DE2835234A1

DE2835234A1 - Vorrichtung und verfahren zum einstecken von stielen in giessformen

Info

Publication number: DE2835234A1
Application number: DE19782835234
Authority: DE
Inventors: Edward D Cottrell
Original assignee: Champion International Corp
Current assignee: Champion International Corp
Priority date: 1977-08-11
Filing date: 1978-08-11
Publication date: 1979-03-15
Also published as: GB2002625A; US4130936A; CA1086142A; GB2002625B; JPS5449384A

Description

PATENTANWÄLTE

K. SIEBERT G. GRÄTTINGER

Dipl.-Ing. Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing.

~l

8130 Siarnbery bei München Postfach 16 49. Almeidaweg 35 Telefon (0815t) 41 15 U. 1 66 40 Telegr.-Adr^ STARPAT Starnberg Telex: 526 422 star d

den

Anwaltsakte: 7269/7

CHAMPION INTERNATIONAL CORPORATION

One Landmark Square, Stamford, Connecticut, 06921, U.S.A.

Vorrichtung und Verfahren zum Einstecken von Stielen in Gießformen

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Postscheckkonto München 2726-404 ■ Kralispariusse SHmberg 68340 ■ Deutsche Bink Stirnbtrg 59/17570

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einsetzen von Stielen in Gießformen, welche in Verbindung mit einer Maschine zum Füllen der Gießformen verwendbar ist, wobei Gruppen der gefüllten Gießformen entlang einer/Bestimmten Bahn bewegt werden.

Gegenwärtig werden gefrorene Konfektartikel, wie etwa Eiscreme, automatisch oder halbautomatisch derart hergestellt, daß Gruppen von nach qben offenen Gießformen, und zwar kennzeichnender Weise 6 bis 24 Gießformen pro Gruppe,mit der gewünschten Konfektmasse - in flüssiger Form gefüllt werden. Die Formen werden dann durch ein Salzbad mit geringer Temperatur mittels eines Kettenantriebs gefördert, welcher die Gießformen intermittierend bewegt. Somit pausiert jede Gruppe über einen Zeitabschnitt, welcher die Füllung der leeren Gießformen, das Einstecken der Stiele und die Abnahme der vollständig gefrorenen Konfekte an den Enden der Maschine erlaubt. Das oben beschriebene Verfahren ist nicht Teil der Erfindung, ähsllt aber den Rahmen dar, in welchem die Erfindung verwendet wird.

Das Einstecken des Stieles ist bei einem solchen Verfahren von besonderem Interesse.

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AO

Beim Abkühlverfahren im Salzbad gibt es nämlich einen Punkt, an welchem die Konfektmasse aus= reichend steif ist, um einen eingesetzten Stiel abzustützen, jedoch noch nicht so weit verfestigt ist, daß beim Einstecken besondere Probleme auftauchen. Das Salzbad selbst wird auf eine, im wesentlichen konstante Temperatur gehalten, so daß es für jede Zusammensetzung einer flüssigen Konfektmasse möglich ist, eine genaue Wegstrecke von der Füllstation zu bestimmen, an welcher das Einstecken der Stiele erfolgen soll. Dies erlaubt eine optimale Bestimmung der "Pausen" des intermittierenden Antriebs für den Einsteckvorgang .

Allerdings variiert dieser Abstand zur Füllstation wesentlich für verschiedene Konfektzusammensetzungen. Deshalb verändert sich auch die bevorzugte Stellung für die Einsteckvorrichtung. Bei flachen Stielen ist es erforderlich, daß diese ausgerichtet werden müssen, wobei bei den meisten mechanischen Einsteckeinrichtungen ein Stielmagazin in Intervallen gefüllt werden muß.

Eine Reihe νοτ Einsteckvorrichtungen sind bislang bekannt geworden (US~PSen 1 369 772 1 487 788, 2.152 214, 2 660 963, 2 929 340, .2 953 997, 2 998 784, 3 221 673, 3 272 152, 3 285 199, 3 395 652, 3 632 245).

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■ - ys -

In diesen Patentschriften ist eine Vielzahl •von Vorrichtungen zur Herstellung von gefrorenen und anderen Konfektartikeln sowie zum Einbringen von Stielen angegeben, und zwar von der einfachen Handbetätigung (US-PS 2 152 214) und den rotierenden Gießvorrichtungen (US-PS 1 369 772, US-PS 2 963) bis zu den etwas komplexeren Maschinen (US-PS 2 953 997, US-PS 2 998 784, US-PS 3 395 652). Allerdings kann keine dieser Vorrichtungen den hierin betrachteten Anforderungen gerecht werden. Einmal ist es wünschenswert, daß runde Stiele verwendet werden, wobei, obgleich nicht erfindungswesentlich, die am meisten erwünschte Form eines Stiels ein gewickelter Papierstiel mit einer Länge von etwa 10, 2 cm und einem Durchmesser von 4,4 mm ist. Desweiteren sollte die Maschine einen Trichter aufweisen, welcher eine große Anzahl von Stielen aufnehmen kann, . -etwa 180.000 Stiele, wobei die Produktionsgeschwindigkeit 22.500 Stiele pro Stunde betragen soll. Der Einsteckmechanismus, sollte bei 18 bis 20 Zyklen pro Minute arbeiten oder ungefähr 360 StjeLe pro Minute bei einer Einheit von 18 Gießformen einstecken, wobei der Ausschuß weniger als 1% betragen darf. Des weiteren sollte eine leichte Umrüstung von

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6 auf 24 Gießformen möglich sein, so daß eine Vielzahl verschiedener Produkte ohne lange Stillstandszeiten der Maschine hergestellt werden können.

Zusätzlich sollte der Einsteckmechanismus in An passung an die Kühlbedingungen des Produkts einstellbar sein. Die Endposition des eingesetzten Stiels sollte sich 2,5' cm oberhalb der Gießformspitze befinden, wobei die Stiele innerhalb 1,6 mm der Produktmittellinie angeordnet sein sollen und nicht mehr als 2 aus der Vertikalen geneigt sein sollen.

Schließlich sollen die Maschinenbauteile und der Aufbau den Dairy Code Standards gerecht werden, und zwar insbesondere bezüglich der Materialisn. Eine saubere und reine Betriebsweise muß ermöglicht werden. Für den Auseinanderbau und die Reparatur der Maschine sollte ein Minimum an Standardwerkzeugen bereitgehalten werden müssen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, die Nachteile des Standes der Technik zu beheben und eine Vorrichtung zu schaffen, welche in Anpassung an verschiedene Betriebzustände in einfacher Weise das Einstecken von Stielen in Konfektartikel ermöglicht.

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NACHQESREiO

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst durch eine Stielzuführstation und eine räumlich getrennt von der Stielzuführstation angeordnete Stieleinsteckstation,durch eine Einrichtung zur Forderung der Stiele von der Zuführstation zur oberhalb der vorbestimmten Bahn angeordneten Einsteckstation sowie durch eine die Einsteckstation unabhängig von der Zuführstation in Längsrichtung relativ zur vorbestimmten Bahn verstellbare Einrichtung.

Des weiteren umfaßt die Erfindung ein Verfahren, welches gekennzeichnet ist durch Ausrichtung einer vorbestimmten Anzahl von runden Stielen parallel und in einem Abstand zueinander an einer Zuführstation, Fördern der Anzahl von Stielen unter Fluiddruck durch rohrförmige Leitungen zu einer Einsteckeinrichtung, Füllen von zahlenmäßig der Anzahl der Stiele entsprechenden Gießformen mit einer Konfektzusammensetzung in fließfähiger Form, Abkühlung der Gießformen zur teilweisen Verfestigung der Zusammensetzung, Ausrichtung der Formen mit der Einsteckstation, gruppenweises Eintreiben der Stiele in die teilweise verfestigte Zusammensetzung sowie weitere Abkühlung der Gießformen zur vollständigen Verfestigung der Produkte.

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j NACHQMHEIOr

A ψ

Weitere Vorteile der Erfindung sind den Ansprüchen 2 bis 12 und 14 zu entnehmen.

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- JKT-

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Schemaansicht einer erfindungemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung,

Figur 2 eine gebrochene Ansicht des Abschnitts der Zuführstation der Vorrichtung nach Figur 1,

Figur 3 dnen Teilschnitt entlang der Linie 3-3 von Figur2,

Figur 4 eine vereinfachte Teilansicht der Einsetzstation der Vorrichtung nach Figurl,

Figur 5 ein vergrößerter, perspektivisch dargestellter Teil der Vorderansicht der Vorrichtung, geschnitten entlang Linie 5-5 von Figur 4,

Figur 6 eine detailiertere Ansicht der Einsteckstation der Vorrichtung nach Figur4, welche einen bewegbaren Abschnitt in einerrsiielaufnähmeoosition darstellt, sowie

Figur 7 eine Ansicht eines Teils der Vorrichtung nach Figur 6 in einer Stieleinsatzstellung.

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Die Vorrichtung gemäß Figur 1 weist eine Beschickungseinrichtung 10/-auf-welche eine große Anzahl von Stielen, und zwar vorzugsweise gewickelte Papierstiele mit im wesentlichen gleicher LMnge und Durchmesser aufnimmt. Die Be-, scKckungseirrichtung.unfaßt eine schräg angeordnete Stützwand 11 sowie eine Begrenzungsplatte 12, deren unteres Ende sich bis oberhalb der Wand 11 ersteckt, so daß eine begrenzte Anzahl von Stielen die Begrenzungsplatte 12 passieren kann. Ein im wesentlichen scheibenförmig ausgebildetes Teil 13 ist auf einer Drehachse 14 angeordnet, und wird über Triebglieder 15 intermittierend in der nachfolgend beschrieben Weise angetrieben Am Umfang ist das . Rad 13 . mit einer Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Aussparungen oder Nuten 14 ausgebildet, welche sich in einem gleichmäßigen Abstand zueinander am " . Umfang des Rades befinden und konkav ausgebildet sind.. Wenn die Aussparungen an der Wand 11 der Beschickungseinrichtung· vorbeilaufen, können die Stiele in die Nuten eintreten und können nach oben mit dem sich in Pfeilrichtung 16 drehenden Draht 13 mitgenommen werden. Die Stiele 15 füllen also die Aussparungen aus und werden nach oben geführt. Die axiale Dicke des mit Nuten ausgebildeten Rads 13 ist gleich

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oder um ein geringeres größer als die Stiellänge, derart, daß die Stiele nicht in Axialrichtung über das Rad hervorstehen. .

Am oberen Abschnitt des Rades 13 ist eine Einrichtung zur Abnahme der Stiele und zu deren Transport weg von dem mit Nuten ausgebildeten Rad 13 angeordnet. Diese Einrichtung umfaßt einen Blockaufbau 17, welcher mit einer Rohrleitung 18 verbunden ist, welche ihrerseits an eine Druckluftquelle angeschlossen ist,und zwar durch ein gewöhnliches durch ein Solenoid betätigbares Ventil 20, dessen Solenoidabschnitt 21 elektrisch mit einer Zeit— und Steuereinheit 22 über Leitungen 23 verbunden ist und durch Signale von der Zeit- und Steuereinheit 22 erregt wird. Das Solenoid 21 kann durch eine pneumatisch betätigbare Einrichtung ersetzt werden·

Der Verteilaufbau 17 umfaßt eine benachbart des Rades 13 angeordnete Platte mit einer Vielzahl von sich in Axialrichtung relativ zum Rad 13 erstreckenden Öffnungen, wobei die Öffnungen derart entlang eines Bogens angeordnet sind, daß dann, wenn sich das Rad 13 in der richtigen Stellung befindet, die Öffnungen exakt mit den in den Nuten 14 aufgenommenen Stielen ausgerichtet sind. An der gegenüberliegenden Seite dieser

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Platte befindet sich eine Verteilkammer, die an der Leitung 18 derart angeschlossen ist, daß die durch die Leitung strömende Luft in die Kammer und dann in die mit den Stielen ausgerichteten Öffnungen geführt wird, wodurch die Stiele in Axialrichtung aus den Nuten 14 herausbewegt werden. An der gegenüberliegenden Seite befindet sich eine Zuführeinrichtung 25, welche.eine relativ einfache Platte darstellt, die in einem Bogen angeordnete Öffnungen aufweist und zwar entsprechend der Anzahl der sich durch die Platte des Verteileraufbaüs 17 erstreckenden Öffnungen. Die Öffnungen sind miteinander ausgerichtet. Ein Deckel 26 erstreckt, sich zwischen dem Verteil aufbau 17 und der zuführeinrichtung und deckt eng den sich zwischen den beiden Blöcken 17 und 25 befindenden Umfangsabschnitt des Rades 13 ab. Dadurch wird eine relativ luftdicht abgeschlossene Kammer um diejenigen Nuten 14 gebildet, welche in diesem Bereich liegen, wobei die betreffenden Nuten mit den Öffnungen in den beiden Blöcken, also den Verteileraufbau und der Zuführeinrichtung, ausgerichtet sind. Die Zuführeinrichtung ist mit einer Einrichtung · zur Aufnahme einer Anzahl von röhrenförmigen Leitungen 27 a bis 27 r ausgerüstet, wie etwa aufgeweitete Öffnungen. Diese Leitungen

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erstrecken sich in nicht^-1 !nearer oder krummliniger Weise zu den Einlaßöffnungen einer Einsteckstation.Die Einsteckstation umfaßt ein Gehäuse 30 mit einer Anzahl darin ausgebildeter Kammern,wobei jede der Kammern mit den Auslaßenden eines der Rohre 27 a bis 27 r verbunden ist. Die durch die Druckluft wegbewegten Stiele gelangen durch die Zufuhr einrichtung und durch die Rohre in die Kammern innerhalb des Gehäuses 30. Die Stiele werden dann in eine stehende Lage in Ausrichtung mit gewünschten Achsen gebracht, und durch Stempel 31 a bis 31 r nach unten bewegt, wobei die Stempel sich nach unten durch Öffnungen im Oberteil des Gehäuses in das Kammerinnere erstreckende Stangen sind. Die oberen Enden der Stempel sind mit einem Bügel 32 verbunden, welcher pneumatisch oder elektrisch über einen Kolben/Zylinderaufbau oder Solenoid 33 betätigt wird, wobei der Aufbau Steuersignale von der Zeit- und Steuereinheit 22 über die Leitungen 34 erhält. Die Einzelheiten dieses Aufbaus werden im nachfolgenden genauer beschrieben.

Wie bereite oben angegeben,umfaßt die Vorrichtung eine als Förderband 35 dargestellte

Fördereinrichtung, wobei anstelle eines Förderbands aber auch ein Kettentrieb verwendbar ist, wobei die Fördereinrichtung eine Anzahl nach

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oben offener Gießformen 36 durch ein nicht dargestelltes Salzbad fördert. Die Gießformen sind nebeneinander in Gruppen vorbe— stimmter Anzahl angeordnet und mit einer handelsüblichen Zusammensetzung in fließfähiger Form gefüllt, wobei die Zusammensetzung bevorzugt eine zur Erzeugung eines geforenen Konfektprodukts geeignete Mischung ist. Die gefüllten Gießformen werden dann abgekühlt und in Gruppen zur Stieleinsteckstation gefördert.

Wie bereits oben angegeben,hängt die Anordnung entlang der Kühllinie , an welcher jede Mischung sich an der geeigneten Stelle für die Stideinsteckung befindet, von der N.atur der Mischung oder Zusammensetzung selbst ab. Vorzugsweise ist eine Einregelung in Längsrichtung des Stieleinsteckmechanismus zu der Stelle der Bahn möglich, in welcher ein teilweise verfestigter Zustand erreicht ist, was bei den bekannten Vorrichtungen nicht möglich ist. Somit kann die geeignete Stelle derart ausgewählt werden, daß der Stiel leicht eingesetzt aber im eingesetzten Zustand "seine ursprünglich durch die Einsteckeinrichtung gegebene Orientierung nicht verliert. Diese Einregelung in Längsrichtung erfolgt über sich in Längsrichtung erstreckende Schienen 37 und 38, welche in üblicher Weise am Maschinenrahmen (nicht dargestellt) angeordnet

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sind und sich hinreichend weit entlang der Förderbahn erstrecken, so daß eine Einregelung über eine Anzahl von Gießpositionen möglich ist. Lagerblöcke 39 und 40 können vom Gehäuseende nach außen hervorstehen, wobei die Blöcke nach unten offene Aussparungen zur Aufnahme der Schienen und Feststellschrauben 41 und 42 aufweisen. Diese einfache Anordnung erlaubt eine Längsbewegung des Gehäuses 30 in. Richtung der Gießformgruppen, wobei das Gehäuse in Jeder gewünschten Stellung festgelegt werden kann, so daß die Stiele an Stellen eingesetzt werden können, an welchen die besten Verhältnisse für das Einstecken vorliegen.

Die Gießformen werden schrittweise gefördert. Dabei wird eine Gießformgruppe in die Stellung unterhalb einer Füllstation gebracht, wobei der ganze Satz an Gießformen entlang der gesamten Bahn abgestoppt wird, um die Füllung der entsprechenden Gruppe von Gießformen zu ermöglichen. Der gesamte Satz der Gießformen wird dann um eine Wegstecke weitergefördert, welche exakt dem Abstand der Mittellinien der Gießgruppen entspricht, und dann wiederum gestoppt, so daß die nächste Gruppe von Gießformen gefüllt werden kann. Diese Bewegung ist auch an der Stelle der Einsteckeinrichtung gegeben, so daß es zweckmäßig ist, die Schienen

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und 38 in einer derartigen Weise zu eichen, daß in einfacher Weise eine Bewegung der Einsteckeinrichtung gegenüber den Schienen bis zu einer Eichmarkierung möglicht ist, welche den Haltepunkt für eine Gießgruppe angibt, wonach die Einsteckeinrichtung festgelegt und über die 'Betriebsdauer , in welcher mit einer spezifischen Mischung gefahren wird, verbleiben kann.

Bevor auf nähere Einzelheiten der Vorrichtung eingegangen wird, sei angemerkt, daß zwischen bestimmten Abschnitten des Systems Wechselbeziehungen gegeben sind, welche von außerordentlicher Bedeutung sind. Die Gießgruppen enthalten üblicherweise eine unterschiedliche Anzahl' von Gießformen, gewöhnlicherweise_vin Vielfachen der Zahl 6. Die Gruppen von Gießformen können somit 6, 12, 18 oder 24 Gießformen umfassen. Aus diesem Gund ist es erforderlich, daß die Stieleinsteckeinrichtung dieselbe Anzahl von Stielen einsetzen kann. Abhängig vom Abstand kann es notwendig sein ,einen Gießformblock 30 mit einem unterschiedlichen Mittellinienabstand zu ersetzen. Alternativ dazu ist es aber auch möglich, einige der Einsteckabschnitte nicht zu verwenden. Abhängig vom Abstand zwischen den Gießformmittellinen, ist es beispielsweise möglich, jeden dritten Einsteck-

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abschnitt zu verwenden, wobei lediglich zur Erläuterung die Einsteckeinrichtung in Figurl achtzehn EinsteckabschnittE aufweist.

In jedem Fall muß das Mitte- zu - Mitte-Verhätnis der Stempeleinrichtung und der Kammern in direkter Wechselbeziehung mit den Abständen der verwendeten Gießformen stehen.

Wesentlich ist auch, daß die Anzahl der sich zwischen den .Einsteckabschnitten und der Zuführeinrichtung arstreckenden Röhren 27 a bis 27 r der Anzahl der einzusteckenden Stiele entspricht. Allerdings besteht hierbei keine weseitliche Wechselbeziehung zwischen den Stellungen dieser beiden Einrichtungen. Die Einregelung des Einsteckabschnitts., in Längsrichtung in Anpassung an verschiedene Mischungen kann somit ohne Beeinflussung'der Stellung oder Betriebsweise des Rades 13, der Verzweig- und Zuführeinrichtung oder der Beschickungseinrichtung erfolgen. Diese Einregelung eines lediglich kleinen Teils der Vorrichtung erlaubt somit ein großes Maß an Flexibilität, wie es bislang nicht möglich war. Eine andere aufrechtzuerhaltende Wechselbeziehung besteht im Abstand zwischen den Nuten 14 im Rad 13 und den Öffnungen in der Verteileinrichtung und der Zuführeinrichtung. Abhängig

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von der Anzahl der zuzuführenden Stiele können die Elemente dieses Systems in einfacher Weise verändert werden, einschließlich des Getriebeverhältnis zwischen den Triebgliedom und der Achse 14, um die Drehung,den Start und das Abstoppen des Rades 13 in richtiger Weise zu bewirken .. Dies erfolgt über Errechnung der Drehwinkel und in Wechselbeziehung der Geschwindigkeit und Sequenz der Triebmotoren,

In den Figuren 2 und 3 sind weitere Einzelheiten in Bezug auf die Beschickungseinrichtung 10, das Rad 13, und die Verteil- und Zuführeinrichtung dargestellt. In dem dargestellten Beispiel mit 18 Rohren zum Zuführen der Stiele wird das Rad 13 durch einen geeigenten Stop-Indexantrieb angetrieben, um Nuten 14 mit den darin gehaltenen Stielen 15 in Ausrichtung mit den Öffnungen in der Verteileinrichtung und der Zuführeinrichtung zu bringen, wonach die Raddrehung unterbrochen und das Ventil 20 geöffnet wird, so daß Druckluft durch die Leitung 18 strömt und die Stiele durch die Rohre 27 a bis 27 r bewegt werden. Aus Figur 3 geht hervor, daß die Verteileinrichtung eine Platt 0 aufweist, in welche sich das Rohr 18 erstreckt. Der obere Abschnitt der

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Verteileinrichtung wird durch eine im wesentlichen bogenförmig ausgebildete Platte 51 und der untere Abschnitt durch eine untere Platte 52 abgeschlossen, wobei eine Stirnplatte 53 Und Seitenplatten die Verteilkammer vervollständigen. Durch die Platte 53 erstrecken sich Öffnungen 54, wie bereits oben beschrieben, welche mit den Nuten 14 im Rad 13 ausgerichtet sind. Ein gekrümmter Deckel 26 befindet sich eng angrenzend am Umfang des Rades 13 und erstreckt sich zwischen der oberen Plat te 51 und der Zuführeinrichtungung 25, welche Öffnungen 55 mit aufgeweiteten Außenabschnitten zur Aufnahme der Enden der Rohre aufweist, wobei in Figur 3 das Rohr 27 j dargestellt ist.

Die Rohre selbst sind aus einem Material hergestellt, welches mit den herzustellenden Speisen verträglich ist. Dabei sollte das Material in dem Sinn halbstarr sein, daß es nach Formung seine Gestalt aufrecht hält, jedoch ausreichend flexibel bleibt, so daß es biegbar ist, wenn die Position der Einsteckeinrichtung eingeregelt wird. Bei einer Vorrichtung, welche Stiele mit einer Länge von etwa 10,2 cm und einem Innendurchmesser von etwa 4,4 mm aufweist, ist die Verwendung eines Polyvinylchloridrohres mit einem Innendurchmesser von 9,5 cm vorteilhaft. Mit diesen Abmessungsverhältnissen kann das Rohr leicht gebogen werden, wobei der minimale Krümmungsradius nicht weniger als 30,5cm betragen soll, um ein Festhaften ^ der Stiele innerhalb des Rohres

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zu vermeiden. Nichtsdestoweniger · erlaubt dieses Durchmesserverhältnis den Aufbau eines genügend großen Luftdruckes innerhalb des Rohres, so daß die Stiele schnell von der Zuführeinrichtung zur Stieleinsteckeinrichtung getrieben werden. Vorzugsweise sollte das Verhältnis von Rohrinnendurchmesser zu Stieldurchmesser nicht kleiner als 2 sein, wobei mit den oben angegebenen Abmessungen ein Verhältnis von 2,18 erzielt wird.

In den Figuren 4 bis 7 ist eine detaillierter« Ansicht der Stieleinsteckeinrichtung dargestellt. Dabei ist in Figur 4 eine Seitenansicht der Einsteckeinrichtung mit abgenommenen Einregelungs- · schienen 37 und 38 dargestellt. Daraus geht hervor, daß das Gehäuse 30 mit dem Rohr verbunden ist, welches in der dargestellten Ausführungsform mit der zentralen Achse der Gießhohlräume_s in welche die Stiele einzusetzen sind ,einen Winkel von.etwas weniger als 30 bildet» Dabei sind die Stempelstangen 31 parallel zu den Gießformachsen und mit dem Stempelbügel 32 verbunden, welcher über einen Bolzen 44 von der bereits oben beschriebenen Einrichtung 33 betätigt wird. In dem in Figur 4 dargestellten Zustand ist ein Satz von Stielen in die Gieß-

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formen 36 unterhalb der Einsteckeinrichtung eingesteckt und werden dann die Gießformen in Pfeilrichtung 45 bewegt, so daß der nächste Satz an Gießformen mit der Einsteckeinrichtung ausgerichtet wird.

Jede Kammer innerhalb des Gehäuses 30 ist mit einer Führungsplatte 60 versehen, welche aus der Rückseite des Gehäuses herausragt und schwenkbar mit einem Gelenkarm 61 verbunden ist, wobei das andere Ende des Gelenkarmes schwenkbar mit einem Glockenarm 62 verbunden ist. Dieser ist um eine Achse 63 verschwenkbar angeordnet, wobei die Achse 63 durch einen Bolzen gebildet wird, der durch den Glockenarm 62 und einer ortsfesten Platte hindurchragt. Das andere Ende des Armes 62 ist mit einem Gelenk am Ausgang einer pneumatisch betätigbaren Kolben/Zylindervorrichtung 65 verbunden. Wie in Figur 4 schematisch angegeben ist, sind die Leitungen 66 mit den oberen und unteren Enden des Kolbenzylinders 65 verbunden, wobei Druckluft unter Steuerung eines _luftgesteuerten, federbetätigfcen 4-Wegeventils 67 zugeführt wird. Das Ventil 67 empfängt ebenso wie andere Einrichtungen Steuersignale von der Zeit- und Steuereinheit 22.

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Dieser Teil der Vorrichtung ist in Einzelheiten in den Figuren 5, 6 und 7 dargestellt, wobei das darin gezeichnete Gehäuse eine Anzahl von Kammern 70 umfaßt, deren Seitenwände 71 und 72 zueinander parallel und in einem Abstand voneinander angeordnet sind, welcher etwas größer als der Stieldurchmesser ist. Die Führungsplatten 60 in diesen Kammern sind im wesentlichen-sektorenförmig ausgebildet und in der Nähe des unteren, kleineren Endes der Platten durch Bolzen 75 derart angelenkt, daß sie zwischen einer ersten in Figur 7 dargestellten Stellung, in welcher die Stirnfläche 76 der Platte zusammen mit den Seitenwänden 71 und 72 und der Innenfläche 73 der Stirnwand des Gehäuses 30 eine die Stiele eng umschließende Kammer bildet, und einer zweiten in Figur 6 dargestellten Stellung schwenkbar, in welcher die Stirnfläche 76 einen, spitzen Winkel mit den Achsen der Gießformen bildet. Wenn der Antrieb die in Figur 6 dargestellte Stellung einnimmt, steht die Platte am weitesten vom Gehäuse 30 hervor und liegt die Stirnfläche 76 hinter dem unteren Ende eines röhrenförmigen Durchgangs 78, in welchen sich das Rohr 27 erstreckt. Über diesen Durchgang erlauben Entlüftungsöffnungen 79 das Entweichen von überschüssiger Luft. Sobald die in Figur 6 dargestellte ibsition eingenommen ist, kann ein durch das Rohr gefördertar Stiel

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15 in die Kammer fallen, so daß er gegen die Fläche 76 liegt. Eine Betätigung des Antriebs 65 bewegt dann sämtliche Platten in die in Figur 7 dargestellte Stellung, so daß der Stiel zu einer Stellung aufgerichtet wird, in welcher seine Achse mit derjenigen des Gießformhohlraumes ausgerichtet ist. Schließlich wird der Antrieb 33 betätigt, wodurch sich der Bolzen 44 und der Bügel 32 zum Antrieb der Stempelstangen nach unten bewegt, so daß die Stiele, in die Gießformhohlräume bewegt werden. Falls zur Einsteckeinrichtung ein weiterar Stiel 15 gefördert wird, während sich die Platte in der dargestellten Stellung befindet, liegt der Stiel gegen die obere gekrümmte Fläche der Platte 60 an, bis diese Platte in die in Figur 6 dargestellte Stellung zurückkehrt. Während dieser Zeit verhindern die Ventile 79 den Aufbau eines übermäßigen Luftdrucks innerhalb der Rohrleitungen.

Am unteren Ende einer jeden Kammer befindet sich ein Zapfen 80, welcher durch eine Druckfeder 81 senkrecht gegen die Öffnung in Boden der Kammer gedrückt wird. Dadurch kann ein in die aufgerichtete Lage geförderte .Stiel nicht aus dem Boden der Einsteckeinrichtung hera.usfallen. Wenn allerdings die Stempel 31

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nach unten bewegt werden, legt sich das untere Ende des Stiels gegen die abgeschrägte Oberfläche des Zapfens 80 an ,wodurch der Zapfen nach hinten gegen die Federkraft, bewegt wird, so daß der Stiel die Kammer des Gehäuses verlassen

Wie aus Figur 5 ersrhtlich, kann der Antrieb 33 ein pneumatisch betätigbare Kolben/Zylindereinheit mit Leitungen sein, welche sich zu deren oberen und unteren Abschnitt erstrecken, wobei die diesen Leitungen zugeführte Luft durch ein luftgesteuertes, federbetätigtes 4-Wegeventil 83 gesteuert werden, welches seine Steuersignale von der Steuereinheit 22 empfangto

Starnberg, den 8_e August 1978/1066

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Claims

Champion International NAOHQEREICHT Patentansprüche

1.1 Vorrichtung zum Einsetzen von Stielen in Gießformen, welche in Verbindung mit einer Maschine zum Füllen der Gießformen verwendbar ist, wobei Gruppen der gefüllten Gießformen entlang einer vorbestimmten Bahn bewegt werden, gekennzeichnet, durch eine Stielzuführstation (13,

14, 17, 18, 25, 27a . ) und eine räumlich

getrennt von der Stielzuführstation angeordnete Stieleinsteckstation (30,31a, »..,32,33), durch eine Einrichtung zur Förderung der Stiele von der Zuführstation zur oberhalb der vorbestimmten Bahn angeordneten Einsteckstation sowie durch eine die Einsteckstation unabhängig von der Zuführstation in Längsrichtung relativ zur vorbestimmten Bahn verstellbare Einrichtung (37 bis 42).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine eine vorbestimmte Anzahl von Stielen im wesentlichen parallel zueinander und in einem Abstand zueinander ausrichtende Einrichtung (13) an der Zuführstation, wobei die vorbestimmte Anzahl der Stiele unter Fluiddruck von der Zuführstation zur Einsteckstation (30,31a ... 32,33) durch die Fördereinrichtung gefördert sind, sowie durch eine Aufnahme- und Ausrichteinrichtung (60 bis 67) an der Einsteckeinrichtung zur Aufnahme der vorbestimmten Anzahl von Stielen, zur Ausrichtung der Stiele mit den mittleren Achsen der Gießformen und zur Bewegung der Stiele axial in die Gießformen.

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.ORIGINAL INSPECTED

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung eine Luftquelle, eine Anzahl hohler Rohre (27a bis 27r), welche die Ausrichteinrichtung und die Einrichtung zur Aufnahme der Stiele miteinander verbinden, sowie eine Einrichtung zur periodischen Verbindung der Luftquelle mit den Rohren (27a bis 27r) zum Fördern der Stiele durch die Rohre aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung eine zuführeinrichtung (25) an der Zuführstation aufweist, wobei die Zuführeinrichtung (25) eine Vielzahl von zueinander parallelen und in einem Abstand zueinander angeordnete Öffnungen aufweist, die Mittellinien der Öffnungen (55) entlang eines Kreisbogens angeordnet und die Öffnungen mit einem Ende der Rohre (27) verbunden sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführstation weiter eine Beschickungseinrichtung (10) aufweist, welche eine Anzahl von Stielen im wesentlichen parallel zueinander aufnimmt, und daß die Ausrichteinrichtung für die Stiele ein drehbares scheibenförmiges Bauteil (13) aufweist, dessen axiale Dicke wenigstens so groß wie die Stiellänge ist, wobei das scheibenförmige Bauteil mit seinem Umfangsabschnitt angrenzend an die Beschickungseinrichtung (10) angeordnet ist und der

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Umfangsabschnitt des Bauteils eine Anzahl von sich in Axialrichtung erstreckenden und in einem gleichmäßigen Abstand zueinander ausgebildeten Aussparungen (14) zur Aufnahme von jeweilig einem Stiel aus der Beschickungseinrichtung (10) umfaßt,und daß die Zuführeinrichtung (25) angrenzend am Umfangsabschnitt des scheibenförmigen Bauteils derart angeordnet ist, daß die Öffnungen mit den Aussparungen im Bauteil ausrichtbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung eine Verteileinrichtung (17) aufweist, deren Bauteile (50, 53) eine Anzahl von Öffnungen (54) begrenzen, welche zahlenmäßig den Öffnungen in der Zuführeinrichtung (25) entsprechen und in ähnlicher Weise angeordnet sind, daß eine Leitung (18) und ein Ventil (20, 21) aufweisen, über welche die Verteileinrichtung (17) die Aussparungen (14) im scheibenförmigen Bauteil und die Öffnungen (55) in der Zuführeinrichtung (25) derart selektiv mit Druckluft beaufschlagbar sind, daß die Stiele aus diesen Aussparungen (14) durch die Öffnungen (55) und die Rohre (27) zur Aufnahmeeinrichtung gefördert werden, sowie ein sich zwischen der Zuführeinrichtung (25) und der Verteileinrichtung (17) erstreckendes Deckelteil (26) vorgesehen ist, welches den an die Zuführeinrichtung (25) und die Verteileinrichtung (17) angrenzenden Umfangsabschnitt des scheibenförmigen Bauteils abdeckt.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme- und Ausrichteinrichtung (60 bis 67) ein Gehäuse (30) mit einer Anzahl von Kammern (70) aufweist, wobei jede der Kammern eine Wand (76) umfaßt, welche zwischen einer ersten Stellung (Fig.3), in welcher sie im wesentlichen parallel mit den Achsen der Gießformen ausgerichtet ist, und einer zweiten Stellung (Fig.6) bewegbar ist, in welcher die Wand einen spitzen Winkel mit einer Gießformachse bildet, wobei die Kammer derart bemessen ist, daß sie einen der Stiele in der ersten Stellung der Wand eng umschließt, daß jeweilig an der oberen und unteren Seite der Kammer eine erste und zweite, mit der Gießformachse ausgerichtete Öffnung vorgesehen ist, daß am oberen Ende einer jeden Kammer und in einem Abstand von der ersten Öffnung eine dritte Öffnung vorgesehen ist, wobei die Achse der dritten Öffnung parallel zu der sich in der zweiten Stellung befindenden Wand (76) ist, daß die Rohre (27) von der Zuführstation mit der dritten Öffnung derart verbunden sind, daß ein durch das Rohr geförderter Stiel in die Kammer einführbar ist, wenn sich die Wand (76) in der zweiten Stellung befindet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (65) zur selektiven Bewegung der Wand (76) von der zweiten in die erste Stellung zur Ausrichtung der Achse eines Stiels in der Kammer mit der ersten und zweiten Öffnung sowie

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durch Stempel (31),welche zum Ausstoßen der Stiele durch die zweiten Öffnungen in hiermit ausgerichtete Gießformen durch die ersten Öffnungen einführbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Kammern einen sich senkrecht gegen die zweite Öffnung erstreckenden Zapfen (80) zum teilweisen Verschließen der Öffnung sowie eine Feder (81) umfaßt, welche den Zapfen gegen die zweite Öffnung drückt, wobei der Zapfen in Axialrichtung gegen die Federkraft bewegbar ist, wenn der Stempel (31) den Stiel nach unten bewegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (76) einen Teil einer sektorenförmig ausgebildeten Platte (60) bildet, deren Dicke im wesentlichen gleich dem Stieldurchmesser ist, wobei die Platte (60) an ihrem schmäleren Ende in der Nähe des Kammerbodens schwenkbar angeordnet ist, wobei die Einrichtung zum wahlweisen Bewegen der Wand (76) ein durch eine Feder vorgespanntes Solenoid (65) sowie zwischen dem Solenoid und der Platte angeordnete Gelenkglieder (61 bis 63) zur Bewegung der Platte bei Betätigung des Solenoids aufweist.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Platte (60) bogenförmig ausgebildet ist und sich über die dritte Öffnung erstreckt, um im Falle der in die erste Stellung geschwenkten Platte ein Einführen eines Stiels zu verhindern, wobei die Oberseite der Platte (60) die dritte Öffnung freigibt, wenn die Platte in die zweite Stellung geschwenkt ist, so daß ein Stiel einführbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (31) stangenförmig ausgebildet ist, und in die Kammer ein- und ausfahrbar ist, wobei sämtliche Stempel (31) zur gleichzeitigen Bewegung miteinander verbunden sind und die Stempel (31) über eine pneumatisch betätigbare Kolben/Zylindereinheit angetrieben sind.

13. Verfahren zum Einstecken von Stielen in teilweise verfestigte Produkte zur Bildung von gefrorenen Konfektprodukten, gekennzeichnet durch Ausrichtung einer vorbestimmten Anzahl von runden Stielen parallel und in einem Abstand zueinander an einer Zuführstation, Fördern der Anzahl von Stielen unter Fluiddruck durch rohrförmige Leitungen zu einer Einsteckeinrichtung, Füllen von zahlenmäßig der Anzahl der Stiele entsprechenden Gießformen mit einer Konfektzusammensetzung in fließfähiger Form, Abkühlung der Gießformen zur teilweisen Verfestigung der Zusammensetzung, Ausrichtung der

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Formen mit der Einsteckstation, gruppenweises Eintreiben der Stiele in die teilweise verfestigte Zusammensetzung sowie weitere Abkühlung der Gießformen zur vollständigen Verfestigung der Produkte.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördern der Stiele unter Verwendung von Druckluft erfolgt.

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