Maschine zum Herstellen von Flüssigkeitspackungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen von mit Flüssigkeiten aller Art gefüll- ten Packungen, die aus einem hülsenförmigen Man- telteil und je einem mit diesem fest verbundenen Kopf-und Bodendeckel bestehen.
Es ist bereits eine Maschine dieser Art zum Verpacken leicht fliessender, fesber Güter belkannt, welche zum Transport der Verpackungsbebalter bzw.
Mantelteile zu den einzelnen Bearbeitungsstationen im wesentlichen zwei Fördervorrichtungen und eine dazwischen angeordnete Übergabevorrichtung aufweist.
Die erste Fordervorrichtung dient zum aufeinan- derfolgenden Zuführen der vorgefertigten Behältermäntel zu Einrichtungen zum Einsetzen und Befesti- gen der Bodendeckel in den Behältermänteln. Die so hergestellten offenen Behälter werden auf dem Wege zur zweiten Föndervorrichtung gewendet und dann gefüllt, um zuletzt mit dem Kopfdeckel verschlossen zu werden.
Infolge der verhältnismässig langen Siegelzeiten, die für ein dichtes Verbinden der Deckel mit dem Mantelteil nötig sind, ist die Ausstossleistung bei dieser Maschine jedoch verhältnismässig gering.
Die Erfindung bezweckt die Ausbildung einer Maschine der genannten Art, die bei ebenfalls einfa- chem Aufbau wesentlich höhere und je nach Bedarf zu steigernde Ausstossleistungen aufweist.
Zu diesem Zweck kennzeichnet sich die genannte Maschine nach der Erfindung durch eine einer Vorrichtung zum Herstellen der Mantelteile nachgeordnete, schrittweise bewegte Fördervorrichtung zur Aufnahme der Mantelteile in Aufeinanderfolge, ferner durch ein dieser Fördervorrichtung nachgeordne- tes, quer zu dieser schrittweise umlaufendes Förder- rad zur gleichzeitigen Aufnahme einer Anzahl von Mantelteilen von mehreren nebeneinander koaxial verlaufenden Förderbahnen und zur absatzweisen Zuführung dieser gruppenweise geordneten Mantelteile zu Einrichtungen für die Befestigung der Bodendeckel an den Mantelteilen, sowie durch eine weitere dem Förderrad nachgeordnete mehrbahnige Haupt för, dervorrichtung zur gruppenweisen Ubernahme Jder mit Bodendeckel versehenen,
noch einseitig offenen Behälter und zur schrittweisen Zuführun, dieser Be hälter an weitere Einrichtungen für das Füllen und Verschliessen derselben.
Bei einer derartigen Maschine ergeben sich trotz verhältnismässig hohen Maschinenleistungen ausrei- chend lange Stillstandzeiten zwischen den Schaltschritten für das Füllen und Schliessen der Behälber.
Nachstehend wird die Erfindung für ein Ausfüh- rungsbeispiel anhand schematischer Zeichnungen er läutert.
Es zeigen :
Fig. 1 die beispielsweise Maschine in Seitenansicht und
Fig. 2 diese Maschine im Grundriss.
Auf der dargestellten Maschine werden Behälter aus'einem Mantelteil aus beschichtetem, heissiegolfähigem Karton sowie aus vorgeformten Boden-und Kopfdeck, eln aus beissietgelfähigem Kunststoff hergestellt. Der Kopfdeckel weist eine Ctffnung auf, die mit einsm abreissbaren Deckplättchen verschlossen ist.
Zum Herstellen der Mantelteile ist eine an sich bekannbe Vorrichtung 1 zum Bilden eines Schlauches aus einer Paokstoffblahn vorgesehen. Von diesem SchlauchwerdendieMantelteile taktweise als Stücke bestimmter Länge abgetrennt und nacheinander in die Förderbecher 2 einer schrittweise geschalteten endlosen Fördervorrichtung 3 eingeführt, die quer zur Richtung der Schlauchbildungsvorrichtung 1 angeordnet ist. Die Fördervorrichtung 3 ist um einen bestimmten Wintkcl zur Senkrechten geneigt, so dass die Mantelteile in Schräglage gefördert werden.
Einer bestimmten Station dieser Fördervorrichtung 3 ist eine Bodendeckel-Zuführeinrichtung 4 zugeordnet, die jeweils einen Bodendeckel aus einem Stapel 5 entnimmt und diesen auf das obere Ende eines Mantelteils aufsetzt.
Nach weiteren Förderschritten kommen dann Gruppen von je vier Mantelteilen zur Deckung mit einem von beispielsweise zehn Bechern 7, die radial am Umfang eines um eine horizontale Achse umlau- fenden schrittweise gedrehten Förderrades 6 angeordnet sind. Die vorzugsweise auswechselbar angebrachten Becher 7 sind in ihrer Länge so bemessen, dass sie die vier Mantelteile gleichzeitig aufnehmen können. Auf der auf die Fördervorrichtung 3 ausge richteten Station des Förderrades 6 werden die durch die Fördervorrichtung 3 herangeführten Mantelteile mittels vier gleichzeitig vor-und zurückgehender Stempel 8 in den bereitstehenden Becher 7 des För- derrads 6 nebeneinander liegend eingestossen.
Das Verhältnis zwischen den Schaltgeschwindig- keiten der Fördervorrichtung 3 und des Förderrads 6 ist 4 : 1 ausgelegt, so dass das Förderrad 6 bei vier Schaltschritten der Fördervorrichtung 3 nur einen Schaltschritt durchführt. Auf diese Weise ergeben sich für die Bearbeitung der Behälter ausreichend lange Stillstandszeiten.
Nach einem bzw. zwei Förderschritten des För- derrades 6 gelangen die mit aufgesetztem Bodendek- kel versehenen Mantelteile in den Bereich von Heiss siegelköpfen 10 an sich bekannter Art, die vorliegend aus Gründen der Raumverhältnisse abwechselnd gegeneinander versetzt und derart auf zwei Stationen des Förderrades 6 verteilt sind.
Zum dichten Verbinden der Bodendeckel mit den Mantelteilen werden auf diesen beiden Stationen des Förderrades 6 die jeweiligen Mantelteile und aufgesetzten Behälterdekkel mittels radial innerhalb des Förderrades 6 angeordneter und in die Becher 7 einführbarer Stössel 11 in die Heissiegelköpfe 10 eingeschoben, in denen unter dem Einfluss von Druck und Wärme die flüs- sigkeitsdichte Verbindung von Mantelteil und Bodendeckel erfolgt.
Die so hergestellten, einseitig noch offenen Be hälter werden nach ihrer Rückführung in die Becher des Förderrades durch weitere Förderschritte desselben in die waagerechte Lage geschwenkt, in der sie mittels Förderstempeln 12 wiederum jeweils zu vieren in eine weitere an das Förderrad anschliessende Fördervorrichtung übergeben werden. Diese Förder- vorrichtung besteht aus einer mit Bechern 13 versehenen endlosen Förderkette 14, die in einem Oval um zwei horizontale Achsen schrittweise in gleichem Takt wie das Förderrad 6 umläuft.
An der Oer, gabe- station der Behälter stehen die Becher 7 der Förder- vorrichtung 6 gleichachsig sich, deckend den Bechern 13 der Förderkette 14 gegenüber, so dass die Behälter beim Überschieben mit dem Bodenteil voraus in die Becher 13 der Förderkette 14 gelangen.
Bei weiteren Förderschritten der Förderkette 14 gelangen die Behälter auf dem oberen waagrech ten Trum derselben in die senkrechte Stellung und werden zunächst einer Kopfdeckelzuführein- richtung zugeleitet, die aus einem vorgeformten Kopfdeckel enthaltenden Stapel 15 und einer mit Mitnehmern versehenen Förderkette 16 besteht.
Diese Förderkette 16 verbringt der Reihe nach die Kopfdeckel oberhalb der Behälter mit letzteren derart zur Deckung, dass bei der Weiterförderung der Behälter diese die Kopfdeckel frei aufliegend zu Heissiegelköpfen 17 mitnehmen. Der Antrieb der Förderkette 16 ist so eingerichtet, dass sie vier Schaltschritte ausführt, wenn die Hauptfördervor- richtung 14 einen einzigen Schritt weiterläuft.
Die Heissiegelköpfe 17, die in gleicher Weise wie die Heissiegelköpfe 10 beim Förderrad 6 ausgebildet sind, werden wegen der vorliegenden Raumverhältnisse ebenfalls auf zwei verschiedenen Stationen der Förderkette 14 verteilt, oberhalb letzterer angeordnet. Zum Einschweissen der Kopfdeckel in die Be hälter werden letztere mittels auf-und abbewegbarer Stössel 18 in die Heissiegellköpfe 17 eingeschobien.
Nach der Rückführung in die Becher 13 können auf weiteren Stationen der Förderkette 14 die mit Kopfdeckeln versehenen, jedoch durch eine Offnung der Kopfdeckel noch offenen Behälter zunächst noch mittels einer Sterilisiereinrichtung 20 entkeimt werden. Mittels einer Füllvorrichtung 21 erfolgt dann die Füllung der Behälter in mehreren Stufen. Schliesslich werden jeweils zwei Behälter in einem Becher 13 auf einer weiteren Station der Förderkette 14 von Schiebern 22 zusammengeschoben und derart paarweise gemeinsam je mit einem Deckplättchen versiegelt.
Die Deckplättchen werden von beiden Seiten her je als Band 24 von zwei quer zur Hauptfördereinrich- tung 14 einander gegenüberliegend angeordneten Vorratsrollen 23 zugeführt und abgetrennt.
Die fertigen, gefüllten Behälterpackungen werden auf der zweiten Umlenkstrecke der Förderkette 14 wieder in die horizontale Lage verschwenkt und mittels zweier Schieber 25 auf ein Transportband 26 abgelegt.
Ergänzend wird bemerkt, dass zur Herstellung von Behältern mit Kopfdeckel ohne Offnung die Ste rilisier-und Fülleinrichtung vor der Kopfdeckelzu- führ-und Siagelvorrichtung an der Maschine angeordnet sind.
Aussendem sei darauf hingewiesen, dass je nach der verlangten Abpackleistung die Maschine nach dem Baukastenprinzip mit weniger oder mehr als vier Förderbahnen in einfacher Weise zusammengestellt werden kann.
Machine for the production of liquid packs
The invention relates to a machine for the production of packs filled with liquids of all kinds, which packs consist of a sleeve-shaped jacket part and a top and bottom lid firmly connected to it.
A machine of this type is already known for packaging easy-flowing, fesber goods, which are used to transport the packaging containers or
Casing parts to the individual processing stations essentially has two conveying devices and a transfer device arranged between them.
The first conveying device is used for the successive feeding of the prefabricated container jackets to devices for inserting and fastening the bottom covers in the container jackets. The open containers produced in this way are turned over on the way to the second conveyor device and then filled in order to be finally closed with the head cover.
Due to the relatively long sealing times that are necessary for a tight connection of the lid to the shell part, the output rate of this machine is relatively low.
The aim of the invention is to design a machine of the type mentioned which, with a likewise simple structure, has significantly higher output rates which can be increased as required.
For this purpose, the named machine according to the invention is characterized by a conveyor device, which is arranged downstream of a device for producing the jacket parts, and moves step by step to receive the jacket parts in succession, and also by a conveyor wheel that is arranged downstream of this conveyor device and rotates stepwise at right angles to it for simultaneous Receipt of a number of casing parts from several side by side coaxially running conveyor tracks and for the stepwise feeding of these group-wise ordered casing parts to devices for the attachment of the base cover to the casing parts, as well as through a further multi-lane main conveyor downstream of the conveyor wheel, the device for group-wise takeover of each provided with base cover
container still open on one side and for gradual supply, this loading container to other facilities for filling and closing the same.
In a machine of this type, despite relatively high machine outputs, there are sufficiently long downtimes between the switching steps for filling and closing the containers.
The invention is explained below for an exemplary embodiment using schematic drawings.
Show it :
Fig. 1 shows the example of the machine in side view and
Fig. 2 this machine in plan.
On the machine shown, containers are made from a jacket part made from coated cardboard suitable for hot sealing and made from preformed bottom and top decks made from plastic that can be gelatinized. The head cover has an opening which is closed with a cover plate that can be torn off.
To produce the jacket parts, a device 1, known per se, for forming a tube from a sheet of Paokstoffblahn is provided. From this tube, the jacket parts are cut off in cycles as pieces of a certain length and introduced one after the other into the conveyor cups 2 of an endless conveyor device 3, which is arranged transversely to the direction of the tube-forming device 1, stepwise. The conveyor device 3 is inclined by a certain Wintkcl to the vertical, so that the shell parts are conveyed in an inclined position.
A base cover feed device 4 is assigned to a specific station of this conveyor device 3, which takes a base cover from a stack 5 and places it on the upper end of a casing part.
After further conveying steps, groups of four casing parts each then come to cover one of, for example, ten cups 7, which are arranged radially on the circumference of a conveying wheel 6 that rotates step-by-step around a horizontal axis. The preferably replaceable cups 7 are dimensioned in their length so that they can accommodate the four shell parts at the same time. At the station of the conveyor wheel 6 aligned with the conveyor device 3, the casing parts brought by the conveyor device 3 are pushed into the waiting cup 7 of the conveyor wheel 6 lying next to one another by means of four simultaneously forward and backward punches 8.
The ratio between the switching speeds of the conveying device 3 and the conveying wheel 6 is designed to be 4: 1, so that the conveying wheel 6 only performs one switching step for four switching steps of the conveying device 3. This results in sufficiently long downtimes for processing the containers.
After one or two conveying steps of the conveying wheel 6, the casing parts provided with the attached bottom cover reach the area of hot sealing heads 10 of a known type, which in the present case are alternately offset from one another for reasons of space and thus distributed over two stations of the conveying wheel 6 are.
For the tight connection of the bottom cover with the casing parts, the respective casing parts and attached container lids are pushed into the heat sealing heads 10 on these two stations of the conveyor wheel 6 by means of plungers 11 which are arranged radially inside the conveyor wheel 6 and can be inserted into the cups 7, in which, under the influence of pressure and heat, the liquid-tight connection between the casing part and the bottom cover takes place.
The containers produced in this way, which are still open on one side, are swiveled into the horizontal position after their return into the cup of the conveyor wheel by further conveying steps of the same, in which they are passed by means of conveying rams 12 in four of them to another conveyor connected to the conveyor wheel. This conveyor device consists of an endless conveyor chain 14 which is provided with buckets 13 and which gradually rotates in an oval around two horizontal axes in the same cycle as the conveyor wheel 6.
At the top, transfer station of the containers, the cups 7 of the conveyor device 6 are coaxially opposite to each other, congruent with the cups 13 of the conveyor chain 14, so that the containers enter the cups 13 of the conveyor chain 14 with the bottom part first when pushed over.
In further conveying steps of the conveyor chain 14, the containers on the upper horizontal run of the same move into the vertical position and are first fed to a head cover feed device, which consists of a preformed head cover stack 15 and a conveyor chain 16 provided with drivers.
This conveyor chain 16 brings the head covers above the containers to coincide with the latter in such a way that when the containers are further conveyed, they take the head covers with them, lying freely, to the heat-sealing heads 17. The drive of the conveyor chain 16 is set up in such a way that it executes four switching steps when the main conveyor device 14 continues to run a single step.
The heat-sealing heads 17, which are designed in the same way as the heat-sealing heads 10 in the case of the conveyor wheel 6, are also distributed over two different stations of the conveyor chain 14 because of the space available, and are arranged above the latter. To weld the head cover into the loading container, the latter are pushed into the hot-seal heads 17 by means of plungers 18 that can be moved up and down.
After being returned to the cups 13, the containers provided with head lids but still open by opening the head lids can initially be sterilized by means of a sterilizing device 20 on further stations of the conveyor chain 14. The containers are then filled in several stages by means of a filling device 21. Finally, two containers in each case in a cup 13 are pushed together by slides 22 on a further station of the conveyor chain 14 and sealed in pairs with a cover slip.
The cover slips are fed from both sides as a band 24 by two supply rolls 23 arranged opposite one another transversely to the main conveying device 14 and separated.
The finished, filled container packs are swiveled back into the horizontal position on the second deflection section of the conveyor chain 14 and placed on a conveyor belt 26 by means of two slides 25.
In addition, it is noted that for the production of containers with head lids without an opening, the sterilizing and filling devices are arranged in front of the head lid feeding and sealing device on the machine.
It should be noted that, depending on the required packaging performance, the machine can be assembled in a simple manner according to the modular principle with fewer or more than four conveyor tracks.