DE2321035A1

DE2321035A1 - Beutelverschliessvorrichtung

Info

Publication number: DE2321035A1
Application number: DE2321035A
Authority: DE
Inventors: Jasper Raymond Crabb
Original assignee: Domain Industries Inc
Current assignee: Domain Industries Inc
Priority date: 1972-06-05
Filing date: 1973-04-26
Publication date: 1973-12-20
Also published as: US3825039A; NL7306768A; FR2187616B1; JPS4949799A; BE800439A; FR2187616A1; CH553687A; IT987187B

Description

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Beschreibung
zum Patentgesuch

Domain Industries, Inc.

869 So. Main Avenue, New Richmond, Wisconsin 54017, USA

betreffend:
"Beutelverschließvorrichtung"

Die Erfindung betrifft eine Beutelverschließvprrichtung mit einem eine Zusammenraff-Einkerbung für den Beutelhals aufweisenden Arm und einem Drillkopf zum Verdrillen eines um den zusammengerafften Beutelhals geschlungenen Bandes. Derartige Vorrichtungen sind vielfach in Gebrauch insbesondere in Verpackungsmaschinen für Massengüter. Üblicherweise werden sie maschinell angetrieben und arbeiten automatisch; sie sind daher gewöhnlich kompliziert und teuer.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung, bei der eine Bedienungsperson einzelne Beutel in die Vorrichtung hineinführt, im Gegensatz zu den bekannten automatisch arbeitenden Vorrichtungen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist verein-? facht, indem sie nur eine Anzahl druckluftbetätigter Zylin-

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der-Kolfaen-Einheiten umfaßt, die geringeren Verschleiß aufweisen als die üblichen Nocken-ZNockenhebel-Anordnungen, wobei zugleich die Zahl der Einzelteile herabgesetzt wird. Darüber hinaus erlaubt der Druckluftbetrieb der Vorrichtung den Anschluß an die in aller Regel innerhalb einer Verpackungsmaschine oder -anlage vorhandene Druckluftleitung, so daß die Kosten geringer sind, als wenn gesonderte Antriebe in Form von Elektromotoren pder dergleichen vorgesehen wären.

Weitere wesentliche Merkmale ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen.

Die Erfindung soll nachstehend näher erläutert werden und zwar anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt in Draufsicht die Vorrichtung nach

der Erfindung, wobei der obere Deckel ent-^ fernt ist,

Fig. 2 zeigt eine Ansicht von unten auf die Vorrichtung ,

Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittdarstellung nach Linie 3-3 der Fig. 1, und

Fig. 4 stellt perspektivisch in größerem Maßstab den Vorgang des Verdrillens dar, und

Fig. 5 ist ein Schnitt nach Binie 5-5 in Fig, I.

Die Beutelyerschließvorriehtung gemäß, der ist,wie in Fig. 1 dargestellt:,auf einer grundplatte. IQ auf-? gebaut, die eine im wesen^tliehen V-förmige Einkerbung 12

am vorderen Ende besitzt. Die Vorrichtung umfaßt drei Grundbaugruppen, nämlich einen Formierarm 14, einen Bandzufuhrmechanismus 16 und einen Verdrillmechanismus 18. Jede dieser drei Baugruppen 14, 16 und 18 wird von einem getrennten Pneumatikzylinder 20, 22 bzw. 24 angetrieben»

Wenn eine Bedienungsperson das offene obere Ende eines flexiblen Beutels in die Einkerbung 12 an der Vorderseite der Vorrichtung einführt, so stößt der Beutel gegen einen Auslösearm 26, der bei 28 schwenkbar gelagert ist, und verschwenkt den Arm in ührzeigerrichtung (gemäß Fig. 1) entgegen der Vorspannung der Feder 30. Diese Bewegung im Uhrzeigersinn des Armes 26 veranlaßt, daß das entgegengesetzte Ende 32 des Armes ein (nicht dargestelltes) Luftventil betätigt, das unterhalb einer Montageplatte 34 angeordnet ist. Der vorstehende Steuerhebel 36 des Luftventils wird durch den Eingriff mit dem Ende 32 des Auslösearms betätigt. Wenn der Auslösearm 26 den Steuerhebel 36 für das Luftventil betätigt, so wird der Pneumatikzylinder 2O (siehe Fig. 2) so angesteuert, daß seine Kolbenstange 38 in die in Fig. 2 dargestellte Stellung verfahren wird. Die Kolbenstange 38 ist über ein Kurbelgelenk 40 mit einem Lenker gekoppelt, dessen anderes Ende an einem Schwenkzapfen 44 befestigt ist, welcher sich nach oben durch die Grunplatte 10 erstreckt. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist an dem Schwenk-: zapfen 44 auf der Oberseite der Grundplatte 10 ein Arm 46 angeordnet, der dem Zusammenraffen des Beutelhalses dient und gleichzeitig zum Abtrennen des Verdrillbandes ausgebildet ist. Bei Betätigung des Pneumatikzylinders 20 durch dessen Luftventil und den zugeordneten Steuerhebel 36 wird der Am 46 an der Oberseite der Grundplatte 10 in die in gestrichelten Linien dargestellte Position quer zu der Hauptrichtung der Einkerbung 12 verschwenkt. Das heißt, daß die in gestrichelten Linien dargestellte Position des Armes 46, wie in Fig. 1 dargestellt, der ausgefahrenen Position der Kolbenstange 38 nach Fig. 2 entspricht.

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Bei der Bewegung des Armes 46 aus der mit ausgezogenen Linien dargestellten Position in die mit gestrichelten Linien angedeutete Position nach Fig. 1 rafft seine Zusamraenräff-Einkerbung 48 das obere offene Ende des flexiblen Beutels zusammen und bildet die in Fig. 3 angedeutete Konfiguration des Beutelhalses aus, während gleichzeitig das Verdrillband 50 um den Hals des zusammengerafften Beutelendes geschlungen wird. Sobald der iSa 46 seine in gestrichelten Linien angedeutete Endstellung nach Fig. 1 erreicht hat, ist das Band 50 bereits abgeschnitten mittels einer Messerklinge 52, das an der Oberseite der Grundplatte 10 angeordnet ist und zusammen-wirkt mit dem Messerblock 54 nahe dem Schlitz 56 an dem Arm 46.

Wenn der Arm 46 vollständig in die mit gestrichelten Linien angedeutete Position nach Fig. 1 verschwenkt worden ist, wird der Schwenkhebel 58 betätigt und steuert damit das Ventil 60 für den Pneumatikzylinder 24. Wie man Fig. 2 entnehmen kann, hat die Betätigung des Pneumatikzylinders 24 über das Ventil 60 zur Folge, daß die Kolbenstange 62 aus der in Fig. 2 dargestellten ausgefahrenen Position zurückgezogen wird. Mit dem Ende der Kolbenstange 62 ist eine Kette 64 verbunden, die über ein Kettenrad 66 läuft und an ihrem anderen Ende 68 in eine Feder 70 eingehangen ist. Die Feder 70 ist bei 72 an einem festen Teil des Vorrichtungsrahmens befestigt. Das Kettenrad 66 sitzt auf einer Welle •74, welche sich durch die Grundplatte 10 erstreckt. An der Oberseite der Grundplatte 10 ist an der Welle 74 ein Zahnrad 76 befestigt, das mit einem Ritzel 78 kämmt; das Ritzel sitzt auf einer Welle 80, die in Lagern 81 auf der Platte 10 befestigt gelagert ist. An dem anderen Ende der Welle ist ein Drillkopf 82 befestigt, wie am besten inFig. 3 und 4 erkennbar. An dem freien Ende des an der Welle 80 sitzenden Drillkopfes 82 befindet sich ein Paar von sich in ent-.

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gegengesetzten Richtungen erstreckenden Fingern 84, deren freie Enden'86 etwas nach vorn gebogen sind, um die losen Enden des Verdrillbandes 50 zu erfassen. Bei Betätigung des Pneumatikzylinders 24 und Zurückziehen von dessen Kolbenstange 62 wird das Kettenrad 66 in Rotation versetzt, wodurch über Welle 74 und Zahnrad 76 sowie Ritzel 78 die Welle 80 angetrieben wird. Dies führt zu einer Drehung des Drillkopfes 82 mit den Verdrillfingern 84.

Zu dem Zeilpunkt, in_vdem die Enden 86 der Finger zu rotieren beginnen, wird das Verdrillband 50 gegen den zusammengerafften Beutelhals N durch den Arm 46 gedrückt, der das Band und den Beutelhals an der tiefsten Stelle der Einkerbung 48 umgreift. Die Enden des Bandes 50 erstrecken sich in öffnungen 51 bzw. 124 des Armes 46. Die seitlichen Ausbauchungen 48a der Zusammenraff-Einkerbung 48 liegen gegenüber den Fingern 84 im wesentlichen wie in der mit gestrichelten Linien dargestellten Position des Armes 46 in Fig. 1 erkennbar.ⁿäieser Position können die Finger bei Beginn ihres Umlaufs zusammen mit der Welle 80 nicht das Band verfehlen, das eine Schlinge um den Beutelhals N und in die öffnungen 51 bzw. 124 des Armes 46 ausbildet. Wenn die Finger 84 das Band erfassen, wird dies auf die Rückseite der hakenförmigen Finger gebogen, wie im wesentlichen in Fig. 3 erkennbar, und die Enden des Bandes werden aus den öffnungen 124 und 51 herausgezogen, doch setzt das Band diesem Herausziehen soviel Widerstand entgegen, daß sich um den Beutelhals ein sehr dichter Bund ergibt. Die herzförmige Gestalt der Zusammenraff-Einkerbung 48 im Arm 46 ermöglicht, daß die Verdrillfinger innerhalb dieser Einkerbung umlaufen können und immer dann das Band mit Sicherheit erfassen können, wenn es dargeboten wird. Infolge der Art und Weise, in der das Band den Fingern 84 präsentiert

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wird, kann man die Finger mit einer einfachen leichten Biegung an jedem ihrer Enden 86 versehen, wie in Fig. 4 erkennbar, und es ergibt sich trotzdem eine sehr feste erste Umschlingung des Beutels bei jedem Arbeitsgang.

Diese sehr geringfügige Biegung der Finger 84 und deren freien Enden trägt wesentlich dazu bei, eine Störung durch Eingriff in den Beutel selbst zu vermeiden und damit eine Fehlfunktion der Vorrichtung hervorzurufen.

Wenn der Beutel auf diese Weise verschlossen worden ist, indem die Enden des Bandes 50 verdrillt worden sind, wird der Arm 46 in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Position zurückgeführt. Die Länge der Zeitperiode, in der der Arm 46 in der mit gestrichelten Linien gezeigten Position verharrt,¹ bevor er in die mit ausgezogenen Linien in Fig. 1 dargestellte Position zurückgeht, wird gesteuert durch einen Luftströmungsregler 86' in der Luftleitung 88 für den Pneumatik zylinder 20. Wenn der Arm 46 aus der Arbeitsstellung zurückgeführt worden ist, wird auch der Schwenkhebel 58 für das Steuerventil 60 losgelassen, so daß die Feder 70 an der Kette 64 zurückziehen kann und die Kolbenstange 62 wieder in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Position nach Fig. 2 ziehen kann.

Eine Verstellmutteranordnung 88' auf dem Arm 46 wirkt zusammen mit einem Betätigungsglied des Luftventils 90, das an der Grundplatte 10 montiert ist, sobald der Arm 46 in die Ausgangsstellung nach Fig, I zurückkehrt. Das Luftventil 90 ist über eine Leitung 92 mit dem Pneumatikzylinder 22 verbunden. Bei Betätigung des Ventils 90 wird der Pneumatikzylinder 22 so gesteuert, daß er die Kolbenstange 94 in den ^iLInder 22 zurückzieht. Am freien Ende der Kolben-

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stange 94 ist eine flexible Kette 96 eingehangen, die über ein Kettenrad 98 läuft. Das andere Ende der Kette 96 ist mit einer Feder 100 verbunden, deren anderes Ende bei 102 in einen geeigneten Teil der Grundplatte 10 eingehangen ist. Das Kettenrad 98 wirkt zusammen mit einer nur in einer Rieh-

tung wirksamen Kupplung 104, die mittels eines Bolzens 106 an der Grundplatte 10 befestigt ist. Die Kupplung 104 läuft _t bei Zurückziehen der Kolbenstange 94 um und betätigt damit eine Zuführrolle 108 , indem diese in Uhrzeigerrichtung verdreht wird, wie in Fig. 1 zu erkennen. Mit der Zuführrolle 108 wirkt eine leerlaufende Rolle 110 zusammen, die bei 112 auf einem Hebel 114 gelagert ist, der seinerseits um ein Schwenklager 116 in der Grundplatte 110 schwenkbar ist. Eine Feder 118 zwischen dem Hebel 114 und einem festen Anschlag 120 drückt den Hebel 114 um dessen Schwenklager 116 in Uhrzeigerrichtung, wie in Fig. 1 erkennbar. Auf diese Weise wird das Band 50 zwischen dar leerlaufenden Rolle 110 und der Züführrolle 108 erfaßt. Wie oben erwähnt, betätigt das Luftventil 90 den Pneumatikzylinder 22 derart, daß die Kolbenstange 94 zurückgezogen wird (die sich also in der Darstellung nach Fig. 1 in Richtung nach rechts bewegt), womit das Kettenrad 98 in Umlauf versetzt wird und die Kupplung 104 die Züführrolle 108 in Uhrzeigerrichtung antreibt, ebenfalls nach der Darstellung in Fig. 1. Das Band 50, das zwischen der Zuführrolle 108 und der leerlaufenden Rolle 110 erfaßt ist, wird vorwärts gefördert (in Richtung nach links in Fig. 1) durch den Arm 46 und durch ein Loch 122 im Messerblock 54 quer über den Messeraufnahiaeschlitz 56 und dann durch die öffnung 51 nahe der Zusammenraff-Einkerbung 48 dann über die Einlaßöffnung der Einkerbung 48 und schließlich in die öffnung 124 am freien Ende des Armes 46. Man erkennt, daß das Band in der rückwärtigen Position des Armes 46 bereits in dem Kanal 126 vorhanden ist, da das Band an dem Messerblock 54 abgeschnitten wurde und in dem Kanal 126 verbleibt, nachdem es einmal eingefädelt worden ist. Das

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Band 50 wird natürlich von einer Spule 128 abgewickelt, die drehbar auf einem Zapfen 132 gelagert ist, welcher an einem Fortsatz 134, der sich rückwärts von der Grundplatte IO erstreckt, befestigt ist. Eine flexible gewichtsbelastete Bremse 130 von an sich bekannter Ausbildung kann um die Spule 128 gewickelt sein, um zu verhindern, daß die Spule 128 nach Betätigung des Zuführmechanismus zuweit frei abläuft. Nach dem Zuführen des Bandes durch den Arm 46 bewirkt die Feder 100, daß die Kette 96 in Gegenuhrzeigerrichtung um den Bolzen 106 herum zurückgezogen wird, womit die Kolbenstange 94 wieder ausgefahren wird. Während dieses Ausfahrens betätigt die nur in einer Richtung wirksame Kupplung 104 die Zuführrolle 108 nicht, sondern die Kette 96 verdreht nur das Kettenrad 98, ohne daß die Zuführrolle 108 in der einen oder anderen Richtung mitgedreht würde.

Eine Druckluftquelle kann über den Anschluß 136 mit einem Reduzierventil 138 verbunden sein, das seinerseits über eine Leitung 140 mit allen druckluftbetätigten Mechanismen der Vorrichtung, die oben erwähnt wurden, verbundai ist einschließlich eines Vorventils 142 und eines Verteilers 144.

Ein Arm 146, der sich seitlich von der Kolbenstange 94 weg erstreckt, ist in Eingriff mit dem Kopf 148 einer Verstellschraubenanordnung 150, die in einen hochstehenden Winkel 152 des Grundrahmens IO eingeschraubt ist. Der Kopf 148 kann demgemäß so eingestellt werden, daß die Bewegungslänge der Kolbenstange 94 justiert wird und infolgedessen die Länge des Bandes, das bei jedem Arbeitsgang des Zylinders 22 zugeführt wird.

Das verwendete Verdrillband kann natürlich irgendein Band oder Draht sein, der die verdrillte Form beibehält, wie etwa feine beschichtete oder unbeschichtete Drähte oder Drahtlagen, die in einen schmalen Streifen aus Papier oder Kunststoff eingebettet sind.

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(Patentansprüche)

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Claims

Patentansprüche

1.1 Vorrichtung zum Verschließen eines flexiblen Beutels

t einem eine Zusammenraff-Einkerbung für den Beutelhals aufweisenden Arm und einem Drillkopf zum Verdrillen eines um den zusammengerafften Beutelhals geschlungenen Bandes, dadurch gekennzeichnet, daß sich Führungsöffnungen (124,126) durch den Arm (46) in dessen Längsrichtung erstrecken zum Führen des Bandes (50) in eine Position quer zu der Einkerbung (48).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (124,126) sich beidseits der Einkerbung in Längsrichtung des Armes nahe dem Einkerbungseinlaß erstrecken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkerbung (48) innere Ausbauchungen (48a) nahe den öffnungen (124,126) aufweist als Durchlässe für umlaufende Verdrillfinger (84,86), die das Band erfassen und fest um den Beutelhals ziehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Bandabtrenneinrichtung (52,54), von der ein Element (54) an dem Arm (46) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Bandzuführeinrichtung (22, 96,108,110) zum Einführen des Bandes von einer Vorratsspule (128) in die öffnungen (124,126).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Arm angeordnete Element (54) der Abtrenneinrichtung eine Banddurchlaßöffnung (122) in Ausfluchtung mit den Führungsöffnungen (124,126).aufweist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandabtrenneinrichtung eine feststehende Messerklinge (52) und einen mit dem Arm beweglichen Messerblock (54) umfaßt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm schwenkbar ausgebildet ist in und außer einer Position, in der sich der Drillkopf mit seinen Drill&ngern in der Zusammenraff-Einkerbung befindet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandzuführeinrichtung eine Spulenhalterung (132,134) , eine intermittierend und nur in Zuführrichtung angetriebene Zuführrolle (108) und eine das von der Spule abgezogene Band auf der der Rolle abgewandten Seite abstützende Abstützung (110) umfaßt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9» dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb.des Arms, des Drillkopfes und der Bandzufuhr Pneumatikzylinder (22,20,24) vorgesehen sind*.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (94) des Pneumatikzylinders (22), der für die Bandzuführeinrichtung vorgesehen ist, nur in einer Richtung mittels Druckluft beweglich ist und in der anderen Richtung "unter Vorspannung durch eine Feder (1007 steht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Freilaufeigenschaft in Richtung der durch die Feder bewirkten Bewegung der Kolbenstange aufweisende Kupplung (104), die der Zuführrolle (108) vorgeschaltet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikzylinderantrieb (24,62) für den Drillkopf (82,84,86) mit diesem über Zahnräder (76,78) gekuppelt ist.

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14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (62) des Pneumatikzylinders (24) für den Drillkopfantrieb nur in einer Richtung mittels Druckluft beweglich und in die andere mittels einer Feder (70) zurückbeweglich ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ' ein Kurbelgetriebe (38-44) für den Schwenkantrieb des Arms (46)

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