DE3133741A1 - Verpackungsmaschine - Google Patents

Description

SAPAL Societe Anonyme des Plieuses Automatiques,

44, Avenue du Tir Federal, 1024 Ecublens, Vaud / Schweiz

Verpackung sntaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungsmaschine mit mehreren Behandlungsstationen für mindestens ein Erzeugnis, die eine endlose Förderkette zum Weiterbewegen des Erzeugnisses von einer Behandlungsstation zur nächsten und Antriebs- und/oder Indexierungseinrichtungen für diese Kette aufweist.

Bei bekannten Maschinen der obengenannten Art, bei denen die eine große Präzision erfordernde Indexierung auf der Höhe der Behandlungsstationen mit Hilfe einer Zentriereinrichtung geschieht, besteht diese aus einemlängs seiner Achse beweglichen Stift, der sich periodisch in Justierbohrungen einlegt, die zu diesem Zweck an der Förderkette vorgesehen sind (FR-PS 2 070 431). Das ist insbesondere an Verpackungsmaschinen für Schmelzkäse der Fall, die zur Herstellung von dreieckigen Portionen verwendet werden. Diese Maschinen weisen üblicherweise sieben Stationen folgender Art auf:

1. Eine Station zum Formen von Aluminiumhüllen durch Einbringen geeignet zurechtgeschnittener Aluminiumfolien,

2. eine Station zum Dosieren des Schmelzkäses und zu seinem Eingießen in die geformten Aluminiumhüllen,

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3. eine Station zum Aufbringen der Deckel auf die gefüllten Aluminiumhüllen,

4. eine Station zürn Falten der abgerundeten Ränder der Hüllen der dreieckigen Portionen,

5. eine Station zum Falten der geraden Ränder der vorgenannten Hüllen,

6. eine Station zum Zusammendrücken des Schmelzkäses und zum Versiegeln des Deckels, z.B. durch Schweißen,

7.. eine Station zum Auswerfen der fertiggestellten Portionen.

Die Genauigkeit der Lage der Förderkette muß besonders groß sein im Bereich der Station zum Formen der Hüllen, der Station zum Aufsetzen der Deckel, den Faltstationen und der Station zum Zusammendrücken des Schmelzkäses und der Versiegelung der Deckel. Zu diesem Zweck weisen die bekannten Maschinen an jeder dieser Stationen, wie oben erwähnt, eine als Zentriereinrichtung zu bezeichnende Indexierungsvorrichtung auf. Diese Zentriereinrichtungen haben den Nachteil, daß sie einen unabhängigen Steuermechanismus benötigen, was den Aufbau der Maschine kompliziert und ihre Kosten erhöht.

Im übrigen geht die Zeit verloren, die zum Herbeiführen der genauen Lage der Förderkette gebraucht wird, was die Maschine daran hindert, mit sehr großen Taktfrequenzen zu arbeiten oder dazu zwingt, die verlorene Zeit durch außerordentlich heftige Beschleunigungen während der Überführung der Erzeugnisse von einer Station zur anderen wieder auszugleichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verpackungsmaschine
der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß : sie mit wesentlich größeren Taktfrequenzen arbeiten und ■ die Erzeugnisse von einer Station zur anderen auf weiche- · re Art weiterfördern kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe enthalten gemäß der Erfindung
die Antriebs- und/oder Indexierungseinrichtungen mindestens zwei etwa zylindrische Schneckensegmente, von denen jedes
auf einer Seite der Förderkette längs einer ihrer geradlinigen Abschnitte angeordnet ist und auf einer Antriebswelle sitzt, die parallel zu dem geradlinigen Abschnitt
der Förderkette verläuft und die mit dem Schneckensegment
zu einer zyklischen Drehbewegung antreibbar ist,und daß
weiterhin jedes der Schneckensegmente an seinem Umfang
mindestens eine schraubenförmige Nut aufweist, die mit
einer Reihe von seitlich an den Gliedern der Förderkette befestigten Rollen zusammenwirkt, die in die Nut des '; Schneckensegmentes einbringbar und hierdurch in der Längs-,: richtung über einen Weg mitnehmbar sind, welcher der
Länge eines Schaltschrittes der Förderkette entspricht. :

Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Verpackungsmaschine/ die Indexierungseinrichtungen mit den Antriebseinrichtungen vereinigt sind, werden etwa 80 des Umlaufs von 360 ge- ■ wonnen, woraus sich eine starke Erhöhung der Taktfrequen- ' zen ergibt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Verpackungsmaschine gemäß der Erfindung

in einer Draufsicht in schematischer Darstel- : lung, -

Fig. 2 die Verpackungsmaschine in einer Vorderansicht, ebenfalls in schematischer Darstellung,

Fig. 3 die Verpackungsmaschine.in einer Seitenansicht in vergrößerter Darstellung und

Fig. 4 die Antriebs- und die Indexxerungseinrichtung der Förderkette in einer Ansicht von unten in einer vergrößerten Teildarstellung.

Die Verpackungsmaschine enthält eine endlose Kette 1, die aus einer gewissen Anzahl von Gliedern 2 besteht, die durch geeignete Gelenke 3 verbunden sind und Querleisten 4 aufweisen, auf denen eine Reihe von Zellen befestigt ist, die zur Herstellung von dreieckigen Portionen von Schmelzkäse bestimmt sind. In der Höhe eines jeden Gelenkes 3 der Kettenglieder 2 der Kette ist eine Rolle 6 angeordnet, die unten im einzelnen mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben werden wird.

Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, besteht die endlose Kette 1 aus zwei geradlinigen Abschnitten 1a und 1b, die durch zwei kreisbogenförmige Abschnitte 1c und 1d miteinander verbunden sind. Längs der geradlinigen Abschnitte 1a und 1b der Kette 1 weist die Maschine zwei obere Antriebswellen 7 und zwei untere Antriebswellen 8 auf, auf denen Schneckensegmente 9 befestigt sind, wie dies im einzelnen in Fig. 4 dargestellt ist. An den kreisbogenförmigen Teilen 1c und 1d der Kette 1 sind Schienen 10 angeordnet, von denen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier vorgesehen sind, weil auf jeder Querleiste 4 vier Zellen 5 befestigt sind.

In Fig. 2 sind schematisch die verschiedenen Behandlungsstationen dargestellt, durch welche die Zellen 5 der Kette 1 nacheinander hindurchgehen. Die Station 11 ist eine Station, in der Aluminiumhüllen geformt werden, indem zugeschnittene Aluminiumfolien'eingebracht und ausgebaucht werden, die im Inneren der Zellen 5 etwa eine Schiffchenform annehmen. Die Station 12 ist die Dosier- und Gießstation, in welcher der geschmolzene Käse in die schiffchenförmige Hülle eingegossen wird, die den Boden und die Wände der Zellen 5 bedeckt. In der Station 13 werden Cie Deckel aufgesetzt. An der Station 14 wird die Aluminiumhülle gefaltet, was sich in zwei

Etappen abspielt: Zuerst wird der runde Rand der dreieckigen Portion umgef altetyund sodann werden die geradlinigen Ränder umgefaltet. Die Station 15 ermöglicht es, den Schmelzkäse in der Aluminiumhülle zusammenzudrücken und die auf den Deckel aufgefalteten Ränder zu verschweißen. In der Station 16 werden die fertiggestellten Käseportionen ausgeworfen.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß jede der Zellen 5 einen beweglichen Boden 17 aufweist, der am oberen Ende eines Bolzens 18 befestigt ist, dessen unteres Ende sich auf einer Führungsschiene 19 abstützt, die aus mehreren Abschnitten besteht. Insbesondere weist die Schiene 19 einen steigenden Teil 20 auf, dessen Zweck es ist, den beweglichen Boden 17' der Zelle 5¹ anzuheben.

In Fig. 3 ist schematisch der Antriebsmechanismus für die oberen Antriebswellen 7 und die unteren Antriebswellen 8 wiedergegeben. Dieser Mechanismus enthält zwei Antriebsräder 21, die auf eine nicht dargestellte Weise gekuppelt: sind, damit sie synchron umlaufen und durch Riemen oder Ketten 22 mit einer oberen Welle 7 und einer unteren Welle 8 verbunden sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verursacht der Antriebsmechanismus bei jedem Arbeitszyklus eine Halbdrehung der Antriebswellen 7 und 8. An jeder der Ketten bzw. Riemen 22 liegt eine Spannrolle 21' an.

Wie weiterhin aus Fig. 3 ersichtlich ist, weisen die Zellen 5 an ihrem unteren Ende eine Stütze 23 auf, mit deren Hilfe sie auf der Querleiste 24 der Kette 1 befestigt werden können. Diese Stütze 23 ist mit der Querleiste 24 auf beliebige Weise fest verbunden, z.B.durch eine. Schraube, einen Schraubenbolzen mit Mutter oder einen Stift 24, der sich in eine Ringnut 25 der Stütze einsetzt. Die Stütze 23 weist eine von dem Bolzen 18

durchdrungene Bohrung auf,dessen oberes Ende den beweglichen Boden 17 trägt. Das untere Ende des Bolzens 18 ist mit einer nachgiebigen Kuppe 26 versehen, die sich auf der Führungsschiene 19 und insbesondere auf deren ansteigendem Teil 20 abstützen soll. Der Antrieb und die Fortschaltung der Kette 1 vollzieht sich mit Hilfe von Schneckensegmenten 9, von denen jedes auf seinem Umfang zwei schraubenförmige Nuten 27 trägt. Diese Nuten weisen einen geraden trapezförmigen Querschnitt auf,welcher der kegelstumpfförmigen Gestalt der Rollen 6 entspricht, die in die Nuten 27 eingreifen.

Um zu vermeiden, daß die beweglichen Böden 17 aus den Zellen 5 austreten, wenn die Kette 1 umkehrt (unterer Teil 1b),sind Längsführungen 28 unter jeder Zellenreihe vorgesehen, um als Stützen für die Boden 17 und den Bolzen 18 zu dienen.

Die in Fig. 4 in einer Ansicht von unten dargestellten Schneckensegmente 9 haben eine Länge, die etwas größer ist als ein Schaltschritt der Kette 1. In der Praxis ist die Länge etwa gleich oder wenig größer als die Länge eines Schaltschritts der Kette 1, jedoch vergrößert um eine Länge, die dem Durchmesser einer Rolle 6 entspricht. Diese Bemessung in Verbindung mit einer entsprechenden Anordnung der Schneckensegmente 9 längs der geradlinigen Abschnitte der Kette 1 läßt eine Ausführung zu, bei welcher sich zwei Rollen 6 und 6¹ gleichzeitig in ein und derselben schraubenförmigen Nut 27 befinden, wenn die Kette 1 in Ruhe ist.

Die beiden Nuten 27 und 27' der Schneckensegmente 9 sind an deren Umfang symmetrisch angeordnet, derart, daß eine Halbdrehung der Antriebswelle 7 einen Schaltschritt der Kette 1 erzeugt.

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Eine der Funktionen der Schneckensegmente 9 besteht darin, die Kette 1 Schritt für Schritt fortzuschalten. Eine zweite Funktion besteht darin, die Kette 1 zu indexieren, d.h. die möglichen Lagefehler zu beseitigen, die sich im Laufe der Fortbewegung der Kette einstellen können. Zu diesem Zweck weist jede, der Nuten 27 an ihrem Eingang eine leichte Erweiterung auf, was ein Eintreten der Rollen 6 in die Nuten 27 ohne eine Stoßwirkung ermöglicht, selbst wenn sich die Rollen bei diesem Eintritt nicht in ihrer theoretisch genauen Stellung befinden.

Wegen der. zweitgenannten Funktion ist es unerläßlich, ein Schneckensegment 9 an jeder Behandlungsstation vorzusehen, die bezüglich der Stellung der Zellen 5 eine große Genauigkeit erfordert.

Die Anzahl der auf jedem Schneckensegment 9 vorge-. sehenen Nuten 27 wird nur von praktischen Erwägungen bestimmt. Die Anzahl der Nuten, wie auch die Größe des Schaltschritts, bestimmen die Anzahl der Umdrehungen oder den Bruchteil der Umdrehung eines SchneckenSegmentes, wodurch die Kette 1 um einen Schritt fortgeschaltet wird. Demgemäß ist es in Betracht zu ziehen, einen Schaltschritt der Kette 1 einer Gesamtumdrehung oder einer Mehrzahl von Gesamtumdrehungen der Antriebswelle 7 entsprechen zu lassen oder aber auch einem Bruchteil einer Gesamtumdrehung dieser Welle.

Claims (6)

•Χ.Χ " 313374Ί ' "Raiintanwälte ·&>!.-Ing. W. Scherrmann Dr.-lng. R.Rüger 7300 Esslingen (Neckar), Webergasse 3, Postfach 348 Telefon Stuttgart (0711) 3565 39 25. August 1981 359619 PA 69 naal ΤβΙβΧ °7 256610 »mru Telegramme Patentschutz Essllngenneckar Patentansprüche

1.] Verpackungsmaschine mit mehreren BehandlungsStationen für mindestens ein Erzeugnis, die eine endlose Förderkette zum Weiterbewegen des Erzeugnisses von einer Behandlungsstation zur nächsten und Antriebs- und/oder Indexierungseinrichtungen für diese Kette aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs- und/oder Indexierungseinrichtungen mindestens zwei etwa zylindrische Schneckensegmente (9) enthalten, von denen jedes auf einer Seite der Förderkette (1) längs einer ihrer geradlinigen Abschnitte (1a, 1b) angeordnet ist und auf einer Antriebswelle (7,8) sitzt, die parallel zu dem geradlinigen Abschnitt (la, 1b) der Förderkette (1) verläuft und die mit dem Schneckensegment (9) zu einer zyklischen Drehbewegung antreibbar ist,und daß weiterhin jedes der Schneckensegmente (9) an seinem Umfang mindestens eine schraubenförmige Nut (27) aufweist, die mit einer Reihe von seitlich an den Gliedern (2) der Förderkette (1) befestigten Rollen (6) zusammenwirkt, die in die Nut (27) des Schneckensegments (9) einbringbar und hierdurch in der Längsrichtung über einen Weg mitnehmbar sind, welcher der Länge eines Schaltschrittes der Förderkette (1) entspricht.

2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Schneckensegments (9) mindestens der Größe eines Schaltschrittes der Maschine entspricht und die Gestalt der schraubenförmigen Nut (27) derart gewählt ist, daß me rere ganze Umdrehungen oder weniger Umdrehungen des Schneckensegments (9) einem Schaltschritt der Förderkette (1) entsprechen.

3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckensegment (9) an seinem Umfang zwei symmetrisch angeordnete schraubenförmige

■ Nuten (27) aufweist und daß eine halbe Umdrehung des Schneckensegments '(9) einem Schaltschritt der Förderkette (1) entspricht.

4. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmige Nut einen nach außen offenen geraden, trapezförmigen Querschnitt aufweist und daß die Rollen (6) eine kegelstumpfförmige Gestalt haben, derart, daß. sie von der Nut (27) aufnehmbar sind und sich gegen deren seitliche Wände anlegen.

5. Verpackungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmige Nut (27) an ihrem Eingang eine Erweiterung aufweist, durchweiche ein Lagefehler der Rollen (6) ausgleichbar ist.

6. Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Schneckensegments (9) gleich der Länge eines Schaltschrittes der Förderkette (1) zuzüglich einer Länge ist, die mindestens dem Durchmesser einer Rolle (6) entspricht und daß die Schneckensegmente (9) längs der Förderkette (1) derart angeordnet sind, daß bei jedem Halt der Förderkette (1) zwei Rollen (6) in dieselbe schraubenförmige Nut (27) eines Schneckensegments (9) eingreifen.