DE2622291A1 - Verarbeitungsmaschine fuer in beutel zu verpackendes gut - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dr. O. Loe ^rback
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48 Bielefeld Heriordsr Siislje 17

THIMONNIER S.A., 79, rue de Bourgogne, Lyon 9°, Rhone,

Frankreich

Verarbeitungsmaschine für in Beutel zu verpackendes Gut

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verarbeitungsmaschine für in Beutel zu verpackendes Gut, mit einer Transportkette, bei der die zu füllenden und zu schließenden Beutel mittels Schlitten an verschiedenen Be- und Verarbeitungsstationen
in einer geschlossenen Wegbahn vorbeigeführt werden, wobei jeder Schlitten mit zwei schwenkbaren Zangen zum seitlichen Ergreifen der Beutel versehen ist. Derartige Verarbeitungsmaschinen verarbeiten vor ihrer Füllung flachliegende magazinierte Beutel. Es kann sich dabei um einfache Beutel aus wärmeschweißbarem Kunststoff handeln, die zwei im wesentlichen rechteckige Wände haben, die auf drei Seiten durch Schweißnähte verbunden sind, während die vierte Seite zunächst zwecks Füllung des Beutels offen gelassen ist. Es kann sich dabei aber auch um Beutel handeln, die zwei im wesentlichen rechteckige Seitenwände haben, die durch einen im Querschnitt
W-förmigen Boden miteinander verbunden sind, dessen Seitenfalten mittels unterbrochener oder bogenförmiger Schweißlinien fixiert sind, die die beiden, die beiden Seitenwände miteinander verbindenden geradlinigen Längsschweißnähte miteinander in Verbindung setzen. Derartige Beutel können nach ihrer Füllung aufrecht hingestellt werden.

Die Beutel der in Frage stehenden Art werden zunächst aus
einem Magazin, in dem sie flachliegende gestapelt sind, ent-

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nommen, dann geöffnet und dann in die beweglichen Zangen der Verarbeitungsraaschxne mittels einer Vorrichtung geführt, die beispielsweise zwei bewegliche Schlitten aufweisen kann, die mit Saugern versehen sind und von denen der eine in horizontaler und der andere in vertikaler Richtung verfahrbar ist.
Die beiden schwenkbaren Zangen, mit denen die Schlijartten der Verarbeitungsmaschine versehen sind und die die leeren, aber geöffneten Beutel aufnehmen, sind in ihrer Klemmsteilung
durch zwei auf ihren Schwenkachsen befestigte Hebel betätigbar, die ihrerseits am freien Ende Steuerrollen tragen, die mit festen Rampenstücken zusammenarbeiten. Es ist somit möglich, das Aneinanderannähern oder das Vonexnanderentfernen
der Zangen voneinander, unabhängig von ihrer eigentlichen
Öffnungs- und Schließbewegung, durchzuführen.

Es ist darauf zu verweisen, daß in der Ruhestellung die Zangen aneinander angenähert sind, was der geöffneten Stellung des von ihnen gehaltenen Beutels entspricht. Nachdem die Öffnung des Beutels erreicht ist und er an einer ersten Station in
die Zangen eingesetzt ist und er dann an einer weiteren Bearbeitungsstation der Maschine gefüllt ist, treffen die Steuerrollen auf eine mit einer schwachen Neigung versehene Rampe, was es ermöglicht, die oberen Enden der Beutel in Schließstellung zu bringen, indem die Zangen voneinander entfernt werden. Es ist auf diese Weise möglich, die den Beutel verschließende Schweißung mittels zweier Schweißbacken durchzuführen, die
nur eine geringe Öffnungsweite zu haben brauchen.

Die die Beutel tragenden Schlitten werden dann bis zur Ausstoß station geführt, wobei die oberen Enden der Beutel in der Schließstellung gehalten werden. In der Praxis befindet sich die Ausstoßstation auf der den Füll- und Schweißstationen
gegenüberliegenden Seite der Maschine, und es ist nun sehr
schwierig, eine Anordnung zu finden, die eine Bogenfahrt der Schlitten von 180° ermöglicht und dabei gewährleistet, daß die Beutel in der gespannten, geschlossenen Stellung gehalten
werden. 809850/024"?

Es könnte daran gedacht werden, zu diesem Zweck eine feststehende kreisförmige Führung in Verlängerung des Rampenstückes anzuordnen. Etwas Derartiges ist aber in dem allgemein üblichen Fall, daß die Zangen in ihrem Abstand voneinander einstellbar sind, um die Maschine an verschiedene Beutelf οrmate anpassen zu können, denkbar ungeeignet. In der Tat beschreiben dann die Steuerrollen der Zangen Kreisbögen, deren Radius in Abhängigkeit von der Dimension der Beutel steht, und man müßte so viele kreisförmige Führungen vorsehen, wie Beuteltypen zu verarbeiten sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verarbeitungsmaschine der in Frage stehenden Art dahingehend auszugestalten, daß ohne Modifikation der Einrichtung und ohne irgendeine Einstellarbeit die Beutel in der gespannten Stellung eine Bogenfahrt am einen Ende der Maschine durchführen können, welche Breite sie auch haben mögen und welchen Abstand die sie haltenden Zangen demzufolge haben mögen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß im Bereich des Richtungswechsels der die Beutel tragenden Schlitten die Steuerhebel für die Verschwenkbewegung der Zangen mit beweglichen Teilstücken zusammenwirken, die der Schlittenbewegung folgen und eine geradlinige Fläche aufweisen, auf der sich die an den freien Enden der Hebel befindlichen Steuerrollen abstützen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die beweglichen Teilstücke in gleichmäßigen Winkelabständen auf einem Kettenrad angeordnet, über das eine Endloskette zum Antrieb der Schlitten läuft.

Die Abstände zwischen den beweglichen Teilstücken müssen dabei naturgemäß dem Abstand der Schlitten auf der Endloskette entsprechen.

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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist jedes der Teilstücke schwenkbar auf dem sie tragenden Rad angeordnet, und zwar um eine Achse, die parallel zur Radachse liegt, und jedes der Teilstücke ist dabei mittels einer Feder in seiner Mittelstellung gehalten, in welcher Mittelstellung seine geradlinige Abstützfläche senkrecht zu dem Radiusstrahl des Rades steht, der durch die Schwenkachse des betroffenen Teilstückes läuft.

Auf die vorstehend geschilderte Weise ist erreicht, daß, wenn ein beuteltragender Schlitten an dem Ort des Rades ankommt, die Steuerrollen von dem feststehenden Rampenstück auf die Abstützfläche eines beweglichen Teilstückes laufen, das dann die Aufrechterhaltung der Zangen in ihrer abständigen Lage voneinander gewährleistet, so daß die Beutel während der Bogenfahrt gespannt gehalten werden. In dem Augenblick, in dem die Steuerrollen gegen die vorgenannte Abstützfläche gemäß einer tangentialen Wegbahn im Verhältnis zum Rad laufen, bewirkt die Möglichkeit der Verschwenkung des Teilstückes um seine Achse parallel zu derjenigen des Rades, daß jegliche übermäßige Belastung von den Rollen ferngehalten wird. Es ist ferner erkennbar, daß keinerlei Einstellarbeiten erforderlich sind, um auf verschiedene Beutelformate entsprechend verschiedenen Zangenabständen zu gelangen, wenn man nur die geradlinige Abstützfläche der Teilstücke lang genug macht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes weist jede der schwenkbaren Zangen eine schwenkbare bewegliche Backe auf, die mit einem ersten Winkelhebel verbunden ist, der über eine Gestängestange mit einem zweiten Winkelhebel zur Steuerung der Zangenöffnung und -Schließung verbunden ist, dessen freies Ende eine Steuerrolle trägt und der unter der Wirkung einer Feder steht, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die beiden genannten Winkelhebel und die Gestängestange in der Schließstellung der Zange Z-förmig angeordnet liegen.

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Dieses Gelenkgestänge ermöglicht es ausschließlich durch Drehbewegungen, eine sehr starke Pressung der Seiten der Beutel zu erreichen, wobei lediglich eine relativ schwache Feder erforderlich ist. Dies erreicht man dank der Winkelform der Teile in der Schließstellung.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend beschrieben.
Es zeigen

Fig. 1 eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Maschine in Seitenansicht mit Darstellung der Transporteinrichtung an einem Maschinenende,

Fig. 2 eine Unteransicht unter die Darstellung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines einen Beutel tragenden Schlittens in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Schlitten nach Fig. 3 bei in Schließstellung befindlichen Zangen,

Fig. 5 eine Einzelansicht einer der Zangen in der Offenstellung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen den hier interessierenden Teilbereich einer Verarbeitungsmaschine für ein Gut, beispielsweise Flüssigkeiten, Breie, Korngemenge od.dgl., das in Beuteln 1 verpackt werden soll. Die Beutel 1 weisen zwei im wesentlichen rechteckige Seitenwände 2 auf, die untereinander einerseits mittels Längsschweißnähten 3 und andererseits mittels eines im Querschnitt W-förmigen Bodens verbunden sind. Die Seitenfalten des Bodens sind mit den Seitenwänden 2 mittels bogenförmiger Schweißnähte 4 verbunden, die die beiden Längsschweißnähte 3 miteinander verbinden.

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Die Beutel 1 werden einer nach dem anderen einer Transport— kette zugeführt, die die Beutel tragende Schlitten 5 aufweist, die eine geschlossene Wegbahn durchlaufen, die aus zwei geradlinigen parallelen Abschnitten gebildet wird, die untereinander durch zwei halbkreisförmige Wegabschnitte verbunden sind, von denen einer in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Schlitten 5 sind an zwei übereinanderliegende« Endlosketten 6 und 7 gekoppelt, die am dargestellten Ende der Maschine über zwei koaxiale Kettenräder 8 und 9 laufen. Die Führung der Schlitten wird darüber hinaus noch durch Schienen (nicht dargestellt) gewährleistet.

Jeder Schlitten 5 ist mit zwei symmetrischen Zangen 10 ausgerüstet, die das Ergreifen eines Beutels 1 an seinen Langsscnweißnähten 3 ermöglichen, so daß der Beutel s sukzessiv zu den verschiedenen Be- und Verarbeitungsstationen der Maschine in einer diskontinuierlichen Bewegung geführt werden kann. Die Znagen besitzen jeweils drei Möglichkeiten der Lageveränderung:

a) Die Zangen können um vertikale Achsen 11 insgesamt verschwenken, was es ermöglicht, die Zangen einander anzunähern oder voneinander auf größeren Abstand zu bringen, zu dem Zweck, den Beutel 1 in seiner offenen oder seiner geschlossenen Stellung zu halten.

b) Die Zangen können sich ferner öffnen und schließen, wobei jede Zange eine feststehende Backe 12 hat, die fest mit der Achse 11 verbunden ist, sowie eine bewegliche Backe 13, die schwenkbar um eine Achse 14 bezüglich der feststehenden Backe 12 angeordnet ist.

c) Darüber hinaus sind die Schwenkachsen 11 für die Gesamtheit der beiden Zangen 10 im Abstand voneinander einstellbar, und zwar dank horizontaler Schlitze 15, die in der Platte vorgesehen sind, die das Gestell des Schlittens 5 bildet, um den Schlitten auf verschiedene Beutelbreiten einstellen zu können.

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Die unter a) und b) vorstehend genannten Bewegungen werden unabhängig voneinander auf die nachfolgend beschriebene Weise gesteuert.

Die Steuerung der Bewegung der Zangen 10 in ihrer Gesamtheit um die Achse 11 wird mittels eines Hebels 16 erreicht, der auf der Achse 11 an deren unterem Ende befestigt ist und der an seinem freien Ende eine Steuerrolle 17 trägt. Es sind dabei Federn 18 vorgesehen, die normalerweise die Zangen 10 in der einander angenäherten Stellung entsprechend der geöffneten Stellung des Beutels 1 halten.

Die Steuerung für das Öffnen und Schließen jeder der Zangen geschieht mittels einer Gesamtheit von Hebeln und Gestängestangen, die in den Fig. 3 bis 5 dargestellt sind. Ein erster Winkelhebel 19, der fest mit der beweglichen, um die Achse schwenkbaren Backe 13 verbunden ist, ist an seinem freien Ende an einer Achse 21 an eine Gestängestange 20 angelenkt. Die Gestängestange 20 ihrerseits ist über eine Achse 22 an einen zweiten Winkelhebel 23 angelenkt, der schwenkbar auf der Achse 11 der Zange angeordnet ist. Das freie Ende des Winkelhebels 23 trägt eine Steuerrolle 24, deren Achse zugleich als Befestigungspunkt für eine Feder 25 dient, die am anderen Ende an die feststehende Backe 12 angehängt ist.

Auf den geradlinigen Wegbahnabschnitten der Schlitten 5 arbeiten die verschiedenen vorstehend genannten Steuerrollen mit feststehenden Rampenstücken oder beweglichen Stößeln zusammen, die einerseits die Abstände der Zangen 10 voneinander, die normalerweise einander angenähert liegen, bestimmen und die andererseits das Öffnen dieser Zangen bewirken, die normalerweise durch die Federn 25 in der Schließstellung gehalten sind,

So wirken, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, die Rollen 17 mit Rampenstücken 26 zusammen, die einen leicht geneigten

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Abschnitt besitzen, dem ein zur Verlagerungsrichtung der
Schlitten 5 paralleler Abschnitt folgt, der am Ort des unteren Kettenrades 9 aufhört. Die Rampenstücke 26 ermöglichen es,
nach Füllung der Beutel 1 in deren Offenstellung die Zangen voneinander zu entfernen, um die Beutel in der geschlossenen Stellung an den verschiedenen Bearbeitungsstationen der Maschine und insbesondere der Schweißstation für die obere
Schlußschweißung der Beutel vorbeizuführen.

Die vorliegende Erfindung sieht besondere Mittel vor, um die Zangen 10 in ihrer abständigen Lage zu halten, wenn die
Schlitten 5 ihre Kreisbogenbahn um 180 um die Kettenräder 8 und 9 beschreiben.

Die Mittel bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel aus vier T-Stücken 27, die schwenkbar auf dem unteren Kettenrad um Achsen 28 gelagert sind, die parallel zur Radachse liegen und die in gleichmäßigen Winkelabständen von 90° angeordnet sind. Unter Bezugnahme auf die T-Form der Stücke 27 kann man diese wie folgt definieren:.

Der horizontale Schenkel des T weist eine nach außen gerichtete geradlinige Fläche 29 auf, während der vertikale Schenkel des T andererseits, in seiner Mitte, die Schwenkachse 28 trägt und an seinem der Achse des Rade 9 zugewandten Ende einen Zapfen 30 trägt, der als Befestigungspunkt für eine Feder 31 dient, die an ihrem anderen Ende mit einem zweiten Zapfen 32 verbunden ist, der am Rad 9 befestigt ist. Die Schwenkachse 28
und der Zapfen 32 eines T-Stückes 27 liegen auf ein und demselben Radiusstrahl des Rades 9. Die zwischen den Befestigungspunkten 30 und 32 gespannte Feder 31 ermöglicht es, jedes T-Stück 27 in seine Mittelstellung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, zurückzuführen, in der die geradlinige Fläche 29 senkrecht zum Radiusstrahl des Rades 9 liegt, der durch die
Schwenkachse 28 des betroffenen T-Stückes 27 läuft.

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Die Intervalle zwischen den T-Stücken 27 entsprechen dem Abstand der Schlitten 5 auf der Transportkette und darüber hinaus gelangen die T-Stücke in gegenüberliegende Lage zu den Schlitten 5, wenn diese ihre halbkreisförmige Wegbahn um die Räder 8 und 9 vollführen derart, daß sie diese Schlitten 5 während deren Bogenfahrt begleiten. Es ergibt sich damit folgende Funktionsweise:

Wenn ein Schlitten 5 am Ort der Räder 8 und 9 ankommt, verlassen die Steuerrollen 17 zur Steuerung des Abstandes der Zangen 10 voneinander das feste Rampenstück 26, auf dem sie bislang rollten, und gelagen auf die geradlinige Fläche 29 eines der T-Stücke 27, wobei sie eine tangentiale Wegbahn zum Rad 9 verfolgen. Dabei unterliegt die Steuerrolle 17, die in Bewegungsrichtung vorne liegt, keinerlei anormaler Belastung seitens des T-Stückes 27. Die Steuerrolle bewirkt im Gegenteil eine leichte Drehung dieses T-Stückes gegen die Wirkung der Rückholfeder 31. Wenn die beiden Steuerrollen eines Schlittens 5 an der Fläche 29 des T-Stückes 27 anliegen, gewährleistet ausschließlich dieses T-Stück, das unter der Wirkung, der Feder 31 in seine Mittelstellung zurückgekehrt ist, die Aufrechterhaltung der Zangen 10 in der voneinander abständigen Stellung. Gelangt der Schlitten 5 in die Zone, in der seine Wegbahn wieder geradlinig wird, verlassen die Steu— errollen 17 wieder die geradlinige Fläche 29 des T-stückes und gelangen auf die feststehende Rampe 26 auf der anderen Seite der Maschine. In diesem Augenblick stößt die in Bewegungsrichtung hinten liegende Steuerrolle 17 leicht das T-Stück 27 gegen die Wirkung der Feder 31 zurück. Der Schlitten 5 entfernt sich dann aus dem Bereich der Rader 8 und y. fcir nimmt aabei einen Beutel 1 bis zur Ausstoßstation mit sich, während das T-Stück 27, das sich mit dem unteren Rad 9 dreht, leer zu einem neuen Schlitten 5 geführt wird, der am Ort der Räder 8 und 9 ankommt.

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- ίο -

Die Öffnungs- und Schließbewegungen der Zangen 10 werden anhand der Fig. 4 und 5 erläutert, von denen eine die beiden Zangen geschlossen und die andere eine der Zangen in Offenstellung zeigen:

In der Schließstellung (Fig. 4) hat das Stellgestänge, das aus den beiden Winkelhebeln 19 und 23 sowie der Gestängestange 20 gebildet ist, die Form eines Z. Bei der Öffnung der Zange, die durch die Schwenkung des Winkelhebels 23 gesteuert wird, tendiert der der beweglichen Backe 13 gegenüberliegende Arm des Winkelhebels 19 dazu, in ausgerichtete Lage zur Gestängestange 20 zu kommen.

Der besondere Vorteil der beschriebenen Anordnung ist es, daß sie sich ohne Demontage oder ohne irgendwelche Einstellarbeiten an Beutel 1 verschiedener Breiten anpassen kann. Die geradlinigen Flächen 29 der T-Stücke 27 arbeiten ja in genau der gleichen Weise mit den beiden Steuerrollen 17 eines Schlittens 5 zusammen, wenn diese auch verschiedene Abstände voneinander haben. Ein weiterer Vorteil, resultierend aus der Steuereinrichtung für das Öffnen und Schließen der Zangen 10, ist die sehr kräftige Klemmung der Seiten des Beutels 1.

Die erfindungsgemäße Maschine kann sowohl einfache Beutel wie auch Beutel mit im Querschnitt W-förmigem Boden verarbeiten. Die Erfindung wendet sich insbesondere an vollständig automatische Verarbeitungsmaschinen, die mit hoher Taktzahl das Öffnen der Beutel, deren Füllung, das verschließende Verschweißen des oberen Bereiches der Beutel, gegebenenfalls noch deren Markierung und schließlich deren Ausstoßung durchführen.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel. Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Abwandlungen möglich.

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Claims (5)

- ii - Patentansprüche : SS = ssss = ss

1.IVerarbeitungsmaschine für in Beutel zu verpackendes Gut, mit einer Transportkette, in der die zu füllenden und zu schließenden Beutel mittels Schlitten an den verschiedenen Be- und Verarbeitungsstationen vorbeigeführt werden, die eine geschlossene Wegbahn durchlaufen und die jeder mit zwei schwenkbaren Zangen versehen sind, mit denen die Beutel an ihren Seiten ergriffen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Zone des Richtungswechsels der die Beutel (1) tragenden Schlitten (5) die das Verschwenken der Zangen (10) zueinander und damit das Aufrechterhalten des oberen Endes der Beutel in gespannter Schließlage steuernden Hebel (16) mit beweglichen Teilstücken (27) zusammenwirken, die der Bewegung der Schlitten (5) folgen und eine geradlinige Fläche (29) aufweisen, auf der die an den freien Enden der Hebel (16) befindlichen Steuerrollen (17) abstützbar sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen beweglichen Teilstücke (27) in gleichmäßigen Winkelabständen von einem Kettenrad (9) getragen sind, über das eine die Fortbewegung der Schlitten (5) ermöglichende Kette (7) geführt ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beweglichen Teilstücke (27) schwenkbar auf dem Kettenrad (9) um eine Achse (28) gelagert ist, die parallel zur Radachse liegt und mittels einer Feder (31) in der Mittelstellung gehalten ist, in der seine geradlinige Fläche (29) senkrecht zum Radiusstrahl des Rades (9) liegt, der durch die Schwenkachse (28) des betroffenen Teilstückes (27) läuft.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beweglichen Teilstücke T-förmig ausgebildet ist, wobei

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der eine Schenkel des T die mit den Steuerrollen (17) zusammenwirkende geradlinige Abstützfläche (29) bildet, während der andere Schenkel des T sowohl die Schwenkachse (28) sowie einen Anhakpunkt (30) für die Feder (31) trägt.

5. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der schwenkbaren Zangen (10) eine schwenkbewegliche Backe (13) aufweist, die fest mit einem ersten Winkelhebel (19) verbunden ist, der über eine Gestängestange (20) an einen die Zangenöffnung und -Schließung steuernden zweiten Winkelhebel (23) angelenkt ist, der an seinem freien Ende eine Steuerrolle (24) trägt und der unter Wirkung einer Feder (25) steht, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das aus den beiden Winkelhebeln (19 und 23) und der sie verbindenden Gestängestange (20) gebildete gesamte Stellgestänge in der Schließstellung der Zange (10) in Z-förmiger Anordnung zueinander liegt.

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