DE4007960C2 - Vorrichtung zum Einhüllen von zylindrischen Produkten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einhüllen von zylindrischen Produkten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, die in vorteilhafter Weise in der Nahrungsmittelindustrie zur Anwendung kommen kann, um Gruppen von zylindrischen Produkten, wie Bisquits oder Süßigkeiten, die Seite an Seite angeordnet sind, in derartiger Weise einzuhüllen, dass eine zylindrische Gruppe gebildet wird.

Es ist bekannt, dass zylinderförmig gestaltete Produkte der oben erwähnten Art unter Verwendung einer Einhüllvorrichtung umhüllt werden, welche üblicherweise einen Förderer umfasst, der aus einer um seine Achse drehenden Trommel besteht und eine Anzahl von im wesentlichen halbzylindrischen Sitzen aufweist, die am Umfang der Trommel und parallel zu deren Achse angeordnet sind. Diese Trommel wird normalerweise in Verbindung mit einer ersten Vorrichtung zur Zufuhr von Abschnitten eines Hüllmaterials und einer zweiten Vorrichtung zur Zufuhr der Produkte, die aufeinanderfolgend in einen zugeordneten Sitz zusammen mit einem jeweiligen Abschnitt des Hüllmaterials eingeführt werden, betrieben.

Im Anschluss an das oben beschriebene Einführen wird ein zwischenliegender Teil eines jeden Abschnitts des Hüllmaterials im wesentlichen in U-Form zwischen der Fläche des Sitzes sowie der Außenoberfläche des Produkts herumgefaltet, wobei die beiden entgegengesetzten, aus dem Sitz herausragenden Endabschnitte des Hüllmaterials durch Falteinrichtungen zur Anlage mit der Außenfläche des Produkts gefaltet werden, und zwar üblicherweise in einer teilweise einander überlappenden Art. Jeder Sitz ist üblicherweise mit einer Falteinrichtung versehen, wie sie beispielsweise in der GB 2 068 883 beschrieben ist und die zwei bewegbare Faltvorrichtungen umfasst, die an entgegengesetzten Seiten des Sitzes angeordnet sind und mit diesem umlaufen. Bei einer alternativen einfacheren Lösung weist die Falteinrichtung für jeden Sitz eine einzelne, bewegbare Faltvorrichtung auf, die stromauf vom Sitz in der Drehrichtung der Trommel angeordnet ist und ein Falten des nachlaufenden Endteils des Hüllmaterials, bezogen auf die Laufrichtung des Produkts, zur Berührung mit der Außenfläche des Produkts bewirkt, während das vorlaufende Endteil durch eine einzelne, ortsfeste Falteinrichtung, die außenseitig des Außenumfangs der Trommel angeordnet ist, gefaltet wird.

Die oben beschriebene bekannte Faltvorrichtung weist infolge der einem jedem Sitz zugeordneten Faltvorrichtungen, die nicht nur eine äußerst komplizierte und deshalb sehr kostspielige, wenig zuverlässige Trommelkonstruktion zum Ergebnis haben, sondern auch ganz allgemein ein schlechtes Haftvermögen zwischen den gefalteten Endabschnitten des Hüllmaterials und dem Produkt zeigen, eine Reihe von Nachteilen auf. Da ferner die durch die sich bewegenden peripheren Massen, die aus den Faltvorrichtungen bestehen, bewirkte Vibration bei relativ hohen Umfangsgeschwindigkeiten nicht akzeptabel ist, müssen die Geschwindigkeit der Produkte und der jeweiligen Sitze relativ niedrig gehalten werden.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der CH 513 034 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind an Trägerarmen eines Trägerpaars eines trommelartigen Förderers Stützrollen frei drehbar angebracht, die ein Auflager für zu verpackende Gegenstände bilden. Die Trägerarme können zueinander hin bzw. voneinander weg verlagert werden, um Gegenstände unterschiedlicher Abmessungen aufzunehmen, die in ein zwischen den Stützrollen eines miteinander zusammenwirkenden Paars sich erstreckendes Hüllmaterial eingebracht und mit diesem umwickelt werden. Die Gegenstände liegen unter Einfügen des Hüllmaterials zwischen diesen und den Stützrollen einerseits an letzteren auf und andererseits an einem ortsfesten Widerlager, an dem sie abrollen, an. Die Haft- oder Reibschlusswirkung zwischen dem Hüllmaterial und dem jeweiligen Gegenstand einerseits und zwischen dem Hüllmaterial sowie den Stützrollen andererseits wird also allein durch die Einstellung der Trägerarme, d. h. durch den Abstand der Stützrollen eines zusammenwirkenden Rollenpaars, bestimmt. Das stellt eine höchst diffizile Tätigkeit und einen Unsicherheitsfaktor für die einwandfreie Funktion der Einhüllvorrichtung dar.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist auch aus der US 1,424,534 bekannt.

Die GB 1 386 412 offenbart eine Vorrichtung zum Umwickeln eines röhrchenförmigen Behälters mit einem streifenförmigen flexiblen Material. Diese bekannte Vorrichtung weist ein muldenförmiges Transportelement mit mehreren Rollen auf, wobei eine Klemmrolle an einem schwenkbaren Arm montiert ist. Die Klemmrolle befindet sich mit einer Aufnahme an einem Förderer und ist bezüglich der Aufnahme ein- und auswärts beweglich. Durch die Schwenkbewegung des Armes wird die Klemmrolle im wesentlichen parallel zur Förderrichtung bewegt. Der schwenkbare Arm dieser bekannten Vorrichtung hält durch seine Anordnung den einzuwickelnden röhrchenförmigen Behälter fest und gibt ihn durch eine Schwenkbewegung, die im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung verläuft, wieder frei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine kontrollierte Haft- oder Reibschlusswirkung zwischen dem Hüllmaterial sowie dem zu umhüllenden Produkt und zwischen den Stützrollen sowie dem an diesen anliegenden Hüllmaterial ohne komplizierte Einstellvorgänge durch einen baulich einfachen Mechanismus gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch die Bewegbarkeit von wenigstens einer der Rollen eines jeden Sitzes quer zur Umlaufrichtung des Förderers mit Hilfe eines am Förderer gelagerten Trägers, die mit der anderen Rolle des Sitzes und mit der Abrollfläche zusammenwirkt, wird ein kontrollierter Haft- oder Reibschlusseffekt zwischen dem Hüllmaterial sowie dem Produkt und zwischen dem Hüllmaterial sowie den das Hüllmaterial lagernden Rollflächen erreicht, und zwar vor allem auch an der Beschickungs- und Austragstation.

Eine beispielhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung, die diese jedoch in keiner Weise beschränkt, wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Einhüllvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 bis 4 Darstellungen von jeweiligen Einzelheiten der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 1 zum Einhüllen von zylindri­ schen Produkten 2, die im gezeigten Beispiel eine Gruppe von zylindrischen, Seite an Seite angeordneten Süßigkeiten sind, umfaßt eine Fördertrommel 3, die aus einer in Schritten um eine Zentralwelle 5 durch eine (nicht dargestellte) Antriebs­ vorrichtung gedrehten Scheibe 4 besteht. Längs des Außenumfangs der Trommel 3 ist ein Zylindermantel 6 vorgesehen, der von einer Fläche der Scheibe 4 vorsteht, und in eine Anzahl von identischen, gleich beabstandeten Segment-Bogenstücken 7 durch eine Anzahl von Schlitzen unterteilt ist. Die Schlitze bestimmen die Eintritte 8 von jeweiligen Sitzen 9, die an der Trommel 3 getragen und dazu ausgestaltet sind, jeweili­ ge Produkte 2 aufzunehmen, welche in Aufeinanderfolge durch eine Zufuhrvorrichtung 10 an einer Beschickungsstation 11 auf die Trommel 3 gefördert werden.

Mit Bezug auf die Förder- oder Laufrichtung der Trommel 3, die durch einen Pfeil 12 angegeben ist, ist stromauf von der Zufuhrvorrichtung 10 eine weitere Vorrichtung 13 angeordnet, um einen Streifen 14 eines Hüllmaterials zuzuführen, der durch eine Schneideinrichtung 15 in Abschnitte 16 durchtrennt wird, welche aufeinanderfolgend auf die Außenoberfläche des Mantels 6 in einer solchen Lage gefördert werden, daß jeder Abschnitt im wesentlichen den Eintritt eines zugeordneten Sitzes 9 abschließt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird jeder Abschnitt 16 mit seinem Mittelstück 17 über einem jeweili­ gen Eintritt 8 angeordnet, während sein Vorderkantenteil 18 und sein Hinterkantenteil 19 mit der Außenfläche des Mantels 6 in Berührung sind. Die Vorder- und Hinterkantenteile 18, 19 werden mit dem Mantel 6 durch jeweilige bekannte Saugein­ richtungen 20, die an eine (nicht dargestellte) Saugpumpe angeschlossen sind, in Anlage gehalten.

Jeder Sitz 9 wird von einer ersten Rolle 21, die am rückwärti­ gen Ende eines zugeordneten Eintritts 8 angeordnet und in leerlaufender Weise an der Scheibe 4 gehalten ist, so daß sie um ihre zur Laufrichtung 12 rechtwinklige sowie zur Welle 5 parallele Achse dreht, bestimmt. Ferner wird jeder Sitz 9 durch eine zweite Rolle 22 bestimmt, die am Ende eines ersten Armes 23 eines Kipphebels 24 derart gelagert ist, daß sie um eine zur Welle 5 parallele Achse dreht. Der Kipphe­ bel 24 schwenkt um den Punkt 25 an der Scheibe 4, so daß er sich mit Bezug zu dieser um eine zur Welle 5 parallele Achse und gegen den von einer Feder 26, welche zwischen der Scheibe 4 und dem Ende eines zweiten Armes 27 des Kipphebels 24 ange­ ordnet ist, ausgeübten Druck dreht. Durch die Wirkung der Feder 26 bewegt sich jede Rolle 22 zwischen einer zurückge­ zogenen Position (Fig. 2), in der der Arm 23 mit einem ersten Anschlag 28 an der Scheibe 4 in Anlage ist, und einer ausge­ schobenen Position, in der der Arm 23 an einem zweiten Anschlag 29 an der Scheibe 4 anliegt. Bei ihrer Bewegung zwischen der zurückgezogenen und ausgeschobenen Position nimmt die Rolle 22 auf Grund der vorgesehenen Konstruktion, wie noch näher erläutert werden wird, eine erste, zwischenliegende Position (Fig. 3), die der zurückgezogenen Position nahe ist, und eine zweite Zwischenposition (Fig. 4), die der ausgeschobenen Position nahe ist, ein.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, bewegt sich die Rolle 22 elastisch von der ausgeschobenen zur zurückgezogenen Position durch das Einführen eines Produkts 2 an der Beschickungsstation 11 in den Sitz 9 hinein, und sie wird zur ausgeschobenen Posi­ tion für ein Abgeben des Produkts 2 vom Sitz 9 an der Aus­ tragstation 30, die stromab von der Beschickungsstation 11 angeordnet ist und eine bekannte Art eines Austraggreifers 31 umfaßt, zurückgeführt.

Jeder Sitz 9 wird auch durch ein bewegbares Führungs- und Klemmstück 32 bestimmt, das eine zylindrische, konkave Fläche 33 hat, die so ausgestaltet ist, daß sie mit der Außenfläche eines im Sitz 9 aufgenommenen sowie die beiden Rollen 21 und 22 in der zurückgezogenen Position berührenden Produkts zu­ sammenpaßt. Das Klemmstück 32 ist einteilig mit dem Ende eines ersten Arms 34 eines Schwinghebels 35 verbunden, wel­ cher um den Schwenkpunkt 36 an der Scheibe 4 schwenkt, so daß er mit Bezug hierzu um eine zur Welle 5 parallele Achse dreht. Der Schwinghebel 35 weist einen zweiten Arm 37 auf, dessen Ende mit einer Stößelrolle 38 verbunden ist, welche mit einer an einem ortsfesten Zylinder 40, der zur Scheibe 4 koaxial liegt, ausgearbeiteten Steuerkurve 39 zusammen­ wirkt. Bei einer Drehung der Trommel 3 bewirkt die Steuerkurve 39 eine Bewegung des Klemmstücks 32 mit Bezug zur Scheibe 4 und im wesentlichen parallel zur Laufrichtung (Pfeil) 12 zwischen einer zurückgezogenen Freigabeposition (Fig. 4) und einer vorderen Klemmposition (Fig. 2). Die Steuerkurve 39 ist auch derart ausgestaltet, daß das Klemmstück 32 in einer zwischenliegenden Position (Fig. 3) nahe der vorderen Klemm­ position anhält.

Ein Teil der Außenoberfläche des Zylindermantels 6, der sich zu irgendeiner Zeit zwischen der Beschickungs- und der Aus­ tragstation 11 bzw. 30 erstreckt, ist in Gegenüberlage zu einer gekrümmten Abrollfläche 41 einer ortsfesten Kreisbogen­ platte 42 angeordnet. Stromauf von dieser Platte 42 befindet sich ein Faltrollenelement 23, das auf einer zur Welle 5 parallelen Antriebswelle 44 befestigt ist, so daß es in Richtung des Pfeils 45 sowie in zum Pfeil 12 entgegengesetz­ ter Richtung dreht und aufeinanderfolgend mit den Vorderkan­ tenteilen 18 der Abschnitte 16 in Anlage kommt sowie diese rückwärts zur Berührung mit der Außenfläche von jeweiligen Produkten 2 faltet, wenn diese an der Fläche 41 der Platte 42 zur Anlage kommen. Zum Zweck dieser Tätigkeit greift das Faltelement 43 in einen jeweiligen axialen Schlitz 46 ein, der im Einlaufabschnitt der Platte 42 ausgebildet ist.

Wenn im Betrieb ein Abschnitt 16 des Hüllmaterials auf den Zylindermantel 6 stromauf von der Beschickungsstation 11 und in einer solchen Lage aufgebracht wird, daß er den Ein­ tritt 8 eines zugeordneten Sitzes 9 verschließt, wird der Kipphebel 24 dieses Sitzes 9 durch die jeweilige Feder 26 in die ausgeschobene, mit dem Anschlag 29 in Berührung befind­ liche Position verstellt, wobei das jeweilige Klemmstück 32 in der zurückgezogenen Freigabeposition gehalten wird.

Wie bereits gesagt wurde, wird bei einem Einführen eines Pro­ dukts 2 an der Beschickungsstation 11 in einen Sitz 9 hinein das Mittelstück 17 des Hüllmaterialabschnitts 16 in den Sitz 9 eingebracht und gleichzeitig der Kipphebel 24 durch das Produkt 2 in die zurückgezogene Position gegen die von der Feder 25 ausgeübte Kraft zur Anlage am Anschlag 28 verlagert. Sobald das Produkt 2 in den Sitz 9 eingeführt ist, bewegt sich das Klemmstück 32 in die vordere Klemmposition, um zu ver­ hindern, daß das Produkt 2 aus dem Sitz 9 durch die Feder 26 bei einem Verlassen der Beschickungsstation 11 herausge­ drückt wird.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, gleitet bei einem Einführen eines Produkts 2 in den Sitz 9 der Hinterkantenteil des Ab­ schnitts 16, der am Mantel 6 durch die zugeordnete Saugein­ richtung gehalten wird, vorwärts in der Richtung des Pfeils 12, während der Vorderkantenteil 18, der von der jeweiligen Saugeinrichtung 20 gelöst ist, rückwärts rutscht und rück­ wärts im wesentlichen in Berührung mit der Außenfläche des Produkts 2 gefaltet wird (Fig. 2).

Wenn das Produkt 2 kontinuierlich unter das Einlaufteil der Platte 42 gefördert wird, wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist, der Vorderkantenteil 18 vom Außenumfang des Faltelements 43 erfaßt, durch das er fest rückwärts auf die Außenfläche des Produkts 2 gepreßt wird. Gleichzeitig bewegt die Steuerkurve 39 das Klemmstück von der vorderen Klemmposition in eine zwi­ schenliegende Position, die der vorderen Klemmposition sehr nahe ist, jedoch zur teilweisen Freigabe des Produkts aus­ reichend ist und der Rolle 22 die Möglichkeit gibt, durch die Feder 26 in ihre erste Zwischenposition zu gelangen, in welcher das Produkt 2 in Berührung mit der Fläche 41 der Platte 42 angeordnet ist. Im Anschluß an diese Berührung rollt das Produkt 2 in Anlage mit der Fläche 41 um seine Achse, wobei es auch mit den leerlaufenden Rollen 21, 22 so­ wie dem Faltelement 43, dessen Außenumfang so ausgebildet ist, daß der Vorderkantenteil 18 des Abschnitts 16 unter die Rolle 21 geführt und eingesetzt wird, in Anlage ist.

Wenn das Produkt 2 vollständig gerollt worden ist, wonach der Abschnitt 16 völlig die Außenfläche des Produkts 2 be­ rührt und das Ende des Hinterkantenteils 19 das Ende des Vorderkantenteils 18 überlappt, bewegt die Steuerkurve 39 das Klemmstück 32 zurück in die vordere Klemmposition. Als Ergebnis dessen wird das eingehüllte Produkt 2 durch die Fläche 33 des Klemmstücks 32, welches die Außenfläche des Produkts berührt, gestützt, während der Kipphebel 24 sich in die zurückgezogene Position in Anlage mit dem Anschlag 28 bewegt und das Produkt 2 von der Fläche 41 freikommt, wo­ mit die Rollfunktion aufhört.

Das Produkt 2 wird dann durch die Trommel 3 zur Austragsta­ tion 30 gefördert, in welcher das Klemmstück 32 durch die Steuerkurve 39 in die zurückgezogene Freigabeposition be­ wegt wird, so daß die Rolle 22 durch die Feder 26 in die zweite zwischenliegende Position verlagert werden kann, in welcher das eingehüllte Produkt 2 teilweise aus dem Sitz 9 gedrückt und zwischen den Backen eines Greifers 31 erfaßt wird. Die Verlagerung des Greifers führt zu einer vollständi­ gen Entfernung des Produkts 2 von der Trommel 3 und zur Rück­ kehr des Kipphebels 24 in die zurückgezogene Lage, in wel­ cher er mit dem Anschlag 28 in Anlage ist.

Im Gegensatz zu bekannten Einhüllvorrichtungen werden bei der oben beschriebenen Vorrichtung 1 die Abschnitte 16 um jeweils zugeordnete zylindrische Produkte 2 unter Anwendung einer einzigen ortsfesten Abrollplatte 42 und eines einzelnen bewegbaren Faltelements 43, die von der Fördertrommel 3 voll­ kommen frei und unabhängig sowie zum aufeinanderfolgenden Zusammenwirken mit jedem der Sitze 9 ausgebildet sind, gefaltet.

Im Zusammenhang mit dem Faltelement 43 ist darauf besonders hinzuweisen, daß für relativ hohe Umlaufgeschwindigkeiten der Trommel 3 dieses Element weggelassen und beispielsweise durch eine an der Platte 42 befestigte Vorrichtung zum Aus­ stoßen von Druckluft ersetzt werden kann.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Einhüllen von zylindrischen Produkten, insbesondere von Gruppen zylindrischer Produkte, die Seite an Seite angeordnet sind, welche umfaßt:
einen Förderer (3) mit einer Folge von Sitzen (9), von denen jeder für die Aufnahme eines zugeordneten Produkts (2) ausgestaltet und in Querrichtung zur Förderrichtung (12) des Förderers (3) angeordnet ist sowie einen seitli­ chen Eintritt (8) hat,
eine erste Vorrichtung (10) zum aufeinanderfolgenden Einbringen je eines Produkts (2) in einen zugeordneten der Sitze (9) an einer Beschickungsstation (11),
eine zweite Vorrichtung (13), die mit Bezug zu der ge­ nannten Förderrichtung (12) stromauf von der Beschickungs­ station (11) angeordnet ist, um aufeinanderfolgend Ab­ schnitte (16) eines Hüllmaterials auf den Förderer (3) in einer solchen Lage aufzubringen, daß jeder Abschnitt den Eintritt (8) eines zugeordneten Sitzes (9) im wesentlichen verschließt,
eine innere Fläche eines jeden Sitzes (9), welche wenig­ stens teilweise von in leerlaufender Weise an dem Förderer (3) gelagerten Rollen (21, 22), die um ihre jeweiligen, zur Förderrichtung (12) rechtwinkligen Achsen drehen, bestimmt ist,
eine längs des Förderers (3) stromab von der Beschic­ kungsstation (11) angeordnete Abrollfläche (41), die in Aufeinanderfolge mit jedem Produkt (2) zusammenwirkt so­ wie dieses um seine Achse innerhalb des Sitzes (9) dreht, und
eine Einrichtung (31), die an einer Austragstation (30) vorhanden ist und jedes eingehüllte Produkt (2) aus seinem zugeordneten Sitz (9) entfernt,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine (22) der Rollen (21, 22) eines jeden Sitzes (9) an einem an dem Förderer (3) gelagerten Träger (23) gehalten ist und sich mit Bezug zum Förderer zu dem jeweiligen Eintritt (8) hin sowie von diesem weg und im wesentlichen in Querrich­ tung mit Bezug auf die Förderrichtung (12) bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Einrichtungen (26) vorgesehen sind, die jeden Träger (23) zum jeweiligen Eintritt (8) hin verlagern.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abzieheinrichtung für jeden Sitz (9) ein Aus­ tragorgan besitzt, das für eine Bewegung mit dem Förderer (3) ausgebildet ist und jeweils aus dem bewegbaren Träger (23) sowie der zugeordneten wenigstens einen Rolle (22) besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sitz (9) des weiteren von einem bewegbaren Führungs- und Klemmstück (32), das eine zylindrische, konkave Fläche (33) hat, die mit der Außen­ oberfläche des jeweils zugeordneten Produkts (2) zusammen­ wirkt, bestimmt ist und daß für jedes Klemmstück (32) eine Antriebseinrichtung (38, 39) vorgesehen ist, die das Klemm­ stück im wesentlichen parallel zu der Förderrichtung (12) sowie zwischen einer zurückgezogenen. Freigabeposition einer zwischenliegenden Position zum Halten und Führen des Produkts (2) sowie einer vorderen Klemmposition bewegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn­ zeichnet durch eine außenliegende Falteinrichtung (43), die das Vorderkantenteil (18) eines jeden Hüllmaterial­ abschnitts (16) zurückfaltet.