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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Einschlagmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 für
tafelförmige
Lebensmittel.
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Insbesondere
bezieht sich die nachfolgende Beschreibung, ohne den Schutzumfang
einzuschränken,
auf Lebensmittel der Art Kaugummi.
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Wie
bekannt, weisen tafelförmige
Kaugummistreifen eine abgeflachte rechteckige Form auf und werden
aus rechteckigen Platten hergestellt, deren Abmessungen ein Mehrfaches
der einzelnen Streifen ist und die aus mehreren solcher Streifen
bestehen, die parallel zu ihren jeweiligen Längsachsen nebeneinander angeordnet
und durch Sollbruchlinien miteinander verbunden sind.
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Die
einzelnen Streifen, die nacheinander in einer quer zu ihren jeweiligen
Langsachsen verlaufenden Richtung zugeführt werden, werden auf ein vorbestimmtes
Abstandsmaß vereinzelt,
während
sie in entsprechende Aufnahmen eingeführt werden, die entlang des
Außenumfangs
eines Einlaufrades einer Einschlagstation angeordnet sind.
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Das
Schrittmaß des
genannten Abstandes ist so gewählt,
dass es in einem nachfolgenden Einschlagrad möglich ist, jeden Streifen mit
einem Packstoffstück
zusammenzubringen und den Streifen dann in dieses Packstoffstück einzuwickeln,
ohne dass es zu Behinderungen mit den benachbarten Streifen kommt.
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Nach
dem Stand der Technik erfolgt die Übergabe der Streifen in die
oben genannten Aufnahmen durch Auswerfen mittels eines Ausstoßers, der
die Streifen mitnimmt, indem er gegen eine ihrer Längskanten
stößt, um sie über eine
Bewegungsbahn, die im Wesentlichen komplanar zu der Lageebene der
Streifen ist, in die genannten Aufnahmen einzuführen.
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Es
ist offensichtlich, dass jede Änderung
der Vorschubgeschwindigkeit infolge einer Abstandsänderung,
verbunden mit der oben ausgeführten Übergabemethode,
schädigende
Auswirkungen auf die Streifen und insbesondere auf deren Ränder verursacht,
die bedingt sind durch das Zusammenstoßen der Streifen mit den mechanischen
Elementen, die den Ausstoßer
und die Aufnahmen bilden.
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Ein
weiterer Nachteil der Anwendung dieser Methode ist das unvermeidliche
und unkontrollierte Rückprallen
der Streifen vom Boden der Aufnahme, das zur fehlerhaften Anordnung
des Streifens in der Aufnahme führt.
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Es
ist offensichtlich, wie diese durch die oben genannte Beschleunigung
verursachten Nachteile unüberwindbare
Einschränkungen
bei der Produktionsgeschwindigkeit der nach diesem Verfahren arbeitenden
Einschlagmaschinen auferlegen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Einschlagmaschine
für Kaugummistreifen
bereitzustellen, bei der die mit Bezug auf den Stand der Technik
beschriebenen Nachteile beseitigt sind.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch eine Einschlagmaschine mit den Merkmalen nach Anspruch
1 gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, die eine Ausführungsform
der Erfindung darstellen, ohne jedoch deren allgemeinen Anwendungsbereich
einzuschränken.
Darin zeigt:
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1 bis 4 in
perspektivischer Ansicht einen Kaugummistreifen in vier aufeinanderfolgenden
Einschlagphasen;
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5 in
perspektivischer Ansicht eine aus mehreren Kaugummistreifen bestehende
Platte;
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6 in
schematischer Vorderansicht eine Maschine zum Einschlagen von Kaugummistreifen;
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7 in
schematischer Seitenansicht ein Detail von 6;
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8 und 9 im
Grundriss das Detail von 7 in zwei aufeinanderfolgenden
Betriebsphasen;
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10, 11 und 12 in
schematischer Seitenansicht ein zweites Detail von 6 in drei
aufeinanderfolgenden Betriebsphasen;
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13 in
perspektivischer Ansicht die Maschine von 6; und
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14, 15 und 16 in
vergrößertem Maßstab drei
Details der 13.
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Mit
Bezug auf die 1 bis 4 kennzeichnet
die Bezugsnummer 1 ein tafelförmiges Lebensmittelprodukt,
insbesondere einen Kaugummistreifen von rechteckiger, entlang einer
mit A bezeichneten Längsachse
langgestreckter Form und relativ dünner Stärke S.
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Wie
in 3 abgebildet, ist der Streifen 1 in eine
Umhüllung 2 aus
metallisiertem Papier eingeschlagen, die aus einem Packstoffstück 3 erhalten wird,
das schlauchförmig
um den Streifen gefaltet wird und dessen zwei Enden 4 umgefaltet
und auf dem Streifen 1 zurückgeschlagen werden.
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Wie
in 4 dargestellt, wird mit P ein Endprodukt gekennzeichnet,
das aus einem Streifen 1 besteht, dessen Verpackung zusätzlich zu
der Umhüllung 2 auch
eine äußere, schlauchförmig gefaltete Banderole 5 vorsieht.
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In 5 ist
eine rechteckige Platte 6 mit Längsachse B dargestellt, die
aus mehreren Streifen 1 besteht, die nebeneinander angeordnet
und durch Sollbruchlinien miteinander verbunden sind, die mit der
Bezugsnummer 7 gekennzeichnet sind und quer zur Achse B
verlaufen.
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Auf
bekannte Weise werden aus den Platten 6 über einen
einfachen Zugvorgang die einzelnen Streifen 1 erhalten.
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Mit
Bezug auf 6 bezeichnet die Bezugsnummer 8 eine
Einschlagmaschine für
Streifen 1 in ihrer Gesamtheit, die eine Einheit 9 für das Trennen und
Zuführen
der einzelnen Streifen 1 und eine Einheit 10 zum
Einwickeln der Streifen 1 in die genannten inneren Umhüllungen 2 aus
metallisiertem Papier beinhaltet.
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Die
genannte Einwickeleinheit 10 umfasst drei Räder oder
Rollen, die von rechts nach links mit 11, 12, 13 gekennzeichnet,
auf horizontalen und parallelen Achsen 11a, 12a und 13a montiert
sind und im Wesentlichen einander berühren.
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Die
drei Rollen 11, 12 und 13 werden im Folgenden
als Abstandsrolle, Übergaberolle
und Einschlagrolle bezeichnet.
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Die
Maschine 8 umfasst ferner eine Einheit 14 für das Zuführen der
Packstoffstücke 3,
die über der
Rolle 13 angeordnet ist, sowie eine stromabwärts hinter
der letztgenannten angeordnete, schematisch als Block 15 dargestellte
Einheit zum Einwickeln der Streifen 1 in die von den Banderolen 5 gebildete äußere Umhüllung, um
die Produkte P herzustellen.
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Mit
Bezug auch auf die 7 bis 13, umfasst
die Einheit 9 für
das Zuführen
der einzelnen Streifen 1, mit Bezug auf die mit dem Pfeil
F angegebene Vorschubrichtung von stromaufwärts nach stromabwärts betrachtet,
erste und zweite Übergabemittel,
die mit 16 beziehungsweise mit 17 bezeichnet werden.
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Die Übergabemittel 16 bestehen
aus den oberen Trumen 18a, 19a, 20a, 21a von
vier horizontalen Bandförderern 18, 19, 20, 21,
die parallel zueinander Seite an Seite angeordnet sind und ringförmig um
entsprechende, zueinander koaxiale Endrollen 22 und 23 gelegt
sind, und mit einer Vorschubgeschwindigkeit V1 bewegt werden.
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Die
Bandförderer 18, 19, 20, 21 sind
jeweils paarweise und alternierend fest miteinander verbunden, also 18 mit 20 und 19 mit 21.
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Folglich
sind die Rollen 22, die den Förderern 18 und 20 entsprechen,
fest miteinander verbunden und werden durch erste Antriebsmittel
bekannter Art betätigt,
die hier nicht dargestellt sind, und in derselben Weise sind die
Rollen 23, die den Förderern 19 und 21 entsprechen,
fest miteinander verbunden und werden durch zweite Antriebsmittel
betätigt,
die ebenfalls bekannter Art und hier nicht dargestellt sind.
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Jedes
Fördererpaar 18, 20 und 19, 21 ist
mit Vorsprüngen 24 versehen,
die quer zu ihrer Vorschubrichtung ausgerichtet und gegenüber den
Vorsprüngen 24 des
anderen Paares versetzt sind.
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Über den
Trumen 18a, 19a, 20a und 21a der Förderer 18, 19, 20, 21 ist
ein Zufuhrtrichter 25 zur Aufnahme eines Stapels 26 von
Platten 6 angeordnet, die mit den jeweiligen Achsen B parallel
zu den Trumen ausgerichtet sind (7).
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Der
Stapel 26 wird unten von abnehmbaren Rückhaltemitteln 27 gestützt, die
dazu dienen, nach Ansteuerung durch hier nicht dargestellte Antriebsmittel
einzelne Platten 6 entsprechend eines Phasenverhältnisses
freizugeben, das durch die vorbeilaufenden Vorsprünge 24 vorgegeben
wird.
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Die
Vorschubgeschwindigkeit des Trumenpaares 18a und 20a und
die Vorschubgeschwindigkeit des Trumenpaares 19a und 21a werden über die entsprechenden
Antriebsmittel relativ zueinander derart geregelt, dass jede Platte 6 nach
ihrer Ausgabe auf die ersten Übergabemittel 16,
durch Schubwirkung der entsprechenden Vorsprünge 24, die vorausgehende
Platte 6 erreicht und sich so anordnet, dass sie deren
Rand berührt.
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Insbesondere
mit Bezug auf die 13, bestehen die zweiten Übergabemittel 17 aus
zwei oberen Trumen 28a eines horizontalen Bandförderers 28,
die komplanar zu den genanten Trumen 18a, 19a, 20a, 21a und
mit diesen ausgerichtet sind.
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Die
zwei Trumen 28a sind voneinander um einen Abschnitt bestimmter
Größe beabstandet,
damit sie die Streifen 1 an ihren Längsenden unterstützen können.
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Zwischen
den ersten 16 und zweiten 17 Übergabemitteln ist eine Trennvorrichtung 29 bekannter
und hier nicht dargestellter Art angeordnet, die dazu dient, die
Platten 6 in einzelne Streifen 1 zu teilen und
sie mit einem Abstand P1 zu vereinzeln.
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Auf
diese Weise werden die Platten 6, die unterbrechungsfrei
nacheinander durch die Vorrichtung 29 vorgeschoben werden,
entlang der genannten Sollbruchlinien 7 in einzelne Streifen 1 geteilt,
die in einem Abstand P1 voneinander flach liegend den Aufnahmen 32 zugeführt werden,
die durch Vorsprünge 33 des
Bandförderers 28 gebildet
werden, bis zu einer Position 34 der Übergabe an die Abstandsrolle 11,
die sich mit Bezug auf 6 im Uhrzeigersinn dreht.
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Die
Abstandsrolle 11, die im Wesentlichen tangential zu den
oberen Trumen 28a des Förderers 28 an
der Übergabeposition 34 angeordnet
ist, besteht aus zwei Scheiben 11', die axial voneinander beabstandet
sind, und ist entlang ihrem Außenumfang
mit mehreren Zähnen 35 versehen,
die periphere Aufnahmen 36 bilden, die in gleichem, vorbestimmtem
Abstand P2, der größer ist
als P1, zueinander angeordnet sind.
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Vorteilhaft
weisen die Zähne 35,
welche die Aufnahmen 36 bilden, eine Sägezahnform auf, um das Einführen der
Streifen 1 zu begünstigen.
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Insbesondere
mit Bezug auf die 10, 11 und 12,
sind an der Übergabeposition 34 Mittel
zur Entnahme und Übergabe 37 vorgesehen, die
einen Arm 38 beinhalten, der schwenkbar auf einem Paar
Zapfen 39 gelagert ist, die parallele Achsen aufweisen
und außermittig
auf entsprechenden Rollen 40 montiert sind.
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Die
zwei Zapfen 39 und die entsprechenden Rollen 40 bilden
einen Aktor, der den Arm 38 dazu veranlassen kann, beim
Drehen der Rollen 40 im Uhrzeigersinn eine zusammengesetzte
Bewegung auszuführen.
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Genauer
gesagt bewegt sich beim Drehen der Rollen 40 das freie
Ende 38a des Armes 38 zwischen den Trumen 28a,
zunächst
auf einer Bewegungsbahn, die im Wesentlichen parallel zum Förderer 28 ist,
um die Streifen 1 durch Mitnehmen von unten aus den Aufnahmen 32 zu
entfernen, und danach auf einer Bewegungsbahn, die im Wesentlichen
quer zur Lageebene der Trumen 28a und der Streifen 1 ist, um
diese an die Aufnahmen 36 der Rolle 11 zu übergeben.
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Es
ist zu beachten, dass alternativ dazu die Mittel zur Entnahme und Übergabe 37 pneumatischer
Art und mit Blasluftströmungen
ausgeführt
sein können,
die von einer nicht dargestellten Druckluftquelle ausgegeben werden,
wenn die Streifen 1 die Übergabeposition 34 erreichen.
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Nach
Abschluss der Drehung der Rolle 11 um im Wesentlichen 90° erreicht
jeder Streifen 1, der von einer Verkleidung 41,
die koaxial zur Rolle 11 ist, in einer Aufnahme 36 festgehalten
wird, eine Übergabeposition 42 an
der Übergaberolle 12,
die sich gegen den Uhrzeigersinn dreht und mit peripheren Aufnahmen 43 ausgestattet
ist, die im gleichen Abstand P2 zueinander angeordnet sind.
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An
einem Endabschnitt der Verkleidung 41 und innerhalb dieser
ist ein Auszieherprofil 44 vorgesehen, das mit der Verkleidung 41 einen
Kanal 44' für die Führung der
Streifen 1 von den Aufnahmen 36 der Abstandsrolle 11 zu
den Aufnahmen 43 der Übergaberolle 12 bildet.
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Mit
Bezug auch auf die 14, 15 und 16 besteht
die Übergaberolle 12 aus
zwei voneinander beabstandeten Scheiben 45, 46,
auf deren zylindrischer Oberfläche
die Aufnahmen 43 ausgebildet sind.
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Jeder
Aufnahme 43 ist ein zwischen den Scheiben 45 und 46 angeordnetes
Paar Arme 47 zugeordnet, die im Wesentlichen radial und
auf einem Zapfen 48 parallel zur Achse 12a (6)
montiert sind.
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Die
Arme 47, welche Mittel zum Zentrieren der Streifen 1 in
den entsprechenden Aufnahmen 43 bilden, führen bei
Ansteuerung durch hier nicht dargestellte Antriebsmittel eine Schwenkbewegung
aus zwischen einer Position, in der sie von der entsprechenden Aufnahme 43 entfernt
sind, und einer Position, in der sie den Streifen 1 zentrieren
und führen.
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Insbesondere
mit Bezug auf die 15, ist jeder Aufnahme 43 der Übergaberolle 12 auch
ein Schieber 49 zugeordnet, der aus einer gebogenen Stange 49a besteht,
die in den Scheiben 45 und 46 untergebracht ist
und durch hier nicht dargestellte Antriebsmittel über einen
Arm 50 betätigt
wird, der auf einem Zapfen 51 montiert und um seine Achse 51a schwenkbar
ist, die parallel zur Achse 12a der Rolle 12 ist.
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Die
Streifen 1 werden während
der Drehung der Rolle 12 durch eine feststehende Verkleidung 52, die
koaxial zur Achse 12a ist, in den entsprechenden Aufnahmen 43 gehalten.
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Insbesondere
mit Bezug auf die 14, führt bei Ansteuerung durch die
Antriebsmittel, die mit jedem Zapfen 51 verbunden sind,
das freie Ende des Schiebers 49 eine Schwenkbewegung aus
zwischen einer ersten Position, in der er im Wesentlichen komplanar
zum Boden der entsprechenden Aufnahme 43 ist, und einer
zweiten Position des Mitnehmens und Auswerfens des Streifens 1 in
einer Position 53 der Übergabe
an die Einschlagrolle 13, die bei Blick auf die 6 im
Uhrzeigersinn dreht und mit ansaugenden Aufnahmen 54 ausgestattet
ist, die im gleichen Abstand P2 zueinander angeordnet sind.
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Die
Einschlagrolle 13 beinhaltet einen zylindrischen Körper 55,
auf den ein kreisförmiger
Kranz 56 gekeilt ist, der an seinem Außenumfang mit mehreren radialen
Armen 57 versehen ist, die in gleichem Winkelabstand zueinander
angeordnet sind.
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Jeder
Arm 57 trägt
an seinem Ende eine Faltausrüstung 58,
welche die ansaugende Aufnahme 54 zum Aufnehmen eines Streifens 1 bildet.
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Das
bezogen auf die Drehrichtung der Rolle 13 stromabwärts gelegene
Ende jeder Aufnahme 54 wird durch einen Vorsprung 60 gebildet,
der mit Ansaugöffnungen 60' versehen ist.
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Die
Bezugsnummer 61 bezeichnet ein mit Haken versehenes Faltelement,
das mit jeder Aufnahme 54 auf der Seite gegenüber dem
Vorsprung 60 verbunden ist und das auf einem Zapfen 62 parallel
zur Achse 13a montiert ist.
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Nach
Ansteuerung durch hier nicht dargestellte Antriebsmittel, die mit
den Zapfen 62 verbunden sind, können die Faltelemente 61 eine
Schwenkbewegung ausführen
zwischen einer ersten zurückgezogenen
Position, in der sie von der Aufnahme 54 entfernt sind,
und einer zweiten, aktiven Position des Faltens, in der sie dem
Vorsprung 60 angenähert sind.
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Die
Bezugsnummer 63 bezeichnet eine Zuführvorrichtung für den Packstoff,
die oberhalb des Rades 13 angeordnet ist.
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Die
Vorrichtung 63 dient zum Zuführen von Stücken 3 von metallisiertem
Papier in die Aufnahmen 54 an einer Position 64,
die bezogen auf die Drehrichtung des Rades 13 stromaufwärts vor
der Position 53 der Übergabe
der Streifen 1 liegt.
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Stromabwärts nach
der Übergabeposition 53 ist
in einer Position, die der Position 64 diametral gegenüberliegt,
eine Verkleidung 65 vorgesehen, die koaxial zur Rolle 13 ist
und mit ihrer Einlaufkante 66 ein feststehendes Faltelement
bildet.
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Im
Gebrauch und bezogen auf eine einzige Ausrüstung 58, erreicht
das Packstoffstück 3,
das durch Saugwirkung in Berührung
mit dem Boden der jeweiligen Aufnahme 54 gehalten wird,
die Position 53, an der die Übergabe eines Streifens 1 durch
Wirkung eines entsprechenden Schiebers 49 auf das Packstoffstück erfolgt.
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Diese Übergabe
erfolgt unter Zusammenwirken mit dem entsprechenden Paar Zentrierarme 47, deren
Aufgabe es ist, die Kontrolle des Streifens 1 und dessen
genaue Zentrierung in der Aufnahme 43 und anschließend in
der entsprechenden Aufnahme 54 der Einschlagrolle 13 sicherzustellen.
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Mit
Bezug auch auf die 6, ist der Streifen 1 in
der Aufnahme 54 so angeordnet, dass er einen mittleren
Abschnitt des Packstoffstücks 3 berührt, von
dem ein stromaufwärts
liegender Rand 67 und ein stromabwärts liegender Rand 68 aus
der Aufnahme 54 herausragen, ohne die benachbarten Stücke zu behindern.
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Während der
Drehung der Rolle 13 dreht stromabwärts von der Übergabeposition 53 das
Faltelement 61 im Uhrzeigersinn, um den stromaufwärts vom
Stück 3 gelegenen
Rand 67 über
den Streifen 1 zu falten.
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Der
zweite Rand 68, der sich oberhalb des genannten Vorsprungs 60 der
Aufnahme 54 erstreckt, wird seinerseits durch das feststehende Faltelement,
das von der Einlaufkante 66 der Verkleidung 65 gebildet
wird, umgefaltet und auf dem Streifen 1 zurückgeschlagen.
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Die
Verkleidung 65 ist an axial entgegengesetzten Enden mit
zwei spiralförmigen
Einschnitten 69 versehen, von denen nur einer in den Figuren sichtbar
ist, welche Faltelemente bilden, die nach bekanntem Verfahren dazu
dienen, die beiden Längsenden 4 der
Umhüllung 2 zu
falten (siehe auch 3).
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In
einer mit 70 bezeichneten Position, die der Position 53 diametral
gegenüberliegt,
sind Mittel vorgesehen, die dazu dienen, die in die Umhüllungen 2 aus
metallisiertem Papier eingeschlagenen Streifen 1 an die
Einheit 15 zum Einwickeln der einzelnen Streifen 1 in
die äußere Umhüllung 5 zu übergeben, um
die Produkte P herzustellen.
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Insbesondere
mit Bezug auf die 14 ist zu beachten, dass zur
Erleichterung der Übergabe
der einzelnen Streifen 1 von dem Rad 12 an das
Einschlagrad 13 jede Ausrüstung 58 mit einem
hier nicht dargestellten Aktor bekannter Art verbunden ist, der diese
in eine Schwenkbewegung versetzt, die im Wesentlichen in der Lage
ist, die relative Geschwindigkeit der Aufnahmen 54 relativ
zu den Aufnahmen 43 an der Übergabeposition 53 zu
annullieren.
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Genauer
ausgedrückt
erreicht jede Ausrüstung 58 die Übergabeposition 53 durch
Ausführen
einer Schwenkbewegung gegen den Uhrzeigersinn, um die genannte relative
Geschwindigkeit zu annullieren.
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Nach
erfolgter Übergabe
nimmt die Ausrüstung 58 durch
Ausführen
einer Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn wieder ihre ursprüngliche
Position ein.
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Ferner
ist zu beachten, dass gemäß der vorausgehenden
Erläuterung
bei dem Verfahren nach dem Stand der Technik die Übergabe
der Streifen in die im Wesentlichen radialen Aufnahmen einer Abstandsrolle
erfolgt, indem das Abstandsmaß von
einem ersten Wert auf einen höheren
Wert geändert wird,
um die Streifen entlang einer Richtung parallel zu ihrer Querabmessung
auszuwerfen, woraus sich die Möglichkeit
einer fehlerhaften Anordnung und des Rückprallens vom Boden der Aufnahme
ergibt.
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Erfindungsgemäß erfolgt
die Übergabe durch Änderung
des Abstandsmaßes
von P1 auf P2 unter sanfter Begleitung der Streifen 1 in
die peripheren Aufnahmen 36 der Abstandsrolle 11 mittels
einer Hebevorrichtung 37 über einen Weg, der im Wesentlichen
quer zur Lageebene der Streifen 1 verläuft und extrem kurz ist, da
er etwa der Stärke
S der Streifen 1 entspricht.
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Die
beschriebene Erfindung ist offensichtlich für die gewerbliche Anwendung
geeignet und kann außerdem
zahlreiche Veränderungen
und Varianten zulassen, die alle in den Bereich des erfinderischen Gedankens
fallen. Ferner können
alle Einzelheiten der Erfindung durch technisch gleichwertige Elemente
ersetzt werden.