Maschine zum Kartonieren von Füllgut aller Art
Die vorliegende Erfindung bazieht sich auf eine Maschine zum Kartonieren von Füllgut aller Art.
Derartige Maschinen besitzen in der Regel sowohl eine Kette, die mit Bechern für den Transport der Füllgutstücke versehen ist, als auch eine Kette, die Mitnehmer für die geöffneten Kartonfaltschachtein enthält.
Zwecks Anpassung an verschieden groe bzw. breibe Füllgubstücke sind die Füllgutbecher meistens zweiteilig ausgeführt, wobei, dann jeweils für die eine wie für die andere Becherhälfte eine Kette erforderlich ist. Eine Veränderung des gegenseitigen Abstandes der beiden Becherteile lässt sich im Bedarfs- falle dadurch erreichen, dal3 das eine Kettenrad ge genüber, dem anderen Kettenrad um den gewünschten Betrag verdreht wird. Dasselbe gilt sinngemäss auch für die Kartonmitnehmer,.gleichgültig, ob es sich hierbei ebenfalls um zweiteilige Becher oder aber um Mitnehmer in Form von drieckig oder ählich ge haltenen Metallstücken handelt.
Im letzteren Fall werden im allgemienen jedoch drei keten mindestens benötigt.
Zwecks Anpasun an die verschiedenen Längen der Faltschachteln müssen in der Regel eine Reihe von Vorrichtungen, die das Aufrichten und Verschliessen der einzelnen Faltschachteln durchzuführen haben, einzeln versetzt und wieder neu eingerichtet werden. Darüber hinaus müssen auch die Kettenräder für die Faltschachteltransportketten einzeln in die gewünschte Position gebracht werden.
Mit Maschinen der vorbeschriebenen Art, die entweder für intermittierenden oder für kontinuier- lichen Betrieb ausgelegt werden können, lassen sich zwar hohe und höchste Leistungen erzielen, jedoch ist die Verpackung kleiner Serien mit unerschiedlichen Faltsohachtelgrössen sehr unwirtschaftlich, da die Umrüstzeit dieser Machinen von einer Faltschachtelgrösse auf eine andere verhältnismässig zeitraubend ist und in n keinem günstigen Verhältnis zur effektiven Arbeitszeit der Maschine steht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- grunde, eine Kartoniermaschine zu schaffen, die sich mit wenigen Handgriffen innerhalb eines extrem weiten Bereiches ohne Auswechseln irgendwelcher Teile auf jedes beliebige Faltschachtelformat einstellen lässt und die ferner einfach im Aufbau ist und sich auch preisgünstig herstellen lässt.
Erfindungsgemäss ist diese Aufgabe dadurch gelist, dass zwischen zwei Längswänden eine zu diesen parallel verlaufende Wand vorgesehen ist, welche die bei einer Formatumstellung zu verstellenden Funktionselemente einschliesslich der Kettenradpaare mit den Transportketten und ider Welle für die zuge hörigen Steuerelemente trägt und auf Traversen verschiebbar geführt ist, und dass die dem gegenüber liegenden Schachtelstirnbereich zugeordneten Bau- und Wirkungselemente an der feststehenden Längswand angebracht sind. Als zweckmässig hat sich dabei erwiesen, die Querverschiebung der Zwischenwand mittels eines Spindeltriebs vorzunehmen.
Bei einer Umstellung der Maschine auf kürzere oder längere Faltschachteln mit gleichbleibendem Querschnitt braucht somit lediglich der Spindeltrieb be tätigt zu werden.
An einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im nach, stehenden anhland schematischer Zeichnun- gen erläutert wird, wenden weitere Einzelheiten er sichtlich.
Ls ; zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf das Maschiaengestell einschliesslich der Antriebsvorrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Transportketten mit den Mitnehmern,
Fig. 3 eine Seitenansicht ides Antriebes für den Füllguteinschub,
Fig. 4 eine Draufsicht, auf Fig. 3 einschliesslich des Füllguteinschubes,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Zwischenwand 2 mit den Funktions-und Steuerelementen.
In Fig. 1 sind mit 1, 2 und 3 Längswände bezeichnet, von denen die beiden äusseren, 1 und 3, fest angeordnet sind, während die innere, mit Füh rungsmuffen 4, 5 versehene Wand 2 auf den Traversen 6, 7 verschiebbar ist.
Zur Anpassung an Faltschachteln unterschied- licher Länge ist es nun erforderlich, idiese Zwischen- wand 2 auf den Traversen 6, 7 zu verschieben. Dios ist auf einfache Weise dadurch möglich, dass das Handrad 14 betätigt wird, das die Spindel 12 und über'eine Kette 15 ausserdem die Spindel 13 be einflusst. Die Zwischenwand 2 bewegt ! sich nun nach Drehrichtung des Handrades von der Längswand 1 fort oder auf diese zu.
Mit der Zwischenwand 2 werden automatisch sämtliche direkt oder indirekt an ihr gehaltenen Teile, wie die Funktionselemente 60-75, die Kettenradpaare 8, 9, welche mit den Wellen 10 und 11 gekuppelt sind, die Ketten 18, 19 mit den Mitnehmern 24, 25, das Kegelrad 41, das mit der Welle 30 gekuppelt ist, das Kegelrad 42 und die in den Lagerböcken 37 gelagerte Welle 38 mit, den auf ihr, ange- brachten sichtbaren Kurvenscheiben und Exzentern 76-82 sowie den dazugehörigen Hebeln in die ge wünschte, Position gebracht. Eine Zwischenlage idissser Anordnung ist in Fig. l gestrichelt festgehalten.
Ausser den Kettenradpaaren 8, 9, die axial verschiebbar auf den Wellen 10, 11 sitzen, sind auch die Kettenradpaare 16, 17 auf diesen beiden Wellen angeordnet. Jede der vier Ketten 18, 19, 20, 21 ist mit Mitnehmisrn versehen,.die sämtliche die gleiche Form haben, jedoch sind die Ketten der beiden Kettenradpaare so montiert, dass die Mitneh- mer der inneren Ketten 18, 20 spiegelbildlich zu den Mitnehmern der äusseren Ketten 19, 21 stehen.
Der gegenseitige Längsabstand der Mitnehmer 22, 23 bzw. 24, 25, in dem sich die betreffende Faltschachtel 26 jeweils befindet, lässt sich durch Verdrehen der inneren Kettenräder eines Kettenradpaares nach Lösen einer Schraube in Grenzen ver ändern. Damit kann der Zwischenraum zwischen den Mitnehmern der Schachtelbreite angepasst werden.
Der Antrieb der Maschine erfolgt über einen drehzahlregelbaren Elektromotor 27, der über ein Getriebe 28 und eine Kupplung 29 auf die Hauptantriebswelle 30 einwirkt. Diese Welle ist mit dem festen Kegelrad 31 und dem durch idie Längswand 2 axial verschiebbaren Kegelrad 41 versehen. Die Ke , gelräder 31 und 41 treiben nun über die zugeordne- ten Kegelräder 32 und 42 die Wellen 33 und 38, auf denen Kurvenscheiben und Exzenter angebracht sind, welche die einzelnen Funktionskreise steuern.
Mit "der Welle 33 ist ein weiteres Kegelrad 34 gekuppelt, zdas über das Kegelrad 35 die Querelle 36 be tätigt, die ebenfalls mit Exzentern versehen ist, unter 'anderem für den Antrieb bzw.'die Steuerung ider Vorrichtung zur Faltschachteleinlage. Mit der Hauptwelle 30 ist weiterhin ein Treiber 39 verbunden, der auf das Malteserrad 40 einwirkt, welches die Kettenantriebswelle 11 schrittweise in Drehung versetzt.
Die fUr den Betrieb der Maschine erforderlichen und bei der Formatumstellung zu verstellenden Funk tionselemente sind im einzelnen Ider Sauger 60, das Trennmesser 61, der Einlager 62, der Vorbrecher 63, idie schwenkbare Niederhalteschiene 64, der Seitenfalter 65, die Umlenkschiene 66, die Nieder- helteschienen 67, die Führungsleiste 68, die Einschläger 69, 70, die Vorstecher 71, der Führungs- bügel 72, die Schliessstempel 73, 74 sowie der Anleger 75.
Davon wenden das Trennmasser 61 über die Kurvenscheibe 76, vder Vorbrecher 63 über die Kurvenscheibe 78; der Seitenfalter 65 über die Kur venscheibe 77 und die schwenkbare Niederhalteschiene 64 über die Kurve 79 gesteuert, während die Kurvenscheiben 80 und 81 die Bewegung der beiden Einschläger 69 und 70 fastlegen und idie Kurvensoheibe 82 die Vorstecher 71 beeinflusst. Das den Bewegungsablauf der Schliessstempel 73, 74 isteuemde Kurvenstück wurde ider besseren Über- sicht halber nicht gezeichnet.
Der Einschub des Füllgutes 43 in die zwischen zwei Mitnehmerpaaren befindliche, geöffnete Faltschachtel 26 erfolgt mittels'des Stössels 45, der auf einer Traverse 46 taktweise vor und zurück bewegt wand. Das Füllgut wind hierzu von Hand oder automatisch in den Einschubkanal 47 gelogt.
Der Antrieb des Einschubstössels erfolgt über ein Zyldoidengetriebe (Fig. 3 und 4). Von der Welle 33 wird die Achse 48 über die Kettenräder 49, 50, die durch die Kette 51 verbunden sind, in eine taktmä- ssige Drehbewegung versetzt. Das Zahnarad 52 ist an ider Traverse 53 fest montiert und enthält die Lage lrang für die Achse 48. Ebenfalls auf ider Achse 48 ist der Hebd 54 befestigt, der zusammen mit der Achse 48 die Drehbewegung ausfuhrt, so dass die in dem Hebel 54 ebenfalls drehbar gelagerte Achse 55 eine konzentrische Kreisbewegung um das fest stehenide Zahnrad 52 ausführt.
Auf idem einen Ende der Achse 55 ist das Zahnrad 56 montiert, dessen Zähnazahl zni der Zähnezahl des Zahnrades 52 im Verhältnis 1 : 2 steht. Die Zahnräder 52 und 56 sind durch ein Zwischenrad 57 miteinander verbunden.
Wind der Abstand der Achsen 48 und 55 vonein- ander mit A bezeichnet, so führt die Achse 55 bei der Betätigung des dargestellten Getriebes die gleiche Bewegung aus, wie die Achse eines Rades mit dem Radius A, das, ohne zu gleiten, innerhalb eines Krei- ses mit dem Radius 2A abrollt (Hypozykloide). Befestigt man nun an der Achse 55 den Hebel 58, der im Abstand A zu der Achse 55 den Zapfen 59 aufweist, so führt dieser Zapfen bei Betätigung des Getriebes eine lineare Hin-und Herbewegung von der Grösse 4A aus und bewagt den Einschubstössel um den gleichen Betrag vor und zurück.
Da der Faltschachteltransport durch zwei mit jeweils gegeneinander versetzten Mitnehmern versahene Kettenpaare erfolgt, von denen das eine Paar axial unverstellbar unmittelbar hinter der vorderen Längwand angeordnet und das andere zusammen mit der Mittelwand in Querrichtung, also axial, ver- schiebbar ist, werden die Faltschachteln unabhängig von ihrer Länge immer von je einem Mitnehmer- paar jeweils an einem Ende geführt, so'dass ein Verkanten der Faltschachtel nicht möglich ist und der Verstellbereich der Maschine in bezug auf die Länge der Faltschachtel beliebig gewählt werden kann.
Da ausserdem die Möglichkeit besteht, den Längs- abstand der Mitnehmer jedes Kettenpaares durch Verdrehen eines Kettenrades einzustellen, macht auch der Vbergang auf breitere Schachtelformate keinerlei Schwierigkeiten.
Der Einschub ides Füllgutes in die jeweils zwischen zwei Minehmerpaaren befindliche, geöffnete Faltschachtel erfolgt mittels eines taktmässig arbeitenden Stössels über einen stationären Kanal mit bei- spielsweise U-förmigem Querschnitt. Zwecks Ein sparung eines besonderen Mundstückes kann ider Kanal eine taktgebuin'den Vorschub-und Rück- stellbewegung ausführen und hierbei zwischen den Seitenlappen der Faltschachtel an idiese herangebracht werden, um dem Fiillgut eine gute Fiihrung bis in die Faltschachtel hinein zu geben.
Dadurch, dass der Einsehubstössel von der Seite her in den Einschubkanal hineingreift und bei seinem Rücklauf ausschwenken kann, ist es möglich, den Kanal kontinuierlich mit neuem Füllgut zu versehen, so dass auf eine kostspielige Füllgutkette oder ähnliches verzichtet werden kann, ohne die Zuführungsgeschwindigkeit des Füllgutes zu beeinträchtigen.
Der Antrieb des Einschubstössels erfolgt über ein Hypozykloidengetriebe, wordrch es möglich wurde, trotz der kleinen Bauweise der Maschine einen genügend langen Hub zu erzielen, um auch lange Füllgüter in die Faltschachtel einschieben zu können.
Machine for cartoning all kinds of filling goods
The present invention relates to a machine for cartoning all types of filling material.
Such machines usually have both a chain, which is provided with buckets for the transport of the items to be filled, and a chain, which contains drivers for the opened cardboard boxes.
For the purpose of adapting to different sizes or sizes of filler pieces, the filler cups are usually made in two parts, with a chain being required for one and the other half of the cup. If necessary, a change in the mutual distance between the two cup parts can be achieved by turning one chain wheel in relation to the other chain wheel by the desired amount. The same applies mutatis mutandis to the carton carriers, irrespective of whether these are also two-part cups or carriers in the form of triangular or similar metal pieces.
In the latter case, however, at least three kets are generally required.
In order to adapt to the different lengths of the folding boxes, a number of devices, which have to erect and close the individual folding boxes, have to be moved individually and set up again. In addition, the chain wheels for the folding box transport chains must also be individually brought into the desired position.
With machines of the type described above, which can be designed either for intermittent or for continuous operation, high and highest performance can be achieved, but the packaging of small series with different folding box sizes is very uneconomical, since the changeover time of these machines from one folding box to another is relatively time-consuming and does not have a favorable relationship to the actual working time of the machine.
The present invention is based on the object of creating a cartoning machine which can be set to any folding box format with just a few movements within an extremely wide range without changing any parts and which is also simple in construction and can also be produced inexpensively.
According to the invention, this object is achieved in that a wall running parallel to these is provided between two longitudinal walls, which carries the functional elements to be adjusted in the event of a format change, including the sprocket pairs with the transport chains and the shaft for the associated control elements and is slidably guided on traverses, and that the structural and functional elements assigned to the opposite box end area are attached to the stationary longitudinal wall. It has been found to be useful to move the partition wall transversely by means of a spindle drive.
When the machine is switched to shorter or longer folding boxes with a constant cross-section, only the spindle drive needs to be operated.
In an embodiment of the invention, which is explained in the following anhland schematic drawings, he turns further details.
Ls; demonstrate
1 is a plan view of the machine frame including the drive device,
2 shows a perspective view of the transport chains with the drivers,
3 shows a side view of the drive for the filling material insert,
FIG. 4 is a plan view of FIG. 3 including the filling material insert,
5 shows a perspective view of the partition 2 with the functional and control elements.
In Fig. 1 1, 2 and 3 longitudinal walls are designated, of which the two outer, 1 and 3, are fixed, while the inner, with guide sleeves 4, 5 provided wall 2 on the crossbars 6, 7 is slidable.
In order to adapt to folding boxes of different lengths, it is now necessary to move this partition 2 on the cross members 6, 7. This is possible in a simple manner in that the handwheel 14 is actuated, which influences the spindle 12 and also the spindle 13 via a chain 15. The partition 2 moves! now move away from or towards the longitudinal wall 1 according to the direction of rotation of the handwheel.
With the partition 2, all parts directly or indirectly held on it, such as the functional elements 60-75, the chain wheel pairs 8, 9, which are coupled to the shafts 10 and 11, the chains 18, 19 with the drivers 24, 25, the bevel gear 41, which is coupled to the shaft 30, the bevel gear 42 and the shaft 38 mounted in the bearing blocks 37 with the visible cam disks and eccentrics 76-82 attached to it, and the associated levers in the desired position brought. An intermediate layer idissser arrangement is shown in dashed lines in FIG.
In addition to the pairs of sprockets 8, 9, which are axially displaceable on the shafts 10, 11, the pairs of sprockets 16, 17 are also arranged on these two shafts. Each of the four chains 18, 19, 20, 21 is provided with drivers, all of which have the same shape, but the chains of the two pairs of sprockets are mounted so that the drivers of the inner chains 18, 20 are a mirror image of the drivers of the outer chains 19, 21 stand.
The mutual longitudinal distance of the drivers 22, 23 and 24, 25, in which the respective folding box 26 is located, can be changed ver within limits by turning the inner chain wheels of a chain wheel pair after loosening a screw. This allows the space between the carriers to be adapted to the width of the box.
The machine is driven by a speed-controllable electric motor 27 which acts on the main drive shaft 30 via a gear 28 and a clutch 29. This shaft is provided with the fixed bevel gear 31 and the bevel gear 41 which is axially displaceable through the longitudinal wall 2. The bevel gears 31 and 41 now drive the shafts 33 and 38 via the associated bevel gears 32 and 42, on which cams and eccentrics are attached, which control the individual functional circuits.
A further bevel gear 34 is coupled to the shaft 33, which actuates the transverse shaft 36 via the bevel gear 35, which is also provided with eccentrics, among other things for the drive or control of the device for the folding box inlay a driver 39 is also connected, which acts on the Geneva wheel 40, which gradually sets the chain drive shaft 11 in rotation.
The functional elements required for the operation of the machine and to be adjusted during format changeover are in detail I the suction cup 60, the cutting knife 61, the storage 62, the primary crusher 63, the pivotable hold-down rail 64, the side folder 65, the deflecting rail 66, the Support rails 67, the guide rail 68, the impactors 69, 70, the pricks 71, the guide bracket 72, the locking punches 73, 74 and the feeder 75.
Of these, the separating mass 61 turns over the cam disk 76, v the primary breaker 63 turns over the cam disk 78; the side folder 65 is controlled via the cam 77 and the pivotable hold-down rail 64 via the cam 79, while the cam disks 80 and 81 almost insert the movement of the two impactors 69 and 70 and i the cam soleplate 82 influences the pricks 71. The curve piece, which is the new movement sequence of the closing rams 73, 74, has not been drawn for the sake of clarity.
The filling material 43 is inserted into the opened folding box 26 located between two pairs of drivers by means of the ram 45, which is moved back and forth on a cross member 46 in cycles. For this purpose, the contents are logged into the insertion channel 47 either manually or automatically.
The push rod is driven by a cylindrical gear (Fig. 3 and 4). From the shaft 33, the axis 48 is set in a clockwise rotary movement via the chain wheels 49, 50, which are connected by the chain 51. The toothed wheel 52 is fixedly mounted on the traverse 53 and contains the position long for the axis 48. The lever 54 is also attached to the axis 48 and executes the rotary movement together with the axis 48 so that the lever 54 can also be rotated Mounted axis 55 executes a concentric circular movement around the stationary gear 52.
On one end of the axle 55 the gear 56 is mounted, the number of teeth zni the number of teeth of the gear 52 is in the ratio 1: 2. The gears 52 and 56 are connected to one another by an intermediate gear 57.
If the distance of the axes 48 and 55 from one another is denoted by A, then the axis 55 executes the same movement when the illustrated gear is actuated as the axis of a wheel with the radius A, which moves within a circle without sliding - it unrolls with a radius 2A (hypocycloid). If one now attaches the lever 58, which has the pin 59 at a distance A from the axis 55, to the axis 55, this pin executes a linear to-and-fro movement of size 4A when the gear is actuated and moves the push rod around the same Amount back and forth.
Since the folding box is transported by two pairs of chains, each with offset drivers, one pair of which is axially immovably arranged directly behind the front longitudinal wall and the other can be moved together with the central wall in the transverse direction, i.e. axially, the folding boxes are independent of their length is always guided by a pair of drivers at one end each, so that tilting of the folding box is not possible and the adjustment range of the machine with regard to the length of the folding box can be selected as desired.
Since there is also the possibility of adjusting the longitudinal distance between the carriers of each pair of chains by turning a chain wheel, the transition to wider box formats does not cause any difficulties.
The filling material is inserted into the opened folding box located between two pairs of miners in each case by means of a pusher operating at regular intervals via a stationary channel with, for example, a U-shaped cross section. In order to save a special mouthpiece, the channel can execute a clock-related feed and return movement and can be brought to it between the side flaps of the folding box in order to provide the filler with good guidance right into the folding box.
The fact that the push-in ram reaches into the slide-in channel from the side and can swivel out on its return makes it possible to continuously supply the channel with new product, so that an expensive product chain or the like can be dispensed with without reducing the feed speed of the product to affect.
The push rod is driven by a hypocycloid gear, which made it possible, despite the small size of the machine, to achieve a long enough stroke to be able to push long products into the folding box.