DE2362347A1

DE2362347A1 - Verpackungsmaschine

Info

Publication number: DE2362347A1
Application number: DE2362347A
Authority: DE
Inventors: Marius Gundersen
Original assignee: Vefi AS
Current assignee: Vefi AS
Priority date: 1972-12-15
Filing date: 1973-12-14
Publication date: 1974-06-27
Also published as: NO129732B; FR2210541A1; US3877205A; LU68999A1; IT1000465B; GB1404268A; CH574842A5; SE384990B; CA996075A; FR2210541B3; FI53098B; FI53098C; BE808702A; ES421485A1; NL7317062A

Description

By 2686

VEFI A/S
Larvik· / Norwegen

Verpackungsmaschine

Die Erfindung betrifft eine TischVerpackungsmaschine zur Verpackung von Waren in Kunststoffbehältern oder -schachteln mit scharnierartig befestigten Deckeln, wobei der Deckel beim Schließen an dem Behälter mittels komplementärer druckknopfartiger Verschlußelemente befestigt wird,

die längs der Behälterkante und der.Deckelkante vorgesehen sind. Derartige Behälter, fanden in den letzten Jahren zum Verpacken und zum Verkauf von Nahrungsmitteln wie Tomaten, Früchten, Eiern und dergleichen eine weitgehende Anwendung.

Eine relativ einfache Verpackungsmaschine, die zum Verpacken von Waren in derartigen Behältern verwendet wird, ; besteht aus einem Verpackungstisch mit einem horizontal verlaufenden Förderband, an dessen Anfang ein Behältermagazin bzw. -vorrat angeordnet ist, so daß die Behälter nacheinander auf das laufende Band gefördert werden können. Das Füllen der Behälter erfolgt üblicherweise von Hand, während die Behälter auf dem Band in offener Stellung laufen. Wenn die Behälter zum Ende des Förderbandes hin gefüllt

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sind, müssen die Behälter vor der Handhabung und dem Transport geschlossen und vorzugsweise verriegelt werden.

Das Verschließen und Verriegeln der Behälter mittels Druckknopf elementen bildet infolge der besonderen Eigenschaften der Behälter und des Verriegelungselements einen relativ beschwerlichen und zeitraubenden Vorgang.

Behälter dieser Art werden üblicherweise durch Vakuumformung von Kunststoffolien- oder PiImmaterial, vorzugsweise von Material wie stoßfestem Polystyrol oder Polyvinylchlorid hergestellt. Der Behälter hat Trennwände bzw. -kammern für eine bestimmte Anzahl von Wareneinheiten und die Druckknopfelemente sind derart ausgebildet, daß das Kunststofffolienmaterial komplementäre Steck- und Aufnahmeteile längs der aneinanderliegenden Randteile des Behälters und des Deckels aufgedrückt erhält. An dem Randteil des Behälters ist daher z.B. eine zapfenartige Ausnehmung und in dem komplementären Randteil des Deckels ist ein entsprechender zapfenartiger Vorsprung oder eine Ausnehmung vorgesehen, so daß sie ggf. mit einem Schnappvorgang zusammengedrückt werden. Dieser Verriegelungsvorgang hängt zum Teil von der Reibung, zum Teil davon ab, daß die Waren und die Verriegelungselemente während des Zusammendrückens einer elastischen Verformung unterliegen. Dies führt dazu, daß die Druckknopfelemente durch einen Druck gegen den Deckel und/ oder den Behälter nicht immer leicht zusammenschnappen oder zusammengedrückt werden können, da das Folienmaterial des Deckels und/oder des Behälters insbesondere außerhalb der Verriegelungselemente häufig nachgibt und dadurch verhindert, daß die Verriegelungselemente, obwohl sie übereinstimmen, in den gewünschten gegenseitigen Eingriff kommen. Wenn die Behälterteile geschlossen und zusammengedrückt werden, müssen der Behälter und der Deckel daher bis zu einem bestimmten Grad um die Verriegelungselemente herum unterstützt werden, so daß eine ausreichende Vorspannung

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an der Oberseite des Deckelrandes und an der Unterseite des Behälterrandes erzeugt wird. Wenn der VerriegelungsVorgang des Behälters von Hand durchgeführt wird, erfaßt die Bedienungsperson in bekannter Weise mit den Fingern die Ober-, und Unterseite der Ränder des Behälters gleichzeitig und die Finger werden zusammengedrückt. Wenn die Verpackung · kontinuierlich längs eines Transportbandes stattfindet, erfordert diese manuelle Verriegelung der Behälter jedoch Zeit und Arbeit und kann ein Hindernis in dem Verpackungsvorgang sein, insbesondere wenn die Verpackung Behälter mit je zwei oder mehr Druckknöpfen betrifft.

Außerdem können Waren, üblicherweise zerbrechliche bzw. leicht beschädigbare Waren wie Tomaten leicht beschädigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine relativ einfache Verpackungsmaschine zur automatischen Verpackung und Verriegelung derartiger Behälter nach der Beendigung des Füllens der Behälter zu schaffen.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Tischverpackungsmaschine zum Verpacken von Waren in Behältern mit Deckeln, bestehend aus einem endlosen Förderband, um die Behälter von einem Vorrat nacheinander aufzunehmen, sie in offener Stellung vorzurücken und sie mit Waren wie Tomaten- zu füllen, und einer Schließstation am Ende des Förderbandes, wobei die Behälter mit Verschlußeinrichtungen in Druckknopfform mit komplementären Elementen an dem Behälter und den Deckelrandteilen versehen sind, gemäß der Erfindung dadurch, daß über dem Endteil des Förderbandes ein Speichenrad dreh¹-bar angeordnet ist, das mehrere in Umfangsrichtung verteilte radiale Speichen aufweist, deren äußere Teile einen Kreis beschreiben, der sich nach unten in die Bewegungsbahn der auf dem Band vorgeschobenen Behälter erstreckt, so daß, wenn jeder einzelne Behälter das Speichenrad erreicht,

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der Behälter eine vorhandene Speiche an dem Speichenrad vorschiebt und die nachfolgende Speiche an dem Speichenrad nach unten in Berührung mit dem Deckel an dem Behälter in Übereinstimmung mit den Druckknopfelementen gedreht wird und das Zusammendrücken und gegenseitige Verbinden der komplementären Druckknopfelernente an dem Behälter und dem Deckel bewirkt.

Die Speichen an dem Speichenrad arbeiten daher abwechselnd als Schiebe- und Stanzspeichen, um die Druckknopfelemente an dem Behälter zusammenzudrücken. Die Bemessung des Speichenrades und der Speichen usw. und die gegenseitige Anordnung der Teile muß offensichtlich genau an die Form und Größe der fraglichen Behälter angepaßt sein. Wenn der Behälter nur ein Druckknopf-Verriegelungselement hat, wird das Speichenrad mit nur einer Gruppe in Umfangsrichtung angeordneter Speichen versehen. Wenn der Behälter jedoch zwei oder mehrere Druckknöpfe hat, muß das Speichenrad mit einer entsprechenden Anzahl seitlich angeordneter Speichengruppen versehen sein.

Durch die Erfindung wird eine sehr wirksame Einrichtung zur Verriegelung der Behälter erhalten. Da die Vorrichtung sehr einfach ist, ist ihre Arbeitsweise und ihre Anwendung sehr zuverlässig. Die Bewegungen des Speichenrades werden von dem Motor, der das Transportband antreibt, über die Behälter hervorgerufen, da die Behälter dazu benutzt werden, die Behälter und die Arbeitsweise der Verriegelungseinrichtung richtig anzuordnen bzw. einzustellen. Eine gesonderte Antriebs- bzw. Betätigungseinrichtung des Speichenrades und die Koordinierung der beweglichen Teile ist überflüssig.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Behälter auf dem Band mit dem scharnierartig befestigten Deckel voran bzw. in Förderrichtung vorgeschoben, um

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C, _

den Schließvörgang zu erleichtern. Das Speichenrad ist zweckmäßigerweise mit zwei Arten von Speichen versehen, die abwechselnd Abtast- und Stanzspeichen sind, und die Stanzspeichen sind vorzugsweise etwas langer als die Abtastspeichen, die an der Seite des Deckels anstoßen. AlIe Stanzspeichen haben eine solche Länge, daß sie sich exakt in die Druckknopfausnehmung in dem oberen Rand des Deckels erstrecken, wenn dieser Teil des Behälters vertikal unter der Speiche beim Durchlauf des Behälters angeordnet wird, so daß die vollständige Verbindung der Verriegelungselemente sichergestellt wird. Die Behälter werden an im Abstand angeordneten Leisten, die an dem Band befestigt sind, zur Anlage gebracht und diese Leisten können eine derartige Form haben, daß ein Teil einer jeden Leiste die Verriegelungselemente an der Unterseite des Behälters umgibt und dadurch die gewünschte Vorspannungseinrichtung bildet, die mit der Stanzspeiche an dem Speichenrad zusammenwirkt.

Über dem Förderband vor dem Speichenrad kann eine Vorrichtung vorgesehen werden, die den VorschließVorgang des Deckels an dem Behälter durchführt» * ,

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Verpackungsmaschine gemäß der Erfindung,

Figur 2 eine Aufsicht der Maschine der Fig. 1,

Figur 3 eine Detailseitenansicht in vergrößertem Maßstab der Maschine, ' . .„

Figur 4 und 5 Detailseitenansichten in vergrößertem Maßstab, aus denen zwei Stufen während des Betriebs der Maschine hervorgehen, und.

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Figur 6 eine Aufsicht, die im einzelnen eine abgewandelte Ausführungsform der Maschine zeigt.

In den Fig. 1, 2 und 3 weist der mit 2 bezeichnete Rahmen einen Tisch 4 mit Beinen 6 und 8 auf. In dem Tisch ist ein endloses Förderband 10 angeordnet, äaä. über Rollen 12, 14 läuft, die an jedem Ende des Tisches angeordnet sind. Das Band wird von einem Elektromotor 16 über einen Riemen 18 angetrieben. Das obere Trum des Bandes ist mit dem Tisch bündig und hat Seitenkanten 15, 17 der Art, daß eine Rinne 19 längs des Tisches gebildet ist. An dem Zuführende des Tisches ist eine Zuführvorrichtung 20 für einen Stapelvorrat 22 von Behältern 23 vorgesehen, so daß diese nacheinander in offener Stellung auf das Band gegen an dem Band befestigte Schieberleisten transportiert werden.

Zum Ende des Tisches hin ist an jeder Seite des Tisches eine senkrechte Stütze.26, 28 angeordnet, in der eine Querwelle 3O für ein Speichenrad 32 drehbar gelagert ist, das mit mehreren am Umfang verteilten Speichen 34, 36 usw. versehen ist, die sich, wie am besten Fig. 3 zeigt, nach unten in die Förderbahn der Behälter auf dem Band erstrecken, über der Förderbahn nahe dem Speichenrad ist außerdem eine horizontale Abdeckung 40 angeordnet, die einen sich nach hinten erstreckenden, nach oben abgeschrägten Ansatz 42 hat. Die .Abdeckung 4O und der Ansatz 42 haben einen Schlitz längs des Mittelabschnitts für den Durchgang der Speichen 34, 36 usw. an dem Speichenrad. Außerdem sind an dem Tisch vor dem Speichenrad zwei weitere Stützen 46, 48 angeordnet, zwischen denen ein nach vorne gerichtetes Joch 50 drehbar gelagert ist, das einen nach unten gerichteten Haken 52 hat.

Der weitere Aufbau der Maschine und die besonderen Merkmale, die für die Erfindung wesentlich sind, werden anhand

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der folgenden Beschreibung ihrer Arbeitsweise unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 im einzelnen erläutert.

Wie zuvor erwähnt wurde, werden die Behälter 23 nacheinander in flacher offener Stellung von dem Vorratsmagazin 20 auf das Förderband herabtransportiert, so daß sie an der Schieberleiste 34 anliegen. Während der.Vorschubbewegung auf dem Band längs des Tisches werden die Behälter mit Waren, z.B. Tomaten, von nicht gezeigten Bedienungspersonen gefüllt, die längs der Seiten des Tisches stehen. Wenn die Behälter mit den nach vorne gerichteten Deckeln an dem Joch 50 ankommen, das normalerweise lose auf dem Tisch aufliegt, greift der Haken 52 an dem Deckel 23* in Fig. 3 an, so daß der Deckel während des Vorschubs des Behälters nach oben in die geschlossene Stellung gedreht wird, wie der Deckel 23" in Fig. 3 zeigt. In dieser Stellung kommen die Behälter an dem Ansatz der Abdeckung 4O an, so daß der Deckel nach unten gegen den oberen Rand des Behälters gedruckt und danach der Behälter mit dem geschlossenen Deckel vorwärts unter die Abdeckung 4O bewegt wird. In dieser Stellung trifft der Behälter auf eine Speiche 24 an dem Speichenrad, wie der Pfeil A zeigt, so daß die Speiche dadurch von dem Behälter vorwärtsgeschoben wird. Wenn der Behälter 23 in die in der Detailfigur 4 gezeigte Stellung kommt, ist die Speiche 34 weiter vorwärts bewegt worden, so daß die nächste Speiche 36 an dem Speichenrad, eine sogenannte Stanzspeiche, hinter dem Behälter nach unten schwenkt und exakt an dem Druckknopfelement 60 an dem Behälter angreift. Während des weiteren Vorschubs des Behälters auf dem Band wird die Stanzspeiche 36 weiter nach unten, geschwenkt und drückt dadurch die Druckknopfelemente fortschreitend zusammen, bis sie völlig zusammengefügt sind, wie Fig. 5 zeigt, in der die Stanzspeiche vertikal steht. Wie Fig. 5 zeigt, ist die Leiste 24 der Form des Behälters angepaßt und bildet weitgehend eine Vorspannungsoberfläche unter dem Rand- bzw. Flanschteil des Be-

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hälters um die Druckknopfelemente mit Ausnahme eines offenen Bereichs längs einer vorderen offenen Nut 62, wie am besten Fig. 6 zeigt. Die Leiste 24 dient daher als Unterlage für die Stanzspeiche 36 und erzeugt eine Vorspannung, die die vollständige Verbindung der komplementären Druckknopfelemente an dem Behälter und dem Deckel sichert. Während des weiteren Vorschubs des Behälters gibt die Stanzspeiche den Behälter frei, während das Speichenrad um eine weitere Strecke gedreht wird, bis auch die Stanzspeiche 36 die Druckknopfelementausnehmung freigibt und in diesem Moment das Speichenrad sich weiterdreht. In dieser Stellung ist das Speichenrad so angeordnet, daß der nächste Behälter auf die nächste Speiche 37 (eine Schiebespeiche) trifft, so daß der Vorgang wiederholt wird. Um sicherzustellen, daß sich das Speichenrad nur dreht, wenn die Speichen den Behälter berühren, wird zweckmäßigerweise eine Reibungskupplung 64 in Verbindung mit den Lagern des Speichenrades angeordnet.

Die Form des Speichenrades, die Dicke der Speichen und deren Länge und der Durchmesser und die Anordnung der verschiedenen Teile muß exakt für die Behälterart bemessen sein, die in der Maschine verpackt bzw. gehandhabt werden soll. Ein wesentlicher Punkt besteht darin, daß der Abstand zwischen den Speichen an dem Speichenrad angepaßt und derart bemessen ist, daß die Schiebespeiche dafür sorgt, daß die Stanzspeiche in die Druckknopfelernente des Behälters trifft. Bei der gezeigten Ausführungsform ist ein Behälter für vier Tomaten gezeigt, der mit einem einzigen Druckknopfverschluß versehen ist. Wenn die Maschine zur Verpackung von Behältern mit z.B. zwei Druckknopfverschlüssen längs einer Seitenkante versehen ist, muß das Speichenrad mit zwei axial oder seitlich versetzten Gruppenstanzspeichen versehen sein, so daß das gleichzeitige Verschließen der beiden Druckknopfverschlüsse an dem Behälter erreicht wird,

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vorausgesetzt, daß die Verschlüsse quer zur Bewegungsrichtung angeordnet sind. Die Speichen an dem Speichenrad müssen stets an den fraglichen Behälter angepaßt sein und können im übrigen in verschiedenen Arten ausgebildet sein. Es ist jedoch allgemein ausreichend, eine Gruppe Schiebespeichen vorzusehen, die ζ·.Β. in geeigneter Weise längs eines Kreises zwischen den Stanzspeiehengruppen angeordnet sind. Bei der in den Figuren gezeigten Ausführungsform kann es in einigen Fällen praktisch sein, die Stanzspeichen bzw. die Schiebespeichen seitlich versetzt an dem Speichenrad anzuordnen, wie Fig. 6 zeigt, damit z.B. die'Schiebespeichen 34 stets die höchsten Teile des Deckels berühren, wie am besten Fig. 4 zeigt. Die··. Schiebespeichen 34 können auch als seitlich verlaufende plattenförmige Elemente anstelle einzelner Speichen ausgebildet sein, und. derartige Speichen können paarweise zusammengefaßt sein,.so daß eine Schiebespeiche und eine Stanzspeiche zusammen als eine Gabel ausgebildet sind, deren Schaft -an der Nabe des ■ Speichenrades befestigt ist. - -

Das Scharnier zwischen dem Behälter und dem Deckel kann ein Ganzes bildend undin einem Stück mit dem Behälter'bzw., dem Deckel ausgebildet seih oder es können gesonderte Schafnier-elemente wie Schwenkzapfen verwendet werden. Außerdem kann das Scharnier durch eine bestimmte Art von lösbaren Scharnierelementen wie Druckknopfelementen gebildet werden, die vor der Behandlung in der beschriebenen Verpackungsmaschine zusammengefügt werden.

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Claims

- IC -

Ansprüche

Tischverpackungsmaschine zum Verpacken von Waren in Behältern mit Deckeln, bestehend aus einem endlosen Förderband, um die Behälter von einem Vorrat nacheinander aufzunehmen, sie in offener Stellung vorzurücken und sie mit Waren wie Tomaten zu füllen, und einer'Schließstation am Ende des Förderbandes, wobei die Behälter mit Verschlußeinrichtungen in Druckknopfform mit komplementären Elementen an dem Behälter und den Deckelrandteilen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Endteil des
Förderbandes (10) ein Speichenrad (32) drehbar angeordnet ist, das mehrere in Umfangsrichtung verteilte radiale Speichen (34, 36. usw.) aufweist, deren äußere Teile einen
Kreis beschreiben, der sich nach unten in die Bewegungsbahn der auf dem Band vorgeschobenen Behälter erstreckt, so daß, wenn jeder einzelne Behälter das Speichenrad erreicht, der Behälter eine vorhandene Speiche an dem Speichenrad vorschiebt und die nachfolgende Speiche an dem Speichenrad nach unten in Berührung mit dem Deckel an dem Behälter in Übereinstimmung mit den Druckknopfelementen gedreht wird und das Zusammendrücken und gegenseitige Verbinden der komplementären Druckknopfelemente an dem Behälter und dem Deckel bewirkt.
2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß Behältervorschubleisten (24), die an dem Förder band (10) befestigt sind, der Form der Behälter angepaßt sind und außerdem so ausgebildet sind, daß ein Teil die
Unterseite des Druckknopfelements an dem Behälter im wesentlichen umfaßt und dadurch eine Vorspannungsunterlage für Stanzspeichen bildet und mit diesen zusammenwirkt.
3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichenrad abwechselnd mit Stanz-

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lind Schiebespeichen versehen ist, und daß der Abstand zwischen diesen entsprechend der Form und Größe des Behälters exakt bemessen ist.- .
4. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichenrad (32) mit einer Reibungskupplung, z.B. einer Rutschkupplungs- oder Bremseinrichtung verbunden ist, um unzulässige Bewegungen zu verhindern.
5. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichenrad (32) mit zwei oder mehreren seitlich angeordneten Gruppen von Stanzspeichen versehen ist, um fortschreitend Behälter mit einer entsprechenden Anzahl von Druckknopfelementen zu schließen und zu verriegeln.
6. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Förderband vor dem Speichenrad (32) ein schwenkbares Joch (50) angeordnet ist, das normalerweise auf dem Tisch bzw. dem Band aufliegt und an der Vorderkante des-Deckels an einem Behälter angreift und durch Schwenken des Deckels an dem Behälter einen Vorschließvorgang durchführt.
7. Verpackungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor und unter dem Speichenrad (32) ein schirmartiges Gehäuse mit offenem Ende bzw. eine Abdeckung (40) vorgesehen ist, die den Behälter mit geschlossenem Deckel über-.brückt und während des Verriegelungsvorgangs den Deckel in der geschlossenen Stellung hält.
8. Verpackungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse bzw. die Abdeckung (40) in Richtung nach hinten mit einer nach hinten gerichteten, nach oben schräg verlaufenden Führungsplatte (42) versehen ist, um den

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Deckel fortschreitend nach unten in die geschlossene Stellung an den Behälter zu drücken.
9. Verpackungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeleisten (24) an dem Band (10) mit einer schlitzförmigen Ausnehmung versehen sind, um das Druckknopfelernent an dem Behälter zu umfassen, und daß die schlitzförmige Ausnehmung in der Vorwärtsrichtung offen ist.

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