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Vorrichtung und Verfahren zum Kartonieren von
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Produkten.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpacken von mehreren,
gewöhnlich eingepackten und geformten Nahrungsmittelerzeugnissen gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Verpacken der Erzeugnisse. Die Erzeugnisse,
wie Margarine oder Butter, werden in Faltkartons gepackt. Die vorliegende Erfindung
betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kartonieren von eingepackten
Butter- und Margarinestücken.
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Faltkartons bzw. Faltschachteln zur Aufnahme von eingepackten Viertelpfundstücken
aus Margarine oder Butter sind bekannt und werden seit vielen Jahren eingesetzt.
Es sind verschiedene Maschinen vorgeschlagen worden zum Ausbilden der Margarine-
oder Butterstücke, zum Einwickeln derselben und zum Einpacken dieser in Faltkartons
oder Faltschachteln, um so ein eingepacktes und kartoniertes Nahrungsmittelerzeugnis
zu erhalten.
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Bei einem bekannten Gerät und Verfahren zum Herstellen eingewickelter
und kartonierter Butter- oder Margarineerzeugnisse ist die Margarine oder die Butter
eine halbflüssige oder formbare Masse. Die Masse wird in eine Vorrichtung bekannter
Art gegeben, um aus der Butter- oder Margarinemasse im Querschnitt viereckige, längliche
Butter- oder Margarinestücke von gewöhnlich einem Viertelpfund zu formen. Die auf
diese Weise geformten Butter- oder Margarinestücke erhärten oder erstarren und werden
nachfolgend einzeln eingewickelt.
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Die eingewickelten Erzeugnisse bewegen sich dann in einer einzigen
Linie zu der Kartonierstation der Vorrichtung, wo die Butter- oder Margarinestücke
zu Gruppen, beispielsweise vier pro Gruppe, um einen Einpfundkarton Butter oder
Margarine um bilden, aufgeteilt werden, und wo ein Faltkarton in den Weg der gruppierten
Butter- oder Margarinestücke gebracht wird. Der Karton wird dann um die Gruppe aus
eingewickelten Butter- oder Margarinestücken gefaltet. Nach Beendigung des Faltvorganges
wird das kartonierte Produkt verschlossen bzw.
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versiegelt. Während des gesamten Vorganges bewegen sich die Erzeugnisse
in einer einzigen Reihe.
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Obgleich solche Maschinen und Verfahren recht effektiv arbeiten,
wäre es wünschenswert, eine Maschine, die eingewickelte Butter- oder Margarinestücke
kartoniert, zu haben, die effektiver arbeitet, bei einer niedrigeren Geschwindigkeit
gefahren werden kann, um mehr Zeit für das Erstarren der Butter oder der Margarine
vor dem Kartonieren zur Verfügung
zu haben, und die dennoch eine
höhere Produktionsgeschwindigkeit aufweist als die herkömmlichen Anlagen.
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Dieses Ziel wird bei der eingangs genannten Vorrichtung erreicht
durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen. Die verfahrensmäßige
Lösung ist im Anspruch 5 angegeben.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird eine verbesserte Vorrichtung
und ein verbessertes Verfahren zum Kartonieren mehrerer Stücke oder Teile eingewickelter
Nahrungsmittelerzeugnisse geschaffen. Die Erfindung sieht zwei Fertigungsstrecken
vor, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit der verschiedenen Vorrichtungen reduziert
werden kann, um so längere Erstarrungszeiten für das Butter- oder Margarineprodukt
zu erhalten, die Häufigkeit von Maschinenstörungen zu reduzieren aufgrund der niedrigeren
Maschinengeschwindigkeiten und eine höhere Produktionsrate zu erzielen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kartonieren mehrerer Nahrungsmittelerzeuanisse
zeichnet sich durch Einfachheit und Wirtschaftlichkeit hinsichtlich Konstruktion,
Herstellung und Betrieb aus. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Einfüllen von mehreren Nahrungsmittelerzeugnissen in Kartons
angegeben, wodurch die Erzeugnisse, gewöhnlich Butter oder Margarine, in benachbarten
Reihen kartoniert werden, wodurch die Effektivität der Vorrichtung verbessert, die
Produktion erhöht und Wartungsarbeiten reduziert werden.
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Zweckmäßige und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die vorstehend beschriebenen Vorteile und erreichten Ziele werden
ermöglicht durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einfüllen mehrerer eingewickelter,
länglicher, geformter Nahrungsmittelerzeugnisse in Kartons, wobei die Vorrichtung
eine Vorrichtung zum Formen der Erzeugnisse in eine vorbestimmte Form und Größe
aufweist, eine Vorrichtung zum Befördern der Erzeugnisse und eine Vorrichtung zum
Einwickeln jedes der Erzeugnisse in einzelne Verpackungshüllen.
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Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Befördern
der eingewickelten Erzeugnisse in zwei Reihen, eine Vorrichtung zum Auf teilen der
Produkte in getrennte Gruppen aus einer vorbestimmten Zahl von eingewickelten Erzeugnissen,
eine Vorrichtung zum Befördern der Gruppen aus eingewickelten Erzeugnissen entlang
eines Förderweges, durch eine Vorrichtung zum Zuführen einzelner Faltkartons in
den Förderweg der Erzeugnisse, durch eine Vorrichtung zum Falten jedes Kartons um
jede Gruppe der Erzeugnisse in jeder der Reihen, und durch eine Vorrichtung zum
Schließen und Versiegeln der um jede der Gruppen herumgefalteten Kartons.
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Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele
dargestellt sind, näher erläutert werden.
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Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
die ausgewählte Erzeugnisse wie Butter oder Margarine formt, einwickelt und kartoniert,
Fig. 1A eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 2 eine bildliche Darstellung
des Teils nach Fig. 1, die den Karton um mehrere eingewickelte Erzeugnisse herumfaltet,
Fig. 3 die detaillierte Ansicht eines Teils der Vorrichtung, die den Karton um die
eingewickelten Nahrunqsmittelerzeugnisse herumfaltet, Fig. 4 eine Draufsicht auf
die Linie 4-4 der Fig. 1, wobei der Kartonierteil der Vorrichtung speziell bei Beginn
des Faltvorganges dargestellt ist, Fig. 5 einen Querschnitt durch die Faltstation
der Vorrichtung entlang der Linie 5-5 nach Fig. 4, Fig. 6 eine Draufsicht von der
Linie 6-6 nach Fig. 1, in der ein Teil des Faltvorganges der Kartons gezeigt ist,
Fig. 7 einen Teilschnitt entlang der Linie 7-7 nach Fig. 6,
Fig.
8 eine Draufsicht auf die Faltstation der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung von
der Linie 8-8 der Fig. 1 aus, Fig. 9 einen Teilquerschnitt entlang der Linie 9-9
nach Fig. 8, Fig. 1o eine Draufsicht auf die Vorrichtung von der Linie 10-10 nach
Fig. 1, und Fig. 11 einen Teilschnitt entlang der Linie 11-11 nach Fig. lo.
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In den Fiq. 1 und 1A ist mit der Bezugsziffer 20 eine Vorrichtung
zum Kartonieren bestimmter Produkte gezeigt.
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Da eine Hauptverwendung der vorliegenden Erfindung das Kartonieren
von Viertelpfundstücken von Butter oder Margarine betrifft, soll sich die nachfolgende
Beschreibung insbesondere auf das Kartonieren solcher Artikel beziehen. Demgemäß
bezieht die spezielle Ausführungsform der Vorrichtung 20, die in der Zeichnung dargestellt
ist, die Formung von ein Viertel-, allgemein im Querschnitt rechteckförmigen, länglichen
Butter- oder Margarinestücken mit ein, die aufeinanderfolgend in Papier eingewickelt
und in einen Faltkarton eingefüllt werden. Es versteht sich jedoch, daß die Vorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung auch zum Kartonieren anderer Erzeugnisse, die in
Papier eingewickelt sein können oder unverpackt sein können, verwendet werden kann,
auch wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung vorwiegend Verwendung findet bei einer
Vorrichtung zum oben angegebenen
Zweck. Auch kann die Größe und
die Form der zu kartonierenden Erzeugnisse über einen weiten Bereich variieren,
obgleich im allgemeinen die in die Kartons eingefüllten Erzeugnisse die bekannten,
im Querschnitt rechteckförmigen, länglichen Viertelpfundstücke Butter oder Margarine
sind.
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Die Vorrichtung 20, unter Bezug auf die Fig. 1 und 1A, weist einen
Rahmen 22 auf, an dem eine Butter- oder Margarineformstation 24, eine Butter- oder
Margarineeinwickelstaion 26 und eine Kartonierstation angeordnet sind.
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Wie man am besten der Fig. 1A entnehmen kann, weist die Vorrichtung
20 zwei getrennte Verarbeitungsstrecken 30 auf. Die Vorrichtung 20 unterscheidet
sich damit von im Stand der Technik bekannten Anlagen, bei denen nur eine einzige
Verarbeitungsstrecke für das Kartonieren der Butter oder Margarine vorgesehen ist.
Die Verarbeitungsstrecken 30 sind im wesentlichen Spiegelbilder der jeweils anderen
und arbeiten simultan. Es ist selbstverständlich möglich, daß eine Verarbeitungsstrecke
30 in Betrieb ist, während die andere Strecke 30 außer Betrieb ist. Eine im Stand
der Technik bekannte Vorrichtung mit einer einzigen Verarbeitungsstrecke weist normalerweise
eine mittlere maximale Produktionsgeschwindigkeit von etwa 75 Pfund kartonierte
Butter oder Margarine pro Minute auf, was einer Produktionsrate von 75 Einpfundpackungen
pro Minute entspricht. Die Zweistreckenvorrichtung 20 jedoch kann mit einer Produktionsrate
von 100 Einpfundkartons pro Minute arbeiten und kann
sogar bei
größeren Geschwindigkeiten betrieben werden.
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Bei Verwendung der Vorrichtung 20 ergibt sich wenigstens eine Erhöhung
der Produktionsrate um ein Drittel.
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Neben der Erhöhung der Produktionsrate sind wenigstens zwei andere
bedeutende Vorteile vorhanden. Der erste Vorteil besteht darin, daß die Vorrichtung
20 wesentlich leichter zu warten ist, weil niedrigere Motorgeschwindigkeiten verwendet
werden, um die gleiche oder eine größere Produktionsrate zu erzielen als die, die
mit den bekannten Einrichtungen, die eine einzige Verarbeitungsstrecke verwenden,
erzielbar ist. Der weitere bedeutende Vorteil der Zweistreckenvorrichtung 20 besteht
darin, daß die Butter- oder Margarineerzeugnisse besser aushärten bzw. erstarren,
bevor der Kartoniervorgang beginnt. Ferner können dadurch, daß bestimmte Teile der
Vorrichtung, wie das Gestell oder der Rahmen, die Antriebe, die Energiequellen oder
ähnliche Dinge in vielen Fällen für beide Strecken der Vorrichtung 20 eingesetzt
werden können, die Herstellungskosten der Vorrichtung niedriger sein, als wenn man
zwei getrennte individuelle Verarbeitungsstrecken einsetzen würde. Obgleich die
Herstellungskosten einer Zweistreckenvorrichtung als höher angenommen werden könnten
als für die bekannten Vorrichtungen mit einer einzigen Verarbeitungsstrecke, sind
die Gesamtherstellungskosten somit geringer als für zwei getrennte Verarbeitungsstrecken,
wodurch ein weiterer Vorteil zu den oben bereits beschriebenen Vorteilen der Zweistreckenvorrichtung
20 hinzukommt.
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Die Formstation 24 der Vorrichtung 20, wobei Bezug genommen wird
auf die Fig. 1 und 1A, ist von herkömmlicher und bekannter Konstruktionsart. Es
versteht sich, daß die Formstation 24 nur dann eingesetzt wird, wenn die Vorrichtung
20 in Verbindung mit der Kartonierung von Produkten wie Butter oder Margarine eingesetzt
wird. Eine formbare flüssige Masse wie Butter oder Margarine passiert eine Eingangsstation
32 der Formstation 24. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung 20
weist die Eingangsstation 32 einen einzigen Einlaß 34 für die flüssige formbare
Masse (nicht gezeigt) auf, und die Masse, die unter dem Druck einer Pumpe (nicht
gezeigt) steht, teilt sich in zwei getrennte Ströme auf und fließt durch Kanäle
36, die in zwei Verarbeitungsstrecken 30 der Vorrichtung 20 übergehen. Von dieser
Stelle an ist die Vorrichtung 20 im wesentlichen eine solche mit zwei Verarbeitungsstrecken,
von denen jede im wesentlichen eine Kopie der anderen ist. Wie zuvor jedoch bereits
erwähnt, arbeiten die verschiedenen Energiequellen oder Antriebe simultan, wo dies
anwendbar ist, um die oben beschriebenen Vorteile zu erzielen.
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Die Eingangsstation 32 weist zwei nebeneinanderliegende Strömungsauslässe
38 auf, die von den beiden Kanälen 36 abgehen. Die flüssige Masse wird durch die
Kristallisationsröhren 40 gepumpt, in denen die formbare Masse erhärtet. Danach
wird die Masse, die sich in einem formbaren Zustand befindet, zu der gewünschten
Größe und Form in einer Druckstation
42 der Vorrichtung 24 ausgeformt.
Nach Verlassen der Formstation 24 der Vorrichtung 20 wird jedes Viertelpfund-Butter-
oder-Margarinestück in ein Packpapier an der Einwickelstation 26 eingewickelt.
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Die Einwickelstation 26 ist zwischen der Formstation 24 und der Kartonierstation
28 angeordnet und wiederum von bekannter herkömmlicher Bauweise. Wie auch die Formstation
24, ist die Einwickelstation 26 auf dem Rahmenteil 44 des Rahmens 22 angeordnet.
Papierrollen 46 sind auf einem Träger 48 angeordnet, der am Rahmenteil 44 angebracht
ist. So wie die Formstation ist auch die Einwickelstation 26 von herkömmlicher Ausführung
und bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Da sowohl die Formstation 24
als auch die Einwickelstation 26 nur verwendet werden, wenn Viertelpfundstücke aus
Butter oder Margarine geformt werden, die in Papier eingewickelt werden, undda beide
Stationen 24 und 26 von herkömmlicher und bekannter Ausführung sind, soll darauf
verzichtet werden, diese Teile der Vorrichtung 24 in Einzelheiten näher zu beschreiben,
da des als nicht notwendig für das Verständnis der vorliegenden Erfindung angesehen
wird.
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Wie zuvor schon erwähnt, ist eine einzige Energiequelle oder ist
ein einziger Antrieb 50 auf dem Rahmenteil 44 angeordnet und dient der Betätigung
der verschiedenen bewegbaren Teile der Vorrichtung, wobei Teile der Formstation
24, der Einwickelstation 26 und der Kartonierstation 28 eingeschlossen sind.
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Da die Vorrichtung 20 zum Kartonieren einer Vielzahl verschiedener
Produkte, anderer als Butter- oder Margarineprodukte, verwendet werden kann, und
da die bedeutenden Vorteile der vorliegenden Vorrichtung 20 in Verbindung mit der
Kartonierstation 28 bestehen, soll nachfolgend der Kartoniervorgang, eingeschlossen
die Art und Weise des Faltens jedes Faltkartons C, detailliert beschrieben werden.
Bei der Beschreibung des Kartoniervorganges soll Bezug genommen werden auf die Fig.
2, die schematisch die Schritte zum Kartonieren einer vorgewählten Zahl von Artikeln,
beispielsweise von vier Einviertelpfundstücken Butter oder Margarine, mit Faltkartons
C zeigt.
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In den Fig. 2, 4 und 5 ist eine Vorrichtung zum Überführen des Kartons
C aus der Speicherposition in den Förderweg der Margarine- oder Butterstücke S gezeigt.
Wie in der Fig. 4 gezeigt ist, ist ein Nockenantrieb 52 mittels eines Trägerteiles
54 am Rahmen 22 angeordnet. Der Nockenantrieb 52 betätigt einen Gehäusenocken 56,
der eine innere Nockenlaufbahn (nicht gezeigt) aufweist, in der ein Nockenstößel
läuft.
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Der Nockenstößel 58 ist auf einem Auflager 60 angeordnet, der durch
die Bewegung des Nockenstößels in der Nockenlaufbahn des Gehäusenockens 56 bewegt
wird.
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Ein einstellbarer Arm 62 ragt in Längsrichtung vom Auflager 60 weg
und ist an ein Halteteil 64 angeschlossen. Das Halteteil 64 ist starr mit einer
Welle 66 verbunden, wie in den Fig.4und 5 gezeigt ist. Die Welle 66 ist drehbar
in geeigneten
Lagern angeordnet, die am Rahmen 22 angebracht sind.
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Wie man am besten der Fig. 5 entnehmen kann, ist ein Zahnradsegment
68 fest mit der Welle 66 auf jeder Verarbeitungsstraße 30 verbunden. Die Welle 66
wird in Abhängigkeit von der Bewegung des Nockenstößels 58 in der Nockenlaufbahn
bewegt (hin und her bewegt) und überträgt dadurch eine Hinund-Her-Schwenkbewegung
auf das Zahnradsegment 68. Das Zahnradsegment 68 kämmt mit einer senkrechten Zahnstange
70. Wie man der Fig. 4 entnehmen kann, werden zwei Zahnradsegmente 68 und zwei Zahnstangen
70 in der Vorrichtung 20 verwendet. Die Zahnstangen 70 sind hin und her bewegbar
auf einem starren Träger 72 angeordnet, der am Rahmen 22 befestigt ist. Die Hinund-Her-Bewegung
der Welle 60 überträgt eine entsprechende Bewegung auf das Zahnradsegment 68, wodurch
die Zahnstange 70 senkrecht auf und ab bewegt wird. Die oberen Enden der Zahnstange
70 sind an horizontalen Platten 74 befestigt, die Saugtöpfe 76 aufweisen, die auf
oberen Seite der Platte 74 angeordnet sind. Die Saugtöpfe 76 sind an eine Vakuumquelle
(nicht gezeigt) angeschlossen.
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Die Saugtöpfe 76 sind unterhalb des untersten flachen Kartons C ausgerichtet
und befinden sich in Kontakt mit diesem Karton, der sich in einem Stapel von Kartons
C befindet, der senkrecht angeordnet ist und innerhalb einer Führungsanordnung 78
geführt ist, die am Rahmen 22 angebracht ist.
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Die Führungsanordnung 78 weist mehrere aufrechte Führungen 79 auf,
die fest am Rahmen 22 angeordnet sind und beabstandet
zueinander
angeordnet sind, so daß mehrere flache Kartons C verschiebbar in ihnen gelagert
sind. Wie man den Fig. 4 und 5 entnehmen kann, ragen mehrere einstellbare Schrauben
80 seitlich entlang der unteren äußeren Peripherie des Kartonstapels C nach innen,
auf denen das untere Ende des Stapels ruht. Wenn die Platten 74 nach oben bewegt
werden in eine Position, in der die Saugtöpfe bei angeschlossener Vakuumquelle am
untersten Karton C des Stapels anliegen, wird nur der unterste Karton C nach unten
gezogen und an den äußeren Enden der Stellschrauben 80 vorbeibewegt.
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Wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, arbeiten beide Verarbeitungsstrecken
30 gleichzeitig, wobei beide Seiten über dieselbe Welle, denselben Antrieb, dieselbe
Nocke und denselben Nockenstößel 58 betrieben werden. Diese Art der Anordnung zeigt,
daß die Vorrichtung 20, die mit zwei nebeneinanderliegenden Verarbeitungsstrecken
30 ausgestattet ist, die gleichzeitig arbeiten und die im wesentlichen Spiegelbilder
der jeweils anderen Strecke sind, niedrigere Konstruktionskosten verursacht, da
Teile der Konstruktion, wie die Rahmen und Antriebe, für beide Strecken 30 verwendet
werden können, anders als bei zwei völlig getrennten individuellen Vorrichtungen.
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Wenn die Zahnstangen 70 mit den Platten 74 und den Saugtöpfen 76
nach unten bewegt werden, wird der unterste Karton C des Stapels in eine Position
bewegt, in der der Karton auf der Oberseite eines Pendelelementes 82 aufliegt.
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Der Antrieb 84 wird betätigt durch eine Antriebswelle 86, die durch
die Antriebsvorrichtung 50 gedreht wird. Die Welle 86 ist in einem inneren kreisförmigen
Teil 88 befestigt und ist exzentrisch zur Mittelachse dieses Teiles 88 angeordnet.
Um die Außenperipherie des kreisförmigen Teiles 88 gleitet ein Außenring 90. Der
Außenring 9o weist eine verstellbare abstehende Stange 92 auf. Die Stange 92 erstreckt
sich nach hinten und weist einen Querstift 94 auf.
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Der Stift 94 wird von einem aufrecht verlaufenden Schlitz 96 aufgenommen,
der in einem etwa aufrechten Kurbelarm 98 angeordnet ist. Das untere Ende des Kurbelarmes
98 ist drehbar um einen Querstift 100 angeordnet. Der Kurbelarm 98 ist mit seinem
unteren Ende drehbar auf dem Querstift 100 gelagert und vollführt eine Schwing-
oder Kippbewegung tun die Achse des Stiftes 100. Der Stift 100 ist innerhalb eines
sich nach unten und nach hinten erstreckenden starren Armes 1o2 angeordnet, der
vom Träger 72 der Zahnstange 72 nach unten ragt.
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Der Zahnstangenträger 72 ist am Rahmen 22 befestigt. Das obere Ende
des Kurbelarmes 98 weist einen aufwärts gerichteten U-förmigen Schlitz 104 auf,
der einen Querstift 1o6 aufnimmt, der am unteren Ende der aufrechten Stange 1o8
angeordnet ist. Die Stange 1o8 ist fest mit der Unterseite des Pendelelementes 82
verbunden. Die Unterseite des Pendelelementes 82 weist einen aufwärts gerichteten
Vorsprung 11o auf, mit dem die hintere Seite eines Kartons C beaufschlagt ist, nachdem
dieser nach unten in Anlage auf das Pendelelement
bewegt worden
ist. Eine ausgerichtete feste Führung 112 befindet sich hinter dem Pendelelement
82.
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Mehrere größere Rollen 114 zum Zuführen des Kartons sind, wie man
am besten der Fig. 5 entnehmen kann, so angeordnet, daß ihre Umfangsflächen etwa
ausgerichtet sind mit der Oberfläche der festen Führung 112. Eine Zuführrolle 116
geringerer Größe arbeitet mit den Rollen 114 zusammen. Nachdem ein Karton C unten
aus dem Stapel C herausbewegt worden ist, wird er auf die Oberseite des Pendelelementes
82 weiterbewegt. Nach dem Abschalten des Vakuums in den Saugtöpfen 76 wird der Vorsprung
110 an die rückwärtige Kante des Kartons C angelegt. Das Pendelelement 82 bewegt
sich durch die Bewegung des Kurvenarmes 98 nach hinten, und die Vorderkante des
Kartons C gerät in Berührung mit den Rollen 114 und 116.
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Wie man der Fig. 2 entnehmen kann, werden die Kartons C, sobald sie
die Rollen 114 und 116 berühren, aus der horizontalen Lage in eine vertikale Lage
bewegt, indem sie durch die gekrümmte Führung 118 um die äußere Peripherie der größeren
Rollen 114 herum bewegt werden. Jeder Karton C wird dann zwischen der gekrümmten
Führung 118, die ein unteres gerades Ende aufweist, und einer benachbarten aufrecht
angeordneten Führung 120 hindurchgeführt. Zwei zusammenwirkende Zuführrollen 122
legen sich an die Vorderkante des Kartons C an bei der weiteren Abwärtsbewegung.
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Der Karton C wird solange nach unten bewegt, bis die untere Kante
auf einen festen Anschlag 124 stößt, vgl. Fig. 6
und 7. Der feste
Anschlag 124 ist so eingestellt, daß der mittlere stirnseitige Teil A, wie man in
der Fig. 2 sieht, ausgerichtet ist mit der Stirnseite des ersten Stückes mehrerer
Butter- oder Margarinestücke S.
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Einviertelpfund-Margarine- oder Butterstücke S werden auf der Oberseite
eines Lattenförderbandes 126 befördert, nachdem sie in Papier eingewickelt und die
Einwickelstation 26 verlassen haben. Jedes Förderband 126 wrd mit der gewünschten
Geschwindigkeit bewegt und wird angetrieben durch eine Antriebsvorrichtung 128,
die ein Kettenzahnrad 129 aufweist, das auf einer Welle 130 angeordnet ist, die
das Kettenzahnrad 129 kontinuierlich antreibt, wodurch das Förderband 126 kontinuierlich
bewegt wird. Die Oberfläche des Förderbandes 126 befindet sich auf der gleichen
Höhe wie die Oberfläche einer festen Führung 132, die am Rahmen 22 befestigt ist.
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Mehrere Stücke S, beispielsweise vier, um ein Pfund Butter oder Margarine
zu ergeben, werden einer Hubplatte 134 zugeführt.
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Die Hubplatte 134 ist fest mit einer aufrecht angeordneten Kolbenstange
136 verbunden, die in einem aufrecht angeordneten Luftzylinder 138 hin und her bewegbar
ist. Nachdem die vier Stücke S auf die Hubplatte 134 aufgebracht sind, wird der
Zylinder 138 nach oben bewegt, so daß die Stücke S in die in der Fig. 7 gestrichelt
eingezeichnete Position bewegt werden. Das vordere Ende des ersten Stückes S befindet
sich jetzt in Ausrichtung mit dem Teil A des Kartons C, wie
man
der Fig. 2 entnehmen kann. Ein Schubelement 140 wird in Richtung des in der Fig.
7 dargestellten Pfeiles nach vorn bewegt, während die Stücke S sich noch auf der
Hubplatte 134 befinden, wodurch die vier Stücke S in den Karton C geschoben werden.
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Jede Schubvorrichtung weist einen horizontal bewegbaren Schieber
142, eine Schieberführung 144 und einen Schieberantrieb 146 auf. Die aufrechten
Stirnflächen der Schieber 142 befinden sich in direkter Ausrichtung mit der rückwärtigen
Kante des letzten Stückes einer Gruppe von Stücken S, die sich auf der Hubplatte
134 befinden. Dle hinteren Enden von Stangen 150 sind auf einem Querträger .52 befestigt.
Wie man am besten der Fig. 6 entnehmen kann, weist der Querträger 152 einen nach
vorn wegragenden Arm 154 auf. Der Arm 154 ist fest an einem Gleitstück 156 angebracht,
das zwischen zwei unten und oben befestigten Führungsstangen 158 verschiebbar ist.
Die Führungsstangen 158 sind an den vorderen und hinteren Enden starrer Träger 160
befestigt.
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Das Gleitstück 156, das den Arm 154 und dadurch die Stangen 150 und
die Schieber 142 trägt, wird durch die Antriebsvorrichtung 146 betätigt, die einen
Kurbelarm bzw.
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eine Kurbelschwinge 162 aufweist. Die Kurbelschwinge 162 ist um eine
Welle 164 drehbar, die fest im Rahmen 22 angeordnet ist. Das obere Ende der Kurbelschwinge
162 ist drehbar angelenkt an einen Kurbelarm 166 und um einen Zapfen 168 bewegbar.
Das gegenüberliegende Ende des Krbelarmes 166
ist schwenkbar am
Gleitstück 156 befestigt und um eine Zapfenwelle 170 bewegbar.
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Auf die Kurbelschwinge 162 wird über einen exzentrischen Antrieb
172 eine Schwingbewegung übertragen. Der exzentrische Antrieb 172 weist eine Querwelle
174 auf, die exzentrisch zur Mitte eines kreisförmigen Teiles 176 angeordnet ist.
Um den Außenumfang des kreisförmigen Teiles 176 gleitet ein Außenring 178, der einen
Arm 180 aufweist. Der Arm 180 ist mit einer Querwelle 182 verbunden, die mit der
Kurbelschwinge 162 verbunden ist. Der exzentrische Antrieb 172 verleiht der Kurbelschwinge
162 die gewünschte Bewegung, und die Kurbelschwinge 162 betätigt das Gleitstück
156 und dadurch die Schieber 142, die die Butter- oder Margarinestücke S aus ihrer
Position auf der Hubplatte 134 vorwärtsschieben, bis das vordere Ende des vorderen
Stückes S die Platte A des Kartons C berührt, wie man am besten der Fig. 2 entnehmen
kann.
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Durch weitere Vorwärtsbewegung der Schieber 142 wird bewirkt, daß
sich der Karton C um die. oberen und unteren Kerblinien B und C umbiegt, wie man
am besten den Fig. 2 und 7 entnehmen kann. Sobald die Schieber 142 die Stücke S
weiter vorwärtsschieben, bewirken obere und untere Führungen 184 und 186, die am
Rahmen 22 angebracht sind, daß das obere Teil D und untere Teil E sich um die unteren
und oberen Seiten der Margarine- oder Butterstücke S herumlegen. Von Bedeutung ist,
daß bei der vorliegenden Vorrichtung die zwei Verarbeitungsstrecken 30 gefahren
werden, daß aber ein einzelner
Schubantrieb 146 und eine einzelne
Führungsanordnung 144 für beide Strecken eingesetzt werden, wodurch die Herstellungskosten
der Vorrichtung 20 reduziert werden. Die oberen und unteren Teile D und E des Kartons
C werden gegen die oberen und unteren Seiten der Stücke S durch die Schubvorrichtung
140 bewegt, die für die Stücke S einen teilweise ausgebildeten Karton C formt und
diesen einer Fördervorrichtung 188 zuführt, vgl. Fig. 2, 3 und 6. Der obere Kartonteil
D wird durch eine obere Führung 190 in Position gehalten, die am Rahmen 22 befestigt
ist, und durch die obere Fläche der Fördervorrichtung 188. Nachdem die teilweise
fertig geformten Kartons und die Stücke S von der Fördervorrichtung aufgenommen
sind, wird der Schieber vermittels der Schubantriebsvorrichtung 146 zurückgezogen,und
das Förderband 188 bewegt den teilweise fertig geformten Karton C und die Stücke
S auf dem vorgewählten Transportweg weiter. Es versteht sich, daß gewöhnlich beide
Verarbeitungsstrecken mit beiden Fördervorrichtungen 188 simultan arbeiten.
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Das Förderband 188 wird über eine Kette 192 angetrieben, vgl. Fig.
7. Die Glieder der Kette 188 weisen im wesentlichen aufrecht angeordnete Platten
196 auf, die in vorbestimmter Weise beabstandet zueinander angeordnet sind. Wie
nachfolgend noch beschrieben wird, ist jede Platte 196 schwenkbar auf der Kette
188 angeordnet und wird im wesentlichen in einer Normalstellung zum Förderband 188
vermittels länglicher Nocken 198 und Nockenstößel 200 gehalten, die auf einer auf
jeder
der Platten 196 angebrachten Welle angeordnet sind.
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Sobald die Platte 196 um das Kettenzahnrad 194 läuft und in Anlage
an die untere hintere Klappe F des Kartons läuft, wird diese Klappe F nach oben
um die Kerblinie G umgelegt, wodurch die Klappe F gegen das hintere Ende der letzten
Gruppe von Stücken S bewegt wird, die sich im Karton C befinden.
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Im wesentlichen gleichzeitig mit der Faltbewegung des Teiles F legen
sich die vorderen se-itlichen Außenkantenklappen H des Kartons C gegen zwei im wesentlichen
aufrechte seitliche fest angeordnete Führungen oder Abstreicher 204.
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Die Abstreicher oder Führungen 204 berühren die Kantenklappen H und
bewegen diese einwärts um die Kerblinien J herum in Anlage an die gegenüberliegenden
Enden des vorderen Stückes S, das sich innerhalb des teilweise ausgebildeten Kartons
C befindet (s. Fig. 3).
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Der nächste Schritt im Kartoniervorgang, vgl. Fig. 3 und 9, ist das
Falten der äußeren rückwärtigen Klappe K nach unten um die Kerblinie L herum; dies
erfolgt durch eine untere Faltvorrichtung 206. Die Faltvorrichtung 206 weist eine
drehbare quer angeordnete Welle 208 auf, die einen beweglichen Radialarm 210 aufweist.
Das äußere Ende des Armes 210 bewegt einen Träger 212, der eine Faltplatte 214 aufweist.
Die Bewegung des Armes 210 und der Platte 214 wird teilweise durch einen kreisförmigen
Nocken 216 gesteuert, dessen äußere Nockenfläche mit einem Nockenstößel 218 in
Wirkverbindung
steht. Der Nockenstößel bzw. Nockenfolger 218 wird von dem beweglichen Arm 210 getragen
und liegt vorgespannt durch eine Feder 220 an der Nockenfläche an.
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Sobald sich die Faltplatte 214 in die Faltposition bewegt, vgl. Fig.
9, wird die Platte 196, die sich auf dem Förderband 188 befindet, außer Position
bewegt, d.h. von der hinteren Kante des Kartons C weg, und zwar durch einen Nocken
222, der in Wirkverbindung steht mit dem Nockenstößel 200. Etwa zur gleichen Zeit
bewegt die Faltplatte 214 die Klappe K um die Kerblinie L herum, um die Außenklappe
K und die Innenklappe F in der Falt- oder Schließposition zu halten, vgl. Fig. 3
und 9. Sobald sich die Faltplatte 214 von der Außenklappe K löst, kehrt die Platte
196 in die aufrechte Stellung zurück und legt sich gegen die Klappe K an, um so
sowohl die Klappe K und die Klappe F in der Faltposition zu halten.
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Eine Faltvorrichtung 224 ist am Rahmen befestigt, um jede der Klappen
N um jede Kerblinie P herum gegen die äußeren Enden des hinteren Stückes S zu falten,
vgl. wiederum die Fig. 3 und 9. Die Faltvorrichtung 224 weist einen Luftzylinder
bzw. Pneumatikzylinder 226 auf, der am Rahmen 22 angebracht ist und eine nach außen
vorstehende Kolbenstange 226 aufweist, die mit ihrem äußeren Ende mit einer Querschiene
228 verbunden ist. Das äußere Ende der Querschiene 228 weist eine Führungsstange
230 auf, die von einem Lagerblock 232 verschieblich aufgenommen ist, der am Rahmen
22
angebracht ist. Das innere Ende der Querschiene 228 weist eine
Faltstange 234 auf, die die Klappe N um die Kerblinie E herumfaltet.
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Vcrteilhaft ist beim Betrieb der Faltvorrichtung 224, vgl. Fig. 3,
daß die Faltstange 234 zunächst rückwärts bewegt wird, um die Kerblinie P vorzuknicken,
während die Klappe N in Rückwärtsrichtung gefaltet wird. Wie durch den Pfeil in
der Fig. 3 angezeigt ist, kehrt der Zylinder 226 nach dem Vorknicken der Kerblinie
P seine Bewegungsrichtung um und bewegt die Faltstange 234 vorwärts, um dadurch
jedes Ende der Klappe N einwärts gegen die gegenüberliegenden Enden des hinteren
Stückes S zu bewegen.
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Der Faltvorgang wird vervollständigt durch Verwendung eines ersten
Satzes fest angeordneter Führungen oder Abstreicher 236, die auf gegenüberliegenden
Seiten des sich bewegenden Kartons C angeordnet sind, um die untere Klappe R aufwärts
um die Kerblinie S herumzufalten, während ein zweiter Satz fest angeordneter Führungen
oder Abstreicher 238 die obere Klappe T um die Kerblinie U herumfaltet, vgl. Fig.
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2, 8 und 9. Beide Führungssätze 236 und 238 sind von herkömmlicher
Konstruktion und am Rahmen befestigt. Die Abstreicher bzw. Führungen 236 grenzen,
wie man am besten der Fig. 2 entnehmen kann, den Weg der bewegten Kartons C ein
und werden vom Förderband 188 getragen und sind so konstruiert und ausgebildet und
angeordnet, daß sie sich an die vordere Führungskante der Klappe R anlegen und die
Klappe R allmählich
aufwärts gegen die äußeren Enden der Stücke
S falten. Unmittelbar danach legen sich die Führungen 238 an die Führungskante der
oberen Klappe T an, um diese Klappe nach unten gegen die äußere Fläche der unteren
Klappe S umzufalten. Wie man der Fig. 9 entnehmen kann, läuft der vollständig gefaltete
Karton C vom Förderband 188 auf einen festen Träger 240 auf, der mit der oberen
Fläche des Förderbandes 188 fluchtet.
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Wie man der Fig. 8 entnehmen kann, werden die Klappen R und T weiterhin
in der Faltstellung durch seitliche Führungen 242 gehalten, während die Klappen
K und F in ihrer Faltposition durch aufrechte Platten 196 gehalten werden, die auf
der Antriebsette 188 angeordnet sind. Die Kartons C werden durch den letzten Karton
C vorwärtsgestoßen. Nach dem Verlassen des Förderbandes 188 wird jeder Karton der
Verschließvorrichtung 244 zugeführt.
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Die Verschließvorrichtung 244 ist am besten den Fig. 10 und 11 entnehmbar,
und ihre Arbeitsweise ist allgemein schematisc in der Fig. 2 dargestellt. Die Verschließvorrichtung
244 weist eine Hubstation 246, eine Verschließkammer 248 und eine Entnahmefördervorrichtung
250 auf vgl. Fig. 10 und 11.
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Die Hubvorrichtung 246 weist einen etwa aufrecht angeordneten Pneumatikzylinder
252 auf. Eine Kolbenstange 254 erstreckt sich aufwärts vom Pneumatikzylinder 252
und ist mit einer starren Platte 256 verbunden. Sobald der völlig in gefaltete,
jedoch unverschlossene Karton C Position auf der Hubplatte 256 gebracht worden ist,
bewegt sich der Pneumatikzylinder
252 aufwärts um eine Strecke,
die etwa der Dicke eines Kartons C entspricht. Der Karton C wird in die Verschließkammer
248 geschoben.
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Die Verschließkammer 248 weist zwei. gegenüberliegende Seiten 258,
eine Rückseite 260, die heizbar ist, und eine Vorderseite 262 auf, die nicht beheizbar
ist. Die Rückseiten 258 und die Vorder- und Rückseite 260 und 262 sind so dimensioniert,
daß sie einen Stapel von drei Kartons aufnehmen können. Wie man am besten der Fig.
11 entnehmen kann, werden zwei Kartons durch Einwirkung von Wärme auf den mit Polyäthylen
beschichteten Karton C und durch Anwendung von Druck auf die Seiten 258, 260 und
262 verschlossen. Der Karton C bewegt sich nach oben über die Seiten 258, 260 und
262 hinaus und ist wärmeverschlossen bzw. wärmeversiegelt und bereit für die Verladung.
Vorzugsweise wird Druck auf den Karton C ausgeübt durch Verwendung eines Luftzylinders
264, der am Rahmen 22 befestigt ist und der die Vorderseite 262 mit einer ausreichenden
Kraft beaufschlagt, um eine gute Versiegelung bzw.
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einen guten Verschluß des Kartons innerhalb der Verschlußkammer 248
zu gewährleisten, während die Hubvorrichtung 246 betätigt wird, um die Kartons C
nach oben in die Verschlußkammer 248 zu schieben. Die Vorderseite 262 der Verschluß-bzw.
Versiegelungskammer 248 ist vorzugsweise verschiebbar ausgebildet, wobei die Druckbeaufschlagung
über die Druckplatte 264 erfolgt, die an der Kolbenstange 266 befestigt ist, die
sich in Rückwärtsrichtung vom Pneumatikzylinder 264
erstreckt,
der am Rahmen 22 angebracht ist. Der Zylinder 264 erzeugt genügend Druckkraft, um
die Kartons in Position innerhalb der Verschließ- bzw. Versiegelungskammer 248 zu
halten, während er zur gleichen Zeit betätigt wird, so daß die Hubplatte 246 die
Kartons C nach oben in und durch die Kammer 248 bewegen kann.
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Sobald der oberste Karton C seine Position oberhalb der Verschließkammerseiten
258, 260 und 262 erreicht hat, wird die Entnahme-Fördervorrichtung 250 betätigt.
Die Entnahme-Fördervorrichtung 250 weist zwei Pneumatikzylinder 270 und rückwärts
sich erstreckende Kolbenstangen 272 auf. Die rückwärtigen Enden der Stangen 272
sind mit quer verlaufenden Schiebestangen 274 verbunden, die an der Rückseite der
gefalteten und verschlossenen Kartons C angeordnet sind, wie man am besten den Fig.
10 und 11 entnehmen kann. Obere und untere Führungsschienen 276 sind verschieblich
innerhalb von Führungsblöcken 278 angeordnet und fest am Rahmen 22 angebracht. Die
Führungsschienen bzw. Führungsstangen und Führungsblöcke 276 und 278 sind für die
Hin- und Herbewegung der Schubstangen 274 vorgesehen. Bei Betrieb schieben die Schiebestangen
den Karton horizontal von den gestapelten Kartons C, wie man der Fig. 11 entnehmen
kann. Die Kartons C werden nacheinander oben vom Stapel heruntergeschoben, wobei
der vordere Karton C vorwärtsbewegt wird durch den letzten Karton C. Die Kartons
passieren dann Kühlschienen 279, die das Verschließen und Versiegeln unterstützen,
und gelangen
auf ein geeignetes Förderband oder ähnliche Einrichtung
(nicht gezeigt) für die nachfolgende Entnahme.
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AJs der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich, daß durch die Erfindung
eine neuartige Vorrichtung mit zwei Verarbeitungsstrecken für zu verpackende Erzeugnisse,
wie Butter- oder Margarinestücke, geschaffen wurde. Die Stücke werden in Behälter
gepackt, welche aus einem flachen Kartonmaterial durch Faltung und Versiegelung
erhalten werden.
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Zwei Verarbeitungsstraßen gestatten den Betrieb bei geringeren Geschwindigkeiten,
und dennoch kann eine höhere Produktion erhalten werden, wegen der Verwendung zweier
Produktionsstrecken. Die Gesamtkonstruktionskosten der Vorrichtung sind geringer,
da, wie beschrieben, viele der Antriebsteile der-Vorrichtung für beide Seiten oder
Strecken eingesetzt werden.
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Es versteht sich, daß beide Strecken sowohl gleichzeitig als auch
getrennt betrieben werden können, je nach Bedarf. Es ist möglich, bei einer bestimmten
Produktionsrate mit einer geringeren Maschinengeschwindigkeit zu fahren, wodurch
Wartungskosten reduziert werden.