AT398953B - Maschine zum anbringen von trinkröhrchen an verpackungsbehälter - Google Patents

Description

AT 398 953 B

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Anbringen von Trinkröhrchen an vorgefertigte Verpackungsbe-häiter, welche Trinkröhrchen in Schutzhüllen eingehüllt sind und der Maschine in Form eines fortlaufenden Bandes zugeführt werden.

Fruchtsäfte u.dgl. werden gegenwärtig häufig in Wegwerfpackungen in Portionengröße angeboten, 5 welche meist mit Hilfe eines Trinkröhrchens geleert werden. Aus hygienischen Gründen sind die Trinkröhrchen üblicher Weise in eine Schutzhülle aus Papier eingehüllt und sie werden entweder getrennt von der Verpackung oder verbunden mit derselben ausgegeben.

Das Trinkröhrchen oder dessen Hülle wird dabei z.B. mit einem Streifen an der betreffenden Verpak-kung befestigt. 10 Das Befestigen jedes einzelnen Trinkröhrchens bzw. dessen Verpackung an den Behältern wurde bisher von Hand aus vorgenommen, denn eine mechanische Behandlung der an sich sehr leichten Trinkröhrchen wurde bisher als zu schwierig befunden. Die mechanische Behandlung kann jedoch erleichtert werden, wenn die einzelnen Trinkröhrchen nach ihrem Einbringen in individuelle Hüllen zu einem durchlaufenden Band aneinandergereiht werden. Die individuell umhüllten Trinkröhrchen werden von 75 diesem Band nur beim Anbringen an die einzelnen Verpackungen getrennt. Dieses grundsätzliche System ist im einzelnen in der schwedischen Patentanmeldung No. 7613372-7 beschrieben. Ferner ist in der US-PS 3,851.441 das Aufbringen von Trinkröhrchen auf Behältnisse gezeigt.

Gegenstand der Erfindung ist eine Maschine zum Anbringen von Trinkröhrchen an vorgefertigten Verpackungsbehältern. Es ist dabei vorausgesetzt, daß die Trinkröhrchen von Schutzhüllen umgeben sind 20 und der Maschine in Form eines durchlaufenden Bandes, wie in der schwedischen Anmeldung beschrieben, zugeführt werden, d.h. die umhüllten Trinkröhrchen sind der Reihe nach entlang vorzugsweise zweier paralleler Bänder parallel zueinander und mit gleichen Abständen zueinander befestigt.

Gemäß der Erfindung ist eine Maschine der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmechanismus für die Röhrchenzuführung eine Einrichtung zum Abtrennen 25 von Trinkröhrchen vom Trinkröhrchenband, z.B. ein hydraulisch betätigbares Messer eine Ausrichteinrichtung für die Trinkröhrchen und/oder für die Verpackungsbehälter und eine Anklebevorrichtung für die Trinkröhrchen vorgesehen sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist dann dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführeinrichtung für die Verpackungsbehälter aus einzelnen zu einer endlosen Kette aneinander gereihten Tragelementen für je 30 einen Verpackungsbehälter besteht, wobei die Trageiemente einen ersten im wesentlichen horizontal liegenden Arm und an ihrem hinteren Ende anschließend einen zweiten, im wesentlichen vertikal liegenden Arm aufweisen, so daß die Tragelemente auf einem Teil ihrer Bewegungsbahn aus ihrer Normallage parallel zur Bewegungsrichtung in eine Lage für die Anbringung der Trinkröhrchen an die Verpackungsbehälter bringbar sind. 35 Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Antriebsmechanismus für die Zufuhr der Trinkröhrchen aus parallelen zylindrischen Scheiben mit an dessen Umfang vorgesehenen Ausschnitten besteht, entlang dessen Umfang ein Messer zum Abtrennen der Trinkröhrchen vom Trinkröhrchenband obere und untere Ausrichteinrichtungen zum Ausrichten abgetrennter Trinkröhrchen und ein schwenkbarer Übertragungsarm zum Übertragen und Anpressen derselben an die Verpackungsbehälter angeordnet sind. 40 Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß die Abtrenneinrichtung aus einem schwingenden Messer besteht, das bei jedem Arbeitshub mit den Scheiben des Antriebsmechanismus als Gegenlager zusammenwirkt, so daß jeweils ein Trinkröhrchen von Trinkröhrchenband abtrennbar ist und schließlich ist erfindungsgemäß noch vorgesehen, daß entlang der Zuführeinrichtung obere und untere Ausrichteinrichtungen angeordnet sind, welche auf die Enden der in den Ausschnitten befindlichen Trinkröhrchen einwirken 45 und sie dadurch gegebenenfalls in Längsrichutng ausrichten.

An Hand der Zeichnung wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben; es zeigen Fig. 1 den Aufriß einer erfindungsgemäß ausgestatteten Maschine, wobei aber nur die für das Verständnis notwendigen Bestandteile dargestellt sind und Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles dieser Maschine.

Vorgefertigte, prismatische Verpackungsbehälter 1 werden der Maschine zum Anbringen von Trinkröhr-50 chen auf einem Förderband 2 zugeführt, welches diese Behälter einer Übertragungseinrichtung 3 zuführt. Diese Einrichtung 3 umfaßt ein mittels einer Zylinder-Kolbenanordnung 4 angetriebenes U-förmiges Element 5, welches die Behälter 1 der Reihe nach an eine Zuführeinrichtung 6 überträgt. Diese Zuführeinrichtung 6 besteht aus einer endlosen Anordnung von Behälter-Tragelementen 7, die wie eine Kette miteinander verbunden sind. 55 Die Tragelemente 7 sind L-förmig gestaltet und haben einen ersten, im wesentlichen horizontal liegenden Arm 8 und einen zweiten im wesentlichen vertikalen liegenden Arm 8' am hinteren Ende des ersten Armes 8, gesehen in der Bewegungsrichtung (von rechts nach links in der Fig. 1). Die Tragelemente 7 sind so angeordnet, daß sie während der Bewegung an der Zuführeinrichtung 6 eine erste Stellung 2

AT 398 953 B einnehmen, in der der erste Arm 8 der Tragelemente 7 parallel mit der Richtung der Zuführeinrichtung 6 liegt und eine zweite Stellung, bei der der Arm 8 einen bestimmten Winkel zur Bewegungsebene einnimmt. Anders gesagt, die Tragelemente 7 sind derart angeordnet, daß sie während einer Bewegung der Zuführeinrichtung 6 von rechts nach links, die erste Stellung mit dem Arm 8 parallel zur Bewegungsbahn am rechten Ende der Bewegungsbahn, gemäß Zeichnung, einnehmen, d.h. während ein Tragelement 7 nahe der Übertragungseinrichtung 3 vorbeigeht. Während der weiteren Linksbewegung (in der Zeichnung) drehen sich die einzelnen Tragelemente 7 der Reihe nach in die erwähnte zweite Stellung, in der der vorher parallel zur Bewegungsrichtung liegende Arm nach und nach gehoben wird, so daß er einen Winkel von etwa 30 · zur Bewegungsebene einnimmt, wenn das betreffende Tragelement einen Punkt durchläuft, an dem der geförderte Verpackungsbehälter mit einem Trinkröhrchen versehen wird.

Die Trinkröhrchen werden den durch die Maschine herangebrachten Verpackungsbehältern 1 in Form eines durchlaufenden Trinkröhrchenbandes 9 zugeführt, an dem sich diese Trinkröhrchen in einzelnen Hüllen 10 befinden. Das Trinkröhrchenband 9 besteht aus zwei parallelen Tragbändern 11 (Fig. 2), entlang dem die Röhrchen in den parallel zueinander und in gleichen Abständen voneinander angeordneten Hüllen 10 anliegen. Das Trinkröhrchenband 9 wird von einer frei drehbaren Vorratsrolle 12 abgenommen. Das Trinkröhrchenband 9 mit den Trinkröhrchen läuft über Umlenkwalzen 13 zu einem Antriebsmechanismus, der es an den Ort bringt, wo die Trinkröhrchen an den Verpackungen befestigt werden. Entlang des Umfanges des Antriebsmechanismus 14 befinden sich eine Führungsschiene 15, obere und untere Ausrichteinrichtungen 16, 17, ein durch eine Kolben-Zylinderanordnung 18 betätigtes Messer 19 und eine Übertragungsbaueinheit 20.

Die Fig. 1 zeigt schließlich noch einen Klebstoffzubringer 21 nahe der Zuführeinrichtung 6, mit einer Düse 21a, die zu den Verpackungsbehältern gerichtet ist, wo die Trinkröhrchen angebracht werden sollen.

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab den Antriebsmechanismus 14 für das Trinkröhrchenband 9 und seine Umgebung, wobei jedoch wegen der besseren Übersicht überflüssige Teile weggelassen wurden. Der Antriebsmechanismus 14 umfaßt eine motorisch angetriebene Welle 22. Diese Welle 22 trägt zwei etwas beabstandete Zahnräder 23, an deren Umfang Ausschnitte 24 für die Aufnahme der Trinkröhrchen 26 vorgesehen sind. In einigem Abstand von diesen Zahnrändern 23 trägt die Welle 22 zwei weitere parallele zylindrische Scheiben 25. Die Scheiben 25 dienen zur Anlage des Messers 19, wie später noch beschrieben wird. Die seitlichen Abstände der Zahnräder 23 und der beiden zylindrischen Scheiben 25, die als Messeranlage dienen, sind dem Typ des jeweils verwendeten Trinkröhrchenbandes 9 angepaßt.

Das schon teilweise beschriebene Trinkröhrchenband 9 besteht aus zwei in Abstand übereinander gelegenen Trägerbändern 11 aus Papier, Kunststoff od.dgl. In Fig. 2 ist das Trägerband 11 in der gleichen Höhe wie die beiden zylindrischen Scheiben 25 gezeigt, doch ist sein sichtbarer Teil bereits durch das Messer 19 zerschnitten. Die Trinkröhrchen 26 sind in Hüllen 10 eingehüllt, die in gleichen Abständen entlang der beiden Trägerbänder 11 angeordnet sind. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist das Trägerband 11 nur mit den Hüllen 10 verbunden, so daß sich die Trinkröhrchen 26 in den Hüllen 10 der Länge nach frei bewegen können. Die Abstände zwischen den Ausschnitten 24 in den beiden Zahnrädern 23 entsprechen den Abständen zwischen den Hüllen 10 bzw. zwischen den Trinkröhrchen 26 am Trinkröhrchenband 9. Das Trinkröhrchenband bzw. die Röhrchen sind in den Ausschnitten 24 mit Hilfe einer Führungsschiene 15 festgehalten, die sich halbkreisförmig über den Umfang des Antriebsmechanismus 14 erstrecken. Längs des Umfanges des Antriebsmechanismus 14 erstrecken sich auch feste Ausrichteinrichtungen, nämlich die obere 16 und die untere 17, welche gegeneinander gerichtete Gleitflächen aufweisen, die in Bewegungsrichtung der Trinkröhrchen 26 (in Fig. 2 von links nach rechts) einander immer näher kommen, wobei ihr geringster Abstand schließlich mit der Länge der Trinkröhrchen 26 übereinstimmt, oder ihr nahe kommt.

Das Messer 19 umfaßt gemäß Fig. 2 ein Joch 27, dem durch eine Kolben-Zylinderanordnung 18 eine schwingende Bewegung erteilt wird. Das Joch 27 trägt mit gegenseitigem Abstand zwei Schneiden 28, je in der Höhe des oberen bzw. unteren Trägerbandes 11 und während einer Schwingungsperiode der Kolben-Zylinderanordnung 18 kommen die Schneiden in Berührung mit den Scheiben 25, wodurch das Trägerband 11 zwischen den Ausschnitten 24 und zwischen den Trinkröhrchen 26 zerschnitten wird.

In Fig. 2, teilweise durch den Antriebsmechanismus 14 verdeckt, kann auch ein schwenkbarer Arm 29 der Übertragungsbaueinheit 20 wahrgenommen werden, dessen freies Ende sich zwischen die beiden Zahnräder 23 erstreckt. Der Übertragungsarm 29 wird zwischen der in Fig. 1 erkennbaren Stellung in eine zweite Stellung durch eine Kolben-Zylinderanordnung 30 verschwenkt, in der er seitlich der Verpackungsbehälter 1 liegt.

Die Fig. 2 zeigt auch, wie ein Verpackungsbehälter 1 mit Hilfe seines Tragelementes 7 in eine Lage direkt neben dem Antriebsmechanismus 14 für das Trägerband 11 gebracht wird. 3

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Die erfindungsgemäße Maschine weist außer den in den Fig. dargestellten Bauteilen noch andere auf, die der Steuerung und dem Antrieb der Maschine dienen. Z.B. sind Photozellen zur Lageüberwachung der Verpackungsbehälter, elektrische Steuerschaltungen, elektrische Motoren usw. konventioneller Art vorgesehen, und sie konnten daher unbeschrieben gelassen werden.

Im Betriebe einer erfindungsgemäßen Maschine werden die Verpackungsbehälter 1 durch das Förderband 2 zur Übertragungseinrichtung 3 gebracht, und das in zurückgezogener Ruhelage befindliche U* förmige Element 5 (das Übertragungselement) erlaubt einen Vorbeigang der Reihe von Verpackungsbehältern 1, bis der vorderste der Behälter an einen Anschlag 31 anstößt. In dieser Lage wird die Zylinder-Kolbenanordnung 4 der Übertagungseinrichtung 3 betätigt, und das Übertragungselement 5 wird aus der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage herausbewegt und verschiebt den ersten und dritten Verpackungsbehälter aus der Reihe auf dem Förderband 2 in seitliche Richtung in je ein Tragelement 7 der Zuführeinrichtung 6. Der zwischen beiden vorhandene Verpackungsbehälter 1 wird durch einen Anschlag 32 zurückgehalten und folgt erst im nächsten Arbeitsgang, wenn er durch das Förderband 2 an den Anschlag 31 herangebracht worden ist.

Nach der Übertragung auf die Zuführeinrichtung 6 werden die Verpackungsbehälter 1 durch je ein Tragelement 7 nach links in Fig. 1 verschoben, während gleichzeitig der erste Arm des Tragelementes 7 relativ zur Horizontalebene angehoben wird, bis das Tragelement 7 eine Lage einnimmt, in der die Diagonale der betreffenden Verpackungsbehälterseite im wesentlichen vertikal liegt. Der in diese Lage gebrachte Verpackungsbehälter 1 nähert sich dem Klebstoffzubringer 21, dessen zwei übereinander angeordnete Düsen 21a an der nahe gelegenen Seite des Behälters zwei Patzen von Klebstoff an diagonal gegenüberliegenden Ecken einer Behältewand ablagem. Dann nimmt der Verpackungsbehälter 1 die in Fig. 2 gezeigte Lage ein, in der er, wie sein Tragelement 7, gerade vor dem Antriebsmechanismus 14 steht. Während dieser Betriebsvorgänge der Maschine wird das Trinkröhrchenband 9 durch den Antriebsmechanismus 14 von der Vorratsrolle 12 und die Umlenkwalzen 13 weiterbefördert, wobei die einzelnen verhüllten Trinkröhrchen 26 in die Ausschnitte 24 der Zahnräder 23 einliegen. Die Führungsschiene 15 ist so angeordnet, daß die Trinkröhrchen 26 die Ausschnitte 24 nicht verlassen können, bis sie durch die Umdrehung des Antriebsmechanismus 14 das Ende der Führungsschiene 15 in der Nähe der Behälter 1 erreicht haben.

Der Antriebsmechanismus 14 ist übereinstimmend mit dem schrittweisen Vorschub der Zuführeinrichtung 6 ebenfalls schrittweise angetrieben (im Gegenzeigersinn gemäß Fig. 1) und bewegt die Trinkröhrchen 26 mit ihren Hüllen 10 und dem Trägerband 11 an der Schiene 15 entlang. Die Trinkröhrchen 26 erreichen zuerst das Messer 19, welches immer ein Trinkröhrchen 26 vom Trinkröhrchenband 9 abschneidet. Das Messer 19 mit den zwei Schneiden schwingt dabei hin und her, synchron mit der schrittweisen Umdrehung des Antriebsmechanismus 14, so daß die Schneiden die Scheiben 25 an jenen Umfangsbereichen treffen, die zwischen zwei Ausschnitten 24 erhalten blieben, also zwischen zwei Trinkröhrchenhüllen liegen. .

Bei fortschreitender Umdrehung des Antriebsmechanismus 14 gelangen die abgetrennten und umhüllten Trinkröhrchen 26 zwischen die Ausrichteinrichtungen 16 und 17. Bei Durchgang zwischen den Gleitflächen dieser Ausrichteinrichtungen 16, 17 schieben diese die Verpackung zusammen, bis das jeweils am Ende dieser Scheiben angelangte Röhrchen selbst beide Scheiben berührt. Das betreffende Trinkröhrchen 26 wird dabei in seiner Hülle 10 allenfalls nach der Länge nach so ausgerichtet, daß seine Lage in der Verpackung und dem mit dieser noch zusammenhaftenden Teil des Trinkröhrchenbandes 9 genau bestimmt ist. Diese Lage behält das Trinkröhrchen 26 weiter bei, bis es an einen Verpackungsbehälter 1 befestigt ist.

Wenn also diese Ausrichtung vollzogen ist, wird das Trinkröhrchen 26 in eine Lage zwischen dem Antriebsmechanismus 14 und einem nächstliegenden Verpackungsbehälter 1 gebracht, wobei das Trinkröhrchen 26 zugleich das Ende des Übertragungsarmes 29 überstreicht (Fig. 1). Nun wird der schwenkbare Übertragungsarm 29 betätigt und mittels seines Kolben-Zylinderantriebes 30 schnell in eine Stellung gebracht, in der er ein Trinkröhrchen 26 aus den Ausschnitten 24 des Antriebsmechanismus 14 aushebt und an den anliegenden Verpackungsbehälter 1 andrückt, bzw. durch die vorher aufgebrachten Klebstoffpatzen anklebt. Der schwenkbare Übertragungsarm 29 kehrt sodann unverzüglich in seine Ruhelage (Fig. 1) zurück. Das Anbringen des Trinkröhrchens 26 an einen Verpackungsbehälter 1 ist somit beendet, und dieser wird samt dem anhaftenden, umhüllten Trinkröhrchen 26 durch die Zuführeinrichtung 6 aus der erfindungsgemäßen Maschine hinausbefördert und beispielsweise in weitere Großpackungen eingelegt.

Die soweit beschriebene Maschine arbeitet schrittweise sowohl mit den Verpackungsbehältern als auch mit den Trinkröhrchen. Die Maschine kann jedoch auch haibschrittweise betrieben werden, u.zw. schnell bei der Zufuhr und langsamer bei den Arbeitsvorgängen. Diese Arbeitsweise erhöht zwar den Ausstoß der Maschine, aber auf Kosten der Genauigkeit des Anbringens der Trinkröhrchen an den Behältern. 4

Claims (5)

1. AT 398 9S3 B Patentansprüche 1. Maschine zum Anbringen von Trinkröhrchen an vorgefertigte Verpackungsbehälter, welche Trinkröhrchen in Schutzhüllen eingehüllt sind und der Maschine in Form eines fortlaufenden Bandes zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmechanismus (14) für die Röhrchenzuführung, eine Einrichtung zum Abtrennen von Trinkröhrchen (26) vom Trinkröhrchenband (9), z.B. ein hydraulisch betätigbares Messer (19), eine Ausrichteinrichtung (16,17) für die Trinkröhrchen (26) und/oderfür die Verpackungsbehälter (1) und eine Anklebevorrichtung (21, 22) für die Trinkröhrchen (26) vorgesehen sind.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführeinrichtung (6) für die Verpak-kungsbehälter (1) aus einzelnen zu einer endlosen Kette aneinander gereihten Tragelementen (7) für je einen Verpackungsbehälter (1) besteht, wobei die Tragelemente einen ersten im wesentlichen horizontal liegenden Arm (8) und an ihrem hinteren Ende anschließend einen zweiten, im wesentlichen vertikal liegenden Arm (8') aufweisen, so daß die Tragelemente (7) auf einem Teil ihrer Bewegungsbahn aus ihrer Normallage parallel zur Bewegungsrichtung in eine Lage für die Anbringung der Trinkröhrchen (26) an die Verpackungsbehälter (1) bringbar sind.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus (14) für die Zufuhr der Trinkröhrchen (26) aus parallelen zylindrischen Scheiben (25) mit an dessen Umfang vorgesehenen Ausschnitten (24) besteht, entlang dessen Umfang ein Messer (19) zum Abtrennen der Trinkröhrchen (26) vom Trinkröhrchenband (9), obere und untere Ausrichteinrichtungen (16, 17) zum Ausrichten abgetrennter Trinkröhrchen (26) und ein schwenkbarer Übertragungsarm (29) zum Übertragen und Anpressen derselben an die Verpackungsbehäiter (1) angeordnet sind.
4. 4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrenneinrichtung aus einem schwingenden Messer (19) besteht, das bei jedem Arbeitshub mit den Scheiben (25) des Antriebsmechanismus (14) als Gegenlager zusammenwirkt, so daß jeweils ein Trinkröhrchen (26) vom Trinkröhrchenband (9) abtrennbar ist.
5. 5. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Zuführeinrichtung (6) obere und untere Ausrichteinrichtungen (16,17) angeordnet sind, weiche auf die Enden der in den Ausschnitten (24) befindlichen Trinkröhrchen (26) einwirken und sie dadurch gegebenenfalls in Längsrichtung ausrichten. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 5