DE2138253A1

DE2138253A1 - Verpackungsvorrichtung für kontinuierlich angelieferte Artikel, insbesondere Käsescheiben

Info

Publication number: DE2138253A1
Application number: DE19712138253
Authority: DE
Inventors: Roland Earl Orangeville; Olson Edgar Charles Waukegan; IU. Miller (V.StA.)
Original assignee: Kraftco Corp., Chicago, 111. (V.StA.)
Priority date: 1970-07-30
Filing date: 1971-07-30
Publication date: 1972-02-10
Also published as: CA955843A; FR2103799A5; JPS5435547B1; US3650089A; AU461442B2; GB1358901A; AU3149971A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, 213825ο

Dipl.-Ing. H.¥eickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

<983921/22>

KEAFTGO CORPORATION, 500 Peshtigo Court, Chicago, Illinois,

V.St.A.

Verpackungsvorrichtung für kontinuierlich angelieferte Artikel, insbesondere Käsescheiben.

Die Erfindung betrifft Verpackungsmaschinen, und zwar einen verbesserten förderer, der einzelne Artikel, beispielsweise Käsescheiben oder dergleichen, in eine Verpackungsstation transportiert, wo sie in ein flexibles Verpackungsmaterial eingehüllt werden·» Das Verpackungsmaterial hat die Form einer fortlaufenden Bahn und wird kontinuierlich in die Verpackungsstation geleitet, wo es mit einer kontinuierlich angelieferten Folge von zu verpackenden Artikeln zusammentrifft und um diese Artikel herumgelegt wird»

Bei den bisher bekannten Vorrichtungen zum Verpacken von Schnittkäse werden die Käsescheiben auf einem Förderer flach nebeneinanderliegend angeliefert, wobei sich der Förderer mit gleichförmiger Geschwindigkeit fortbewegt und diese Geschwindigkeit im charakteristischen Fall die gleiche ist, mit der das Verpackungsmaterial angeliefert wird, so daß die Verbindung des Verpackungsmaterials mit den Käsescheiben mit der gleichen Geschwindigkeit erfolgt. Daraus ergibt sich, daß die Käsescheiben in dem Verpackungsmaterial den gleichen Abstand haben wie vorher auf dem Förderer. Wenn die Scheiben mit dem Verpackungsmaterial zusammengebracht

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sind, wird letzteres zu einem fortlaufenden Schlauch rund um die beabstandeten Käsescheiben geschlossen; dann werden die Käsescheiben von der Verpackungsstation in eine Verschließ- und Abschneidestation weitertransportiert, wo der Schlauch versiegelt und danach zwischen den benachbarten Käsescheiben durchgeschnitten wird, so daß einzelne Packungen entstehen· Bei den bekannten Vorrichtungen ist der Abstand zwischen den Käsescheiben sowohl auf dem Förderer als auch in dem durchgehenden Schlauch des Verpackungsmaterials klein, so daß nach dem Versiegeln und Durchschneiden zwischen den Scheiben eine knappe Packung entsteht, in der die Käsescheibe praktisch den gesamten Raum zwischen den Verschlußstellen an beiden Packungsenden einnimmt.

Nun gibt es Käsescheiben in verschiedenen Größen und Formen, und vor allem in verschiedenen längen; im Interesse einer rationellen Verarbeitung ist es daher wünschenswert, daß die gleiche Vorrichtung für sämtliche solche Scheiben verwendet werden kann, dabei aber die entstehende Packung praktisch ausgefüllt ist und einen sauberen Verschluß hat.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen neuen Förderer zu schaffen, der zum Verpacken von Käsescheiben unterschiedlicher Längen verwendbar ist und dabei gewährleistet, daß der Abstand zwischen benachbarten Scheiben in dem flexiblen Verpackungsmaterialschlauch praktisch gleich bleibte Die gebildeten Packungen sollen knapp und gleichmäßig sein. Die Vorrichtung soll sich leicht auf das Verpacken von Artikeln unterschiedlicher länge, gemessen in der Förderrichtung der Artikel, umstellen lassen»

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden genauen Beschreibung eines Ausführungebeispieles anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigern

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Fig·! eine perspektivische Ansicht einer Verpackungsstation einer die erfindungsgemäßen Merkmale aufweisenden Maschine;

Figo2 eine perspektivische Ansicht eines Teiles der erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise auseinandergezogen dargestellt}

Figo5 eine Seitenansicht eines Teiles der in Figo! gezeigten Vorrichtung, teilweise im Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig.1;

Fig.4 einen Seitenriß eines Teils der Vorrichtung nach der Linie 4-4 der Fig.3J

Figo5 eine Detailansicht der Vorrichtung nach der Linie 5-5 der Figo4|

Fig·6 eine Detailansicht der Vorrichtung nach der Linie 6-6 der Figo2;

Fig.7 eine Detailansicht im Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig.6.

In den Fig. ist die Erfindung in Anwendung auf eine Verpakkungsvorrichtung 10 gezeigt, die zum Verpacken von Käsescheiben 24 dient. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch auch zum Verpacken anderer Artikel verwendet werden, Z₈B. von Fleischscheiben oder von dickeren Gegenständen, die nicht die Form von Schnitten haben₀ Die Vorrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das eine Rolle transparenten Verpackungsmaterials 14 und einige Transportrollen 18 haltert, die das Verpackungsmaterial mit konstanter Geschwindigkeit in bekannter Weise an eine Verpackungsstation 16 anliefern. In der Verpackungsstation wird das Verpackungsmaterial zu einem längen, fortlaufenden Sohlauoh geformt, der die Käsescheiben umschließt, wobei die Käsescheiben in dem Sohlauoh in Abständen voneinander und miteinander gefluchtet angeordnet sind« Die Funktion der Verpackungsstation ist in der schwebenden U.S.A.-Patentanmeldung Nr.

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(U.S.A.-Patentschrift ) des gleichen Anmelders unter dem Titel:"Former for new single slioe package" genauer erläutert·

Die Scheiben werden zur Verpackungsstation 16 von einem Förderer 20 angeliefert, der in Abständen mit Anschlägen 22 versehen ist. Jeder solche Anschlag erfaßt den Hinterrand einer Käsescheibe 24 und bringt die Scheibe auf dem Förderer in die richtige Lage zum Transporte Nachdem die Käsescheibe mit dem Verpackungsmaterial zusammengeführt und der Schlauch rund um die Soheibe geschlossen ist, verläßt die Scheibe den Förderer und die Steuerung der weiteren Fortbewegung der Scheibe geht vom Förderer auf das Verpackungsmaterial über, nachdem nun eine enge Verbindung der Käsescheibe mit dem Verpackungsmaterial hergestellt ist. Der Förderer 20 bewegt sich kontinuierlich vorwärts, um nacheinander Käsescheiben 24 in die Verpackungsstation 16 zu transportieren·

Die Verpackungsvorrichtung 10 und der Förderer 20 sind zur Verarbeitung von Käsescheiben unterschiedlicher Länge anpaßbar, beispielsweise solchen mit 10 cm und mit 20 cm Länge. Selbstverständlich werden jedoch in einer Produktionsserie nur Scheiben einer bestimmten Länge verpackt und nicht ein Durcheinander von zwei unterschiedlichen Längen· Die Anschläge 22 des Förderers 20 haben einen Abstand von etwas über 20 cm bei dem obigen Beispiel, um die längeren Scheiben aufnehmen zu können; wenn die kürzeren Scheiben, also die mit 10 cm, verpackt werden, nimmt jede Käsescheibe weniger als die ^Hälfte des Platzes zwischen aufeinanderfolgenden Anschlägen 22 ein·

Damit saubere Packungen entstehen, muß jede Käsescheibe beim Kontakt mit dem flexiblen Verpackungematerial mit der gleichen Geschwindigkeit vorgefördert werden wie das sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegende Verpackungsmate-

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rial 14, so daß die Käsescheiben sich nicht biegen oder einieißen und die Steuerung der Fortbewegung der Soheibe glatt vom Förderer auf das Verpackungsmaterial übergehen kann· Es ist jedoch auch erwünscht, daß der Abstand zwischen den Scheiben in ihrer endgültigen Anordnung auf dem Verpackungsmaterial nur wenig größer ist,als für den Verschluß zwischen den Scheiben benötigt. Wenn also zwischen den Scheiben auf dem Förderer ein ziemlicher Abstand vorhanden ist, wie dies in dem Beispiel in Figo5 zu sehen ist, sollte dieser Abstand beim Plazieren der Scheiben auf dem Verpackungsmaterial wesentlich verringert werden, damit nicht zu viel unnötiges Verpackungsmaterial in jeder Packung vorhanden ist. 'Wenn der Förderer 20 und das Verpackungsmaterial 14 { mit der gleichen konstanten G-eschwindigkeit laufen und Scheiben mit 10 om länge verpackt werden, ist in jeder Pakkung ein Überschuß an Verpackungsmaterial von 10 cm oder mehr über die Länge der Scheiben hinaus vorhandene Dieser Mangel könnte dadurch behoben werden, daß man den Förderer auseinanderbaut und einen anderen Träger mit näher beieinanderliegenden Anschlägen einbaut und ein Zahnrad oder mehrere Zahnräder austauschte Dies würde jedoch eine lange und kostspielige Stillsetzung des Produktionsganges bedingen bei jeder solohen Umstellung·

Die Erfindung sieht daher vor, ein neues Getriebe 26 (Figo2) zum Antrieb des Förderers 20 einzubauen, das den Förderer mit einer mittleren Geschwindigkeit bewegt, die größer ist als die Geschwindigkeit des flexiblen Verpackungsmaterials 14, wenn die kürzeren Käsescheiben verpackt werden, wobei die Geschwindigkeit des Förderers von der Geschwindigkeit des Verpackungsmaterials bis zu höheren Geschwindigkeiten und dann wieder zurück zu der gleichen Geschwindigkeit wie das Verpackungsmaterial verändert wird, während jede Käsescheibe mit dem Verpackungsmaterial in Kontakt kömmt und eine enge Verbindung damit eingeht. Da also der Förderer

den Spalt zwischen den Käsescheiben schließt, während diese auf dem Förderer angeordnet sind, geschieht solches ohne einen Schlupf oder doch mit nur einem geringen Schlupf zwischen dem Verpackungsmaterial und den entsprechenden Käsescheiben in dem Moment, wo die Käsescheiben auf das Verpakkungsmaterial überführt werden·

Das neue Getriebe 26 ist leicht verstellbar, so daß die Geschwindigkeitsänderung des Förderers an die Länge der Käsescheiben angeglichen werden kann· Dadurch, daß man den Förderer periodisch beschleunigt und verlangsamt und die Periode derart wählt, daß die in der Periode zurückgelegte Strecke des Förderers gleich dem Abstand zwischen den Hinterkanten 23 aufeinanderfolgender Anschläge 22 (Mg·3) ist, ermöglicht die Vorrichtung mit dem verbesserten Getriebe eine kontinuierliche Verpackung unterschiedlich langer Käsescheiben in der Art, daß zwischen den Scheiben in dem Verpackungsschlauch ein bestimmter Abstand vorgesehen wird, der nach dem Versiegeln und Durchtrennen saubere, kanppe Packungen ergibt„

Wie 3?ig«1 zeigt, sind die Vorratsrolle des flexiblen Verpackungsmaterials 14 und die verschiedenen Transportrollen 18, die das Verpackungsmaterial in die Verpackungsstation 16 führen, an einer schmalen vertikalen Wand 13 des Gehäuses 12 um parallele, horizontale Achsen drehbar gehaltert₀ An der Verpackungsstation ist an der vertikalen Wand 13 auch noch ein ^reßklotz 17 für das Verpackungsmaterial mit Hilfe von zwei Auslegern 18 befestigt· Einzelheiten der Verpackungsstation 16 und die Arbeitsweise der Vorrichtung zum Ziehen des Verpackungsmaterials über die Transportrollen und den Preßklotz sind nicht Gegenstand der Erfindung. Sie sind in der schwebenden U·S·A.-Patentanmeldung Nr. 860 508 vom 24-9.1969 (U.S.A.-Patentschrift ...)

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genauer beschrieben. Pur die vorliegende Anmeldung ist nur wichtig, daß das Verpackungsmaterial mit konstanter linearer Geschwindigkeit durch die Verpackungsstation 16 läuft, wobei jedoch diese konstante Geschwindigkeit je nach der Länge der zu verpackenden Scheiben verschieden sein kann·

Der Förderer 20 (Fig.3) ist ein endloser Förderer mit einer horizontalen Förderfläche und mit Anschlägen 22, die in gleichmäßigen Abständen auf der ganzen Länge des Förderers angebracht sind· Jeder Anschlag hat eine ebene Vorderfläche 23, die sich gegen die hintere Kante einer auf der Förderfläche liegenden Käsescheibe anlegt. Der Förderer weist auch noch eine Rollenkette 30 auf, die sich zwischen einem Antriebskettenrad 32 und einem weiteren, mitlaufenden Kettenrad (nicht gezeigt) erstreckt· Das Antriebskettenrad stellt ein Ausgangselement des Getriebes 26 dar.

In Fig.2 ist das verbesserte Getriebe 26 mit seinem Aus« gangskettenrad 32 perspektivisch und mit einigen auseinandergezogenen Teilen dargestellt, um die Beziehung der einzelnen Teile zueinander deutlicher zu machen. Bei dem gezeigten Beispiel ist das Getriebe ein Zahnradgetriebe, das die konstante Bewegung eines Antriebes mit gleichförmiger Geschwindigkeit in die periodische Bewegung des Förderers 20 umwandelt» Der Antrieb für den Förderer ist dabei ein Elektromotor 34, der sich mit konstanter Geschwindigkeit dreht und auf dessen Motorwelle 36 ein Kettenrad 38 sitzt· In dem unten beschriebenen Getriebe sind alle Wellen zueinander und zu den Wellen des Motors und des Antriebskettenrades 32 für die Förderkette 30 parallel.

Das Motorkettenrad 38 1st mittels einer Kette 44 mit einem Kettenrad 40 verbunden, das auf einer Welle 42 festgekeilt ist« Die Welle 42 ist mit ihrem einen Ende in einem Unter«* Setzungsgetriebe 43 drehbar gelagert und mit ihrem anderen

Ende in einem Lager 45, das in dem Gehäuse über dem Motor 34 befestigt ist. Das Untersetzungsgetriebe 43 gehört zu anderen Teilen der Verpackungsvorrichtung 10 und ist nicht Gegenstand der Erfindung. In der Darstellung der Mg< >2 dreht sich der Motor 34 und also auch die Welle 42 im Uhrzeigersinn»

Auf der Welle 42 ist auch noch ein Stirnrad 46 befestigt, das sich gemeinsam mit der Welle mit konstanter Geschwindigkeit dreht und ein Eingangszahnrad oder das eine Endrad eines Differentials bildet und mit einem zweiten Stirnrad 48 kämmt, welches zur deutlicheren Darstellung aus seiner Betriebslage entfernt gezeigt ist. Dieses Stirnrad wirkt als Planetenträger und dreht sich mit konstanter Geschwindigkeit, jedoch entgegen dem Uhrzeigersinn. Das Trägerrad 48 ist in der Mitte auf einer Welle 50 mittels eines Lagers 52 gelagert, das eine axiale Verschiebung des Rades auf der Welle verhindert. Exzentrisch ist das Trägerrad mit einem Loch 54 versehen, in dem eine Welle 56 eines Planet enrades 60 drehbar aufgenommen ist· Das Planetenrad ist auf einem Ende seiner Welle an einer Seite des Trägerrades befestigt. Das andere Ende der Welle auf der anderen Seite des Trägerrades trägt einen Kurvenfolgerarm 58, der auf der Welle mittels einer Klemme 59 starr befestigt ist, so daß eine Bewegung des Kurvenfolgerarmes eine Drehung der Welle zum Trägerrad bewirkt. Auf der Planetenradwelle 56 sind zwischen den einzelnen Elementen Abstandsstücke 61 vorgesehen, damit sich die Welle 56 in dem Loch 54 (Pig·2) ungehindert drehen kann.

Das Planetenrad 60 kämmt mit einem weiteren Stirnrad 62, das auf der gleichen. Welle 50 sitzt, die das Trägerrad 48 trägt. Das Stirnrad 62 kann ale das Sonnenrad angesehen werden und auch als das Endrad des Differentials. Es dreht sich mit der Welle 50 unabhängig vom Trägerrad 48. Die Welle 50 ist in geeigneten beabstandeten Lagern 64 (Pig.4)

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gelagert«

Auf der Welle 50 (Pig·2) ist zur gemeinsamen Drehung mit dem Sonnenrad 62 ein schrägverzahntes Rad 66 befestigt, das mit einem zweiten schrägverzahnten Rad 68 kämmt, welches auf einer feststehenden Achse 70 oberhalb des ersten schrägverzahnten Rades 66 mittels eines Lagers 72 gelagert ist. Das zweite schrägverzahnte Rad 68 kämmt seinerseits mit einem dritten schrägverzahnten Rad 74, das auf einer zweiten feststehenden Achse 78 über dem Rad 68 drehbar gelagert ist. Das dritte sohrägverzahnte Rad 74· unterscheidet sich von den bisher beschriebenen schrägverzahnten Rädern des Getriebes durch seine größere axiale Breite· Zweck dieser größeren axialen Breite ist es, eine Verstellmöglichkeit zu schaffen, wie weiter unten im Zusammenhang mit der Punktion des Förderers noch genauer beschrieben wirdο

Das dritte schrägverzahnte Rad 74 kämmt mit einem vierten schrägverzahnten Rad 82, das mit einer Keilverzahnung 100 auf einer Welle 84 zur gemeinsamen Drehung festgekeilt ist, sich aber axial auf der Welle verschieben läßto Die Welle 84 ist in lagern 86 gelagert (Figo6) und erstreckt sich durch die G-ehäusewand bis zu einer Stelle nächst der Verpackungsstation 16, wo das Ausgangskettenrad 32 auf ihr befestigt ist und sich gemeinsam mit dem vierten schrägverzahnten Rad 82 drehte

In Fig.1 ist nur ein Förderer und eine Verpackungsvorrichtung gezeigt; es kann jedooh noch ein zweiter Förderer und eine zweite Verpackungsvorrichtung auf der anderen Seite der vertikalen Mittenwand 13 des Gehäuses angeordnet sein· In diesem Fall dienen der gleiche Motor und das gleiche Differential dazu» diesen Förderer anzutreiben, wobei der Getriebezug jenseits des zweiten sohrägverzahnten Rades 68 zu diesem Zweck verdoppelt würde, wie in Fig.2, 4 und 6 gezeigt, in denen die entsprechenden Teile für den zwei·*· ten Förderer die gleichen Bezugsziffern mit dem Zusatz

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"a" tragen,.

Wie am besten aus den Pig.3 und 4 ersichtlich, trägt der Kurvenfolgerarm 58 an seinem von der Welle 56 abliegenden Ende eine Rolle 88, die in einer NUt einer Kurvenscheibe 90 aufgenommen ist. Die Nut hat parallele Wände, die eine unkreisförmige Kurvenbahn 92 für die Rolle bilden. Die Kurvenscheibe ist mit Schlitzen 94 zur Halterung an der Innenseite der Seitenwand des Gehäuses 12 versehen, wozu Bolzen 96 dienen können· Die Kurvenbahn 92 befindet sich an der Innenseite der Kurvenscheibe, die dem Kurvenfolgerarm 58 und dem Getriebe zugewendet ist. Die Kurvenscheibe sieht auch noch ein Lager für das eine Ende der Welle 50 des Trägerrades vor, die in der Mitte der Kurvenscheibe gelagert ist.

Wie aus den Fig_o2,3 und 5 hervorgeht, laufen bei Drehung des Trägerrades 48 der Kurvenfolgerarm 58 und das Planetenrad 60 auf der Welle 56 zusammen mit dem Trägerrad um dessen Welle 50 um, die das Sonnenrad 62 und das erste schrägverzahnte Rad 66 trägt. Solange das Planetenrad sich nicht um seine Welle relativ zum Trägerrad dreht, rotieren das Sonnenrad und das erste schrägyerzahnte Rad mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Trägerrad. Wenn jedoch das Planetenrad infolge von Änderungen in der Kurvenbahn 92 nach der einen oder anderen Richtung gedreht wird, wird die Geschwindigkeit des Sonnenrades und des ersten schrägverzahnten Rades relativ zur Geschwindigkeit des Trägerrades erhöht bzw« vermindert. Die Form der Kurvenbahn 92 bestimmt die. relative Bewegung des Planetenrades 60 und des Sonnenrades 62 und das Verhältnis der Hotationsgeschwindigkeiten des Trägerrades 48 und des ersten schrägverzahnten Rades,»

Nimmt man für den Augenblick an, daß die Kurvenbahn 92 kreisförmig ist und mit ihrer geometrischen Mitte auf der Rotationsachse des Trägerrades 48 bleibt, so gibt es keine Relativbewegung zwischen dem Planetenrad 60 und dem Sonnen-

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rad 62, da der Kurvenfolgerarm 58 den gleichen Winkel zu einer Verbindungslinie der Achsen der beiden Räder während jeder Umdrehung des Trägerrades 48 beibehält. In anderen Worten: Bei einer kreisförmigen Kurvenbahn läßt das Trägerrad die Welle 56 des Planetenrades eine volle Umdrehung ausführen, wobei sie das Planetenrad 60 mitnimmt, das dadurch sich nicht relativ zum Trägerrad bewegen kanne Das Planetenrad 60 ist zugleich mit dem Sonnenrad 62 in einer Sperrstellung im Eingriff. Daher wird bei einer Drehung des Planetenrades 60 mit dem Trägerrad 48 um eine volle Umdrehung das Sonnenrad 62 gezwungen, sich in der gleichen Richtung und mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie das Rad 48 um eine volle Umdrehung zu drehen. Gleichzeitig läuft * das Planetenrad um das Sonnenrad um, wobei keine Relativbewegung zwischen den beiden stattfindet· Wenn es keine Behinderung der Rotation des Planetenrades 60 gäbe, wie sie durch den Kurvenfolgerarm 58 gegeben ist, würde das Planetenrad 60 sowohl mit als auch relativ zu dem Trägerrad 48 rotieren und zugleich um das Sonnenrad 62 umlaufen, mit dem es im Eingriff ist, das es aber nicht zu einer Drehung zwingen würde. Eine kreisförmige Kurvenbahn kann daher zweckmäßig sein, wenn in dem vorliegenden Beispiel Käsescheiben von 20 cm länge verpackt werden sollen.

Wenn, wie in dem vorliegenden Pail, die Kurvenbahn 92 eine j unkreisförmige Gestalt hat, alle anderen Bedingungen aber die gleichen sind, gibt es im Laufe einer Umdrehung des Trägerrades 48 Stellen, wo keine Relativbewegung zwischen dem Planetenrad 60 und dem Sonnenrad 62 stattfindet, beispielsweise dort, wo der Radius der Kurvenbahn 92 einen konstanten Wert hat, und auch Stellen mit einer Relativdrehung zwischen den beiden Rädern, nämlich auf den Strecken der Kurvenbahn, wo der Radius entweder ab- oder zunimmt· Diese Bewegung führt dazu, daß sich das Sonnenrad 62 bei jeder Umdrehung des Trägerrades 48 immer noch durch eine einzige volle Umdrehung dreht, während das Planetenrad 60 einen Umlauf aus-

führt. Während dieser Umdrehung des Trägerrades 48 ist jedoch die Winkelgeschwindigkeit des Sonnenrades um seine Achse nicht konstant und gleich der konstanten Winkelgeschwindigkeit der Achse des Trägerrades 48, sondern verändert sich, je nachdem der Radius der Kurvenbahn 92 zunimmt oder abnimmt.

In dem veranschaulichten Beispiel hat die Kurvenbahn 92 eine ovale Form. Sie ist symmetrisch zu ihrer Hauptachse und zu ihrer Nebenachse, die die Rotationsachse des Trägerrades 48, des Sonnenrades 62 und des ersten schrägverzahnten Rades 66 kreuzen. Wie Fig.3 zeigt, ist, wenn das Trägerrad 48 sich mit konstanter Winkelgeschwindigkeit entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, die relative Drehgeschwindigkeit des Sonnenrades 62 kleiner als die Rotationsgeschwindigkeit des Trägerrades, wenn die Kurvenrolle 88 auf einem Teil der Kurvenbahn 92 mit größer werdendem Radius läuft; die Drehgeschwindigkeit ist gleich der Winkelgeschwindigkeit des Trägerrades, wenn die Rolle auf Abschnitten der Kurvenbahn 92 mit konstantem Radius abrollt; und sie ist größer als die Winkelgeschwindigkeit des Trägerrades in den Bereichen, wo die Rolle mit einem Teil der Kurvenbahn mit abnehmendem Radius in Kontakt ist·

Ba das Sonnenrad 62 über den Getriebezug unmittelbar mit dem Ausgangskettenrad 32 verbunden ist, hat dieees Kettenrad die gleiche zyklische oder periodische Bewegung wie das Sonnenrad, aber mit einer anderen Geschwindigkeit, die durch das Übersetzungsverhältnis der verschiedenen Zahnräder bestimmt wird. Im Rahmen der Erfindung siild viele Kurvenkonfigurationen verwendbar; die ovale Kurvenbahn der Pig·3 ist jedoch ein Beispiel für eine einfache symmetrische Form, die sich für die angestrebte Bewegung eignet, wenn die Anschläge 22 des Förderers 20 etwa 20 cm voneinander beabstandet sind, die zu verpackenden Käseeoheiben jedoch . nur 10 οι lang sind. Der Abschnitt der Kurvenbahn 92, wo

der Radius der Kurve zunimmt, ist der Teil, wo die Geschwindigkeit des Förderers am kleinsten und gleich der Geschwindigkeit des Verpackungsmaterials 14 ist· Dieser Effekt kommt durch Wahl einer solchen Radiusänderung pro Zeiteinheit zustande, daß die Rotation des Kurvenfolgerarmes 58 relativ zum Trägerrad 48 konstant bleibt. An allen anderen Stellen der Kurvenbahn 92, einschließlich den Bereichen konstanten Radius, ist die Geschwindigkeit des Förderers höher als diejenige des Verpackungsmaterials·

Bei dem gezeigten Beispiel, in dem die Kurvenbahn oval ist und zwei Bereiche mit zunehmendem Radius und zwei Bereiche mit abnehmendem Radius hat, läßt eine volle Umdrehung des Trägerrades 48 und des Planetenrades 60 den Förderer durch zwei Zyklen seiner periodischen Bewegung laufen. Folglich werden im Verlauf eines Umlaufes des Planetenrades 60 zwei Käsescheiben 24 von dem Förderer der Fig«3 in die Verpak— kungsstation 16 überführt. Die von dem Kurvenfolgerarm 58 bewirkte periodische Bewegung hat einen doppelten Effekt: Einmal wird der Förderer mit einer mittleren Geschwindigkeit vorwärtsbewegt, die höher ist als die konstante Geschwindigkeit des flexiblen Verpackungsmaterials 14, damit der beträchtliche Abstand zwischen den Käsescheiben auf dem Förderer kompensiert wird· Zum zweiten wird jede Käsescheibe mit praktisch der gleichen Geschwindigkeit wie das flexible Verpackungsmaterial vorangefördert während der kurzen Zeitspanne, in der die Käsescheibe mit dem Verpackungsmaterial in Kontakt kommt und eine enge Verbindung damit eingeht.

Aus obiger Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung ist ersichtlich, daß die periodische Bewegung, die dem Förderer 20 erteilt wird, durch Austausch von Kurvenbahnen 92 unterschiedlicher Formen geändert werden kann· Ein solcher Austausch läflt sich einfach bewerkstelligen, indem man die Schrauben 96 entfernt und die Kurvenscheibe durch eine ande-

-U-

re Kurvenscheibe ersetzte Auf diese Weise lassen sich die Geschwindigkeitsänderungen des Förderers so steuern, daß man unterschiedlich lange Käsescheiben in die Verpackungsstation einführen kann und dabei der Abstand der Scheiben in dem Verpackungsmaterial auf dem gewünschten Wert gehalten wird, der für saubere, knappe Packungen ohne überflüssiges Verpackungsmaterial notwendig ist. Wenn die Käsescheiben praktisch den ganzen Raum zwischen aufeinanderfolgenden Anschlägen des Förderers einnehmen» kann, wie schon oben erwähnt, eine kreisförmige Kurvenbahn benützt werden, um dem gesamten Getriebe eine konstante Winkelgeschwindigkeit zu verleihen und die periodische Bewegung des Förderers auszuschalten, so daß sich der Förderer mit einer konstanten Geschwindigkeit vorwärtsbewegt. Diese konstante Geschwindigkeit, die von einer kreisförmigen Kurvenbahn herrührt, ist gleich der mittleren Geschwindigkeit des Förderers bei Verwendung einer ovalen Kurvenbahn 92. Um in diesem Fall eine Verbindung ohne Schlupf zwischen den Scheiben und dem Verpackungsmaterial zu erreichen, muß die Geschwindigkeit des Verpackungsmaterials auf die gleiche konstante Geschwindigkeit erhöht werden, die der Förderer hat·

Aus der Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird klar, daß die Koordination zwischen der Lage der Anschläge 22 und der Stelle des periodischen Zyklus, an der der Förderer mit der gleichen Geschwindigkeit vorgefördert wird wie das Verpackungsmaterial, ein kritischer Faktor ist, wenn ein Buckeln der Käsescheiben oder ein Schlupf der Scheibe zum Verpackungsmaterial vermieden werden soll. Damit der erste Kontakt der Käsescheibe 24 mit dem Verpackungsmaterial genau mit dem Zeitpunkt zusammenfällt, zu dem der Förderer sich mit der richtigen Geschwindigkeit für eine enge Vereinigung ohne Schlupf zwischen der Käsescheibe und dem Verpackungsmaterial bewegt, ist ein Einstellmechanismus vorgesehen, der in Fig.6 gezeigt ist. Er dient dazu, di· Stellung des Förderers relativ zur Lage des Kurvenfolg erarmes

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zu ändern, während der Kurvenfolger stationär bleibt. Der Mechanismus ist im Duplikat für die beiden früher erwähnten Förderer gezeigt, wobei jeder unabhängig von dem anderen einstellbar ist. Nachstehend wird nur die Arbeitsweise einer Seite des Einstellmechanismus beschrieben mit dem Hinweis, daß die andere Seite genau so arbeitet·

Wie schon oben erwähnt und in Pig·6 erkennbar, hat das dritte schrägverzahnte Rad 74 eine beträchtliche axiale Breite· Es kämmt unmittelbar mit dem schrägverzahnten Rad 82, das auf der Welle 84 für das Ausgangskettenrad 32 sitzt.

Das Rad 82 ist mit der Welle durch eine Keilverzahnung,

siehe 100 (Fig.7) verbunden. An dem Rad ist ferner eine i

Platte 104 befestigt, die einen von dem Rad beabstandeten Flansch 102 hat und zusammen mit dem Rad 82 eine nach außen offene Rille bildet, in der der Umfang einer Einstellscheibe 120 eingreift·

Die axiale Lage der Einstellscheibe 120 kann durch Drehen einer Stellschraube 110 verändert werden, die in einen Bund 112 eingeschraubt ist, der sich durch die Wand des Gehäuses 12 erstreckt und an dieser befestigt ist. Die Stellschraube und der Bund haben Feingewinde, damit eine genaue Einstellung der Lage der Einstellscheibe möglich ist und damit auch der Lage des schrägverzahnten Radee 82· Die Einstellscheibe ist drehbar an einem gewindelosen Ansatz der Stellschraube | 114 festgemacht, auf dem eine Nabe 118 drehbar gelagert ist, die mit der Einstellscheibe verbunden ist. Nabe und Einstellscheibe sind gegen eine Verschiebung in Achsrich·· tung der Stellschraube gesichert. Damit die Stellschraube die Einstellscheibe sicher in der gewünschten axialen Lage hält, ist eine Arretierung in Form eines zylindrischen Bundes 122 auf der Stellschraube angeordnet, der an dem oben erwähnten, alt Gewinde versehenen Bund anstößt· Eint Klemo·» mutter 124 ist auf die Stellschraube aufgeschraubt und kann gegen den zylindrischen Bund 122 festgezogen werden, so

daß die Schraubgewinde blockiert sind. Die Kiemmutter ist mit einem Handgriff 126 Teraehen, damit sich die Stellschraube leichter arretieren und lösen läßt, wenn das Rad 82 eingestellt werden soll.

Wenn die Lage des Förderers zum Kurvenfolger geändert werden soll und die Vorrichtung atillateht, wird die Klemmmutter 124 am Handgriff gelöat, ao dafl der Druck auf die Gewindegänge der Stellschraube beseitigt ist. Dann wird die Stellschraube 110 in der gewünschten Richtung zum feststehenden Bund gedreht,.wozu an der Außenseite des Gehäuses ein Knopf 128 vorgesehen ist.

Durch die Bewegung der Stellachraube in axialer Richtung wird die Einstellscheibe 120 und damit auch das achrägverzahnt· Rad 82 in Pig.6 nach oben oder unten verschoben· Demzufolge wird das Rad nicht nur längs der Welle 84 verschoben, sondern auch axial bezüglich der langen Stirnfläche 80 des schrägverzahnten Rades 74· Dabei ändert sich die Eingriffstelle des Rades 82 mit dem Rad 74 derart, daß eine Drehung der Welle 84 und demzufolge eine Bewegung des Ausgangskettenrades 32 erfolgt, das den förderer antreibt· Wenn die Zahnrad er in der in Pig·δ gezeigten Weise kämmen und das Zahnrad 74 aufgrund aeiner Verbindung mit dem übrigen G-etriebezug und dem Motor festgehalten wird, bewirkt eine.Verschiebung des Rades 82 nach oben eine Drehung des Kettenrades 32 in Pig·2 entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei der Pörderer bezüglich der Stellung des Kurvenfolgerarmes 58, der in einer festen Stellung bleibt, nach rückwärts läuft. Die entgegengesetzte Verschiebung in Pig,6 nach unten bewirkt, daß sich das Rad 82 und also auch di· Welle 84 und das Kettenrad* 32 in Pig·2 im Uarieigersinn drehen, was •ine Vorwärtsbewegung des Pörderers stm Kurvenfolgerara 58 zur Folge hat· ■ .

Die hierin beschrieben· Vorrichtung ist «ine anpaJbar· uad

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vielseitige Verpackungsvorrichtung, die zu verpackende Objekte von unterschiedlicher Größe verarbeiten kann, wobei die Umstellung von einer Größe auf eine andere mit einem Minimum an Aufwand erfolgen kann. Die Umstellung der Bewegung des Zubringförderer3 auf den gewünschten Bewegungsablauf wird durch einen einfaohen Austausch einer Kurvenscheibe bewerkstelligt, die bequem nahe der Außenwand der Vorrichtung angebracht ist. Die einzige weitere Einstellung, die noch notwendig ist, ist die Wahl der gewünschten konstanten Geschwindigkeit für das flexible Verpackungsmate- -. rial, das in die Verpackungsstation eingeführt wird. Die erfindungsgemäße Konstruktion der Vorrichtung bietet niedrige Umstellungskosten von einer VerpackungsgröBe auf eine andere und eine sehr kurze Abschaltzeit für diese Umstellung.

Gegenüber dem gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel sind im Rahmen der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche bestimmt ist, Abänderungen und alternative Konstruktionen möglich·

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Claims

Ansprüche

ή Verpackungsvorrichtung mit einem endlosen Förderer zum Transportieren der zu verpackenden Artikel in eine Verarbeitungastation, und mit einem in dieser Station die Artikel aufnehmenden Element, das sich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt und die aufeinanderfolgenden Artikel mit einem ersten vorgegebenen gleichmäßigen Abstand voneinander in der Station in Empfang nimmt, wobei der lorderer mit Mitnehmern für die Artikel versehen ist, die in gleichmäßigen Abständen entlang dem !Förderer angeordnet sind und die Artikel in einem zweiten vorgegebenen gleichmäßigen Abstand voneinander, der nicht gleich dem ersten Abstand ist, aufnehmen, und mit einem nit konstanter Geschwindigkeit sich drehenden Motor als Kraftquelle, gekennzeichnet durch ein Getriebe (26), das den Motor (34) mit dem Förderer (20) verbindet und die konstante Geschwindigkeit des Motors in eine periodisch sich ändernde Geschwindigkeit des Förderers solcher Art umwandelt, daß der Abstand der Artikel von dem zweiten Abstand zu dem ersten Abstand geändert wird und die Artikel beim Erreichen der Station und beim Kontakt mit dem Element auf die konstante Geschwindigkeit dieses Elements gebracht sind.

2β Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsstation eine Verpackungsstation ist, in die eine fortlaufende Bahn eines flexiblen Verpackungsmaterials (H) zugeführt und mit einer vorgegebenen konstanten linearen Geschwindigkeit durchgeleitet wird, daß der endlose Förderer (20) mit einem Teil in die Verpackungsstation hineinreicht und mehrere Artikel miteinander gefluchtet und gleichmäßig voneinander beabetandet in der gleichen Richtung wie das Verpackungsmaterial in die Station transportiert und nacheinander mit asu Verpackungsmaterial in Kontakt bringt, und daß das Getrie-

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"be (26) dem Förderer eine solche zyklische Bewegung erteilt, daß der !Förderer zuerst während einer Zeitspanne, in der der Artikel mit dem Förderer und dem Verpackungsmaterial Kontakt hat, kontinuierlich mit der vorgegebenen Geschwindigkeit vorwärtsbewegt wird, anschließend mit einer höheren Geschwindigkeit, um den Abstand zwischen dem Artikel und dem nächstfolgenden Artikel zu vermindern, und dann mit einer abnehmenden Geschwindigkeit, bis wieder die' vorgegebene Geschwindigkeit erreicht ist«

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (26) ein Differentialgetriebe auf- | weist ait einem, ersten (4-6) und einem zweiten (62) Endrad, die um parallele Achsen drehbar sind, ferner mit einem Trägerrad (48), das um die Achse (50) des zweiten Endrades (62) drehbar ist und in Antriebeverbindung mit dem ersten Endrad (46) steht, mit einer in dem Trägerrad (48) gelagerten'Welle (56), die sich um eine zur Achse (42) des ersten Endrades (46) parallele Achse dreht, mit einem Zwischenrad (60) auf dieser Welle, das in Antriebsverbindung mit dem zweiten Endrad (62) steht, wobei Mittel (58, 90) vorgesehen sind, um die Winkelstellung der Welle (56) und des Zwisohenrades (60) relativ zum Trägerrad (48) zu steuern derart, daß diese Winkelstellung während der Rotation des Trägerrades in der Weise ' verändert wird, daß eine entsprechende Änderung der Winkelgeschwindigkeit des zweiten Endrades (62) relativ zur Winkelgeschwindigkeit des ersten Endrades (46) erfolgt.

4· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (56) des Zwisohenrades (60) einen Kurvenfolger (5&) trägt und daß in der Bahn des Kurvenfolgers während der Drehung des Trägerrades eine Kurvenscheibe

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(90) angeordnet ist, die mit dem Kurvenfolger im Eingriff ist, um die Winkelstellung der Welle und des Kurvenfolgers zum Trägerrad zu verändern.

Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (90) eine endlose stationäre Kurvenbahn (92) vorsieht, die symmetrisch um das Zentrum der Achse (50) des Trägerrades (48) liegt und dem Kurvenfolger während jeder Umdrehung des Trägerrades gleiche periodische Schwankungen der Winkelstellung zum Trägerrad verleiht.

Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (92) oval ist und bei jeder Umdrehung des Trägerrades zwei Zyklen der periodischen Bewegung liefert.

Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (26) ein mit dem Förderer (20) gekuppeltes rotierendes Ausgangselement (52) aufweist, sowie Treibelemente (66,68,74,82), die das zweite Bndrad (62) des Differentials mit diesem Ausgangselement verbinden, wobei eine Verstellvorrichtung (110, 120) zum Einstellen der relativen Winkelstellungen des zweiten Endrades (62) und des Ausgangselementes (32) vorgesehen ist, um den Förderer dem mit den Artikeln in Kontakt tretenden Element (14) anzunähern oder davon zurückzuziehen·

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