-
Verpackungsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine
zum Verpacken von am Umfang zumindest bereichsweise zylindrischen Verpackungsgegenständen
In Abschnitte einer Bahn aus thermoplastischer Folie od. dgl, Material, mit einem
endlos über Umlenk- und Antriebsrollen geführten, drehbar gelagerte Querrollen als
Auflager für Verpackungsgegenstände umfassenden und mit seinem Arbeitstrum eine
horizontale Bewegungsbahn durchlaufenden Kettenförderer, einem Widerlager zur Ableitung
einer Eigendrehbewegung für die Querrollen bei deren Vorbewegung entlang der horizontalen
Bewegungsbahn, einer Einrichtung zum Abziehen der Materialbahn von einer Vorratsrolle
und Zuführen zum Arbeitstrum des Förderers an einer Einlaufstelle am Beginn des
Arbeitstrums,einer Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Auflegen von Verpackungsgegenständen
auf Querrollenpaare des Arbeitstrums an einer der. Einlaufstelle für die Materialbahn
nachgeordneten Beschickungsstelle, und
einer zum Arbeitstrum des
Förderers zu- und der Einlaufstelle für die Materialbahn nachgeordneten Querschneidevorrichtung,
die in Abstimmung auf die Bewegung des Förderers von dem auf Querrollen des Arbeitstrums
aufliegenden Endbereich der Materialbahn nacheinander jeweils einen Abschnitt mittels
eines Trenngliedes abteilt, das eine zwischen zwei aufeinanderfolgende Querrollen
einseitig eingreifende Trennbewegung ausführt. Bei einer bekannten Maschine dieser
Art erfolgt die Vorgabe der Länge jeweils abgeteilter Bahnabschnitte durch eine
Verhältnisregelung der Abzugsgeschwindigkeit der Materialbahn zur Geschwindigkeit
der Vorbewegung des Förderers. Eine solche Ausgestaltung erfordert aufgrund der
notwendigen Antriebsübertragungen und -regelungen einen nicht unerheblichen Bau-
sowie Arbeitsaufwand für.die Umstellung der Maschine bei Formatwechseln, Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, eine baulich besonders einfache Maschine der eingangs
genannten Art zu schaffen, die bei-zuverlässiger und genauer Vorgabe der Länge jeweils
benötigter BahnabsChnitte eine präzise Zuordnung der in Bewegungsrichtung des Förderers
vorderen Querkante eines Bahnabschnitts zu dem jeweils zugeordneten Verpackungsgegenstand
vor Beginn eines Einwickelvorganges gewährleistet.
-
Hierzu ist die Maschine nach der Erfindung in erster Linie dadurch
gekennzeichnet, daß sich das Widerlager im wesentlichen über
die
gesamte Länge des Arbeitstrums des Förderers erstreckt und der oberhalb-des-Arbeitstrums
sowie zwischen Einlauf- und Beschickungsstelle angeordneten Querschneidevorrichtung
auf ihrer der Beschickungsstelle zugewandten Seite ein auf die Oberseite der Materialbahn
und weiter zwischen aufeinanderfolgende Querrollen absenkbarer Querbügel zugeordnet
ist, welcher dem Endbereich der Materialbahn nach einem Auflegen eines Verpackungsgegenstandes
und vor einem Abteilen eines Abschnittes eine begrenzte Rückzugsbewegung erteilt.
Vorzugsweise ist die Eingriffstiefe des Querbügels zwischen aufeinanderfolgenden
Querrollen einstellbar sowie vorteilhaft vorgesehen, daß der Querbügel Bestandteil
der Querschneidevorrichtung bildet und parallel im Abstand neben deren Trennglied
an einem beiden gemeinsamen, auf-und abbeweglichen Träger abgestUtzt ist. Zur Einstellung
des -Abstandes der durch das Trennglied der Querschneidevorrichtung definierten
Trennstelle zur Einlaufstelle für die Måterialbahn einerseits und zur Beschickungsstelle
andererseits können die Querschneidevorrichtung und der Querbügel gemeinsam in und
entgegen der Bewegungsrichtung des Arbeitstrums des Förderers parallel verschiebbar
sein. Vorzugsweise ist auch die Einrichtung zum Auflegen von Verpackungsgegenständen
in und entgegen Bewegungsrichtung des Arbeitstrums des Förderers parallel verschiebbar,
um den Grundabstand zwischen der Beschin.kungsstelle und der Einlaufstelle für die
Materialbahn am Arbeitstrum verändern zu können. Die Einrichtung zum Auflegenvon
Verpackungsgegenständen umfaßt zweckmäßig ein Paar sich horizontal quer Silber
das
Arbeitstrum des Förderers erstreckende Trägerstangen zur Abstützung von entlang
dieser hintereinander in eine Abgabestellung über dem Arbeitstrum vorbewegbaren
Verpackungsgegenständen sowie ein im Abstand oberhalb der Trägerstangen angeordnetes
Umsetzglied welches die Verpackungsgegenstände einseitig in einer zum Abgabeende
des Arbeitstrums hin gerichteten SchuRBwegung von den Träger stangen abschiebt.
-
Die Maschine nach der Erfindung löst die genannte Aufgabe mit geringem
Bauaufwand, sichert eine hohe Genauigkeit in der Längenvorgabe für die Bahnabschnitte
sowie deren Zuordnung zu den jeweiligen Verpackungsgegenständen und erlaubt eine
schnelle und einfache Umrüstung der Maschine bei Formatwechseln.
-
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Ansprüchen und
der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel
des Gegenstands der Erfindung näher veranschaulicht ist, es zeigen: Fig. 1 eine
schematische Seitenansicht einer Maschine nach der Erfindung vor einem Auflegen
eines Verpackungsgegenstandes, Fig. 2 eine Teildraufsicht zu Fig. 1, Fig. 3 eine
Ansicht ähnlich Fig. 1 in einem Betriebszustand nach Auflegen eines Verpackungsgegenstandes,
Fig. 4 eine Teildraufsicht ähnlich Fig. ? der Maschine nach Fig. 3,
Fig.
5 eine Gesamtdraufsicht auf die Maschine nach Fig. 1, Fig. 6 eine Teilseitenansicht
der Maschine zur näheren Veranschaulichung der Einrichtung zum Auflegen-von Verpackungsgegenständen,
und Fig. 7 .eine Teilseitenansicht der mit dem Querbügel kombinierten Querschneidevorrichtung.
-
Das in der Zeichnung veranschaulichte Maschinenbeispiel umfaßt im
einzelnen einen Förderer 1, der als endloser, über Umlenkrollen 2,3 und einer Antriebsrolle
4 geführter Kettenförderer mit sich zwischen den Ketten 5,6 in gleichmäßigen gegenseitigen
Abständen erstreckenden Querstäben 7 ausgebildet ist. Auf diesen Querstäben 7 ist
jeweils eine Querrolle 8 frei drehbar gelagert, von denen jeweils ein Paar ein Auflager
für Verpackungsgegenständelsilden können. Diese Querrollen sind zweckmäßig genutet,
geriffelt oder in ähnlicher Weise im Querschnitt profiliert, um mit Verpackungsgegenständen
bzw. Verpackungsmaterial in linienförmigem Eingriff zu stehen. Der Bereich des Kettenförderers
zwischen den Umlenkrollen 23 bildet das Arbeitstrum des Förderers, welches eine
horizontale Bewegungsbahn durchläuft. Unterhalb des Arbeitstrums des Kettenförderers
erstreckt sich ein Widerlager 9 in Form einer Längsschiene, deren Oberseite von
den Querrollen 8 des Arbeitstrums überlaufen wird. Infolge des Eingriffs zwischen
den Querrollen und dem Widerlager 9 erhalten die Querrollen 8 des Arbeitstrums des
Förderers 1 eine Eigendrehbewegung .in Richtung des Pfeiles 10, die von der Vorbewegung
des Förderers 1 entlang seiner horizontalen Bewegungsbahn abgeleitet ist. Die Umlaufrichtung
des Förderers 1 veranschaulicht der Pfeil 11.
-
Seinen Antrieb erhält der Förderer 1 von einem Antriebsmotor 12
über
einen zur Antriebsrolle 4 geführten Ketten- oder Riementrieb 13.
-
Stirnseitig vor dem in der Zeichnung rechten Ende des Förderers 1
ist eine Vorratsrolle 14 um eine Querachse 15 drehbar gelagert, von der eine Bahn
16 aus thermoplastischer Folie, heißsiegelfähigem Zellglas, Papier, Verbundmaterial
oder ähnlichem Material abgezogen und einer Einlaufstelle am Beginn des Arbeitstrums
des Förderers 1 zugeführt wird. Die nach Verlassen der mit einer Folienbremse 18
ausgerüsteten Vorratsrolle 1111 über ein Pendelwalzensystem 17 geführte Materialbahn
16 überläuft eine Folienabzugsrolle 19, die dem Einlaufende des Förderers 1 vorgeordnet
ist und über einen Ketten- oder Riementrieb 20 von der Umlenkrolle 2 für den Förderer
1 angetrieben wird. Die Antriebsübersetzung ist so gewählt, daß die Abzugsgeschwindigkeit
v1 der Materialbahn 16 gleich ist der Geschwindigkeit v2,des Förderers 1 im Bereich
des Arbeitstrums. Die Umfangsgeschwindigkeit V3 der in Drehbewegung befindlichen
Querrollen 8 des Arbeitstrums ist größer als die Translationsgeschwindigkeit des
Förderers 1 und vorzugsweise gleich oder größer dem Doppelten der Förderergeschwindigkeit
v2.
-
In Bewegungsrichtung des Förderers 1 hinter der Einlaufstelle der
Materialbahn 16 am Arbeitstrum des Förderers ist eine Querschneidevorrichtung oberhalb
des Arbeitstrums angeordnet, die in Fig. 1 und 3 durch das Symbol 21 für ein'aus
einem Glühdraht bestehendes Trennglied versinnbildlicht ist.
-
Wie sich aus Fig. 5 und Fig. 7 näher ersehen läßt, umfaßt das dargestellte
Beispiel der Querschneidevorrichtung 21 einen um eine Achse 22 an einem Geräterahmen
23'schwenkbar. gelagerten Träger 23, an dem ein Glühdraht 24 als Trennglied und
ein Querbügel 25 befestigt ist. Der als Doppelelement ausgebildete Träger 23 bildet
eine über einen Hebel 26 betätigbare Schwinge, die aus ihrer in Fig. 7 veranschaulichten.oberen
Ausgangsstellung in Richtung des Pfeiles 27 abwärts schwenkbar ist, wobei zunächst
der Querbügel 25 und bei weiterem Abschwenken dann auch der Glühdraht 24 mit der
Materialbahn 16 in Eingriff gelangen.
-
Der sich im wesentlichen über-die Breite des Förderers er; streckende
Querbügel 25 ist am Träger 23 verstellbar befestigt, um den Abstand des Querbügels
zur unterseitigen Ebene des Trägers 23 verändern zu können. Zur'Betätigung der Querschneidevorrichtung
dient ein Antrieb 28, der für die Ausführung eines Trennvorganges einem Hebel 29
eine Schwenkbewegung in Richtung des Pfeiles 30 erteilt. Diese wird über einen Zwischenlenker
31 dem Hebel 26 mitgeteilt, der mit dem Träger 23 starr verbunden ist. Die Querschneidevorrichtung
21 ist als Ganzes in und entgegender Bewegungsrichtung des Förderers 1 im Bereich
des AtbeitsF trums parallel verschieblich am Maschinengestell 32 abgestützt, welches
zur Parallelführung Führungsschienen 33 aufweist.
-
In Bewegungsrichtung des Förderers hinter der Querschneidevorrichtung
21 ist schließlich oberhalb des Arbeitstrums des Förderers eine Einrichtung 34 zum
Auflegen von Verpackungsgegenständen
35 auf je zwei gemeinsam ein
Auflager für diesen bildende Querrollen 8 angeordnet. Diese Einrichtung bildet ihrerseits
eine in und entgegen Bewegungsrichtung des Förderers parallel verschieblich auf
den Führungsschienen 33 des Maschinengestells 32 abgestützte Geräteeinheit, so daß
sich in Verbindung mit der Verschiebbarkeit der Querschneidevorrichtung 21 jedes
gewünschte Abstandsverhältnis dieser Teile zueinander und zur Einlaufstelle der
Materialbahn 16 am Arbeitstrums des Förderers einstellen läßt Wie sich aus Fig.
5 und 6 näher ersehen läßt, umfaßt die Einrichtung 34 zwei Trägerstangen 36, die
sich horizontal quer über das Arbeitstrumdes Förderers erstrecken und dicht oberhalb
der Arbeitsebene der Querrollen 8 angeordnet sind. Diese beiden Trägerstangen, die
in ihrem gegenseitigen Abstand veränderbar über Schwenkglieder 37 an einem Konsolstück
38 abgestützt sind, bilden ein Gleitauflager für stirnseitig entlang der Träger
stangen hintereinander vorschiebbare und so in einer Stellung oberhalb des Arbeitstrums
des Förderers 1 bereitstellbare Verpackungsgegenstände 35. Die Verpackungsgegenstände
35 bestehen bei dem dargestellten Beispiel aus flachen, runden Dosen, von denen
jeweils eine Anzahl, z.B. sechs, gemeinsam zu einem Gebinde zu verpacken sind. Anstelle
dieser dargestellten Verpackungsgegenstände können irgendwelche sonst geeigneten
Gegenstünde zur Verpackung gelangen, die zumindest einen zylindrischen Umfangsbereich
aufweisen, mit dem sie sich auf den Querrollen als Auflager abstützen können.
-
Oberhalb der Trägerstangen 36 ist ein Umsetzglied 39 angeordnet das
bei dem dargestellten Beispiel von einem um eine Achse 40 schwenkbaren Kippschieber
gebildet ist. Dieser Kippschieber unfaßt eine vordere und eine rückwärtige Mitnehmerplatte
41 bzw.
-
42, die an einem gemeinsamen, unter Wirkung einer Rückholfeder 43
stehenden Schwenkträger 44 befestigt sind. Die leicht nach unten konvergierend zueinand-er
verlaufenden Mitneflmerplatten 41, 42 reichen beidseits der Verpackungsgegenstände
bis zumindest in deren oberen Bereich herab und bilden im Profil eine nach unten
geöffnete Rinne, in die sich die Verpackungsgegenstände 35 frei hineinbewegen können.
Bei Betätigung des in Fig. 6 in seiner Ausgangslage veranschaulichten Umsetzgliedes
schwenken di Mitnehmerplatten 41,42 in Richtung des Pfeiles 45 um ihre gemein same
Schwenkachse 40, wodurch die in ihrem Wirkungsbereich bereitgestellten Verpackungsgegenstände
aus ihrer Auflage auf den Trägerstangen 36 in einer Bewegung ger zu ihrer Achse
herausgeschoben werden und schließlich auf ein min zwei Querroilen 8 gebildetes
Auflager des Förderers herabfallen, welches in entsprechendem Versatz zu den Trägerstangen
36 unter diesen bereitsteht. Ein nicht näher veranschaulichter Querförderer, z.B.
in Form einer alternierend längs der Trägerstäbe 36 vor und zurück beweglichen Mitnehmerklinke
fördert die in Reihe hintereinander auf den Trägerstangen.36 auf-liegenden Verpackungsgegenstände
in Bereitstellung oberhalb des Arbeitstrums des Förderers 1, wobei der Antr.ieb
für diesen Querförderer so auf den Antrieb für das Umsetzglied 39 abgestimmt ist,
daß ein'Vorschub von Verpackungsgegenständen jeweils nach Rückkehr des Umsetzgliedes
39
in seine Ausgangslage in Fig. 6 erfolgt.
-
Zur Erläuterung des Verpackungsvorganges sei von der Stellung der
Teile in Fig. laisgegangen, in der sich der einzeln oder die gemeinsam in einen
Bahnabschnitt der Materialbahn 16 zu verpackenden Gegenstconde in in Bereitstellung
auf den Trägerstangen 36 oberhalb des Arbeitstrums des Förderers befinden. Die Materialbahn
16 erstreckt sich auf Querrollen 8 des Arbeitstrums des Förderers aufliegend an
der Querschneidevorrichtung vorbei und unter der Einrichtung 34 hindurch ein Stüclc
über die von dieser gebildeten Beschickungsstelle vor. Bei Stillstand des Förderers
1 dessen Vorschubbewegung beispielsweise über eine Magnetkupplung in der Antriebsübertragung
zwischen dem Antriebsmotor 12 und der Antriebsrolle 4 steuerbar rist, wird nun durch
Betätigung des Antriebs für das Umsetzglied 39 ein einzelner Verpackungsgegenstand
oder eine Gruppe von Verpackungsgegenständen aus der BereitstellungsVge auf den
Trägerstangen 36 abgeschoben und auf jenes Paar Querrollen 8 umgesetzt, welches
sich in Aufnahmestellung in Fig.
-
nach links versetzt neben der linken Trägerstange 36 befindet.
-
Sobald ein -Verpackung-sgegenstand auf das- entsprechende Paar Querrollen
und den dieses übergreifenden Endbereich der Materialbahn 16 aufgelegt ist, wird
bei noch immer stillstehendem Förderer 1 die Querschneidevorrichtung 21 betätigt,
wodurch im Zuge des Abschwenkens des Trägers 23 der Querbügel 25 mit der Oberseite
der Materialbahn in Eingriff gelangt und bei fortgesetzter Abwärtsbewegung unter
Mitnahme der Materialbahn zwischen zwei benachbarte
Querrollen
8 eintaucht. Da die Materialbahn 16 infolge Stillstand der Abzugsrolle 19 und Anzugs
der Bremse 18 von der Seite der Ein laufstelle her nicht nachgeben kann, zieht sich
der freie Endbereich der Materialbahn unter dem aufgelegten Verpackungsgegenstand
um ein Wegstück zurück, das von der Eindringtiefe des Querbügels 35 zwischen die
Querrollen 8 abhängig ist. Diese Eindringtiefe wird durch entsprechende Einstellung
des Quer bügels 25 am Träger 23 so auf den Überstand des Materialbahnendes über
die Beschickungsstelle abgestimmt, daß am Ende des rückzugswirksamen Arbeitshubes
des Querbügels 25 die Querkante der Materialbahn nur noch ein kleines, vorbestimmtes
Stück über die linienförmige Eingriffsstelle zwischen dem Verpackungsgegenstand
und jener Querrolle 8 übersteht, die den Verpackungsgegenstand auf seiner dem Ende
des Arbeitstrums des Förderers zugewandten Seite abstützt.
-
Das Ende des rückzugswirksamen Arbeitshubes des Querbügels 25 wir
durch den Quertrennvorgang bestimmt, der von dem gegenüber dem Querbügel 25 nacheilend
am Träger 23 befestigten Glühdraht ausgeführt wird.
-
Nach Umsteuerung der Querschneidevorrichtung wird oder Antrieb für
den Förderer eingeschaltet, wobei infolge der von der Bewegung des Förderers abgeleiteten
Eigendrehbewegung der Querrolle 8 der aufgelegte Verpackungsgegenstand in Drehung
versetzt wird und sich in den durch Quertrennung gebildeten Bahnabschnitt einwickelt.
Luftdüsen 46 können dabei das vordere freie Ende des abgeteilten Bahnabschnitts
während des Beginns der Einwickelbewegung an den Verpackungsgegenstand anblasen.
Während dieses Einwickelvorganges
wird zugleich die Materialbahn
nachgefdrdert, da mit Ingangsetzen des Förderers 1 zugleich auch die Abzugsrolle
19 in Tätigkeit tritt und die Bremse 18 der Vorratsrolle 14 gelöst wird. Durch die
Translations- und die Eigendrehbewegung der Querrollen wird das Materialbahnende
mitgenommen und straff gehalten. Sobald die durch den Quertrennvorgang gebildete
neue Quer kante der Materialbahn jene oben erwähnte, über die Beschickungsstelle
vorstehende Lage erreicht hat, wird der Antrieb für den Förderer abgeschaltet und
es wiederholen sich die vorbeschriebene Vorgänge. Bei Verwendung zielbedruckter
Materialbahnen kann eine Fotozelle 47 vorgesehen sein, welche entsprechende Steuermarken
der Materialbahn abtastet und den Antrieb für den Förderer 1 steuert. Stattdessen
kann auch ein die Zahl der vorbeiwandernden Querrollen 8 erfassender und jeweils
bei einer vorgegebenen (veränderbaren) Anzahl von Querrollen einen Steuerimpuls
zur Still setzung des Förderers 1 abgebender Impulsgeber 48 vorgesehen sein, der
auf diese Weise dem Förderer 1 eine entsprechende Förderweglänge je Vorschubtakt
erteilt.
-
In vorbeschriebener Weise nacheinander in einen Abschnitt der Materialbahn
16 eingewickelte Verpackungsgegenstände erreichen bei fortgesetzter Drehbewegung
im Einwickelsinne schließlich das Ende des Arbeitstrums des Förderers 1 und gelangen
von diesem auf einen weiteren Förderer 49, auf dem die eingewickelten Verpakkungsgegenstände
beispielsweise einen Schrumpftunnel 50 passieren.
-
Der Förderer 49 hat dabei vorzugsweise eine dem Förderer 1 entsprechende
Ausgestaltung, so daß die eingewickelten Verpackungsgegenstände
während
des Schrumpfvorganges ihre Drehbewegung fortsetzen und so eine allseits straffe
Einsehrumpfung erfahren.Stattdessen ist es jedoch auch möglich, den Schrumpftunnel
50 direkt dem Arbeitstrum des Förderers 1 zuzuordnen, oder aber für den Weitertransport
der eingewickelten Verpackungsgegenstände einen herkömmlichen Förderer geeigneter
Ausbildung vorzusehen.
-
In weiterer Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann
an die Stelle eines Glühdrahtes als Trennglied auch ein sonst geeignetes Trennmittel
treten. Ferner kann das Umsetzglied von einem einfachen Schieber gebildet sein.
Grundsätzlich ist es auch möglich, anstelle der horizontal quer gerichteten Träger
stangen 36 eine Einrichtung vorzusehen, welche Verpackungsgegenstände dem Arbeitstrum
des Förderers in anderer Weise zuführt.
-
Die dargestellte und beschriebene Ausführung jedoch list insbesondere
deswegen vorteilhaft, weil sie eine leichte Anpassung der Zufuhr von Verpackungsgegenständen
zur Beschickungsstellè auch bei Ortsveränderung derselben entlang des ASbeitstrums
ermögricht.