DE2853277A1

DE2853277A1 - Verpackungsmaschine fuer produkte mit pastoeser konsistenz

Info

Publication number: DE2853277A1
Application number: DE19782853277
Authority: DE
Inventors: Jacques Edmond Maurice Evrard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1978-12-09
Publication date: 1979-07-05
Also published as: CA1100108A; FR2412463B1; IT7831289A0; GB2012233A; FR2412463A1; GB2012233B; IT1102428B

Description

Jacques Edmond Kaurice EVRARD, 20, Avenue Jean Aicard, Paris/Prankreich

Verpackungsmaschine für Produkte mit pastöser Konsistenz

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Verpackung von insbesondere, aber nicht ausschließlich pastösen Produkten wie etwa Frischkäse.

Zur Zeit besteht die einzig brauchbare Lösung, um Produkte dieser Art zu verpacken, darin, sie in einen relativ starren Aufnahmebehälter aus beispielsweise Karton zu setzen. Das Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Verpackung pastöser Produkte durch relativ geschmeidiges Verpackungsmaterial zu ermöglichen, wodurch zum einen die träsen-

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tation der Ware vor dem Kunden verbessert und zum anderen der Verpackungskostenanteil wesentlich reduziert werden soll. Die guten Transport- und Lagereigenschaften der bekannten relativ festen Verpakkungen sollen beibehalten werden.

Die Grundidee, die zu der hier vorliegenden erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine geführt hat, besteht darin, daß die Produkte im Laufe ihrer Fertigstellung im Inneren der faschine immer durch geeignete Führungselemente gehalten und niemals losgelassen werden sollen.

Gemäß der Erfindung weist die Verpackungsmaschine für Produkte pastöiser Konsistenz F'ittel auf zur Produktmitnahme, Kittel zur Verpackung und zu Etikettierung s^wie Kittel zur Ausgabe der fertigverpackten Produkte. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dal? die j-.ittel zur ratnahme des Produktes aus einem endlosen Förderband bestehen, das auf seiner Oberseite mit Bechern versehen ist, in deren Boden bewegliche Platten angeordnet sind, durch welche die Produkte nacheinander dem Inneren einer Klemmvorrichtung zuführbar sind, die ihrerseits die Produkte einer hinsichtlich ihrer Verpackung vorgegebenen Position zuführbar sind.

Gemäß einem anderen Kennzeichen der Erfindung bestehen die vorerwähnten Ausgabemittel für die verpackten Produkte aus einem Kolben, der sich zwischen einer oberen und einer unteren Position verschieben läßt und der vertikale Schlitze aufweist, s^wie ferner aus endlosen Förderbändern die innerhalb dieser Schlitze verlaufen, so daß die auf der I'olbenoberseite

befindlichen Produkte auf den Förderbändern ablegbar sind und durch sie zum Ausgang der Maaohine transportierbar sind.

Weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung; dabei zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Maschine in schematischer Darstellung;

Fig. 2 einen der Zuführkette zugeordneten Becher;

Fig. 3 einen Becher in seiner Position über der Zuführkette im Schnitt;

Fig. 4 die Klemmvorrichtung;

Fig. 5 eine Schemadarstellung des Betriebszustandes der Maschine nach der Verpackung eines Produktes und

Fig. 6 ein Schema des Betriebszustandes derselben Maschine bei der Ausgabe des verpackten Produktes.

In Fig. 1 sieht man zunächst ein Transportband 2 mit einer Vielzahl von Bechern 6. Vor diesem Transportband etwas nach unten versetzt befindet sich ein Ausgabeband 1 und oberhalb des Transportbandes erkennt man eine Klemmvorrichtung 3. Das Transportband 2 besteht im wesentlichen aus zwei Ketten 4 und 5» von denen nur die vordere Kette 4 in Fig. 1 sichtbar ist. Die Becher 6 sind einheitlich über Klötze 7 (vergl. Fig. 2) auf die Kette aufgesetzt; die Klötze 7 sind in gleichmäßigen Abständen auf den Ketten-

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gliedern befestigt. Jeder Becher 6 besteht aus einem Block aus festem Kunststoff, beispielsweise aus PoIytrtrafluoräthylen, und hat eine zentrale öffnung 8, deren Kontur mit dem Umriß des zu verpackenden Produktes übereinstimmt. Im Ausführungsbeispiel ist dies die Kreisform, da diese meist bei Frischkäse üblich ist. Entsprechend ist die öffnung in den Bechern zylindrisch. Der Boden des Bechers 6 wird durch eine Platte 9 gebildet, die über eine Kolbenstange 10 vertikal verschiebbar ist. Sind die zu verpackenden Objekte rund, so erübrigt sich eine besondere Führung, um eine bestimmte Winkelposition festzulegen. Haben hingegen die zu verpackenden Produkte keine rotationssymmetrische Form, so erfolgt die verdrehungsfreie Führung der Platte 9 durch einen Führungsstift 11, der in einer vertikalen Bohrung 12 des Bechers 6 gleitet. Dieser Stift kann auch dazu verwendet werden, um die horizontale Position der Hatte 9 zu fixieren.

Die Becher 6 ruhen durch ihr Eigengewicht auf den beiden Kontageklötzen 7, und nv/ar durch entsprechende Ausnehmungen 13 an der Becherur.terseite, in welche die Kontageklötze hineinpassen. Außerdem sind die Becher 6 durch leisten 14 in horizontalen Führungen 15, die beidseits der Ketten 4 und 5 angeordnet sind, geführt. Die Kolbenstangen 10 sind verschiebbar in Hülsen 16 geführt, v/obei diese Hülsen im Boden der zentralen Öffnung 8 der Becher 6 befestigt sind. Schließlich weichen die Becher 6 an ihren beiden Seiten zwei abgerundete Rampen 17 auf, die dann zum Tragen kommen, wenn die Becher 6 von oberen in den unteren Strang der Kette 2 laufen. Sie stützen sich dann in Führungsschienen 18 (vergl. Fig. 1) ab. Die Bewegung des Transportbandes wird den Fetten 4

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und 5 durch eine Welle 19 mitgeteilt, die eine gezahnte Scheibe 20 aufweist, wodurch sich ein mechanischer Eingriff mit den Ketten ergibt, der nicht weiter detailliert dargestellt ist. Ein Paar gleichartiger gezahnter Scheiben 21, die frei mitlaufen, besorgt die Umlenkung der Ketten arr anderen Ende.

In Fig. 1 sieht man, daß die Becher von den beiden Ketten 4 und 5 in Richtung des Pfeiles Fp mitgenommen v/erden. Diese horizontale Mitnahme wird durch die Verdrehung des Ritzels 20 gesteuert, das seinerseits im Sinne des Pfeiles F₁ umläuft. Die Becher schreiten intermittierend mit dem Transportband 2 fort, wie dies später nTher erläutert wird. Wenn sie die Postition F erreichen, werden sie mit den zu verpackenden Produkten gefüllt. Die intermittierende Bev/egung der Becher wird i'.wecftmäßigerweise durch einen Antrieb des Typs "-Ferguson i-Ju 2" erzielt, der es darüber hinaus gestatte"'., die Platten 9 der Becher in jedem gewünschten Augenblick anzuheben. Kommt ein Becher unterhalb der i.lermvorrichtung 3 an, so öffnet sie sich, während die den Becherboden bildende Hatte 9 hochführt. Befindet sich das Irodukt in höhe der Klemmvorrichtung, so schließt sie sich und umfaßt den Käse. Die Klemmvorrichtung ist in Fig. 4 vergrößert dargestellt. Sie besteht aus zv/ei zueinander symmetrischen Teilen 31 und 32, von denen jedes Teil eine 1 lemmbacke 33 bzw. 34 aufweist, deren Innenform der Außenform des zu verpackenden Produktes entspricht. Die Klemmvorrichtung ist an eine Druckluftleitung 35 angeschlossen, über die eine Druckluftzufuhr zu zv/ei Betätigungszylindern 36 und 37 möglich ist. In diesen Zylindern sind Kolben angeordnet, die an den Teilen 31 und 32 befestigt sind,

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so daß die Klemmbacken bei Druckluftzufuhr auseinanderbewegt werden. Wird die Druckluft abgeschaltet, so verschieben die Zugfedern 39 die Klemmbacken in die Geschlossenstellung; diese Bewegung wird mit Hilfe der Zwischenstücke 40 geführt. Die Positionierung der Klemmvorrichtung selbst erfolgt durch einen Hebel 22, der am Ende gabelförmig ist und eine Rolle 24 aufweist. Durch einen Mechanismus, der später noch beschrieben wird, kann die Klemmvorrichtung 3 in horizontaler Richtung verfahren v/erden, so daß die Klemmbacken 33 und 34 unter einen Kolben 25 zu liegen kommen, der senkrecht angeordnet ist und zu einer Verpackungseinheit des Typs gehört, wie sie in der französischen Patentanmeldung 73.13 019 vom 11. April 1973 derselben Anmelderiri beschrieben ist.

Bevor die eigentliche Verpackung in der Vorrichtung erfolgt, erhält der Kolben 25 ein Etikett, das mit Hilfe einer an sich bekannten Etikettiermaschine auf dem verpackten Produkt angebracht wird; die Etikettiervorrichtung ist nicht in der Zeichnung dargestellt, iiach dem Verpacken und Etikettieren wird der Käse von der Oberseite eines Folbens 27 aufgenommen. Dieser Kolben hat in Fip;. 1 zylindrische Gestalt, er kann jedoch auch beliebige andere Form haben. Wesentlich ist, dal.; der Kolben 27 mit vertikalen Schlitzen 28 versehen ist, die von zwei Förderbändern 29 und 30 des Ausgabebanrles 1 durchquert werden, wenn sich der Kolben in seiner oberen Stellung befindet. Der Kolben 27 macht eine hin- und hergehende Vertikalbewegung entsprechend dem }feil F_r, durch, während der Etikettierkolben 25 abwechselnd in Richtung des Pfeiles F, vertikal auf- und abgeht. Die Förderbänder 29 und 30 werden in Richtung des

Pfeiles Pg angetrieben und führen; das fertige Produkt einem Entnahmetisch 41 zu. Sie werden über ein Untersetzungsgetriebe und eine Rolle 46 von einem Kotor 42 angetrieben. Die andere Umlenkung der beiden Förderbänder erfolgt durch eine Rolle 435 zusätzlich werden sie durch Hilfsrollen 44 oder 45 geführt, um ihnen eine gewisse Bandspannung aufzuerlegen.

Es folgt nun die Beschreibung der Bewegungsverhältnisse in der Maschine anhand der Mg. 5 und 6. Ganz allgemein wird die Maschine von einem Motor angetrieben, dessen Hauptachse X einerseits verschiedene Steuerkurven und andererseits den vorerwähnten Fergusonantrieb antreibt. Eine erste Kurvenscheibe 47 ist um eine Achse 4Ü drehbar /relagert und wirkt auf eine Rolle 49 ein, die ihrerseits an einem Bügel 50 sitzt, der um eine Achse 51 verschwenkbar ist. Kommt während des Betriebsablaufes ein Becher 6 in die Iosition unterhalb der Klemmvorrichtung, so wird die Rolle 49 relativ zu ihrer Normalposition abgesenkt, wie dies in Fig. 6 zum Ausdruck kommt. Das Ende 92 des BPgels wirkt dann auf eine Scheibe 10a der Kolbenstange 10 ein und diese Bewegung der Kolbenstange bedingt das Anheben der Hatte 9, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Parallel zu dieser Hubbewegung wird Druckluft in die Leitung 35 eingeführt und die Klemmvorrichtung öffnet sich zunächst, um sodann, nach Abstellen der Druckluft mit einer leichten Schließbewegung den Käse mit leichter Kleir.inung zu umfassen. Sodann nimmt der Bügel 50 wieder seine Ausgangsposition ein, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Me Hatte 9 sinkt dementsprechend ab, bis sie wieder auf den Boden des Bechers 6 zu liegen kommt. Nachdem der Käse von der Klemmvorrichtung; 3 erfaßt wurde,

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fährt diese von der in Fig. 6 dargestellten Positition senkrecht zum Transportband bis zu der in Fig. dargestellten Position, d. h., daß der Käse zur Verpackungseinheit 26 gebracht wird. Diese ist, wie bereits gesagt, mit einem Kolben 25 versehen. Die Vorwärtsbewegung der Klemmvorrichtung wird durch eine Steuerkurve 52 gesteuert, auf der eine Rolle 53 läuft, die ihrerseits mit einem Bügel 54 verbunden . ist, wobei der Bügel um eine Achse 55 verschwenkbar ist. An seinem anderen Ende ist der Bügel 54 an einen Bügel 57 se hwenkbar angelenkt. Der Bügel 57 ist seinerseits schwenkbar an einer Gabel 58 befestigt, die um eine Achse 59 schwingen kann. Die Gabel wirkt mit der bereits erwähnten Rolle 24 zusammen, die an dem Hebel 22 der Klemmvorrichtung sitzt. Die Aufwärtsbewegung der Rolle 53 führt zu einer Verschwenkung des Bügels 54 um seine Achse 55» wodurch das untere Ende der Gabel 58 nach links verschoben wird und sich diese Bewegung in einer Kachrechtwverschiebung der Klemmvorrichtung 3 in Fig. 5 auswirkt. Die Klemmvorrichtung kommt dadurch unter den Kolben 25 zu liegen. Der Hebel 22 der Klemmvorrichtung läuft in einer Führung 60, und zwar über Rollen 61 und 62 sowie über eine Stützrolle 63.

Wie man in den Fig. 5 und 6 sieht, sinken die Platten 9 aufgrund ihres Eigengewichtes nach unten, werden aber von den Scheiben 10a aufgehalten, während die Becher 6 in einer horizontal tieferen Lage sind. Wie es strichpunktiert dargestellt ist, unterstützt der Kolben 25 den Läse, um durch, die Vorrichtung 26 hindurchzurutschen und — verpackt - auf dem Kopf des Kolbens 27 zu landen, wobei er die schematisch angedeutete Position 63 einnimmt. Die abwechselnde Vertikalverschiebung des Kolbens 27 wird durch eine

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Steuerkurve 64 herbeigeführt, die mit einer Rolle zusammenarbeitet, die ihrerseits an einem Bügel 66 angeordnet ist. Der Bügel 66 ist schwenkbar um eine Achse 67 gelagert und an seinem anderen Ende über eine Schwenkverbindung 68 mit einem Hebel 69 verbunden. Der Kolben 27 bewegt sich zwischen zwei Positionen: Einer oberen Position, die in Fig. 5 dargestellt ist und einer unteren Position, die in Fig. dargestellt ist. Sein Antrieb erfolgt über den Hebel 69. Dieser ist schwenkbar an einem Joch 70 befestigt, an dem seinerseits die Kolbenstange 80 sowie die Führungsstange 81 befestigt sind. Die Führungsstange 81 gleitet frei über eine Bohrung 82 im Inneren des Jochs 79. Infolgedessen folgt der Kolben den Bewegungen der Rolle 65 auf der Steuerkurve 64. Im Verlauf seiner Abwärtsbewegung nimmt der Kolben den verpackten Käse, der in Fig. 5 schematisch durch das Bezugszeichen 63 angedeutet ist, mit sich und setzt ihn auf den oberen Strängen der Förderbänder und 30 ab, durch die das Produkt die Maschine verläßt.

Die Funktion der Maschine ist folgende: Die pastösen Produkte v/erden entsprechend ihrer Anlieferung von außen in horizontaler Position in die Becher 6 gelegt. Sobald ein Becher 6 unter der Klemmvor5ichtung 3 ankommt, fährt die Bodenplatte 9 dieses Bechers nach oben, wobei der Käse mitgenommen wird. In diesem Augenblick öffnet sich die Klemmvorrichtung 3 und schließt sich kurz danach wieder. Die Klemmvorrichtung führt dann das Irodukt in eine Position unterhalb des Kolbens 25 und die Klemmvorrichtung öffnet sich. Dadurch wird der Käse freigegeben und anschließend zusammen mit der Abwärtsbewegung des Kolbens 25 aufgrund einer ihm zugeordneten, nicht dargestellten Steuerkurve oder einer

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pneumatischen Hubvorrichtung ebenfalls nach unten "bewegt. Unter der Einwirkung des Kolbens 25 durchquert das Produkt die Verpackungsvorrichtung 26, während der Kolben 27 in seiner oberen Position ist und bereitsteht, um das Produkt aufzunehmen. Hat das. fertigverpackte und etikettierte Produkt den Kolben 27 erreicht, so senkt er sich ab und übergibt das Produkt auf die beiden Förderbänder 29 und 30, die das Produkt aus der Kaschine herausfahren.

Wesentlich ist die Tatsache, daß die Becher 6 einfach auf die Ketten 4 und 5 aufgelegt sind. Sie können also sehr leicht wieder entfernt werden. Hier handelt es sich um einen wesentlichen Vorteil der Erfindung, da bei den hier vorliegenden Produkten aus der Lebensmittelbranche hohe Anforderungen an die Sauberkeit gestellt werden. Die Becher können also sehr leicht nach Bedarf ausgetauscht und gereinigt werden.

Gemäß einem wesentlichen Ziel der Lrfindung sind die Produkte während ihres Durchlaufes durch die Maschine stets gut abgeschirmt und. geschützt. Das Ausführungsbeispiel bezog sich zwar auf Frischkäse in runder Form. Aber die faschine kann durch die erwähnte leichte Austauschbarkeit der Becher auch sehr leicht auf andere Produktformen umgestellt v/erden, da es genügt, die Form der Becher und ggf. noch der Klemmvorrichtung zu verändern.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Betätigung der meisten Elenente auf mechanischem \ie&. Selbstverständlich kann die Betätigung jedoch auch auf andere V/eise erfolgen, beispielsweise durch pneumatische oder hydraulische Hubvorrichtungen,

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Claims

Dl PL-I N 6. R. LEMCKE DR.-IN6. H. J. BROMMER 9 P ζ ? 9 7 PATENTANWÄLTE *· ö 0 ν L I I KARLSRUHE 1 Patentansprüche

1.J Vorrichtung zur Verpackung für Produkte pastöser >ronsistenz mit einem Zuführband für die Produkte, einer Verpackungsvorrichtung und einer Etikettiervorrichtung sowie mit einem Ausgabeband für die fertigverpackten Produkte,
dadurch gekennzeichnet,

daß das ZufUhrband ein endloses Transportband (2) ist, daß das Transportband (2) eine Reihe becherartiger Behälter (6) tragt, in deren Boden jeweils eine bewegliche Platte (9) angeordnet ist, mittels derer die Produkte nacheinander dem Inneren einer Klemmvorrichtung (3) zuführbar sind und daß die Produkte sodann in einer vorbestimmten Position dem Inneren einer Verpackungsvorrichtung (26) zuführbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband (2) zwei Ketten (4, 5) aufweist, die über zwei Paare von Ritzeln (20, 21) und entsprechende Führungen laufen und die in gleichmäßigen Abständen Stützklötze (7) an den Kettengliedern aufweisen, die in entsprechende Ausnehmungen (13) an der Unterseite der Behälter (6) hineinpassen.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (6) über an ihrer Unterseite verlaufende Führungsleisten (14) auf entsprechenden horizontalen Führungen (15) gleiten.

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4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (6) in ihrem oberen Bereich beidseits ihrer zentralen Öffnung (8) gewölbte Rampen (17) aufweisen, die beim Herauslaufen der Behälter (6) aus der oberen Horizon ta] ebene mit Führungen (18) zusammenwirken.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ankommen eines Behälters (6) unter der Klemmvorrichtung (3) ein Hebel auf die Kolbenstange (10) der Platte (9) im Boden des Behälters (6) einwirkt und die Platte bis unmittelbar unter die Klemmvorrichtung anhebt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (3) zwei Klemmbacken (33, 34) aufweist, die an zwei seitlichen Leisten (31, 32) befestigt sind, die durch Pneumatikzylinder (36, 37) in Querrichtung im Sinne einer Öffnung der Klemmbacken verschiebbar sind, und daß die Leisten (31, 32) durch Federn (39) in Klemmrichtung belastet sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dfdurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (33, 34) mit einem Hebel (22) verbunden sind, der in Wirkverbindung mit einer Steuerkurve (52) steht, wobei der Heben (22) eine hin- und hergehende Horizontalverschiebung der Klemmvorrichtung (3) bewirkt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduren gekennzeichnet, daß unterhalb der Verpackungsvorrichtung (26) ein Kolben (27) angeordnet

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ist, der zwischen einer oberen und einer unteren Stellung verschiebbar ist und der vertikale Schlitze (28) aufweist, -in denen zwei Kiemen (29, 30) eines endlosen Ausgabebandes (1) laufen, so daß auf der Oberseite des Kolbens (27) befindliche Produkte auf die Riemen (29, 30) absetzbar sind und durch diese aus der Vorrichtung herausführbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daß die Steuerkurven (52, 64) zur Steurung der Horizontalverschiebung der 1 lemmvorrichtung (3) und der Vertikalverschiebung des Kolbens (27) auf einer gemeinsamen Antriebswelle (X) montiert sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (6) des Transfortbandes (2) intermittierend antreibbar sind und daf: der Antrieb elektromechanisch erfolgt und zugleich mit der Aufw-^rtsbewegung der Flatten (9) zu den jeweils gewünschten Zeitpunkten steuerbar ist.

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