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Klammer fUr Verpackungsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine
Klammer fUr Verpackungsamschinen zum Greifen und Halten eines Verpackungsbeutels
od. dergl. an einer Transportvorriohtung der Machine. Die Klammer ente§ zwei relativ
zueinander bewegliche Klemmbacken und ein Betätigungaorgan, das durch eine Steuerkurve
am Maschinengestell zum Offnen und Schließen der Backen an beliebigen Punkten gesteuert
wird. Die Offnungs-und Schließbewegung der Backen erfolgt, um zuerst einen Verpackungsbeutel
zu greifen und ihn dann longs der Trasnsproteinrichtung su tragen und ihn schließlich
von der Transporteinrichtung freizugeben.
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Durch die neue Erfindung wird eine Klammer dieser Art geschaffen,
mit welcher es möglich ist, jede einzelne Klammer der Transporteinrichtung sehr
präzis zu betätigen und die in zeitlicher Beziehung zu ihrer Bewegung längs der
Transporteinrichtung zu Steuern, was mit den bicher bekannten
Klammern
des eingangs erwdhnten Typs bis jetzt nicht möglich war. Die neue Klammer ist außerdem
in ihrem Aufbau stabil und relativ einfach und bedarf im Betrieb praktisch keiner
Wartung.
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Zum Offnen und Schließe der Klammer soll ein Klemmbacken in Bezug
zu dem anderen um eine feste Achse schwenkbar angeordnet werden, während das Betatigungsorgan
in einer vorgewählten'."inkelstellung bezüglich des beweglichen Backens soll eingestellt
werden und durch das die Klammer zur DurchfShrung der SchlieBbewegung augenblicklich
ohne Verzögerung zum Ansprechen gebracht werden soll.
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Erfindungsgemäß besteht die neuartige Klammer aus einem Träger und
einem an diesem schwenkbar angeschlossenen beweglichen Klemmbacken soie einem an
dem Träger angebrachten festen mit dem ersten zusammenwirkenden Klemmbacken.
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Zwischen den beweglichen Backen und dem Rager befindet sich eine Fedar,
die den beweglichen Backen in Schließrichtung der Klammer belastet, während ein
schwenkbar gelagertes Betätigungsorgan fest mit dem beweglichen Backen verbunden
und zu diesem in einem-inkel geneigt ist.
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Auf der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt
und zwar zeigen :
Fig. 1 eine Teilansicht einer Verpackungsmaschine,
die eine Transporteinrichtung mit den erfindungsgemäßen Klammern aufweist, wobei
die Blickrichtung von oben auf die Vorrichtung verläuft ; Fig. 2 eine perspektivische
Ansicht eines Verpackungsbeutels, der durch die neuartigen Klammern der Fig. 1 erfasst
und transportiert wird ; Fig. 3 eine Teilseitenansicht der Vorrichtung gem. Fig.
1 ; Fig. 4 einen Teilquerschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3 ; Fig.5 eine vergrößerte
perspektivische Darstellung der Klammerfeder.
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Die Klammer 10 dient zum Halten der Verpackungsbeutel 11 an der Transporteinrichtung
12 einer kontinuierlich arbeitenden Yerpackungsmaschine, mittels welcher Verpackungsbeutel
geformt, gefüllt und geschlossen werden. Der in Fig. 2 dargestellte Verpackungsbeutel
besteht aus den beiden Enden 13 aus nachgiebigem, wärmeschweißbaren Material, wie
Polyethylen od. dgl., die sich unmittelbar gegenuber liegen und miteinander an ihrem
unteren Rand durch eine Faltung 14 miteinander verbunden sind. Die beiden seitlichen
Kanten des Beutels sind bei 15 zusammengeschweißt, um einen einseitig offenen Beutel
zu bilden. enn der Beutel mit Matreial gefüllt ist, wird er auch am oberen Ende
durch VerschweiBen, ähnlich wie an den leiten, geschlossen.
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Solche Beutel werden durch kontinuierlichen Vorschub in Längsrichtung
aus einem gefalteten Materialstreifen auf der Machine hergestellt. Der Streifen
wird in Querrichtung in bestimmten Abständen verschweißt, um dadurch eine Reihe
einzelner Taschen zu bilden. Danach wird der Streifen im Bereich der querliegenden
Schweißnähte getrennt, um einzelne Beutel zu erhalten. Nach dem Abtrennen der Beutel
von dem. Streifen werden sie nacheinander von den im Abstand angeordneten Klammern
10 der Transporteinrichtung 12 erfasst und bei diesem Ubergang etwas voneinander
entfernt, so daß der ahschleßede Füll-und Verschließvorgang sich einwandfrei durchführen
läßt.
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Um den Abstand der einzelnen Beutel nach dem Abtrennen von dem Streifen
zu vergrößern, wird die Transporteinrichtung etwas schneller angetrieben als der
Streifen und jeder Beutel wird beim Ubergang von dem Streifen zu der Transporteinrichtung
beschleunigt, um den Beutel von dem Streifen geringere Geschwindigkeit durch. die
Klammern größere Geschwindigkeit erfassen zu lassen. Beispielsweise ist die Lineargeschwindigkeit
des Streifens etwa 16 Zoll/sek., während die der Transporteinrichtung annähernd
22 Zoll/sek. betrEgt. Dememäß müssen die Beutel von einer Geschwindigkeit von 16
Zoll/sek auf eine höhere Geschwindigkeit als 22 Zoll/sek. beschleunigt werden. Die
Einrichtung zur For-. mung und Beschleunigung der Beutel sind nicht Gegenstand der
vorliegenden Erfindung und aus diesem Grund nicht besonders dargestellt.
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es in den Fig. 1, 3 und 4 zu erkennen ist, wird die Transporteinrichtung 12 aus
einer endlosen Kette 18 gebildet, die in einer Horizontalebene mit einem geraden
Trummangeordnet ist und sich von einem Punkt im Bereich der Beschleunigunseinerichtng
bis zur Füll- ud Verschlußeinrichtung der Machine erstreckt. Am vorderen Ende der
Trangorteinrichtung läuft die Kette um ein Umlenkrad t9 das auf der senkrechten
Antriebswelle 20 sitzt. Um eine genügende Starrheit zu erhalten, ist noch eine zweite
Kette 21 (Fig. 3 und 4) vorgesehen, die unterhalb der Kette 18 liegt und um ein
anderes ähnliches Umlenkrad auf der Welle 20 läuft. Zwei zusätzliche Umlenkräder,
die auf der Zeichnung nicht dargestellt sind, fuhren die Ketten am anderen Ende
der Vorrichtung. Zur weiteren Erhöhung der Starrheit sind die beiden Ketten in Schienen
geführt, die durch zwei senkrechte, im Abstand voneinander liegende Leisten 22 (Fig.
4) gebildet werden, die die Innenseiten der Rollenketten führen, während zwei umgekehrte
Flansche 23 an einer Schiene 24 mit den Außenseiten der Rollenketten zusammenwirken.
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Die beiden Ketten 18 und 21 werden in gleichen Abstinden longs der
Transportvorrichtung 12 von einer Anzahl U-förmiger Halterungen 25 übergriffen,
die an ihren Enden an zwei senkrecht übereinander liegenden Laschen 27 befestigt
sind, die sich in horizontaler Richtung von der Kette nach auBen erstrecken. Die
Klammern 10 sind an diesen Halterungen
befestigt derart, daß sie
sich nach hinten öfnen, wie es auf der linken Seite der Fig. 1 zu erkennen ist.
Die Klammern bestehen. aus einem paar gegenüberliegender, relativ zueinander beweglicher
Klemmbacken 28 und 29, die an einem Träger 30 sitzen, der seinerseits durch zwei
Schrauben 31 (Fig. 3) mit der Halterung verbunden ist. An jedem Träger befindet
sich ein Betätigungsorgan 32, um damit das öffnen der Klammer zur Aufnahme der vorderen
Kante eines Verpakkungsbeutels 11 an der einen Seite der Transporteinrichtung zu
bewerkstelligen, die Klammer zu schließen, um den Beutel zu transportieren und schlieBlich
die Klammer wieder zu offnen, um am anderen Ende der Transporteinrichtung den Beutel
freizugeben. An jeder Klammer befindet sich noch eine mit Flasnchen vereehene Playtform
33, die unterhalb der unteren Kante
eines Verpackungsbeutels liegt um diesen bei der Durchführung der Schließbewegung
der Klammer eine augenblickliche Unterstützung zu verleihen.
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Außerdem ist noch ein zweiter Satz Klammer 10'angebracht, um die hinteren
Enden der Verpackungsbeutel 11 zu erfassen.
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Eine dieser Klammern befindet sich in einem Abstand hinter jeder Klammer
10, wobei der Abstand der Beutellänge entspricht und die zweite Klammer so angeordnet
ist, daß sie sich nach vorne öffnet und das hintere Ende des jeweils vorhergehenden
Beutels erfasst.'-'enn ein Beutel durch beide Klammern erfasst ist, bewegt sich
die hintere Klammer etwas vorwärts und zwar im Uhrzeigersinn der Transporteinrichtung
gemiis Fig. 3, um die beiden, Endkanten eines Beutels im oberen
Bereich
etwas anzunähern und dadurch die Beutelxiände etwas auszubauchenzurAufnahme des
einzufügenden Materials. Zu diesem Zweck ist der Träger 30 einer jeden Koammer 10'
schwenkbar an seiner Halterung 25'durch einen horizontalen Zapfen 34 gelagert, während
die Winkelstellung des Trägers relativ zu der Halterung durch eine Steuerung 35
gesteuert wird, die an dem freien Ende eines Armes 37 gelagert ist, der am anderen
Ende des Zapfens sitzt und in einer senkrechten Ebene durch ein Nockenpaar 38 auf
und abbeweglich ist. Im übrigen sind die Klammern 10 und 10'im ntesentlichen identisch
und die entsprechenden Elemente sind mit gleichlautenden Bezugszeichen in der Zeichnung
versehen.
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Die Zeitsteurerung des Schließvorganges der Klammern 10 muss sorgfältig
gesteuert werden, dadieabgetrenntenBeutel 11 bei der kontinuierlich arbeitenden
Machine, wie es oben schon erwähnt ist, von der geringeren Geschwindigkeit des Materialstreifens
auf die höhere Geschwindigkeit der Klammern gebracht werden muss. Die Steuerung
der Klammern erfolgt durch eine feste Steuerbahn 39 (Fig. 1) an dem Maschinengestell,
mit welcher einer Steuerrolle 40 an dem Betätigungsorgan 32 zusammenwirkt, um den
beweglichen Klemmbacken 28 in Ubereinstimmung mit der jeweiligen Stellung der Klammer
lange des Transportweges ou betätigen.
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"ie es in Fig. 1 zu erkennen ist, wird die, teuerbahn 39 durch die
Außenfläche einer Leiste 41 gebildet, die am Ilaschinengestell befestigt ist und
einen gebogenen Teil 42
aufweist, der exzentrisch außerhalb des
Kettenrades 19 verläuft, um jede Klammer, wenn sie um das Kettenrad terumgelaufen
ist und in die Gerade einläuft, zu dffnen. Eine fallends Fläche 43 bewirkt das Schließen
der Klammer, die zu dem vorderen Ende des Verpackungabeutels gehört. Die Lage dieser
Fläche ist so gewählt, daß der Schließvorgang der Klammer gerade beginnt, bevor
der Beutel abgegeben wird und der Schließvorgang gerade beendet ist, nachdem die
Beutelkanten vollständig zwischen die Klemmbacken gelangt sind. Wenn die Klammer
etwas zu für schließt, kann der Beutel nicht zwischen die Klemmbacken eintreten.
tenn andererseits die Klammer etwas zu sprat schließt, kann der Beutel aus der Klammer
herausfallen, bevor er ergriffen ist.
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Aus diesem Grund ist eine präzise Steuerung des genauen Klemmpunktes
fUr jede Klammer 10 erforderlich, um eine optimale Leistung der Machine zu erreichen.
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Bei den bekannten Maschinen dieses Types, die auf den Markt gelangt
sind, hat man die beste Lösung dadurch erreicht, daB bewegliche Klemmbacken aus
nachgiebigen Federplatten gebildet wurden, die durch ein Betätigungsorgan bewegt
wurden.
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Die Erfahrung hat aber gelehrt, daß eine präsise Steuerung des Klemmpunktes
jeder einselnen Klammer mit derartigen Klammern praktisch nicht erreicht werden
kann.
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Mit der neuartigen Klammer kann dagegen der Klemmpunkt jeder einzelnen
Klammer genau gesteuert und zeitlich präzise eingestellt
werden,
so daß jede einzelen Klammer zur Brfassung eines Verpackungsbeutels 11 in genau
dem richtigen Zeitpunkt schließt. Su diesem 2week ist die bewegliche Klemmbaoke
28 schwenkbar an dem Träger 30 gelagert, um 8ie eine Schwenkbewegung auf den featen
Klemmbacken 29 zu und von diesem weg ausführenzulaaaen und zwar um eine bestimmte
Achae, während das Betätigungsorgan 32 fest mit dem beweglichen Klemmbacken verbunden
ist und in einer vorbestimmten Winkelstellung eingeste iat, so daß die Klammer augenbliaklich
und vollständig ohne Vrzdgerung auf die Steuerbewegung des Betätigungsrogans ansprocht.
Das Betätigungaorgan wird gegen die Steuerbahn 39 gepresst in solcher Weise, daß
die potisver Wirkung und die Aufnahmebereitschadft der Klammer erhdht wird.
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Der Träger 30. wird durch eine verhältnismäßig schmale senkradite
Leiste 44 gebildet, die an der Halterung 25 durch die Schrauben 31 befestigt ist.
Am oberen und unteren Ende der Leists befinden sich zwei Arme 45 und 47, die mit
fluchtenden Bohrungen 48 versehen sind. Bei dem vorliegenden Beispiel sind die beiden
Arme und der feste Klemmbacken einteilig mit der Belste verbunden.
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In den Bohrungen 48 befinden sich Lager 49, die eine Welle 50 aufnehmen,
die sich zweichen den beiden Armen erstreckt und auf der der bewegliche Klemmbacken
28 sitzt, weloh-er . sich. seitlich entsprechend dem feston Klemmbakcen 29 erstreckt.
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Der bewegliche Klemmbacken besteht aus einer starren Leiste, die an
einem Ende als Block 51 von rechtwinkeligem Querschnitt ausgebildet ist und eine
senkrechte Bohrung 52 (Fig. 1 und 3) trägt, in die die"eile eingreift. Die"eile
ist in dem Block durch einen Sicherungsstift 53 gehalten.
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Die Welle bildet somit die Achse für den beweglichen Klemmbacken,
so daß eine Drehung der :'felle in der einen und anderen Richtung das Offnen und
Schließen der Klammer 10 bewirkt.
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Die gegenUberliegenden FlCchen der beiden Klemmbacken 28 und 29 sind
flach, so daß sie beim Schließen der Klammer miteinander in BerUhrung kommen. Zum
Einführen der Verpackungsbeutel in den Raum zwischen den beiden Backen sind diese
nach außen hin etwas geneigt, d. h. sie tragen geneigte Flächen 54 (Fig. 1), um
eine verhältnismäßig große Offnung im Augenblick des Schließens zu bilden.
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Das Betätigungsorgan 32 besteht aus einem Hebelarm, der eine Bohrung
an einem Ende aufweist und damit auf dem freien Ende der Welle 50 sitzt, unterhalb
des unteren Armes 47. Die Steuerrolle 40 ist am freien Ende des Betätigungsorganes
drehbar um eine vertikale Achse gelagert und wirk-t mit der Steuerbahn 39 zusammen.
Um den Betätiungsarm auf der"ele in einer festen Stellung aber einstellbar bezüglich
des beweglichen Klemmbackens zu halten, ist der Arm von der Bohrung bis zu dem Ende
geschlitzt und eine Schraube greift durch den einen Schenkel hindurch und ist in
den anderen eingeschraubt, um den
Arm auf der Welle festapannen
su können.
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Wenn der Betätigungsarm 32 frei drehbar auf der-Telle s t, kann er
in jede beliebige Winkelatellung bezüglich des beweglichen Klemmbackens 28 eingestellt
wernen. Demgemäß kann der Klemmpunkt jeder Klemmer individuell eingestellt werden,
um die Bewegung des beschleunigten Verpackungsbeutels 11 mit der Klammerbewegung
in Längsrichtung der Transporteinrichtung in Übereinstimmung zu bringen.
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Die Klammer 10 wird druch eine Schraubenfeder 57 geschlossen, die
um die Welle 50 zwichen den beiden Armen 45 und 47 gewickelt ist, und die zwischen
dem TrEger 30 und der telle derart, daß die letztere mit der Sohließrichtung des
beweglichen Klemmbackens belastet ist. Obwohl eine einzige Sohraubenfeder genügt,
um die Klammer zu schließen, wird bei dem vorliegenden Beispiel zwei entgegengesetzt
gewickelte Federn 58 und 59 (Fig. 5) verwendet, die miteinander durch eine Windung
60 annähernd im mittleren Bereich miteinander verbunden sind.
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Die beiden Federteile sitsen so auf der Welle, daß sie geidseitig
einer Querbohrung liegen, wShrend die freien Enden der Feder um die Trägerieiate
44 umgebogen sind und in eine Aussparung 61 (Fig.3) an den Innenseiten der Leiste
eingreifen.
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In der Querbohrung der Welle befindet sich ein n Stift 62, der in
die Windung 60 eingreift und dadurch die Feder auf den Schaft auf der ? elle 50
festgelegt ist, die je nach Drehung der Selle gespannt oder entspannt wird. Die
Feder wird während
der Montage vorgespannt, um den beweglichen
Klemmbacken in Schließrichtung zu belasten und einen ausreichenden Klemmdruck in
der Schließstellung der Klammer zu bewirken. Obgleich der bewegliche Klemmbacken
federn gegen den festen Backen gedrUckt wird, wirken die erreichbare Federkraft
und die starren Klemmbacken so miteinander zusammen, daB die Klemmwirkung auf den
Verpackungebeutel ausreichend ist.
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Bei dem vorliegenden Beispiel wird die Federkraft auf die beiden Federteile
58 und 59 verteilt. Bei einem Federbruch außerhalb der T"indung 60 ist ein Federteil
ausreichend, um die Klammer zu schließen.
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Die neuartige Klammer 10 ist schnell und leicht einstellbar, um den
Klemmpunkt der Backen 28 und 29 genau zu steuern, wobei der bewegliche Klemmbacken
28 unmittelbar und direkt auf die Bewegung des Betätigungsorgans 32 anspricht. Außerdem
kann die Klammer eine robuste und wartungsfreie Konstruktion aufweisen. Die Machine
kann aus diesem Grund mit hoher Geschwindigkeit fahren, ohne daß Verpackungsbeutel
beim Ubergang von dem Materialstreifen auf die Transporteinrichtung ausfallen.