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Verfahren beim Verpacken von Stieleis und ähnlichen Formkörpern sowie
Maschine zur Ausübung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren beim Verpacken
von Sieleis und ähnlichen Formkörpern, bei welchem Verfahren die Formkörper reihenweise
in hängender Stellung zu einer Verpackungsstation geführt werden und einzeln in
aus einer kontinuierlich zugefUhrten Verpackungsmaterialbahn hergestellten Verpackungen
eingepackt werden.
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Bei maschineller Verpackung von Stieleis, welches z. B. in rotierenden
Stieleisgefriermaschinen mit radialen Reihen von Gefrierzellen und mit einem Entnahmeapparat
hergestellt ist, welcher Apparat auf einer rotierenden Nabe eine Anzahl radialer
Arme mit Halteorganen zur reihenweisen Entnahme von Stieleis aus den Gefrierzellen
-und Uberfuhrung der Eiskörper zu einer Packmaschine aufweist, ist man bisher wie
folgt verfahren: Die von einem Arm des Entnahmeapparates herunterhängende Reihe
von Eiskörpern wird durch Senken des Armes des Entnahmeapparates und gleichzeitige
Freigabe der Halteorgane
auf ein winkelförmiges Blech Überführt,
das anschließend um 900 gedreht wird, so daß die Eiskörper waagerecht liegen.
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Die Eiskörper werden danach von dem Blech auf ein Gelenlrförderband
geführt, welches von querverlaufenden Scheidewänden in Zellen eingeteilt ist, zur
Aufnahme äe eines Stieleises. Das Förderband wird danach stufenweise zu einer Packmaschine
geführt, worin eine Bahn aus Verpackungsmaterial kontinuierlich unter dem Förderband
und winkelrecht zuzu diesem/gefuhrt wird. Die Eiskörper werden einzeln vom Förderband
während dessen Stillstandsperiode mittels eines reziprozierenden Organs zur Packmaschine
überführt, welches Organ Über das Förderband hinweg in Längsrichtung der Materialbahn
bewegt wird und das zwei bewegliche Backen aufweist, die den Eiskörper an beiden
Enden ergreifen und ihn danach auf die konstante Geschwindigkeit der Verpackungsmaterialbahn
beschleunigen, wonach die Backen den Eiskörper loslassen, der hierbei auf der Materialbahn
abgelegt wird, wonach das Organ zurückkehrt, um einen neuen Eiskörper auf dem Gelenkförderband
zu ergreifen.
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Dieses Verfahren ist mit mehreren Nachteilen behaftet. Es ist insbesondere
schwierig, den reziprozierenden Greifer, der die Eiskörper vom Gelenkförderband
zur Packmaschine hub er führt, in dem erforderten sehr schnellen Tempo zufriedenstellend
und betriebssicher zum Wirken zu bringen. In dieser Verbindung wird daran erinnert,
daß die Taktzeit bei einer Stieleismaschine der besprochenen Art von der Größenordnung
3-4
Sekunden ist, und im Laufe dieses Zeitraums sollen sämtliche Eiskörper in einer
Reihe, die bis zu 15 Eiskörper enthalten kann, einer nach dem anderen vom Gelenkförderband
zur Packmaschine durch die beschriebenen Arbeitsgänge überführt werden. Das Förderband
zwischen dem Entnabmeapparat und der Packmaschine stellt auch ein hygienisches Problem
dar, indem sich Material von der Oberfläche der Eiskörper, insbesondere wenn sie
mit Schokolade überzogen sind, auf der Oberfläche des Förderbandes während der Anbringung
auf und der Entfernung von demselben absetzen kann. Es ist deshalb notwendig, mit
häufigen Zwischenräumen das Pörderband zu reinigen, was eine Unterbrechung der Produktion
notwendig macht.
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Die Erfindung bezweckt ein Verfahren anzugeben, bei welchem die genannten
Nachteile abgestellt oder im wesentlichen Grad verringert sind, und dies wird gemäß
der Erfindung dadurch erreicht, daß die Verpackungsmaterialbahn von einem Vorrat
in waagerechter Richtung parallel mit der Reihe aufgehängter Formkörper und unter
diesen hervorgeführt wird, und daß die Formkörper dazu gebracht werden, sich aus
ihrer hängenden Stellung heraus nach unten auf sukzessive Abschnitte der Materialbahn
zu bewegen, entlang vorausbestimmten Bewegungsbahnen und von Leitorganen gesteuert,
welche einen uebergang von der senkrechten Stellung der Körper zu ihrer waagerechten
Stellung auf der Materialbahn vermitteln.
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Hierdurch wird erreicht, daß das Verpackungsmaterial, dank der gesteuerten
Uberführung der Formkörper aus senkrechter in waagerechte Stellung, kontinuierlich
und direkt unter die aufgehängte Reihe von Formkörpern geführt werden kann, und
der Verpackungsprozeß kann somit ganz kontinuierlich mit den hiervon bedingten Vorteilen
im Vergleich zu den früher intermittierenden Prozessen ausgeführt werden. Die Packmaschine
kann direkt an den Entnahmeapparat angeschlossen werden, was eine sehr kompakte
Anlage ergibt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung
werden die Formkörper dazu veranlaßt, aus der hängenden Stellung sukzessiv direkt
auf einen schräg nach vorn und abwärts verlaufenden Abschnitt der Verpackungsmaterialbahn
zu fallen, die über die erwähnten Leitorgane geführt wird. Hiermit wird u.a. erreicht,
daß die hygienischen Probleme wesentlich reduziert werden, indem die Formkörper
direkt auf de, Verpackungsmaterial abgelegt werden.
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Die Erfindung betrifft auch eine Maschine zur Ausübung des Verfahrens,
welche Maschine dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einen Wagen aufweist, der dazu
eingerichtet ist, eine reziprozierende Bewegung unter und im wesentlichen parallel
zu einem Halter auszuführen, der Halteorgane für eine Reihe Formkörper besitzt.
Der Wagen hat Organe zur Zuführung einer Verpackungsmaterialbahn durch den Wagen
mit einem schräg vorwärts und abwärts verlaufenden Abschnitt und einem folgenden
Abschnitt, der im wesentlichen waagerecht
in der Bewegungsrichtung
des Wagens in Richtung zu einem an sich bekannten Verpackungsaggregat zum Verpacken
der Formkörper, sowie Organe zum sukzessiven Auslösen der Halteorgane bei Bewegung
des Wagens in einer Richtung, welche Auslöseorgane so angeordnet und ausgebildet
sind, daß ein Formkörper nach Auslösung des zugehörigen Halteorgans auf dem schräg
abwärts verlaufenden Abschnitt der Verpackungsmaterialbaun fällt.
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Zur weiteren Sicherung der Ubereinstimmung zwischen der Geschwindigkeit
der Materialbahn und der Geschwindigkeit des beim Fall akzellerierten Formkörpers
können gemäß der Erfindung auf dem Wagen Mitnehmerorgane vorhanden sein, die dazu
eingerichtet sind, sich entlang der Materialbahn mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit
wie die Bahn zu bewegen, und in Zusammenwirkung mit dieser die Lagen der Formkörper
in Längsrichtung der Bahn festzulegen.
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Gemäß der Erfindung kann der Wagen dazu eingerichtet sein, seinen
Rücklauf mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit wie die Zuführgeschwindigkeit
der Bahn auszuführen, und die Mitnehmerorgane sind dann dazu eingerichtet, während
des RÜcklauf 5 des Wagens stillzustehen. Es wird einleuchtend sein, daß man hiermit
eine vereinfachte Regelung der Gesohwindigkeit der Mitnehmerorgane erreicht, die
Ja mit Rücksicht auf die unterschiedliche relative Geschwindigkeit zwischen dem
Verpackungsmaterial und dem Wagen während der Vorwärts
bewegung
des Wagens, wobei die Formkörper von den Halteorganen abgenommen werden, und während
des RÜcklauf 5 unterschiedlich sein muß.
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Eine vellrinfachte Maschine zur Ausübung des Verfahrens gemäß der
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie Organe zur Zuführung einer Verpackungsmaterialbahn
mit einem hauptsächlich waagerecht unter und parallel mit einem Halter, der Halteorgane
für eine Reihe Formkörper aufweist, verlaufenden Abschnitt von einem Vorrat in Richtung
zu einem Verpackungsaggregat zum Verpacken von Formkörpern besitzt, sowie mindestens
e i n schräg nach vorn und abwärts gegen den genannten Abschnitt der Materialbahn
verlaufendes Leitorgan zur Überführung der Formkörper vom Halter zur Bahn sowie
Mitnehmerorgane, die zur Festlegung der Lagen der Formkörper in der Längsrichtung
der Bahn dazu eingerichtet sind, sich entlang mindestens eines Teils des waagerechten
Bahnabschnittes zu bewegen.
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Beim Verpacken von Formkörpern, deren Oberfläche so beschaffen ist,
daß sie keine größere Tendenz zum Festhängen oder Abfärben auf das Leitorgan hat,
was beispielsweise für die sogenannten Limonaden-Eiskörper gilt, kann das besprochene
Leitorgan mit Vorteil an Stelle des in obengenannter Maschine schräg nach vorn und
abwärts verlaufenden Abschnittes der Materialbahn treten.
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Gemäß der Erfindung kann das Leitorgan ein mechanisch ange
triebenes
Förderband sein. Indem das Förderband vorzugsweise im wesentlichen synchron mit
dem Durchlauf des Verpackungsmaterials durch die Maschine angetrieben wird, wird
mittels des Leitorgans in großen ZÜgen die richtige Lage der sukzessiven ForDkdrpßr
auf der Verpackungsmaterialbahn gesichert, so daß höchstens von geringeren Korrektionen
der Lage der Formkörper mittels der abschließenden Mitnehmerorgane die Rede ist.
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Beim Verpacken von Formkörpern mit einer passend glatten Oberfläche
kann gemäß der Erfindung auch ein Leitorgan benutzt werden, das von einer Rutsche
ausgemacht wird, die bei Anordnung des Leitorgans und der Mitnehmerorgane auf einem
unter der Reihe hängender Formkörper reziprozierenden Wagen im Verhältnis zum Wagen
stationär sein kann. Die Rutsche ist vorzugsweise gekrümmt, mit ihrer konkaven Seite
nach oben gekehrt, und in Verbindung mit einer solchen Rutsche kann gemäß der Erfindung
ein konstruktiv sehr einfaches Mitnehmerorgan angewendet werden, das von hervorspringenden
Flügeln auf einem rotierenden Rad ausgemacht wird, dessen Achse genau oder annähernd
durch das Zentrum der KrUmmung der Rutsche hindirchgeht.
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Gemäß der Erfindung kann die Maschine mehrere Rutschen zur gleichzeitigen
Uberführung einer Anzahl Formkörper vom Halter zur Verpackungsmaterialbahn aufweisen.
Bei dieser A;usführungsform kann man den oben besprochenen reziprozierenden Wagen
entbehren, indem die Rutschen feststehend sein können,
und sämtliche
in einer Reihe vorgeführten Formkörper können nach den gegebenen Verhältnissen auf
einmal oder in zwei oder drei Tempi zur Verpackungsmaterialbahn überführt werden.
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Im letztgenannten Fall kann die Ausführungsform auch in Verbindung
mit einem reziprozierenden Wagen angewendet werden, dessen Weg dann kürzer ist als
bei einzelner tiberführung der Formkörper zu der Verpackungsmaterialbahn.
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Die Erfindung wird im folgenden näher unter Hinweis auf die schematische
Zeichnung erklärt, auf welcher Fig. 1 eine Seitenansicht,teilweise im Schnitt, einer
Ausführungsform einer Maschine gemäß der Erfindung zeigt, Fig. 2 eine Draufsicht
der in Fig. 1 gezeigten Maschine, wobei gewisse Teile der Übersichtlichkeit halber
ausgelassen sind, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-Ill in Fig. 1, Fig. 4
eine der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht einer anderen Ausführungsform einer
Maschine gemäß der Erfindung, Fig. 5 eine Seitenansicht eines Einzelteils bei einer
geänderten Ausführungsform der Maschine, und Fig. 6 eine Seitenansicht nach einer
Ausführungsform, worin ein Teil der in Fig. 1 bereits gezeigten Einzelheiten der
Übersichtlichkeit halber ausgelassen ist.
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Die in Fig. 1 bis 3 gezeigte Maschine hat einen Wagen 1, der
im
wesentlichen aus einem U-förmigen Rahmen mit einer waagerechten Bodenplatte 2 und
zwei hochragenden Seitenstücken 3 besteht. Der Wagen fährt mittels vier Rädern 4
auf zwei Schienen 5 auf einem im übrigen nicht näher gezeigten Maschinenfundament.
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Das Maschinenfundament hat Lager zur Aufnahme einer Verpakkungsmaterialrolle
6, und eine Verpackungsmaterialbahn 7 wird von der Rolle 6 über ein schematisch
gezeigtes Spannaggregat mit Rollen 8 weiter über eine im Fundament gelagerte Rolle
9 in einem waagerechten Abschnitt durch den Wagen 1, über zwei im Maschinenfundament
gelagerte Rollen 10 und 11 und zurück zum Wagen 1 in einem waagerechten Abschnitt
über das zuvor Genannte geführt. Im Wagen 1 läuft die Materialbahn 7 danach über
eine Rolle 12 schräg nach vorn und abwärts, danach Über eine Rolle 13 in nach hinten
verlaufender Richtung zu einer Rolle 14, und von dieser Rolle läuft die Materialbahn
erneut nach vorn waagerecht Über den ersten waagerechten Abschnitt der Bahn durch
den Wagen hindurch. Die Materialbahn setzt von Wagen 1 fort zu einer nicht gezeigten
Packmaschine, die von im übrigen bekannter Ausführung sein kann.
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Die gezeigte Maschine wird in Verbindung mit einer Stieleisgefriermaschine,
z. B. einer rotierenden Maschine der in DAS 1 156 427 beschriebenen Art, angewendet.
In Verbindung mit der Gefriermaschine ist ein Entnahmeapparat mit einer Anzahl radial
gestellter Arme vorhanden, die entsprechend der Anzahl
Gefrierzellen
in einer radialen Reihe in der Gefriermaschine Je mit einer Anzahl Halteorganen
oder Zangen versehen sind.
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Auf der Zeichnung sind drei der radialen Arme des Entnahmeapparates
gezeigt, die mit 15, 16 und 17 bezeichnet sind, und jeder Arm ist mit sechs Zangen
18 gezeigt. Der Arm 16 des Entnahmeapparates befindet sich in der auf der Zeichnung
gezeigten Stellung gerade über und parallel mit dem obersten Abschnitt der Materialbahn
7, und der Wagen 1 der Maschine steht in der Stellung, wo drei der ursprünglich
in den Zangen 18 der Arme 16 sitzenden Eiskörper 19 bereits von den Zangen freigegeben
sind. Der Wagen 1 ist somit auf dem Wege nach innen gegen die senkrechte Drehachse
des Entnahmeapparates, d.h. nach links in Fig. 1.
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Eine endlose Kette 20 ist über drei Räder 21, 22 und 23 geführt, von
welchen die Räder 21 und 22 in Seitenstücken 3 des Wagens 1 gelagert sind, während
das Rad 23 in nicht gezeigten Armen gelagert sein kann, die am Wagen 1 befestigt
sind.
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In der gezeigten Ausführungsform ist das Rad 21 frei drehbar auf einer
Welle 24, die an den beiden Seitenstücken 3 befestigt ist.
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Die Räder 21, 22 und 23 sind so angeordnet, daß die Kette sich zwischen
den Rädern 21 und 22 parallel mit dem schrägen Abschnitt der Materialbahn 7 zwischen
den Rollen 12 und 13 bewegt, und zwischen den Rädern 22 und 23 verläuft die Kette
parallel mit dem waagerechten Abschnitt der Verpackungsmaterialbahn
7
zwischen dem Wagen 1 und der nicht gezeigten Packmaschine.
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An der Kette 20 sind Mitnehmer 25 bzw. 26, Jeweils abwechselnd, befestigt.
Die Mitbringer 25 ragen so weit aus der Kette heraus, daß sie auf den beiden Läufen
der Kette, die sich parallel mit der Bahn 7 bewegen, fast bis zu dieser herunterreichen,
während die Mitbringer 26 kürzer sind, so daß ein Tragstiel 27 eines auf der Bahn
7 liegenden Eiskörpers 19 frei an der Unterkante des Mitbringers vorbeigeht.
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Jede Zange 18 hat eine federbeeinflußte Klammer, die einen Stiel 27
in der Zange festhalten kann, und die gegen die Wirkung der Feder durch Drehung
eines von der Zange 18 herausragenden Armes 28 ausgelöst werden kann. Der Arm 28
ist durch eine Stange 29 mit einem anderen drehbaren Arm 30 verbunden, der eine
Rolle 31 trägt. Der Übersichtlichkeit h ber sind in teig. 2 die Arme 28 und 30 in
Verbindung mit dem Arm 15 des Entnahmeapparates ausgelassen, und nur einer der Arme
30 mit zugehöriger Rolle 31 ist in Verbindung mit dem Arm 17 gezeigt.
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Am Wagen 1 ist eine aufragende Stange 32 befestigt, an deren oberstem
Ende eine winkelgebogene schräge Platte 33 vorhanden ist, die so angeordnet ist,
daß sie während der Bewegung des Wagens 1 von rechts nach links in Fig. 1 sukzessiv
mit den Rollen 31 auf Jeder der Zangen 18 in Berührung kommt, und
dabei
die Arme 30 und 28 dreht und die federbelastete Klammer auslöst, so daß der in der
Zange festgehaltene Eiskörper gegen den Wagen 1 herunterfällt.
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Da die nicht gezeigten Gefrierzellen der Gefriermaschine so angeordnet
sind, daß die langen Seiten der im Querschnitt rechteckigen Eiskörper 19 in der
radialen Richtung der ringförmigen Gefrierform verlaufen, sitzen die Eiskörper 19
nach der Entnahme aus den Gefrierzellen mit ihrer breiten Fläche in Richtung parallel
mit den Armen 15 - 17 des Entnahmeapparates. Beim Überführen der Eiskörper 19 von
dem Entnahmeapparat zur Verpackungsmaterialbahn 7 sollten die Eiskörper auf ihrer
breiten Fläche abgelegt werden, und deshalb sind Organe vorhanden, die die Eiskörper
vor dem Ablegen um 900 drehen. Diese Organe bestehen aus einer entlang jedem der
Arme des Entnahmeapparates verlaufenden Stange 34, die durch Koppelglieder 35 mit
einer Anzahl senkrechter Zapfen verbunden ist, die drehbar in Jedem der Arme 15-17
gelagert sind und die an den Zangen 18 befestigt sind. Während der stufenweisen
Rotation des Entnahmeapparates von der Entnahme der Eiskörper bis zu ihrer Ablage
in der gezeigten Maschine wird die Stange 34 z. B. von einer nicht gezeigten, in
der Nabe des Entnahmeapparates stationären Kurvenscheibe beeinflußt, wodurch die
Zangen 18 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung gedreht werden. Nach Ablegung der Eiskörper
während der Bewegung des Wagens 1 nach links in Fig. 1 wird die Stange 34 in ihre
Ausgangsstellung zurückgeführt , die in Fig.
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2 für den Entnahmearm 17 gezeigt ist.
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Zur Steuerung der Eiskörper 19 in seitlicher Richtung auf der Materialbahn
7 sind zwei Leitplatten 36 und 37 vorhanden, die gegenseitige Spiegelbilder sind,
und die einstellbar zwischen den Seitenstücken 3 des Wagens 1 befestigt sind, in
dem gezeigten Beispiel an der Welle 24, siehe Fig. 3, und der entsprechenden Welle
38, siehe Fig. 2, auf welcher das Rad 22 drehbar gelagert ist. Die zueinander gekehrten
Seitenflächen der Leitorgane 36 und 37 sind im untersten Teil der Leitorgane parallel,
siehe Fig. 3, während sie sich im obersten Teil der Leitorgane, siehe Fig. 2, voneinander
entfernen und dabei einen trichterförmigen Einlauf zum untersten Teil der Bahn der
Eiskörper bilden, wo sie in seitlicher Richtung von den Leitorganen gesteuert werden.
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Während der nach innen verlaufenden Bewegung des Wagens 1, die in
Fig. 1 veranschaulicht ist, werden die Rollen 31 auf den Zangen 18 sukzessiv von
dem vom Wagen hochragenden Auslöseorgan 32, 33 beeinflußt und geben damit sukzessiv
die in einem Entnahmearm 16 hängenden Eiskörper 19 frei. Nachdem sie von einer Zange
18 freigegeben sind, fallen die Eiskörper 19 auf den schrägen Abschnitt der Materialbahn
7 zwischen den Rollen 12 und 13 herunter, und hierbei werden sie seitwärts mittels
der Leitorgane 36 und 37 in Stellung gesteuert. Die Materialbahn 7 bewegt sich mit
konstanter Geschwindigkeit vorwärts, indem sie von der nicht gezeigten Packmaschine
gezogen wird. Die Kette 20 und die Mitnehmerorgane 25 und 26 werden gleichzeitig
mittels nicht gezeigter
Antriebsorgane in der gleichen Richtung
wie die Materialbahn 7 und im großen und ganzen mit der gleichen Geschwindigkeit
wie diese bewegt. Die paarweise auf der Kette angeordneten Mitnehmerorgane 25 und
26 sichern hierbei, daß ein Stieleis 19 richtig in der Längsrichtung auf der Bahn
7 angebracht wird, indem der Mitnehmer 25 verhindert, daß der Eiskörper im Verhältnis
zu der Bahn vorausläuft, und der Mitnehmer 26 verhindert den Eiskörper am Zurückbleiben.
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Von dem schrägen Abschnitt der Bahn 7 gleitet der Eiskörper von den
Mitnehmern 25 und 26 und von den Leitorganen 36 und 37 gesteuert, auf den waagerechten
Abschnitt der Bahn 7, wobei die Mitnehmer weiterhin die korrekte Lage des Eiskörpers
in der Längsrichtung der Bahn sichern. Die Herstellung der Verpackung durch Falten
der Bahn 7 um die Eiskörper 19 kann beginnen, sobald die Eiskörper auf den waagerechten
Abschnitt der Bahn gelangt sind, und dies ist auf der Zeichnung durch ein zur Packmaschine
gehörendes, rinnenförmiges Faltorgan 39 veranschaulicht, das in unmittelbarem Anschluß
an die gezeigte Maschine angeordnet ist.
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Wenn der Wagen 1 seine innere Endstellung erreicht hat, wo sämtliche
Eiskörper 19 von den Zangen 18 am Arm 16 befreit sind, wird er zurück in seine äußere
Endstellung geführt, nach rechts in Fig. 1, und diese Rückwärtsbewegung geschieht
vorzugsweise mit gleicher Geschwindigkeit wie die Zuführgeschwindigkeit der Materialbahn
7. Dadurch muß die Materialbahn 7 im Verhältnis zum Wagen stillstehen, und man unterbricht
dann
die Bewegung der Kette 20 während der Rückwärtsbewegung des Wagens, wodurch auch
der oder die auf dem im Wagen 1 befindlichen Teil der Bahn 7 liegenden Eiskörper
19 in der Stellung liegen bleiben, die sie vor dem Ändern der Bewegungsrichtung
des Wagens einnahmen. Im Verhältnis zur Packmaschine bewegt die Bahn 7 und damit
auch die auf ihr liegenden Eiskörper sich weiterhin mit konstanter Geschwindigkeit
vorwärts, und der eigentliche Verpakkungsprozeß geht deshalb weiterhin kontinuierlich
vonstatten.
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Während der Rückwärtsbewegung des Wagens 1 wird der Entnahmeapparat
um eine Stufe weitergedreht, so daß der Arm 15, wenn der Wagen 1 in seiner äußeren
Endstellung steht und seine nach innen verlaufende Bewegung beginnt, die Stellung
einnimmt die der Arm 16 während der vorigen Bewegung nach innen einnahm. Die in
den Zangen 18 des Arms 15 befindlichen Eiskörper werden nun einer nach dem anderen
abgenommen und bewegen sich auf der Bahn 7 durch den Wagen 1 zur Paokmaschine in
unmittelbarer Fortsetzung der früher abgenommenen Eiskörper.
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Bei Eiskörpern, die oberflächlich verhältnismäßig klebrig sind, z.
B. aufgrund eines Schokoladenüberzuges oder ähnlichen, kann es zweckmäßig sein,
Organe einzufügen, die eine positive Auswerfung der Eiskörper aus den Zangen auf
die darunter liegende Verpackungsmaterialbahn sichern. Dagegen
können
Eiskörper mit einer verhältnismäßig glatten und harten Oberfläche, z. B. die sogenannten
Limonaden-Eiskörper, mittels einer am Wagen befestigten Rutsche aus das Verpakkungsmaterial
geführt werden, und diese Rutsche kann gegebenenfalls gewunden ausgeführt sein,
so daß die beschriebene 90°-Drehung der Eiskörper vor der Ablegung derselben vom
Arm des Entnahmeapparates ausgelassen werden kann. Diese Drehung ist Übrigens natürlich
nur notwendig, wo die Eiskörper nicht bereits beim Entnehmen die für die Verpackung
gewUnschte Stellung einnehmen. Die gezeigte Kette mit Mitnehmerorganen könnte von
anderen äquivalenten Mitteln ersetzt werden, z. B. einem rotierenden Rad. Die Steuerung
der Bewegung des Wagens und der Mitnehmerorgane und die Koordinierung dieser Bewegungen
mit der stufenweisen Rotation des Entnahmeapparates kann auf jede geeignete Weise
geschehen. Die eine Serie der Mitnehmerorgane könnte dazu eingerichtet sein, gegen
das Ende des Stieles der Eiskörper statt gegen die Endfläche des Eiskörpers anzuliegen,
und die Mitnehmerorgane könnten so ausgeführt sein, daß sie gleichzeitig die Eiskörper
in seitlicher Richtung steuern.
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Die Befestigung der Mitnehmerorgane an der Kette kann auf bekannte
Weise geschehen und vorzugsweise so, daß die Mitnehmerorgane leicht auswechselbar
sind, wenn die Maschine umgestellt werden soll, um Eiskörper einer anderen Größe
zu verarbeiten. Bei einer solchen Umstellung ist es auch von Bedeutung, daß die
Leitorgane zur Seitensteuerung der
Eiskörper, z.B. die auf der
Zeichnung gezeigten Organe 36 und 37, leicht seitwärts einstellbar sind. ijie in
Fig. 4 gezeigte Maschine hat gleich der in Fig. 1-3 gezeigten einen Wagen 101, der
im wesentlichen aus einem U, förmigen Rahmen mit einer waagerechten Grundplatte
102 und zwei hochragenden Seitenstücken 103 besteht. Der Wagen fährt mittels Rädern
104 auf Schienen 105 auf einem übrigens nicht näher gezeigten Maschinenfundament.
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Das Fundament weist Lager für eine Verpackungsmaterialrolle 106 auf,
und eine Verpackungsmaterialbahn 107 wird von der Rolle 106 über ein schematisch
gezeigtes Spannaggregat mit Rollen 108 über eine im Fundament gelagerte Rolle 109
in einem waagerechten Abschnitt durch den Wagen 101, über eine im Maschinenfundament
gelagerte Rolle 110 und zurück dadurch den Wagen geführt. Im Wagen 101 läuft die
Materialbahn 107 über eine teitrolle 111 schräg aufwärts zu einer anderen Leitrolle
112, von wo die Bahn vorwärts in waagerechter Richtung zu einer nicht gezeigten
Packmaschine fortsetzt.
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Die gezeigte Maschine wird in Verbindung mit z. B. einer rotierenden
Stieleisgefriermaschine angewendet, die einen Entnahmeapparat mit einer Anzahl radial
gestellter Arme hat, die Je mit einer Anzahl Halteorganen oder Zangen entsprechend
der Anzahl Gefrierzellen in einer radialen Reihe in der Gefriermaschine versehen
sind. In Fig. 4 ist einer der radialen
Arme des Entnahmeapparates
gezeigt, der mit 115 bezeichnet ist, und der Arm ist mit sechs Zangen 118 gezeigt.
Der Arm 115 steht in der gezeigten Stellung über und parallel mit dem obersten waagerechten
Abschnitt der Materialbahn 107, und der Wagen ist in der Stellung, wo drei der ursprünglieh
in Zangen 118 des Arms 115 sitzenden Eiskörper 119 bereits von den Zangen freigegeben
sind. Der Wagen 101 ist somit auf dem Wege nach innen, d. h. nach links in Fig.
4, gegen die senkrechte Drehachse des Entnahmeapparates.
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Ein endio-ses Förderband 120 ist über zwei Räder 121 und 122 geführt,
die drehbar in den Seitenstücken 103 des Wagens 101 so gelagert sind, daß das Band
120 sich schräg nach vorn und abwärts gegen den obersten waagerechten Abschnitt
der Verpackungsmaterialbahn 107 erstreckt. Am Förderband 120 sind Mitnehmer 125
befestigt, in der gezeigten Ausführungsform drei, die so weit über das Förderband
herauaragen, daß sie, wie gezeigt, gegen das hinterste Ende des Tragstiels eines
auf dem Förderband liegenden Eiskörpers 119 anliegen können.
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Jede Zange 118 besitzt eine federbeeinflußte Klammer, die einen ragstiel
festhalten kann, und die gegen die Wirkung der Feder durch Drehung eines von der
Zange 118 herausragenden Armes 128 ausgelöst werden kann. Der Arm 128 ist durch
eine Stange 129 mit einem anderen drehbaren Arm 130 verbunden, der eine Rolle 131
trägt. Am Wagen 101 ist eine hochragende Stange 132 befestigt, die an ihrem obersten
Ende eine
winkelgebogene Platte 133 aufweist, die so angeordnet
ist, daß sie während der Bewegung des Wagens 101 von rechts nach links in Fig. 4
sukzessiv mit den Rollen 131 auf Jeder der Stangen 118 in Beruhrung kommt und dabei
die Arme 130 und 128 zur Auslösung der federbelasteten Klammer dreht, so daß der
in der Zange 118 festgehaltene Eiskörper gegen den Wagen 101 herunterfällt.
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Zur Steuerung der Eiskörper 119, wenn sie nach Auslösung der betreffenden
Zangen 118 gegen den Wagen 101 herunterfallen, ist an diesem eine Rutsche 134 befestigt.
Die Rutsche hat einen schräg nach vorn verlaufenden Boden 135, dessen unterste Kante
ein Stück über dem Förderband 120 liegt, so daß die Mitnehmer 125 während der Bewegung
des Förderbandes unter dem Boden der Rutsche passieren können, und zwei Seitenstücke
136 zur Sicherung der Anbringung der Eiskörper in Seitenrichtung. Während der nach
innen verlauf enden Bewegung des Wagens 101 wird eine der Rollen 121 und 122 auf
nicht gezeigte Weise gedreht mit solcher Geschwindigkeit, daß das Förderband 120
sich mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit wie die relative Geschwindigkeit
der Verpackungsmaterialbahn 107 im Verhältnis zum Wagen bewegt, und die Mitnehmer
125 sichern hierbei die sukzessive Zuführung und Ablegung der Eiskörper 119 auf
dem waagerechten Abschnitt der Materialbahn 107 vor der Rolle 112, die schräg vor
der untersten Rolle 122 des Förderbandes 120 liegt.
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Zur genauen Anbringung der Eiskörper 119 auf der Bahn 107 ist ein
weiteres Förderband 137 vorhanden, das über zwei gleich große, im Wagen 101 drehbar
gelagerte Rollen 138 und 139 geführt ist, deren Achsen in gleicher Höhe über dem
vom Wagen 101 ausgehenden Abschnitt der B&hn 107 liegen, und das Mitnehmer 140
aufweist, deren gegenseitiger Abstand dem gewünschten Abstand zwischen den Eiskörpern
119 entspricht. Das Förderband 137 wird auf ähnliche Weise wie das Förderband 120
angetrieben, im wesentlichen synchron mit der relativen Bewegung der Materialbahn
107 im Verhältnis zum Wagen 101, so daß die Eiskörper 119 unter Einfluß der Mitnehmer
140 im wesentlichen im Verhältnis zur Bahn 107 still liegen, und die Mitnehmer dienen
vor allem zum Ausgleich kleinerer Ungenauigkeiten in der Lage der Eiskörper, die
von der vorhergehenden Zuführbewegung durch die Mitnehmer 125 des Förderbandes 120
herrühren.
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Vor dem Wagen 101 befindet sichane stationäre PacEmasehlne, worin
die Verpackungen durch Faltung der Bahn 107 um die Eiskörper hergestellt werden,
und von dieser Packmsschine ist in Fig. 4 eine waagerechte Rinne 141 gezeigt, deren
Boden die Bahn 107 mit den darauf liegenden Eiskörpern 119 stützt, und deren Seiten
auf bekannte Weise dazu ausgebildet sein können, die Bahn sukzessiv um die Eiskörper
zu falten. In Verbindung mit der Packmaschine kann - wie auf Fig. 4 gezeigt-noch
ein waagerecht verlaufendes Förderband 142 mit Mitnehmern 143 angeordnet sein. Das
Förderband
142 wird synchron mit der konstanten Zuführgeschwindigkeit der Bahn 107 angetrieben.
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Wenn der Wagen 101 seine innere Endstellung erreicht hat, wo sämtliche
Eiskörper 119 von den Zangen 118 am Arm 115 beferit sind, wird er in seine äußere
Endstellung nach rechts in Fig. 4 zurückgeführt, und diese Rückwärtsbewegung kann
vorzugsweise mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Zuführgeschwindigkeit der
Materialbahn 107 geschehen. Dadurch kommt die N'aterialbahn im Verhältnis zum Wagen
zum Stillstand, und die Bewegung der Förderbänder 120 und 137 wird während der Rückwärtsbewegung
des Wagens unterbrochen, wobei auch der oder die auf dem im Wagen 101 befindlichen
Teil der Bahn 107 und auf dem Förderband 120 liegenden Eiskörper in der Stellung
liegen bleiben, die sie vor dem Ändern der Bewegungsrichtung des Wagens einnahmen.
Im Verhältnis zur Packmaschine bewegt die Bahn und damit die auf ihr liegenden Eiskörper
sich weiterhin vorwärts mit konstanter Geschwindigkeit, und der eigentliche Verpackungsprozeß
geht deshalb weiterhin kontinuierlich vonstatten.
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Fig. 5 zeigt Teile einer geänderten Ausführungsform der Maschine,
wo der nicht gezeigte reziprozierende Wagen zur Überführung der Eiskörper 119 auf
die Materialbahn 107 mit einer Rutsche 151 versehen ist, deren Boden 152 sich nach
unten und vorwärts von den in den Zangen des Entnahmeapparates hängenden Eiskörpern
bis zum waagerechten Abschnitt
der Materialbahn 107 erstreckt.
Der Boden 152 der Rutsche 151 ist oben schräg mit im wesentlichen gleicher Neigung
wie der in Fig. 4 gezeigte Boden 135 der Rutsche 134, und der unterste Abschnitt
der Rutsche ist konkav nach oben gekrümmt, so daß die Eiskörper 119 sich beim UberfUhren
zur Materialbahn 107 bereits der waagerechten Stellung nähern. Die Rutsche 151 hat
ebenso wie die Rutsche 134 zwei Seitenstücke, die hier mit 153 bezeichnet sinde
zur Steuerung der Eiskörper 119 in seitlicher Richtung.
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Zur Anbringung der Eiskörper 119 auf der Verpackungsmaterialbahn 107
wird bei der in Fig. 5 gezeigten AusfUhrungsform ein Mitnehmerorgan, bestehend aus
einer Nabe 154 mit sechs radial gestellten Armen 155, angewendet, welche Arme an
der Nabe 154 in gleichen Winkelabständen befestigt sind.
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Die Nabe 154 ist um eine im Verhältnis zu dem nicht gezeigten Wagen
und damit zur Rutsche 151 feste Achse, die im wesentlichen durch das Zentrum des
untersten gekrümmten Teils des Bodens 152 der Rutsche 151 geht, drehbar, und bei
der nach innen verlaufenden Bewegung des Wagens, wobei die Eiskörper 119 sukzessiv
von den nicht gezeigten Zangen im Entnahmeapparat mittels des herausragenden Auslöseorgans
132 abgenommen werden, rotiert das Mitnehmerorgan mit einer solchen Geschwindigkeit,
daß die Umfangsgeschwindigkeit der Mitnehmerorgane 155 im wesentlichen der relativen
Geschwindigkeit der Materialbahn im Verhältnis zum Wagen entspricht. Dadurch haben
die Eiskörper 119, wenn sie zur
Materialbahn 107 überführt werden,
im wesentlichen gleiche Geschwindigkeit wie diese, und die Bahn 107 mit den Eiskörpern
119 kann somit unmittelbar zu der nicht gezeigten Packmaschine weitergeführt werden,
die wie oben in Verbindung mit Fig. 4 besprochen ausgeführt sein kann.
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Ebenso wie bei der Ausführungsform in Fig. 4 kann der in Fig. 5 nicht
gezeigte Wagen seine Rückwärtsbewegung mit der gleichen Geschwindigkeit wie die
absolute Zuführgeschwindigkeit der Materialbahn 107 ausführen, und in dem Fall steht
das Mitnehmerorgan 154, 155 während der RUckwärtsbewegung still.
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Fig. 6 veranschaulicht eine weitere vereinfachte Aus£Whrungsform,
wo der reziprozierende Wagen ganz ausgelassen ist.
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Zur Überführung der Eiskörper 119 von den Zangen des Entnahmeapparates
zur Materialbahn 107 ist hier ein stationärer leitapparat 161 vorhanden, der aus
zwei Seitenstücken 162 und acht zwischen den Seitenstücken befestigten Überfühungerutschen
163-170 bestehen, indem die gezeigte Maschine in Verbindung mit einem Entnahmeapparat
gedacht ist, der an Jedem radialen Arm acht Zangen aufweist. Die Materialbahn 107
wird von einer hinter der ersten Rutsche 163 liegenden Leitrolle 171 schräg nach
unten über zwei vor der letzten Rutsche 170 liegende Leitrollen 172 und weiter in
einem waagerechten Abschnitt durch eine Rinne 141 zu der nicht gezeigten Packmaschine
geführt, vgl. Fig. 4.
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Mittels nicht gezeigter Auslöseorgane, die im Takt mit der zyklischen
Bewegung des Entnahmeapparates aktiviert werden, werden die in den Zangen des Entnahmeapparates
sitzenden acht Eiskörper 119 in zwei Stufen während des Stillstanda des Entnahmeapparates
ausgelöst, und in der in Fig. 6 gezeigten Situation sind die vier Eiskörper, die
anfangs über den Rutschen 163, 165, 167 und 169 hingen, bereits ausgelöst und an
den Rutschen entlang zu der kontinuierlich zugeführten Materialbahn 107 geleitet.
Auf der Bahn 107 sind ferner vier Eiskörper 119 sichtbar, und zwar die letzten vier
vom vorhergehenden Arm des Entnahmeapparates ausgelösten, und wenn die vier in Fig.
6 auf den Rutschen 163, 165, 167 und 169 gezeigten Eiskörper bei der Zuführung der
Materialbahn in die Stellung gelangt sind, die die genannten vier Eiskörper nun
einnehmen, werden die letzten vier Eiskörper, die in Fig. 6 über den Rutschen 164,
166, 168 und 170 hängend gezeigt sind, ausgelöst. Man wird sehen daß diese stufenweise
Auslösung jedes zweiten Eiskörpers vom Entnahmeapparat es praktisch ermöglicht,
die e Überführungsrutschen 163-170 mit einer passenden Neigung und Länge auszuführen,
indem berücksichtigt wird, daß die Eiskörper einen wesentlich größeren Abstand voneinander
haben müssen, wenn sie auf der Bahn 107 liegen, als wenn sie im Entnahmeapparat
hängen.
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Wenn der Unterschied zwischen den beiden genannten Abstinden geringer
ist, oder wenn die Anzahl der Eiskörper in einer radialen Reihe auf dem Entnahmeapparat
kleiner ist, können die Uber£Whrungsrutschen zur gleichzeitigen Auslösung aller
Eiskörper
in einer Reihe ausgebildet werden. Man kann auch wenigere oberfffhrungßrutschen
anwenden, z.B. vier, wenn im Entnahmeapparat acht Eiskörper in einer Reihe hängen,
und diese Rutschen auf einem reziprozierenden Wagen gleich dem in Fig. 4 gezeigten
anbringen, wobei der Wagen zwischen zwei sukzessiven Auslösungen der Eiskörper vom
Entnahmeapparat um ein Stück verschoben wird, das dem Abstand zwischen den beiden
sukzessiv ausgelösten Gruppen von Eiskörpern entspricht.
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Da bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform keine Mitnehmerorgane
in Verbindung mit den Übertragungsrutschen vorhanden sind, muß ein solches Mitnehmerorgan
hier unter allen Umständen in Verbindung mit dem waagerechten Abschnitt der Verpackungsmaterialbahn
107 angebracht werden, und in Fig. 6 ist ein Förderband 142 mit Mitnehmern 143 gezeigt,
das wie das in Fig. 4 gezeigte Förderband mit gleicher Hinweisbezeich-nung angeordnet
und ausgeführt ist. Zur weiteren Sicherung des gegenseitigen Abstandes der Eiskörper
119 auf der Naterialbahn 107, wenn diese zur Packmaschine geführt wird, und um zu
schnelle Zuführung der Eiskörper zu verhindern, kann ferner ein verschiebbarer Anschlag
173 vorhanden sein, der im Takt mit dem Bewegungszyklus der Maschine um eine waagerechte
Achse 174 ausrder gezeigten Stoppstellung in eine Stellung gedreht wird, in welcher
er den Eiskörper 119 freigibt, so daß er mit der Materialbahn 107 bis zur Packmaschine
folgen kann, gesteuert von den Mitnehmern 143 auf dem Förderband 142.
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Ebenso wie bei der früher beschriebenen und in Fig. 1-3 gezeigten
Maschine kann es zweckmäßig sein, Organe einzufügen, die ein positives Auswerfen
der Eiskörper aus den Zangen des Entnahmeapparates sichern, so daß die Eiskörper
bereits eine gewisse vorwärtsgehende Geschwindigkeit haben, wenn sie auf das Förderband
bzw. die Rutsche gelangen, die sie zur Verpackungsmaterialbahn überführt. Dies gilt
besonders der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform, wo die Eiskörper allein durch
ihr Gewicht an den Rutschen 163-170 entlang rutschen. In dem Umfang, wie es mit
den charakteristischen Zügen der hier besprochenen Maschine vereinbar ist, können
auch andere der in der Besprechung der Fig. 1-3 genannten Änderungen und Modifikationen
der Maschine Anwendung finden.
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-Patentansprüche-