date: 1974-03-01
Filing date: 1975-02-28
Publication date: 1975-09-04
Also published as: US3955342A; JPS50122390A

Description

Patentanwälte
Dipl.-ing. E.

Dipl.-ing. E. Eder

CW.-Ing. K. Schieschke _OCnon_Qn

München 40, Eiiiabethstra8e34 ^ ^ ^ O / O U

Stone Container Corporation, Chicago, 111./USA

Druckrollen für Verpackungsmaschinen

Die Erfindung bezieht sich ciuf die Druckwellen im Druckkammer— abschnitt einer Kartonvez'packungsmaschine. Solche Verpackungsmaschinen nehmen einen aus einsm Stück bestehenden Wellpapperohling auf, auf dem ein Gagenstand liegt» dar am eingangsseitigen Maschinenende ;.b gesenkt Tirrl, wobei aus dem Kartcnrohling mit den daraufliegenden Gegenstand ein Karton gebildet wird. Solche Maschinen sind, bei spiel sus-i se aus der US-Patentschrift 3 s34 114 bekannt· Geed cmete Vorrichtungen falten den Rohling

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um den Gegenstand und bilden schließlich den fertigen Karton, der von der Maschine in einen sogenannten Druckkammerabschnitt abgegeben wird. Die Länge dieses Druckabschnittes reicht gewöhnlich zur Aufnahme mehrerer Packungen der Maschine aus.

Während des Betriebs der Verpackungsmaschine wird der Druckabschnitt mit einer Reihe fertiger Kartons aufgefüllt. Wenn dann der nächste Karton in den Druckabschnitt geschoben wird, schiebt er die vor ihm liegende Kartonreihe weiter und stößt einen Karton am Abgabeende der Maschine aus. Wenn die Maschine kontinuierlich arbeitet, wird somit jeweils beim Eintritt eines fertigen Kartons in den Druckabschnitt ein Karton am Ende des Abschnitts ausgestoßen. Jeder fertige Karton befindet sich damit eine gewisse Zeit in diesem Druckabschnitt. Diese Zeitspanne wird benötigt, damit der auf die Laschen des Kartonrohlings aufgebrachte Klebstoff in der Verpackungsmaschins trocknen und abbinden kann.

Damit die Kartons während des Abbindens des Klebstoffes in dem Druckabschnitt genau ausgerichtet und aneinanderstoßend gehalten werden, sind die vertikalen Seiten des Druckabschnittes bei den bekannten Maschinen gemäß der US-Patentschrift 3 834 114 mit parallelen Reihen vertikal angeordneter Rollen versehen, die aus einem nicht nachgiebigem Material, wie etwa HoIa oder Metall bestehen. Über jede Reihe der Rollen läuft ein kontinuierlicher, nicht nachgiebiger, flacher Gurt aus Gummi, Tuch oder Filz und liegt an den Seitenwänden der Kartons bei ihrem Weg durch den Druckabschnitt der Verpackungsmaschine an. Dieser nicht nachgiebige Gurt bildet eine linienförmige Begrenzung zwischen den beiden Seitenwänden der Kartons, wobei der Abstand zwischen den Gurten etwas kleiner ist als die Breite der Kartons. Infolge dieser Begrenzung besteht die Gefahr, daß die Kartons auf ihrem Weg durch den Druckabschnitt unzulässig stark gedrückt oder deformiert werden. Der Druckabschnitt muß deshalb variabel sein₈ um sich der verschiedenen Größe der der Verpackungsmas chins zugeführten Kartons anpassen zu können. Beim Betrieb der bekannten

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Verpackungsmaschinen mußte die Bedienungsperson genau darauf achten, daß die Seitenwände des Druckabschnittes mit dem kontinuierlichen, nicht nachgiebigem Gurt exakt so eingestellt waren, daß sie einerseits die Kartons im Druckabschnitt exakt ausgerichtet hielten und daß andererseits die Wände nicht so eng gegeneinander bewegt wurden, um die erforderliche Beschränkung der Kartons zu erreichen, daß hierdurch die Wände zu stark zusammengedrückt und beschädigt wurden.

Durch die erfindungsgemäßen Rollen werden die Nachteile der nicht nachgiebigen Rollen und Gurte gemäß der US-Patentschrift 3 Ö34 114 vermieden. Die erfindungsgemäßen Rollen sind mit nachgiebigen Hülsen versehen, so daß kein Gurt mehr benötigt wird und die Rollen selbst die Seitenwände des Druckabschnittes bilden. Außerdem sind die nachgiebigen.Hülsen auf der Rollenaußenseite gemäß der Erfindung so ausgeführt, daß, wenn im Druckabschnitt ein Karton dagegen drückt, eine ebene Flächenbegrenzung zwischen den Rollen und den Seitenwänden der Kartons erreicht wird. Die Rollen gemäß der Erfindung halten die durch den Druckabschnitt der Verpackungsmaschine gehenden Kartons im rechten Winkel und aneinanderstoßend ausgerichtet, wie dies erforderlich ist und erlauben außerdem durch das weiche, kompressible Material auf den Rollen Einstellungen zur Veränderung des Abstandes zwischen den Wänden des Druckabschnittes, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Wände zu nahe aneinanderkommen und die Kartons dann beim Durchgang durch die Kammer beschädigt werden, wie dies bei den bekannten Maschinen der Fall war«,

Um eine Zerstörung der nachgiebigen Hülsen der Rollen gemäß der Erfindung durch zu großen Verschleiß zu vermeiden und um außerdem die Reibung herabzusetzen und eine geringere Haftfläche zwischen den Rollen und den Kartonseitenwänden zu schaffen, können die Hülsen mit einem Polyäthylenschutzfilm versehen werden. Durch diesen Film wird die Funktion der erfindungsgemäßen Rolle nicht beeinträchtigt.

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Die Erfindung bezieht sich somit auf die Druckrollen für Verpackungsmaschinen, bei denen in einer Druckhammer Kartonrohlinge um zu verpackende Gegenstände zu Kartons geformt werden. Die Nachteile der bekannten Vorrichtungen werden dadurch vermieden, daß der zylindrische Hauptabschnitt der Rollen auf einer Welle drehbar gelagert und mit einer elastischen Hülse aus nachgiebigem Material versehen ist und daß jeweils mehrere Rollen parallele Kammerseitenwände bilden, die an den Kartons angreifen und diese beim Durchgang durch die Kammer starr halten.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwendung dieser Druckrollen in Verpackungsmaschinen, in denen Kartonrohlinge um zu verpackende Gegenstände zu Kartons geformt werden, die mindestens eine Stirnlasche und eine Stirnseite und Seitenlaschen und Seitenwände aufweisen, wobei in einer Endverpackungsstation, in deren Druckkammer die halbfertigen Kartons gebracht werden, die Stirnlasche jedes Kartons zur Stirnwand hin umgelegt wird. Diese Verwendung der erfindungsgemäßen Druckrollen zeichnet sich dadurch aus, daß die Druckkammerseitenwände aus mehreren, vertikal angeordneten, zylindrischen Rollen aufweist, wobei jede Rolle mit einer äußeren, elastischen Hülse aus nachgiebigem Material Druck auf die umgelegten Seitenlaschen der fertigen Kartons ausübt und die Weiterbewegung der Kartons teilweise behindert, so daß der danach in die Druckkammer bewegte Karton gegen die Stirnwand und die Stirnlasche des vorhergehenden Kartons drückt, wobei die Bewegung des vorhergehenden Kartons durch die die Seitenwände bildenden Rollen zum Teil behindert wird.

Zur Erläuterung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht der Druckkammer einer Verpackungsmaschine mit den Rollen gemäß der Erfindung,

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Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 in der angegebenen Richtung,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Rolle,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer alternativen, mit einem Schutzüberzug versehenen Rolle nach Fig. 4 und

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 5.

Man erkennt in Fig. 1 das ausgangsseitige Ende 12 einer Verpackungsmaschine mit einem Druckabschnitt oder einer Druckkammer 4u mit mehreren Verpackungen 30. Die Verpackungen 3ö werden aus Lartonrohlingen hergestellt, die mindestens Ober- und Unterseite, Vorder- und Rückseiten und seitliche Laschen aufweist. In der Zeichnung ist lediglich die Oberseite 32, die seitliche Lasche 34, die vordere Stirnseite 27 und die Stirnlasche 37 sichtbar.

Die Druckhammer 40 enthält obere Rahmen 340, 342 und untere Rahmen 346, 348. Bin Boden 349 hält mehrere freilaufende Rollen 350, die die 3ewegung der Verpackungen 3Ö durch die Kammer 40 erleichtern. Zwei einstellbare Führungsschienen 36ü, 362 sind an der Druckkammer angebracht und führen die Verpackungen oben bei ihrem Weg durch die Druckkammer.

Die Verpackungen 30 kommen in die Druckkammer 40 der \eipackungsmaschine aus einer (nicht gezeigten) Bndverpackungsstation, die sich links von der Kammer 4ü in Fig. 1 befindet. Wenn eine Verpackung 3o in die Druckkammer 4ü gelangt, greift die Vorderseite der Verpackung an der umgelegten Stirnlasche 37 der fertigen Verpackung 3d an, so dab der Druck auf die Stirnlasche 37 aufrechterhalten wird, wenn der zwiscnen der Stirnlasche 37 und der hinteren Stirnseite 27 aufgebrachte Klebstoff trocknet und abbindet. Die Verpackung 38 geht dann kontinuierlich

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durch die Druckkammer 40 zum Auslaß 12 und wird schließlich am ausgangsseitigen Ende der Verpackungsmaschine abgegeben.

Die vertikalen Seitenwände der Druckkammer 40 müssen so ausgeführt sein, daß sie Druck auf die Seitenlaschen 34 der Verpackungen 3<5 ausüben, wenn sie sich in der Druckkammer befinden, wobei eine Bewegung der fertigen Verpackungen 38 während der Bewegung in der Kammer vermieden wird. Die Bewegung der einzelnen Verpackungen 38 muß so behindert werden, daß nachfolgende Verpackungen gegen die Stirnlasche 37 der vorhergehenden Verpackung drücken und die Stirnlasche 37 während des Abbindens des Klebstoffes in ihrer Lage halten. Außerdem halten die Seitenwände der Druckkammer jede Verpackung 3Ö rechteckig und aneinanderstoßend, so daß sämtliche Laschen mit den Kartonseiten während des Trocknens und Abbindens ausgerichtet sind. Dies wird erreicht durch die Rollen 50 gemäß der Erfindung, die die Seitenwände der Druckkammer 40 bilden.

Diese Seitenwände der Druckkammer werden von mehreren Rollen 50 g±>ildet, die nebeneinander zwischen den Rahmen 340, 348 bzw. 342, 346 aneinanderstoßend gelagert sind. Zur Aufnahme der Verlängerungen 52 jeder Achswelle 54, die durch die Rolle 50 geht, ist jeder Rahmen mit Ausnehmungen 42 ausgestattet. Die Rollen sind sämtlich gleich ausgeführt.

Eine Rolle 50 enthält eine Mittelachse oder Welle 54, die an den Enden in einer Büchse 56 gelagert ist. Die Büchse 56 hält den zylindrischen Hauptabschnitt 58 auf der Welle 52 so, daß er frei um die Welle drehbar ist. Der zylindrische Hauptabschnitt 58 ist über die gesamte Länge mit einer weichen, kompressiblen und elastischen Hülse 60 versehen, die vorzugsweise aus Schaumgummi oder synthetischem Plastikmaterial besteht. Die Hülse 6υ ist so federnd ausgeführt, daß sie die Form nach Fig. 4 annimmt,

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wenn kein Druck auf die Rolle 50 ausgeübt wird.

Zum. Betrieb der Maschine kann die Bedienungsperson die Seitenwände der Druckkammer 40 so einstellen, daß der Abstand zwischen ihnen etwas geringer ist als die Breite der fertigen Verpackung bzw. des Kartons 38. Jede Verpackung 38 gelangt in die Druckkammer 40, die Seitenlaschen 34 greifen an den Rollen 50 an und deformieren die nachgiebige Hülse 60, wie bei 62 in Fig. 1 und 3 angedeutet. Die nicht am Karton 38 angreifenden Teile der Hülse 50 werden nicht deformiert. Infolge der Nachgiebigkeit der Hülse 60 an den Teilen 62 erreicht man eine ebene Grenzfläche bzw. einen ebenen Kontakt zwischen den Rollen 50 und den Seitenlaschen 34, wenn die Kartons 38 die Druckkammer 40 passieren.

Die vertikal angeordneten, kompressiblen Rollen 50 mit den nachgiebigen Hülsen 60 führen jeden Karton 38 starr durch die Druckhammer 40 und bilden außerdem ein Polster zur Druckaufrechterhaltung auf die Stirnverschlußlaschen 37, 34 der Kartons 38. Die Rollen 50 drücken so auf die Kartons 38, daß die Verpackung nicht beschädigt wird.

Die aus Schaumgummi oder anderem synthetischen Plastikmaterial bestehenden Hülsen 60 unterliegen infolge dem Abrieb zwischen den Hülsen und den Kartonwänden, wenn diese den Druckabschnitt passieren, einem ziemlichen Verschleiß. So wird der auf die Kartonlaschen aufgebrachte Klebstoff herausgedrückt und gelangt in geringen Mengen auf die Hülsen. Diese müssen deshalb periodisch von Klebstoff gereinigt werden, was sich jedoch schwierig gestaltet, da sie aus weichem Schaumgummi bestehen. Außerdem haben die Hülsen an den Kartonwänden einen zu großen Reibungskoeffizienten, der herabgesetzt werden muß, ohne daß die gewünschte Nachgiebigkeit der Hülsen darunter leidet.

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Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit der Hülsen 6ü und damit sie leichter zu reinigen sind und außerdem einen geringeren Reibungskoeffizienten aufweisen, wird gemäß Fig. 5 und 6 ein Schutzüberzug 70 über der Hülse 60 angebracht. Dieser Überzug 70 besteht aus einem Plastik- oder Polyäthylenfilm oder aus einem geeigneten anderen Überzugsmaterial. Der Plastiküberzug 7u laßt sich einfach reinigen, schützt die Schaurngummihülse 6u gegen zu großen Verschleiß und hat an den kartonwänden 34 einen erheblich geringeren Reibungskoeffizienten als Schaumstoff. Durch Hinzufügen des Filmes 70 auf der Hülse 6ü wird die Funktion des Schaumstoffmaterials nicht beeinträchtigt, während die Beseitigung von Klebstoff von den Rollen star ic vereinfacht und die Lebensdauer des Schaumgummis oder Schaumstoffes erhöht wird.

Die Rollen 50 können durch an sich bekannte Ketten- oder Gurt anordnungen gleichlaufend angetrieben werden. Durch den gleichmäßigen Rollenantrieb werden die Cartons in der Druckkammer in engem Kontakt miteinander gehalten. Um eine Rückwärtsbewegung von Kartons in der Druckkammer zu vermeiden, können die ersten Rollen 50 am eingangsseitigen Ende der Druckkammer mit in einer Richtung wirkenden Lagern versehen werden, die nur eine Drehbewegung in die Kammer hinein gestatten.

Patentanwälte

Dipl.-Ing. E. Eder Dipl.-Ing. K. Schieschke

8 München 40, Elisabethstraße 34

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Claims

Patentansprüche

1. ι Druckrolle fur Verpackungsmaschinen, bei denen in einer druckkammer Kartonrohlinge um zu verpackende Gegenstände zu Kartons geformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Hauptabschnitt (^d) der Rolle auf einer Welle (54) drehbar gelagert und mit einer elastischen Hülse (6ü) aus nachgiebigem Material versehen ist und daß jeweils mehrere Rollen parallele Kammerseitenwände bilden, die an den Kartons angreifen und diese beim Durchgang durch die Kammer starr halten.

2. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6ü) durch den Eingriff mit dem Karton deformiert wird, so daß eine ebene ßegrenzungsfläche zwischen Karton und Rolle entsteht.

3. Rolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6ü) federt und nach dem Vorbeigang des Kartons wieder in den nichtdeformierten Zustand zurückkehrt.

4. Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse (6ü) aus Schaumgummi bzw. Schaumstoff besteht.

:>. Rolle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Hülse (6ü) ein Schutzüberzug (7ü) aufgebracht ist.

6. Rolle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (70) aus einem Polyäthylenfilm besteht.

7. Verwendung der Druckrolle nach den vorhergehenden Ansprüchen iri Verpackungsmaschinen, in der Kartonrohlinge um zu verpackende Gegenstände zu Kartons geformt werden, die mindestens eine

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Stirnlasche und eine Stirnseite und Seitenlaschen und Seitenwände aufweisen, wobei in einer Endverpackungsstation, in deren Druckkammer die halbfertigen Kartons gebracht werden, die Stirnlasche jedes Kartons zur Stirnwand hin umgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dö.:i die Druckkammer Seitenwände aus mehreren, vertikal angeordneter, und zylindrischen Rollen (50) aufweist, wobei jede Rolle mit einer äui3eren, elastischen Hülse (60) aus nachgiebigem Material Druck auf die umgelegten Seitenlaschen der fertigen Kartons ausübt und die Weiterbewegung der Kartons teilweise behindert, so daß der danach in die Druckkammer bewegte Karton gegen die Stirnwand und die Stirnlasche des vorhergehenden Kartons drückt, wobei die Bewegung des vorhergehenden Kartons durch die die Seitenwände bildenden Rollen (5ü) zum Teil behindert wird.

8. Verpackungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6ü) jeder Rolle durch den Eingriff mit den Seitenlaschen eines Kartons so deformiert wird, daß eine ebene Begrenzungsfläche zwischen den Seitenlaschen und den Rollen entsteht.

9. Verpackungsmaschine nach Anspruch 7 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Seitenwänden zur Anpassung der Druckkammer an verschiedene Kartonbreiten einstellbar ist.

10. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis y, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (50) sich bei Bewegung der Kartons durch die Druckkammer gleichmäßig drehen.

11. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rollen (50) am eingangssei ti gen Ende der Druckkammer für die Kartons in nur in einer Richtung drehbaren Lagern angeordnet sind, so daß nur eine Bewegung in die Druckkammer hinein möglich ist.

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