DE4320084C2 - Andruckelement zum Einsatz in Verpackungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Andruckelement zum, Einsatz in Verpackungsmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In sogenannten Wrap-Around-Maschinen werden insbesondere Fla­ schen und Dosen in Kartons verpackt. Dazu werden Kartonzu­ schnitte unterhalb des die zu verpackenden Gegenstände trans­ portierenden Bandes in einem Zuschnittmagazin bereit gehalten. Eine Abteilstation dosiert den Produktstrom in die gewünschte Packformation. Der jeweilige Zuschnitt wird aus dem Magazin schräg nach oben auf ein weiterführendes Transportband gelei­ tet, wobei gleichzeitig die Packformation, d. h. die gewünschte Anzahl an zu verpackenden Gegenständen auf den Zuschnitt geför­ dert wird. In einer anschließenden Faltstation wird der Zu­ schnitt eng um die Produkte gefaltet und verklebt. Dies ge­ schieht in einer Andrückstation. Während sich die stirnseitigen Kartonlaschen bei aufgerichteten Seitenteilen in dieser Station dadurch fixieren lassen, daß sich die fertigen Packungen stirn­ seitig gegeneinander drücken, muß die obere Klebelasche, d. h. das Deckelteil, aktiv auf eine entsprechende Gegenfläche aufge­ drückt werden. Das geschieht bisher in der Regel durch oberhalb der Transportlinie angeordnete ortsfeste Rollen, unter denen die Packungen hindurchgefahren werden. Dabei drücken sich die Rollen in das Verpackungsmaterial ein, was zu unerwünschten Streifenbildungen in der Verpackung führt. Darüber hinaus haben die Rollen den Nachteil, daß sie selbst und ihre Lager einem Verschleiß ausgesetzt sind. Das kann so weit gehen, daß bei festsitzenden Lagern die Rollen eine starke Reibungskraft auf das Verpackungsmaterial ausüben, wodurch dieses beschädigt wer­ den kann.

Aus der DE-PS 29 07 849 sind Andruckelemente bekannt, die an einem umlaufenden Band befestigt sind und im Untertrum auf die darunter befindlichen Verpackungen drücken. Die Elemente sind zylindrische Träger aus biegsamem Plastikmaterial, die in Quer­ richtung des Preßbandes parallel zueinander gehalten sind. Ob­ wohl das aus der Entgegenhaltung nicht eindeutig hervorgeht, besteht aber aller Wahrscheinlichkeit nach die Funktion dieser Elemente darin, als nachgiebige Polster zwischen dem Preßband und den Folienrändern mit der darunter befindlichen Verpackung zu dienen. Dazu scheinen diese Elemente auf das Preßband aufge­ klebt zu sein, was naturgemäß den Nachteil hat, daß diese Ele­ mente im rauhen und schnellen Betrieb abreißen bzw. die Klebe­ schicht durch Feuchtigkeit aufgelöst wird.

Das Preßband seinerseits übt durch Federelemente über eine Tragplatte Druck auf die Verpackungen aus, und die Träger die­ nen lediglich als passiver Druckübertrager, die praktisch als mitbewegte Polster verhindern sollen, daß das Preßband durch direkte Berührung mit den Verpackungen zu schnell verschleißt bzw. die Verpackungen Schaden nehmen.

Die elastischen Träger werden bei der Druckausübung der Trag­ platte auf die Verpackungen derart gestaucht, daß sie sich in Transportrichtung verformen und gegenseitig berühren und stö­ ren, wodurch ebenfalls ein vorzeitiger Verschleiß dieser Teile eintritt.

Eine weitere bekannte Ausführungsform von Andruckelementen geht aus der US-PS 27 27 345 hervor. Sie sind als streifenförmige Gebilde ausgebildet, die an einer umlaufenden Kette angeordnet sind und wirken als Wärmeverteiler, die zwischen der Verpackung und beheizten Rollen angeordnet sind und von diesen metalli­ schen geheizten Rollen auf die Verpackung aufgedrückt werden.

Ähnliche Elemente, wie in der zuerst diskutierten Druckschrift offenbart, sind aus der DE-PS 32 12 606 bekannt. Diese üben ähnlich wie die zuvorgenannten eine Polster- und Schutzfunktion aus. Mit Hilfe dieser Elemente soll es ermöglicht werden, druckempfindliche Gegenstände wie z. B. Süßwaren aufzunehmen und weiterzugeben.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Andruckelement der eingangs genannten Art so auszubilden, daß beim Andruckvorgang keinerlei Reibungskräfte zwischen dem An­ druckelement und der Verpackung auftreten können, daß das Ele­ ment aktiv auf die Verpackung wirkt und zwar dort, wo die An­ druckkraft benötigt wird und es nicht zu seitlichen und andere Elemente störenden Ausdehnungen kommt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Einsatzmöglichkeiten der Er­ findung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Es ist zwar aus der DE-OS 35 43 954 ein Andruckelement bekannt, das mit Hilfe einer Blattfeder ein Zusammenpressen der zu ver­ klebenden Verpackungsteile bewirkt, jedoch sind diese Elemente so ausgebildet, daß in den Verpackungen selbst Vorkehrungen ge­ troffen werden müssen, daß die an den Elementen vorgesehenen Zapfen in entsprechende Ausnehmungen im Karton eindringen kön­ nen, wobei dann Zapfen und Blattfeder zum Aufeinanderpressen der zu verklebenden Teile zusammenwirken. Je Klebestation sind daher vier Elemente nötig, die jeweils gleichzeitig in jede zu verklebende Packung mit ihren Zapfen eintauchen.

Im Gegensatz dazu sind die erfindungsgemäßen Andruckelemente an einem Förderelement angebracht, das eine endlos umlaufende Kette sein kann, an der eine Vielzahl der erfindungsgemäßen An­ druckelemente angeordnet sind. Ein Andruckelement bzw. mehrere Andruckelemente legen sich von oben auf die zu verklebende Deckellasche und drücken diese gegen Gegenfläche, wobei keine Re­ lativbewegung zwischen Andruckelement und Verpackung auftritt.

Ein Vorteil bei dieser Ausgestaltung ist der, daß eine derar­ tige endlos umlaufende Kette in den Andrückstationen der be­ kannten Wrap-Around-Maschinen bereits vorhanden ist. Der Um­ rüstaufwand ist somit gering. Der Hauptvorteil jedoch ist, daß beim Andrückvorgang selbst weder an den Andruckelementen noch an der Verpackung verschleißerzeugende Reibungskräfte auftre­ ten. Die oben angesprochene Druckstreifen treten somit nicht auf.

Das einzige, einem gewissen Verschleiß unterworfene Element ist allenfalls das Federelement. Es hat sich herausgestellt, daß beim Einsatz einer Moosgummischicht als Federelement das Gummi­ material im Laufe der Zeit versprödet und somit seine Federwir­ kung verliert. Auch die Verklebung der Moosgummischicht sowohl mit der Andruckplatte als auch mit dem Befestigungsteil kann sich mit der Zeit lösen, so daß ein einwandfreier Betrieb nicht gewährleistet ist (s. hierzu DE-PS 29 07 849). Daher sieht die Erfindung gemäß Patentanspruch 2 vor, daß Befestigungsteil, Fe­ derelemente und Andruckplatte als einteiliges Spritzgußteil ausgebildet sind. Es existieren somit keinerlei Klebestellen, und das für das Andruckelement gewählte Kunststoffmaterial weist eine ausreichende Elastizität auf, die eine Ermüdung des Federelements praktisch ausschließt.

Durch diese Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 bzw. Anspruch 1 und Anspruch 2 ist es möglich, daß sich das Andruckelement auch bei unebener Unterlage immer praktisch voll flächig auf diese auf­ legt, da die Andruckplatte - zwar im begrenzten Maße - in allen Raumrichtungen verschwenkbar ist.

Gemäß Patentanspruch 3 besteht das Befestigungsteil aus einer zur Andruckplatte parallelen Platte mit zwei im rechten Winkel von der Andruckplatte wegweisenden parallelen Stegen, in denen jeweils zwei Bohrungen vorgesehen sind, die paarweise miteinan­ der fluchten. Das Befestigungselement bildet somit zum einen eine stabile Basis für die Andruckplatte und die dazwischen an­ geordneten Federelemente. Zum anderen läßt es sich durch die Anordnung der Bohrungen in den Stegen leicht an der endlos um­ laufenden Kette, in der Regel eine Hohlbolzenkette, befestigen. Diese Hohlbolzenketten bestehen aus parallel zueinander, in vertikaler Ebene angeordneten Kettengliedern, die über Hohlbol­ zen miteinander verbunden sind. Das betrifft sowohl die einzel­ nen Kettenglieder als auch die beiden parallel zueinander ver­ laufenden Kettengliedstränge. Die Hohlbolzen stehen dabei um ein gewisses Maß nach außen hin über.

Somit ist es mit der Ausführungsform gemäß Anspruch 4 möglich, die Andruckelemente auf die Hohlbolzenstummel aufzuklemmen. Die konisch zulaufenden Nuten in den Innenflächen der Stege werden über die Stirnseiten der Stummel geschoben. Dies ist durch die Elastizität des Kunststoffmaterials möglich. Sobald die Stumme­ lenden mit den Bohrungen fluchten, schnappen die Stege in ihre Normalstellung und das Andruckelement sitzt sicher an der Kette.

Um auszuschließen, daß die Federelemente zu stark belastet wer­ den, ist gemäß Anspruch 5 vorgesehen, daß die Platte des Befe­ stigungsteils eine in den Zwischenraum zwischen jeweils zwei Federelementen vorragende Profilierung aufweist. Dieser Pro­ filsteg dient dabei als Federwegbegrenzung.

Das erfindungsgemäße Andruckelement kann in einer weiteren Ausführungsform als Stoßdämpfer an seitlichen Führungsschienen der Maschine eingesetzt werden (Anspruch 7).

Hierzu ist gemäß Anspruch 6 vorgesehen, daß in der Andruck­ platte mehrere Bohrungen vorgesehen sind, welche Befestigungs­ mittel aufnehmen, mit deren Hilfe die Andruckelemente an einer derartigen Führungsschiene befestigt werden können. Die Füh­ rungsschienen bestehen jeweils aus einem dünnen Blechstreifen, der sich Toleranzen in den Verpackungen anpassen kann, wobei durch die Andruckelemente bedingt trotzdem eine gute Führung der Verpackungen gewährleistet ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung darge­ stellt und näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Andruckelement in Seitenansicht (teilweise ge­ schnitten),

Fig. 2 ein Andruckelement gemäß Fig. 1 in Vorderansicht und

Fig. 3 ein Andruckelement gemäß den Fig. 1 und 2 in einer Ansicht von unten.

Das Andruckelement ist ein spritzgegossenes Kunststoffteil und besteht aus einer ebenen Andruckplatte 1, Federelementen 2 und 3 und einem Befestigungsteil 4, wobei die Federelemente 2 und 3 jeweils durch Stege 5 und 6 sowohl mit der Andruckplatte 1 als auch mit dem Befestigungsteil 4 verbunden sind. Die Federele­ mente bestehen jeweils aus zwei zueinander parallel ange­ ordneten Blattfedern 7 und 8, deren Enden über Bögen 9 und 10 miteinander verbunden sind. Das Befestigungselement 4 besteht aus einer zur Andruckplatte 1 parallelen Platte 11, die im Be­ reich zwischen den Federelementen 2 und 3 eine in Richtung An­ druckplatte vorragende Profilierung 12 aufweist. Dieser Profil­ steg dient als Federwegbegrenzung für die Andruckplatte 1. Seitlich neben der Profilierung 12 sind auf der der Andruck­ platte abgewandten Seite der Platte 11 zwei vertikal und paral­ lel zueinander angeordnete Stege 13 und 14 vorgesehen, in denen jeweils zwei Bohrungen 15 und 16 angeordnet sind. Die Bohrungen 15 und 16 in den Stegen 13 und 14 fluchten paarweise miteinan­ der. Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, sind in den Innenflä­ chen der Stege 13 und 14 vom Rand der jeweiligen Bohrung 15, 16 bis zur freien oberen Kante 17 konisch sich vertiefende Nuten 18 und 19 vorgesehen, deren Breite in etwa dem Durchmesser der jeweiligen Bohrung 15, 16 entspricht.

Wie in Fig. 2 dargestellt, wird das Andruckelement mit seinen Stegen 13 und 14 über die Nuten 18 und 19 auf die Enden der Hohlbolzen 20 einer schematisch dargestellten Hohlbolzenkette geschoben, so daß die Enden der Hohlbolzen in die Bohrungen 15 und 16 einrasten.

Schließlich sind in der Andruckplatte 1 im vorliegenden Fall vier Bohrungen 22 vorgesehen, in denen Befestigungselemente fi­ xiert werden können, mit deren Hilfe das Andruckelement, an seitlichen Führungsschienen befestigt werden kann, so daß es als Stoßdämpfer bei der seitlichen Führung von Verpackungen dienen kann, die Toleranzen aufweisen.

Die an der Hohlbolzenkette angeordneten Andruckelemente werden im Untertrum der Kette fortlaufend auf eine zugehörige Verpackung aufgedrückt, wobei der Federweg auf beispielsweise 5 mm begrenzt ist. Da die Andruckelemente mit der gleichen Geschwin­ digkeit wie die Verpackungen laufen, treten keinerlei Reibungs­ kräfte zwischen Andruckplatte und Verpackung auf. Durch die be­ sondere Ausgestaltung der Federelemente ist es möglich, daß sich die Andruckplatten auch bei leicht unebener Unterlage praktisch voll flächig an diese anlegen, da die Federelemente es der Andruckplatte ermöglichen, in gewissem Maße nach allen Richtungen auszuweichen.

Claims (7)

1. Andruckelement zum Einsatz in Verpackungsmaschinen, insbe­ sondere zum Andrücken von mit Klebstoff versehenen Laschen auf eine Gegenfläche an Kartonverpackungen, mit einer An­ druckfläche, die über Federelemente mit einem Befesti­ gungsteil verbunden ist, welches an einem mit dem Produkt­ strom mitlaufenden Förderelement anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckfläche durch eine ebene Andruckplatte (1) gebildet ist und die Federelemente (2, 3) jeweils aus zwei zueinander und zur Andruckplattenebene parallel angeordne­ ten Blattfedern (7, 8) bestehen, deren Enden (9, 10) bogen­ förmig ineinander übergehen, wobei die der Andruckplatte (1) zugewandten Blattfedern (7) über jeweils einen in ih­ rer Mitte vorgesehenen Steg (5) mit der Andruckplatte (1) und die dem Befestigungsteil (4) zugewandten Blattfedern (8) über jeweils einen in ihrer Mitte vorgesehenen Steg (6) mit dem Befestigungsteil (4) verbunden sind.

2. Andruckelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Befestigungsteil (4), Federelemente (2, 3) und Andruck­ platte (1) als einteiliges Spritzgußteil ausgebildet sind.

3. Andruckelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (4) aus einer zur Andruckplatte (1) parallelen Platte (11) mit zwei im rechten Winkel von der Andruckplatte wegweisenden parallelen Stegen (13, 14) besteht, in denen jeweils zwei Bohrungen (15, 16) vorgese­ hen sind, die paarweise miteinander fluchten.

4. Andruckelement nach Anspruchs 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den aufeinander zu weisenden Innenflächen der Stege (13, 14) vom Rand der jeweiligen Bohrung (15, 16) bis zur freien oberen Kante (17) konisch sich vertiefende Nuten (18, 19) vorgesehen sind, deren Breite in etwa dem Durch­ messer der jeweiligen Bohrung (15, 16) entspricht.

5. Andruckelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (11) eine in den Zwischenraum zwischen je­ weils zwei Federelementen (2, 3) vorragende Profilierung (12) aufweist.

6. Andruckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Andruckplatte (1) mehrere Bohrungen (22) vorgesehen sind.

7. Verwendung des Andruckelements nach Anspruch 6, gekennzeichnet, durch die Verbindung des Andruckelements unter Zuhilfe­ nahme der Bohrungen (22) mit einem dünnen Blechstreifen, welcher als seitliche Führungsschiene für Packungen einge­ setzt ist.