Einrichtung an einer Füllt und Schliessmaschine zum Evakuieren und Begasen von mit Füllgütern gefüllten Packungen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einer Füll-und Schliessmaschine zum Evakuieren und Begasen von mit Füllgütern aller Art gefüllten Packungen, beispielsweise von Karton- undBeutelpackungen.
Das Evakuieren und Begasen der Packungen erfordert im Vergleich zu den übrigen, beim Füllen und Schliessen der Packungen durchzuführenden Arbeitsgängen wesentlich mehr Zeit, so dass hierdurch ein Engpass bei der Leistungssteigerung derartiger Maschinen entsteht.
Es sind schon zum Evakuieren und Begasen der Packungen dienende Kammern auf einer besonderen Fördertrommel angeordnet worden, um dadurch einen zusätzlichen Förderweg und somit die nötige Zeit für diesen Arbeitsgang zu gewinnen.
Diese Anordnung hat jedoch die Nachteile, dass ein erheblicher maschineller Mehraufwand erforderlich ist und die einen verhältnismässig grossen Durchmesser aufweisenden Fördertrommel mit den Kammern und Steuerorganen einen grossen Raum beansprucht.
Gemäss vorliegender Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, dass eine Evakuier- und Begasungsvorrichtung zwischen den beiden Geradstrecken einer ovalen endlosen und mit Mitnehmern versehenen Fördervorrichtung der Füll-und Schliessmaschine angeordnet ist, dass Querfördermittel vorgesehen sind, um jeweils mehrere Packungen gleichzeitig aus den Mitnehmern der einen Geradstrecke der Fördervorrichtung heraus in den Bereich der Evakuier- und Begasungsvorrichtung zu bringen, und dass weitere Querfördermittel vorgesehen sind, um im selben Fördergang die vorher in dieser Vorrichtung befindlichen Packungen in die Mitnehmer der gegenüberliegenden Geradstrecke zu fördern.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Evakuier- und Begasungsvorrichtung erhöht über der Fördervorrichtung angeordnet, und der Boden dieser Vorrichtung als Hebebühne gestaltet, die in ihrer unteren Stellung in gleicher Höhe mit der Fördervorrichtung liegt, und die bei ihrem Hub die von den Querfördermitteln auf die Hebebühne geschobenen Packungen in den Bereich der Evakuier- und Begasungsvorrichtung bringt und letztere in der Endphase des Hubes von unten abdeckt und abdichtet.
Die Einrichtung kann eine für mehrere Packungen gemeinsame Sammelkammer oder mehrere Einzelkammern umfassen.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ermöglicht eine erhebliche Vereinfachung des maschinellen Aufbaus gegenüber den bekannten Anlagen dieser Art, da beispielsweise zum Verschliessen der Packungen dienende Heissiegelbacken sämtliche gemeinsam betätigt werden können, und die Vorrichtung für die Steuerung der Saugluft für das Evakuieren und des Füllgases für das Begasen nur einmal vorhanden zu sein braucht, und zwar auch dann, wenn für jede Packung eine Einzelkammer verwendet wird.
Ausserdem ist es gleichgültig, wieviel Packungen gleichzeitig evakuiert werden sollen, da für alle Pakkungen nur eine gemeinsame Hebebühne erforderlich ist, im Gegensatz zu der eingangs erwähnten, eine Fördertrommel enthaltenden Anordnung, wo jede Packung für sich angehoben, oder umgekehrt und jede Kammer für sich über die Packung gesenkt werden muss.
Die erfindungsgemässe Evakuier-und Begasungseinrichtung lässt sich raumsparend in die bekannten Füll- und Schliessmaschinen einbauen und besonders in solchen Maschinen, bei denen bereits eine Mitnehmerkette als Fördervorrichtung vorgesehen ist.
Bei entsprechender Verlängerung der Kette kann eine grosse Anzahl von Packungen gleichzeitig einwandfrei entgast und begast und damit eine hohe Ausstossleistung der Maschine erzielt werden.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht.
Fig. 1 ist ein Grundriss einer Füll-und Schliessmaschine mit eingebauter Evakuier- und Begasungseinrichtung ;
Fig. 2 ist ein Querschnitt in der Ebene A-A der Fig. 1.
Die in der Maschine selbst hergestellten oder von einem Stapel entnommenen Beutel B werden gemäss Fig. 1 bei 1 an eine endlose, zwei Geradstrekken aufweisende, mit Mitnehmern oder Bechern 8 versehene und schrittweise geschaltete Förderkette 7 übergeben, die die Beutel B zunächst einer Füllvor richtung 2 bekannter Art t zuführt. Von hier ge- langen die gefüllten Beutel B über eine Rüttelstrecke R ebenfallls bekannter Art zu einer über eine oder mehrere Stationen sich erstreckenden Vorrichtung 3, die in bekannter Weise den hochstehenden Mund der Beutel gegebenenfalls unter Bildung von Seitenfalten flachfaltet und, sofern erforderlich, in diesem Zustand durch Heissklebung oder dergleichen vorheftet.
Danach werden die Beutel B auf der Geradstrecke weitergefördert, bis eine bestimmte Anzahl auf dieser bereitsteht. Beim folgenden Stillstand der Förderkette 7 schiebt ein längs derselben angeordneter, mit einer Mehrzahl von Stempeln 21 versehener Schieber 20 die bereitstehenden Beutel B aus den Mitnehmern 8 heraus und quer auf die Platte der Hebebühne 13 einer zwischen den beiden Geradstrecken der Förderkette 7 angeordneten Evakuier- und Begasungsvorrichtung 4. Diese besteht beim dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus der Hebebühne 13 und einer erhöht über dieser angebrachten, mit einer Saugluftleitung 14 und einer Füllgasleitung 16 verbundenen Sammelkammer 12, die sämtliche, aus der Förderkette 7 auf die Platte der Hebebühne 13 herausgeschobenen Beutel B aufnimmt.
Zum Einbringen der auf die Hebebühne 13 geschobenen Beutel B in die Sammelkammer 12 wird die Hebebühne 13 mittels Stangen 22 gehoben, bis die Platte der Hebebühne 13 die Kammer 12 luftdicht abschliesst. Damit die Beutel beim Einführen in die Kammer 12 eine mittige Lage erhalten, sind an den Seitenwänden der Kammer Leitbleche 18 oder dergleichen angebracht, die ausserdem den für das Vakuum schädlichen Raum in der Kammer 12 verkleinern. Diesem Zweck dienen auch mehrere, in der Kammer 12 angebrachte Zwischenwände 26, die die Zwischenräume zwischen den nebeneinander in der Kammer 12 stehenden Beutel B ausfüllen und diese gleichzeitig in ihrer Lage fixieren.
Nach dem Einbringen der Beutel B in die Kammer 12 wird die in dieser und in den Beuteln B enthaltene Luft durch die Saugleitung 14 abgesaugt und danach wird durch die Gasleitung 16 ein Schutzgas eingeleitet.
Um zu verhindern, dass sich die Beutelöffnungen infolge des durch die Gaszufuhr wieder ansteigenden Drucks in der Kammer 12 schliessen, sind im Kopf der Kammer an der Gasleitung 16 Düsen 15 befestigt, die über den einzelnen Beutelöffnungen münden, so dass das Gas zunächst in die Beutel B gelangt. Gegebenenfalls können die Düsen 15 so gesteuert werden, dass sie während des Evakuierens in die Beutelöffnungen eintauchen und nach dem Begasen sich wieder daraus entfernen.
Nach dem Begasen werden die Beutel B in der Kammer 12 durch Heissiegelung luftdicht verschlossen. Dazu sind im Kopf der Kammer 12 auf zwei drehbar gelagerten Wellen 19 Backen 17 befestigt, die gemeinsam über ein Zahnradgetriebe 23 zangenartig bewegt werden und die dazwischen befindlichen Beutelmündungen in bekannter Weise unter Einwirkung von Druck und Hitze verschliessen.
Nach dem Auseinandergehen der Backen 17 wird die Hebebühne 13 wieder in ihre Ausgangsstellung gesenkt. Zum Entfernen der verschlossenen Beutel B von der Hebebühne 13 sind eine Anzahl von an einem Arm 24 befestigten querverschiebbaren Saugern 25 vorgesehen, die in der ausgefahrenen Stellung die Beutel B erfassen. Damit beim Ansaugen der von den Saugern 25 zu erfassende, n Beutel B ein Gegenhalt geschaffen wird, sind die Schiebestempel 21 so gesteuert, dass die neuen Beutel B bereits gegen die abzuführenden anliegen, wenn auf der anderen Seite derselben die Sauger 25 zur Anlage kommen. Die Sauger 25 ziehen die Beutel B von der Hebebühne 13 ab und übergeben sie unmittelbar den Mitnehmern 8 der gegenüberliegenden Geradstrecke der Förderkette 7.
Diese führt die Beutel B zu einer weiteren Vorrichtung 5, wo der Verschluss der Beutel B in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Einrollfaltung, fertiggestellt wird. Die Steuerung der Schiebestempel 21, der Sauger 25 sowie der Hebebühne 13 erfolgt mittels an sich bekannter Steuerelemente. Ebenfalls wird das Evakuieren und Begasen mit Hilfe an sich bekannter Steuerelemente gesteuert.
Die Einrichtung ist auch zum Evakuieren, Begasen und Verschliessen von Doppelbeuteln und Karton-Packungen mit Innen- oder Aussenbeutel geeignet. Für Karton-Packungen mit Innenbeutel sind dann in der Kammer 12 zusätzlich noch Spreizfinger bekannter Art vorgesehen, die die Lappen des Kartons von den Backen 17 fernhalten.
Die Ausbildung der erfindungsgemässen Evakuier- und Begasungseinrichtung ist nicht eng an das dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden. So kann beispielsweise die Kammer 12 sich im Querschnitt nach unten verjüngen, um dadurch den Innenraum noch weiter zu verkleinern ; ebenso ist es möglich, anstelle nur einer gemeinsamen Kammer mehrere Einzelkammern in einer Reihe nebeneinander anzuordnen, wenn die Gegebenheiten dies erfordern. Des weiteren können anstelle der Sauger 25 auch andere Fördermittel, beispielsweise hakenartige Greifer, als zweite Querfördermittel verwendet werden.
Device on a filling and closing machine for evacuating and gassing packs filled with filling goods
The invention relates to a device on a filling and closing machine for evacuating and gassing packs filled with all types of filling goods, for example cardboard and bag packs.
The evacuation and gassing of the packs requires considerably more time than the other operations to be carried out when filling and closing the packs, so that this creates a bottleneck in increasing the performance of such machines.
Chambers used for evacuating and gassing the packs have already been arranged on a special conveyor drum in order to gain an additional conveying path and thus the necessary time for this operation.
However, this arrangement has the disadvantages that a considerable additional machine expense is required and the relatively large diameter conveying drum with the chambers and control elements takes up a large amount of space.
According to the present invention, these disadvantages are remedied in that an evacuation and gassing device is arranged between the two straight sections of an oval, endless conveyor device of the filling and closing machine, which is provided with drivers To bring straight section of the conveyor out into the area of the evacuation and gas injection device, and that further transverse conveying means are provided in order to convey the packs previously located in this device into the carriers of the opposite straight section in the same conveyor aisle.
In a preferred embodiment, the evacuation and gassing device is arranged elevated above the conveying device, and the bottom of this device is designed as a lifting platform which, in its lower position, is at the same height as the conveying device, and which is lifted by the transverse conveying means onto the lifting platform brings pushed packs into the area of the evacuation and gas injection device and covers and seals the latter in the final phase of the stroke from below.
The device can comprise a collecting chamber common to a plurality of packs or a plurality of individual chambers.
The device according to the invention enables a considerable simplification of the machine structure compared to the known systems of this type, since, for example, hot-sealing jaws used to close the packs can all be operated together, and the device for controlling the suction air for evacuation and the filling gas for gassing only once needs to be present, even if a single chamber is used for each pack.
In addition, it does not matter how many packs are to be evacuated at the same time, since only a common lifting platform is required for all packs, in contrast to the arrangement mentioned above, containing a conveyor drum, where each pack is lifted for itself, or vice versa and each chamber is above the pack needs to be lowered.
The evacuating and gassing device according to the invention can be installed in a space-saving manner in the known filling and closing machines and especially in those machines in which a driver chain is already provided as a conveying device.
With a corresponding lengthening of the chain, a large number of packs can be properly degassed and gassed at the same time, thus achieving a high output from the machine.
The object of the invention is illustrated schematically in the drawings in one embodiment.
1 is a plan view of a filling and closing machine with a built-in evacuation and gas injection device;
FIG. 2 is a cross section on the plane A-A of FIG. 1.
The bags B produced in the machine itself or removed from a stack are transferred according to FIG. 1 at 1 to an endless, two straight lines having, provided with drivers or cups 8 and stepwise switched conveyor chain 7, which the bags B first to a Füllvor device 2 known type t feeds. From here the filled bags B reach via a vibrating section R, also of a known type, to a device 3 extending over one or more stations, which folds the upright mouth of the bag flat in a known manner, possibly forming side folds and, if necessary, in it Condition pre-stapled by hot glue or similar.
Then the bags B are conveyed on the straight line until a certain number is ready on this. When the conveyor chain 7 comes to a standstill, a pusher 20 arranged along the same and provided with a plurality of punches 21 pushes the waiting bags B out of the carriers 8 and across the plate of the lifting platform 13 of an evacuation and evacuation unit arranged between the two straight sections of the conveyor chain 7 Gassing device 4. In the illustrated embodiment, this essentially consists of the lifting platform 13 and a collecting chamber 12, which is raised above it and connected to a suction air line 14 and a filling gas line 16 and which receives all of the bags B pushed out of the conveyor chain 7 onto the plate of the lifting platform 13 .
To bring the bags B pushed onto the lifting platform 13 into the collecting chamber 12, the lifting platform 13 is raised by means of rods 22 until the plate of the lifting platform 13 closes the chamber 12 airtight. So that the bags are in a central position when they are inserted into the chamber 12, guide plates 18 or the like are attached to the side walls of the chamber, which also reduce the space in the chamber 12 that is harmful to the vacuum. This purpose is also served by a plurality of partition walls 26 attached in the chamber 12, which fill the spaces between the bags B standing next to one another in the chamber 12 and at the same time fix them in their position.
After the bags B have been introduced into the chamber 12, the air contained in this chamber and in the bags B is sucked off through the suction line 14 and then a protective gas is introduced through the gas line 16.
To prevent the bag openings from closing as a result of the pressure in the chamber 12 rising again due to the gas supply, nozzles 15 are attached in the head of the chamber to the gas line 16, which open out over the individual bag openings so that the gas initially enters the bag B arrives. If necessary, the nozzles 15 can be controlled in such a way that they immerse themselves in the bag openings during evacuation and move out of them again after gassing.
After the gassing, the bags B in the chamber 12 are hermetically sealed by heat sealing. For this purpose, jaws 17 are attached in the head of the chamber 12 to two rotatably mounted shafts 19, which are moved together like pliers via a gear train 23 and close the bag mouths located in between in a known manner under the action of pressure and heat.
After the jaws 17 diverge, the lifting platform 13 is lowered back into its starting position. In order to remove the closed bags B from the lifting platform 13, a number of transversely displaceable suction cups 25 are provided which are attached to an arm 24 and which grasp the bags B in the extended position. So that a counter-hold is created when the n bag B to be picked up by the suction devices 25 is sucked in, the slide rams 21 are controlled in such a way that the new bags B already rest against the ones to be removed when the suction devices 25 come to rest on the other side of the same. The suction cups 25 pull the bags B off the lifting platform 13 and transfer them directly to the drivers 8 of the straight section of the conveyor chain 7 opposite.
This leads the bags B to a further device 5, where the closure of the bags B is completed in a manner known per se, for example by roll-up folding. The sliding rams 21, the suction cups 25 and the lifting platform 13 are controlled by means of control elements known per se. Evacuation and gassing is also controlled with the aid of known control elements.
The device is also suitable for evacuating, gassing and sealing double bags and cardboard packs with inner or outer bags. For cardboard packs with inner bags, spreading fingers of a known type are also provided in the chamber 12, which keep the tabs of the cardboard away from the jaws 17.
The design of the evacuation and gassing device according to the invention is not closely tied to the illustrated embodiment. For example, the chamber 12 can taper downwards in cross section, thereby reducing the interior space even further; It is also possible to arrange several individual chambers in a row next to one another instead of just one common chamber, if the circumstances so require. Furthermore, instead of the suction devices 25, other conveying means, for example hook-like grippers, can also be used as second transverse conveying means.