Maschine zum Verstellen von Packungen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von Packungen, insbesondere für Schokoladetafdn, bei wel chen auf einer waagrechten Förderbahn die Enden des um den zu verpackenden Gegenstand gelegten Einschlagmaterialzuschnittes, beispielsweise eines thermoplastisch lackierten, aus verschweissbarem Einsehlagmaterial übereinandergebracht und durch Wärme-und Druckwirkung senkrecht zur Förderbahn zu Nähten verschweisst werden, wobei eine der bei der Nahtbildung zusammenarbeitenden Bakken auf ihrem Tragorgan selbsteinstellbar angeordnet ist.
Es war bisher im Verpackungsmaschinenbau bereits bekannt, Elemente oder Organe so anzuordnen, dass sie in Ruhestellung aus ihrer Arbeitslage herausgeschwenkt oder -geschoben sind. Der Grund hierfür war aber stets die Notwendigkeit, den in der Arbeitsstellung eingenommenen Raum für andere, bei der nächsten Operation wirksame Organe freizugeben.
Der Erfindung stand demgegenüber eine andere Aufgabenstellung zugrunde. Die Ansprüche gewisser Nahrungsmittelindustrien, so zum Beispiel der Schokoladeindustrie, nach einer vollkommen dichten Verpackung haben die Verwendung von Zuschnitten aus verschweissbarem Einsehlagmaterial, insbesondere von thermoplastisch lackierten Zusehnit- ten notwendig gemacht. Es hat sich gezeigt, dass bei Verwendung eines solchen Materials die kleinste Unregelmässigkeit in der Druckanwendung bei der Nahtbildung unangenehme Folgen zeigt. Neben der an sich bekannten Einstellbarkeit einer der Backen war es also unerlässlich, weitere Massnahmen zur Sieherung einer einwandfreien Druckanwendung zu treffen.
Erfindungsgemäss wird daher vorgeschlagen, die auf der Unterseite des zu verpackenden Gegenstandes wirkende Backe nach erfolgter Na. htbildung jeweils aus der Arbeitsstellung herauszubewegen und in eine Stellung zu bringen, wo sie vorzugsweise von einem ortsfesten Maschinenteil oder durch ein bewegliches Abschirmorgan vor hinunterfallenden Abfällen abgeschirmt ist.
Es hat sich erwiesen, dass sich der Mehraufwand für Antrieb und Steuerung dieser litern Backe durch die Vollkommenheit der hergestellten Verpackungen rechtfertigt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Maschine sehe matiseh veransehaulieht, wobei lediglich die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile der Maschine dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt einen Aufriss eines Teils der Maschine im Schnitt, und zwar in der Stel lang, wo das zu verpackende. Stück die Station erreicht, bei welcher die Längsnaht der Packung gebildet wird; die auf der Unterseite wirkende Backe ist dabei zurückgezogen.
Fig. 2 zeigt denselben Aufriss der Maschine in einer etwas späteren Stellung, das heisst im Zeitpunkt, wo die für die Nahtbildung bestimmten Backen in Arbeitsstellung stehen.
Fig. 3 zeigt eine Ansieht der Maschine in Richtung des Pfeils A in Fig. 2.
Die zu verpackenden Gegenstände T (im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um Schokoladetafeln) werden auf bekannte Weise nacheinander auf die Zuführplatte 1 geschoben, die sich vor dem Eingang zum eigentlichen Faltteil der Maschine befindet. Nicht gezeichnete Führungen und Anschläge sorgen dafür, dass die Tafeln stets in derselben erwünschten Stellung auf die Zu iiihrplatte 1 zu liegen kommen. Die so bereitgestellten Tafeln T liegen in der von den Mitnehmern 2 beschriebenen Bahn. Diese sind in regelmässigen Abständen an der endlosen Kette 3 befestigt, welche eine schrittweise Bewegung ausführt.
Dabei werden die Tafeln 1' durch den vom Deckel 4 und der Bodenplatte 5 gebildeten Faltkanal 6 hindurchgefördert. wobei sie nacheinander an den Stationen a, E, c jeweils zum Stillstand kommen.
Zwischen der auf der Zuführplatte 1 liegenden Tafel T und dem Faltkanal 6 wird jeweils auf bekannte Weise ein Zuschnitt 7 aus einem verschweissbaren Einschlagmaterial bereitgestellt. Die Führungen 8 und 9 und der Anschlag 10 sichern den Zuschnitt in der richtigen Lage.
Jedesmal, wenn die intermittierend arbeitende Kette 3 in Bewegung gesetzt wird, erfasst ein Mitnehmer 2 die auf der Zuführplatte 1 bereitliegende Tafel T und schiebt sie in den Faltkanal 6 ein. Dabei wird der Zuschnitt 7 von der Tafel T mitgenommen und der Zuschnitt von den Kanten des Deckels 4 und der Bodenplatte 5 erfasst und an die obere und die untere Tafelfläche angelegt. Bei Ankunft der Tafel auf der Station a wird diese somit bereits vom Zuschnitt-7 U-förmig umfasst.
Beim nächsten Vorschub der Kette 3 wird die Tafel T vom Mitnehmer 2 an die Station b gefördert. Nach Beendigung des Vorschubes wird der Mitnehmer, der sich auf Station b befindet, in die Stellung 2'zurüekbewegt, um die Tafelrückseite freizugeben für den weiteren Faltvorgang (siehe Fig. 4), bei welchem der Zuschnitt 7 noch an die vierte Tafelseite angelegt wird und die dann noch verbleibenden Enden desselben übereinandergebracht und durch Druck- und Wärmeeinwirkung miteinander verschweisst werden.
Der Deckel 4 und die Bodenplatte 5 wei sen an der Station b Durchbrüche 11 bzw. : 12 auf, durch welche die fasst und nahtbildenden Organe in den Faltkanal 6 eingeführt werden.
In der dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Maschine werden die Organe, die für die Nahtbildung bestimmt sind, ebenfalls zum Anlegen des Zuschnittes an die vierte Tafelseite benützt. Über dem Durch bruch 11 im Deckel 4 ist eine Führung 13 vorgesehen, welche mit dem Masehinengestell fest verbunden ist. In der Führung 13 ist die Schiene 1.4 4 beweglich angeordnet. An der Schiene 14 ist ein Support 15 befestigt, der den Presskopf 16 trägt. Im Presskopf 16 ist ein Heizkörper 17 eingebaut. Die Schiene 14 wird von einem an sich bekannten und daher nicht dargestellten Antrieb (z. B. Kurvenscheibenantrieb) aus, durch Vermittlung der Zugstange 18, auf und ab bewegt.
Unter dem Faltkanal 6 ist eine Führung 19 vorgesehen, welche relativ zu demselben in spitzem Winkel angeordnet ist. Die Führung 19 ist mit dem Maschinengestell fest verbunden. In der Führung 19 ist die Schiene 20 beweglich eingebaut. Diese trägt einen Support 21., in welchem ein Zapfen 22 eingesetzt ist. Der Gegenhalter 23 sitzt drehbar auf dem Zapfen 22. Beidseitig des Zapfens 22 sind im Support 21 zwei einstellbare Anschläge 24 vorgesehen. Die Anschläge 24 werden so eingestellt, dass der um den Zapfen 22 drehbare Gegenhalter 23 sich im Bereich seiner hori zontalen Stellung um einen kleinen Betrag einstellen kann. Auf der obern Seite trägt der Gegenhalter 23 eine nachgiebige Einlage 26 aus Gummi oder dergleichen.
Die Schiene 20 steht durch Vermittlung der Zugstange 25 mit irgendeinem an sich bekannten und daher nicht dargestellten Antrieb (z. B. Kurven- seheibenantrieb) in Verbindung, der ihr eine hin und her gehende Bewegung entlang der Führung 19 erteilt.
Während der Bewegungsperiode der Mitnehmer 2 befinden sich Presskopf 16 und Ge- genhalter 23 in ihrer Ruhestellung, das heisst ausserhalb von Deckel 4 und Bodenplatte 5 (siehe Fig. 1). Sobald die Vorschubbewegung der Tafel beendet ist, treten jeweils die Antriebe zu Presskopf 16 und Gegenhalter 23 in Tätigkeit. Dabei wird einerseits der Gegenhalter 23 entlang seiner geneigten Bahn so weit nach oben bewegt, bis die obere Fläche der Einlage 26 zur Einwirkung auf das über die Tafelrückseite vorstehende untere Ende des Zuschnittes 7 kommt. Anderseits wird der Presskopf 16 nach unten bewegt.
Dabei erfasst er den über die obere Tafelfläche vorstehenden Lappen des Zuschnittes 7, legt ihn an die vierte noch unbedeckte Tafelseite an und bringt das verbleibende Ende des Zu- schnittes zur Deckung mit dem untern Ende desselben und presst schliesslich die so vorgebildete Naht gegen den Gegenhalter 23 (siehe Fig. 2 und 3). Der Hub des Presskopfes 16 ist so bemessen, dass die naehgiebige Ein- lage 26 des Gegenhalters 23 jeweils leicht znsammengepresst wird. Mit Vorteil wird der Antrieb zum Presskopf 16 gefedert ausgebildet, derart, dass die effektive, auf die Naht ausgeübte Pressung in ihrer Grösse eingestellt werden kann.
Im Moment, wo der Presskopf 16 auf den (legenhalter 23 einzuwirken beginnt, wird sich letzterer, der sich um den Zapfen 22 verschwenken kann, selbsttätig so einstellen, dass die Arbeitsflächen der beiden Organe richtig zur Anlage kommen, trotz des sozusagen unvermeidlichen Spiels zwischen Schiene uncl Führung und allfälliger Verformungen des Trägers des Presskopfes. Diese Faktoren machen sich besonders bemerkbar, wenn der Presskopf 16 fliegend an seinem Träger 15 angeordnet ist. Damit wird der Druck, mit dem die beiden Zusehnfttenden zusammengepresst werden, über der ganzen Nahtlänge ein gleIchmässiger sein.
Die unter Druck stehenden Zuschnittsenden werden durch den im Presskopf eingebauten Heizkörper 17 so weit erwärmt, dass es zu einer Verschweissung derselben kommt und eine dichte Naht entsteht.
Druck und Temperatur am Presskopf 16 werden so abgestimmt, dass in der für die Bildung der Naht zur Verfügung stehenden Zeit eine einwandfreie Verschweissung gewährleistet ist, und zwar ohne dass das Einschlagmaterial durch Überheizung Schaden leidet.
Nach erfolgter Verschweissnng der Längsnaht werden Presskopf 16 und Gegenhalter 23 aus ihrer Arbeitsstellung zurückbewegt und in ihre Ruhestellung ausserhalb des Faltkanals (siehe Fig. : 1) zurückgeführt. Gleichzeitig wird der Mitnehmer auf der Station b, der sich in Stellung 2' befindet, wieder in seine Normalstellung zurückgeführt und mit der nun abgedeckten Tafelrückseite in Eingriff gebracht.
Anschliessend erfolgt ein weiterer Vorschub der Transportkette 3, wobei der auf der Station b befindliche Mitnehmer die schlauchför- mig umhüllte, eine verschweisste abstehende Längsnaht aufweisende Tafel T zur nächsten Station c fördert, wo auf den Stirnseiten der Tafel auf analoge Weise die Hülle angelegt und verschweisste Nähte gebildet werden.
Die dargestellte Ausbildung der auf der Faltkanallmterseite entlang einer zu diesem Faltkanal geneigten Bahn beweglich angeordnete Gegenbacke 23 bringt den grossen Vorteil, dass die Arbeitsfläche der Gegenbacke 23 während der Periode, wo die Tafeln T verschoben werden, bereits von der Bodenplatte 5 des Faltkanals 6 abgedeckt und vor Abfällen, die durch den Durchbruch 12 in der Bodenplatte 5 hindurchtreten, geschützt ist. Die Arbeitsfläche der Gegenbacke 23 ist daher stets sauber und von Abfällen frei, wenn sie in Arbeitsstellung gelangt. Nur damit ist die Bildung einwandfrei vers chweisst er Nähte gewährleistet, denn jedes kleinste Abfallbruchstück beeinflusst die Druckverteilimg während des Verschweissungsvorganges und ergibt undichte Stellen in der Naht.
Diese Massnahme schafft zusammen mit der Selbsteinstellbarkeit der Gegenbacke 23 die bestmöglichen Voraussetzungen einer gleichmässigen Druckverteilung entlang der ganzen Naht und damit für die Erzielung eines wirklich dicht verschweissten Verschlusses.
In gewissen Fällen, besonders wenn es sich um verhältnismässig dickes Einscblagmaterial handelt oder wenn die thermoplastische Kom- ponente desselben einen hohen Schmelzpunkt aufweist, kann es zweckmässig sein, die Gegenbacke ebenfalls als Presskopf mit Heizkörpern auszubilden. Die Wahl des Materials für die nachgiebige Einlage muss in diesem Falle besonders sorgfältig getroffen werden. Das Material muss wärmebeständig sein und eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Die untere Backe braucht nicht unbedingt entlang einer gegenüber dem horizontalen Faltkanal geneigten Bahn geführt zu werden.
Die auf diese Weise durch Heranziehen der Boden platte erzielte Abschirmung der Backe vor herunterfallenden Abfällen lässt sich auch bei senkrechter Absenkung der Backe erreichen, wenn jeweils ein speziell für diesen Zweck vorgesehener beweglicher Schirm unmittelbar nach der Absenkung der Backe über diesen bewegt wird.