Verpackungsmaschine. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zur Verpackung von Gegenständen, z. B. von geformten Stoffmengen oder festen Körpern, die beispielsweise von Hand oder selbsttätig der Verpackungsstelle zugeführt werden, wo sie je für sich mittels Ver packungsorganen verpackt werden, die auto matisch bewegt werden.
In bekannten Apparaten dieser Art wer den die Verpackungsorgane im allgemeinen auf mechanischem Wege, z. B. mittels um drehender Formscheiben, Exzenter oder der gleichen, bewegt, deren Bewegungen durch Rollen, Wiegehebel, Stangen oder andere ähnliche Hilfsmittel derart auf die Ver packungsorgane übertragen werden, dass die selben in gegebener Reihenfolge in Tätigkeit gesetzt werden; die Verpackungsorgane selbst sind gewöhnlich verhältnismässig ein facher Bauart.
Die zur Bewegung derselben dienenden erwähnten, von einem gemeinsa men Antriebsmotor elektrischer, pneuma tischer, hydraulischer oder sonstiger Art ge- triebenen Mittel komplizieren und verteuern dagegen die Maschine erheblich und sind ferner sehr starker Abnutzung ausgesetzt, wobei noch hinzukommt, dass sie einen recht bedeutenden Bewegungswiderstand leisten und deshalb verhältnismässig grossen Kraft aufwand erfordern.
Der vorliegenden Erfindung gemäss nimmt man von der Verwendung eines gemeinsamen Antriebsmotors für sämtliche Verpackungs organe Abstand und verwendet statt dessel ben mehrere zum Antrieb der Verpackungs organe dienende und durch ein Druckmedium betätigte Antriebsvorrichtungen, wobei Mit tel vorgesehen sind zur selbsttätigen Steue rung der Zu- und Ableitungen des Druck mediums zu und von den verschiedenen An triebsvorrichtungen der Verpackungsorgane in Abhängigkeit von Verpackungsbewegungen.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand einer auf der Zeichnung veranschaulichten beispielsweisen Ausführungsform erläutert; die Zeichnung stellt eine Maschine zum Ein- packen eines aus einer abgemessenen Menge eines plastischen Stoffes, z. B. Margarine oder Butter, bestehenden Formstückes mit tels Einpackorganen dar, deren Bewegungen mittels eines Druckmediums sowohl erzeugt als gesteuert werden.
Fig. 1 und 2 zeigen den Apparat in zwei verschiedenen Seitenansichten, teilweise im Schnitt.
1 in Fig. 1 ist der Auslauf aus einem nicht näher gezeigten Apparat zur Vorfüh rung eines plastischen Stoffes, der vom Aus lauf 1 in eine Formkammer 2 gepresst wird, wenn dieselbe die in Fig. 1 mit Punktlinien gezeigte Stellung 2' einnimmt.
Diese Form kammer ruht in Lagern 4 und 5, so dass sie schwenkbar um eine Achse 3 ist und aus der in Fig. 1 durch Punktlinien gezeigten Füll stellung in die durch voll ausgezogene Linien in derselben Abbildung gezeigte Entleerungs stellung und umgekehrt durch eine Drehung um die Achse 3 geführt werden kann. 200 ist eine einem Teil einer Zylinderfläche entspre chend geformte Platte, die mit der Form kammer 2 fest verbunden ist und den Aus lauf absperrt, wenn die Formkammer von demselben fortgeschwenkt wird.
Die Umstellung der Formkammer aus der Füllstellung in die Entleerungsstellung er folgt in der gezeigten Ausführungsform auf pneumatischem Wege, nämlich mittels Druck luft, indem ein in der Formkammer angeord neter Kolben 6 während des Einpressens des plastischen Materials in die Formkammer in letzterer verschoben wird, z. B. in die durch 6' in Fig. 1 bezeichnete Stellung, wodurch eine mit dem Kolben verbundene Kolben stange 7 -- die während der Füllung der Formkammer die Stellung 7' einnimmt eine Öffnung 8 im Ventilgehäuse 109 eines Schieberventils 9 absperrt. Aus einer Rohr leitung 10 strömt Druckluft in das Ventil gehäuse 109 an der einen Seite des Schiebers 9 und strömt ferner durch einen engen Kanal 11 nach dem Ende des Ventilgehäuses, in welchem die Öffnung 8 vorgesehen ist.
Das Ventil 9, 109 ist übrigens so ausgeführt, dass die Druckluft auf die der Öffnung 8 zuge- kehrte Seile des Schiebers 9 drückt, wenn die Kolbenstange 7 diese Öffnung 8 schliesst, und dadurch den Schieber in die in Fig. 1 ge zeigte Stellung schiebt, worauf Druckluft aus der Rohrleitung 10 über die zweite Rohrleitung 12, ein Ventil 13, 106 und eine Rohrleitung 14 nach einem Zylinder 15 eines Kolbens 16 strömt.
Dieser Kolben wird da durch genvungen, die in Fig. 1 gezeigte Stel- hxng einzunehmen und stellt dadurch die Formkammer 2 in die durch volle Linien in Fig. 1 gezeigte Stellung um, wozu der Kol ben 16 mittels einer Pleuelstange 18 und zweier Arme. 19 und 20, die beide mit einer auf der Welle 22 drehbaren Scheibe 21 fest verbunden sind, sowie einer Zugstange 23 mit einem an der Drehwelle der Formkam mer befestigten Arm 24 verbunden ist.
Die Kolbenstange 7 wird durch die Um stellung der Formkammer in die durch volle Linien in Fig. 1 gezeigte Stellung hinein geführt und dadurch gegen ein Schieber ventil 26 gedrückt, wodurch letzteres unter Überwindung der Spannung einer Feder 25 umgestellt und in die in Fig. 1 gezeigte Stel lung geführt wird, so dass die diesem Ventil durch eine Rohrleitung 27 zugeleitete Druck luft danach durch eine Rohrleitung 28 hinter einen Kolben 29 zum Ausstossen des in der umgestellten Formkammer enthaltenen Form stückes strömen kann.
Dieses Ausstossen ge schieht dadurch, dass der Kolben 29 unter Einwirkung der Druckluft seine Kolben stange 31 gegen die Kolbenstange 7 drückt und letztere dadurch abwärts führt, so dass der Kolben 6 weiter in die Formkammer ein geschoben wird.
Die Umstellung der Formkammer kann aber auch in anderer beliebiger, bekannter Weise, z. B. von Hand oder auf mechani schem oder elektrischem Wege, ausgeführt werden. Die Bewegung, welche das Form stück oder genauer gesagt das zu dessen Vor führung dienende Organ ausführt, wenn das Formstück der Einpackungsstelle, das heisst dem nachstehend näher erwähnten Pack material 44 zugeführt wird, dient zur Ab gabe von Impulsen zum Einleiten der nach- folgenden Bewegungen der zum Einpacken des Formstückes -dienenden Einpackorgane.
Ein solcher Impuls wird im beschriebenen Fall von der Kolbenstange 7 dadurch ab gegeben, dass sie während der Überführung des Formstückes aus der Füllstellung in die Entleerungsstellung das Ventil 26 verschiebt, wobei letzteres dann, abgesehen davon, dass es - wie bereits erwähnt - Druckluft zum Kolben 29 strömen lässt, auch Druckluft durch eine von der Leitung 28 ausgehende Leitung 32 über den Kolben 34 in einen Zy linder 33 strömen lässt,
wobei dieser Kolben unter Überwindung der Spannung einer Fe der 35 herabgedrückt wird und ein einem Teil eines Kreisbogens entsprechend ge krümmtes Führungsstück 37 für zwei Grei fer 40 und 41 mit sich führt. Das erwähnte Führungsstück greift über Zapfen 38, 39 an den beiden Greifern 40 und 41, die schwenk bar um einen Zapfen 42 sind und für ge wöhnlich von einer Feder 43 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung gehalten werden.
Wenn der Kolben 34 abwärts bewegt wird, zwingt das mitgenommene Führungsstück 37 die Zapfen 38 und 39, sich einander entgegen längs des bogenförmigen Führungsstückes 37 zu bewegen, wodurch die abgekehrten Enden der Greifer voneinander fortgeführt werden, so dass das aus der Formkammer 2 ausgestossene Formstück zwischen den Grei fern aufgefangen werden kann. Bei seiner Bewegung zwischen dieselben hinein nimmt das Formstück ein blattförmiges Einpack material 44, z. B. aus Papier, mit, das in nach stehend näher beschriebener Weise zwischen die Formkammer 2 und die Greifer 40, 41 eingeführt worden ist.
Während des Ein schiebens des Formstückes zwischen die Grei fer 40, 41 legt das erwähnte Papier sich um die drei Seiten des Formstückes.
Die oberhalb der Greif er vorragenden Teile des Papiers müssen alsdann um die nach oben gekehrte Fläche des Formstückes gefaltet werden, was mittels Falteplatten 76 und 81 geschieht, deren Bewegung nach stehend näher beschrieben wird.
Die von der Kolbenstange 7 bewirkte Umstellung des Ventils 26 hat nicht allein zur Folge, dass die Druckluft den Kolben 29 und 34 zuströmt, sondern ferner, dass Druck luft durch ein von der Rohrleitung 32 aus gehendes Rohr 45 einem axialen Kanal 46 in der Welle 22 zuströmt, um welche die kreis förmige Scheibe 21 (Fix.
2) drehbar ist, und diese Druckluft dringt hinter einen Kolben 48 in einen auf der Welle 22 mittels einer Nabe 56 befestigten Zylinder 47, wodurch der Kolben 48 einen Schliessteil 50, der, während die Formkammer 2 sich in der Füll stellung 2' befand, die in Fig. 2 gezeigte Stel lung einnahm und dadurch die Scheibe 21 und die mit derselben fest verbundenen Arme 19 und 20 mit der Welle 22 verriegelte, in eine Stellung hinausschiebt, in welcher er in einer Aussparung 205 eines feststehenden Kragens 51 am Gestell des Apparates auf genommen wird.
Die Folge hiervon ist, dass die Welle 22 verriegelt wird, wenn die Form kammer in die Entleerungsstellung hinein geführt ist.
Wenn der Kolben 29 so weit in den Zy linder 6.1 eingepresst ist, dass das Formstück aus der Formkammer 2 ausgestossen ist, trifft ein Stellring 57 an der Kolbenstange 7 ge gen eine von der Drehwelle der Formkammer getragene Büchse 58.
Dadurch wird die Be wegung des Kolbens 6 angehalten; der Kol ben 29, der verschiebbar auf seiner Kolben stange 31 ist, setzt aber seine Wanderung unter Zusammendrücken einer zwischen dem Kolben und einem Kragen auf der Kolben stange eingeschalteten Feder 60 fort, deren Spannung grösser ist als der zum Ausstossen des Formstückes aus der Formkammer 2 er forderliche Druck. Wenn der Kolben sich während dieser fortgesetzten Wanderung an dem in den Zylinder 61 mündenden Ende einer Rohrleitung 62 vorbei bewegt hat, wird Druckluft dem Kolben 64 in einem Zylin der 63 zuströmen, welcher Kolben sich dann unter Überwindung der Spannung einer Feder 65 verschieben und mittels Stangen 66 und 67 einen Hebel 68 um die Welle 3 schwenken wird.
Hierdurch wird ein zwi- sehen dem Hebel 68 und einem entsprechen den, ebenfalls um die Welle 3 mit dem He-' bel 68 zusammen verschwenkten Hebel 68a gespannter Draht 69 an der nach unten ge kehrten Öffnung der Formkammer 2 vorbei geführt und löst dabei das Formstück vom Kolben 6 ab.
Die nunmehr entleerte Farmkammer wird alsdann selbsttätig in die .Füllstellung zu rückgeführt, und zwar dadurch, dass der Kolben 64, nachdem er sich genügend weit in den Zylinder 63 hineinbewegt hat, Druckluft aus der Leitung 62 einer Rohr leitung 70 zuströmen lässt, die zum Ventil gehäuse 109 führt. Der Kolben 9 wird da durch dem Ende dieses Ventilgehäuses ent- gegengepresst, in welchem die Öffnung 8 vor gesehen ist, und lässt Druckluft aus der Rohrleitung 10 durch eine Rohrleitung 71 hinter den Kolben 16 in den Zylinder 15 strömen.
Dieser Kolben wird dadurch um gestellt, und mittels der Hebel 19, 20, 24 und der Stangen 18 und 23 wird die Formkammer in die in Fig. 1 durch Punkt linien gezeigte Füllstellung zurückgeführt.
Anstatt die Verbringung der Formkammer 2 in die Entleerungsstellung und die Rück führung der Formkammer in die Füllstel lung auf pneumatischem Wege erfolgen zu lassen, kann man diese Funktionen in be kannter Weise auf mechanischem oder elek trischem Wege oder aber von Hand aus führen. Wie bereits erwähnt, wird die Be wegung der Vorschuborgane beim Bewegen des einzupackenden Gegenstandes zur Ein packungsstelle zur Abgabe von Impulsen zu einer nachfolgenden Bewegung der Einpack organe ausgenutzt. Wie bereits erwähnt, wird ein derartiger Impuls im hier beschriebenen Beispiel von der Kolbenstange 7 abgegeben, wobei die Betätigung des Ventils 26 ein Öffnen der Greifer 40 und 41 zur Folge hat.
Ein zweiter Impuls zum Einleiten der Bewe gung der übrigen Einpackorgane wird durch die Ausstossbewegung des Formstückes ab gegeben, nämlich durch die Umstellung des Kolbens 29, die bewirkt, dass Druckluft über den Rohrleitungen 62 und 70 zum Ventil 9, 109 strömt und es umstellt.
Dadurch wird nämlich Druckluft aus der Rohrleitung 10 durch die Rohrleitung 71 und eine Rohr leitung 72 hinter einen Kolben 74 in einen Zylinder 73 strömen, wodurch letzterer KoI- ben unter Überwindung der Spannung einer Feder 75 die oben erwähnte Falteplatte 76 für den einen der von den Greifern 40 auf= ragenden Teile des um das Formstück lie genden Packpapiers verschiebt, so dass letz teres über die Oberseite des Formstückes hin. gebogen wird. Unmittelbar danach bekommt die Druckluft durch den Zylinder 73 Zutritt zur Rohrleitung 77, durch welche die Druck luft hinter einen Kolben 79 in einen Zylin der 78 strömt.
Dieser Kolben wird dann unter Überwindung der Spannung einer Fe der 80 die zweite Falteplatte 81 verschieben, so dass sie den zweiten der von den Greifern 41 aufragenden Teile des Packpapiers über den Teil desselben faltet, den die Falteplatte 76 vorher über die nach oben gekehrte Seite des Formstückes gelegt hat.
Wenn der Kolben 79 sich bis zum Ende oder annähernd bis zum Ende seiner Bahn im Zylinder 78 bewegt hat, bekommt die Druck luft aus der Leitung 77 Zutritt zu einer Rohrleitunb 82 und strömt von dort einem Zylinder 83 (Fig. 2) zu und presst einen darin vorgesehenen Kolben 84 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung hinein. Dieser Kol ben ist mittels einer Stange 85 mit dem Pa piersauger 86 verbunden, der, bevor der Kol ben 84 in der erwähnten Weise verschoben wurde, sich über einem Papierstapel 91 be fand.
Wenn der Kolben 84, wie beschrieben, verschoben wird, nimmt er die Papiersauger mit, und diese führen dadurch den obersten Papierbogen vom Stapel 91 mit sich und bringen ihn über die FaltepIatten 76 und 81 (Fig. 1). Die Papiersauger bewegen sich auf Rollen 87, die auf Schienen 88 laufen.
Der Kolben 84 war, bevor die Druckluft durch die Leitung 82 Zutritt zum Zylinder 83 hatte, aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung nach dem entgegengesetzten Ende des Zy linders 83 von Druckluft geführt worden, die in dem Augenblick, wenn der Kolben 29 den Kanal 28 mit den Kanal 62 in Verbin dung setzt, aus dem letzteren durch die Rohrleitung 89 zum Zylinder 84 strömt. In der Stellung, welche die Papiersauger 86 dann einnehmen, werden die Rollen 87 sich in Vertiefungen 90 der Schienen 88 befin den, und die Papiersauger werden dann ge senkt sein, so dass sie die oberste Papier schicht im Stapel 91 berühren.
In der gezeigten Ausführungsform sind vier Greifersätze40-41, 40a-41a, 40b-41b und 40c-41c zur Anwendung gelangt, die von je einem Zapfen 42, 42a bezw. 42b-42c getragen werden, die in je einem von vier um 90 gegeneinander versetzten Armen 52, 52a<B>...</B> an einer Nabe 53 gelagert sind, die auf der in Lagern 54 und 55 am Gestell 300 des Apparates drehbaren Welle 22 befestigt ist.
Die Scheibe 21 weist an ihrem Umkreis vier um 90 gegeneinander versetzte Nuten 221 (Fig. 2) auf. Wenn die Scheibe 21 da durch gedreht wird, dass der Kolben 16 sich. aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung fort bewegt und die Formkammer 2 in die Füll stellung zurückschwenkt, wird eine der er wähnten Nuten 221 (Fig. 2) in eine solche Stellung geführt, dass das Schliessorgan 50 durch diese Nut zurückgezogen werden kann.
Diese Zurückziehung erfolgt unmittelbar nachdem die Formkammer und damit die Kolbenstange 7 die zur Füllstellung rück gängige Bewegung angefangen hat, indem das Ventil 26 dadurch freigegeben und von der Feder 25 nach links gepresst wird, so dass die Druckluftleitung 27 von der Verbin dung mit den Rohrleitungen 28 und 32 ab geschnitten wird. Gleichzeitig gelangen diese letzteren durch das Ventilgehäuse des er wähnten Ventils mit einer in die Aussenluft führenden Öffnung 203 in Verbindung, so dass der Überdruck in den Rohrleitungen 32, 28, 62 und 89 ausgeglichen wird, und die Kolben 29 und 64 bewegen sich daher selbst tätig in die in Fig. 1 gezeigten Stellungen zurück.
Dasselbe geschieht mit dem Kolben 48, der dadurch das Schliessorgan 50 in die Aussparung 221 der Scheibe 21 hineinzieht, die sich gerade vor dem Organ 50 befindet, und letzteres verriegelt dadurch die Scheibe 21 mit der Welle 22, so dass diese bei einer nachfolgenden Umstellung der Formkammer aus der Stellung 2' zur Stellung 2 die Welle 22 und folglich auch die Nabe 53 dreht, wo durch sämtliche Greifer um 90 durch die Welle 22 geschwenkt werden.
Dadurch wer den die Greifer 40c-41c unter die Entleer stelle der Formkammer 2 geführt, während gleichzeitig die Greifer 40, 41, zwischen denen das Formstück während einer vor herigen Entleerung der Formkammer auf genommen wurde, in die Stellung geführt werden, die in Fig. 1 von den Greifern 40a bis 41a eingenommen wird, und zwar so, dass sie vor ein Einpackorgan 96 (Fig. 1) ge stellt werden, das dazu dienen soll, das Pack papier um die Endflächen des Formstückes zu falten.
Dies muss geschehen, während die Greifer in Ruhe sind; im übrigen kann dieses Falten aber zu jedem beliebigen Zeitpunkt im Verhältnis zum Zeitpunkt der nächsten Ausstossung eines Formstückes zwecks Auf nahme zwischen den Greifern 40c-41c er folgen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Zeitpunkt des letzterwähnten Faltens des Packpapiers so gewählt, dass es, unmittelbar nachdem ein Formstück aus der Form kammer 2 ausgestossen ist, stattfindet, zu welchem Zeitpunkt die Welle 22 und folg lich sämtliche Greifer,- wie erwähnt, durch das Schliessorgan 50 mit dem festen Kranz 51 gekuppelt und daher feststehend sind.
Das Einpäckorgan 96 wird -von einem Kolben 94 bewegt, der in einem Zylinder 93 angeordnet ist und unter Überwindung der Spannung einer Feder 95 nach dem zwischen den Greifern 40a und 41a festgehaltenen, nicht gezeigten Formstück unter Einwirkung von Druckluft in dem Augenblick verscho ben wird, wo die Leitung 28 durch den Zy linder 61 mit der Rohrleitung 62 in Verbin dung gesetzt wird. Druckluft wird dann aus der Rohrleitung 89 durch eine Rohrleitung 92 zum Zylinder 93 und übrigens gleich zeitig zu einem Zylinder 97 strömen, der einen Kolben 98 enthält.
Letzterer ist durch eine Stange 100, einen Arm 101 und eine Welle 102 mit zwei Armen gekuppelt, welche auf Zapfen 104 und 104a drehbare, doppel- kegelstumpfförmige Rollen 103 und 103a tragen. Die Rollen dienen dazu, den einen Satz Seitenzipfel der Verpackung um ein zwischen den Greifern 40b und 41b fest gehaltenes, nicht gezeigtes Formstück zu falten.
Die Rollen 103 und 103a führen die hierzu erforderliche Bewegung dadurch aus, dass der Kolben 98 von der Druckluft aus der Leitung 92 unter Überwindung der Span nung der Feder 99 in den Zylinder 97 einge- presst wird.
Die restlichen beiden Sätze von Seiten zipfeln der Verpackung um das Formstück können von ortsfesten Organen während der zusammen mit den Greifern erfolgenden Be wegung des Formstückes in die durch die Greifer 40c-41c angegebene Stellung -- die Ausstossungsstellung - um dasselbe gefaltet werden, in welcher Stellung der Formblock von den Greifern mittels eines Kolbens ü1 einem Zylinder 105 fortgestossen wird, der ebenfalls mit der Druckluftleitung 92 ver bunden ist.
Die Greifer werden in dieser Stellung dadurch geöffnet, dass die Zapfen 38 und 39 sich hinter ein gebogenes Füh rungsstück 116 hineinbewegen, dessen Zen trum etwas niedriger liegt als die Welle 22.
Der obenerwähnte Zylinder 13, durch welchen Druckluft zum Zylinder 15 geleitet wird, wenn die Formkammer aus der Ent leerungsstellung in die Füllstellung umge stellt werden soll, hat ferner die Aufgabe, zu gewährleisten, dass die Falteplatte 81 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückgeführt wird, nachdem sie das Packpapier um das zwischen den Greifern 40 und 41 aufgenom mene Formstück gefaltet hat. Diese Rück führung muss erfolgen, bevor die oben erwähnte Drehung der Greifer um die Welle 22 stattfindet, da das Formstück widrigen falls bei der nächsten Drehung leicht be schädigt werden wird.
Eine rechtzeitige Rückführung wird dadurch gewährleistet, dass die Druckluft zwecks Bewegung des Kolbens 16 in die in Fig. 1 gezeigte Stel- lung über das Ventil 13 geleitet wird, dessen Kolben 106 erst Druckluft zum Zylinder 15 strömen lässt, wenn die Falteplatte 81 zurück gezogen ist.
Die Zuleitung von Papier zum Einpacken des Formstückes erfolgt, wie erwähnt, von einem Papierstapel 91 aus. Um eine zuver lässige Zuleitung des Papiers zu gewähr leisten, muss die Oberfläche dieses Papier stapels sich andauernd in gleicher oder prak tisch gleicher Höhe befinden, so dass der Pa piersauger 86 mit der obersten Papierschicht in Berührung gelangen kann, wenn die Rollen 87 sich in die Aussparungen 90 der Schienen 88 herabbewegen. In dem Masse, wie Papier dem Stapel entnommen wird, muss der selbe daher gehoben werden, so dass die Oberfläche sich andauernd in annähernd glei cher Höhe befindet.
Dies hat man bei bereits bekannten Apparaten mittels mechanischer Vorrichtungen gewährleistet; es lässt sieh aber einfacher durch ein unter Druck oder Vakuum stehendes Medium gewährleisten, wie in Fig. 2 veranschaulicht.
Der Papierstapel 91 wird in dieser Aus führungsform von einer Platte 107 getragen, die am Ende einer Stange 108 gelagert ist, welche die Kolbenstange eines Kolbens 199 in einem Zylinder 110 bildet. Druckluft wird unter den Kolben 199 durch eine Rohr leitung 114 über ein einer Druckluftleitung 113 angeschlossenes Schieberventil 111, 112 geleitet. Das eine Ende vom Schieber 111 oder richtiger von dessen Ventilstange ruht auf der Oberseite des Papierstapels 91.
In dem Augenblick, wo der Papiersauger ein Stück Papier vom Stapel entfernt, sinkt der Schieber 111 ein der Stärke des Papiers ent sprechendes Stück und öffnet dadurch den Zutritt von Druckluft aus dem Ventilgehäuse 112 zur Rohrleitung 114, wodurch Druckluft unter den Kolben 199 einströmt und densel ben und damit den Papierstapel hebt, bis der Schieber 111 die Zuströmung von Druckluft zur Leitung 114 drosselt. Der Schieber stellt sich jedoch so ein, dass ein wenig Luft an dauernd dem Zylinder 110 zuströmt, da durch ein enges :Loch 115 im Zylinder an dauernd etwas Druckluft entweicht.
Sollte der Kolben 199 den Papierstempel zuviel heben, sperrt der Schieber 11 den Zutritt der Druckluft zur Leitung 114 vollständig ab, und der Kolben 199 wird dann wieder ein wenig sinken, weil Druckluft durch den Ka nal 1.15 abgeht.
Je nachdem das Gewicht des Papier stapels 91 abnimmt, wird der zum Tragen des Papierstapels erforderliche Druck unter dem Kolben 199 abnehmen, und der Schie ber 111 soll daher die Öffnung für den Zu tritt von Druckluft zum Zylinder 110 weni ger öffnen, weshalb der Schieber 111 imd damit die Oberfläche des Papierstapels sich etwas höher stellen wird, wenn das Gewicht des Papierstapels abnimmt. Bei zweckmässi ger Gestaltung der Öffnungen im Ventil gehäuse 112 wird dieser Höhenunterschied jedoch ohne jeden Belang sein.
Wünscht man, die Oberfläche des Papier stapels zu heben oder zu senken, kann dies durch Heben oder Senken des Schieber gehäuses 112 geschehen. Sollte der Papier stapel die Neigung zeigen, während der oben erwähnten Funktion des Ventils 111, 112 in Schwingungen zu geraten, können diese Schwingungen durch mechanische, hydrau lische oder pneumatische Mittel bekannter Art gedämpft werden.
Anstatt den Kolben 199 mittels Druck luft zu bewegen, kann dies durch Saug wirkung (Vakuum) erfolgen oder mittels einer Flüssigkeit.
Der Papierstapel 91 ist in der Ausfüh rungsform nach Fig. 2 senkrecht verstellbar, es liegt aber in der Natur der Dinge, dass die Einstellung in beliebiger erwünschter Richtung im Verhältnis zur waagrechten Ebene erfolgen kann, je nachdem die Ober fläche des Papierstapels parallel zur waag rechten Ebene oder schräg im Verhältnis zu derselben ist. Wenn der Stapel auf einer schrägliegenden Unterlage angeordnet ist, kann der Kolben 199 dazu dienen, den Stapel längs derselben zu verschieben, so dass die Oberfläche des Stapels stets eine bestimmte Stellung einnimmt.
Bei der oben beschriebenen Ausführungs form sind nur die zum Einpacken des Form stückes und zum Ausstossen desselben aus den Greifern erforderlichen Bewegungen ge zeigt; auch andere erwünschte Funktionen, wie Zeichnen des Packpapiers, Anhalten des Apparates bei versagender Papierzuleitung usw., können jedoch in entsprechender Weise wie oben, das heisst durch hydraulische oder pneumatische Steuerung zustandegebracht werden. Ein Zeichnen kann z. B. durch die vom Falteorgan 96 ausgeführte Bewegung erfolgen.
Falls das zur Freigabe des ausgestossenen Formstückes vom Kolben zur Anwendung gelangte Organ, nämlich der Draht 69, ge gebenenfalls für überflüssig erachtet wird, kann die der Bewegung desselben dienende Vorrichtung, das heisst der Zylinder 66 mit dem Kolben 64 und den zum Verbinden des selben mit dem Organ 69 dienenden Stangen und drehbaren Armen, fortgelassen werden, in welchem Fall die Rohrleitung 62 unmit- telbar in die Rohrleitung 70 hinübergeführt wird.
Packing machine. The present invention relates to a machine for packaging objects, e.g. B. of shaped amounts of substance or solid bodies that are fed, for example, by hand or automatically to the packaging point, where they are each packed by means of Ver packaging organs that are automatically moved.
In known apparatus of this type who the packaging organs in general by mechanical means, for. B. by means of rotating shaped disks, eccentrics or the like, moved whose movements by rollers, rocking levers, rods or other similar aids are transferred to the packaging organs Ver that the same are put into action in the given order; the packaging elements themselves are usually relatively simple.
The means used to move the same, driven by a common drive motor of electrical, pneumatic, hydraulic or other types, complicate and make the machine considerably more expensive and are also exposed to very heavy wear and tear, and they also have a very significant resistance to movement and therefore require a relatively large amount of effort.
According to the present invention, one takes away from the use of a common drive motor for all packaging organs and instead uses several for driving the packaging organs serving and actuated by a pressure medium drive devices, with means being provided for automatic control of the supply and discharge lines the pressure medium to and from the various drive devices of the packaging organs depending on packaging movements.
The invention is explained below with reference to an exemplary embodiment illustrated in the drawing; the drawing represents a machine for packing one of a measured amount of a plastic material, e.g. B. margarine or butter, existing fitting with means of packing elements, the movements of which are both generated and controlled by means of a pressure medium.
1 and 2 show the apparatus in two different side views, partly in section.
1 in Fig. 1 is the outlet from an apparatus not shown in detail for Vorfüh tion of a plastic substance that is pressed from the outlet 1 into a molding chamber 2 when the same takes the position 2 'shown in Fig. 1 with dotted lines.
This shape chamber rests in bearings 4 and 5, so that it is pivotable about an axis 3 and from the filling position shown by dotted lines in Fig. 1 into the emptying position shown by solid lines in the same figure and vice versa by rotating around the Axis 3 can be guided. 200 is a part of a cylinder surface accordingly shaped plate which is firmly connected to the mold chamber 2 and blocks the run off when the mold chamber is pivoted away from the same.
The conversion of the mold chamber from the filling position to the emptying position he follows in the embodiment shown pneumatically, namely by means of pressure air by an angeord designated in the mold chamber piston 6 is moved during the pressing of the plastic material into the mold chamber in the latter, for. B. in the position indicated by 6 'in Fig. 1, whereby a piston connected to the piston rod 7 - the position 7' occupies an opening 8 in the valve housing 109 of a slide valve 9 during the filling of the mold chamber. From a pipe line 10, compressed air flows into the valve housing 109 on one side of the slide 9 and also flows through a narrow channel 11 to the end of the valve housing in which the opening 8 is provided.
The valve 9, 109 is designed in such a way that the compressed air presses on the ropes of the slide 9 facing the opening 8 when the piston rod 7 closes this opening 8, thereby pushing the slide into the position shown in FIG. 1 , whereupon compressed air flows from the pipe 10 via the second pipe 12, a valve 13, 106 and a pipe 14 to a cylinder 15 of a piston 16.
This piston is forced to assume the position shown in FIG. 1 and thereby converts the molding chamber 2 into the position shown by solid lines in FIG. 1, for which purpose the piston 16 by means of a connecting rod 18 and two arms. 19 and 20, both of which are firmly connected to a rotatable disc 21 on the shaft 22, and a pull rod 23 is connected to an arm 24 attached to the rotary shaft of the molding chamber.
The piston rod 7 is guided by the order of the mold chamber in the position shown by full lines in Fig. 1 and thereby pressed against a slide valve 26, whereby the latter changed over by overcoming the tension of a spring 25 and into that shown in FIG Stel ment is performed so that the compressed air fed to this valve through a pipeline 27 can then flow through a pipeline 28 behind a piston 29 for ejecting the molded piece contained in the converted mold chamber.
This ejection ge takes place in that the piston 29 under the action of the compressed air pushes its piston rod 31 against the piston rod 7 and the latter thereby leads downwards, so that the piston 6 is pushed further into the mold chamber.
The conversion of the molding chamber can also be done in any other known manner, e.g. B. by hand or by mechanical or electrical means. The movement which the shaped piece or, more precisely, the organ used for its introduction executes when the shaped piece is fed to the packing point, that is to say to the packing material 44 mentioned in more detail below, is used to deliver pulses to initiate the following movements the packing organs serving to pack the fitting.
In the case described, such an impulse is given by the piston rod 7 in that it moves the valve 26 during the transfer of the fitting from the filling position to the emptying position, the latter then, apart from the fact that - as already mentioned - compressed air to the piston 29 allows compressed air to flow through a line 32 extending from the line 28 via the piston 34 into a cylinder 33,
this piston is pressed down by overcoming the tension of a Fe of 35 and a part of a circular arc correspondingly curved guide piece 37 for two Grei fer 40 and 41 with it. The mentioned guide piece engages via pins 38, 39 on the two grippers 40 and 41, which are pivotable about a pin 42 and are usually held by a spring 43 in the position shown in FIG.
When the piston 34 is moved downwards, the entrained guide piece 37 forces the pins 38 and 39 to move towards each other along the arcuate guide piece 37, whereby the opposite ends of the grippers are carried away from each other, so that the molded piece ejected from the mold chamber 2 between can be caught by the griffin. During its movement between the same in the molding takes a sheet-shaped wrapping material 44, for. B. made of paper, which has been introduced between the molding chamber 2 and the grippers 40, 41 in the manner described in more detail below.
During a push of the molding between the Grei fer 40, 41, the aforementioned paper is around the three sides of the molding.
The above the gripper he protruding parts of the paper must then be folded around the upward facing surface of the molding, which is done by means of folding plates 76 and 81, the movement of which is described in more detail below.
The changeover of the valve 26 effected by the piston rod 7 not only results in the compressed air flowing to the pistons 29 and 34, but also in that compressed air flows through a pipe 45 extending from the pipeline 32 to an axial channel 46 in the shaft 22 flows around which the circular disc 21 (Fix.
2) is rotatable, and this compressed air penetrates behind a piston 48 in a cylinder 47 fastened on the shaft 22 by means of a hub 56, whereby the piston 48 has a closing part 50 which, while the mold chamber 2 was in the filling position 2 ', the position shown in Fig. 2 was taken and thereby the disc 21 and the same firmly connected arms 19 and 20 locked to the shaft 22, pushes out into a position in which it is in a recess 205 of a fixed collar 51 on the frame of the apparatus is taken on.
The consequence of this is that the shaft 22 is locked when the mold chamber is guided into the emptying position.
When the piston 29 is pressed so far into the cylinder 6.1 that the molded piece is ejected from the mold chamber 2, an adjusting ring 57 on the piston rod 7 hits a bush 58 carried by the rotary shaft of the mold chamber.
As a result, the movement of the piston 6 is stopped; The Kol ben 29, which is slidable on its piston rod 31, but continues its migration by compressing a spring 60 connected between the piston and a collar on the piston rod, the tension of which is greater than that for ejecting the molded piece from the mold chamber 2 he required pressure. If the piston has moved past the end of a pipe 62 opening into the cylinder 61 during this continued migration, compressed air will flow to the piston 64 in a cylinder 63, which piston then moves under overcoming the tension of a spring 65 and by means of rods 66 and 67 a lever 68 will pivot about the shaft 3.
As a result, a wire 69 tensioned between the lever 68 and a corresponding one, also pivoted about the shaft 3 with the lever 68a, is guided past the downward facing opening of the molding chamber 2 and thereby releases the molded piece from piston 6.
The now emptied farm chamber is then automatically returned to the .Füllstellung, namely that the piston 64, after it has moved sufficiently far into the cylinder 63, compressed air from the line 62 of a pipe 70 can flow to the valve housing 109 leads. The piston 9 is pressed against it by the end of this valve housing in which the opening 8 is seen, and allows compressed air to flow from the pipeline 10 through a pipeline 71 behind the piston 16 into the cylinder 15.
This piston is thereby set to, and by means of the levers 19, 20, 24 and the rods 18 and 23, the mold chamber is returned to the filling position shown in Fig. 1 by dot lines.
Instead of moving the mold chamber 2 into the emptying position and the return of the mold chamber to the Füllstel development to be done pneumatically, you can perform these functions in a known manner by mechanical or electrical means or by hand. As already mentioned, the loading movement of the feed organs is utilized when moving the object to be packed to a packing point for the delivery of pulses for a subsequent movement of the packing organs. As already mentioned, in the example described here, such a pulse is emitted by the piston rod 7, the actuation of the valve 26 opening the grippers 40 and 41 as a result.
A second impulse to initiate the movement of the rest of the packing elements is given by the ejection movement of the fitting, namely by moving the piston 29, which causes compressed air to flow through the pipes 62 and 70 to the valve 9, 109 and convert it.
As a result, compressed air from the pipeline 10 through the pipeline 71 and a pipeline 72 flow behind a piston 74 into a cylinder 73, whereby the latter piston, overcoming the tension of a spring 75, forms the above-mentioned folding plate 76 for one of the Grippers 40 = protruding parts of the wrapping paper lying around the shaped piece moves so that the latter over the top of the shaped piece. is bent. Immediately thereafter, the compressed air gets through the cylinder 73 access to the pipe 77, through which the compressed air flows behind a piston 79 in a cylinder 78.
This piston will then, overcoming the tension of a spring 80, move the second folding plate 81, so that it folds the second of the parts of the wrapping paper protruding from the grippers 41 over the part of the same that the folding plate 76 was previously on the upturned side of the Has placed the fitting.
When the piston 79 has moved to the end or almost to the end of its path in the cylinder 78, the compressed air from the line 77 has access to a pipe 82 and flows from there to a cylinder 83 (FIG. 2) and presses one piston 84 provided therein into the position shown in FIG. This Kol ben is connected by means of a rod 85 to the Pa piersauger 86, which, before the Kol ben 84 was moved in the aforementioned manner, was found above a stack of paper 91.
When the piston 84 is displaced, as described, it takes the paper suction cups with it, and these thereby lead the top sheet of paper from the stack 91 with them and bring it over the folding plates 76 and 81 (FIG. 1). The paper suction cups move on rollers 87 which run on rails 88.
The piston 84 had before the compressed air through the line 82 had access to the cylinder 83, from the position shown in Fig. 2 to the opposite end of the cylinder 83 cylinder of compressed air was performed at the moment when the piston 29 the channel 28 with the channel 62 in connec tion, from which the latter flows through the pipe 89 to the cylinder 84. In the position which the paper suction cups 86 then assume, the rollers 87 will be in recesses 90 of the rails 88, and the paper suction cups will then be lowered so that they touch the topmost paper layer in the stack 91.
In the embodiment shown, four gripper sets 40-41, 40a-41a, 40b-41b and 40c-41c are used, each of which is supported by a pin 42, 42a. 42b-42c, which are each mounted in one of four arms 52, 52a, offset by 90 relative to one another, on a hub 53, which are mounted on the in bearings 54 and 55 on the frame 300 of the apparatus rotatable shaft 22 is attached.
The disk 21 has four grooves 221 (FIG. 2) offset from one another by 90 on its circumference. When the disc 21 is rotated through that the piston 16. Moved away from the position shown in Fig. 1 and the mold chamber 2 swings back into the filling position, one of the grooves he mentioned 221 (Fig. 2) is guided in such a position that the closing member 50 can be withdrawn through this groove.
This retraction takes place immediately after the mold chamber and thus the piston rod 7 has started the movement back to the filling position, in that the valve 26 is released and pressed to the left by the spring 25, so that the compressed air line 27 is disconnected from the connection with the pipes 28 and 32 is cut off. At the same time, the latter come through the valve housing of the valve mentioned with an opening 203 leading into the outside air, so that the overpressure in the pipes 32, 28, 62 and 89 is equalized, and the pistons 29 and 64 therefore move actively back to the positions shown in FIG.
The same thing happens with the piston 48, which thereby pulls the closing member 50 into the recess 221 of the disc 21, which is just in front of the member 50, and the latter thereby locks the disc 21 to the shaft 22 so that it can be used in a subsequent changeover of the The molding chamber rotates from position 2 'to position 2, the shaft 22 and consequently also the hub 53, where all grippers are pivoted by 90 through the shaft 22.
As a result, whoever the grippers 40c-41c under the emptying point of the molding chamber 2, while at the same time the grippers 40, 41, between which the molding was taken during a previous emptying of the molding chamber, are guided into the position shown in Fig. 1 is taken by the grippers 40a to 41a, in such a way that they are placed in front of a packing element 96 (FIG. 1), which is intended to be used to fold the packing paper around the end faces of the molding.
This must be done while the grippers are at rest; Otherwise, this folding can, however, at any point in time in relation to the time of the next ejection of a molding for the purpose of taking on between the grippers 40c-41c.
In the embodiment shown, the time of the last-mentioned folding of the wrapping paper is chosen so that it takes place immediately after a molding is ejected from the mold chamber 2, at which time the shaft 22 and consequently all grippers, - as mentioned, by the closing member 50 are coupled to the fixed rim 51 and are therefore stationary.
The bagging element 96 is moved by a piston 94 which is arranged in a cylinder 93 and, while overcoming the tension of a spring 95, is displaced under the action of compressed air to the molded piece (not shown) held between the grippers 40a and 41a, where the line 28 is set through the cylinder 61 with the pipe 62 in connec tion. Compressed air will then flow from the pipe 89 through a pipe 92 to the cylinder 93 and incidentally simultaneously to a cylinder 97 which contains a piston 98.
The latter is coupled by a rod 100, an arm 101 and a shaft 102 with two arms which carry rotatable, double-conical rollers 103 and 103a on journals 104 and 104a. The rollers serve to fold one set of side lobes of the package around a molded piece (not shown) that is held firmly between the grippers 40b and 41b.
The rollers 103 and 103a perform the movement required for this in that the piston 98 is pressed into the cylinder 97 by the compressed air from the line 92, overcoming the tension of the spring 99.
The remaining two sets of sides of the packaging around the shaped piece can be folded by stationary organs during the movement of the shaped piece taking place together with the grippers into the position indicated by the grippers 40c-41c - the ejection position - around the same position, in which position the mold block is pushed away from the grippers by means of a piston ü1 a cylinder 105, which is also ver with the compressed air line 92 connected.
The grippers are opened in this position in that the pins 38 and 39 move behind a curved guide piece 116, the center of which is somewhat lower than the shaft 22.
The above-mentioned cylinder 13, through which compressed air is passed to the cylinder 15 when the mold chamber is to be switched from the emptying position to the filling position, also has the task of ensuring that the folding plate 81 is returned to the position shown in FIG after it has folded the wrapping paper around the fitting between the grippers 40 and 41. This return must take place before the above-mentioned rotation of the gripper about the shaft 22 takes place, since the shaped piece will be easily damaged in the event of the next rotation.
Timely return is ensured by the fact that the compressed air is passed through the valve 13 for the purpose of moving the piston 16 into the position shown in FIG. 1, the piston 106 of which only allows compressed air to flow to the cylinder 15 when the folding plate 81 is pulled back .
The supply of paper for packing the shaped piece takes place, as mentioned, from a paper stack 91. In order to ensure a reliable supply of paper, the surface of this paper stack must be constantly at the same or practically the same height, so that the Pa piersauger 86 can come into contact with the top paper layer when the rollers 87 are in the Move the recesses 90 of the rails 88 downwards. To the extent that paper is removed from the stack, it must therefore be lifted so that the surface is constantly at approximately the same height.
This has been ensured in already known apparatus by means of mechanical devices; but it can be ensured more easily by a medium under pressure or vacuum, as illustrated in FIG. 2.
In this embodiment, the stack of paper 91 is carried by a plate 107 which is mounted at the end of a rod 108 which forms the piston rod of a piston 199 in a cylinder 110. Compressed air is passed under the piston 199 through a pipe 114 via a slide valve 111, 112 connected to a compressed air line 113. One end of the slide 111 or, more correctly, its valve rod, rests on the top of the paper stack 91.
At the moment when the paper suction device removes a piece of paper from the stack, the slide 111 sinks a piece corresponding to the thickness of the paper and thereby opens the access of compressed air from the valve housing 112 to the pipe 114, whereby compressed air flows in under the piston 199 and closes it ben and thus lifts the stack of paper until the slide 111 throttles the flow of compressed air to the line 114. However, the slide adjusts itself so that a little air constantly flows towards the cylinder 110, since some compressed air is constantly escaping through a narrow hole 115 in the cylinder.
If the piston 199 lifts the paper stamp too much, the slide 11 completely blocks the entry of the compressed air to the line 114, and the piston 199 will then sink a little again because compressed air goes off through the channel 1.15.
Depending on the weight of the paper stack 91 decreases, the pressure required to carry the paper stack will decrease under the piston 199, and the slide 111 should therefore open the opening for the supply of compressed air to the cylinder 110 less, which is why the slide 111 imd so that the surface of the paper stack will rise a little higher when the weight of the paper stack decreases. In the case of expedient design of the openings in the valve housing 112, however, this difference in height will be irrelevant.
If you want to raise or lower the surface of the paper stack, this can be done by raising or lowering the slide housing 112. Should the paper stack show a tendency to vibrate during the above-mentioned function of the valve 111, 112, these vibrations can be damped by mechanical, hydraulic or pneumatic means of a known type.
Instead of moving the piston 199 by means of compressed air, this can be done by suction (vacuum) or by means of a liquid.
The paper stack 91 is vertically adjustable in the embodiment of FIG. 2, but it is in the nature of things that the setting can be made in any desired direction in relation to the horizontal plane, depending on the upper surface of the paper stack parallel to the horizontal Is flat or inclined in relation to the same. If the stack is arranged on a sloping base, the piston 199 can serve to move the stack along the same so that the surface of the stack always assumes a certain position.
In the embodiment described above, only the movements required for packing the shaped piece and for ejecting it from the grippers are shown; However, other desired functions, such as drawing the packing paper, stopping the apparatus if the paper feed line fails, etc., can be brought about in a corresponding manner as above, i.e. by hydraulic or pneumatic control. A drawing can e.g. B. be done by the movement performed by the folding member 96.
If the organ used to release the ejected shaped piece from the piston, namely the wire 69, is deemed superfluous, the device used to move it, i.e. the cylinder 66 with the piston 64 and the one for connecting the same with rods and rotatable arms serving the organ 69 can be omitted, in which case the pipeline 62 is led directly over into the pipeline 70.