Vorrichtung zum automatischen Einfüllen von scheibenförmigen Gegenständen, z.B. Biskuits, in einseitig offene Verpackungsbehälter
Es ist bekannt, scheibenförmige Gegenstände, insbesondere Biskuits in einseitig offene Verpackungsbe hälter einzufüllen, die mindestens eine zum Einsetzen eines Stapels dieser Gegenstände geeignete Tasche aufweisen. Bisher hat man dieses Einfüllen von Hand besorgt, weil beim Versuch ein ganzes Biskuitsstapel ma- schinell festzuhalten und als Ganzes in die Tasche einzusetzen, die Biskuits sehr oft zerbröckelten oder durch den dabei auf sie ausgeübten Druck beschädigt wurden.
Die Erfindung bezweckt für obigen Zweck eine Einfüllvorrichtung zu schaffen, die automatisch arbeitet, ohne empfindliche, scheibenförmige Gegenstände, z.B. Biskuits, zu beschädigen. Dies gelingt erfindungsgemäss dadurch, dass zwei Reihen von Transpertgliedern vorge- sehen sind, die mittels mindestens einer endlosen Kette in Umlauf gesetzt werden und sich mindestens über einen endlichen Bereich ihrer Bahn parallel zueinander bewegen; dass die Glieder der ersten Reihe starr an entsprechenden Gliedern der Kette befestigt sind und je eine Bodenplatte und einen Mitnehmer aufweisen, dass eine Stapelvorrichtung vorgesehen ist, welche aus den ihr zugeführten scheibenförmigen Gegenständen einen vertikalen Stapel bildet, der am Ausgang dieser Stapelvorrichtung vom genannten Mitnehmer auf der zugehörigen Bodenplatte mitgenommen wird;
dass die Glieder der zweiten Reihe in bezug auf entsprechende Glieder der Kette schwenkbar sind und je mindestens ein Mitnahmeorgan für den einseitig offenen Behälter und ein Führungsorgan aufweisen, das mit einer gestellfesten Führung zusammenwirkt, um das Glied auf einem oberen Teil seiner Umlaufbahn aus einer horizontalen in eine vertikale und in die horizontale Lage zurückzuverschwenken; und dass Einschiebemittel vorgesehen sind, welche jeweils den auf der Bodenplatte des Transportgliedes der ersten Reihe stehenden Stapel in eine gegen überliegende Tasche eines von dem oder den Mitnahmeorganen in die vertikale Lage verschwenkten Transportgliedes der zweiten Reihe hinein drückt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 eine schematisch vereinfachte perspektivische Darstellung einer Einfüllvorrichtung;
Fig. 2 eine Einzelheit, im Schnitt gemäss Linie II-II von Fig. 1; und
Fig. 3 eine Einzelheit in Draufsicht gemäss Pfeil III von Fig. 1.
Die dargestellte Einfüllvorrichtung dient dazu, einseitig offene Behälter 1 mit Biskuits 2 zu füllen. Die Behälter 1 bestehen aus dünner, tiefgezogener, vorzugsweise durchsichtigen Kunststoff-Folie und weisen je drei nebeneinander liegende halbz.ylindrische Taschen 3, die an beiden Enden durch Stirnwände 4 begrenzt sind, wobei die mittlere Tasche mit den beiden anderen längsseitig zusammenhängt. Wenn die runden Biskuits 2 in die Taschen 3 eingefüllt worden sind, ragen sie zur Hälfte noch aus diesen Taschen heraus, wie dies für einen am Ausgang der Vorrichtung befindlichen Behälter lo gezeigt ist.
Um den gefüllten Behälter lo zu schliessen, wird dann beispielsweise ein gleichartiger Behälter in spiegelsymmetrischer Lage auf denselben gesetzt, worauf die Behälter an ihren aufeinanderliegenden vorzugsweise leicht erhöhten und zueinander versetzten Rändern miteinander verbunden werden, z.B.
durch Kleben oder Schweissen. Dies wird durch eine nicht dargestellte Schliessvorrichtung bewirkt, kann gegebenenfalls aber auch mittels eines etwas andersartig geformten Deckelteiles, z.B. ohne Taschenimterteilung, erfolgen, falls nicht aus irgendeinem Grunde überhaupt auf ein vollständiges Schliessen jedes Behälters verzichtet wird. Der gefüllte Behälter kann aber auch auf einer Schlauchbeutel-Maschine in eine verschweissbare Folie, wie Zellglas oder dergleichen, eingepackt werden.
Die Einfüllvorrichtung weist eine endlose Kette 5 auf, die über zwei Kettenräder 6 läuft, von denen eines angetrieben wird. An der Kette 5 sind zu beiden Seiten derselben zwei Reihen von Transportgliedern 7 und 8 angebracht. Die Transportglieder 7, die je eine Bodenplatte 9 und einen senkrecht von derselben nach aussen ragenden Mitnehmer 10 aufweisen, sind starr an den aufeinanderfolgenden Kettengliedern 11 befestigt. Je drei Transportgliedern 7 steht ein einziges Transportglied 8 gegenüber, das an der Bodenplatte 91 des mittleren 7 dieser drei Transportglieder 7 und damit am betreffenden Kettenglied 111 angelenkt ist (s. auch Fig. 2).
Hierzu weist die Bodenplatte 91 zwei Ohren 12 auf, durch die eine Gelenkachse 13 hindurchgeht. Das Trans portglied 8 weist einen Grundbalken 14 auf, von dessen beiden Enden zwei runde Mitnehmerstäbe 15 nach oben ragen, während in seiner Mitte ein kurzer Vorsprung 16 nach unten hin verstellt, der mit einer auf die Gelenkachse 13 gesteckten Bohrung 17 versehen ist. Vom Vorsprung 16 geht ein Führungsstab 18 aus, der senkrecht zur Ebene der durch den Balken 14 und die Stäbe 15 gebildeten Gabe! steht. Am freien Ende des Führungsstabes 18 befindet sich eine Rolle 19 (oder ein Gleiter) die auf einem Teil des Umlaufweges des Gliedes 8 in eine Führungsnut 20 eingreift.
Die Nut 20 ist in Fig. l der Übersichtlichkeit halber für sich allein dargestellt, wobei es aber klar ist, dass sie an irgendeinem gestellfesten Element vorgesehen ist. Sie kann z.B. durch eine Schiene von U-förmigem Profil gebildet sein, die an einigen Stellen starr mit dem nicht dargestellten Gestell verbunden ist. Der Führungsstab 18 wird durch eine Zugfeder 21 auf einen nach unten ragenden Vorsprung 22 der Platte 91 hingezogen.
Wenn die Rolle 19 sich nicht in der Führungsnut 20 befindet, liegen die Mitnehmerstäbe 15 mindestens nahezu in der Ebene der Platte 9, und der Führungsstab 18 weist in die entgegengesetzte Richtung wie der Mitnehmer 10, des starren Transportgliedes 7i. Die Führungsnut 20 ist so angeordnet, dass sie überall den gleichen, der Länge des Führungsstabes 18 und der Rolle 19 entsprechenden Abstand von dem nur teilweise strichpunktiert angedeuteten Weg 23 der Gelenkachsen 13 hat. und in Richtung auf denselben hin offen ist. Dabei befindet sich die Nut 20 aber an ihrem Anfang und an ihrem Ende vertikal unter dem Gelenkachsenweffl 23, in einem mittleren Bereich dagegen horizontal neben diesem Weg.
Wenn die Rolle 19 eines Transportgliedes 8 in die Führungsnut 20 eintritt, wird dieses Glied 8 zunächst so verschwenkt, dass seine Mitnehmerstäbe 15 aus ihrer horizontalen Lage 15' in die vertikale, in Fig. 1 bei 151 dargestellte Lage kommen. In dieser Lage 15l werden auf später näher erläuterte Weise die Biskuits 2 in die Taschen 3 eingefüllt. Hierauf wird das Glied 8I wieder zurückgeschwenkt, bis am Ausgang der Nut 20 seine Mitnehmerstäbe wieder horizontal sind.
Für die Zuführung der Biskuits 2 sind im vorliegenden Fall sechs steil geneigte, offenen Kanäle 241 - 24,; vorgesehen, wobei in Fig. 1 nur die im Kanal 241 ankommenden Biskuits 2 angedeutet sind. Am unteren Ende der Kanäle 24i - 24,; befindet sich eine horizontale Platte 25, auf der jeweils die in Fig. 3 dargestellten untersten Biskuits 21, 22, 23, usw. der in den Kanälen 241, 242, 242 usw. befindlichen Biskuitskolonnen liegen.
Eine Reihe von Schiebern 262, 262, 26s, die auch zu einem einzigen Schieber vereinigt sein können, gestattet, die untersten Biskuits 2t, 22, 23 usw. auf der Platte 25 in Rich tung auf eine gestellfeste vertikale Stauwand 27 hin, in die Lage der mit 21X, 22, und 2,1 bezeichneten Biskuits zu schieben. Zwischen der Ebene 25 und der Stauwand 27 befindet sich zunächst eine Treppe 28, deren Profil in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist, und dann ein freier Zwischenraum 29, der den Mitnehmern 10 der starren Transportglieder 7 gestattet, sich in vertikaler Stellung unmittelbar neben der Stauwand 27 vorbei zu bewegen.
In Fig. 3 sind die ersten drei von links nach rechts abfallenden Stufen der Treppe 28 mit 302, 302 und 303 bezeichnet. Die Höhe dieser Stufen ist gleich der Dicke eines Biskuits. Während auf der Stufe 302 nur ein Biskuit liegt, nämlich das Biskuit 211, liegen auf der Stufe 302 zwei Biskuits, auf der Stufe 302 drei Biskuits usw.
Die Biskuits werden jeweils von den Schiebern 26 im gegebenen Zeitpunkt in ihre Lage 211, 221, 231 gebracht.
Die Mitnehmer 10 der Kette 5 nehmen jeweils von den Stufen 302, 302, 302 usw. je eines, zwei, drei usw. Biskuits auf die nächste Stufe mit. Die auf der untersten Stufe 30,; (s. Fig. 1) befindlichen sechs Biskuits fallen von derselben auf die nur wenig darunter befindliche dem betreffenden Mitnehmer 10 zugeordnete Bodenplatte 9, so dass nun von derselben ein vertikaler Stapel 31 von sechs Biskuits weitertransportiert wird. Anschliessend schieben die Schieber 26 wieder je ein Biskuit gegen die Stauwand 27, so dass sich das Spiel der beschriebenen als Ganzes mit 25' bezeichneten Stapelvorrichtung wiederholt.
In der Verlängerung der Stauwand 27 befindet sich an deren Ausgangsende die offene Seite eines durch die beiden vertikal gerichteten Mitnehmerstäbe 151 eines schwenkbaren Tran sportgliedes 81 gehaltenen Behälter 1,. Demselben liegt eine vertikale Leitwand 32 gegen- über, die einen sich der Ebene der Stauwand nähernden Abschnitt 33 aufweist, durch welchen ein an demselben vorbeikommender Stapel 311 in eine ihm gegenüberliegende Tasche 31 des Behälters 12 hinein gedrückt wird.
Ein auf den Abschnitt 33 folgender Abschnitt 34 kann auch noch ein wenig zur Stauwandebene geneigt sein, um einen leichten Druck auf die bereits in den zwei vorangehenden Taschen befindlichen Biskuits auszuüben.
Wenn das schwenkbare Transportglied 81 an der Leitwand 32 vorbeigekommen ist, oder schon kurz vorher, beginnt seine bereits früher beschriebenen Zurückschwenkung, bis die offene Seite des nunmehr gefüllten Behälters 1 wieder oben liegt.
Es empfiehlt sich die im Behälter 1 eingebrachten Biskuits, zu Beginn der Schwenkbewegung des Transportgliedes 8, so abzusichern. dass ein Herausfallen derselben verunmöglicht wird. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer hin- und hergesteuerten Drehklappe erfol gn.
Zum Einstossen der Biskuitsstapel 31 in die Behälter 1 kann anstelle der Leitwand 32 auch ein hin- und herbewegter Schieben vorgesehen werden.
Am Eingang der Einfüllvorrichtung befindet sich ein endloses Band 35, auf dem die leeren Behälter der endlosen Reihe von schwenkbaren Transportgliedern 8 zu geführt werden, deren Mitnehmerstäbe 15 sie vom Band 35 abheben, indem sie je zwischen zwei Taschen 3 greifen. Am Ausgang der Füllvorrichtung befindet sich ebenfalls ein endloses Band 36, auf welches die gefüllten Behälter 1,, durch die Mitnehmerstäbe 15 abgelegt werden.
Die beschriebene Vorrichtung gestattet ein rasches automatisches Einfüllen der einseitig offenen Behälter 1, bei sehr schonender Behandlung der Biskuits 2. Da das Einfüllen der Biskuits bei vertikaler Lage des Stapels 31 erfolgt, ist es nicht nötig einen axialen Druck auf den Stapel auszuüben. Wollte man den Stapel dagegen von oben her in den Behälter 1 einsetzen, so müsste man einen horizontal liegenden Stapel an seinen Enden fassen und zusammenpressen, um ihn beim Einsetzen zusammenzuhalten.
Es sei hervorgehoben, dass zahlreiche Varianten der beschriebenen Ausführungsform möglich sind. So müssen z.B. die beiden endlosen Reihen der Transportglieder 7 und 8 nicht an derselben endlosen Kette 5 befe stigt sein, sondern sie können von zwei zueinander parallel verlaufenden endlosen Ketten getragen werden. Die einseitig offenen Behälter können mehr oder weniger als drei Taschen bilden, deren Querschnitt auch nicht halbzylindrisch sein muss, sondern z.B. polygonal sein kann.
Die schwenkbaren Transportglieder können anstelle der Mitnehmerstäbe 15 auch anders geformte, z.B. sattelartige Mitnehmerorgane aufweisen. Von den Federn 21, welche die schwenkbaren Transportglieder 8 in derjenigen Lage halten, in welcher die ankommenden und abgehenden Behälter 1 horizontal sind, und die daher kurz als horizontale Lage bezeichnet wird, kann abgesehen werden, wenn man die dargestellte Nut 20 zu einer in sich geschlossenen Schleife ergänzt, so dass die Rollen
19 stets in derselben geführt sind. Wenn man die Federn 21 vorsieht, muss die Führung der Rolle 19 nicht unbedingt als Nut 20 ausgebildet sein, da die Rolle 19 unter der Einwirkung der Feder 21 stets an der gleichen Flanke der Nut anliegt, so dass auch ein entsprechend gebogenes, starres Metallband als Führung genügen kann.
Zur Bildung des vertikalen Stapels 31 können auch andersartige Stapelvorrichtungen benützt werden. Die Bewegung der Kette 5 kann, je nach Bedarf schrittweise oder kontinuierlich vorgesehen werden. Anstelle von Biskuits können natürlich auch irgendwelche andere, scheibenförmige Gegenstände auf die beschriebene Weise verpackt werden.
Device for the automatic filling of disc-shaped objects, e.g. Biscuits, in packaging containers open on one side
It is known to fill disc-shaped objects, in particular biscuits, in packaging containers open on one side, which have at least one pocket suitable for inserting a stack of these objects. Up to now, this filling has been done by hand because when trying to hold a whole stack of biscuits by machine and insert them as a whole into the pocket, the biscuits very often crumbled or were damaged by the pressure exerted on them.
For the above purpose the invention aims to provide a filling device which works automatically without sensitive, disc-shaped objects, e.g. Biscuits, damaging. This is achieved according to the invention in that two rows of transpert elements are provided which are set in circulation by means of at least one endless chain and move parallel to one another at least over a finite range of their path; that the links of the first row are rigidly attached to corresponding links of the chain and each have a base plate and a driver, that a stacking device is provided, which forms a vertical stack from the disc-shaped objects fed to it, which at the output of this stacking device by said driver the associated base plate is taken along;
that the links of the second row are pivotable with respect to corresponding links of the chain and each have at least one driving element for the container open on one side and a guide element which cooperates with a guide fixed to the frame to move the link on an upper part of its orbit from a horizontal in pivot back a vertical and horizontal position; and that push-in means are provided which press the stack standing on the base plate of the transport member of the first row into an opposite pocket of a transport member of the second row pivoted into the vertical position by the entrainment member or members.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing.
1 shows a schematically simplified perspective illustration of a filling device;
FIG. 2 shows a detail, in section along line II-II of FIG. 1; and
3 shows a detail in plan view according to arrow III of FIG. 1.
The filling device shown is used to fill container 1 open on one side with biscuits 2. The containers 1 consist of thin, deep-drawn, preferably transparent plastic film and each have three semi-cylindrical pockets 3 lying next to one another, which are delimited at both ends by end walls 4, the middle pocket being connected to the other two along the length. When the round biscuits 2 have been filled into the pockets 3, half of them still protrude from these pockets, as shown for a container lo located at the exit of the device.
In order to close the filled container lo, a similar container is then, for example, placed on the same in a mirror-symmetrical position, whereupon the containers are connected to one another at their edges, preferably slightly raised and offset from one another, e.g.
by gluing or welding. This is brought about by a locking device, not shown, but can also be achieved by means of a somewhat differently shaped cover part, e.g. without dividing the pockets, unless for whatever reason each container is completely closed. However, the filled container can also be packed in a weldable film, such as cell glass or the like, on a tubular bag machine.
The filling device has an endless chain 5 which runs over two chain wheels 6, one of which is driven. Two rows of transport links 7 and 8 are attached to the chain 5 on both sides of the same. The transport links 7, which each have a base plate 9 and a carrier 10 projecting vertically outward therefrom, are rigidly attached to the successive chain links 11. Each three transport links 7 is opposed to a single transport link 8, which is articulated on the base plate 91 of the middle 7 of these three transport links 7 and thus on the relevant chain link 111 (see also FIG. 2).
For this purpose, the base plate 91 has two ears 12 through which a hinge axis 13 passes. The trans port member 8 has a base bar 14, from the two ends of which two round driving rods 15 protrude upwards, while in its center a short projection 16 is adjusted downwards, which is provided with a hole 17 plugged onto the hinge axis 13. A guide rod 18 extends from the projection 16, which is perpendicular to the plane of the gift formed by the bar 14 and the rods 15! stands. At the free end of the guide rod 18 there is a roller 19 (or a slider) which engages in a guide groove 20 on part of the circulating path of the link 8.
The groove 20 is shown on its own in FIG. 1 for the sake of clarity, but it is clear that it is provided on some element fixed to the frame. You can e.g. be formed by a rail of U-shaped profile, which is rigidly connected at some points to the frame, not shown. The guide rod 18 is drawn by a tension spring 21 onto a downwardly projecting projection 22 of the plate 91.
If the roller 19 is not located in the guide groove 20, the driver rods 15 are at least almost in the plane of the plate 9, and the guide rod 18 points in the opposite direction as the driver 10 of the rigid transport member 7i. The guide groove 20 is arranged in such a way that it has the same distance, corresponding to the length of the guide rod 18 and the roller 19, from the path 23 of the joint axes 13, which is only partially indicated by dash-dotted lines. and is open towards the same. In this case, however, the groove 20 is located at its beginning and at its end vertically below the joint axis 23, but in a central area horizontally next to this path.
When the roller 19 of a transport member 8 enters the guide groove 20, this member 8 is first pivoted so that its driving rods 15 come from their horizontal position 15 'to the vertical position shown in FIG. 1 at 151. In this position 15l, the biscuits 2 are filled into the pockets 3 in a manner which will be explained in more detail later. The link 8I is then pivoted back again until its drive rods are horizontal again at the exit of the groove 20.
In the present case, six steeply inclined, open channels 241-24; provided, only the biscuits 2 arriving in channel 241 being indicated in FIG. 1. At the bottom of channels 24i - 24 ,; there is a horizontal plate 25 on which the lowermost biscuits 21, 22, 23, etc. of the biscuit columns located in the channels 241, 242, 242 etc., shown in FIG. 3, lie.
A number of slides 262, 262, 26s, which can also be combined into a single slider, allows the lowermost biscuits 2t, 22, 23, etc. on the plate 25 in the direction of a frame-fixed vertical baffle 27 in the position to slide the biscuits marked 21X, 22, and 2,1. Between the level 25 and the retaining wall 27 is first a staircase 28, the profile of which is indicated by dashed lines in Fig. 1, and then a free space 29, which allows the drivers 10 of the rigid transport members 7, in a vertical position directly next to the retaining wall 27 move past.
In FIG. 3, the first three steps of the staircase 28, which descend from left to right, are designated by 302, 302 and 303. The height of these steps is equal to the thickness of a biscuit. While there is only one biscuit on level 302, namely biscuit 211, there are two biscuits on level 302, three biscuits on level 302, etc.
The biscuits are each brought into their position 211, 221, 231 by the slides 26 at the given time.
The drivers 10 of the chain 5 each take one, two, three, etc. biscuits with them from the steps 302, 302, 302 etc. to the next step. Those on the lowest level 30 ,; The six biscuits located (see FIG. 1) fall from the same onto the base plate 9, which is only slightly underneath, and which is assigned to the relevant driver 10, so that a vertical stack 31 of six biscuits is now transported by the same. The slides 26 then each push a biscuit against the retaining wall 27, so that the game of the stacking device described as a whole, designated as 25 ', is repeated.
In the extension of the retaining wall 27 is located at the output end of the open side of a sporting member 81 held by the two vertically directed driving rods 151 of a container 1,. Opposite it is a vertical guide wall 32 which has a section 33 approaching the plane of the retaining wall, through which a stack 311 passing it is pressed into a pocket 31 of the container 12 opposite it.
A section 34 following section 33 can also be inclined a little to the level of the retaining wall in order to exert a slight pressure on the biscuits already in the two preceding pockets.
When the pivotable transport member 81 has passed the guide wall 32, or shortly beforehand, it begins to pivot back, as described earlier, until the open side of the now filled container 1 is on top again.
It is advisable to secure the biscuits placed in the container 1 at the beginning of the pivoting movement of the transport member 8. that it is impossible for them to fall out. This can be done, for example, with the aid of a rotary valve that is controlled to and fro.
In order to push the stacks of biscuits 31 into the container 1, instead of the guide wall 32, a reciprocating slide can also be provided.
At the entrance of the filling device there is an endless belt 35 on which the empty containers of the endless row of pivotable transport members 8 are guided, the driving rods 15 of which lift them off the belt 35 by gripping between two pockets 3 each. At the exit of the filling device there is also an endless belt 36 on which the filled containers 1, are deposited by the driver rods 15.
The device described allows rapid automatic filling of the containers 1, which are open on one side, with very gentle handling of the biscuits 2. Since the biscuits are filled with the stack 31 in a vertical position, it is not necessary to exert axial pressure on the stack. If, on the other hand, you wanted to insert the stack into the container 1 from above, you would have to grasp a horizontally lying stack at its ends and press it together in order to hold it together during insertion.
It should be emphasized that numerous variants of the embodiment described are possible. E.g. the two endless rows of transport links 7 and 8 not be Stigt BEFE on the same endless chain 5, but they can be carried by two parallel endless chains. The containers open on one side can form more or less than three pockets, the cross-section of which does not have to be semi-cylindrical either, but e.g. can be polygonal.
The pivotable transport members can, instead of the driving rods 15, also have different shapes, e.g. Have saddle-like driver organs. The springs 21, which hold the pivotable transport members 8 in that position in which the incoming and outgoing containers 1 are horizontal, and which is therefore briefly referred to as the horizontal position, can be disregarded if the groove 20 shown becomes one in itself closed loop complements so that the roles
19 are always performed in the same. If the springs 21 are provided, the guide of the roller 19 does not necessarily have to be designed as a groove 20, since the roller 19 always rests on the same flank of the groove under the action of the spring 21, so that a correspondingly curved, rigid metal band as Leadership can be enough.
Different types of stacking devices can also be used to form the vertical stack 31. The movement of the chain 5 can be provided stepwise or continuously, as required. Instead of biscuits, any other disc-shaped objects can of course also be packaged in the manner described.