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Maschine zum kontinuierlichen Verpacken länglicher Gegenstände Es
sind selbsttätige, auch kontinuierlich arbeitende Verpackungsmaschinen bekannt,
in denen länglich gestaltete Gegenstände auf ein fortlaufend zugeführtes Verpackungsmaterialband
aufgelegt und von diesem zu einem Rohr geformten Band umhüllt werden, worauf das
Rohr beim Weitertransport zusammen mit einer Klemmvorrichtung durch diese zwischen
den eingehüllten Gegenständen durch Zusammendrücken geschlossen und danach durch
eine in der Klemmvorrichtung wirksam werdende Schneidvorrichtung durchgetrennt wird.
Die Steuerung der Klemmvorrichtungen bei den bekannten Verpackungsmaschinen erfolgt
unter Zuhilfenahme lichtelektrischer Mittel in Abhängigkeit von der Größe und Lage
der zu umhüllenden Gegenstände.
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Tritt das ziemlich oft eintretende Bedürfnis auf, cine verschiedene
Anzahl unterschiedlicher Gegenstände, beispielsweise an einem Tage, schnell zu verpacken,
so hindert die erforderliche Umstellung der Verpackungsmaschine auf die verschieden
großen Gegenstände die Arbeit außerordentlich, da die Weiterbenutzung der Maschine
von der Beendigung der viel Zeit beanspruchenden Umstellung abhängig ist. Ist obendrein
die Anzahl der jeweils zu verpakkenden Gegenstände klein, so lohnt eine Umstellung
der Verpackungsmaschine überhaupt nicht, man ist dann auf ein Verpacken von Hand
angewiesen.
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Zur Beseitigung dieser Mängel wird, wie an sich bekannt, für jeden
einzupackenden Gegenstand ein besonderes Verpackungsmaterialband vorgesehen, das
mit Bezug auf die Lage des Gegenstandes in der fertigen Verpackung fortlaufend entsprechend
zentrierte Aufschriften oder Aufdrucke trägt, von denen aus durch Abtasten mittels
eines elektrischen Auges (Lichtstrahlsteuerung) die Steuerung der das Verschließen
und Abschneiden bewirkenden Klemmvorrichtungen ausgeführt wird.
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Zur Erreichung dieses Zweckes ist gemäß der Eriindung für das Zusammendrücken,
Verschließen und Durchtrennen des aus dem Verpackungsmaterialband geformten, die
Gegenstände einhüllenden Rohres ein umlaufender Revolverkopf mit einer Mehrzahl
mit ihm umlaufender und somit auch den Vorschub des Rohres bewirkender Klemmvorrichtungen
vorgesehen, wobei jede Klemmvorrichtung zur Durchführung ihres Arbeitsganges jeweils
an den Revolverkopf an- und von ihm abkuppelbar ausgebildet ist.
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Hierbei ist es zweckmäßig, in dem Revolverkopf konzentrische Nuten
zur Führung der Klemmvorrichtungen vorzusehen und jede Klemmvorrichtung mit einer
Mitnehmerkupplung auszustatten, mit der die Klemmvorrichtung mit dem im Revolverkopf
ein-
gebauten, dauernd umlaufenden Antrieb gekuppelt und wieder von ihm abgekuppelt
werden kann. In der Bahn der Klemmvorrichtungen am Ende ihres Arbeitsganges ist
ein elektromagnetisch zu betätigender Anschlag angeordnet, der die mit dem Antrieb
des Revolverkopfes angekuppelten Klemmvorrichtungen nach Vollendung ihres Arbeitsganges
durch Lösen ihrer Kupplung in einer Bereitschaftsstellung anhält.
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Der Elektromagnet dieses Anschlages steht mit einem Elektromagneten
eines längs der Bahn des sich vorwärts bewegenden Verpackungsmaterialbandes angeordneten
Aufhalters zur Abstandssicherung für die über das Verpackungsmaterialband aufzulegenden
und einzupackenden Gegenstände und mit einem das Verpackungsmaterialband abtastenden
elektrischen Auges stromleitend derart in Verbindung, daß, veranlaßt durch ein auf
dem Band befindliches Merkzeichen, das elektrische Auge einen Impuls gibt, durch
den der Aufhalter, zwecks Regelung der Abstände zwischen den aufgelegten Gegenständen,
und gleichzeitig der Anschlag, zwecks Kupplung der jeweiligen Klemmvorrichtung mit
dem Antrieb des Revolverkopfes, betätigt wird.
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Soll die Verpackungsmaschine nach der Erfindung auf eine andere Größe
des einzupackenden Gegenstandes umgestellt werden, so wird lediglich das bisher
verwendete Verpackungsmaterial aus der Maschine
herausgenommen
und durch ein Band ersetzt, das mit Bezug auf die Lage des anderen zu verpackenden
Gegenstandes in der fertigen Verpackung mit einem Merkzeichen fortlaufend versehen
ist, durch das die Impulsgabe. für die Abstandssicherung der von Hand auf das Verpackungsmaterialband
aufgelegten Gegenstände und für den Kupplungsanschlag für die Klemmvorrichtung erfolgt.
Damit ist die Umstellung der Verpackungsmaschine auf die neu einzupackenden Gegenstände
bereits bewirkt.
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Damit auch jede zweite und folgende in der Bereitschaftsstellung
der Klemmvorrichtungen am Revolverkopf eintreffende Klemmvorrichtung nach Vollendung
ihres Arbeitsganges von dem Antrieb im Revolverkopf sofort abgekuppelt wird, ist
das hintere Ende jeder Klemmvorrichtung mit einem Auslöseanschlag versehen, der
das Ausrücken der Kupplung der nachfolgenden Klemmvorrichtung bewirkt.
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Jede Klemmvorrichtung weist zwei Klemmbacken auf, von denen die eine
unter Vermittlung von Rollen in den Nuten des Revolverkopfes und parallel zu seinem
Umfang geführt wird, wohingegen die andere Klemmbacke an dem einen Ende der ersten
Klemmbacke schwenkbar gelagert ist und am anderen Ende eine Führungsrolle trägt,
für die eine ortsfeste Steuerkurve und anschließend daran ein einstellbares Andrückkurvenstück
vorgesehen ist. Infolgedessen kann diese Klemmbacke zwischen einer Andrückstellung
und einer Öffnungsstellung verschwenkt werden.
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Die ortsfeste Steuerkurve für die schwenkbaren Klemmbacken der Klemmvorrichtungen
reicht mit ihrem Ende über den Vorschubweg des die länglichen Gegenstände aufnehmenden
Rohres herüber, zu dem Zweck, die verschwenkbare Backe der vom Revolverkopf mitgenommenen
Klemmvorrichtung über das Rohr herüberzubewegen, das Rohr zwischen den zu verpackenden
Gegenständen zusammenzudrücken und nach dem Zusammenschweißen der Verschlußränder
zu durchschneiden. Dabei weist die nicht schwenkbare Backe jeder Klemmvorrichtung
ein verschiebbar gelagertes Trennmesser und ein elektrisches Heizelement auf, dessen
Stromzuführung über den Revolverkopf unter Einschluß von Schleifringen und Stromabnehmerbürsten
od. dgl. erfolgt.
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Die Kuppelglieder der Mitnehmerkupplungen in den Klemmvorrichtungen
können der Einfachheit halber aus an den gegenüberliegenden Stellen ihres Umfanges
abgeflachten und mit federbeeinflußten Kuppelhebeln verbundenen Führungsrollen bestehen,
die in die Nuten des Revolverkopfes eingreifen.
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Schließlich ist zwischen dem Ende der Steuerkurve und dem Anfang
des Andrückkurvenstückes eine Sicherungsplatte mit gekuppeltem Schalter angeordnet,
die im Falle eines falsch im Rohr liegenden Gegenstandes durch die deswegen nicht
geschlossene Backe verschwenkt werden kann, wodurch der Antrieb der Maschine durch
den Schalter abgeschaltet wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht der neuen Verpackungsmaschine;
Fig. 2 ist ein Grundriß der Maschine nach Fig. 1; Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt
durch den Revolverkopf der Maschine; Fig. 4 ist eine Ansicht einer das Schließen
und Abtrennen einer fertigen Verpackung bewirkenden Klemmvorrichtung;
Fig. 5 und
6 sind Teilschnitte der Klemmvorrichtung nach Fig. 4; Fig.7 ist eine teilweise geschnittene
Ansicht der Klemmvorrichtung; Fig. 8 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Teil der
Klemmvorrichtung; Fig. 9 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Teil des Revolverkopfes
nach Fig. 3; Fig. 10, 11 und 12 zeigen Einzelheiten der ein Umhüllungsrohr erzeugenden
Teile der Verpackungsmaschine.
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Das in der neuen Verpackungsmaschine zu verwendende Verpackungsmaterial
wird in Form eines Bandes 10 von einer Vorratsrolle 11 (Fig. 1) abgewickelt und
um eine Rollel2 und anschließend an einem elektrischen Auge (Lichtstrahlsteuerung
13) vorbei um die Kante 14 eines Tisches 17 geführt, auf dem es nach rechts (Fig.
1 und 2) vorgezogen wird.
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Vor der Tischkante 14 ist ein Bandförderer 16 angeordnet, auf den
die zu verpacken den, länglich gestalteten Gegenstände, z. B. von Hand, aufgelegt
und danach auf das Verpackungsmaterialband 10 aufgeschoben werden. Der Übergang
der zu verpackenden Gegenstände vom Bandförderer 16 auf das BandlO in bestimmten
gleichen Abständen wird durch einen absatzweise elektromagnetisch zu betätigenden,
wegziehbaren Aufhalterl8 geregelt. Das auf dem Tisch 17 (Fig. 2) nach rechts gezogene
Band gelangt in die Station 19, in der aus dem Verpackungsmaterialband ein Umhüllungsrohr
für die zu verpackenden Gegenstände gebildet wird. Das in die Station 19 eintretende
Band 10 wird durch Führungen 116 und 122 (Fig. 10 bis 12) bei zunächst noch offenem
Schlitz 121 gerundet und dann zwei frei drehbaren Gummirollen 111 zugeführt, durch
die die Ränder des Bandes 10 zu einer Längsnaht zusammengedrückt und anschließend
unter Verwendung eines Klebstoffes od. dgl. verschlossen werden. Die das Zusammendrücken
der Bandränder bewirkenden Gummirollen 111 sind mittels Lenker 112 an Blöcken 115
angelenkt. und der notwendige Druck dieser Rollen auf die Bandränder wird durch
Druckplatten 113 erzeugt, die unter der Einwirkung von einstellbaren Federn 114
stehen.
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Nach dem festen Zusammendrücken der Bandränder durch Finger 117 gelangen
diese in eine aus zwei Backen bestehende Heizvorrichtung 118, in der die Fertigstellung
der Umhüllungsrohrlängsnaht vollendet wird. Die eine dieser Backen in der Heizvorrichtung
ist dem Einfluß eines Gewichtes 119 ausgesetzt, sie wird gegen die andere feststehende
Backe gedrückt.
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Das fertige Umhüllungsrohr mit den in gleichen Abständen eingelagerten,
zu verpackenden Gegenständen gelangt schließlich in einen am Ende der Verpackungsmaschine
angeordneten Revolverkopf (Fig. 3), in dem eine Mehrzahl gleicher, den Vorschub
des Umhüllungsrohres bewirkender Klemmvorrichtungen vorgesehen ist, die zur Durchführung
ihres Arbeitsganges jeweils an den Revolverkopf an- und abkuppelbar sind.
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Der Revolverkopf wird von einer Welle 44 (Fig. 9) getragen. Er weist
einen aus den beiden Scheiben 23 und 41 nebst Distanzstangen 42 bestehenden Käfig
auf, der über eine Kette 46 und ein Zahnradgetriebe 48 von einem Motor 49 während
des Betriebes der Verpackungsmaschine ständig angetrieben wird. Die Revolverscheibe
23 ist mit einem Ring 51 aus Isoliermaterial versehen, der seinerseits zwei leitende
Schleifringe 52 trägt, an denen Kontaktbleche 53 (Fig. 4)
anliegen,
die von einem eine Rolle 25 tragenden Arm 24 aus Isoliermaterial an jeder Klemmvorrichtung
21 getragen werden. Wie aus Fig.9 ersichtlich ist, ist jeder der Schleifringe 52
mit einem zylindrischen Schleifring 54 verbunden. Die zylindrischen Schleifringe
54 werden von einer isolierten Nabe 56 getragen, und an ihnen liegen Bürsten 57
an, die zu einer geeigneten Kraftquelle für die Heizwiderstände in den Klemmvorrichtungen
21 führen.
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Die Revolverscheiben 23 und 41 besitzen ringfo mige Nuten 58 und
59, in denen die Klemmvorrichtungen 21 geführt werden.
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Wie aus Fig. 7 erkennbar, besitzt jede Klemmvorrichtung 21 einen
Querbalken 61, der von zwei Platten 62 getragen wird. Diese Tragplatten 62 weisen
zwei Rollen 63, 65 auf, die sich um Wellenstummel 64 frei drehen können. Die eine
der beiden frei drehbaren Rollen 63, 65, nämlich 63, greift in die Nut 59 der Käfigscheibe
41, und die andere der frei drehbaren Rollen 63, 65, nämlich 65, greift in die Nut
58 der Scheibe 23 ein. Die Rolle 65 (Fig. 4) ist eine unrunde Scheibe, die durch
eine leichte Schwenkbewegung als Kupplung der Klemmvorrichtung 21 mit dem antreibbaren
Käfig 23, 41, 42 wirkt.
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In Fig. 5 ist die Nut 58 in strichpunktierten Linien dargestellt.
Die Kupplungsrolle65 ist an gegenüberliegenden Stellen abgeflacht, so daß sie, wenn
sie sich in der voll dargestellten Stellung befindet, frei in der Nut 58 bewegen
kann. Gemäß Fig.4 ist die Kupplungsrolle65 an einer Welle 66 befestigt, die ihrerseits
an dem Kupplungshebel 67 sitzt. Die Welle 66 kann frei in der einen Endplatte 62
verschwenkt werden. Eine Feder 68 (Fig. 5), die sich gegen eine von einem Kupplungshebel
67 getragene Platte 69 legt. drückt den Kupplungshebel 67 in eine Stellung, in der
die unrunde Kupplungsrolle 65 sich an die Seiten der Nut 58 anlegt. Auf diese Weise
veranlaßt die Feder 68 die Herbeiführung der Kupplung zwischen dem angetriebenen
Revolverkopf und der Klemmvorrichtung21, so daß diese von dem Revolverkopf mitgenommen
wird.
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Wenn im Verlauf der Kreisbewegung der Klemmvorrichtung21, deren Platte
69 an einen ortsfest angebrachten Arretierungsanschlag 22 anschlägt, wie es in Fig.
3 dargestellt ist (kurz vor der oberen Scheitelstellung), so verursacht dieser Anschlag
eine relative Verschwenkung des Kupplungshebels 67 in die in Fig.S voll ausgezogen
dargestellte Stellung, bis die Kupplungsrolle 65 in die Freistellung gelangt, so
daß die Klemmvorrichtung 21 im Revolverkopf zum Stillstand kommt. Sie wird erst
wieder mitgenommen. wenn der Arretierungsanschlag 22 weggezogen wird.
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Wird die folgende Klemmvorrichtung 21 gegen die stillstehende Vorrichtung
21 vorgetrieben, so findet ein Anstoß nur zwischen der vorderen angehaltenen Klemmvorrichtung
21 und der Vorderplatte 69 der darauffolgenden Vorrichtung 21 statt. Die nachfolgende
Klemmvorrichtung 21 rückt alsdann nur so weit vor, daß eine Relativverschwenkung
ihres Armes 67 ausreichend ist, um die Kupplung 65 in der Nut 58 zu lösen, worauf
die nachfolgende Vorrichtung 21 ebenfalls in eine Ruhestellung kommt. Wird die an
dem Arretierungsanschlag 22 anliegende Vorrichtung 21 durch Wegziehen des Arretierungsanschlages
22 freigegeben, so bewirkt die Feder 68, daß die Kupplungsrolle 65 die Treibscheibe
23 erfaßt und sich mit ihr weiterbewegt. Sobald sie sich weit genug bewegt hat,
wird die folgende Vorrichtung 21 durch die Wir-
kung ihrer Feder 68 mit der Scheibe
23 gekuppelt, bis der wieder eingeschwenkte Arretierungsanschlag 22 erreicht ist.
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Wie aus Fig. 7 erkennbar, trägt der Querbalken 61 der Klemmvorrichtung
21 eine mit ihr verbundene. innere Backe 71. Mit dieser inneren Backe 71 ist eine
schwenkbare äußere Backe 24 durch einen Zapfen 72 verbunden. die am äußeren Ende
eine Rolle 25 trägt.
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Die äußere Backe 24 jeder Klemmvorrichtung 21 wird durch ihre Führungsrolle
25 von Steuerkurvenschienen 26 in ihre Verschlußstellung bewegt. Diese Steuerschienen
26 sind gekrümmte Stahlschienen, die im Abstand nebeneinander angeordnet sind, so
daß die Rollen 25 zwischen ihnen laufen. Die beiden Schienen werden von der Seitenplatte
78 des Maschinengestelles mittels einer Stütze 79 getragen. Die Steuerkurvenschienen
26 weisen am unteren Ende eine Führung 81 (Fig.2) auf, die parallel zu der Seitenplatte
78 angeordnet ist und die die äußeren Klemmbacken 24 in voll geöffneter Lage halten,
so daß sie frei über das Umhüllungsrohr 20 geschwenkt werden können. Die Führung
81 hat ein erweitertes Einführende 82 für die Rollen 25. Zur weiteren Führung kann
eine Führungsstange 83 vorgesehen sein.
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Sobald eine Klemmvorrichtung von dem angetriebenen Käfig 23, 41 mitgenommen
wird, umgreifen ihre Backen das Umhüllungsrohr 10 und drücken es zusammen. Gleichzeitig
wird dadurch das Verpackungsmaterialband mitgenommen, wobei es von der Vorratsrollell
abgezogen und durch die Rohrverformungsvorrichtung gezogen wird.
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Wie aus den Fig. 4 und 6 ersichtlich, ist ein Messerblatt 31 in einem
Schlitz der äußeren Backe 24 beweglich angeordnet, wobei es in seiner Bewegung durch
Schrauben73 begrenzt ist, die durch Schlitze 74 in den Messerblättern 31 hindurchtreten.
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Die innere Backe 71 ist mit einer Bohrung 76 versehen, in die eine
Heizvorrichtung 77 (Fig. 6) eingesetzt ist. Diese ist durch zwei Drähte mit den
Bürsten 53 verbunden. Die Drähte sind in der tiefsten Stellung in Fig 3 dargestellt.
Die Heizvorrichtung heizt die untere Backe genügend, um einen Wärmeverschluß des
Bandes zu erzeugen, wenn dieses zwischen die Backen eingeklemmt ist.
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Das Zusammendrücken des Umhüllungsrohres zwischen zwei eingehüllten
Gegenständen wird durch eine Druckschiene 28 vollendet, die gemäß Fig. 3 so angeordnet
ist, daß sie auf die Rolle 25 drückt, wenn ihre äußere Backe sich in der Verschlußlage
befindet.
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Der Druck, mit dem die Backen auf diese Weise in die Verschlußlage
gedrückt werden, kann durch eine Schraube 84 reguliert werden, die sich gegen die
Druckschiene 28 legt. Das im Uhrzeigersinn gelegene Ende der Druckschiene 28 ist
bei 85 am Rahmen der Maschine angelenkt.
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Ein Nocken 86, der ebenfalls von dem Rahmen der Maschine getragen
wird, ist zur Sicherung der Anfangsöffnungsbewegung der äußeren Klemmbacke vorgesehen.
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Für den Betrieb der Maschine wird der Arretierungsanschlag 22 von
dem elektrischen Auge 13 (Lichtstrahlsteuerung) dann betätigt, wenn eine bestimmte
Marke im Verpackungsmaterialband das elektrische Auge passiert.
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Sollte sich ein zu verpackender Gegenstand in dem Umhüllungsrohr
versehentlich verschieben, so können die Backen der Klemmvorrichtung sich nicht
schließen. Infolgedessen trifft die Rolle25 einer Klemmvorrichtung
gegen
einen am Rahmen der Verpakkungsmaschine schwenkbaren Arm 27, der unter Vermittlung
eines Schalterarmes 93 einen Schalter 94 betätigt. Dadurch wird die Maschine stillgesetzt,
und der Mangel kann behoben werden.
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Verläßt die Rolle 25 einer Klemmvorrichtung 21 das Ende der Druckschiene28,
so öffnet sich unter dem Eigengewicht die Klemmbacke 24, und die fertige verschlossene
Packung33 fällt auf einen Förderer 36, der mit einem weiteren Förderer 37 zusammenwirkt.
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Soll die Verpackungslänge geändert werden, so ist der Anschlagtaster
18 mit veränderlicher Frequenz zu betreiben, die stets mit dem Aufdruckteil des
Verpackungsmaterialbandes zu koordinieren ist. Die Veränderung kann durch das fotoelektrische
Auge 13 unmittelbar gesteuert werden. Um den Anschlagtaster 18 zurückziehen zu können,
wenn der Lichtstrahl unterbrochen wird, ist der Anschlagtaster 18 längs des Bandes
10 verstellbar anzuordnen. Dies kann mit Hilfe eines Klinkenhebels 91 vorgenommen
werden, der in der oberen Scheitelstellung der Fig.3 dargestellt ist. Dieser Klinkenhebel
91 tritt durch die Seitenplatte 78 hindurch, um durch die vorbeigehenden Klemmvorrichtungen
21 betätigt zu werden. Die Einstellung der Betätigung des magnetischen Anschlagtasters
18 kann durch Verstellung des Klinkenhebels 91 verändert werden, der seinerseits
einen Schalter betätigt, durch den die Spule des magnetischen Tasters 18 geschaltet
wird.
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Der Arretierungsanschlag 22 wird durch Unterstromsetzen einer Spule
weggezogen, die entsprechend der Unterbrechung des Strahles der elektrischen Augeneinheit
13 (Lichtstrahlsteuerung) erfolgt, wobei ein Verstärker zwischengeschaltet werden
kann.