DE2510079C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpacken von qua­ der- oder würfelförmigen Gegenständen, beispielsweise Bonbons, mit einer Einwickeleinrichtung zum Falzen des Verpackungsmate­ rials auf den Gegenstand und mit einer nachgeordneten Einrich­ tung zum Verschweißen bzw. Siegeln der aufeinandergefalzten Teile des Ein­ wickelmaterials an einer ersten Fläche und an zwei weiteren, sich gegenüberliegenden Seiten des Gegenstandes.

Eine derartige Vorrichtung ist in der DE-OS 20 01 295 beschrie­ ben und dargestellt. Bei dieser Vorrichtung werden die einge­ wickelten Gegenstände von einem Schieber in Fächer eines Ketten­ förderers transportiert. Entlang diesem Kettenförderer sind eine Schweißeinrichtung sowie eine nachgeordnete Kühleinrich­ tung vorgesehen. Die Schweißeinrichtung dient dabei zum Versie­ geln der jeweils nach oben weisenden Fläche der Gegenstände durch Thermoverschweißung. Da die Fächer des Kettenförderers we­ sentlich größere Abmessungen haben als die darin aufgenommenen Gegenstände, besteht die Gefahr, daß die bereits eingewickelten Gegenstände während des Transports ihre Quader- oder Würfelform verlieren, insbesondere dann, wenn es sich um ein weiches Mate­ rial wie etwa Karamellbonbons handelt. Dabei können die Überlap­ pungen des Einwickelmaterials aufplatzen, was nicht nur op­ tisch, sondern auch hygienisch zu beanstanden ist. Diese Gefahr wird noch verstärkt durch die beim Schweißen erzeugte Wärme und den Andruck der Schweißwerkzeuge.

Bei der Vorrichtung gemäß DE-OS 20 01 295 ist lediglich eine Schweißung der nach oben weisenden Fläche der Gegenstände vorge­ sehen. Wenn auch die zwei gegenüberliegenden und durch Falzung des Einwickelmaterials geschlossenen Seiten der Gegenstände ver­ siegelt werden sollen, müssen diese einer weiteren Förderein­ richtung übergeben werden, bei der die erwähnten Nachteile er­ neut auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung so zu verbessern, daß die bereits eingewickelten Ge­ genstände selbst bei einer gegenüber dem Stand der Technik ge­ steigerten Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung immer im we­ sentlichen spielfrei so geführt werden, daß sie während des Transports, der Schweißung bzw. Siegelung und der Übergabe zu nachfolgenden Schweißeinrichtungen ihre quader- oder würfelför­ mige Form beibehalten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei rechtwinkelig zueinander angeordnete und abwechselnd schrittwei­ se drehbare Förderscheiben vorhanden sind, daß in den Randzonen dieser Förderscheiben Schweiß- bzw. Siegeleinrichtungen angeord­ net sind, daß diese Förderscheiben für die Aufnahme je eines Ge­ genstandes radial nach außen und axial beidseitig offene Ta­ schen mit den Gegenständen entsprechenden Abmessungen aufweisen und daß in einer gemeinsamen Übergabezone beim Stillstand der einen Förderscheibe die jeweils andere Förderscheibe durch die in der Übergabezone stehende Tasche der gerade stillstehenden Förderscheibe hindurchläuft.

Bei dieser Lösung werden die eingewickelten Gegenstände im Takt der schrittweise drehbaren, ersten Förderscheibe in deren Ta­ schen eingeschoben, wo sie nahezu spielfrei an den Taschenwän­ den anliegen. Dadurch können diese Gegenstände auch beim Schwei­ ßen im Bereich der ersten Förderscheibe ihre Form nicht verlie­ ren. Da auch bei der Übergabe der Gegenstände von der ersten Förderscheibe zur zweiten Förderscheibe, an der die beiden ge­ genüberliegenden Stirnseiten der Gegenstände versiegelt werden, ein allseitiges Umfassen durch das Ineinandergreifen der beiden Förderscheiben gesichert ist, ist auch an dieser Stelle keine Gefahr vorhanden, daß die Gegenstände ausbauchen und die Ver­ packung aufplatzen kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Förderschei­ be waagrecht angeordnet und hat unterhalb ihrer Taschen eine feststehende Auflageebene für die Gegenstände, die am Außenum­ fang der ersten Förderscheibe in einen deren Außenrand umfassen­ den Halterand für die Gegenstände übergeht.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die zweite För­ derscheibe in einer senkrechten Ebene stehend angeordnet und

hat auf einem Teil ihres Außenumfangs eine die Gegenstände in den Taschen haltende Abdeckung.

Die Einrichtungen zum Schweißen bzw. Siegeln können aufheizbare Platten haben, die von der zu erhitzenden Fläche wegbewegbar sind.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel er­ läutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht der gesamten Vor­ richtung und

Fig. 2 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Ansicht des die Erfindung betreffenden Teils der Vorrichtung.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Herstellen und Verpacken von Bonbons o. dgl. gezeigt, deren wesentliche, die Herstellung der Bonbons aus einem plastischen, in einem kontinuierlich zuge­ führten Materialstrang und das Einwickeln betreffenden Teile in der genannten DE-OS 20 01 295 ausführlich erläutert sind. Die Einführung und der Vorschub des Materialstrangs erfolgen dabei durch einen von zwei senkrechten Wänden 3 begrenzten Kanal 2, in dem dieser Strang seitlich durch die Wände, unten vom Boden des Kanals und oberhalb von Glättungsscheiben 4 fortlaufend ge­ formt wird. Der Vorschub des Strangs im Kanal 2 erfolgt durch Antriebsrollenpaare 5, und zwar in einer kontinuierlichen Bewe­ gung bis zu einer Biegung 6 und nach dem letzten Rollenpaar in­ termittierend.

Am Kanalende zerteilt eine Schere 7 den Strang in einzelne, qua­ derförmige Produkte, die darauf in ein in einer ersten Station stillstehendes Fach eines Förderrades 9 eingeführt werden, das sich im Gegenuhrzeigersinn intermittierend um eine waagrechte Achse dreht.

Wenn das Förderrad 9 nach einer Drehung um 90° in einer zweiten Station anhält, werden die Produkte von einem waagrecht beweg­ ten Schieber 10 in einen Übergabekanal 11 geschoben. Dieser ist durch einen Vertikalschlitz 12 unterbrochen, durch den Abschnit­ te eines Einwickelmaterials zugeführt werden, das auf Spulen 13 aufgewickelt ist. Bei seiner Bewegung durch den Übergabekanal 11 schiebt das Produkt mit seiner Vorderseite den Verpackungsma­ terialabschnitt vor sich her, wobei dieser eine U-Form annimmt, so daß er an der Oberseite und an der Unterseite des Produktes anliegt.

Die Verpackung wird dann mit Hilfe von ortsfesten und bewegli­ chen Falzorganen, die in einem folgenden Einwickelrad 14 vorge­ sehen sind, fortgesetzt. Das Einwickelrad 14 ist um eine waag­ rechte Achse, die parallel zur Achse des Förderrades 9 ver­ läuft, intermittierend und im Uhrzeigersinn drehbar. Das Ein­ wickelrad 14 hat radial angeordnete Zangenpaare 15.

Die nun fast vollständig eingewickelten Produkte werden in ei­ ner der Eingangsstation diametral gegenüberliegenden Station von einem Schieber 16 ausgestoßen, der sich radial zu dem Ein­ wickelrad 14 bewegt und die Produkte zwischen zwei parallele, waagrechte Führungen 17 schiebt, wobei der Falteinschlag ver­ vollständigt wird.

Am Ende der Führungen 17 werden die Produkte von dem Schieber 16 in einer Eingangsstation A in jeweils eine von mehreren Ta­ schen 18 einer Förderscheibe 19 eingeführt, die in diesem Augen­ blick stillsteht. Die Förderscheibe 19 wird um eine vertikale Achse im Uhrzeigersinn intermittierend gedreht. Die am Außenum­ fang der Förderscheibe 19 ausgebildeten Taschen 18 sind radial nach außen und axial beidseitig offen; für die Aufnahme je ei­ nes Gegenstandes weisen sie diesen Gegenständen entsprechende Abmessungen auf.

Unterhalb der Taschen 18 der Förderscheibe 19 ist eine festste­ hende, ebenfalls waagrechte Auflageebene 20 vorgesehen, die sich von der Eingangsstation A zu einer Übergabezone B er­ streckt und als Stütz- und Halteelement für die Produkte dient. Hierzu geht die Auflageebene 20 am Außenumfang der Förderschei­ be 19 in einen deren Außenrand umfassenden Halterand 20 a für die Gegenstände über.

Jedes Produkt ist in seiner Tasche 18 so angeordnet, daß dieje­ nige Seite, auf der die beiden Längsränder des Verpackungsmate­ rialabschnittes übereinanderliegen, nach oben weist, während die beiden gegenüberliegenden Schmalseiten, auf denen die für den Falteinschlag dienenden Lappenpartien übereinandergeschla­ gen sind, an den radial verlaufenden Seiten der jeweiligen Ta­ sche 18 anliegen.

In einer unmittelbar auf die Eingangsstation A folgenden Sta­ tion wirkt auf die Oberseite des verpackten Produktes ein Preß­ werkzeug 21. Dieses senkrecht hin- und herbewegliche Preßwerk­ zeug 21 hat die Aufgabe, das Einschlagmaterial nochmals anzu­ drücken und zu verfestigen sowie eine gleichbleibende Stärke des Produktes sicherzustellen. Das Preßwerkzeug 21 wird bei je­ dem Halt der Förderscheibe 19 tätig, wobei zum Bewegungsantrieb eine im Gehäuse der Vorrichtung 1 waagrecht gelagerte Welle 22 dient. Die Welle 22 überträgt über ein Exzenter 23 eine Verti­ kalbewegung auf eine senkrechte Stange 24, an deren oberem Ende ein Befestigungsblock 25 mit einer waagrechten Schwenkachse 26 angebracht ist, um die das Preßwerkzeug 21 geschwenkt werden kann.

Im normalen Betrieb ist das Preßwerkzeug 21 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung verriegelt, während es im Notfall oder bei Wartungsarbeiten um die Schwenkachse 26 nach oben gedreht wer­ den kann, nachdem zuvor ein Verriegelungsanschlag 27 ausge­ schwenkt worden ist.

Im Anschluß an diesen Preßvorgang werden die nach oben weisen­ den Hauptflächen der Produkte versiegelt. Hierzu ist eine mit Wi­ derstandselementen 29 heizbare, plattenförmige Schweiß- bzw. Siegeleinrichtung 28 vorgesehen. Diese ist kranzförmig ausgebil­ det und erstreckt sich über eine Reihe von Taschen 18, um eine ausreichende Versiegelung zu gewährleisten. Bei normalen Be­ triebsbedingungen liegt die plattenförmige Siegeleinrichtung 28 dicht über der Förderscheibe 19. Um zu vermeiden, daß die Pro­ dukte bei einem Stillstand der Förderscheibe 19 zu lange mit der aufgeheizten Fläche der Siegeleinrichtung 28 in Berührung stehen, ist eine Vorrichtung zum automatischen Abheben der plat­ tenförmigen Siegeleinrichtung 28 vorgesehen. Diese Vorrichtung hat zwei Elektromagnete 30, die in einem Gehäuse 31 unterge­ bracht sind und die über Federn 32 auf zwei von einer Hülse 33 nach beiden Seiten abstehende Arme wirken. Die Hülse 33 ist ge­ gen die Kraft einer unter dieser angeordneten Feder 34 ver­ schiebbar und an einer senkrechten Stange 35 befestigt, die axial beweglich im Gehäuse 31 gelagert ist. An ihrem oberen, aus dem Gehäuse 31 herausragenden Ende trägt die Stange 35 ei­ nen Lagerblock 36, der seinerseits über ein Scharnier 37 einen Lagerungsarm 38 trägt, an dem die plattenförmige Siegeleinrich­ tung 28 befestigt ist.

Bei einem Stillstand der Vorrichtung und damit auch der Förder­ scheibe 19 werden die beiden Elektromagnete 30 automatisch ent­ regt, so daß die Feder 34 die Stange 35 nach oben verschiebt, wodurch die Siegeleinrichtung 28 von der Oberseite der Förder­ scheibe 19 abgehoben wird.

Zur Ausführung von Wartungsarbeiten kann die plattenförmige Sie­ geleinrichtung 28 um das Scharnier 37 geschwenkt werden, wozu ein am Lagerungsarm 38 befestigter Handhebel 39 angebracht ist. Zuvor muß ein am Lagerblock 36 angelenkter Verriegelungshebel 40 ausgeschwenkt werden, der einen auf den Lagerungsarm 38 wir­ kenden Anschlag 41 trägt.

Nach dem Versiegeln der nach oben weisenden Hauptflächen der Produkte werden diese abgekühlt. Hierzu ist eine ebenfalls kreisbogenförmig ausgebildete Kühlplatte 42 vorgesehen, die oberhalb der Förderscheibe 19 angeordnet ist und sich zwischen der plattenförmigen Siegeleinrichtung 28 und der Übergabezone B erstreckt. In die Kühlplatte 42 führt eine Leitung 43 für die Zufuhr von Kühlwasser, das durch ein nicht gezeigtes Rohr ab­ fließen kann. Die Kühlplatte 42 ist gemäß Fig. 1 an einem Trag­ arm 44 befestigt, der über ein waagrechtes Scharnier 45 an ei­ nem Lagerblock 46 schwenkbar angebracht ist. Auf diese Weise kann auch die Kühlplatte 42 mit Hilfe eines Handhebels 47 nach oben geschwenkt werden, nachdem zuvor ein Verriegelungshebel 48 ausgeschwenkt worden ist.

In der Übergabezone B, die hinter der Kühlplatte 42 und der Auf­ lageebene 20 liegt, werden die auf ihrer nach oben weisenden Hauptfläche versiegelten Produkte von einer folgenden Förder­ scheibe 49 übernommen. Diese ist in einer senkrechten Ebene ste­ hend angeordnet und um eine waagrechte Achse im Uhrzeigersinn schrittweise drehbar. Auch die Förderscheibe 29 hat an ihrem Außenumfang radiale Taschen 50, die für die Aufnahme je eines Gegenstandes radial nach außen und axial beidseitig offen sind.

Der Abstand zwischen den Achsen der beiden Förderscheiben 19 und 49 sowie die Abfolge der schrittweisen Drehbewegungen der beiden Förderscheiben sind so ausgelegt, daß in der Übergabezo­ ne B jeweils ein in einer Tasche 18 der Förderscheibe 19 liegen­ der Gegenstand ohne zusätzliche Hilfsmittel unmittelbar in eine Tasche 50 der gerade stillstehenden Förderscheibe 49 gelangt, um anschließend zu den folgenden Bearbeitungsstationen zu kom­ men.

In den Taschen 50 der Förderscheibe 49 sind die Bonbons so ange­ ordnet, daß deren Schmalseiten, die durch die umgefalzten Lap­ penpartien des Einwickelmaterials abgedeckt sind, an den beiden horizontalen Außenflächen der Förderscheibe 49 liegen.

Die Förderscheibe 49 ist auf einer waagrechten Welle 51 befe­ stigt, die im Gehäuse der Vorrichtung 1 gelagert ist und ein Zahnrad 52 trägt, das von einem Ritzel 53 angetrieben wird. Das Ritzel 53 ist an einer Welle 54 befestigt, auf die ein Malteser­ kreuz 55 mit acht Schlitzen aufgezogen ist. Das Malteserkreuz 55 wird durch eine bekannte Antriebsvorrichtung 56 mit einem Mitnahmezapfen 57 und mit einer Zentriervorrichtung 58 in schrittweise Drehung versetzt. Bei jeder vollen Drehung der An­ triebsvorrichtung 56 wird die Förderscheibe 49 um einen Schritt weitergedreht.

Die Randzone der Förderscheibe 49 ist hinter der Übergabezone B teilweise von einer festen Führung 59 begrenzt. An diese Füh­ rung 59 schließt sich eine Abdeckung 60 an, die sich über einen Teil des Außenumfangs der Förderscheibe 49 erstreckt und an einer Stange 61 befestigt ist. Die Abdeckung 60 verhindert, daß die Produkte während der schrittweisen Drehung der Förderschei­ be 49 aus ihren Taschen 50 herausfallen können.

Von der Stelle, an der die Abdeckung 60 beginnt, erstrecken sich zwei kreisbogenförmig und als Platten ausgebildete Schweiß- bzw. Siegeleinrichtungen 62 und 63, die zu den beiden Vertikalseiten der Förderscheibe 49 angeordnet sind und eine ausreichende Zahl von Taschen 50 überdecken, um eine einwand­ freie Verschweißung bzw. Versiegelung der Schmalseiten der Pro­ dukte zu sichern. Zur Erwärmung der plattenförmigen Siegelein­ richtungen 62, 63 dienen nicht weiter dargestellte Heizwider­ stände, von denen in Fig. 2 zwei elektrische Versorgungsleitun­ gen 64 angedeutet sind.

Im normalen Betrieb liegen die plattenförmigen Siegeleinrichtun­ gen 62 und 63 an der Förderscheibe 49 an. Um auch hier zu ver­ hindern, daß beim Stillstand der Förderscheibe 49 die zu versie­ gelnden Flächen zu lange Berührung mit den heißen Oberflächen der Siegeleinrichtungen haben, können diese zeitweilig von den gegenüberliegenden Flächen der Förderscheibe 49 abgehoben wer­ den. Zu diesem Zweck ist im Gehäuse der Vorrichtung 1 ein Elek­ tromagnet 65 vorgesehen, der über eine Stange 66 eine Zugwir­ kung auf einen Lagerblock 67 ausübt. Der Lagerblock 67 ist über ein Scharnier 68 mit einem Träger 69 der vorderen Siegeleinrich­ tung 62 verbunden. Die Stange 66 hat an ihrer Unterseite eine Verzahnung 70, die mit einem Zahnrad 71 kämmt, das frei drehbar auf einer Achse gelagert ist und mit einer weiteren Verzahnung in Eingriff ist, die an einer parallel zur Stange 66 verlaufen­ den Stange 73 vorgesehen ist. Diese Stange 73 trägt einen Lager­ block 74, der an der hinteren Siegeleinrichtung 63 befestigt ist. Der Lagerblock 74 hat einen Ansatz 75, der eine auf der Stange 66 verschiebbare Muffe 76 aufweist. Auf der Stange 66 ist zwischen der Muffe 76 und dem Lagerblock 67 eine Druckfeder 77 eingespannt. 1m Betrieb ist die Feder 77 zusammengedrückt, so daß die beiden Siegeleinrichtungen 62 und 63 an der Förder­ scheibe 49 anliegen.

Bei einem Stillstand der Vorrichtung und damit auch der Förder­ scheibe 49 wird der Elektromagnet 65 automatisch entregt, so daß die Druckfeder 77 die beiden plattenförmigen Siegeleinrich­ tungen 62 und 63 von der Förderscheibe 49 abhebt.

Im Bedarfsfall, etwa bei Wartungsarbeiten, kann die plattenför­ mige Siegeleinrichtung 62 über einen Handhebel 78 um das Schar­ nier 68 gedreht werden. Hierzu muß zuvor ein am Lagerblock 67 gelagerter Verriegelungsanschlag 79 entriegelt werden.

Nach der Versiegelung mit Hilfe der beiden Siegeleinrichtungen 62 und 63 werden die Produkte nochmals gekühlt. Hierzu sind zwi­ schen den beiden Siegeleinrichtungen 62, 63 und einer folgenden Ausgangsstation C zwei kreisbogenförmige Kühlplatten 80 und 81 vorgesehen. Diese werden durch Wasser gekühlt, welches durch eine Leitung 82 in die vordere Kühlplatte 80 geleitet und durch eine Leitung 83 abgeführt wird. Die hintere Kühlplatte 81 ist unmittelbar mit dem Gehäuse der Vorrichtung 1 verbunden, wäh­ rend die vordere Kühlplatte 80 an einem Träger 84 befestigt ist, der über ein senkrechtes Scharnier 85 an einer nicht wei­ ter gezeigten Aufhängung gelagert ist. über das Scharnier 85 kann auch die Kühlplatte 80 bei Bedarf weggeschwenkt werden, nachdem zuvor ein am Träger 84 angelenkter Verriegelungsan­ schlag 84 außer Eingriff gebracht worden ist.

Hinter den beiden Kühlplatten 80 und 81 werden die nun fertig eingewickelten und versiegelten Produkte in der Ausgangsstation C mit Hilfe eines Ausstoßorgans 87 in einen Abgabekanal 88 be­ fördert, der zu einer Sammelvorrichtung führt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Verpacken von quader- oder würfelförmigen Ge­ genständen, beispielsweise Bonbons, mit einer Einwickeleinrich­ tung zum Falzen des Verpackungsmaterials auf den Gegenstand und mit einer nachgeordneten Einrichtung zum Verschweißen bzw. Siegeln der auf­ einandergefalzten Teile des Einwickelmaterials an einer ersten Fläche und an zwei weiteren, sich gegenüberliegenden Seiten des Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß zwei rechtwinkelig zueinander angeordnete und abwechselnd schrittwei­ se drehbare Förderscheiben (19, 49) vorhanden sind, daß in den Randzonen dieser Förderscheiben Schweiß- bzw. Siegeleinrichtun­ gen (28, 62, 63) angeordnet sind, daß diese Förderscheiben für die Aufnahme je eines Gegenstandes radial nach außen und axial beidseitig offene Taschen (18, 50) mit den Gegenständen ent­ sprechenden Abmessungen aufweisen und daß in einer gemeinsamen Übergabezone (B) beim Stillstand der einen Förderscheibe die jeweils andere Förderscheibe durch die in der Übergabezone (B) stehende Tasche der gerade stillstehenden Förderscheibe hin­ durchläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Förderscheibe (19) waagrecht angeordnet ist und unterhalb ihrer Taschen (18) eine feststehende Auflageebene (20) für die Gegenstände hat, die am Außenumfang der ersten Förderscheibe (19) in einen deren Außenrand umfassenden Halterand (20 a) für die Gegenstände übergeht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Förderscheibe (49) in einer senkrechten Ebene stehend angeordnet ist und auf einem Teil ihres Außenumfangs eine die Gegenstände in den Taschen (50) haltende Abdeckung (60) hat.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Schweißen bzw. Siegeln aufheizbare Platten (28, 62, 63) haben, die von der zu erhitzenden Fläche wegbewegbar sind.