DE3612811A1

DE3612811A1 - Falt-, siegel- und transportvorrichtung in einer maschine zum verpacken von tafeln

Info

Publication number: DE3612811A1
Application number: DE19863612811
Authority: DE
Inventors: Alfred Neuhausen am Rheinfall Knecht
Original assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Current assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1986-04-16
Publication date: 1986-11-06
Also published as: US4648236A; NL8600993A

Description

Falt-, Siegel- und Transportvorrichtung in einer
Maschine zum Verpacken von Tafeln Eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 ist durch Vorbenutzung bekannt (SIG-Typenblatt DKN 0484). Die bekannte Vorrichtung dient zum Einschlagen von Schokoladetafeln mit einem Einschlagmaterialabschnitt und zur Bildung einer Längsflossensiegelnaht. Die Vorrichtung hat ein schrittweise drehbares Rad mit feststehenden Taschen, in welche in einer Beschickungsstation die Tafeln mit dem Einschlagmaterial geschoben werden Auf dem Weg zu einer Siegelstation werden die beiden relativ schmalen, die Längsflossensiegelnaht bildenden Lappen übereinander auf die Schmalseite einer ersten Wand der betreffenden Tasche gefaltet. In der Siegelstation wird die Siegelnaht mittels einer Heizbacke versiegelt. Nach dem Weiterdrehen in eine Entladestation wird die Tafel aus der Tasche ausgeschoben, wobei die beiden die Längsflossensiegelnaht bildenden Lappen flach auf die eine Grossfläche der Tafel gelegt werden. In nachfolgenden Vorrichtungen werden noch die Seitenverschlüsse gebildet.
Diese Vorrichtung eignet sich gut, wenn die Lappen relativ schmal sind und in den nachfolgenden Faltoperationen nicht zunächst von der Tafel abstehen sollen. Für relativ breite Lappen ist sie jedoch ungeeignet, weil die Lappen vor der Siegelstelle knittern können und damit eine dichte Versiegelung nicht gewährleistet ist, und weil die Tafeln in der Entladestation für eine nachfolgende Faltoperation in einer ungünstigen Lage aus den Taschen ausgeschoben werden.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung obiger Nachteile, also eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzubilden, dass Tafeln mit einem Einschlagmaterial eingeschlagen werden können, welches einen relativ breiten Lappen für die Längsflossensiegelnaht bildet. Dieser Lappen soll beim Ausschieben aus den Taschen in der Entladestation in einer günstigen Lage für die Weiterverarbeitung sein.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die abgekröpfte Verlängerung kann auch ein breiter Lappen zuverlässig knitterfrei gehalten werden, so dass eine dichte Siegelnaht gewährleistet ist. Durch das Anpressen der Siegelbacke gegen den Siegelgegenhalter braucht nur die Siegelbacke zum Versiegeln bewegt zu werden und zudem um einen sehr geringen Weg. Damit sind kurze Taktzeiten und deshalb eine hohe Verpackungsleistung der Maschine möglich.
Durch die Drehung der Taschen um annähernd 1800 vor der Entladestation befindet sich die Flossennaht in Ausschieberichtung hinten, so dass sie in einer nachfolgenden Falt- operation, z.B. in einem weiteren mit Taschen versehenen Rad, einem Greifmittel zugänglich ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt: Fig. 1 eine Ansicht der Vorrichtung in Richtung Z in Fig. 2, Fig. 2 den Schnitt längs der Linie D - D in Fig. 1, Fig. 3 den Schnitt längs der Linie A - A in Fig. 2, Fig. 4 den Schnitt längs der Linie B - B in Fig. 2, Fig. 5 den Schnitt längs der Linie C -C in Fig. 2, und Fig. 6 eine Teilansicht einer Variante der Vorrichtung nach Fig. 1.
Die dargestellte Vorrichtung 1 hat ein mit einer Welle 10 drehbares Rad 4. Die Welle 10 ist in einem Gehäuse 11 gelagert. Sie wird durch ein als Malteserkreuz-Getriebe ausgebildetes Schrittschaltgetriebe 50 mit einem Malteserrad 51 und einer um Antriebswelle 55 drehenden Rolle 53 angetrieben, die periodisch in radiale Schlitze 52 des Malteserrades 51 greift und damit das Rad 4 jeweils um 360 weitertransportiert (Fig. 5).
Die Rolle 53 sitzt exzentrisch auf einem mit einer Antriebswelle 55 verbundenen Träger 54. Die Welle 55 wird durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben.
Auf dem Rad 4 sind zehn Taschen 5 zur Aufnahme jeweils einer Tafel 2 um parallel zur Welle 10 gelagerte Achsen 30 schwenkbar. Jede Tasche 5 besteht aus einer mit der Achse 30 starr verbundenen Wand 20 und einer durch Federn 22 in Richtung zur Wand 20 belasteten Wand 21. Die Wand 20 hat eine abgekröpfte Verlängerung, welche als Siegelgegenhalter 23 ausgebildet ist. Der Siegelgegenhalter 23 hat eine Lappenauflage 25, die vorzugsweise mit einem Krümmungsradius bombiert ist, welcher etwa dem Radius des Rades 4 entspricht (Fig. 6).
Im Siegelgegenhalter 23 ist ein Einsatz 24 aus thermisch isolierendem und flexiblem Material auswechselbar eingesetzt. Zur Aufnahme von Tafeln 2' mit gewölbter Oberfläche weist die Wand 21 zweckmässig eine Ausnehmung 19 auf (Fig. 6).
Auf dem hinteren Ende der Achse 30 sitzt ein Ritzel 31, das mit einem auf der Achse 30 einer benachbarten Tasche 5 schwenkbar gelagerten Zahnsegment 32 kämmt. Am Zahnsegment 32 ist eine Rolle 33 drehbar gelagert, welche in einer gehäusefesten Führungsnut 34 geführt ist. Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird durch die Bahn der Führungsnut 34 der Drehwinkel der Taschen 5 relativ zum Rad 4 während der Drehung des Rades 4 bestimmt. Die Führungsnut 34 ist in einer auswechselbar am Gehäuse 11 befestigten Kurvenscheibe 35 eingefräst, so dass die Relativdrehung der Taschen 5 zwischen den einzelnen Stationen den Betriebsbedingungen angepasst werden kann.
In einer Beschickungsstation 6 sind die beiden Wände 20, 21 der Tasche 5 annähernd radial gerichtet. Ein Beschickungsschieber 38 schiebt hier eine Tafel 2 in die Tasche 5 gegen einen gehäusefesten Anschlag 42, wobei ein zwischen zwei Führungen 39 gehaltener und durch einen Anschlag 40 positionierter Einschlagmaterialabschnitt 3 erfasst und um die Tafel 2 gelegt wird. Es bildet sich dabei ein breiter Lappen 16 und ein schmaler Lappen 15, die radial über die Tafel 2 vorstehen. Die Tafel 2 wird durch die Federn 22 in der Tasche 5 gehalten. Beint Weiterdrehen der Tasche 5 in eine erste Siegelstation 7 streicht eine Leiste 41 die beiden Lappen 15, 16 übereinanderliegend glatt auf die Lappenauflage 25, deren Breite B2 mindestens 2/3 der Breite B1 der Wand 20 entspricht. Der lange Lappen 16 wird hier durch Anlegen von Vakuum an Vakuumbohrungen 26 in der Lappenauflage 25 festgehalten. Dazu sind die Vakuumbohrungen 26 über einen Kanal 27 und eine Ringnut 28 der Achse 30, sowie über je eine radiale Bohrung 27' im Rad 4 und eine sich über einen Teil des Umfangs des Rades 4 erstreckende gehäusefeste Umfangsnut 28' mit einem Anschluss 29 verbunden. Am Anschluss 29 ist eine nicht dargestellte Vakuumpumpe angeschlossen.
Die erste Siegelstation 7 umfasst eine Siegeleinrichtung 43 mit einer beheizbaren Siegelbacke 44. Diese ist am Ende des einen Armes eines schwenkbaren Winkelhebels 45 befestigt.
Der andere Arm des Hebels 45 trÄgt eine Rolle 46, welche durch eine Feder 49 gegen einen auf einer Welle 48 befestigten Exzenter 47 gedrückt ist. Beim Drehen des Rades 4 ist die Siegelbacke 44 durch den Exzenter 47 vom Einsatz 24 abgehoben. Dazu ist die Drehbewegung der Welle 48 mit dem Schrittschaltgetriebe 50 synchronisiert, indem die Welle 48 über Zahnräder 56 - 59 mit der Antriebswelle 55 verbunden ist (Fig. 2 und 5).
In der Siegelstation 7 wird die heisse Siegelbacke 44 durch die Feder 49 gegen die übereinander auf dem Einsatz 24 aufliegenden Lappen 15, 16 gepresst und damit eine Siegelnaht 17 gebildet. Um die Taktzeit kurz halten zu können und damit die Durchsatzleistung der Vorrichtung zu erhöhen, ist eine zweite Siegelstation 8 mit einer zweiten Siegeleinrichtung 43' vorgesehen, welche gleich ausgebildet ist wie die erste Siegeleinrichtung 43.
Beim Weiterdrehen der Tasche 5 von der zweiten Siegelstation 8 zu einer Entladestation 9 wird die Tasche 5 relativ zum Rad 4 durch das Getriebe umfassend die Nut 34, die Rolle 33, das Zahnsegment 32 und das Ritzel 31 um 1800 gedreht, so dass die Wände 20, 21 in der Entladestation 9 wiederum etwa radial ausgerichtet sind, und die Lappen 15, 16 am in Ausschieberichtung hinteren Ende der Tafel 2 sind. Ein Ausstossschieber 63 befördert hier die Tafel 2 radial nach aussen in eine anschliessende weitere Vorrichtung, die z.B.
ein weiteres Rad 66 mit Taschen 67 umfasst und in welcher die Stirnseitenverschlüsse gefaltet werden. Dabei ragt der lange Lappen 16 bei diesem weiteren Rad 66 radial nach aussen, so dass er gut von Greifern erfasst und zum Falten gehandhabt werden kann. Um die Durchbiegung der Siegelgegenhalter 23 bei den Siegelstationen gering zu halten, wird jeweils die Wand 20 in den beiden Siegelstationen 7, 8 durch Rollen 61 gestützt. Die Rollen 61 sind zusammen mit dem Anschlag 42 auf einem gehäusefesten Träger 62 montiert.
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Claims

Patentansprüche 1. Falt-, Siegel- und Transportvorrichtung (1) in einer Verpackungsmaschine zum Verpacken von Tafeln (2), insbesondere Schokoladetafeln, in je einen Einschlagmaterialabschnitt (3), wobei die Vorrichtung (1) ein schrittweise schaltbares Rad (4) umfasst mit mehreren Aufnahmetaschen (5), in welche in einer Beschickungsstation (6) je eine Tafel (2) mit dem Einschlagmaterialabschnitt (3) annähernd radial einschiebbar ist, und aus welchen in einer Entladestation (9) die Tafel (2) radial ausschiebbar ist, wobei jede Tasche (5) je eine auf die grössten Flächen der Tafel (2) einwirkende erste und zweite Wand (20,21) aufweist, die in der Beschickungs- (6) und Entladestation (9) annähernd radial gerichtet sind, wobei in mindestens einer Siegelstation (7,8) eine Siegeleinrichtung (43) mit einer Siegelbacke (44) zur Bildung einer Längsflossensiegelnaht (17) angeordnet ist, und wobei zwischen der Beschickungsstation (6) und der Siegelstation (7,8) Faltmittel (41) zum Aufeinanderfalten der beiden die Längsflossensiegelnaht bildenden Lappen (15,16) des Einschlagmaterialabschnitts (3) angeordnet sind, dadurch gekenzeichnet, dass die erste Wand (20) eine abgekröpfte, als Siegelgegenhalter (23) wirkende Verlängerung aufweist, dass die beiden Lappen (15,16) durch die Faltmittel (41) übereinanderliegend auf den Siegelgegenhalter (23) faltbar sind, dass die Siegelbacke (44) in der Siegelstation (7,8) an den Siegelgegenhalter (23) anpressbar ist, und dass durch Schwenkmittel (31-34) die Taschen (5) zwischen der Siegelstation (7,8) und der Entladestation (9) um annähernd 1800 gegenüber dem Rad (4) schwenkbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkmittel (31-34) pro Tasche (5) ein Zahnsegment (32) umfassen, welches auf der Schwenkachse (30) einer benachbarten zweiten Tasche (5) drehbar gelagert ist und mit einer feststehenden Nockenbahn (34) im Eingriff steht, wobei das Zahnsegment (32) mit einem mit der ersten Tasche (5) starr verbundenen Ritzel (31) kämmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wand (21) federnd in Richtung zur ersten Wand (20) gedrückt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wand (21) eine Ausnehmung (19) aufweist, um bombierte Tafeln (2') zu halten.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Siegelstationen (7,8) mit je einer Siegelbacke (44) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Siegelgegenhalter (23) einen auswechselbaren Einsatz (24) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Siegelgegenhalter (23) eine annähernd mit dem Einsatz (24) fluchtende, vorzugsweise zylindrische Lappenauflage (25) aufweist, deren Breite (B2) mindestens 2/3 der Breite (B1) der ersten Wand (20) entspricht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage (25) Vakuumbohrungen (26) aufweist, welche mindestens über einen Teil des Weges von der Beschickungsstation (6) zur Entladestation (9) mit einer Vakuumquelle kommunizieren.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Siegelgegenhalter (23) in der Siegelstation (7,8) durch eine feststehende Abstützung (61) gestützt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung eine Rolle (61) ist.