DE2942117C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausformen von mit Flüssigkeit gefüllten Packungen aus mit Kunststoff be­ schichtetem und mit Faltrillen versehenem Kartonmaterial, die aus einem Schlauch durch Querversiegeln hergestellt sind, mit einem Abnahmeförderer zur Abstützung einer Reihe von hintereinander angeordneten Packungen, der eine Viel­ zahl von eine umlaufende Förderkette bildenden, quer aus der Förderbahn nach außen herausstehenden, Kammern für je eine Packung bildenden Stützteilen aufweist.

Eine Vorrichtung der vorstehend bezeichneten Art ist aus der DE-AS 24 04 826 bekannt. Die Stützteile haben dort aber die Form eines oben offenen U, deren Seitenwände ge­ schlossen und völlig unbeweglich zueinander und auch zur Bodenwand der Kammer angebracht sind. Zum Ausformen der Packungen sind besondere Einrichtungen vorgesehen, durch welche die Maschine aufwendig, kompliziert und störanfäl­ lig wird. Trotz der aufwendigen Einrichtungen zum Ausfor­ men ist es aber nicht zu vermeiden, daß sich unkontrol­ lierte Falten bilden. Aus der DE-OS 23 21 539 ist daher bereits eine Ausformhilfe bekannt, nämlich ein durch einen pneumatischen Antrieb in die Formkammer hineinbewegbarer Hebel. Der bekannte Hebel kann zwar auch federnd auf die noch nicht ausgeformte Packung drückend einwirken, die Pneumatik, die Hebelanlenkung und die gesamte Formhilfe­ einrichtung nehmen aber zu viel Platz weg, und jede Ein­ richtung ist derart aufwendig, daß man schwerlich die Formhilfe nach der letztgenannten Veröffentlichung bei einer Vorrichtung der eingangs näher beschriebenen Art mit Kettenförderer an jedem Kettenglied einsetzen würde. Wegen der erheblichen Schwierigkeiten und Bedenken des Fachmanns müßten erst eine Reihe von Maßnahmen überwunden werden, um eine Kombinationsmöglichkeit der Formhilfe und der ein­ gangs genannten Vorrichtung in Betracht zu ziehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die ein­ gangs näher bezeichnete Vorrichtung mit einer in die Form­ kammer einschwenkbaren Formhilfe zu versehen, welche ro­ bust und einfach ausgeführt ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in jedem der Stützteile, welche die Form eines an der Förderkette angelenkten Winkels haben und die Seitenwände einer Formkammer bilden, ein aus der abstehenden Seiten­ wand herausbewegbarer doppelarmiger Hebel zum Eindrücken der Packung vorgesehen ist, welcher im Bereich der Form­ station mit dem Ende des einen Hebelarmes auf mindestens eine bei Bedarf gegen Federkraft zurückweichende Steuer­ fläche aufläuft, wodurch das Ende des anderen Hebelarmes die Packung federnd eindrückt, und welcher nach Verlassen der Steuerfläche selbsttätig in die Seitenwand zurück­ schwenkt.

Läuft erfindungsgemäß das eine Ende des Hebelar­ mes auf die Steuerfläche auf, welche bei Bedarf gegen Fe­ derkraft zurückweichen kann, dann drückt das Ende des an­ deren Hebelarmes federnd in die Packung ein, wodurch die Oberteile derselben (Kopfteil mit Faltlinien) besser ge­ formt werden können.

Bei einer sehr einfach ausgeführten Formstation, bei welcher z. B. von oben nach unten ein Stempel auf die oben noch nicht ausgeformte Packung zu­ fährt und aufdrückt, kann ein Verknittern in den Wandungen des Packungsoberteils erfolgen, so daß die gewünschte Ent­ formung unmöglich wird. Dies liegt an der Labilität der Packung, die nur einseitig vorgeformt ist. Bringt man da­ gegen durch den erfindungsgemäßen Hebel einen das Volumen vermindernden Druck auf die Packung auf, dann kann der währenddessen angreifende Formstempel in der Ausformsta­ tion die Packung in der gewünschten Weise gestalten. Die Formkammer wird praktisch durch das herausfahrende Ende des einen Hebelarmes verkleinert, die Packung wird dadurch stabiler, weil durch das Einbeulen der einen Seitenwand der Packung der Flüssigkeitsdruck ansteigt, und somit wird ein besseres Falten gewährleistet.

Die Ausgestaltung des jeweiligen Stützteiles in Form eines an der Förderkette angelenkten Winkels (in Form eines L) ist teilweise an sich zwar schon aus der DE-AS 12 18 333 bekannt, dort handelt es sich aber um eine andere Art von Ausformvorrichtung, und es gibt auch keine doppelarmigen Hebel, die schwenkbar angeordnet und in bestimmter Weise gesteuert wären.

Eine mögliche Kombination des Standes der Technik zur Ver­ einfachung der bekannten Ausformvorrichtung wäre die Schaffung einer Nockensteuerung mit Spurkurven. Bekannt sind solche aber als starre Kurven, welche nicht die fe­ dernde Elastizität des erfindungsgemäßen Hebelarmes haben. Das Merkmal der federnden Elastizität ist zwar bei der vorstehend erwähnten pneumatischen Einrichtung an sich zwar vorhanden, dort wäre aber der Steueraufwand zu groß, so daß der Fachmann allenfalls auf die Verwendung der Steuerkurven gekommen wäre, die in der Regel aber raumfest und nicht federnd sind, so daß die Kombination des Stan­ des der Technik mit allen an sich bekannten Merkmalen nicht zum Gegenstand des beanspruchten Erfindung führen konnte.

Erfindungsgemäß kann die gegebenenfalls federnd zurückwei­ chende Steuerfläche zwar auch im Bereich der Formstation angeordnet sein, denn zwischen Steuerfläche und Ende des in die Packung eindrückenden Hebelarmes liegt nur ein be­ grenzter Abstand, und es geht schließlich um das Ausformen der Packung; es könnten aber nachgeordnet auch weitere Steuerflächen vorgesehen sein, um nach einem Vorformen in der einen Richtung und Beidrücken von Teilflächen oder doppelwandigen Dreiecklappen eine Ausformung eines anderen Teils der Packungsoberseite durchzuführen. Auf diese Weise können verschiedene Steuerflächen im Verlaufe der Förder­ kette hintereinander angeordnet und zur Steuerung ver­ schiedener Hebel vorgesehen sein.

Auf einem Teil der Förderbahn, d. h. im Bereich der Form­ station, wo im wesentlichen das Ausformen der gefüllten Flüssigkeitspackung durchgeführt wird, tritt also wie ein Schubstempel das Ende des einen, von der Förderkette ab­ stehenden Hebelarmes aus dessen Seitenwand heraus. Da die­ ser Aufbau sich an jedem Stützteil wiederholt, ist hier­ durch eine endlose Folge von Teilen, wie Kettengliedern, mit den Stützteilen und Hebeln (Schubstempeln) gebildet.

Der die Steuerung übernehmende Hebelarm sorgt mit entspre­ chender Ausgestaltung und Anordnung dafür, daß der die Schubfunktion ausübende Hebelarm (Schubstempel) in der Ausnehmung der jeweiligen abstehenden Seitenwand des Stütz­ teils so verschwindet, daß die in die Vorrichtung einzu­ führende bzw. sich im Stützteil danach befindliche Packung nur die Wandungen des Stützteils feststellt mit der Aus­ nahme desjenigen Teils der Förderbahn, wo die Ausformung in der Formstation erfolgt. Im Bereich dieses Teils der Förderbahn, d. h. im Bereich der Formstation, befindet sich die Steuerfläche.

Nach vorteil­ hafter Ausgestaltung ist die Steuerfläche eine im Be­ reich des einlaufseitigen Endes der Förderkette um eine ortsfeste Achse schwenkbare, gegen den Druck eines federnd gelagerten Bolzens zurückweichende Platte. Diese Plat­ te kann aus biegbarem Material bestehen und sich infolge­ dessen wie mit einer Federcharakteristik verhalten.

Günstig ist es ferner, wenn zum Vortrieb der Förderkette in ein Kettenzahnrad eingreifende Bolzen gleichzeitig die Schwenkachsen der doppelarmigen Hebel bilden. Dadurch ist die Einfachheit und Robustheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch verbessert.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Hebel so geformt ist, daß das Zurückschwenken des Hebels in die abstehende Seitenwand durch die Massenverteilung im Hebel bewirkt wird und wenn ein Ende dort gegen einen Anschlag anläuft. Dieser Anschlag befindet sich in einer Ausnehmung in der Seitenwand, d. h. im oberen Schenkel des L-förmigen Stützteils. Die Massenverteilung des Hebels bei der vor­ stehend erläuterten Ausführungsform erfolgt durch ein ent­ sprechend ausbalanciertes Gewicht des einen bzw. des an­ deren Armes des Hebels, so daß die oben beschriebene Funk­ tion des Herausbewegens aus der Seitenwand des Stützteils nur in dem gewünschten bestimmten Teil der Förderbahn er­ folgt, während die die Schubfunktion ausführenden Hebel­ arme im übrigen Obertrum des Abnahmeförderers z. B. allein durch die Masse oder das Gewicht in der zurückgezogenen Position gehalten werden. Bei den beidseitigen Übergängen vom Obertrum zum Untertrum bzw. umgekehrt im Abnahmeför­ derer können die als Schubstempel wirkenden Hebelarme ebenso wie im Untertrum frei drehbar in einer beliebigen Position stehen bzw. hängen, weil dort keine Förder- oder Formfunktion erfolgt. Bei längeren Abnahmeförderern können z. B. 32 Stützteile und dementsprechend 32 Hebelarme bzw. Hebel oder Schubstempel vorgesehen sein.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 schematisch den Ausschnitt einer Maschine zum Fül­ len, Versiegeln und Vereinzeln von Flüssigkeitspac­ kungen mit dem Abnahmeförderer mit mehreren Form­ stationen,

Fig. 2 eine Einzelansicht des linken Teils des Abnahmeför­ derers mit dem doppelarmigen Hebel,

Fig. 3 einen ersten und

Fig. 4 einen zweiten Zustand einer mit der Maschine ge­ formten Packung.

Im linken Teil der Fig. 1 erkennt man einen Teil der Ma­ schine zur Herstellung der einseitig vorgeformten Packung. Es handelt sich hier vorzugsweise um Parallelepipedpac­ kungen 1, die aus einem Schlauch 2 aus einer nicht darge­ stellten gefalteten Bahn hergestellt werden, die durch Längssiegeln von längs aufeinanderliegenden Seitenkanten zu dem Schlauch 2 geformt ist. Das Füllgut wird von oben in den Schlauch 2 eingeleitet, und das Verschließen und Vereinzeln erfolgt taktweise. Der Gesamtantrieb erfolgt durch die vertikal angeordnete Spindel 3, mit deren Hilfe z. B. die Walzenkurve 4 angetrieben wird. Hierdurch wiede­ rum wird die Papiervorschubeinrichtung 5 oszillierend in vertikaler Richtung von oben nach unten und umgekehrt be­ wegt. Während die Längssiegelung in einer darüber angeord­ neten, nicht gezeigten Station geschieht, erfolgt das Quer­ siegeln in dem allgemein mit 6 bezeichneten Werkzeug, un­ ter welchem die Vereinzelungsvorrichtung 7 angeordnet ist. Von hier fallen die vereinzelten Parallelepipedpackungen 1 nach unten in das jeweils darunter befindliche Stützteil 8 am Abnahmeförderer, der allgemein mit 9 bezeichnet ist. Auch dieser wird über den Zentralantrieb mittels der An­ triebswelle 10 über Kettenzahnräder 11 (Fig. 2) angetrie­ ben.

Der Abnahmeförderer 9 besteht im wesentlichen aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Kettenzahnrädern, von de­ nen eines angetrieben ist, einem Obertrum, einem Untertrum und den seitlichen gebogenen Übergangsteilen. Der Abnahmeförderer 9 weist eine Vielzahl von eine endlos umlaufende Förderkette 12 bildenden Stützteilen 8 und doppelarmige Hebel 13 auf. Diese Hebel sind aus Fig. 1 nicht ersichtlich. Man erkennt aber die Ausformstation 14, mit welcher die Oberseite der Packung 1 ausgeformt wird, nachdem ihre Unterseite vorher schon in der in den Fig. 1 und 4 gezeigten Gestalt vorge­ formt war. Die weiteren an dem Abnahmeförderer 9 befindli­ chen Teile sind weniger wichtig. Es sei hier nur noch die Schlußformstation 15 erwähnt, in welcher die in Fig. 4 abstehend gezeigten Dreiecklappen 17 zur Schlußformung des Parallelepipeds umgefaltet und befestigt werden.

Die wesentlichen Teile der Erfindung gehen besonders aus Fig. 2 hervor. Das Kettenzahnrad 11 weist am Umfang Aus­ nehmungen 18 auf, in welche Bolzen 19 eingreifen, die wie bei einer Kette den Vortrieb der einzelnen Glieder besor­ gen. Die Bolzen 19 stellen gleichzeitig die Drehachse der doppelarmigen Hebel 13 dar. Diese bestehen aus zwei Hebel­ armen 20 und 21, deren letzterer die Steuerfunktion be­ wirkt, während der erstgenannte Hebelarm 20 zum Eindrücken seines Endes 31 in die Packung 1 die Schubfunktion ausübt. Legt man eine Längslinie durch den Hebelarm 20 und durch die Achse des Drehbolzens 19, dann steht gemäß der Dar­ stellung der Fig. 2 der Steuerhebelarm 21 um 45° im Uhr­ zeigersinn aus dem Obertrum heraus. Mit anderen Worten ist der Hebelarm 21 unter einem Winkel von 45° zum anderen He­ belarm 20 angeordnet. Das Gewicht des Steuerhebelarmes 21 ist bei der Ausführungsform der Fig. 2 so eingestellt bzw. seine Masse zum Hebel 13 so verteilt, daß der doppelarmige Hebel 13 mit Ausnahme eines bestimmten Teils der Förder­ bahn, der in Fig. 2 rechts gezeigt ist und sich gemäß Fig. 1 unter der Formstation 14 befinden, innerhalb der Kontur des Stützteils 8 liegt, wenn das Stützteil im Bereich des oberen Trums in den aktiven Betrieb übergeht. In den übri­ gen Teilen der Förderbahn spielt nämlich die Lage des dop­ pelarmigen Hebels 13 in bezug auf die Stützteile 8 keine Rolle.

Das Stützteil 8 hat die Form eines L-förmigen Winkels mit einem unteren, im Bereich des oberen Trums horizontal lie­ genden Schenkels 22, der mit Hilfe der in Fig. 2 rechts gezeigten Verschraubung 24 an der Kette 12 angelenkt ist, und einen nach außen aus der Förderbahn abstehenden Schen­ kel 23. Dieser weist eine Ausnehmung (gegebenenfalls mit einem Anschlag 25) auf, in der sich der obere Arm 20 des Hebels 13 so aufhalten kann, daß er aus der Kontur, insbe­ sondere der Seitenwand 26 des oberen Schenkels 23 im we­ sentlichen nicht herausschaut. Solche Zustände sind in Fig. 1 in den drei Stützteilen 8 links gezeigt. Der andere Zustand, bei welchem der doppelarmige Hebel 13 aus der Seitenwand 26 des Stützteils 8 herausbewegt gezeigt ist, ist rechts oben ersichtlich. Gestrichelt ist die Packung 1 dargestellt, deren linke Seitenwand eingewölbt ist.

Der Steuerhebelarm 21 jedes doppelarmigen Hebels 13 wird durch eine Steuerfläche 27 berührt, die im Bereich des linken Kettenzahnrades 11 um eine ortsfeste Achse 28 dreh­ bar angelenkt und durch den Bolzen 29 federnd abgestützt ist.

Der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt in der nun beschriebenen Weise:

Nach Vereinzeln der auf der Unterseite vorgeformten Pac­ kung 1 fällt diese gemäß Fig. 1 von der Einrichtung 7 nach unten in die durch das am weitesten links am horizontalen Trum angeordnete Stützteil 8 gebildete Kammer. Beim weite­ ren Bewegen des Abnahmeförderers 9 in Richtung des Pfei­ les 30 (Fig. 1) hat die Packung 1 die dort links von der Formstation 14 in der Seitenansicht gezeigte Kontur, die der perspektivisch in Fig. 3 gezeigten Form entspricht. Man erkennt die unten schon im wesentlichen flachgelegten Dreiecklappen 17, die oberen Dreiecklappen 17, die dort noch nicht voll ausgefaltet sind, so daß die Packung oben schmaler als unten ist, und die oben von Dreiecklappen zu Dreiecklappen durchlaufenden Quersiegelnähte 16. In Fig. 3 ist rechts auch die Längssiegelnaht 16′ angedeutet. Bei der Darstellung der Fig. 2 dreht sich das linke Ketten­ zahnrad 11 als Antrieb in Richtung des Pfeiles 30′. Wenn die Packung in das linke Stützteil 8 hereinfährt, stört der nur oben mit seinem herausragenden Ende 31 unwesent­ lich aus der Seitenwand 26 des Stützteils (oberer Schenkel 23) des doppelarmigen Hebels 13 nicht. In übertriebener Darstellung hat die Packung 1 die in Fig. 2 oben in der Mitte dargestellte Außenkontur. Der Steuerhebelarm 21 fährt nun langsam auf die Steuerfläche 27 auf, die im wei­ teren Verlauf den doppelarmigen Hebel 13 in Uhrzeigerrich­ tung dreht, so daß das äußerste obere Ende des oberen Schubstempelarmes 20 mit der benachbarten Seitenwand der Packung 1 in Berührung kommt und diese in der in Fig. 2 oben rechts gestrichelt gezeigten Weise leicht ausbeult. Eine Überbeanspruchung der Packung erfolgt deshalb nicht, weil der gefederte Bolzen 29 die Steuerfläche 27 federnd nachgeben läßt. Jetzt hat die Flüssigkeit in der Packung 1 durch die Volumenverkleinerung einen besseren Widerstand durch die Außenwände zu erwarten, wenn in der Formstation 14 ein Formstempel von oben auf die Packung herunterfährt, so daß die Oberseite in die in Fig. 5 dargestellte Posi­ tion längs der vorgerillten Faltlinien ausgeformt werden kann. Bewegt sich die somit oben und unten ausgeformte Packung aus der Formstation 14 gemäß Fig. 1 weiter nach rechts in Richtung des Pfeiles 30 fort, so verläßt der Steuerhebelarm 21 die Steuerfläche 27 und dreht sich wie­ der im Gegenuhrzeigersinn um den Drehbolzen 19 herum nach links in die Ausnehmung des Stützteils 8 hinein.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Ausformen von mit Flüssigkeit gefüllten Packungen (1) aus mit Kunststoff beschichtetem und mit Faltrillen versehenem Kartonmaterial, die aus einem Schlauch durch Querversiegeln hergestellt sind, mit ei­ nem Abnahmeförderer (9) zur Abstützung einer Reihe von hintereinander angeordneten Packungen (1), der eine Vielzahl von eine endlos umlaufende Förderkette bil­ denden, quer aus der Förderbahn nach außen herausste­ henden, Kammern für je eine Packung bildenden Stütztei­ len (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Stützteile (8), welche die Form eines an der För­ derkette (12) angelenkten Winkels haben und die Seiten­ wände (26) einer Formkammer bilden, ein aus der abste­ henden Seitenwand (26) herausbewegbarer, doppelarmiger Hebel (13) zum Eindrücken der Packung (1) vorgesehen ist, welcher im Bereich der Formstation mit dem Ende des einen Hebelarmes (21) auf mindestens eine bei Be­ darf gegen Federkraft zurückweichende Steuerfläche (27) aufläuft, wodurch das Ende (31) des anderen Hebelarmes (20) die Packung (1) federnd eindrückt, und welcher nach Verlassen der Steuerfläche (27) selbsttätig in die Sei­ tenwand (26) zurückschwenkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfläche (27) eine im Bereich des einlauf­ seitigen Endes der Förderkette (12) um eine ortsfeste Achse (28) schwenkbare, gegen den Druck eines federnd gelagerten Bolzens (29) zurückweichende Platte ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zum Vortrieb der Förderkette (12) in ein Kettenzahnrad (11) eingreifende Bolzen (19) gleichzei­ tig die Schwenkachsen der doppelarmigen Hebel (13) bil­ den.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (13) so geformt ist, daß das Zurückschwenken des Hebels (13) in die abstehende Seitenwand (26) durch die Massenverteilung im Hebel (13) bewirkt wird und daß sein Ende (31) dort gegen ei­ nen Anschlag (25) anläuft.