DE3716897A1 - Verfahren, materialbahn und vorrichtung zum herstellen von verpackungszuschnitten - Google Patents
Verfahren, materialbahn und vorrichtung zum herstellen von verpackungszuschnittenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von
Verpackungszuschnitten und zur Zuführung derselben zu
einer Verpackungsmaschine, insbesondere für die Ferti
gung von Klappschachteln (Hinge-Lid-Packungen) aus (dün
nem) Karton oder dgl., wobei die Zuschnitte durch Stan
zen von Verpackungsmaterial gebildet werden.
Bei der Herstellung von Packungen aus dünnem Verpac
kungsmaterial wie Papier wird das Verpackungsmaterial
als gewickelte Materialbahn (Bobine) der Verpackungsma
schine zur Verfügung gestellt. In der Verpackungsma
schine wird die Materialbahn von der Bobine abgezogen
und durch Trennmesser in Zuschnitte aufgeteilt, die dann
zur Bildung der Verpackung gefaltet werden.
Bei Verpackungsmaterial größerer Steifigkeit, zum Beispiel
bei Verpackungen aus Karton, werden Zuschnitte durch Stan
zen aus Materialbögen (Nutzen) fabrikmäßig vorgefertigt,
in Stapeln angeliefert und so in die Verpackungsmaschine
eingegeben. Diese ist mit einem Zuschnittmagazin für die
Aufnahme der gestapelten Zuschnitte und zur Entnahme der
selben nacheinander ausgerüstet. In dieser Weise arbeiten
insbesondere Verpackungsmaschinen für die Herstellung von
Klappschachteln (Hinge-Lid-Packungen) zur Aufnahme von
Zigaretten etc.
Die Vorfertigung der Zuschnitte in gesonderten Ferti
gungsstätten, der Transport und die Handhabung der Zu
schnittstapel ist umständlich und aufwendig. Darüber hin
aus ist aus räumlichen Gründen die Aufnahmekapazität eines
Zuschnittmagazins einer Verpackungsmaschine für Zuschnitt
stapel begrenzt.
Hiervon ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zu
grunde, die Herstellung von Zuschnitten und Zuführung
derselben zur Verpackungsmaschine bzw. zu Faltaggregaten
derselben zu verbessern, insbesondere die Beschickung von
Verpackungsmaschinen mit Zuschnitten aus dickerem bzw.
festerem Verpackungsmaterial (Karton) zu erleichtern.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschla
gen, daß die Zuschnitte von einer fortlaufenden Material
bahn in der Breite mindestens eines Zuschnitts abgetrennt
werden, derart, daß zunächst bei der Herstellung der Mate
rialbahn die Zuschnitte bis auf Restverbindungen gestanzt
und bei Benutzung, insbesondere innerhalb der Verpackungs
maschine, durch Abreißen von der Materialbahn getrennt
werden.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Her
stellung kompletter Zuschnitte aus (dünnem) Karton inner
halb der Verpackungsmaschine durch Stanzen nicht durch
führbar ist. Aus diesem Grunde erfolgt eine Vorstanzung
der Zuschnitte im Bereich der bisherigen Fertigungsstät
ten, insbesondere in der Kartonagenfabrik. Die Zuschnitte
werden aber zusammenhängend über Restverbindungen angelie
fert und so der Verpackungsmaschine zur Verfügung ge
stellt. Im Bereich derselben werden dann die individuellen
Zuschnitte durch Abreißen gebildet.
Erfindungsgemäß werden die so vorbereiteten Zuschnitte
nicht mehr aus blattförmigen Nutzen gefertigt, sondern als
fortlaufende, gewickelte, also eine Bobine bildende Mate
rialbahn angeliefert. Diese wird in die Verpackungsmaschi
ne eingesetzt. Die Materialbahn wird abgezogen. Von dieser
werden dann nacheinander die Zuschnitte durch Abreißen
hergestellt.
Die innerhalb der Verpackungsmaschine zu beseitigende
Restverbindung der Zuschnitte untereinander ist nach einem
weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung so angeordnet,
daß die dabei freiwerdenden Kanten von Faltlappen verdeckt
innerhalb der (fertig gefalteten) Packung liegen. Dies be
deutet, daß die durch Abreißen bzw. Abtrennen der Zu
schnitte gebildeten, unregelmäßig gestalteten Kanten an
der fertigen Packung nicht sichtbar sind.
Die Zustellung von teilweise vorgefertigten, jedoch noch
miteinander verbundenen Zuschnitten aus Karton oder dgl.
ermöglicht die Lagerung und Präsentation als gewickelte
Rolle (Bobine) größeren Durchmessers von z.B. 80 cm. Da
durch wird im Bereich der Verpackungsmaschine ein be
trächtlicher Vorrat geschaffen, der - je nach Leistungsfä
higkeit der Verpackungsmaschine - für etwa eine Stunde un
unterbrochener Fertigung der Verpackungsmaschine aus
reicht. Die Bobine ist zweckmäßigerweise auf eine Trommel
gewickelt, die mit seitlichen Trommelflanschen zum Schutz
der vorgestanzten Zuschnitte versehen ist. Der Durchmesser
der Trommelflansche ist erfindungsgemäß größer als der
Durchmesser der Bobine, so daß die gefüllte Trommel durch
Abrollen auf den Trommelflanschen gehandhabt und transpor
tiert werden kann.
Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Ge
staltung der Zuschnitte, der Materialbahn sowie der Trom
mel zur Aufnahme der Bobine. Ausführungsbeispiele für die
Gestaltung der Zuschnitte und der Materialbahn sowie der
Vorrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine teilweise gefaltete Verpackung des Typs
Klappschachtel in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 einen Abschnitt einer Materialbahn aus Zuschnit
ten für eine Verpackung gemäß Fig. 1 in vergrö
ßertem Maßstab,
Fig. 3 eine Trommel zur Aufnahme einer Bobine aus einer
Materialbahn gemäß Fig. 2 in Seitenansicht, teil
weise geschnitten,
Fig. 4 einen Teil einer Verpackungsmaschine für die
Fertigung von Verpackungen gemäß Fig. 1 in Rück
ansicht,
Fig. 5 die Verpackungsmaschine bzw. deren Einzelheiten
in einem gegenüber Fig. 4 um 90° versetzten
Querschnitt, in vergrößertem Maßstab.
Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
betreffen quaderförmige Klappschachteln (Hinge-Lid-Packun
gen) für Zigaretten. Eine derartige Klappschachtel aus
dünnem Karton besteht üblicherweise aus einem Schachtel
teil 10 und einem Klappdeckel 11. Der Schachtelteil 10 um
faßt eine Vorderwand 12, eine gegenüberliegende Rückwand
13, eine diese miteinander verbindende Bodenwand 14 und
(schmale) Seitenwände, die aus übereinanderliegenden, also
einander überdeckenden äußeren Seitenlappen 15 und ent
sprechenden, etwa gleich breiten inneren Seitenlappen 16
gebildet sind. Die äußeren Seitenlappen 15 sind mit der
Vorderwand 12 und die innenliegenden Seitenlappen 16 mit
der Rückwand 13 verbunden. Bei der fertig gefalteten
Klappschachtel liegen die vorgenannten Seitenlappen 15, 16
unter vollflächiger Überdeckung aneinander und sind mit
einander durch Klebung verbunden.
Der Klappdeckel 11, der im vorliegenden Falle ebenfalls
nur teilweise gefaltet ist, steht mit dem Schachtelteil 10
bzw. der Rückwand 13 desselben über ein quergerichtetes
Klappscharnier 17 in Verbindung. Hieran schließt eine
Deckelrückwand 18, eine Deckeloberwand 19 und eine Deckel
vorderwand 20 an.
Auch bei dem Klappdeckel 11 werden Seitenwände aus über
einanderliegenden und miteinander verklebten Deckelseiten
lappen gebildet, und zwar aus mit der Deckelvorderwand 20
verbundenen äußeren Deckelseitenlappen 21 und mit der Dec
kelrückwand 18 verbundenen inneren Deckelseitenlappen 22.
Die so ausgebildete Verpackung (Klappschachtel) wird aus
einem Zuschnitt 23 hergestellt, der vorgeprägte Faltlinien
zur Begrenzung der beschriebenen Packungswände und Falt
lappen aufweist.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Zu
schnitte 23 zu einer fortlaufenden Materialbahn 24 des
Verpackungsmaterials miteinander verbunden. Die Material
bahn 24 (Fig. 2) besteht aus mit ihrer Längserstreckung
quergerichteten Zuschnitten 23, die vorgestanzt und vorge
prägt sind. Die nebeneinanderliegenden Zuschnitte 23 sind
nur in Teilbereichen der aneinander stoßenden Ränder mit
einander verbunden, und zwar über Restverbindungen 25, die
durch kurze Stanzungen 26 mit Abstand voneinander entste
hen. Außerhalb des Bereichs dieser Restverbindungen 25
sind die Zuschnitte 23 aufgrund durchgehender Stanzschnit
te 27 bzw. 28 voneinander getrennt. Durch die Restverbin
dungen 25 werden die Zuschnitte 23 zu einer fortlaufenden
Materialbahn 24 zusammengehalten, deren Breite der Länge
der Zuschnitte 23 entspricht. Die Randkonturen der Mate
rialbahn 24 entsprechen der Gestaltung der Zuschnitte in
den Endbereichen.
Die Restverbindungen 25 sind im Bereich von Zuschnitteilen
gebildet, die bei der fertigen Klappschachtel innen bzw.
verdeckt liegen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die benachbarten Zuschnitte 23 im Bereich der innen
liegenden Seitenlappen 16 sowie der ebenfalls innenliegen
den Deckelseitenlappen 22 miteinander verbunden, also in
einem mittleren Bereich der Materialbahn 24.
Für die Verarbeitung der Zuschnitte 23 werden diese nach
einander von der Materialbahn 24 abgetrennt, nämlich abge
rissen. Die dadurch entstehenden freie Ränder 29 der Sei
tenlappen 16 und Deckelseitenlappen 22 haben eine unregel
mäßige, zackenförmige Gestalt (Fig. 1). Wie geschildert,
sind diese Ränder 29 durch die äußeren Seitenlappen 15
bzw. Deckelseitenlappen 21 bei der fertigen Verpackung
überdeckt und nach außen nicht sichtbar.
Die gemäß Fig. 2 ausgebildete Materialbahn 24 wird vor
zugsweise zu einer Rolle bzw. Bobine 30 gewickelt. In die
ser raumsparenden Anordnung ist die Materialbahn 24 gün
stig zu transportieren, zu lagern und in der Verpackungs
maschine zu handhaben. Die Bobine 30 ist auf einer Trommel
31 angeordnet, die gemäß Ausführungsbeispiel der Fig. 3
aus einem Trommelkern 32 und seitlichen Trommelflanschen
33 und 34 besteht. Letztere schützen die durch Stanzungen
unregelmäßigen Ränder der Materialbahn 24 bzw. Bobine 30.
Die Trommelflansche 33, 34 sind so bemessen, daß sie um
einen ausreichenden Abstand 35 über den Außenumfang der
Bobine 30 hinwegragen. Dadurch kann die gefüllte Trommel
31 durch Rollen auf dem Untergrund transportiert und auf
den Trommelflanschen 33, 34 stehend gelagert werden.
Der Trommelkern 32 ist in Axialrichtung so bemessen, daß
die bei dem vorliegenden Beispiel außermittig gewickelte
Bobine 30 auf der durch die Gestaltung der Zuschnitte 23
gegen mechanische Belastungen empfindlichen Seite, nämlich
an den freien Rändern der Vorderwand 12 und der spitz aus
laufenden äußeren Seitenlappen 15, einen wirksamen Spalt
36 gegenüber dem benachbarten Trommelflansch 34 bildet.
Dieser Spalt 36 verhindert mechanische Belastungen und
damit Verformungen der Zuschnitte 23 durch Andrücken an
den Trommelflansch 34.
Zur besseren Handhabung und auch für eine störungsfreie
Herstellung der Bobine 30 ist wenigstens ein Trommel
flansch 34 abnehmbar, also der der Vorderwand 12 zugekehr
te. Der Trommelflansch 34 ist zu diesem Zweck mit einer
innenseitig angeordneten Steckhülse 37 versehen, die in
eine entsprechend bemessene Ringausnehmung 38 des Trommel
kerns 32 formschlüssig aber lösbar eintritt. Der Trommel
kern 32 ist bei diesem Ausführungsbeispiel lediglich mit
dem gegenüberliegenden Trommelflansch 33 verbunden.
Eine mittige, durchgehende Trommelöffnung 39 ermöglicht
das Aufsetzen auf einen drehbaren Tragzapfen 40 in der
Verpackungsmaschine.
Die Zuschnitte 23 des vorliegenden Ausführungsbeispiels
werden in einer Verpackungsmaschine für die Herstellung
von Klappschachteln verarbeitet. In Fig. 4 und 5 sind im
vorliegenden Zusammenhang interessierende Einzelheiten ei
ner derartigen (im Prinzip bekannten) Verpackungsmaschine
gezeigt.
An der Rückseite eines Maschinengestells 41 ist der nach
rückwärts weisende Tragzapfen 40 gelagert, und zwar mit
einem solchen Abstand vom Boden, daß eine Bobine 30 bzw.
eine Trommel 31 mit geringem Abstand oberhalb des Bodens
gehalten wird. Der Tragzapfen 40 ist drehbar angetrieben,
und zwar durch einen Motor über ein Ritzel 42 und ein
Zahnrad 43.
Die Materialbahn 24 wird durch ein erstes Paar von Zugwal
zen 44, 45 von der Bobine 30 bzw. Trommel 31 abgezogen.
Die untere Zugwalze 45 mit größerem Durchmesser hat zu
gleich eine Umlenkfunktion. Mit Abstand über den Zugwalzen
44, 45 ist ein zweites Paar von Zugwalzen 46, 47 abge
ordnet, wobei wiederum die Zugwalze 47 mit größerem Durch
messer als Umlenkwalze wirkt zur Einförderung der Mate
rialbahn 24 in eine horizontale Förderbahn 48. Zwischen
den Zugwalzen 44, 45 einerseits und den Zugwalzen 46, 47
andererseits ist ein freier Durchhang 49 der Materialbahn
24 als kleiner Bahnvorrat gebildet. Der Durchhang 49 wird
hinsichtlich der Größe durch eine Lichtschranke 50 über
wacht.
Im Bereich der horizontalen Förderbahn 48 erfolgt die
Trennung der Zuschnitte 23 von der Materialbahn 24, und
zwar durch Reißen. Zu diesem Zweck sind zwei Paare von
Reißwalzen 51, 52 einerseits und 53 bzw. 54 andererseits
mit Abstand in Förderrichtung voneinander angeordnet. Der
Abstand der Reißwalzen 51, 52 einerseits von den Reißwal
zen 53, 54 andererseits ist etwas geringer als die Breite
eines Zuschnitts 23. Die Reißwalzen 53, 54 werden mit grö
ßerer Geschwindigkeit angetrieben als die Reißwalzen 51,
52. Dadurch wird der jeweils vordere Zuschnitt 23 der Ma
terialbahn 24 von dieser abgerissen.
Die abgetrennten Zuschnitte 23 werden beim vorliegenden
Beispiel in einen aufrechten Zuschnittschacht 55 eingeför
dert, und zwar durch Förderwalzen 56. Dem Zuschnittschacht
55 werden nacheinander Zuschnittstapel 57 entnommen und
durch einen Schieber 58 auf einen Querförderer 59 gegeben.
Dieser transportiert aufeinanderfolgende Zuschnittstapel
57 in einen Bereich oberhalb eines in üblicher Weise aus
gebildeten Zuschnittmagazins 60. Der jeweils ankommende
Zuschnittstapel 57 wird durch eine Absenkplattform 61 in
den oberen Bereich des Zuschnittmagazins 60 durch Abwärts
bewegung eingeführt. Die Absenkplattform 61 wird in der
unteren Stellung in Querrichtung zurückgezogen (strich
punktierte Stellungen) und dann in die obere Aufnahmestel
lung für den nächsten Zuschnittstapel 57 zurückbewegt, und
zwar durch entsprechend angetriebene Lenker 62.
An der Unterseite des Zuschnittmagazins 60 werden Zu
schnitte nacheinander durch einen bekannten Abroller 63
entnommen und über Förderorgane einem in Fig. 4 schema
tisch dargestellten Faltrevolver 64 zugeführt.
Die Verarbeitung der Zuschnitte 23 innerhalb einer Verpac
kungsmaschine kann auch in anderer Weise erfolgen.
- Bezugszeichenliste
10 Schachtelteil
11 Klappdeckel
12 Vorderwand
13 Rückwand
14 Bodenwand
15 Seitenlappen
16 Seitenlappen
17 Klappscharnier
18 Deckelrückwand
19 Deckeloberwand
20 Deckelvorderwand
21 Deckelseitenlappen
22 Deckelseitenlappen
23 Zuschnitt
24 Materialbahn
25 Restverbindung
26 Stanzungen
27 Stanzschnitt
28 Stanzschnitt
29 Rand
30 Bobine
31 Trommel
32 Trommelkern
33 Trommelflansch
34 Trommelflansch
35 Abstand
36 Spalt
37 Steckhülse
38 Ringausnehmung
39 Trommelöffnung
40 Tragzapfen
41 Maschinengestell
42 Ritzel
43 Zahnrad
44 Zugwalze
45 Zugwalze
46 Zugswalze
47 Zugswalze
48 Förderbahn
49 Durchhang
50 Lichtschranke
51 Reißwalze
52 Reißwalze
53 Reißwalze
54 Reißwalze
55 Zuschnittschacht
56 Förderwalze
57 Zuschnittstapel
58 Schieber
59 Querförderer
60 Zuschnittmagazin
61 Absenkplattform
62 Lenker
63 Abroller
64 Faltrevolver
Claims (11)
1. Verfahren zum Herstellen von Verpackungszuschnitten
und zur Zuführung derselben zu einer Verpackungsmaschi
ne, insbesondere für die Fertigung von Klappschachteln
(Hinge-Lid-Packungen) aus (dünnem) Karton oder dgl., wo
bei die Zuschnitte durch Stanzen von Verpackungsmaterial
gebildet werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Zuschnitte (23) von einer fortlaufenden Materialbahn
(24) in der Breite mindestens eines Zuschnitts (23) ab
getrennt werden, derart, daß zunächst bei der Herstel
lung der Materialbahn (24) die Zuschnitte (23) bis auf
Restverbindungen (25) gestanzt und bei Benutzung, insbe
sondere innerhalb der Verpackungsmaschine, durch Abtrennen
bzw. Abreißen von der Materialbahn (24) getrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zuschnitte (23) lediglich im Bereich solcher Zu
schnitteile, insbesondere Faltlappen, über Restverbindun
gen (25) innerhalb der Materialbahn (24) miteinander ver
bunden sind, die sich bei der fertigen Verpackung minde
stens mit ihren durch Abreißen der Zuschnitte (23) entste
henden Rändern (29) verdeckt innerhalb der Verpackung be
finden
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß Zuschnitte (23) für Klappschachteln mit ih
rer Längserstreckung quer zur Längsrichtung der Material
bahn (24) angeordnet und lediglich im Bereich von innen
liegenden Seitenlappen (16) sowie Deckelseitenlappen (22)
über Restverbindungen (25), insbesondere Perforationen,
miteinander verbunden sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren
der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zuschnitte (23) durch zwei in Förderrichtung im Abstand
voneinander angeordnete Zugorgane von der Materialbahn
(24) abgetrennt werden, insbesondere durch zwei Paare von
Reißwalzen (51, 52 bzw. 53, 54) mit unterschiedlicher
Fördergeschwindigkeit für die Materialbahn (24) und den
abgetrennten Zuschnitt (23).
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
in Förderrichtung vor der Abtrennung der Zuschnitte (23)
von der Materialbahn (24) eine Vorratsschleife (Durchhang
49) der Materialbahn (24) gebildet und hinsichtlich der
Aufrechterhaltung überwacht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren
der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Materialbahn (24) in Gestalt einer gewickelten Rolle (Bo
bine 30) der Verpackungsmaschine zugestellt und von dieser
nach Maßgabe des Verbrauchs von Zuschnitten (23) abgezogen
wird.
7. Materialbahn aus faltbarem Verpackungsmaterial, wie
(dünnem) Karton, zur Herstellung von Zuschnitten, insbe
sondere für Klappschachteln, unter Anwendung des Verfah
rens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß langgestreckte, annähernd recht
eckige Zuschnitte nebeneinanderliegend ausgerichtet mit
Faltlinien zur Definition von Faltlappen und Packungswan
dungen sowie mit Stanzschnitten versehen sind, wobei ein
ander zugekehrte Ränder von bei der fertigen Klappschach
tel innenliegenden Faltlappen (Seitenlappen 16, Deckelsei
tenlappen 22) durch Restverbindungen (25) miteinander ver
bunden sind.
8. Materialbahn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuschnitte (23) mit ihrer Längserstreckung quer
zur Längsrichtung der Materialbahn (24) gerichtet sind.
9. Vorrichtung (Trommel) zur Aufnahme einer Rolle (Bobi
ne) aus einer Materialbahn, mit einem Hohlkern und seitli
chen Trommelflanschen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab
stand der Trommelflansche 33, 34 voneinander größer ist
als die Breite der Materialbahn (24), wobei diese so ge
wickelt ist, daß Seitenränder der Materialbahn (24), ins
besondere Ränder im Bereich von Vorderwand (12) und äuße
ren Seitenlappen (15), einen deutlichen Abstand (Spalt
36) vom benachbarten Trommelflansch (34) aufweisen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trommelflansche (33, 34) einen größeren Durchmes
ser haben als die Bobine (30).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens ein Trommelflansch (34) vom Trom
melkern (32) abnehmbar ist.
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