DE2129274A1

DE2129274A1 - Maschine zum Füllen vorgefertigter Verpackungshüllen

Info

Publication number: DE2129274A1
Application number: DE19712129274
Authority: DE
Inventors: Lawrence James Lakewood Ohio Uline (V.StA.)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1970-07-06
Filing date: 1971-06-12
Publication date: 1972-03-09
Also published as: SE368688B; CH547731A; MY7500024A; CA940098A; GB1351361A; DK140427B; US3675389A; FR2100267A5; JPS5210068B1; AT313801B; DK140427C

Description

6 Fraaki,,·; α«. W°in 70 . ^ J^₁

Union Carbide Corporation, 27o Park^: Avenue, Hew York, U.S.A.

Maschine zum Füllen vorgefertigter Verpackungshüllen

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Einfüllen einer Vielzahl von Artikeln in vorgefertigte Hüllen und insbesondere eine Maschine zum Pullen einer vorgefertigten, unter Hitzeeinwirkung schrumpfbaren Hülle mit einer Vielzahl von Artikeln, deren relative lage zueinander und zu der Hülle während des Füllens und unter Bearbeitung der gefüllten Hülle beibehalten wird.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue und verbesserte Maschine der oben angegebenen Art zu schaffen, in der die Hüllen oder Beutel und die zu verpackenden Artikel durch eine Reihe von Stationen bewegt werden, in denen die Hüllen geöffnet werden, um die Artikel aufzunehmen und über diese gebracht, zu werden, ohne ihre relative Lage zu verändern» und in der die Hülle-Artikel-Kombination schließlich aus der Maschine entfernt wird wiederum, ohne die relative lage der Artikel zueinander oder zur Hülle zu verändern.

Die Artikel, die mit der Maschine der vorliegenden Erfindung verpackt werden könnten, sind im wesentlichen, aber nicht notwendigerweise, solche, die mit einem Ende ohne Unterstützung aufrecht stehen können. Vorzugsweise handelt es sich um Artikel zylindrischer Form wie Soda- oder Bierdosen, Blitzlichtbatterien,

209811/1072

zylindrische Flaschen oder ähnliches. Jedoch können andere regelmäßig oder unregelmäßig geformte Artikel mit einem Minimum an Einstellung an der Maschine ebenfalls verpackt;, werden.

Unter der Bezeichnung "Hülle", wie sie in der Beschreibung und in den Ansprüchen benutzt wird, ist eine Verpackung zu verstehen, die im wesentlichen röhrenförmig ist, zwei offene Enden hat und von deren Oberteil sich ein Kopfstück (header board) erstreckt. Vorzugsweise besteht die Hülle aus einem unter Hitzeeinwirkung schrumpfbaren thermoplastischen Film. Jedoch können auch andere Materialien, wie eine Papierröhre mit offenen Enden benutzt werden.

In der US-Patentschrift Ho. 3 424 3o6 wird eine Verpackung beschrieben, die aus einem Streifen unter Hitzeeinwirkung schrumpfbaren thermoplastischen Fill» besteht, der auf sich selbst ungefähr in Kanten- an Kantenlage gefaltet ist und ein Kopfstück aus relativ festem blattförmigen Material, z.B. Pappe, nahe den Kanten des Films aufweist. Bas Kopfstück bildet einen Anhang, der sich von der Verpackung erstreckt. Die Wirkungsweise der Maschine der vorliegenden Erfindung -wird in den Einzelheiten mit besonderem Bezug auf eine Verpaekmig gemäß dem genannten Patent beschrieben, jedoch wird ea für die Fachleute offensichtlich sein_s daß andere Verpackungen^ die aus einer geschlossenes. Außenfläche aus Packmaterial bestehen^ offene Seiten und einen Anhang haben, der sich von der Verpackung um den Umfang und parallel sur öffnung durch die Packung erstreckt_f ebenso verwendbar sind.

209811/1072

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine isometrische Draufsicht, teilweise abgetrennt, die die allgemeine Anordnung einer Maschine zeigt, die die neuen Merkmale der vorliegenden Erfindung verkörpert,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht entlang der linie 2-2 in Fig. 1 auf der Arbeitshöhe der Maschine, auf der die Verpackung hergestellt wird, die den Hüllen-Überführungswagen in der Hüllen-Zuführlage zeigt,

Fig· 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der Fig» 2_t

Fig· 4 eine Drauf sieht von oben, teilweise im Schnitt, die die Schaltdorneinheit der Maschine der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 der Fig. 4,

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines einzelnen Domes in seiner ausgedehnten Lage entsprechend der Linie 6-6 der Fig. 4,

209811/1072

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich der Fig. 6, die den Dorn in der zusammengezogenen Lage zeigt gemäß der Linie 7-7 der Fig. 4,

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine ArtiJselausridaSanordnung, die in Verbindung mit der Maschine der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ,

Fig. 9 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 9-9 der Fig. 8,

Fig. 1o eine Draufsieht im Schnitt entlang der Linie 1o-1o der Fig. 9,

Fig. 11 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 11-11 der Fig. 8,

Fig. 12 eine Draufsicht teilweise im Schnitt auf die Schalthornsinheit der maschine der vorliegenden Erfindung,

Fig. 13 einen Querschnitt entlang der Linie 13-13 der Fig.12, und

Fig. 14 einen Querschnitt entlang der Linie 14-14 der Fig. 12, der Produkt und Hülle vor Verlassen der Maschine zeigt.

Wie in den Zeichnungen zu Illustrationszwecken gezeigt, ist die Erfindung in einer Maschine verkörpert,zum Einführen von

20 9811/1072

Artikeln in vorgeformte Hüllen zur Erzielung einer vorteilhaften Verkäuflichkeit sowie eines Produktenschutzes. Die Maschine ist "besonders zum Verpacken freistehender zylindrischer Artikel wie Blitzlichtbatterien 2o in vorgeformten Hüllen 22 (Pig. H) geeignet. Die Hüllen 22 weisen eine Schleife aus thermoplastischem Material 24 auf, dessen Kanten mit einem Kopfstück 26 verschweißt sind (heat sealed), das sich als Anhang von dem Oberteil der Hülle erstreckt. Das Kopfstück 26 ist an jedem Ende mit einem Schlitz versehen, damit ein Stapel Hüllen von einem Paar paralleler Führungsschienen getragen werden kann, auf denen die Schlitze ruhen, während die Hüllen durch das Hüllenversorgungsmagazin geleitet werden.

Zu Illustrationszwecken zeigen die Zeichnungen eine Maschine zum Verpacken von vier Blitzlichtbatterien 2o_r die in auf- _ rechter Lage in einer einzelnen Reihe angeordnet sind in einer Hülle 22 mit einer Schleife 24> die aus unter Hitzeeinwirkung schrumpfbarem transparenten thermoplastischen Film besteht« angeordnet sind. *

Die Batterien tragen alle eine Kennzeichnung 28 auf ihren Etiketten und werden so verpackt, daß die Kennzeichnungen in eine vorbestimmte Richtung weisen, damit sie leicht durch, den transparenten thermoplastischen Film gesehen werden können.

Die Maschine der vorliegenden Erfindung weist grundsätzlich eine Schalthornanordnung 3o, eine Schaltdornanordnung 32 und verschiedene hin- und herpendelnde Überführungswagen für die Auslieferung von Hüllen zur Dornanordnung, für die Auslieferung von zu verpackenden Artikeln zur Hornanordnung, zum Überführen von Hüllen von der Dornanordnung zu den Arti-

20981171072

kein auf der Hornanordnung und zum Überführen von Hüllen mit darin enthaltenen Artikeln von der Hornanordnung zu einer geeigneten Auslieferungsstation auf. Ebenso ist zur Illustration einerbevorzugt^Maschinenkonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung eine Ausrichianordnung, allgemein mit 34 bezeichnet, enthalten zur Ausrichtung der Batterien 2o in solcher Weise-j daß die Kennzeichnung 28 in eine vorbestimmte Sichtung weist, bevor die Batterien 2o auf die Schalthornanordnung 3o geladen werden und bevor die Hülle 22 über die Batterien geführt wird.

Die bevorzugte Maschinenkonstruktion, die zu Illustrations- , zwecken weiter ausgebildet ist, enthält ein Hüllenversorgungemagazin 36 mit parallelen Führungsschienen 38 entlang seinen" oberen Kanten. Die Führungsschienen haben etwa.den Abstand der Breite einer Hülle 22 und sind in einer solchen Weise angeordnet, daß die Schlitze in dem Kopfstück 26 der Hüllen 22 auf den Führungsschienen 38 ruhen, die die Hüllen an ihren Kopfstücken 26 tragen, während eine Schleife aus thermoplastischem Film 24 in die Rinne des Versorgungsmagazins 36 hängt. Die Hüllen 22 sind vorgeformt und werden dem Versor- .; gungsmagazin 36 in einer flachen, zu einem Stapel 4o ausgerichteten Lage zugeführt. Das Hüllenversorgungsmagazin 36 hat Schienen 42 und 44 _r die entlang seinem Oberteil auf gegenüberliegenden Seiten de von dem Magazin gebildeten Rinne angeordnet sind. Puffer 46 und 48 konstanten Druckes sind auf den Schienen 42 und 44 verschiebbar und um die Schienen drehbar aus einer Lage in der Rinne . des Hüllenversorgungsmagazins 36 in einJTLage außerhalb der Rinne.,..

209 811/1072

Eise- Sehneidanordnung 5o ist am inneren Ende des Hüllenversorgungsmagazins 36 angeordnet und steht mit der innersten Hülle des Stapels 4o in Eingriff. Die Sehneidanordnung 5o weist einen vertikal arbeitenden Schneidflügel 52 auf, der "bei seinem Aufwärtshub außerhalb der Bahn des Stapels 4o ist und der auf die erste Hülle des Stapels 4o währ end. seines Abwärtshubes., nieder-

sjfcößt , um diese erste Hülle von dem Rest des Stapels abzutrennen. Die Sohneidanordnung 5o ist ebenso mit einer bewegbaren Stange (nicht gezeigt) ausgerüstet ₉ die ein Vakuumkissen (vacuum pad) enthält und sich vertikal mit dem Schneidflügel 52 bewegt und entweder den Schneidflügel unterstützen kann

auf
durch Herabziehen die Schleife aus dem thermoplastischen Film der Hülle oder die unabhängig von dem Schneidflügel arbeiten kann. Ein kleiner, nicht gezeigter Stift erstreckt sich durch ein Loch oder einen Schlitz in dem Kopfstück 26 und ist auf einem getrennten Vakuumkissen montiert, das das Kopfstück ergreift, um die Hülle auf die Arbeitshöhe der Haschine zu heben, wo sie auf einen zwischengeschalteten, stationären Vakuum-Kopfstück-Halter übetragen wird»

Ein hin- und herpendelnder Wagen 54 ist verschiebbar auf Pührungslagern 55 montiert, die auf Schienen 56 und 6o laufen und sich über die Länge des Arbeitsbereiches der maschine erstrecken. Schienen 56 und 6o hängen an Trägern 62, 64, 66 und 68, die sich vom Boden des Rahmengliedes 7o erstrecken. Das Rahmenglied 7o wird an einem Ende von einem Stützpfeiler 72 und am anderen Ende von einem Gehäuse 74 getragen und ist der Hauptträger für die Schienen 56 und 6o und den Überführungsmechanismus, der sich darauf bewegt. Die übrigen Maschinenteile werden

209811/1072

von einer Basis 76 und einem Arbeitstisch 78, der darauf ruht, getragen. . .

Der Mn- und hergehende Wägen 54 weist ein Paar pendelnder Hebelarme 8o, 82 auf, die um die Schiene 58 schwenken als ) Reaktion auf Kräfte, die auf die Arme 84, 86 durch die Hebel 88, 9o ausgeübt werden· Eine Druckstange 92 erstreckt sich zwischen den Hebelarmen 8o, 82 ein Stück an diesen nach unten und bildet ein Paar mechanischer Greif stangen 94* 96» di,e das Kopfstück einer Hülle fest ergreifen, wenn sie sich in,ihrer geschlossenen Lage befinden. Die Hebelarme 8p, 82 enden in einen sich nach innen erstreckenden Vakuumsehuh 98, 1oo, die an ihren inneren Enden Vakuumstangen 1o2, 1o4 tragen, |ie über Schläuche 1o6, 1o8 mit einer geeigneten Vakuumquelle, z.B. einer Vakuumpumpe 111, verbunden sind.

Die Schaltdornanordnung 32 ist ein Karussell mit· acht Stationen, das eine Habe Ho aufweist* die sich, von einer Welle 112 er- T streckt· Die Welle 112 ist in lagern 114 drehbar gelagert· Außerdem weist das Karussell eine Sicherheitskupplung 122 und eine Bast einrichtung (indexer) 124 auf. Acht identische Arme 126 erstrecken sich von der Habe 11o, von denen jeder mit einem Paar Trägem12ß_r 13o ausgerüstet ist, die drehbar um einen Zapfen 132 montiert sinä* Der untere Seil der Träger 128, 13o steht mit einem Kurvensoheibenkbmplex 134 in BerüTxrung, der mit beiden Trägern in EiJigriff steht xmä sie von einer ausgedehnten lage (Pig* 6) in eine zusammengezogene Lage (Fig· 7) . gegen die Kraft einer feder 136 bewegt. Zwischen dem Drehzapfen 132 und dem Kurvenseheibenkomplex 134 ist der Hüllenaufnahme-

209811/1072

teil des Armes, der ein Paar paralleler Stangen 138, Ho, zwischen denen sich ein Kopfstück-Halteschlitz 142 befindet, und ein Paar flacher beweglicher Dornplatten 144 _t 146 aufweist. Die Dornplatten 144, 146 sind an den entsprechenden Trägern 128, mittels Schrauben 148 befestigt und gehen auseinander oder ziehen sich zusammen, wenn die Träger 128, 13ο sich durch Drehung um den Zapfen 132 auseinanderbewegen oder zusammenziehen aufgrund der Kraft, die von dem Kurvenseheibenkomplex 134 aufgebracht wird. Der Kurvenseheibenkomplex 134 ist aus Kurvenscheiben 135 und 137 gebildet, die durch eine Platte 139 verbunden sind und sich um einen Zapfen 141 drehen. Diese Kurvenscheiben laufen mittels Rollen 143 auf der stationären Kurvenscheibe 145 oder zwischen der stationären Kurvenscheibe 145 und einen Führungsschuh 147.

Der hin- und hergehende Wagen 54 ist von einer Position oberhalb des zwischenliegenden Kopfstück-Halters in eine Position rittlinge auf den Stangen 138, Ho und den Platten 144_f H6 der Schaltdornanordnung 32 bewegbar. Während, seiner Bewegung von dem zwischenliegenden Kopfstück-Halter zur Dornanordnung werden in den Vakuum-

diese stangen 1o2, 1o4 ein unterdruck ena&ugt ■; undYaadurch nach außen bewegt (earned)· Auf diese Weise wird die Schleife aus thermoplastischem Film 24, die den Körper der Hülle 22 bildet, die zwischen den Vakuumstangen angeordnet ist, leicht geöffnet. In ihrer Lage zur Aufnahme der Hülle sind die Träger 128, 13o der Dornanordnung in ihrer zusammengezogenen Position, wie in Fig. 7 gezeigt. Wenn der hin-und hergehende Wagen 54 rittlings auf den Dornplatten 144, H6 sitzt, wird die Hülle über die zusammenge-

20 9811/1072

- 1o -

zogenen Dornplatten gestreift, und das Kopfstück 26 gleitet in den Kopfstüek-Haltesehlitz 142« Das Kopfstück wird dann in dem Kopfs tück-Halt eschlitz 142 gehalten,und die Hülle wird von dem hin- und hergehenden Wagen 54 freigelassen, der in seine lage über dem zwisehenliegenden Kopfstück-Halter zurückkehrt.

-H^teschlitz einer flachen

Blattfeder 151 vorgespannt werden, um sich in den Kopfstück-Halteschlitz 142 zu erstrecken. Each Einführen eines Kopfstückes in einen Kopfstüek-Haltesehlitz 142 werden die Scheiben 149 durch das sich voran bewegende Kopfstück gedreht und bewirken: ein Zurückhalten des Kopfstückes in dem Schlitz, bis es durch ein Paar mechanischer Greifer daraus zurückgezogen wird.

Die Dornanordnung 32 wird dann im Ohrzeigersinn geschaltet, Während des Schaltens betätigt sie den Ktirvenscheibenkomplex 134, um die Träger 128, 13o in ihre ausgestreckte Lage zu spreiz&n.

Da die Hülle 22 in einem flachen Stapel 4o gelagert wird_r ist eine Falte am Bodenteil der Schleife aus thermoplastischem Film 24 vorhanden. Um die Herstellung einer einheitlichen Verpackung nach dem Hitzeschrumpf en zu erleichtern, ist es erwünscht, die Falte vor Beginn des Hitzeschrumpf ens zu entfernen. Zu diesem Zweck ist eine Einheit 156 zum Entfernen der Falte vorgesehen zwei Stationen hinter der Hüllenaufnahmestation der Schaltdornanordnung· Diese Einheit enthält ein Gehäuse 158, das am Arbeitstisch 78 befestigt ist, und besitzt eine thermostatisch gesteuerte Heizstange 16o_r die über den Arm 162 in Arbeitseingriff mit dem besagten Gehäuse steht. Das Gehäuse 158 ist

209811/1072

"bewegbar,und in seiner Arbeitsposition ist die Heizstange 16o in der gleichen Ebene wie die Palte einer Hülle, die für den Bruchteil einer Sekunde auf einem Arm der besagten Dornanordnung anwesend ist· Die Heizstange erhitzt die Palte bis zur unteren Grenze des Erweichungspunktes des thermoplastischen Materials, wodurch die Palte entspannt wird und eine symmetrische Schleife aus thermoplastischem PiIm gebildet wird. TJm eine Beschädigung der Hüllen auf der Dornanordnung zu verhindern, v*c^ die Maschine stoppt, ist das Gehäuse 158 der Heizeinrichtung seitlich bewegbar, um dieι Heizstange aus der Nachbarschaft jeglichen thermoplastischen Materials und der Palten zu entfernen.

Blitzlicht batterien 2o werden der Maschine in einer einzigen Reihe aufrecht auf einem lörxfeiband 164 stehend von einer geeigneten (nicht gezeigten) Versorgungsquelle, wie eine?Batteriezusammenbaumasöhine, zugeführt. Während sich die Batterien entlang dem PördeÄand 164 bewegen, berühren sie eine XUosßeinrichtung, die aus einem sternförmigen Had 166 besteht, das über eine Welle 168 mit einer Ratsche 17o verbunden ist· Ein Solenoid 172 ist mit siner Sperrklinke 174 lifcö* MSineii Äi 176 verbunden und dreht die Spö^r^iöke um öiSezi? gaplfon V?& gige^die ^äX37ä£t einer Feder 186-f Um die 'ltatBöhθ·^:tTo^^:d^^v-^xiän^;'St)mfiάit-' freizugeben» Wenn das Solenoid 172 die Sperrkljliflse 174 Äaaieht, drehen sich die Ratsche tTo und das sternJK5i?mige mutii 3®& .uüter dem SinfIuS der Kraft von den Batterien, -die· etttlang ά«ϊ" fördereinrichtung 164 bewegt werden, im Uhrzeigersinn. Nachdem die gewünschte Anzahl von Batterien durohgelaaeen wurde, werden die Ratsche 17o und das mit ihr ve^buMene sternförMige Jiad 166 automatisch durch di« Sperrklinke 174"gestbspt. · Die Drehung bewegt die geviünsehte

209811/1072

Anzahl von Batterien durch Gegenstößen vorwärts, bis die erste Batterie an eine Führung 2oo zur Lagebestimmung anstößt. An dieser Stelle sind die Batterien in die Ausrichtungsstationen 182, 184, 186, 188 bewegt worden.

Jn den AusrichtungsStationen ruhen die Batterien auf einer Führungsbahn, die Führungsschienen 19ο, 192 und parallele Bahnstücke 194» 196 enthält, die an den Führungsschienen mittels Schrauben 198 befestigt sind. Eine zweite Führung 2o1 zur Lagebestimmungwird in der Rinne betätigt, die von den Führungsschienen 19o, 192 gebildet wird, und wechselt aus einer von der Bahn der Batterien zurückgezogenen Lage in eine Lage, in der sie die äußere Kante der letzten Batterie auf den parallelen Bahnstücken 194, I96 berührt und dabei die Batterien über den Aus— richtstationen auf den parallelen Bahnstücken so anordnet, daß kein übermäßiger Abstand zwischen den einzelnen Batterien entsteht. Unter den Ausriehtstationen sind Spannvorrichtungen 2o2, 2o4, 2©6, 2Ö8 angeordnet, von denen Jede in der Mitte einen hohlen Kern hat, der mit einem sehalenförmigen Sitz 212 einer solchen Form in Verbindung steht, daß eine dichte Verbindung zum Boden der Blitzlichtbatterien 2o .entsteht.

Wenn die Blitzlichtbatterien 2o in der richtigen Lage sind, kommen sie mit den rotierenden Spannvorrichtungen in Berührung, Die Batterien werden mittels Vakuum an ihrer entsprechenden Spannvorrichtung gehalten und beginnen sofort sich zu drehen, bis der Ausrichtzyklue vollendet ist. Die Spannvorrichtungen 2o2. 2o4, 2o6, 2o8 sind an ihren unteren Enden mit oberen Spindeln 214» 216, 218, 22o verbunden, die ,jede eine entsprechende Kupplung 222, 224, 226, 228 und eine Bremse 25o, 232, 234, 236 auf-

209811/1072

weisen· Untere Spindeln 238, 24o, 242, 244 werden kontinuierlich im Gegenuhrzeigersinn von einem Motor 25o Über Antriebsriemen 246, 248, mit konstanter Geschwindigkeit gedreht.

Oberhalb und an der Seite jeder Spannvorrichtung ist ein fotoelektrischer Abtaster 252 angeordnet, der einen konzentrierten Lichtstrahl auf das Etikett einer Batterie richtet, die mit der Spannvorrichtung verbunden ist und sich mit ihr dreht. Jeder fotoelektrische Abtaster 252 ist über ein geeignetes fotoelektrisches Relais mit der Bremse und der Kupplung der oberen Spindeln 214r 216, 218, 22o verbunden. Wenn der !lichtstrahl auf kontrastreiche Farbzusammenstellungen auf den Batterielrtiketten _ fällt» _t werden Impulse zu einem fotoelektrischen Relais geführt. Dieses Relais ist so programmiert, daß es reagiert, wenn ein Signal empfangen wird, das angibt, daß die Kennzeichnung 28 von dem lichtstrahl abgetastet wurde. Das Relais Est dann sofort die Kupplung und betätigt die Bremse, um die Rotation der oberen Spindel,., der Spannvorrichtung und der Batterie zu stoppen» Das Anhalten jeder rotierenden Einheit ist unabhängig von den anderen und kann so gesteuert werden, daß die Kennzeichnung in jede gewünschte Richtung weist. Wenn die Ausrichtung vollendet ist, wird der Unterdruck an den Böden der Batterien aufgehoben und die iHihrungsschienen 19o, 192 und die parallelen ITührungen 194, 196 werden angehoben, um die Batterien von den Spannvorrichtungen zu entfernen und ihre Ausgangsposition, zu heben.

Oberhalb der Ausrichtanordnung 34 ist ein Batterie-Überführungspendler, allgemein mit 254 bezeichnet, angeordnet und verschiebbar

2 0 9 8 11/10 7 2

.auf Führungsschienen 256, 258 montiert und enthält ein Paar gegeneinander wirkender gixmmibeschichteter Greifbacken 26o. Diese Anordnung wird mittels einer nockenscheibe 262 betätigt über einen Hebel 264 und einen Schieber 266, die die Nockenrolle 268 auf-und abbewegen, wobei die linöare Führungsschiene 27o die Greifbacken 26o antreibt, die sich um die vorher ausgerichteten Zellen an den Ausrichtungsstationen 182, 184, 186, 188 schließen. Eine weitere Nockenscheibe (nicht gezeigt) ist mit dem Batteriependler 254 über eine Verb&nciungsstange 272 antriebsmäßig verbunden und bewirkt eine Bewegung des Überführungspendlers entlang den Schienen 256, 258, bis der Pendler in einer Stellung über dem Horn 274 der Schalthornanordnung Jo ist. An dieser Stelle werden nun die Zellen in dem Hornkanal dadurch angeordnet, daß sie durch die offene Front des Hornkanals in ihre Stellung geführt werden· Die gummibeschichteten Greifbacken werden dann geöffnet, um die Batterien freizugeben, und der Mechanismus wird zu seiner Ausgangslage über der Aus rieht station für den Start des nächsten Zyklus zurückgeführt.

Die Schalthornanordnung 3o ist, ähnlich wie die Schaltdornan-" Ordnung 32, ein Karussell mit acht Stationen und weist eine Habe 276, die sich von einer Welle 278 erstreckt, die ihrerseits in Lagern 28o, 282, 284, 286 drehbar montiert ist, eine Sicherheitskupplung 288 und eine -Rastanordnung 29ο auf· Von der Nabe 276 erstrecken sich acht identische Arme 292, von denen jedor einen Kopfstüekhalter 294 und ein. Horn 274 aufweist.

209811/1072

Der Kopfstückhalter besteht aus einem Paar paralleler Stangen 296, 298 mit einem dazwischen angeordneten Schlitz 3oo zur Aufnahme des Kopfstückes. Jedes Horn 274 besteht aus einer langen U-förmigen Rinne 3o2, d±V etwas weiter als eine Bliiz-

lich-fratterie ist» und an den Enden 3o4, 3o6 nahe der Mitte an eine metallene V-förmige Grundplatte 3o8 geschweißt ist. Die Grundplatte bildet einen V-förmigen Kanal 310 unterhalb der U-förmigen Rinne 3o2, der als Vakuumkammer wirkt und generell von der U-förmigen Rinne durch den Boden der Rinne getrennt ist. Der Kanal 31ο ist mit einer Vakuumquelle über eine mechanisch ges-teuerte Metalldurchführung 312 verbunden. Wenn das Vakuum aufgebracht wird, bewirkt es durch die Löcher in dem Boden der Rinne 3o2, daß die Batterien in ihrer Llge und Ausrichtung auf der Rinne 3o2 gehalten werden.

Die Hornanordnung 30 schaltet sich im Uhrzeigersinn weiter, und ist zwei Schal-^Stationen nach dem Empfang der Batterien von dem Batterieüberfünrungspendel 254 mit dem Arm 126 der Schaltdornanordnung 32 an seiner Hüllenüberführungsstation 150 ausgerichtet. Ein Hüllenüberführungswagen 314 läuft (straddles) über den ausgerichteten Armen der Hornanordnung 30 und der Dornanordnung 32 in ihren Hüllen - Übertragungsetationen 150 und 56, 60 aus einer Lage über dem Arm der Dornanordnung in eine Lage Über dem Arm der Hornanordnung. Der Wagen 314 enthält ein Paar gegeneinander wirkender Greifbacken 316 zum Ergreifen eines Kopfstückes, das von parallelen Stangen 138* 140 der besagten Dornanordnung gehalten wird, und ein Paar hin- und hergehender Vakuumstangen 318 zum Ergreifen einer Schleife aus thermoplastischem Material 24, das die Dornplatten 144, 146 umgibt, und um die Materialstreifen in der geöffneten Lage zu halten.

2 0 9 8 1' 1 /10 7 2

Während des Betriebes bewegt sich der Hüllenüberführungswagen 314 in eine Lage über den parallelen Stangen 138, : 140 tmd den Domplatten 144, 146 des Armes 126 der besagten Dornanordnung und schließt die Greifbacken 316 um das Kopfstücke einer Hülle auf dem Arm der Dornanordnung, während die Vakuumstangen 318 sich an die Schleife aus thermo=----

plastischem Material der besagten Hülle anlegen, diw zu

diesem Zeitpunkt durch die Domplatten 144, 146 öffnet wurde. In den Vakuumstangen 318 wird dann ein Unter=- druck aufgebaut, um die Schleife aus thermoplastischem":^-ν Material in der geöffneten Lage zu halten. Der Hüllentiber-. führwagen gleitet entlang den Schienen 56, 60 in eine Lage rittlings über;. Jenem" Horn der besagten Ho manor dnung,. das sich an der Hüllenzuf ührstation befindet. Das Kopfstück, der Hüll ©wird dadurch in den Kopfstückhalter 294. ge- _Jf. , schoben, während die Schleife aus thermoplastischem Materialgespreizt über das Horn 274 und die darauf befindliehenr : -

Batterien geführt wird* Der HüllenÜberführwagen 314 gibt dann die Hüllefrei _f die dann völlig von dem Kopfstück- r halter 294 getragen wird. Der Wagen wird dann von dem ,:t; Horn fort und zurück zur Dornanordnung bewegt, nachdem:, diese um eine Station weitergeschaltet wurde.

Die SchaLthoxnanordnung 30 wird dann im Uhrzeigersinn: vier. . Schaltstationen weitergeschaltet, bis sie die Verpaokuiigs*-.. abnahmestation 320 erreicht. An dieser Stelle ist .e±m.r ■-·..· VerpackungsüberfÜhrungspendler 322 angeordnet, der auf. .:-. Schienen 56, 60 aus einer Lage Über der Horaanordnung.": ν . an ihrer Verpackungsabnahmestation in eine Lage über ■ elftem Föräerbancl 325 verschiebbar ist, das durch das Ge-* . -, häuse 74 zu äineiB (nicht gezeigten) Hitzeschrumpf-Tunnel

. 2 09811/1072

führt, in dem die Schleife aus thermoplastischem Material·: zur Bildung der fertiggestellten Verpackung unter Hitzer-* .einwirkung um die Blitzlicht b atterien geschrumpft wird.

Der Verpackungsüberführungspendler 322 weist zwei Paar : . gegeneinander wirkender Greifbacken 326, 328 auf, von denen das Paar 326 zum Greifen des Kopfstückes der Verpackung dient und das andere Paar 328 zum Greifen der Sc&lgif» wia thermoplastischem Material und der darin enthalt. Blitalichfbatterien. Im Betrieb werden die Greifbacken ,tar eiase·: HüTle-Batterie-Kombination an der Verpackungsabnahmesir 320 in einer solchen Weise geschlossen, daß die " Ausrichtung der Batterien zueinander, zu dem KopfstüekrTnKfc zu der Schleife aus thermoplastischem Material nic-?* stört wird. Der Pendler wird dann entlang den Schienerr^&i-60 aus dem Bereich des Homes 274 geschoben und dier Verr^ -*- packung wird auf das Förderband 324 dadurch entlassen, daßzunächst die Batterien auf den Boden der Hülle fallen können und schnell anschließend das Kopfstück freigegeben ■ wird, so daß die gesamte Einheit auf das Förderband fällt.

Mit der vorangegangenen Anordnung beginnt der Maschinenzyklus durch das Anheben der ersten Hülle 22 des Stapels 40 mittels der Schneidanordnung 50 und des nachfolgenden Mechanismus in eine Lage, in der sie von dem Pendlerwagen 54 ergriffen wird und die Schleife aus thermoplastischem — Material 24 mittels der Vakuumstangen 102, 104 leicht geöffnet wird, während mechanische Greifbacken 94» 96 das Kopfstück 26 festhalten. Der Pendlerwagen 54 wird dann in eine Lage über die geschlossenen Dornplatten 144, 146 in einer solchen Weise bewegt, daß das Kopfstück 26 von

.200811/107 2 BADORJGiNA^

den parallelen Stangen 138, 140 erfasst wird und di^ aus thermoplastischem Material 24m die geschlossenenrDorn-■ platten: liegt. Der Pendlerwagen wird dann zurückbewegt, um eine andere Hülle aufzunehmen und die Dornanordnung wird um 45° gedreht. Wahrend dieser Bewegung werden die Träger 128", 130 in ihre offene Lage gespreizt mittels des Kurvenscheibenkomplexes 134.

Inzwischen wurden BÜtzliditbatrterien 20 entlang einem Förctefcand 164 zugeführt an einen Punkt, wo sie mit der, ein sternförmiges Rad aufweisenden!Blaseinrichtung 166 in Eingriff steht, das sich unter dem Einfluß der Kraft der ~ entlang dem FöicLscband 164 bewegten Batterien um ein ausreichendes Stück drehen kann, damit vier Blitzlicht-

batterien in die AusrichtStationen 182, 184, 186, 188 bewegt werden und die bereits beschriebene Ausrichtung vorgenommen werden kann. Die Dornanordnung wird dann um weitere 45° gedreht in eine Stellung oberhalb der Falten-Entfernungseinheit 156, wo die Falte in der Schleife aus thermoplastischem Material 24 mit einer Heizstange 160 in Berührung gebracht wird und sich das Plastik entspannt, um die Falte zu entfernen. Während dieses vorgenommen wird, ■ bewegt sich der Batterieüberfüiirungspendler 254 in eine Stellung über den Ausrichtstationen 182, 184, 186, 188, die Greifbacken 260 werden unrdie vierBatterien in den" Ausriehtstationen geschlossen und der Pendler wird ent- -; -lang den Schienen 256» 258 soweit bewegt, bis die Batterien auf dem Horn 274 angeordnet sind, wo sie von den Greifbacken freigelassen werden. Der tlberführungspendler kehrt dann in seine Ursprungsstellung zurück. Die Batterien werden auf dem Horn mittels eines Vakuums festgehalten,

209811/1072 BADORlGiNAt

das durch die Löcher in dem Boden der U~förmigen Rinne 302 aufgebaut wird.

Von der Falten-Entfernstation und der Batterie-Aufnahmestation werden die Dornanordnung und die Hornanordnung entsprechend durch zwei 45°~Bewegungen im Uhrzeigersinn geschaltet, bis beide an der EüLlenüberführungsstation ausgerichtet sind.

Der HüHenüberführungswagen 314 wird dann entlang den Schienen 56, 60 in eine Stellung über dem Dornarm 126 geschoben, und die Greifbacken 316 werden um das Kopfstück der Hülle an dieser Station geschlossen, während in den Vakuumstangen 318 ein Vakuum aufgebaut wird, um die Schleife aus thermoplastischem Material, die sich in ihrer voll ausgedehnten Lage befindet, zu halten. Der ÜberfÜhruHgswagen wird dann entlang den Schienen geschoben, bis das Kopfstück in den Kopfstückhalter 294 der Hornanordnung eingeführt wurde und die Schleife aus thermoplastischem Material um das Horn 274 und die darauf befindlichen Batterien angeordnet wurde. Die Greifbacken geben die Hülle dann frei und der überführungswagen bewegt sich aus dem Bereich der Hornanordnung.

Die Hornanordnung wird· um vier 45°-Schrit"te weitergeschaltet, bis sie die Verpackungsabnahmestation 320 erreicht. An dieser Stelle kommt der Überführongspendler 322 in eine Stellung oberhalb des Homes und ergreift mittels zwei Paaren mechanischer Greifer das Kopfstück und den Körper der Verpackung, die aus der Schleife aus thermoplastischem Material und den vier darin enthaltenen Batterien besteht.

209811/1072

Der Pendler gleitet dann entlang den Schienen 56, 60 in eine von der Hornanordnung zurückgezogene Stellung über einem Förderband 324 auf das die Verpackung deponiert wird, um in einen Hitzeschrumpf-Tunnel geführt zu werden, in dem die Schleife aus thermoplastischem Material fest um die Blitzlichtbatterien geschrumpft wird, zur Bildung der fertiggestellten Verpackung. Vorzugsweise werden zwei Hitzeschrumpf-Tunnel benutzt, von denen der erste mit einer niedrigeren Temperatur als der zweite betrieben wird. Auf diese Weise wird das Plastik zunächst .vorerhitzt ohne zu schrumpfen und nachfolgend schnell .hitzegeschrumpft. Es wurde gefunden, daß man mit diesem Verfahren eineneinheitlicheren Schrumpf überzug und denrzufolge eine ansprechendere Verpackung erzielt.

Während jeder Überführung und Behandlung der Hülle und der Batterien werden diese gegen eine unerwünschte Bewegung festgehalten, und die relative Lage und Ausrichtung der Batterien bTeibt ebenso erhalten, wie ihre

3Ie Lage Lage innerhalb der Hülle urictycles Kopfstück? der HuCLe in bezug auf;die Reihe der Batterien.

Falls erwünscht kann eine Vielzahl von Verpackungen während eines Zyklus der Maschine gebildet werden. Zum Beispiel ist vorangehend im einzelnen beschrieben, wie eine Verpackung, die vier Batterien enthält, hergestellt wird, jedoch ist die offenbarte Lehre ebenso für die Bildung von zwei Verpackungen, die jede zwei Batterien enthalten, anwendbar. Um dieses zu erreichen, ist es lediglich nötig, einen Abstandshalter in der Mitte zwischen den Schienen 38 des Hüllenversorgungsmagazins 36 einzuführen und zwei

209811/ 107 2

Reihen von Hüllen an Stelle eines einzigen Stapels AO in dem Magazin anzuordnen, von denen nahezu die halbe Breite der in den Zeichnungen gezeigten Hüllen hat. Die Behandlung der Hüllen ist die gleiche wie beschrieben,abgesehen davon, daß anstelle des Ergreifens eines einziges Kopfstückes die verschiedenen Greifbacken zwei ausgerichtete Kopfstücke halten. Gleichfalls werden anstelle einer einzelnen Schleife aus thermoplastischem Material zwei ausgerichtete Schleifen mittels Unterdrucks offengehalten.

Bezüglich der Batterien ist es lediglich notwendig, den Batterieüberführungspendler 254 in einer solchen Weise zu modifizieren, daß die Batterien nach Überführung von ihren Ausrichtstationen zum Horn 274 in zwei Gruppen von je zwei Batterien anstelle einer einzigen Gruppe von vier Batterien getrennt werden. Diese Ausrichtung kann von allen Überführungsmechanismen beibehalten werden, bis am Schluß, an der Verpackungsabnahmestation 320, zwei Verpackungen mit jeweils Batterien auf dem Förderband deponiert werden, anstelle einer einzigen Verpackung mit vier Batterien.

Es ist daher erkennbar, daß eine verbesserte Maschine zum Füllen vorgeformter Hüllen geschaffen wurde, die sich besonders für die Verpackung freistehender Artikel in Hüllen eignet, die einen sich von ihnen erstreckenden Anhang aufweisen.

209811/107 2

Claims

- 22 -

Patentansprüche

Maschine zum Verpacken eines oder mehrerer Artikel in einer Hülle, die aus einem Streifen, dünnen:, hitzeschrumpfhären 'thermoplastischem Films besteht, der um sich selbst nahezu Kante an Kante gefaltet ist und ein Kopfstück aus festem blattförmigem Material besitzt, das mit den besagten Kanten wärmeverschweißt ist, und der eine Röhre aus thermoplastischem Material darstellt, von der sich das Kopfstück erstreckt, gekennzeichnet durch

a) eine Artikelversorgungseinrichtung;

b) eine Hüllenversorgungseinrichtung;

c) eine Verpackungsabnahmeeinrichtung;

d) eine Mehrfachstationen-Schalthornanordung mit mindestens einem Horn zur Aufnahme von Artikeln, das daran befestigt ist und sich davon erstreckt r

e) eine Einrichtung zum Weiterschalten der besagten

Homanordnung, um das besagte Horn nacheinander

nahe der besagte Artikelversorgungseinrichtung zur Aufnahme der zu verpackenden Artikel zu bringen, einer Hüllen-überführungstation und der besagten Verpackungsabnahmeeinrichtung;

f) eine Vielstationen-Schaltdornanordnung mit wenigstens einem daran befestigten und sich davon erstreckenden Dornj

209811/1072

g) eine Einrichtung zum Weiterschalten der besagten Dorn-

ZVL

anordnung nacheinander nahe der besagtem Hüllenver- ■ sorgungseinrichtung zur Aufnahme einer Hülle und zur besagten Hüllenüberführungsstation;

h) eine Zusammenstellung der besagten Hornanordnung uad. der besagten Dornanordnung insolcher Weise, daß.da&. besagte Horn und der besagte Dorn querliegend ausgerichtet sind, wenn sie sich an der besagten Hüllen-Überführungsstation befinden und

i) eine Überführungseinrichtung an der besagten Hüllen—. : Überführungsstation zum Überführen einer Hülle von . dem besagten Dorn zu dem besagten Horn, das die zu verpackenden Artikel enthält.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ■ die besagte Artikeleinrichtung eine Einrichtung zum wahllosen Ausrichten einer Mehrzahl von zu verpackender-Artikel in einer einzigen Reihe und einen Pendler zum ergreifen der besagten Artikel und zum Überführen derselben Huf ein Horn der besagten Hornanordnung enthält.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Artikelversorgungseinrichtung außerdem "~ eine Einrichtung zum Ausrichten der besagten Artikel· ■ enthält, so daß diese in eine vorbestimmte Richtung weisen, bevor sie zu dem besagten' Horn überführt werden.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Artikelausrichteinrichtung eine Mehrzahl von Vakuumspannvorrichtungen aufweist, von denen jede individuell drehbar und von einer Kupplung-Bremsenan- ■ Ordnung steuerbar ist, daß die Artikelausrichtungseinrichtung außerdem einen lichtempfindlichen Abtaster,

209811/1072

. der mit jeder 'Spannvorrichtung verbunden ist, und ' eine Einrichtung aufweist, die die Betätigung der . besagten Kopplungs-Bremsenanordnung steuert, um eine Drehung der besagten Spannvorrichtung zuzulassen, wenn ein Artikel daraufgesetzt wird, und die Spannvorrichtrang" abzubremsen, wenn der besagte Artikel in eine vorbe- . stimmte Stellung gedreht wurde, was durch ein Signal von dem besagten fotoempfindlichen Abtaster angezeigt wird»

5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Artikelversorgungseinrichtung enthält '. _

a) eine Einrichtung zum wahllosen Ausrichten einer. Mehrzahl eine Kennzeichnung tragender, zu ver-. , ■ .. packender Artikel in einer einzigen Reihe;

b) eine Einrichtung in Kombination mit einer Einrichtung zum Abtasten der Kennzeichnung zum Ausrichten solcher Artikel, so daß die Kennzeichnungen in eine vorbestimmte, gewünschte

P Richtung weisen;

c) eine Einrichtung zum Betätigen der besagten

Ausrichteinrichtung als Antwort auf ein Signal

von der besagten Kennzeichnungseinrichtung; und

d) einen Pendler zum Ergreifen der ausgerichteten Artikel und zum überführen derselben in ihrer vorbestimmten Ausrichtung zu dem besagten Horn.

2 0 9811/1072

6.- Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllenversorgungseinrichtung einen Pendler zum Überführen der besagten Hülle auf einen Dorn der besagten Dornanordnung sowie eine Einrichtung zur Zuführung der besagten Hülle zu dem besagten Pendler in einem flachgedrückten Zustand aufweist.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Hüllenversatgungseinrichtung eine Einrichtung enthält, die mit dem besagten Pendler verbunden ist, zum teil-weise öffnen der besagten flachen Hülle, bevor diese zu dem besagten Dorn überführt wird. .

3» Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllen-Versorgungseinrichtung enthält:

a) ein Hüllenversorgungsmagazin zum Lagern einer Vielzahl von Hüllen;

b) einen Hüllenhalter;

c) eine Hüllenabtrenneinrichtung zum Abtrennen, einer einzelnen Hülle von dem besagten Magazin und zum Ausliefern dieser Hülle zum besagten Hüllenhalter; und

d) einen Pendler zum Überführen der besagten gehaltenen Hülle auf einen Dorn der besagten Domanordnung.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet^ daß die Hüllenversorgungseinrichtung außerdem eine Einrichtung aufweist, die mit dem besagten Pendler verbunden ist, um die besagte Hülle teilweise zu öffnen, bevor diese zum besagten Dorn überführt wird.

2G9S11/1072

Π 4:

10. Haschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; die besagte

Paar mechanischer Greifer aufweist, das quen . ist mit einem» Artikel und Hülle enthaltenden Horzrrzzsäsjaiis.-einer Stellung über dem besagten Horn in .eine.. Siseüftsrng: über einem. Förderer so bewegbar ist, daß das -SehidseSfiMr der Greifer in ihrer Stellung über dem besagten..Hern zel einem festen Einklemmen der besagten, die Artikel enthaltenden Hülle führt, und daß das Öffnen der besagten Greifer in ihrer Stellung über dem Förderer die besagte, die Artikel enthaltende Hülle auf den Förderer in der gleichen relativen Ausrichtung wie auf dem besagten Horn freigibt.

11. Eine Produktausrichteinheit für die Verwendung in Verpackungsmaschinen gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet durch:

a-J eine Einrichtung zum Zuführen von, eine Kennzeichnung tragenden Produkten' ztr^; eihWr Ausricfetes±ation;...;, =.,.

b) eine Einrichtung in Kombination mit einer Kennzeichnung»- Erfassungseinrichtung zum Ausrichten der besagten Artikel, so daß die besagte Kennzeichnung in eine vorbestimmte Richtung weist;

C-) eine Einrichtung zum Betätigen der besagten Ausrichteinrichtung als Antwort auf ein Signal von der besagten Kennzeichnungs- Erfassungseinrichtung; und

d) eine Einrichtung zum Entfernen der besagten ausgerichteten Artikel von der besagten Ausrichtestation.

2098 11/1072 BAD

12. Produktausrichteinheit nach.Anspruch 11, dadurch. gekennzeichnet, daß die Ausrichtungseinrichtung, »frag·· . rotierbare Vakuumspannvorrichtung, eine Kupplungs-::..£ Bremsenanordnung, die die Rotation der besagten.. Spaim-fc. vorrichtung steuert, einen lichtempfindlichen Ab·*·.. taster, der mit der besagten Spannvorrichtung»ver-r bunden ist,sowie eine Einrichtung aufweist, zum Steuern der Betätigung der besagten Kupplungs-Bremsenanordnung, um eine Rotation der besagten Spannvorrichtung zuzulassen, wenn ein Produkt darauf gesetzt wird, und die besagte Spannvorrichtung abzubremsen, wenn das besagte Produkt in eine vorbestimmte Stellung gedreht wurde, was durch ein Signal von dem lichtempfindlichen Abtaster angezeigt wird.

209811/1072 BAD ORIGINAL