DE2645299A1

DE2645299A1 - Verpackungsgeraet

Info

Publication number: DE2645299A1
Application number: DE19762645299
Authority: DE
Inventors: Lloyd Kovacs; Richard Walter Safranski
Original assignee: Hayssen Manufacturing Co
Current assignee: Hayssen Manufacturing Co
Priority date: 1975-10-07
Filing date: 1976-10-07
Publication date: 1977-04-14
Also published as: IT1089951B; GB1534742A; US4018029A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verpackungsgeräte und betrifft insbesondere ein Form—Füll—Verschließ—Verpackungsgerät, das mehrere Einrichtungen hat, die jeweils eine
abgeteilte Menge eines zu verpackenden Produkts zur Eingabe in eine Packung abmessen.

Die Erfindung ist insbesondere bei vertikalen Form-Füll-Verschließ-Verpackungsmaschinen anwendbar, die einen
vertikalen röhrenförmigen Dorn nahen, auf welchem flexibles, heißsiegelbares Verpackungsmaterial zu einem Schlauch geformt wird, und vertikal hin- und herbewegbare Klemmbacken^ zum Abziehen des Schlauches von dem Dorn in Packungslängeschritten zum Bilden der Packungsendverschlüsse und zum Durchtrennen des Schlauches an den Verschlüssen,

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wobei das Füllen der Packungen mittels mehrerer Waagen ausgeführt wird, die jeweils eine abgeteilte Menge eines zu verpackenden Produkts abwiegen und die abgewogene Menge dem Dorn zufführen, durch welchen hindurch es in eine gerade gebildete Verpackung eingegeben wird. Bei mehreren Waagen anstelle einer einzelnen Waage kann eine Anzahl von Waagen abgeteilte Mengen abmessen, während eine Waage eine abgeteilte Menge abgibt, so daß die Geschwindigkeit zur Herstellung von Packungen vergrößert wird. In manchen Fällen sind die Waagen oberhalb des Dorns angeordnet und die Abgabe erfolgt direkt in einen Trichter an dem oberen Ende des Dorns zur Zufuhr jeder abgeteilten Menge durch den Dorn hindurch zu einer gerade gebildeten Verpackung.

In anderen Fällen sind die Waagen unterhalb des Niveaus des oberen Endes des Dorns angeordnet und die Abgabe erfolgt in Becher eines Becherförderers, welcher die abgeteilten Mengen aufwärts zu dem Trichter befördert, damit die abgeteilten Mengen eine nach der anderen in zeitgerechter Beziehung zur Bildung der Verpackungen in den Trichter abgegeben werden. Bei einem mit mehreren Waagen versehenen herkömmlichen Form-Füll-Verschließgerät der genannten Art stellt sich das Problem, daß es, wenn irgendeine Waage das Produkt falsch abwiegt, schwierig oder zumindest beschwerlich ist festzustellen, welche der Waagen außerhalb der Toleranz liegt. Es kann beispielsweise erforderlich sein, jede Waage zu überprüfen, was zu einer übermäßigen Stillstandszeit der Form-Füll-Verschließ-Maschine führt.

Die Erfindung schafft ein Verpackungsgerät der genannten Art und Einrichtungen mit folgenden Merkmalen und Vorteilen: - es hat Mehrfacheinrichtungen zum Abmessen einer abgeteilten Produktmenge zur Eingabe in eine Verpackung (z.B. mehrere Waagen.,oder mehrere volumetrische Meßgeräte)

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und Einrichtungen, die leicht zu identifizieren gestatten, von welcher Meßeinrichtung das in jeder Packung enthaltene Produkt abgemessen worden ist, wodurch eine leichte Identifizierung derjenigen Meßeinrichtung ermöglicht wird, die das Produkt falsch abmißt;

- es werden Einrichtungen geschaffen, die leicht in eine Originalanlage oder in früher hergestellte Maschinen mit nur geringfügigen Modifizierungen der Maschinen eingegliedert werden können;

- es werden Einrichtungen geschaffen, die leicht an eine unterschiedliche Anzahl von Meßeinrichtungen angepaßt werden können; und

- es werden Einrichtungen geschaffen, die einen relativ einfachen und billigen Aufbau haben, betriebszuverlässig sind und keine Beschädigung der Verpackungen oder des darin befindlichen Produkts verursachen können. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Darlegungen.

Ein Verpackungsgerät nach der Erfindung enthält allgemein mehrere Einrichtungen, von denen jede zum Abmessen einer abgeteilten Produktmenge zur Eingabe in eine Verpackung dient, Einrichtungen zum Eingeben der durch irgendeine der Meßeinrichtungen abgemessenen Menge in eine Verpackung, und Einrichtungen, die entsprechend der Eingabe jeder abgeteilten Menge in eine Verpackung auf dieser Verpackung eine Codekombination markieren, die die besondere Meßeinrichtung angibt/ welche diese abgeteilte Menge abgewogen hat.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontseitenansicht eines Verpackungsgerätes nach der Erfindung, das mehrere

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Waagen zum Abwiegen von abgeteilten Produktmengen hat, die gebildeten Verpackungen zugeführt werden, und Codiereinrichtungen zum Markieren jeder Packung, so daß angegeben wird, welche Waage das in der Packung enthaltene Produkt abgewogen hat;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Gerätes von Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Horizontalschnittansicht auf der Linie 3-3 von Fig. 2, welche die Codiereinrichtung zeigt;

eine Ansicht auf der Linie 4-4 von Fig. 3,

einen Vertikalschnitt auf der Linie 5-5 von Fig. 4,

eine Ansicht auf der Linie 6-6 von Fig. 3,

einen Schaltplan einer elektrischen Schaltung zur Steuerung des Betriebes der Codiereinrichtung ,

Fig. 8 einen elektrischen Schaltplan einer Schaltung, die anzeigt _r wann eine Waage eine abgeteilte Menge mit vorbestimmtem Gewicht abgewogen hat, und die Waage veranlaßt, ihre abgewogene Menge zu einer vorgeschriebenen Zeit für die Eingabe in eine Verpackung abzugeben, und

Fig» 9 eine schematische Darstellung einer Zeitsteuervorrichtung zur Steuerung des Weiterschaltens der Codiereinrichtung.

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Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7

In den Zeichnungen tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2 enthält das Verpackungsgerät nach der Erfindung, das in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet ist, mehrere (z.B. vier) Waagen, die mit S1 - S4 bezeichnet sind und von denen jede eine abgeteilte Produktmenge zur Eingabe in die Packung P, beispielsweise ein Beutel oder ein anderer Behälter, die gebildet worden ist, abwiegt. Die Waagen S1 - S4 bilden eine Anzahl von Einrichtungen zum Abmessen (d.h. Abwiegen) von abgeteilten Produktmengen. Es ist jedoch klar, daß andere Mehrfachmeßeinrichtungen, wie beispielsweise Pumpen, Meßbecher oder Zähler, zum Abmessen von abgeteilten Produktmengen zur Eingabe in die Packung benutzt werden können, wenn das Volumen oder die Zahl der Produkte statt des Gewichts der abgeteilten Menge abzumessen ist. Eine insgesamt mit 3 bezeichnete Einrichtung ist zur Abgabe der durch irgendeine der Waagen abgewogenen Produktmenge in die Packung vorgesehen. Gemäß der Erfindung ist eine in ihrer Gesamtheit mit 5 bezeichnete Einrichtung (vgl. Fig. 2) vorgesehen zum Markieren jeder gebildeten Packung mit einer Codekombi— nation, die die betreffende Waage bezeichnet, welche die in der Packung befindliche Produktmenge abgewogen hat. Diese letztgenannte Einrichtung wird als Codiereinrichtung bezeichnet«

Insbesondere ist das Verpackungsgerät 1 als eine mit mehreren Waagen versehene vertikale Form-Füll- und Verschließ—Verpackungsmaschine dargestellt, in welcher eine Bahn W von flexiblem Verpackungsmaterial, z.B. eine geeignete heißsiegelbare Plastikfolie oder dgl., zu einem Schlauch T geformt wird_f welcher intermittierend in

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Packungslängeintervallen vorgeschoben wird, mit einem Stillstand zwischen aufeinanderfolgenden Vorschubzyklen. Querverschlüsse/ die Packungsendverschlüsse darstellen, werden in dem Schlauch in Packungslängeabständen gebildet. Der Schlauch wird in der Verschlußzone gleichzeitig mit dem Bilden des Verschlusses durchgetrennt, so daß der Mündungsverschluß eines zuvor gefüllten Beutels und der Bodenverschluß des als nächster zu füllenden Beutels gleichzeitig gebildet werden.

Insgesamt enthält die Verpackungsmaschine 1 ein Untergestell 6 und einen Rahmen 7, der sich von dem Untergestell aus nach oben erstreckt. Der Antrieb für die Maschine befindet sich innerhalb des Untergestells 6. Ein zylindrischer Dorn 9 ist in vertikaler Lage an der Vorderseite des Rahmens 7 befestigt. Eine Rolle R mit einem Vorrat an Bahnmaterial W ist an der Stelle 11 an dem Rahmen gehaltert. Die Bahn wird von der Rolle über Führungsrollen 12 und 13 zu dem oberen Ende des Doms 9 befördert. Der Dorn ist mit geeigneten Führungen ausgerüstet zum Wickeln der Bahn um den Dorn und zum Umformen der Bahn in einen Schlauch, der sich den Dorn entlang abwärtserstreckt, was an sich bekannt ist. Die Ränder der Bahn werden, wenn sie zu einem Schlauch geformt ist, durch einen Längsverschließer 14 zusammengeschweißt, der vor dem Dorn angeordnet ist. Ein Wagen 15 kann vertikal aufwärts und abwärts zu dem unteren Ende des Dorns 9 hin- und von diesem wegbewegt werden. Dieser Wagen trägt zwei horizontale Verschlußbacken oder -schienen 17a, 17b auf entgegengesetzten Seiten des Schlauches, die aufeinander zu- und voneinander wegbewegbar sind, um die oben genannten Packungsendverschlüsse zu bilden. Diese Verschlußschienen schließen sich bei dem Abwärtshub des Wagens an dem Schlauch T unterhalb des unteren Endes des Dorns, um in

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dem Schlauch einen Querverschluß zu bilden/ während der Schlauch um eine Packungslänge von dem unteren Ende des Dorns heruntergezogen wird. Die Verschlußschienen 17a, 17b können mit einer geeigneten Schneidvorrichtung (nicht dargestellt) zum Durchtrennen des Schlauches in der zuvor beschriebenen Weise versehen sein. Am Ende des Abwärtshubes des Wagens öffnen sich die Verschlußschienen 17a, 17b und der Wagen bewegt sich dann in einem Aufwärtshub für den nächsten Zyklus des Wagens aufwärts. Der Schlauch bleibt während des Aufwärtshubes im Stillstand.

Eine abgeteilte Produktmenge, die durch eine der Waagen S1 - S4 abgewogen worden ist, wird in eine gebildete Verpackung über einen Trichter 19 eingegeben, der zu einem vertikalen Produktzuführrohr 21 an dem oberen Ende des Dorns 19 führt. Diese Waagen S1 - S4 haben jeweils eine Waagschale oder eine andere Vorrichtung T1 -. T4 zur Auf—^ nähme des abzuwiegenden Produkts. Die Waagschalen werden der Reihe nach automatisch geleert, wenn das durch die Waage abgewogene Produkt ein vorbestimmtes Minimumgewicht erreicht. Den Waagschalen kann das Produkt in irgendeiner herkömmlichen Weise zugeführt werden. Es ist zu erkennen, daß nur eine Waagschale gleichzeitig geleert wird, um einen gebildeten Beutel zu füllen. Ferner ist zu erkennen, daß Maschinen mit anderen Waagenanordnungen benutzt werden können. Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2 sind die Waagen S1 - S4 an dem Rahmen 7 oberhalb

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des Dorns/angebracht. Es ist jedoch klar, daß sie an der Decke oberhalb der Maschine aufgehängt oder auf dem Boden unterhalb des Trichters 19 befestigt sein können. In letzterem Fall werden die Waagen, nachdem sie jeweils ihre abgeteilte Produktmenge abgewogen haben, gleichzeitig in entsprechende Becher (nicht dargestellt) eines Becherförderers (ebenfalls nicht dargestellt) entleert,

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um das Produkt zu dem Trichter 19 zu transportieren. Die Becher werden der Reihe nach zu vorbestimmten Zeiten während des Betriebszyklus der Maschine in den Trichter entleert, so daß eine abgeteilte Produktmenge einem zur richtigen Zeit gebildeten Beutel zugeführt wird.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 3-6 enthält eine Codiereinrichtung 5 einen Druckkopf 23 mit mehreren (z.B. vier) Druckelementen 25a-25d und einem Luftzylinder 27, mittels welchem die Druckelemente betätigt werden. Der Luftzylinder 27 ist, wie im folgenden näher beschrieben, entsprechend der Eingabe einer abgeteilten Produktmenge in den gebildeten Beutel betätigbar, damit ein ausgewähltes Druckelement der Elemente 25a-25d betätigt wird, so daß die gebildete Packung mit einer Codekombination markiert wird. Der Druckkopf 23 hat ein Druckelement für jede Waage S1 - S4. Jedes Druckelement hat ein erhabenes Kennzeichne I auf seinem äußeren Ende zum Prägen von Kennzeichen I auf einem Beutel bei Betätigung des Druckelements, um anzugeben, welche Waage das in diesem Beutel enthaltene Produkt abgewogen hat. Das Kennzeichen I wird vorzugsweise zwar auf die Packung P geprägt, es ist jedoch klar, daß jedes Markier- oder Druckverfahren benutzt werden kann, um die Codekombination auf die Packung aufzubringen. Gemäß Fig. 5 hat jedes Druckelement einen Stempel, der in einer zugeordneten Bohrung 29 in dem Druckkopf 23 zwischen einer Einfahrstellung und einer Ausfahrdruckstellung (nicht gezeigt) axial bewegbar ist, in welcher bei geschlossenen Verschlußschienen 17a, 17b das äußere Ende des Druckelements an dem Schlauch T anliegt und auf ihn Kennzeichen I aufdruckt. Das Druckelement wird durch eine Druckschraubenfeder 31 in seine Einfahrstellung gedrückt. Diese Feder umgibt das Druckelement in der Bohrung 29 und ist zwischen dem Druckkopf und einem Bund 33 an dem Druckkopf

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angeordnet, welcher durch den Kolben oder die Betätigungsstange 35 des Luftzylinders 27 beaufschlagt wird, um die Axialbewegung eines der Druckelemente aus seiner Einfahrstellung in seine Druckstellung hervorzurufen. Gemäß den Fig. 3 und 4 sind die Druckelemente 25a-25d in bezug auf einander horizontal angeordnet und in dem Druckkopf in gleichen Abständen von einander angeordnet.

Der Luftzylinder 27 ist eine doppeltwirkende Einheit mit einem Kolben oder einer Betätigungsstange 35 an ihrem Ende. Der Luftzylinder 27 wird zwischen seiner Ausfahrstellung und seiner Einfahrstellung durch Luftdruck in einer im folgenden beschriebenen Weise formschlüssig bewegt. Der Luftzylinder 27 ist an der Verschlußschiene 17a starr befestigt und der Druckkopf 23 ist auf der Verschlußschiene 17a relativ zu der Luftzylindereinheit zwischen mehreren diskreten Druckpositionen seitlich bewegbar, in welchen eines der Druckelemente 25a-25d in einer Linie mit der Kolbenstange 35 liegt, damit es durch diese betätigt wird und einen Beutel markiert, wenn die Querverschlüsse in dem Schlauch T gebildet werden. Sowohl der Druckkopf als auch der Luftzylinder 27 sind mit der Verschlußschiene 17a zu der Verschlußschiene 17b hin- und von derselben wegbewegbar, wenn die Verschlußschienen zur Bildung der oben genannten Packungsendverschlüsse an dem Schlauch betätigt werden. Eine Gegenplatte 37, die ein elastisches Auflagepolster 38 hat, ist an der Verschlußschiene 17b befestigt und ist in Anlage an einem der Druckelemente 25a-25d mit dem dazwischenliegenden Schlauch T, nachdem das Druckelement in seine Ausfahrdruckstellung bewegt worden ist, wodurch Kennzeichen I auf dem Schlauch geprägt werden. Die Anordnung, mittels welcher die Verschlußschienen 17a und 17b aufeinander zu- und voneinander wegbewegt werden und mittels welcher der Wagen 15 hin- und herbewegt wird, ist eine herkömmliche Anordnung und bildet keinen Teil der Erfindung. Sie wird deshalb nicht näher beschrieben.

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Der Druckkopf 23 wird aus einer seiner Druckpositionen in eine andere Druckposition nacheinander in der Reihenfolge, in welcher die Waagen S1-S4 jeweils ihre abgewogenen Produktmengen gebildeten Verpackungen zuführen, mit Hilfe eines diskreten linearen Stellantriebssystems weitergeschaltet, das in seiner Gesamtheit mit 39 bezeichnet ist und im folgenden Weiterschaltvorrichtung genannt wird. Diese Weiterschaltvorrichtung enthält zwei Druckmittelzylindereinheiten 41 und 43 (vgl. Fig.3-5) mit Zylindergehäusen 45 bzw. 46, Kolben 47 bzw. 48 und Kolbenstangen 49 bzw. 51, die an einem Ende von ihren Zylindergehäusen vorstehen. Vorzugsweise sind diese Druckmittelzylindereinheiten doppeltwirkende Luftzylinder. Die Zylindereinheit 41 hat, wie dargestellt, eine Hublänge A (z.B. 12,7 mm) und die Zylindereinheit 43 hat einen Hub von 2A (z.B. 25,4 mm). Es ist somit zu erkennen, daß der Hub der Zylindereinheit 43 ein ganzzahliges Vielfaches des Hubes der Zylindereinheit 41 ist. Die Zylindergehäuse sind an ihren Stirnseiten aneinander befestigt und das äußere Ende der Kolbenstange 49 der Zylindereinheit 41 ist an einem Verankerungsteil 53 befestigt, welches an der Verschlußschiene 17a befestigt ist. Das äußere Ende der Kolbenstange 51 ist an einer Gleitschiene 55 befestigt, die mit dem Druckkopf 23 zum seitlichen Weiterschalten (d.h. Hin- und Herbewegen) des Druckkopfes auf der Verschlußschiene relativ zu ~\_ dem Luftzylinder 27 verbunden ist. Die Gleitschiene ist auf der Verschlußschiene 17a mittels Gleitlagern 57 und 59 verschiebbar gelagert. Die Verankerungsschiene 53 und die oben genannten Gleitlager sind Teil eines stationären Rahmens 61, welcher an der Verschlußschiene 17a lösbar befestigt (d.h. festgeschraubt) ist.

Die Luftzylindereinheiten 41 und 43 können wahlweise einzeln oder in Kombination miteinander betätigt werden,

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so daß bei Betätigung irgendeiner oder beider Luftzylindereinheiten der Druckkopf 23 selektiv um eine Strecke weitergeschaltet wird, die der Summe der Hübe der betätigten Zylindereinheiten entspricht. Somit kann durch wahlweises Betätigen keines der Luftzylinder, nur des Luftzylinders 41, nur des Luftzylinders 43 oder beider Luftzylinder 41 und 43 der Druckkopf 23 wahlweise in jede seiner Druckpositionen weitergeschaltet werden, so daß die Druckelemente 25a-25d jeweils eine Position haben können, in welcher sie durch den Luftzylinder 27 betätigt werden.

Insbesondere, wenn beide Luftzylinder eingefahren sind (vgl. Fig. 3), ist der Druckkopf 23 in einer ersten Druckposition, in welcher das Druckelement 25a in einer Linie mit der Kolbenstange 3 5 des Luftzylinders 27 ist, um durch diese zum Aufdrucken einer Codekombination auf den Schlauch T betätigt zu werden. Wenn nur der Luftzylinder 41 mit Druck beaufschlagt wird, wird seine Kolbenstange 47 ausgefahren und dadurch der Druckkopf 23 um eine Strecke bewegt, die dem Hub des Luftzylinders 41 entspricht (z.B. 12,7 mm), wodurch das nächste Druckelement 25b in eine Linie mit dem Luftzylinder 27 gebracht wird. Wenn nur der Luftzylinder 43 mit Druck beaufschlagt wird, wird der Druckkopf um eine Strecke bewegt, die dem Hub des Luftzylinders 43 entspricht, der doppelt so groß ist wie der Hub des Luftzylinders 41, wodurch das nächste oder dritte Druckelement 25c in eine Linie mit dem Luftzylinder 27 bewegt wird. Bei Druckbeaufschlagung beider Luftzylinder 41 und 43 wird der Druckkopf um eine Strecke bewegt, die der Summe der Hübe beider Luftzylinder entspricht, so daß das letzte Druckelement 25d in eine Linie mit dem Luftzylinder 27 gebracht wird. Diese letztgenannte Druckposition ist in

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Fig. 4 strichpunktiert dargestellt. Da die Luftzylinder 41 und 43 doppeltwirkend sind, wird der Druckkopf 23 bei dem Einfahren der Kolbenstange 49 und 51 formschlüssig in seine erste Druckposition zurückgebracht.

Die Verpackungsmaschine 1 enthält ein Steuer- oder Programmiersystem 63 zur Steuerung des Betriebes der Waagen S1-S4, des Wagens 15, der Verschlußschienen 17a, 17b und der Codiereinrichtung 5. Dieses Steuersystem ist von herkömmlicher Bauart und es werden deshalb hier nur diejenigen Teile des Steuersystems beschrieben, die zum Verständnis der Betriebsweise der Codiereinrichtung 5 erforderlich sind.

Das Programmiersystem 63 enthält, kurz gesagt, eine Zeitgeberwelle 65 (vgl. Fig. 9), die durch den in dem Untergestell 6 enthaltenen Antrieb der Maschien angetrieben wird. Die Welle dreht sich bei jedem Auf- und Abzyklus des Wagens 15 um eine Umdrehung. Verschiedene Nockenscheiben (z.B. die Nockenscheiben C1 und C2) werden durch diese Zeitgeberwelle entweder mit der Drehzahl der Welle oder mit irgendeiner proportionalen Drehzahl (z.B„ einem Viertel der Drehzahl) angetrieben. Die Hockenscheiben betätigen verschiedene Grenzschalter (z.B. Schalter LS1O und LS11) zu ausgewählten Zeiten während des zyklischen Wagenlaufes, um das Entleeren der Waagen S1-S4 (wenn das Gewicht der durch die Waagen abgewogenen Produktmengen ein'bestimmtes Minimumgewicht überschreitet) der Reihe nach und in Relation zu der Position des Wagens zu veranlassen, um das öffnen und Schließen der Verschlußschienen 17a und 17b zu bewirken, um den Druckkopf 23 weiterzuschalten und um den Luftzylinder 27 zu betätigen, so daß Kennzeichen I auf die gebildete Packung geprägt werden, um anzuzeigen, welche Waage die

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in die Packung eingegebene Produktmenge abgewogen hat. Es sei angemerkt, daß der Wagen kontinuierlich läuft, während das Verpackungsgerät in Betrieb ist.

Das Produkt wird, wie oben erwähnt, in herkömmlicher Weise den Waagschalen T1-T4 der Waagen S1-S4 zugeführt und auf die Waagschalen aufgebracht. Gemäß Fig. 8 wird, wenn eine Waage (z.B. die Waage S1) ein bestimmtes Minimumgewicht an abzuwiegendem Produkt auf ihrer Waagschale T1 trägt, der Produktstrom zu der Waagschale abgeschaltet und ein Signal erzeugt, welches anzeigt, daß die Waage bereit ist, ihre abgewogene Produktmenge in eine Packung einzugeben. Dieses Signal erregt die Spule CR1 eines Relais R1, welches seinerseits einen Arbeitskontakt R1a (vgl. Fig. 7) schließt. Die Waagschale T1 der Waage Sl wird bei Erregung eines entsprechenden elektromagnetischen Luftventils AV1 (vgl. Fig. 8) entleert. Dieses Luftventil wird durch einen entsprechenden Grenzschalter LS1 erregt, welcher durch die Bewegung des Wagens 15 betätigt wird, so daß das Entleeren der Waagschale Tl an einem vorgeschriebenen Punkt in dem Zyklus des Wagenlaufes erfolgt und dadurch eine abgeteilte Produktmenge in die nächste gebildete Packung eingegeben wird. Das Relais R1 hat eine weitere Gruppe von Arbeitskontakten R1b, die bei Erregung seiner Spule CR1 schließen und dadurch den Grenzschalter LS1 freigeben und das Relais Rl verriegeln. Es ist zu erkennen, daß, wenn die durch die Waage S1 abgewogene Produktmenge nicht das oben angegebene bestimmte Minimumgewicht erreicht hat, das Relais R1 nicht erregt wird und somit das Luftventil AVl durch den Lauf des Wagens nicht betätigt wird. Es sei weiter angemerkt, daß die übrigen Waagen S2-S4 jeweils ein zugeordnetes Relais ähnlich dem Relais R1 haben, daß jedes dieser Relais einen zugeordneten Arbeitskontakt R2a-R4a hat (wie in Fig. 7 gezeigt) und daß diese übrigen Relais jeweils Kontakte ähnlich den

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Kontakten Rib in Reihe mit jeweils einem Grenzschalter und einem Entleerungsluftventil ähnlich dem Schalter LS1 und dem Luftventil AV1 haben, um das Entleeren der Waage zu verhindern, wenn eine durch die Waage abgewogene Produktmenge nicht das bestimmte Minimumgewicht erreicht hat. Wenn somit das durch die Waage abgewogene Produkt nicht sein bestimmtes Gewicht erreicht hat, wird diese Waage nicht entleert und der Wagen 15 bewegt sich in einem Zyklus im Leerlauf, ohne einen Beutel zu bilden, d.h. die Verschlußschienen 17a, 17b werden sich nicht an dem Schlauch T schließen, um einen Querverschluß in dem Schlauch zu bilden, und werden nicht einen Packungslängeabschnitt des Schlauches von dem Dorn 9 herunterziehen, wenn nicht die abgeteilte Menge, die durch die nächste der Waagen S1-S4 abgewogen wird, welche zur Entleerung planmäßig vorgesehen ist, ihr bestimmtes Minimumgewicht erreicht hat.

Gemäß Fig. 7 haben die Relaiskontakte R1a-R4a jeweils einen zugeordneten nockenbetätigten Grenzschalter LS 2-LS5 in Reihenschaltung. Die Nockenscheiben (nicht gezeigt), die die Betätigung der Grenzschalter LS2-LS5 steuern, werden durch die Zeitgeberwelle 65 angetrieben und es wird nur einer der Grenzschalter LS2-LS5 bei jedem Zyklus des Wagens geschlossen. Diese Grenzschalter bilden eine Einrichtung zum sequentiellen Auswählen derjenigen Waage, die als nächste entleert werden soll, und sie werden als Entleerungswählschalter bezeichnet. Jede Waage wird so ausgewählt, daß sie bei jedem vierten Zyklus des Wagens entleert wird. Die Entleerungswählschalter LS 2-LS5 und ihre zugeordneten Entleerungsspeicherrelaiskontakte R1a-R4a sind in Reihenschaltung mit einem Luftventil AV2 verbunden, welches das Schließen der Verschlußschienen 17a, 17b in herkömmlicher Weise bewirkt. Ein nockenbetätigter Grenzschalter LS6, der in Reihe

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zwischen das Luftventil AV2 und die Entleerungsspeicherrelaiskontakte geschaltet ist, wird in zeitgerechter Beziehung zu dem zyklischen Lauf des Wagens 15 betätigt, so daß das Schließen der Verschlußschienen bewirkt wird, wenn der Wagen seinen Abwärtshub beginnt. Wenn der Wagen das untere Ende seines Abwärtshubes erreicht, öffnet der Schalter LS6 und ein anderer nockenbetätigter Grenzschalter LS7 schließt, um ein anderes Luftventil AV3 zu erregen, welches das Öffnen der Verschlußschienen bewirkt.

Der Luftzylinder 27 wird betätigt, um Kennzeichen I auf eine Verpackung _Zu drucken,, wenn sie bei dem Schließen der Verschlußschienen 17a, 17b gebildet wird. Insbesondere wird durch das Schließen der Verschlußschienen ein Grenzschalter LS8 betätigt, der die Spule CR5 eines Relais R5 erregt, die ihrerseits ihren Arbeitskontakt R5a schließt und dadurch einen Grenzschalter LS9 freigibt. Dieser letztgenannte Schalter wird durch seine zugeordnete Nockenscheibe (nicht gezeigt) geschlossen, die durch die Zeitgeberwelle 65 angetrieben wird, so daß ein Vierwegeventil AV4 erregt wird, welches seinerseits Druckluft liefert, um den Zylinder 27 mit Druck zu beaufschlagen. Bei entregtem Luftventil AV4 wird der Luftdruck dem Zylinder zugeführt, um seine Kolbenstange 35 einzufahren und um letztere in ihrer Einfahrstellung zu halten. Es sei angemerkt, daß der Grenzschalter LS7 durch das Schließen der Verschlußschiene 17a, 17b betätigt wird und daß das nur erfolgt, wenn diejenige der Waagen S1-S4, die planmäßig als nächste vorgesehen ist, ihre abgewogene Produktmenge abzugeben, ihr bestimmtes Minimumgewicht erreicht hat.

Die Weiterschaltvorrichtung 39 (d.h. die Luftzylindereinheiten 41 und 43) wird betätigt, um den Druckkopf 23

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aus einer seiner Druckpositionen ±1 eine andere Druckposition entsprechend eier Reihenfolge, in welcher die Waagen S1-S4 planmäßig ihre jeweiligen abgewogenen Produktmengen abgeben, mittels eines Nockenscheibenpaares C1, C2 diskret weiterzuschalten, die auf einer Hilfszeitgeberwelle 67 befestigt sind, . und mittels eines Paares von Grenzschaltern LSTO bzw. LS11, die durch die Nocken betätigt werden, wie in Fig. 9 gezeigt. Die Grenzschalter LS10 und LS11 erregen elektromagnetisch betätigte Vierwegeluftventile AV5 bzw. AV6 (vgl. Fig. 7), die Luft den Zylindereinheiten 41 bzw. 43 der Weiterschaltvorrichtung 39 zuführen, damit der Druckkopf 23 aus einer Druckposition in eine andere bewegt wird. Bei entregten Luftventilen AV5 und AV6 werden ihre Lüftzylindereinheiten 41 bzw. 43 mit Druck beaufschlagt, um ihre Kolbenstangen 49 bzw. 51 einzufahren. Die Welle 67 wird durch die Welle 65 über einen Drehzahluntersetzer 69 mit einem Viertel der Drehzahl der Welle 65 angetrieben. An der Nockenscheibe C1 sind zwei um 180 gegeneinander versetzte Nocken CL1a and CLIb gebildet. Die Nockenscheibe C2 hat zwei Nocken CL2a und CL2b, die um 90° gegeneinander versetzt sind. Die Nockenscheiben sind auf der Welle 67 so montiert, daß in der in Fig. 9 gezeigten Position (die als Nullgradposition bezeichnet wird) keiner der Nocken mit den Betätigungsarmen der Schalter LS10 und LS11 in Berührung ist und somit keines der Luftventile AV5 oder AV6 erregt ist. Das entspricht einer ersten Weiterschaltposition, in welcher der Druckkopf 23 in bezug auf den Luftzylinder 27 so positioniert ist, daß das Druckelement in einer Linie mit der Betätigungsstange 3 5 des Luftzylinders 27 liegt. Somit wird bei Druckbeaufschlagung des Luftzylinders 27 das Druckelement 25a axial aus seiner Einfahrstellung in seine Druckstellung bewegt, so daß Kennzeichen I auf einen gebildeten

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Beutel oder eine gebildete Packung gedruckt werden. Bei dem nächsten Zyklus des Wagens 15 drehen sich die Nockenscheiben im Gegenuhrzeigersinn (gemäß der Darstellung in Fig. 9) um 90°, so daß der Nocken CL1a den Grenzschalter LS10 betätigt und somit das Luftventil AV5 erregt, welches seinerseits den Luftzylinder 41 mit Druck beaufschlagt,um dadurch den Druckkopf 23 in seine nächste Druckposition zu bewegen, in welcher das Druckelement 25b mit der Betätigungsstange 35 des Luftzylinders 27 fluchtet. Das Druckelement 25b kann, beispielsweise, der Waage S2 entsprechen. Bei dem nächsten Zyklus des Wagens 15 werden sich die Nockenscheiben C1 und C2 um 180° gegenüber ihrer in Fig. 9 gezeigten Position drehen, so daß der Nocken CLIa an der Nockenscheibe CI sich von dem Betätigungsarm des Grenzschalters LS10 wegbewegt und der Nocken CL2a des Nockens C2 den Grenzschalter LS11 betätigt und dadurch das Luftventil AV6 erregt, welches seinerseits den Luftzylinder 43 mit Druck beaufschlagt. Weil der Hub des Luftzylinders 43 doppelt so groß ist wie der Hub des Luftzylinders 41, wird der Druckkopf 23 in seine dritte Druckposition weitergeschaltet, in welcher sein Druckelement 23c in einer Linie mit der Betätigungsstange des Luftzylinders 27 liegt. Diese dritte Druckposition kann, beispielsweise, der Eingabe von abgewogenem Produkt in den gebildeten Beutel durch die Waage S3 entsprechen. Bei dem nächsten Zyklus des Wagens 15 haben sich die Nockenscheiben C1 und C2 um 270 im Gegenuhrzeigersinn gegenüber der in Fig. 9 gezeigten Stellung gedreht, so daß die Nocken CLIb und CL2b die Grenzschalter LS10 und LS11 betätigen und dadurch beide Luftventile AV5 und AV6 erregen, so daß beide Luft- -zylinder 41 und 43 betätigt werden. Dadurch wird der Druckkopf um eine Strecke bewegt, die der Summe der Hübe der Luftzylinder 41 und 43 entspricht, und dadurch wird

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das vierte Druckelement 25d in eine Flucht mit der Betätigungsstange des Luftzylinders 35 bewegt. Diese vierte Druckposition entspricht der Eingabe von abgewogenem Produkt in die gebildete Verpackung durch die Waage S4. Somit bilden die Zeitgeberwelle 65, die Nockenscheiben C1 und C2 und die Schalter LS1O und LS11 eine Einrichtung zur Betätigung der Weiterschaltvorrichtung 39 entsprechend der Reihenfolge, in welcher das Entleeren der Waagen S1-S4 geplant ist. Die Nockenscheiben C1 und C2 sind vorzugsweise auf der Welle 67 befestigt und betätigen die Weiterschaltvorrichtung 39 bei dem Aufwärtshub des Wagens 15.

Angesichts der vorstehenden Darlegungen ist zu erkennen, daß die in den Fig. 7-9 dargestellte Schaltungsanordnung und die Codiereinrichtung 5 eine Anordnung bilden, die in Übereinstimmung mit der Eingabe jeder abgeteilten Produktmenge in eine Verpackung betätigbar ist, damit auf dieser Verpackung eine Codekombination markiert wird, die angibt, welche Waage diese Produktmenge abgewogen hat.

Es ist weiter zu erkennen, daß bei Benutzung des oben angegebenen Steuersystems mit einer fünften Waage gearbeitet werden kann, indem die Betätigung des Luftventils AV4 gesperrt wird, wenn die fünfte Waage an der Reihe ist, ihr Produkt an eine gebildete Packung abzugeben, wodurch die Betätigung des Luftzylinders 3 5 verhindert wird. Auf diese Weise würden Packungen, die durch die fünfte Waage abgewogenes Produkt enthalten, keine Markierung mit einer Codekombination erhalten und somit würde das NichtVorhandensein einer Codekombination auf den Packungen anzeigen, daß die fünfte Waage das darin enthaltene Produkt abgewogen hat.

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Gemäß der Erfindung kann bei Verpackungsmaschinen, die weniger als vier Waagen haben, die Codiereinrichtung 5 nach der Erfindung benutzt werden. Beispielsweise braucht eine Maschine mit zwei Waagen nur einen Luftzylinder ähnlich dem Zylinder 41 als Weiterschaltvorrichtung zu haben. Bei Nichtbetätigung dieses einen Zylinders würde sich ein erstes Druckelement, beispielsweise das Druckelement 25a, des Druckkopfes 23 in einer Flucht mit der Betätigungsstange des Luftzylinders 27 befinden und eine erste Codekombination auf die gebildete Verpackung drucken. Bei Betätigung dieses Luftzylinders würde der Druckkopf 23 in eine andere Druckposition verschoben, in welcher ein zweites Druckelement, beispielsweise das Druckelement 25b, in einer Flucht mit der Betätigungsstange des Luftzylinders 35 liegt und eine andere Codekombination auf den gebildeten Beutel druckt, die angibt, daß das Produkt, das in den Beuteln enthalten ist, die mit dieser Codekombination bedruckt sind, durch die zweite Waage abgewogen worden ist.

Ebenso kann in einer Maschine mit drei Waagen die Weiterschal tv orr ich tung 39 gebildet werden, indem der Luftzylinder 43 durch einen anderen Luftzylinder ähnlich dem Luftzylinder 41 ersetzt wird. Somit kann der Druckkopf 23 zwischen drei Druckpositionen weitergeschaltet werden, und zwar in Abhängigkeit davon, ob kein, einer oder diese beiden gleichen Luftzylinder mit Druck beaufschlagt sind.

Außerdem kann gemäß der Erfindung die Codiereinrichtung benutzt werden, um eine andere Information anzuzeigen, bei welcher es sich nicht darum handelt, die Meßeinrichtung anzugeben (z.B. welche Waage), die das in jeder Packung enthaltene Produkt abgemessen hat. Bei den Kennzeichen I auf jedem Druckelement kann es sich selbst-

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5?

verständlich um eine Reihe von Buchstaben oder Zahlen handeln, so daß bei Betätigung des Luftzylinders 27 eine Codekombination, die das Datum, die Partienummer des in dem Beutel enthaltenen Produkts oder eine andere Information angibt, in der Verschlußzone des Beutels eingeprägt oder anderweitig aufgedruckt wird.

Im Rahmen der Erfindung bietet sich dem Fachmann über die beschriebenen Ausführungsbeispiele hinaus eine Vielzahl von Vereinfachungs- und AbwandlungsmögIichkeiten.

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Leeseite

Claims

Patentansprüche:

ί 1.; Verpackungsgerät, gekennzeichnet durch mehrere Einrichtungen, mittels welchen jeweils eine abgeteilte Menge eines Produkts zur Eingabe in eine Verpackung abgemessen wird, durch Einrichtungen zum Eingeben der durch irgendeine der Meßeinrichtungen abgemessenen abgeteilten Mengen in eine Verpackung, und durch Einrichtungen, die entsprechend der Eingabe jeder abgeteilten Menge in eine Verpackung betätigbar sind, um auf dieser Verpackung eine Codekombination zu markieren, die die betreffende Meßeinrichtung bezeichnet, welche diese abgeteilte Menge abgemessen hat.
2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Bilden von Verpackungen und zum Füllen jeder Verpackung nachdem sie gebildet worden ist, wobei die Markiereinrichtungen so betätigbar sind, daß sie jede Verpackung bei ihrer Bildung markieren.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die Einrichtungen zur Bildung der Verpackungen eine Einrichtung enthalten, die aus flexiblem Flächenmaterial einen Schlauch bildet und in dem Schlauch in Packungslängeintervallen Querverschlüsse bildet, und daß die Markiereinrichtungen so betätigbar sind, daß jede Verpackung markiert wird, wenn der Verschluß gebildet wird.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Schlauch- und Verschlußbildung ein Paar Verschlußsehienen enthält, die relativ aufeinander zu- und voneinander wegbewegbar sind, um die Querverschlüsse zu bilden, und daß die Markiereinrichtung an den Schienen angebracht ist.

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5. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen vertikal hin- und herbewegbaren Wagen, der die Schienen trägt, welch letztere sich an dem oberen Ende des Wagenhubes schließen und den Schlauch um einen Packungslängeschritt bei jedem Abwärtshub des Wagens abwärts ziehen und sich bei dem Aufwärtshub des Wagens öffnen, wobei' der Schlauch während des Aufwärtshubes stillsteht.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Markiereinrichtung einen Druckkopf enthält, der mehrere Druckelemente aufweist, die wahlweise betätigbar sind, um die Codekombination auf die gebildete Verpackung zu drucken, und Einrichtungen, die entsprechend der Eingabe der abgeteilten Produktmenge in die gebildete Verpackung betätigbar sind, damit eines der Druckelemente betätigt wird, so daß die Verpackung mit der Codekombination markiert wird. ~~^_
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckelemente in horizontalem Abstand voneinander an dem Druckkopf angeordnet sind und daß der Druckkopf und die Betätigungseinrichtungen relativ zueinander zwischen mehreren Druckpositionen bewegbar sind, in welchen die Betätigungseinrichtung und ein Druckelement zum Aufdrucken der Codekombination auf die Verpackung in einer Linie miteinander sind.
8. Gerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Bilden eines Schlauches aus flexiblem Flächenmaterial und durch ein Paar Verschlußschienen, die aufeinander zu- und voneinander weg relativbewegbar sind zur Bildung von Querverschlüssen in dem Schlauch in Verpackungslängeintervallen, wobei der Druckkopf und die Betätigungseinrichtung an einer der Schienen angebracht sind, um jede Verpackung zu markieren, wenn ein Verschluß gebildet wird.

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9. Verpackungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung in bezug auf die eine Schiene stationär ist und daß das Druckelement in bezug auf diese eine Schiene seitlich und relativ zu der Betätigungseinrichtung zwischen den Druckpositionen bewegbar ist.
10. Gerät nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Weiterschalten des Druckkopfes relativ zu der Betätigungseinrichtung zwischen ihren Druckpositionen, so daß ein Druckelement, das der Meßeinrichtung entspricht, welche die abgeteilte Produktmenge, die die gebildete Verpackung füllt, in einer Position ist, in der sie durch die Betätigungseinrichtung betätigt wird.
11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiterschaltvorrichtung mindestens eine Druckmittelzylindereinheit aufweist, die ein Zylindergehäuse und eine am Ende -relativ zu dem Gehäuse in einem Hub bestimmter Länge hinein- und hinausbewegbare Kolbenstange hat, und daß die Druckmittelzylindereinheit zwischen die eine Schiene und den Druckkopf geschaltet ist und bei Betätigung den Druckkopf aus einer seiner Druckpositionen in eine andere bewegt.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiterschaltvorrichtung mehrere Druckmittelzylindereinheiten enthält, die in Reihe miteinander verbunden sind, daß die Druckmittelzylindereinheiten wahlweise einzeln oder in Kombination betätigbar sind, so daß bei Betätigung eines oder irgendeiner Kombination der Druckmittelzylindereinheiten der Druckkopf wahlweise um eine Strecke weitergeschaltet wird, die der Summe der Hübe

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der betätigten .Zylindereinheiten entspricht, wodurch jedes Druckelement in seine zugeordnete Druckposition relativ zu der Betätigungseinrichtung weitergeschaltet werden kann.
13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Zylindereinheiten einen Hub hat, der ein ganzzahliges Vielfaches eines Hubes einer der anderen Zylindereinheiten ist.
14. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung mehrere Waagen enthält.
15. Gerät nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf vier Druckelemente hat, die in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind, und daß die Weiterschaltvorrichtung einen ersten Druckmittelzylinder mit einem Hub der Länge A und einen zweiten Druckmittelzylinder mit einem Hub der Länge 2A hat, so daß durch Betätigung der Weiterschaltvorrichtung der Druckkopf relativ zu der Betätigungseinrichtung derart weitergeschaltet werden kann, daß jedes Druckelement in -seine entsprechende Druckposition bewegt wird, in welcher es durch die Betätigungseinrichtung betätigt wird.
16. Gerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Waagen ihre abgeteilten Produktmengen sequentiell eine nach der anderen gebildeten Verpackungen zuführen und daß Einrichtungen vorgesehen sind, die die Betätigung der Weiterschaltvorrichtung in Übereinstimmung mit der Entleerungsreihenfolge der Waagen bewirken.

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17. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 16, gekennzeichnet durch einen vertikal hin- und herbewegbaren Wagen, der die Schienen trägt, welch letztere sich an dem oberen Ende des Wagenhubes schließen und den Schlauch um einen Packungslängeschritt bei jedem Abwärtshub des Wagens abwärtsziehen und sich bei dem Aufwärtshub des Wagens öffnen, wobei der Schlauch während des Aufwärtshubes stillsteht, und daß die Weiterschaltvorrichtung bei dem Aufwärtshub des Wagens betätigbar ist.

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