DE3046709A1

DE3046709A1 - Schliessradvorrichtung fuer verpackungsmaschinen

Info

Publication number: DE3046709A1
Application number: DE19803046709
Authority: DE
Inventors: Francis Carmine Springfield Mass. Crescenzo; Paul Joseph Wilbraham Mass. LaFleur jun.
Original assignee: Package Machinery Co
Current assignee: Package Machinery Co
Priority date: 1979-12-26
Filing date: 1980-12-11
Publication date: 1981-09-10
Also published as: IT8069000A0; JPS5839692B2; US4346545A; JPS56106708A

Description

Schließradvorrichtung für Verpackungsmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Schließradvorrichtung für Verpackungsmaschinen mit einem Schließrad und einem Antrieb zur drehenden Überführung des Schließrades in verschiedene indexierte Positionen, mit einem einen Teil des Schließrades bildenden Radkörper, mit Mitteln auf diesem Radkörper, welche wenigstens eine sich nach außen öffnende Tasche zur Aufnahme eines Gegenstandes und seiner Verpackungshülle bilden und welche geeignet sind, die Verpackungshülle U-förmig um den Gegenstand zu schlagen, wenn sich die Tasche in einer Beschickungsposition befindet.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Schließradvorrichtung zur Ausbildung von Verpackungen mit rippenförmigem Verschluß. Die Maschine ist besonders dazu geeignet, ein rechteckiges Füllmaterial U-förmig um einen Gegenstand oder eine Gruppe von Gegenständen zu schlagen und drei den Rand bildende Kanten der Hülle Fläche an Fläche aneinanderliegend miteinander zu verbinden, um eine rechteckige Packung zu erzeugen, die sich dadurch auszeichnet, daß längs dreier Seitenkanten ein rippenförmiger Verschluß verläuft, während die vierte Seite der Packung durch die Faltkante der Hülle gebildet wird. Eine solche Packung ist insbesondere geeignet zur Aufnahme von Kaugummi oder ähnlichem Konfekt, wo eine dicht verschlossene Packung erforderlich ist, um eine maximale Lagerfähigkeit zu erhalten. Bisher wurden zur Erzeugung

- 11 -

130037/0682

von Packungen der vorstehend beschriebenen Art hin-und herbewegliehe, pressenförmige Vorrichtungen benutzt, solche pressenförmigen Schließeinheiten, die mit aufeinanderfolgenden Packungen zusammenarbeiten sollen, können jedoch nicht mit annehmbarer Geschwindigkeit Packungen erzeugen,weil sie mit jeder Hülle eine ausreichende Zeit über in Eingriff bleiben müssen, um einen Verschluß zu schaffen, welcher so dicht ist, wie dies bei der Verpackung verderblicher Lebensmittel erforderlich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher sich insbesondere Packungen der erwähnten Art zuverlässig und mit hoher Geschwindigkeit herstellen lassen. Zu diesem Zweck geht die Erfindung aus von einer Schließradvorrichtung für Verpackungsmaschinen der eingangs erwähnten Art.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß ein Paar einander gegenüberliegende Schließbacken der Tasche zugeordnet auf dem Radkörper derart angeordnet sind, daß sie zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegbar sind, daß die Schließbacken einander gegenüberliegende Schließflächen besitzen, welche geeignet sind, mit Randabschnitten einer von der Tasche aufgenommenen und über deren Umgrenzung überstehenden Verpackungshülle zusammenzuwirken, wenn die Schließbacken sich in ihrer geschlossenen Stellung befinden, daß wenigstens eine der Schließflächen mit

- 12 130037/0682

ORIGINAL INSPECTED

einer Heizvorrichtung versehen ist und daß Mittel zum Öffnen und Schließen der Schließbacken vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäße Schließvorrichtung ermöglicht es, mit verhältnismäßig hoher Arbeitsgeschwindigkeit Verpackungen herzustellen, welche allen Anforderungen genügen, die an Verpackungen für leicht verderbliche Lebensmittel gestellt werden müssen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen»

Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung wird diese näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Schließradvorrichtung, wobei einige Teile entfernt sind, um die dahinter befindliche Konstruktion sichtbar zu machen,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1, wobei die Antriebseinheit in einer gegenüber ihrer normalen Stellung um 90 verdrehten Stellung gezeigt ist,

Fig« 4 einen etwas vergrößerten Schnitt durch einen Sektor der Schließradvorrichtung nach Fig. 1,

- 13 -

130037/0682

Fig. 5 einen Teilschnitt längs der Linie V-V in Fig.

2,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer durch die erfindungsgemäße Schließradvorrichtung hergestellten Verpackung,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die in Fig. 6 gezeigte Verpackung ,

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig.

7,

Fig. 9 eine etwas schematische perspektivische Ansicht der Schließradvorrichtung,

Fig. 10 einen der Fig. 3 ähnlichen Teilschnitt durch S eine andere Ausführungsform der Erfindung und

! Fig. 11 einen Teilschnitt längs der Linie XI-XI in

! Fig. 10.

: Eine den Gegenstand der Erfindung bildende Schließrad

vorrichtung, welche allgemein durch das Bezugszeichen

! 10 in den Fig. 1 bis 3 gekennzeichnet ist, umfaßt ein

insgesamt mit 12 bezeichnetes Schließrad und eine allgemein mit 14 bezeichnete Antriebseinheit, welche das Schließrad 12 um dessen Drehachse in einzelne Indexpositionen bewegt. Die gezeigte Schließradvorrichtung 10 ist insbesondere dazu geeignet, einen Gegenstand und dessen Hülle aufzunehmen, die Hülle um den Gegenstand zu schlagen und einander zugeordnete Randabschnitte der Hülle dicht miteinander derart zu verbinden, daß diese Randabschnitte außerhalb der entsprechenden Kanten des Gegenstandes Fläche an Fläche

- 14 -

130037/0682
ORIGINAL INSPECTED

. ₁₄ - 3046701

liegen, wodurch eine im allgemeinen rechteckige Verpackung erzeugt wird, die längs einer Seitenkante der Packung eine Faltlinie und längs der anderen drei Seitenkanten der Packung einen im allgemeinen U-förmig verlaufenden, rippenartigen Verschlußstreifen aufweist.

Eine derartige rechteckige, rippenartig verschlossene Packung ist in den Fig. 6-8 dargestellt und allgemein durch den Buchstaben P gekennzeichnet. Sie ist insbesondere verwendbar für die Aufnahme von Kaugummi oder ähnlichem Konfekt, wofür eine dicht verschlossene Packungen erforderlich ist, um eine hohe Lagerfähigkeit zu erzielen. Die Packungen P kann einen oder mehrere Gegenstände enthalten, wie beispielsweise eingehüllte Kaugummistapel, die in Fig. 7 mit g, g gekennzeichnet sind. Zur Vereinfachung werden in der nachfolgenden Beschreibung die einzelnen Kaugummistapel g, g insgesamt als ein Gegenstand betrachtet und werden dann durch den Buchstaben G gekennzeichnet. Die Packung P besteht aus einem einzigen Blatt eines heiß verschließbaren Hüllmaterials, welches durch den Buchstaben W gekennzeichnet wird und welches U-förmig um einen Gegenstand G gefaltet wird. Die Hülle W weist auf einer Seite des Gegenstandes eine Faltlinie L auf, durch welche eine Seitenkante der Packungen gebildet wird, und einander gegenüberliegende Randabschnitte, welche sich über den Gegenstand G hinaus nach außen erstrecken und welche Fläche an Fläche miteinander verbunden werden, um eine im allgemeinen U-förmige Rippe F

- 15 130037/0682

3Q467Q3

zu bilden, die die anderen drei Seitenkanten der Packung P bildet.

Anhand der Fig. 1 bis 4 wird nun die Schließradvorrichtung 10 näher erläutert. Das Schließrad 12 ist in einer festen Position auf einer hohlen Antriebswelle 15 befestigt und ist koaxial mit dieser Antriebswelle drehbar. Das Schließrad 12 umfaßt einen Radkörper 16 und eine Mehrzahl von mit gleichen Winkelabständen voneinander angeordneten Taschen 18 (Fig. 1) zur Aufnähme von zu verpackenden Gegenständen G und von Hüllen W. Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird jede Tasche 18 durch ein Paar stationärer Backen 20 gebildet, welche in einer festen Lage mittels Bolzen auf dem Radkörper 16 befestigt sind, der den zentralen Abschnitt des Schließrades bildet. Um die Taschenöffnung zwischen jedem Paar der stationären Backen 20 im wesentlichen wie gezeigt einzustellen, sind als Anschlag dienende Stellschrauben 22 vorgesehen. Jede Tasche 18 enthält einen länglichen Auswerfer 24, der in der Tasche zwischen einer Aufnahmestellung und einer Auswurfsteilung verschieblich angeordnet ist. Die entgegengesetzten Endabschnitte eines jeden Auswerfers erstrecken sich seitlich über eine gewisse Entfernung über den Umriß des Radkörpers 16 hinaus, wie am besten aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Am besten aus Fig. 4 zu entnehmende, allgemein mit 26 bezeichnete Kugelrasten wirken zusammen, um jeden Auswerfer 24 lösbar in seiner Aufnahmestellung innerhalb der zuge-

- 16 -

130037/0682

INSPECTED

hörigen Tasche 18 festzuhalten. Die Auswerfer 24 umfassen einen Auswerfertnechanismus der ein Paar von Auswerferhebeln 27, 27' besitzt, die in einer festen Position auf einer Welle 29 an der Innen-und der Außenseite des Schließrads 12 in dessen Auswurfbereich angeordnet sind. Jeder der Auswerferhebel 27, 27' besitzt eine im wesentlichen nach oben offene Rinne 31 an seinem oberen Ende, um den zugeordneten Endabschnitt eines Auswerfers 24 aufzunehmen, wie nachfolgend noch weiter erläutert wird.

Ein Paar beweglicher Schließbacken 28 wird von dem Radkörper 16 jedem Satz stationärer Backen 20 zugeordnet getragen. Die Schließbacken 28 eines jeden Satzes sind im wesentlichen identisch, besitzen eine im allgemeinen U-förmige Konfiguration und umfassen Schenkel, welche den Radkörper 16 übergreifen und mit dem Radkörper 16 durch einen gemeinsamen Gelenkzapfen 30 verbunden sind, der sich parallel zur Antriebswelle 15 durch den Radkörper 16 erstreckt, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist. Jeder Schließbacken 28 besitzt eine Ausnehmung, um darin einen zugeordneten stationären Backen 20 aufzunehmen, wenn die Schließbacken 28 sich in ihrer geschlossenen Stellung befinden. Jedes Paar von Schließbacken 28 besitzt einander gegenüberliegende, im allgemeinen U-förtnige Schließflächen 32. Wenigstens eine der Schließbacken 28 eines jeden Paares trägt eine Heizvorrichtung zur Beheizung ihrer Schließfläche, vorzugsweise und wie gezeigt ist jede

- 17 130037/0682

Schließbacke 28 mit einer elektrisch betriebenen Heizvorrichtung 34 versehen, wie in den Figo 2 und 4 gezeigt, welche ihre Schließfläche 32 beheizt.

Ein Stützblock 36 ist in einer festen Position auf dem Radkörper 16 zwischen jedem Paar von Schließbacken 28 und dem nächstfolgenden Schließbackenpaar angeordnet, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Federn 38 sind zwischen den Stützblöcken 36 und den Schließbacken eingespannt, um die Schließbacken 28 eines jeden Schließbackenpaares in Richtung auf ihre normalerweise geschlossene Stellung zu drücken, in welcher sich die Schließflächen 32 der Schließbacken berühren können. Ein nachfolgend beschriebener Öffnungsmechanismus für die Schließbacken dient dazu, jedes Paar der Schließbacken 28 in einer vorgegebenen Winkelstellung des Schließrades 12 und in Abhängigkeit von der Drehbewegung des Schließrades 12 zu öffnen. Der Öffnung smechanismus ist auch derart ausgebildet, daß gleichzeitig alle Schließbacken 28 geöffnet werden können, welche sich gegebenenfalls in einer geschlossenen Stellung befinden, falls ein vorgegebener Zustand eintritt, wie beispielsweL se ein Stillsetzen der Maschine.

Der Öffnungsmechanismus für die Schließbacken umfaßt eine jedem Paar von Schließbacken 28 zugeordnete Nockenwelle 40. Jede Nockenwelle 40 ist in einer zugeordneten Bohrung 42 drehbar gelagert, wobei sich die

- 18 130037/0682

Bohrung 42 in einer im allgemeinen parallel zur Antriebswelle 15 verlaufenden Richtung quer durch den Radkörper 16 erstreckt. Die Endabschnitte jeder Nockenwelle 40 ragen in entgegengesetzten Richtungen zwischen den Schenkeln eines zugeordneten Paares von Schließbacken 28 nach außen und über diese hinaus, wie dies am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist. Bestimmte Abschnitte einer jeden Nockenwelle 40 sind so geformt, daß sie mit Tastrollen 44 zusammenwirken, welche auf den Schenkeln einer jeden Schließbacke 28 gelagert sind, und diese bewegen, wenn die Nockenwelle 40 innerhalb des Radkörpers 16 einen Winkelausschlag erfährt. Ein Backenöffnungshebel 46 ist auf dem inneren Ende jeder Nockenwelle 40 gelagert und trägt eine Tastrolle, welche mit einer stationären Kurvenscheibe 48 zusammenwirkt, die in fester Position innerhalb des Schließrades 12 auf dem Maschinenrahmen befestigt ist. Ein ähnlicher Schließhebel 50, der ebenfalls eine Tastrolle trägt, ist auf dem äußeren Ende jeder Nockenwelle 40 gelagert.

Die Schließhebel 50 werden durch ein Stillsetz-Element oder eine zur Durchführung eines Winkelausschlages am äußeren Ende des Schließrades 12 gelagerte Gehäuse kappe 52 betätigt. Die Gehäusekappe 52 wird derart vom äußeren Ende der Antriebswelle 15 getragen, daß sie eine begrenzte Drehbewegung ausführen kann und ist mit der Antriebswelle 15 durch einen Kugelrastbolzen 53 verbunden, der sich durch die Gehäusekappe 52 und durch einen bogenförmigen Schlitz im äußeren Ende der Antriebswelle 15 erstreckt. Das innere Ende des Bolzens

- 19 130037/0682

' 53 greift in den äußeren Teil einer zur Übertragung

j einer Drehbewegung in einem Drehsinn geeigneten

; Kupplung 54 ein, die in das äußere Ende der rohr

förmigen Antriebswelle 15 eingesetzt ist. Der äußere Teil der Kupplung 54 ist mit der Gehäusekappe 52 verschraubt, wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist. Ein sich radial nach außen erstreckender Kurbelarm 56, der mit dem inneren Teil der Kupplung 54 durch Bolzen verbunden ist, ist mit einem Kugelrastbolzen 62 mit einem beweglichen Teil oder einer Kolbenstange 58 eines Strömungsmittelmotors oder eines doppelt wirkenden pneumatischen Zylinders 60 verbundene

An der Innenseite der Gehäusekappe 52 sind in einer Abstände in Umfangsrichtung aufweisenden Reihe Gruppen von Tastrollen 64 angeordnet« Jede Gruppe von Tastrollen 64 nimmt zwischen sich die Tastrolle eines zugeordneten Schließhebels 50 auf, wobei die Tastrollen so angeordnet sind, daß sie gleichzeitig eine Winkelbewegung auf jeden Schließhebel 50 übertragen, der jeweils einem Paar von Schließbacken 28 zugeordnet ist, die sich in einer geschlossenen Stellung befinden, um gleichzeitig diese Schließbacken in die geöffnete Stellung zu überführen, wenn die Gehäusekappe 52 um ihre Mittelachse und relativ zum Schließrad 12 als Reaktion auf eine Betätigung des Strömungsmittelmotors 60 einen Winkelausschlag ausführt, wie dies nachfolgend noch erläutert wird.

- 20 -

130037/0682

QRlQINAL INSPECTED

Die gezeigte Antriebseinheit 14 ist von herkömmlicher Bauart und wird nicht im einzelnen beschrieben. Die Antriebseinheit 14 ist jedoch mit einer nicht gezeigten geeigneten Antriebsvorrichtung verbunden und erzeugt einen Zyklus mit Bewegungsschritten von 45 zwischen aufeinanderfolgenden Indexpositionen des gezeigten, acht Taschen umfassenden Schließrades 12. Genauer gesagt, bewegt die Antriebseinheit 14 das Schließrad 12 im Uhrzeigersinn vorwärts und mit einer Schritte von■ 45 aufweisenden Bewegung durch eine Ladeposition, die bezogen auf eine Zifferblatt in der 9-Uhr-Position gezeigt ist, und durch eine Entnahmeposition, die sich in der 3-Uhr-Position bezogen auf Fig. 1 befindet. Die Antriebseinheit 14 kann so eingestellt werden, daß das Schließrad 12 über eine ausreichende Zeitspanne in jeder Winkelposition stillsteht, damit ein Gegenstand und seine Hülle in eine in der Ladeposition befindliche Tasche 18 eingesetzt werden kann und damit eine fertiggestellte Packung aus der in der Entnahmeposition befindlichen Tasche 18 ausgeworfen werden kann.

Zu den Heizvorrichtungen 34 führende elektrische Leitungen 66 und 68 sind auf der Außenseite des Schließrades 12 mit den Heizvorrichtungen verbunden und sind für Wartungsmaßnahmen nach Entfernung der Gehäusekappe 52 zugänglich» Die Leitungen 66 und 68 erstrecken sich durch die hohle Antriebswelle 15 und sind mit dem inneren Ende der Welle durch Schleifringe 70 und 72 verbunden, durch welche die elektrische Energie den

- 21 130037/0682

Heizvorrichtungen 34 zugeführt wird,, Es ist ein Sicherheitsschalter vorgesehen, um die elektrische Energieversorgung der Heizvorrichtungen 34 zu unterbrechen, wenn die Gehäusekappe 52 abgenommen wird. Der Sicherheitsschalter umfaßt eine lange Stange 74, welche an der Innenfläche der Kupplung 54 anliegt und die sich durch die hohle Antriebswelle 15 erstreckt, um einen in seiner Ruhestellung geöffneten, am inneren Ende der Maschine angeordneten Schalter 76 in seiner geschlossenen Kontaktstellung zu halten. Der Schalter 76 ist in den Heizkreis zwischen den Heizvorrichtungen 34 und der nicht dargestellten elektrischen Energieversorgung eingeschaltet.

Es wird nun unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 9 die Wirkungsweise der Schließradvorrichtung 10 näher erläutert, wobei das Schließrad 12 etwas schematisch dargestellt ist. Eingehüllte Kaugummistäbchen bzw. Einzelstücke g, welche zur Bildung eines Gegenstandes G zusammengepackt werden sollen, werden in Gruppen zu je fünf Einzelstücken zusammengetragen und Seite an Seite angeordnet. Der Gegenstand G wird durch entsprechende, nicht dargestellte Fördermittel in Richtung auf eine Tasche 18 und in diese Tasche hineinbefördert, die sich in der Ladeposition im Stillstand befindet. Die Ladeposition ist zur Vereinfachung der Beschreibung als Position A bezeichnet. Wenn jeweils ein Gegenstand G in der Position A in die Tasche 18 eingeführt wird, nimmt der Gegenstand G eine Hülle W mit, welche um

130037/0682
ORIGINAL INSPECTED

den Gegenstand U-förmig gefaltet wird, wenn der Gegenstand G und die Hülle W geraeinsam in die Tasche 18 eingeführt werden. Die der Tasche 18 in der Position A zugeordneten Schließbacken 28 befinden sich dabei in ihrer geöffneten Stellung und der dieser Tasche 18 zugeordnete Auswerfer 24 ist in seiner Beschickungsposition, in welcher er durch zugeordnete Kugelrasten 26 festgehalten wird.

Wenn das Schließrad 12 durch eine Drehung im Uhrzeigersinn um 45 derart gedreht wird, daß die soeben beschriebene Tasche in die Indexposition B (Figo 9) gelangt, wirkt der den beweglichen Schließbacken 28 zugeordnete Backenöffnungshebel mit der stationären Kurvenscheibe 48 so zusammen, daß sich die Schließbacken unter der Spannung der Federn 38 schließen können. Die U-fÖrmigen Schließflächen 32 wirken auf zugeordnete Randabschnitte der Hülle W ein, die sich über die Tasche 18 hinaus nach außen erstrecken, die durch zugeordnete stationäre Backen 20 definiert wird. Die Schließbacken 28 verbleiben in der geschlossenen Stellung während mehr als drei Indexschritten oder während mehr als 135 der Schließraddrehung, d.h., bis die Tasche 18 durch einzelne Indexschritte von der Position A über die Positionen B, C und D gewandert ist. Diese Anordnung stellt ausreichend Zeit für die Schließbacken 28 zur Verfügung, um ausreichend Wärme auf die Randabschnitte der Hülle W zu übertragen und dadurch einen zufriedenstellenden, rippenförmigen Verschlußstreifen zu erhalten.

- 23 -

130037/0682

Wenn eine Tasche 18 in die Entnahme- oder Auswerfposition des Schließrades 12 gelangt, welche durch den Buchstaben E gekennzeichnet ist und welche der Ladeposition A diametral gegenüberliegt, wirkt ein zugeordneter Backenöffnungshebel 46 mit der stationären Kurvenscheibe 48 zusammen, um die Nockenwelle 40 zu verdrehen und dadurch die Schließbacken 28 zu öffnen. Wenn sich die Tasche 18 in die Entnahmeposition (Position E) bewegt, laufen Endabschnitte des zugeordneten Auswerfers 24 in die Rinnen 31 der Auswerferhebel 27 und 27' ein. Während die Tasche 18 in der Entnahmeposition E verweilt, bewegen sich die Auswerferhebel 27 und 27', die in zeitlicher Abstimmung mit der indexierten Antriebseinheit wirksam werden, aus der in Figo 1 in vollen Linien dargestellten Beschickungsstellung in die in unterbrochenen Linien dargestellte Auswerfstellung, um den Auswerfer 24 in seine Auswerfstellung zu überführen und damit eine fertige Packung P aus der Schließradvorrichtung 10 auszuwerfen. Die Rücklaufbewegung der Auswerferhebel 27 und 27' führt den Auswerfer wieder in seine Beschickungsposition zurück, in welcher er lösbar durch die zugeordneten Kugelrasten 26 festgehalten wird. Anschließend wird die Schließradvorrichtung 10 um den nächsten Indexschritt von 45 bewegt und der \ Bewegungsablauf wiederholt sich.

schritt von 45 bewegt und der vorstehend beschriebene

Falls eine Verklemmung, eine Störung oder ein anderer vorher bestimmter Zustand eintritt, der zu einer Unterbrechung der zyklischen Wirkungsweise der Schließrad-

- 24 130037/0682

vorrichtung 10 führt, tritt der Öffnungsmechanismus für die Schließbacken 28 in Tätigkeit, um gleichzeitig alle Schließbacken 28 zu öffnen, welche sich zu diesem Zeitpunkt in ihrer geschlossenen Stellung befinden. Durch diese Anordnung wird verhindert, daß auf einen Gegenstand G eine übermäßige Hitze einwirkt, welche zur Folge haben könnte, daß der Gegenstand innerhalb der ihm zugeordneten Tasche 18 schmilzt.

Die gezeigte Schließradvorrichtung 10 besitzt eine Fühlereinrichtung 78 (Fig. 1), um Unterbrechungen der zyklischen Bewegung des Schließrades 12 festzustellen. Die Fühlereinrichtung 78 kann beispielsweise eine Unterbrechung der Stromversorgung zu einem Antriebsmotor, wie z.B. dem in Fig. 1 ^r;chematisch dargestellten, die Schließradvorrichtung 10 antreibenden Motor 80 feststellen. Die Fühlereinrichtung umfaßt vorzugsweise einen Zeitgebermechanismus, um den pneumatischen Zylinder 60 nur dann zu beaufschlagen, wenn die Dauer einer Unterbrechung der Stromversorgung ein vorgegebenes Zeitintervall überschreitet,,

Jedesmal wenn ein solcher vorgegebener Zustand auftritt, wird das Schließrad 12 sich in seiner Stillstandsphase befinden und die Schließbacken 28, welche den Taschen 18 im oberen Abschnitt des Schließrades 12 in oder nahe bei den Positionen B, C und D zugeordnet sind, werden sich normalerweise in ihrer geschlossenen oder Heizstellung befinden. Falls der

- 25 130037/0682

vorgegebene Zustand festgestellt wird, wird der pneumatische Zylinder 60 durch die Betätigung eines zugeordneten, nicht dargestellten Ventils beaufschlagt und bewegt den Kurbelarm 56 im Uhrzeigersinn aus seiner in Fig. 1 gezeigten Stellung, wodurch der äußere Teil der Kupplung 54 sich zusammen mit dem inneren Teil bewegt, wodurch wiederum die Gehäusekappe 52 im Uhrzeigersinn relativ zum Radkörper 16 bewegt wird. Die Winkelbewegung der Gehäusekappe 52 wird begrenzt oder kann begrenzt werden durch die Bewegung des Kugelrastbolzens 53 in einem zugeordneten Schlitz in der Antriebswelle 15. Diese Winkelbewegung der Gehäusekappe 52 hat zur Folge, daß die Tastrollen 64, welche von der Gehäusekappe 52 getragen werden, mit den Schließhebeln 50 in Eingriff gelangen, welche den geschlossenen Schließbacken 28 in den Positionen B, C und D oder in der Nähe dieser Positionen zugeordnet sind, und diese Schließhebel 50 bewegen, um die zugehörigen Schließbacken 28 in die geöffnete Stellung zu überführen. Die verschiedenen Schließbacken werden während der gesamten Dauer des vorgegebenen Zustandes in der geöffneten Stellung verbleiben. Da die in den Taschen befindlichen Gegenstände G durch die stationären Backen 20 festgehalten werden, können die Schließbacken 28 von den Hüllen W abgehoben werden, während sich die Schließbacken 28 in der geöffneten Stellung befinden.

Wenn der Zustand, der zur Stillsetzung geführt hat, beseitigt ist und die Maschine wieder in Betrieb genommen wird, wird der pneumatische Zylinder 58 wirksam,

- 26 -

130037/0682

um die Gehäusekappe 52 entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zum Radkörper 16 zu bewegen und dadurch die Einwirkung der Tastrollen 64 auf die verschiedenen Schließhebel 50 zu beseitigen, so daß weitere Öffnungsund Schließbewegungen der Schließbacken 28 anschließend durch die stationäre Kurvenscheibe 48 gesteuert werden.

Die die Gehäusekappe 52, die Kupplung 54 und den Kurbelarm 56 umfassende Baugruppe kann rasch vom Schließrad entfernt werden, um die Schmierung und Wartung des Schließrades 12 zu erleichtern, und zwar durch Ziehen der Kugelrastbolzen 53 und 62. Nach der Abnahme der Gehäusekappe 52 gibt die Stange 74 den Schalter 76 frei, der seine geöffnete Stellung einnimmt, wodurch die Stromversorgung der Heizvorrichtungen 34 der Schließbacken 28 unterbrochen wird. Zur Vereinfachung der Darstellung ist ein einfacher Schalter 76 gezeigt, es können jedoch Mehrfachunterbrechungsschalter vorgesehen werden, um die Gefahr eines elektrischen Schlages bei abgenommener Gehäusekappe 52 weiter zu verringern,,

Die Figuren 10 und 11 zeigen eine andere erfindungsgemäße Konstruktion des Schließrades, welche allgemein mit 12a bezeichnet ist. Das Schließrad 12a stimmt in den meisten Einzelheiten mit dem vorstehend beschriebenen Schließrad 12 überein,unterscheidet sich jedoch von diesem durch die Vorkehrungen zur Zurückhaltung eines jeden Auswerfers in seiner Beschickungsstellung innerhalb der zugeordneten Tasche. Diejenigen

- 27 130037/0682

Teile des Schließrades 12a, welche im wesentlichen mit den entsprechenden Teilen des vorstehend beschriebenen Schließrades 12 identisch sind, sind durch die gleiche Bezugszahl wie beim vorstehend beschriebenen Schließrad 12 gekennzeichnet, wobei der Bezugszahl noch der Buchstabe ^Ma" angefügt ist und diese Teile werden anschließend nicht mehr näher erläutert.

Das Schließrad 12a besitzt einen Rückhaltering 82 für die Auswerfer, welcher in einer festen Position innerhalb des Maschinenrahmens befestigt ist und koaxial zur Antriebswelle 15a angeordnet ist, wie am besten aus Fig. 11 ersichtlich ist. Der Rückhaltering 82 arbeitet · mit dem Auswerferhebel 27a zusammen und besitzt eine die Form eines Kreisteilstücks aufweisende, sich nach außen öffnende Nut 84 zur Aufnahme des inneren Endabschnitts der Auswerfer 24a und zur Zurückhaltung der Auswerfer in der Beschickungsstellung. Die Nut 84 ist in der 3-Uhr-Position (Fig. 11) mit einer Unterbrechung versehen, um einen zugeordneten Auswerferhebel 27a freizugeben. Divergierende Führungsflächen 86 und 88 definieren in der gezeigten Weise das Einlaufende der Nut 84. Wenn die Auswerferhebel 27a und 27a¹ sich in ihrer Beschickungsposition befinden, fluchtet die Rinne 31a auf dem Auswerferhebel 27a mit der Nut 84, wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, in welcher die Beschickungsposition des Auswerferhebels 27a in vollen Linien gezeigt ist. Es ist zu beachten, daß der innere Endabschnitt des Auswerfers 24a in der Ausgabeposition bzw. in der 3-Uhr-Position sich innerhalb der Rinne 31a

- 28 130037/0682

ORIGINAL INSPECTED

befindet, während die inneren Endabschnitte aller anderen Auswerfer 24 sich innerhalb der Nut 84 befinden.

Wenn das Schließrad 12a stillsteht, werden die Auswerferhebel 27a und 27a' wirksam, um den Auswerfer 24a im Bereich der 3-Uhr-Position aus seiner Beschickungs- in seine Auswerfposition zu überführen und ihn wieder in die Beschickungspositon zurückzubewegen. Anschließend wird das Schließrad 12a um einen Indexschritt in Uhrzeigerrichtung weiterbewegt. Der Auswerferhebel 27a bleibt während dieser Indexbewegung des Schließrades 12a in seiner in Fig. 11 in vollen Linien dargestellten Beschickungspositon. Der Arm des Auswerferhebels 27a befindet sich in der Bahn des Auswerfers 24a, nachdem dieser die Rinne 31a verlassen hat und verhindert, daß der Auswerfer sich aus der ihm zugeordneten, nicht dargestellten Tasche 18a radial nach außen bewegt, wenn das Schließrad diesen Auswerfer über die Unterbrechung in der Nut 84 in die 4-Uhr-Position in Fig. 11 bewegt, wo der Ausnehmer wieder in die Nut 84 eintritt. Die Führungsflächen 86 und 88 gewährleisten einen sauberen Wiedereintritt in die Nut. Es wird ersichtlich, daß der Rückhaltering 82 anstelle der verschiedenen Kugelrasten 26 verwendet werden kann, um die Auswerfer in der Beschickungsposition innerhalb der ihnen zugeordneten Taschen zu halten, während das Schließrad die Indexschritte in die verschiedenen Positionen durchführt.

13 0037/0682

■Al·

Leerseite

Claims

Ansprüche

1.J Schließradvorrichtung für Verpackungsmaschinen mit einem Schließrad und einem Antrieb zur drehenden Überführung des Schließrades in verschiedene indexierte Positionen, mit einem einen Teil des Schließrades bildenden Radkörper, mit Mitteln auf diesem Radkörper, welche wenigstens eine sich nach außen öffnende Tasche zur Aufnahme eines Gegenstandes und seiner Verpackungshülle bilden und welche geeignet sind, die Verpackungshülle U-förmig um den Gegenstand zu schlagen, wenn sich die Tasche in einer Beschickungsposition befindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar einander gegenüberliegender Schließbacken (28) der Tasche (18) zugeordnet auf dem Radkörper (16) derart angeordnet sind, daß sie zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegbar

- 2 130037/0682

sind, daß die Schließbacken (28) einander gegenüberliegende Schließflächen (32) besitzen, welche geeignet sind, mit Randabschnitten einer von der Tasche (18) aufgenommenen und über deren Umgrenzung überstehenden Verpackungshülle (w)zusammenzuwirken, wenn die Schließbacken (28) sich in ihrer geschlossenen Stellung befinden, daß wenigstens eine der Schließflächen (32) mit einer Heizvorrichtung versehen ist, und daß Mittel (40, 46, 48) zum Öffnen und Schließen der Schließbacken (28) vorgesehen sind.

2. Schließradvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließbacken (28) aus im allgemeinen U-förmigen Backen bestehen, welche die die Tasche (18) bildenden Mittel umgreifen und daß die Schließflächen (32) im allgemeinen U-förmige Oberflächen besitzen.

ο Schließradvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließbacken (28) zwischen ihrer geöffneten und ihrer geschlossenen Position verschwenkbar gelagert sind.

4. Schließradvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließbacken (28) wenigstens einen Teil des Radkörpers (16) übergreifen und auf dem Radkörper um eine gemeinsame Achse verschwenkbar gelagert sind, welche parallel zur Drehachse des Rades verläuft.

130037/0682

5. Schließradvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Tasche (18) bildenden Mittel aus einem Paar stationärer Backen (20) bestehen, welche auf dem Radkörper (16) gelagert und innerhalb der Schließbacken (28) angeordnet sind, wenn diese Schließbacken (28) sich in geschlossener Stellung befinden.

Schließradvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Öffnen und Schließen der Schließbacken (28) Mittel umfassen, um die . Schließbacken (28) in Abhängigkeit von der Bewegung des Radkörpers (16) zwischen offenen und geschlossenen Stellungen zu bewegen.

7. Schließradvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (40, 46, 48) zum Öffnen und Schließen der Schließbacken (28) eine Kurvenscheibe (48) und eine Vorrichtung zum Abgreifen einer Bewegung von der Kurvenscheibe umfassen»

8. Schließradvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Bewegung der Schließbacken (28) Mittel (38) umfassen, um die Schließbacken (28) in Richtung auf ihre geschlossene Stellung vorzuspannen.

130037/0682

9. Schließradvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Bewegung der Schließbacken (28) eine Öffnungsvorrichtung (40, 44) umfassen, welche zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung beweglich gelagert ist, welche Stellungen der geöffneten und der geschlossenen Position der Schließbacken zugeordnet sind.

10. Schließradvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die,Schließbacken (28) zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position vercchwenkbar gelagert sind und daß die Öffnungsvorrichtung (40, 44) eine Nockenwelle (40) umfaßt, welche zwischen den Schließbacken (28) auf dem Radkörper (16) gelagert ist, sowie einen mit der Nockenwelle (40) verbundenen Backenöffnungshebel (46), welcher mit einer stationären Kurvenscheibe (48) zusammenwirkt.

11. Schließradvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Tasche (18) über eine Mehrzahl von Positionen, welche eine Entnahmeposition umfassen, weiterbewegbar ist, und daß die Schließradvorrichtung eine Auswerfvorrichtung besitzt, welche geeignet ist, einen Gegenstand

(G) und seine Hülle (W) aus der Tasche (18) zu bewegen, wenn sich die Tasche in der Entnahmeposition befindet.

- 5 130037/0682

12. Schließradvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfvorrichtung einen innerhalb dieser einen Tasche (18) angeordneten, zwischen einer Beschickungs- und einer Entnahmeposition beweglichen Auswerfer (24) umfaßt, sowie Mittel (26) zur lösbaren Festlegung des Auswerfers in der Beschickungsposition und Mittel (27, 31) zur Bewegung des Auswerfers (24) zwischen der Beschickungsund der Entnahmeposition, wenn sich diese eine Tasche in der Entnahmeposition befindet.

13. Schließradvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel zur Festlegung des Auswerfers (24) einen Kugelrastmechanismus (26) umfassen.

14. Schließradvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (26) zur lösbaren Festlegung des Auswerfers (24).eine stationäre Nut (84) zur Aufnahme eines zugeordneten Abschnittes eines jeden Auswerfers (24) umfassen.

15g Schließradvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (84) einen Teil eines Kreises beschreibt.

16. Schließradvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerfer (24) einen Auswerferhebel (27) umfaßt, welcher mit

130037/0682

dem Auswerfer (24) in Eingriff bringbar ist, wenn sich diese eine Tasche (18) in der Entnahmeposition befindet, um den Auswerfer (24) zwischen seiner Beschickungs- und seiner Entnahmeposition zu bewegen.

17. Schließradvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine rohrförmige An triebswelle (15) umfaßt, auf welcher das Schließrad (12) gelagert ist und daß die Heizvorrichtung elektrisch betätigte Heizelemente (34) umfaßt, die elektrisch mittels durch die hohle Antriebswelle (15) geführter Leitungen mit einer elektrischen Energiequelle verbunden sind.

18. Schließradvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließrad (12) ein Gehäuse (52) umfaßt, welches lösbar mit der Antriebswelle (15) verbunden ist, sowie eine Unterbrechungsvorrichtung, welche geeignet ist, die Heizvorrichtung (34) außer Betrieb zu setzen, wenn das Gehäuse (52) von der Antriebswelle (15) entfernt wird.

19. Schließradvorrichtung nach Anspruch (18) dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (52) mit einem Ende der Antriebswelle (15) verbunden ist und daß die Unterbrechungsvorrichtung einen elektrischen Schalter (76) am anderen Ende der Antriebswelle (15) umfaßt, und daß sich eine Stange (74) durch die Antriebswelle (15) erstreckt und einerseits

130037/0682

3046703

am Gehäuse (52) und andererseits an einem Betätigungselement des Schalters (76) anliegt, um den Schalter in geschlossener Stellung zu halten, solange das Gehäuse (52) sich auf der Antriebswelle (15) befindet.

20. Schließradvorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Mehrzahl von in Winkelabständen angeordneten, sich radial nach außen öffnenden Taschen zur Aufnahme von Gegenständen und der Umhüllung, dadurch gekennzeichnet; daß eine Mehrzahl von Schließbackengruppen (28) auf dem Radkörper (16) gelagert ist, daß die Schließbacken (28) einer jeden dieser Gruppen einer dieser Taschen (18) zugeordnet auf dem Radkörper zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung beweglich gelagert sind, daß Mittel (34) zur Beheizung wenigstens einer Schließbacke (28) einer jeden Schließbackengruppe vorgesehen sind, daß Mittel (40, 46, 48) vorgesehen sind, um die Schließbacken (28) zwischen ihrer geöffneten und ihrer geschlossenen Stellung in Abhängigkeit von der Indexbewegung des Radkörpers (16) zu bewegen, wobei die Schließbacken (28) in. ihrer geschlossenen Stellung geeignet sind, mit Randabschnitten einer Hülle (W) in Kontakt zu gelangen, welche von der Tasche (18) aufgenommen ist, um diese Randabschnitte dicht zu verschließen und daß Mittel (60, 56, 54, 52, 64) vorgesehen sind, um gleichzeitig alle in ihrer geschlossenen Stellung befindlichen Schließbacken (28) in die geöffnete Stellung zu überführen,

130037/068 2

falls eine vorgegebene Bedingung eintritt.

21. Schließradvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Bewegung der Schließbacken eine Mehrzahl von Backenöffnern (40, 44) umfassen, wobei jeder der Backenöffner (40, 44) einer dieser Schließbackengruppen zugeordnet ist, und daß Mittel (46,' 48) vorgesehen sind, um diese Backenöffner zu betätigen, um dadurch die Schließbacken in Abhängigkeit von der Indexbewegung des Radkörpers (16) zwischen ihrer geöffneten und ihrer geschlossenen Stellung zu bewegen.

22. Schließradvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Bedingung in einer Betriebsunterbrechung des Antriebs (60, 56, 54, 15) besteht.

23. Schließradvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine Antriebswelle (15) umfaßt, daß der Radkörper (16) zu einer gemeinsamen Winkelbewegung auf der Antriebswelle (15) gelagert ist, daß die Mittel zur gleichzeitigen Bewegung aller in der geschlossenen Stellung befindlichen Schließbacken in die geöffnete Stellung ein Betätigungsorgan für die Backenöffner (46) umfassen, daß Mittel vorgesehen sind, welche das Betätigungselement (64) für die Backenöffner auf der Antriebswelle (15) für eine Winkelbewegung in

130037/0682

einer Richtung mit dem Radkörper (16) und relativ zu dem Radkörper (16) lagern, und daß Mittel zur Erzeugung einer Winkelbewegung des Betätigungsorgans (64) in dieser einen Richtung auf der Welle (15) und relativ zum Radkörper (16) in Abhängigkeit vom Auftreten der vorgegebenen Bedingung vorgesehen sind.

24„ Schließradvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur gleichzeitigen Bewegung aller Schließbacken (28) einen Fühler (78) zur Ermittlung des Auftretens dieser vorgegebenen Bedingung und einen Motor (60) umfassen, welcher bei der Ermittlung dieser Bedingung durch den Fühler (78) betätigbar ist, um das Betätigungsorgan (64) für die Backenöffner in diser einen Richtung und relativ zum Radkörper (16) zu bewegen.

- 10 -

130037/0682