Verdrill-Einwickelmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einwikkelmaschine, z. B. für Bonbons, bei der die Enden der Einwickelstreifen verdrillt werden.
Die herkömmliche Verdrill-Einwickelmaschine weist einen intermittierend rotierenden Tragkopf auf, der die einzuwickelnden Artikel aufeinanderfolgend, je mit einem rohrförmig um ihn gefalzten Einwickelstreifen, an Verdrill-Backenpaare abgibt, die die abstehenden Enden der Streifen verdrillen.
Diese bekannten Maschinen arbeiten verhältnismässig langsam, da der Tragkopf stillstehen muss, während die Artikel den auf diesem montierten Greifern zugeführt, die beiden Wickelstreifen-Rohrenden verdrillt, und die eingewickelten Artikel von den Greifern abgegeben werden. Die vorliegende Erfindung zielt auf eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit durch die Ausbildung eines fortwährend rotierenden Tragkopfes.
Die Verdrill-Einwickelmaschine nach der Erfindung weist folgende Teile auf: Einen rotierenden Tragkopf mit einer Anzahl von Paaren von Artikelgreifern, wobei jedem dieser Paare zwei Paare von aufeinander gegenüberliegenden Seiten der Artikelgreifer montierten Verdrillbacken für die Einwickelstreifen zugeordnet sind, eine Vorrichtung zum fortwährenden Rotieren des Tragkopfes, einen Mechanismus an einer Aufgabestation zum ununterbrochenen Zuführen von Artikeln, von denen jeder in ein Wickelstreifenrohr mit offenen Enden eingeschlagen ist, in die Greifer, wobei die Wickelstreifenröhrchen beim Eintreten in die Greifer tangential zum Tragkopf liegen, eine Vorrichtung zum Rotieren jedes Greiferpaares relativ zum Tragkopf beim Verlassen der Aufgabestation, und zwar so,
dass die Enden des Wickelstreifenröhrchens den zugeordneten Verdrillbacken dargeboten werden und das Greiferpaar in seine Ausgangsstellung zuxückgebracht wird, nachdem die Verdrillbacken gearbeitet haben und bevor das Greiferpaar zur Aufgabestation zurückkehrt zum Aufnehmen eines weitern in ein Wickelstreifenröhrchen eingeschlossenen Artikels, und Mittel zum Schliessen der Greifer, um die von diesen in der Aufgabestation erhaltenen Artikel aufzunehmen und zum Wiederöffnen der Greifer nach Betätigung der Verdrillbacken.
Der Tragkopf kann mit Vorteil um eine Horizontalachse drehbar sein, und der Zuführmechanismus kann ein Faltkästchen miteinschliessen zum fortlaufenden Umbilden einer Bahn von Wickelmaterial zu einer horizontal liegenden, in der Längsrichtung verschlossenen Röhre, nebst einer Vorrichtung zum Einführen der Artikel in das Rohr in regelmässigen Abständen, während der Rohrbildung, eines Schneidmechanismus zum Abtrennen einzelner, mit offenen Enden versehener rohrförmiger Packungen von Rohr und Mitteln zum Auseinanderhalten dieser Packungen und Zuführen derselben in die Greifer. Vorzugsweise werden auch die Artikel aufeinanderfolgend in den Rohrbildungsmechanismus abgegeben aus einer fortwährend rotierenden, mit Taschen versehenen Zuführscheibe.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit zwei Varianten in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigen:
Fig. 1 schematisch im Seitenriss;
Fig. 2 in Draufsicht den Mechanismus zum Zuführen der in einem Rohr eingeschlossenen Artikel zum Tragkopf;
Fig. 3 im Seitenriss eine erste Variante des Zu führmechanismus;
Fig. 4 eine dazugehörige Draufsicht;
Fig. 5 eine Schnittansicht einer zweiten Variante des Zuführmechanismus;
Fig. 6 eine Detailansicht mit den Artikelgreifern an der Aufgabestation;
Fig. 7 eine weitere Detailansicht der Verdrillbacken in Tätigkeit;
Fig. 8 einen Vertikalschnitt durch einen Teil des Verdrillkopfes ;
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 8;
Fig. 10 und 11 je eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B bzw. C der Fig. 8; und
Fig. 12 eine Ansicht ähnlich derjenigen der Fig. 6, aber mit dem Mechanismus zum Öffnen und Schliessen der Greifer.
Die einzuwickelnden Bonbons 10 werden von einer fortwährend rotierenden horizontalen Scheibe 11 in deren Taschen 12 auf an n sich bekannte Art und Weise automatisch abgegeben. Die Bonbons werden von einem Hebestössel 13 nacheinander aus den Taschen 12 der Zuführscheibe gehoben, wobei dieser Stössel eine Bewegungskomponente in der Bewegungsrichtung der Tasche erhält, so dass der Stösselkopf einen elliptischen Weg beschreibt.
Falls erforderlich, können mehrere solcher Hebestössel vorgesehen sein, um in der zur Verfügung stehenden Zeit das Heben des Bonbons zu beenden, wobei ein Stössel sich unter die Zuführscheibe bewegt, während ein anderer seinen Aufwärtshub beendigt, und so weiter. Von der Zuführscheibe werden die Bonbons durch von einer fortwährend sich bewegenden Kette 16 herabhängenden Fahnen 15 in einem von festen Führungen gebildeten Kanal 14 abgeführt.
Eine Bahn 17 aus verschweissbarem Einwickelmaterial wird von unterhalb des Kanals 14 kontinuierlich in ein Falzkästchen 18 überführt, das die Bahn zu einem Rohr umformt. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden die Bonbons 10 von den Fahnen 15 in regelmässigen Abständen in das so gebildete Rohr abgegeben, wobei die Fahnen sich nach oben zurückziehen, um den Bonbons den Weg freizugeben, und die Bonbons von dem sich bewegenden Rohr von Wikkelmaterial durch das Falzkästchen gezogen werden.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 und 2 weist das Falzkästchen eine solche Form auf, dass die Innenflächen der Ränder der Bahn 17 zusammengeführt werden, um eine Rippe zu bilden, die von der Falzkästchen-Oberseite nach oben ragt. Diese Rippe wird von einem Paar von angetriebenen Verschlussrollen 19 erfasst und von diesen durch einen engen Spalt zwischen aufgeheizten Flächen 20 gezogen, welche den wärmeempfindlichen Überzug auf der Bahn 17 erweichen. Die Bahn 17 kann z. B. aus Wachspapier oder mittels Wärme verschweissbarem Cellophan bestehen. Die Rollen 19 dienen nicht nur zum Verschweissen der Längsnaht in dem von den aneinanderstossenden Rändern der Bahn gebildeten Rohr, sondern auch zum Zuführen der Bahn mit der gewünschten Geschwindigkeit ab einer Trommel.
Das Rohr von Einwickelmaterial mit den Bonbons im Innern wird vorwärtsbewegt zwischen zwei fortwährend rotierenden Schneidmessern, von denen das eine eine Meisselkante 21, und das andere eine flache Ambossfläche 22 aufweist. Diese Messer trennen das Rohr in der Mitte zwischen zwei Bonbons in Einzelröhrchen 23, von denen jedes ein Bonbon 10 enthält. Die Röhrchen weisen 23 Durchlauf durch die beiden Messer flachgedrückte Enden auf.
Als Alternative zur oben beschriebenen Anordnung kann das Falzkästchen 18, wie in Fig. 4 gezeigt ist, so eingerichtet sein, dass oben am Rohr des Einwickelmaterials eine Überlappungsnaht gebildet wird, die unmittelbar nach dem Falzkästchen durch einen Schuh 200 verschweisst wird. In diesem Fall wird das Rohr aus Einwickelmaterial von einem obern und einem untern Transportriemen 24 bzw. 25 den beiden Schneidmessern zugeführt. Als Alternative können, wie in Fig. 5 gezeigt ist, seitliche Transportriemen 26 verwendet werden.
Von den Schneidmessern gelangen die in Röhrchen eingeschlagenen Bonbons eines nach dem andern mittels einem obern und einem untern Zuführriemen 27 bzw. 28 in eine Aufgabestation A. Auf diesem Weg bewegen sich die eingeschlagenen Bonbons etwas schneller als die Bahn 17, so dass zwischen den einzelnen Röhrchen 23 aus Wickelmaterial Lücken 29 entstehen und die Zuführgeschwindigkeit der Röhrchen 23 der Geschwindigkeit der Greifer 31 auf einem Tragkopf 32 angeglichen wird. Falls erwünscht, können, wie in Fig. 2 gezeigt ist, die Riemen 27, 28 durch einen einzigen perforierten untern Riemen 128, der sich über eine Saugkammer wegbewegt, und zugehörgie Seitenführungen 30 ersetzt werden.
An der Ladestation A werden die eingeschlagenen Bonbons nacheinander in Paare von Greifern 31 abgegeben, die auf einem fortwährend um eine Horizontalachse rotierenden Verdrillkopf 32 montiert sind.
Die Rörchen 23 aus Wickelmaterial werden dem Tragkopf tangential zugeführt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und beim Durchlauf jedes Greiferpaares 31 durch die Ladestation A wird dieses im Anschlag gegen die beiden gegenüberliegenden Seiten eines Röhrchens 31 und dem darin enthaltenen Bonbon geschlossen.
Die Greifer 31 bleiben geschlossen und leiten das Bonbon auf einem Kreisweg in eine Abgabestation B, wo die Greifer 31 geöffnet werden, so dass das eingewickelte Bonbon herausfällt. Auf ihrem Wege von der Station A zur Station B werden die beiden Enden der Röhrchen 23 verdrillt, wie das weiter unten erläutert wird.
Wie bereits erwähnt, wird jedes Bonbon 10 in einem längsverschweissten Wickelmaterialröhrchen 23 an die Ladestation A abgegeben. I : Dies wurde bewerkstelligt durch forwährendes Bewegen der darin beteiligten Organe und ohne Verwendung von intermittierend arbeitenden Organen, wie z. B. hin- und herbewegliche Falzmittel. Am Verdrillkopf muss nur das Einwickeln vervollständigt werden durch Verdrillen der vorstehenden Enden des Röhrchens 23.
Dies wird erreicht mittels am Tragkopf angebrachter Verdrillbacken. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist auf beiden Seiten jedes Paares von Greifern 31 ein Paar voll Verdrillbacken 33 vorgesehen. Beim Einführen eines Bonbons 10 und dessen entsprechenden Wickelröhrchens 23 in die Greifer 31 an der Ladestation, liegt das Röhrchen 23 quer zur Wirkungslinie der Verdrillbacken. Es sind daher Mittel vorgesehen, um jedes Greiferpaar 31 beim Verlassen der Ladestation in bezug auf den Tragkopf um 900 in die Stellung C (Fig. 1) zu drehen, in der die Enden des Röhrchens 23 die richtige Lage gegenüber den Verdrillbacken einnehmen. Die Verdrillbacken, die, wie weiter unten beschrieben, fortwährend rotiert werden, werden dann nach innen bewegt, wie in Fig. 7 angedeutet, zwecks Ausführens des Verdrillvorgangs.
Vor ihrer Rückkehr zur Ladestation bewegen sie sich dann in ihre ursprüngliche Stellung zurück. In den bis anhin beschriebenen Figuren ist der Verdrillkopf nur schematisch gezeichnet, aber die Mechanismen zum Hervorrufen der erforderlichen Bewegungen der Greifer 31 und Verdrillbacken 33 sind ausführlich in Fig. 8 bis 12 dargestellt, die jetzt erläutert werden.
Der Verdrillkopf 32 weist zwei Verdrilltrommeln 34 auf. die auf gegenüberliegenden Seiten einer Tascllenrad-Vorrichtung 35 auf einer stationären Hori zontalwelle 36 montiert sind. Jede Verdrilltrommel 34 ist auf einer mit der Welle 36 verkeilten Büchse 37 drehbar gelagert, auf deren Aussenende ein Einstellzahnrad 39 aufgeschraubt ist, das mit einem auf einer Verstellspindel 41 sitzenden Ritzel 40 im Eingriff ist.
Durch Drehen der Spindeln 41 können daher die Büchsen 37 seitlich verschoben werden, um die Verdrillbacken der Bonbonlänge anzupassen. An jeder Büchse 37 ist eine Steuerkurve 42 zum öffnen der Verdrillbacken, eine Kurve 43 zum Kompensieren derselben, und ein festes Zahnrad 53 befestigt.
Jede Verdrilltrommel 34 wird von einem mit an der Trommel angebrachten Zähnen 45 im Eingriff stehenden Zahnrad 44 fortwährend gedreht. Die Taschenrad-Vorrichtung 35 ist drehbar auf der Welle 36 gelagert und wird von einer der Trommeln 34 durch einen Minehmer 46 gedreht. Jede Trommel 34 trägt eine Reihe von Verdrill-Laufbüchsen 48, die mit gleichen Abständen im Kreise gegenüber den Artikelgreifern 31 an der Vorrichtung 35 angeordnet sind und Ritzel 52 tragen, die mit dem festen Zahnrad 53 im Eingriff sind, so dass die Laufbüchsen fortwährend rotiert werden.
Die Verdrillbacken 33 jedes Paares sind bei 47 an einer der Laufbüchsen 48 schwenkbar befestigt und weisen Zähne 49 auf, die mit einer in der Laufbüchse 48 gleitbar montierten Zahnstange 50 im Eingriff sind, die von einer Druckfeder 51 in die Richtung gedrückt wird, in der die Backen 33 geschlossen werden. Das äussere Ende der Zahnstange 50 weist zwei Flanschen 54 auf, zwischen denen Schuhe 55 gefasst werden, die an einem gegabelten Kurvenscheibenhebel 56 befestigt sind, der bei 57 (Fig. 10) schwenkbar gelagert ist und eine mit der Kurve 42 zusammenarbeitende Rolle 58 trägt. Die Kurve 42 und die Feder 51 arbeiten zusammen, um die Bakken 33 an den verlangten Punkten im Rotationszyklus des Verdrillkopfes zu öffnen und zu schliessen.
Die Laufbüchse 48 muss beim Verdrillen der Einwickelstreifen einwärts verschoben werden, um die Verkürzung letzterer zu kompensieren und ein Zerreissen derselben zu verhindern. Die erforderliche Hin- und Herbewegung wird der Laufbüchse durch die Steuerkurve 43 erteilt, die eine Nut 59 aufweist, in die eine Kurvenrolle 60 an einem gegabelten Hebel 61 greift.
Letzterer ist bei 62 (Fig. 10) schwenkbar gelagert und trägt Schuhe 63, die zwischen Flanschen 64 der Laufbüchse 48 greifen.
Die Taschenrad-Vorrichtung 35 weist eine Nabe 164 auf, die mit dem Mitnehmer 46 verbunden ist, und eine Nabenkappe 65. Die Nabe 164 und die Kappe 65 gabeln eine an der Weite 36 befestigte Kurvenscheibe 66 ein, die zum Drehen der Greifer 31 dient, wie weiter unten erläutert ist. Die Greifer 31 jedes Paares sind bei 67 an einer Hülse 68 schwenkbar befestigt. An den Greifern 31 vorgesehene Zähne 69 (Fig. 12) greifen an einer in der Hülse gleitbaren Zahnstange 70 an, die von einer Druckfeder 71 in die Richtung gedrückt wird, in der die Greifer geschlossen werden. Die Hülse 68 trägt ein Zahnrad 72 (Fig. 9), das mit einem auf einem Zapfen 74 schwenkbar befestigten Zahnsektor 73 im Eingriff ist. Letzterer ist starr mit einem Kurvenhebel 75 verbunden, der eine in eine Nut 77 in der Kurvenscheibe 66 ragende Kurvenrolle 76 trägt.
Die Kurvenscheibe 66 arbeitet somit so, dass die Greifer 31 an den richtigen Zeitpunkten im Rotationszyklus des Verdrill kopfes um 900 ; und wieder zurück verschwenkt wer- ned. Die Hin-und Herbewegung der Zahnstange 70 zum öffnen der Greifer 31 geschieht durch einen Arm 78 (Fig. 11), der an einem Kurvenhebel 79 befestigt ist. Letzterer ist bei 80 schwenkbar gelagert und trägt eine Kurvenrolle 81 (Fig. 8), die mit einer längs der Vorrichtung 35 starr an der Welle 36 befestigten Kurvenscheibe 82 zusarnmenwirkt.