Mit einer Füll-und Schliessmaschine verbundene Vorrichtung zum Evakuieren und Begasen von Beutelpackungen
Die Erfindung betrifft eine mit einer Füll-und Schliessmaschine verbundene Vorrichtung zum Evakuieren und Begasen von Beutelpackungen, die eine Anzahl von gemeinsam umlaufenden, luftdicht abschliessbaren Kammern aufweist, in welche die Pakkungen der Reihe nach mit dem Beutelmund zwischen ein Heisssiegelbackenpaar eingeführt werden.
Die Erfindung bezweckt eine derartige Vorrichtung, die bei stetigem Umlauf der Kammern ein genaues, kontrollierbares Einführen des Beutelmundes zwischen in jeder Kammer angeordnete Heisssiegelbacken sicherstellt, auch dann, wenn das Beutelmaterial nur geringe Eigensteifigkeit besitzt. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass jede Kammer aus einem an einem umlaufenden Träger angebrachten, mit ringförmiger Abdichtfläche versehenen Kopfteil, welcher ausser einem schwenkbar eingerichteten Heisssiegelbackenpaar einen unterhalb desselben am Kopfteil hängenden, mit radial nach aussen offenem Förderbecher versehenen Packungsträger aufweist, und aus einer heb- und senkbar an dem Träger angeordneten Glocke besteht,
die in Arbeitsstellung über den Packungsträger und die Heisssiegelbacken greift und gegen die Abdichtfläche des Kopfteiles anliegt und mit diesem eine gasdichte Kammer bildet.
Zwecks Zuführens und Abbeförderns der Pakkungen zu und aus den Förderbechern der Packungsträger können zwei in Höhe der Förderbecher angeordnete, um die Achse des Trägers schwenkbare, radial zum Träger arbeitende Fördereinrichtungen vorgesehen und derart gesteuert sein, dass sie in schwingender Bewegung die Förderbecher periodisch ein Stück ihres Weges begleiten, so dass die Fördereinrichtungen für diese Zeit gleichzeitig mit zwei Förderbechern der Packungsträger in Deckung sind.
Die erfindungsgemässe Evakuier- und Begasungsvorrichtung ermöglicht bei stetigem Umlauf eine genaue Einführung des Beutelmundes der Packung zwischen die Heisssiegelbacken, wobei dieser Vorgang von aussen her beobachtet werden kann. Die Vorrichtung lässt sich auch in einfacher Weise an bereits bestehende Paketieranlagen anbringen, da die gefüllten Packungen aus einer Station der Fördereinrichtung der Paketieranlage entnommen, in die Evakuier- und Begasungsvorrichtung eingeführt sowie nach Verlassen dieser Vorrichtung an der nächsten Station wieder in die Fördereinrichtung der Paketieranlage zurückgeführt werden können.
Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Es zeigen:
Fig. 1 die Vorrichtung in teilweise geschnittenem Aufriss,
Fig. 2 die Vorrichtung gemäss Fig. 1 im Grundriss,
Fig. 3 einen Oberteil einer Kammer mit Pakkungsträger und
Fig. 4 den Steuerkopf für die Evakuierung im Schnitt.
Die Vorrichtung erhält im vorliegenden Beispiel die zu behandelnden Beutelpackungen P aus dem bei 1 angedeuteten Schliessrad einer Füll-und Schliessmaschine. Der Beutelmund der gefüllten Packungen Pwird, bevor diese in die Vorrichtung kommen, in an sich bekannter Weise flachgespreizt und, falls erforderlich, an den Seiten geheftet.
Im vorliegenden Fall sind 16 zum Behandeln der Packungen dienende Kammern an einem ständig um laufenden trommelförmigen Träger 3 angeordnet und bestehen je aus einem fest an einem oberen tellerartigen Rand der Trommel 3 sitzenden Kopfteil 4 und einer heb- und senkbaren Glocke 5. Im Kopfteil 4 ist ein Paar schwenkbarer Heisssiegelbacken 6 und ein Packungsträger T befestigt, der einen radial nach aussen offenen, becherartigen Teil 7 zur Aufnahme einer Packung P besitzt.
In die Förderbecher 7 werden die Beutelpackungen P nacheinander bei abgesenkter Glocke 5 eingeschoben. Zu diesem Zweck sind um den mittleren Teil der Trommel 3 zwei Fördereinrichtungen F und F'verschwenkbar angeordnet. Diese bestehen im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus miteinander verbundenen Armen 8 und 9 in denen Schieber 10, 11 verschiebbar in Führungen gelagert sind. An dem Arm 8 ist ein Hebel 12 angelenkt dem von einem Hebel 13 eine Schwingbewegung erteilt wird, derart, dass die Arme 8, 9 mit einer gleich grossen Winkelgeschwindigkeit wie die Kammern 2 mit diesen während einer bestimmten Zeit mitlaufen, so dass die Förderbecher 7 be- und entladen werden können. Am äusseren Ende des Armes 8 sind zwei miteinander verbundene Zahnräder 14, 15 gelagert, von denen das Zahnrad 14 mit einem am Maschinengestell 16 befestigten Zahnsegment 23 in Eingriff steht.
Das andere Zahnrad 15 kämmt mit einer Zahnstange 17, auf der der Schieber 10 befestigt und mittels dieser im Arm 8 geführt wird. Am anderen Ende der Zahnstange 17 ist auf der dem Arm 9 zugekehrten Seite wiederum eine Verzahnung vorgesehen, mit der ein Zahnrad 19 in Eingriff steht, welches in einem Verbindungssteg 18 der Arme 8 und 9 gelagert ist. Das Zahnrad 19 überträgt über weitere am Steg 18 gelagerte Zahnräder 20, 21, die ihm von der letzterwähnten Verzahnung der Zahnstange 17 erteilte Drehbewegung auf eine im Arm 9 gelagerte, mit dem Schieber 11 verbundene Zahnstange 22.
Durch diese Übertragungselemente wird der Schieber 10 bei dem durch das Gestänge 12, 13 bewirkten Mitlaufen der Arme 8, 9 mit der Trommel 3 infolge des hierbei erfolgenden Abrollens des Zahnrades 14 auf dem Zahnsegment 23 gegen den Förderbecher 7 der gegenüberliegenden Kammer 2 zu bewegt und gleichzeitig der Schieber 11 durch einen Schlitz 24 (Fig. 3) eines Förderbechers 7 hindurchbewegt. Durch diese Bewegungen wird erreicht, dass gleichzeitig ein Förderbecher 7 beladen und ein zweiter Förderbecher 7 entladen werden. Beim Rücklauf der Arme 8, 9 kehren die Schieber 10, 11 wieder in ihre Ausgangsstellung zurück.
Das Zuführen von Packungen P zu dem Schieber 10 aus dem Schliessrad 1 einer Füll-und Schliessmaschine erfolgt durch ein waagrechtes Förderband 26 und zwei gegen die Schmalseiten der Packungen anliegende, um senkrechte Achsen umlaufende Förderbänder 27, 28. Mittels dieser Fördereinrichtungen werden die Packungen P gegen einen am Arm 8 befestigten Anschlag 29 geführt und bleiben dann mit ihrer Schmalseite vor dem Schieber 10 stehen.
Das Zurückführen der in der Evakuiervorrichtung gasdicht verschlossenen Beutelpackungen in das Schliessrad 1 zum weiteren Einfalten des Verschlusses erfolgt nach dem Ausstossen aus den Förderbechern 7 mittels einer sich kontinuierlich drehenden Scheibe 30, die gleichzeitig die Packungen um etwa 90) dreht und diese an einen weiteren Schieber 31 übergibt.
Nach dem Einbringen einer Packung P in den Förderbecher 7 wird die zugehörige Glocke 5 bis zur Anlage an eine ringförmige Dichtfläche D des Kopfteiles 4 gehoben. In dieser Stellung bildet sie zusammen mit dem Kopfteil 4 eine gasdicht verschlossene Kammer. Das Heben und Senken der Glocken 5 erfolgt über pneumatisch betriebene Zylinder 33, die in bekannter Weise von einem mit Steuerschlitzen 38, 39 versehenen feststehenden Steuerkopf 34 gesteuert werden. Um diesen Steuerkopf 34 wird zusammen mit der Trommel 3 eine Hülse 35 gedreht, an der die Druckluftleitungen 36, 37 der Zylinder 33 angeschlossen sind. Bei der Drehung der Hülse 35 kommen deren Durchgangsbohrungen 40, 41 mit den Steuerschlitzen 38, 39 des feststehenden Steuerkopfes 34 entsprechend dem Heben und Senken der Glocken 5 zur Deckung.
Die Steuerung der Glocken 5 ist so eingerichtet, dass sie nach dem Einsetzen einer Pakkung P in einen Förderbecher 7 gehoben und so lange gegen die Dichtfläche D gepresst werden, bis nach dem Evakuier- und Begasungsvorgang der Verschluss der Packung P mittels der Heisssiegelbacken 6 versiegelt ist. Anschliessend daran werden die Glokken 5 zum Entladen der Förderbecher 7 wieder gesenkt.
Zum einwandfreien Führen der Glocken 5 während ihres Hebens und Senkens sind an den Platten 42, auf denen die Glocken austauschbar befestigt sind, Führungsstangen 43, 44 befestigt, die in Bohrungen der Trommel 3 geführt werden.
Das Absaugen der Luft aus den in den Kammern 2 befindlichen Packungen und das anschliessende Einfüllen eines Schutzgases wird durch einen oberhalb der Trommel 3 fest angeordneten Steuerkopf 50 gesteuert. Dieser Steuerkopf ist auf einem zentralen Rohr 51 befestigt, das über Speichen 52 mit dem Maschinengestell 16 verbunden ist und an dem, ebenfalls vorbeschrieben. der Steuerkopf 34 für die Hebund Senkbewegung der Glocken 5 befestigt ist. Vermittels des Rohres 51 steht der Steuerkopf 50 mit einer nicht dargestellten Sauganlage bekannter Art und über eine weitere Leitung 53 mit einer Füllgasanlage ebenfalls bekannter Art in Verbindung. An seinem Umfang weist defl Steuerkopf 50 in zwei untereinanderliegenden Ebenen mehrere Schlitze 54, 55, 56 auf, die über Radialbohrungen mit der Saugleitung 51 bzw. Füllgasleitung 53 in Verbindung stehen.
Um den Steuerkopf 50 läuft eine an der Trommel 3 befestigte Hülse 57 um. Diese hat Radialbohrungen 58 und 59, welche mit den Schlitzen 54, 55, 56 nacheinander zur Deckung gelangen, so dass die Kammern 2 über weitere an den Kopfteilen 4 angeschlossene Leitungen 60 und Leitungen 61 begast werden. Der Schlitz 56 ist mit einer ins Freie mündenden Bohrung 62 verbunden. Dadurch wird bewirkt. dass nach dem Verschliessen der Packungen P und kurz vor dem Absenken der Glocken 5 Luft in die Kammern 2 gelangt, die das Absenken der Glokken 5 ermöglicht.
Zum Einstellen eines bestimmten Evakuier- und Begasungsprogramms für die Kammern 2 sind die Radialbohrungen des Steuerkopfes 50 mit Drehschieberventilen 63 versehen. Diese Ventile 63 haben zwei in den Ebenen der Radialbohrungen liegende Querbohrungen 64, 65, die gegeneinander um 90O versetzt sind. Je nach der Stellung des Ventils 63 ist die eine, beispielsweise die mit der Saugleitung 51 verbundene Bohrung frei, während die andere mit der Füllgasleitung 53 verbundene Bohrung abgeschlossen ist.
Die Kammern 2 können durch entsprechende Einstellung der Ventile 63 wahlweise sd gesteuert werden, dass ein oder mehrere Male nacheinander evakuiert und begast wird, oder auch so, dass nur evakuiert wird. Beim mehrmaligen Wechsel von Vakuum und Schutzgas entsteht der Vorteil, dass in den Packungen P nur noch minimalste Mengen von Luftsauerstoff zurückbleiben.
Bevor die Kammern 2 nach einem bestimmten Umlaufweg wieder geöffnet werden, erfolgt das Verschliessen der Packungen innerhalb der Kammern in bekannter Weise durch Heisssiegelung. Die für gewöhnlich auseinandergespreizten Heisssiegelbacken 6 werden zu diesem Zweck gegeneinander bewegt, wobei sie den Beutelmund zusammenpressen und mittels Wärme siegeln.
Die Betätigung der Heisssiegelbacken 6 wird durch einen Elektromagneten 66 oder dergleichen eingeleitet, der zum Schliessen der Backen 6 eine an einer Parallelogrammführung 67 aufgehängte Schiene 68 hochschiebt. Dadurch wird ein auf die Schiene 68 auflaufender, mit den Heizbacken 6 verbundener Hebel 69 geschwenkt, der seinerseits ein Zusammenschwenken der Heisssiegelbacken bewirkt.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Packungen P so gefördert, dass sie mit der Längsrichtung ihres Verschlusses radial zur Drehachse der Trommel 3 stehen. Dies hat den Vorteil, dass nur ein verhältnismässig geringes Ausschwenken der Heisssiegelbacken 6 erforderlich ist, um den flachgefalteten Beutelmund beim Einführen der Packungen P in die Förderbecher 7 sicher zwischen die beiden Heisssiegelbacken 6 zu bringen. Ausserdem lassen sich auf diese Weise bei gleichem Durchmesser der Trommel mehr Kammern anordnen als bei einer Anordnung der Heisssiegelbacken tangential zur Umlaufrichtung.
Zur Beheizung der Heissluftsiegelbacken 6, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels Impulsheizung arbeiten, sind auf den Kopfteilen 4 der Kammern 2 mit den Heisssiegelbacken 6 Stromabnehmerschienen 70, 71 angeordnet, die beim Durchgang durch die Heisssiegelstation S Stromimpulse von einem nicht näher dargestellten Transformator 72 bekannter Art erhalten.