DE4137246A1 - Automatische hochgeschwindigkeits-verpackungsmaschine mit anti-zentrifugalkraft-transporteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Hochgeschwindigkeits-Ver­ packungsmaschine und insbesondere eine Anti-Zentrifugalkraft-Trans­ porteinrichtung für solche Maschinen.

Folgende US-Patente beziehen sich auf solche und verwandte Typen von automatischen Verpackungsmaschinen: 45 78 929; 47 13 928; 47 16 714; 47 38 081; 47 45 732; 48 29 751 und 48 56 566. Weitere solche automati­ schen Verpackungsmaschinen sind in den US-Patentanmeldungen mit der Serial No. 07/3 49 224; 07/4 31 378; 07/4 63 116 und 07/4 64 162 gezeigt.

Automatische Verpackungsmaschinen haben üblicherweise ein Magazin, das mit Kartonzuschnitten gefüllt ist, die jeweils einzeln von Vakuumschalen aufgenommen, zu Schachteln geformt und in einzelne Aufnahmen eingesetzt werden. Gelenkkettenförderer führen die Aufnahmen entlang verschiedener Arbeitsstationen, wo die Schachteln mit dem Produkt gefüllt, verschlossen, versiegelt und ausgegeben werden. Die Aufnahmen zirkulieren zurück, um die nächste leere Schachtel aufzunehmen, nachdem die gefüllten Schachteln ausgegeben wurden. Andere Gelenkketten tragen andere Aufnahmen, füllen Schalen, verschieben Trichter und dergleichen.

Diese Gelenkketten bilden normalerweise langgestreckte, etwa ovale ge­ schlossene Transportbahnen, die zwei parallel beabstandete seitliche Bahnabschnitte aufweisen, die an ihren Enden jeweils durch einen halb­ kreisförmigen Bahnabschnitt verbunden sind, wo die Kette um ein Ketten­ rad herumläuft, was zentrifugale Kräfte an den Enden der Transportbahn verursacht. Da die Meßschalen, Aufnahmen, Trichter usw. ("Aufnahmen" - im englischen Originaltext "mandrels") mit der Kette verbunden sind, zirkulieren sie endlos um die Transportbahn. Normalerweise haben die Aufnahmen einen rechteckigen oder anderen geeigneten Querschnitt und sind an der Kette im Zentrum eines solchen Querschnittes befestigt. Dies bedeutet, daß die Enden des Querschnittes in der Lage sind, sich zu entfernen und sich ruckweise weg und zur Kette hin zu bewegen, wenn die Aufnahmen um die kreisförmige Bahn herumgehen.

Wenn die Aufnahmen klein genug sind und die von ihnen getragene Last leicht genug ist, resultiert aus den Zentrifugalkräften kein Problem. Wenn die Aufnahmen groß und schwer sind, um beispielsweise etwa zehn Pfund Zucker zu tragen, tauchen Probleme auf, wenn Versuche unternommen wer­ den, eine schnellere Beladungsmaschine zu bauen (d. h., wenn die Gelenk­ ketten schneller angetrieben werden). Gegebenenfalls ist die Breite der Aufnahme in der Größenordnung des Radius des Kreises, der durch das Kettenrad gebildet wird. An einem gewissen Punkt schleudern die auf die zentral gelagerte Aufnahme wirkenden Zentrifugalkräfte die Enden der Aufnahme um eine bestimmte Entfernung weg von der Kette, wenn diese um den kreisförmigen Pfad herumläuft. Wenn eine große und schwere Aufnah­ me den kreisförmigen Bahnabschnitt verläßt und dann zu den geraden Seiten der Transportbahn zurückkehrt, prallt sie zurück und bewirkt ei­ nen heftigen Schlag auf die Kette und ihre Führungsstruktur. Bisher war die Geschwindigkeit, mit der automatische Verpackungsmaschinen betrieben werden können, begrenzt durch die zentrifugalen Kräfte, die dazu führen, die Enden der Formaufnahme nach außen zu schleudern und darauffolgend ein Zurückprallen zu verursachen.

Weiterhin ist das Bedürfnis nach einer Verallgemeinerung der Konstruktion für automatische Verpackungsmaschinen und insbesondere für automatisch gesteuerte und modular aufgebaute Verpackungsmaschinen zu beachten. Je­ des Produkt hat seine eigenen besonderen Charakteristiken und Verpac­ kungsbedürfnisse. Zum Beispiel kann ein Produkt eine Handvoll kleiner Gegenstände (wie beispielsweise Erdnüsse) sein, die in eine Schachtel geschüttet werden. Mehl ist eine großvolumige, schwere Substanz. Einzel­ teile können Stifte, Filzschreiber-Markierer, Golfbälle oder fast beliebige andere Gegenstände sein, die in Schachteln verpackt werden können. Nah­ rungsmittel legen ernste Hygieneprobleme und Beschränkungen auf, die ein regelmäßiges Reinigen der Verpackungsmaschinen erfordern. Viele andere spezielle Verpackungsumstände legen Probleme auf. Die Liste der speziel­ len Betrachtungen könnte daher weiter fortgeführt werden.

Bisher war es üblich, eine völlig neue und vollständig nach Kundenanga­ ben gefertigte Maschine zur Verpackung eines jeden Produkts zu konstru­ ieren. Dies ist unter allen Aspekten kostenaufwendig, da dies ein kunden­ orientiertes Konstruieren und Produzieren seitens der die automatische Verpackungsmaschine herstellenden Firma erfordert. Seitens der Anwender müssen Arbeiter, Bedienungspersonen, Wartungs- und andere Unterstüt­ zungsleute neue Kenntnisse für fast jede Maschine lernen, die in einer Fabrik installiert wird.

Doch es sind weiterhin auch die Steuerungen für eine solche Maschine zu betrachten. Da jede Maschine ihre eigene besondere Konstruktion und Be­ triebsabläufe, -prozesse und dergleichen aufweist, sind die Steuerschalt­ kreise ebenfalls kundenorientiert konstruiert. Damit sind die Möglichkeiten eines Konzeptes eingeschränkt, daß eine Verpackungsmaschine durch einen Computer oder ein anderes automatisches Steuersystem gesteuert wird. Auch wenn ein solches computerisiertes automatisches Kontrollsystem in eine kundenspezifische Verpackungsmaschine eingebaut ist, sind die Kenntnisse der Bedienungsperson auf diese Maschine zugeschnitten. Wenn eine vielbeschäftigte Verpackungsfirma oder Abteilung eine Anzahl unter­ schiedlicher Maschinen hat, ist es daher unwahrscheinlich, daß eine ein­ zelne Bedienungsperson alle Maschinen ohne einen wesentlichen Aufwand an speziellem Training für jede Maschine bedienen kann. Auch ist es un­ wahrscheinlich, daß ein Angestellter mit Bürokenntnissen, die erforderlich sind, um einen Computer zu bedienen, auch eine Verpackungsmaschine be­ dienen und unterhalten kann.

Aus diesen und vielen anderen Gründen ist es wünschenswert, so viele Gemeinsamkeiten wie möglich zwischen automatischen Verpackungsmaschinen zu schaffen. Dies bedeutet, daß eine gewünschte Maschine aus Standard­ modulen zusammengesetzt sein sollte, die in unterschiedlichen Konfigura­ tionen zusammengesetzt werden können, um so den verschiedenen Verpac­ kungsbedürfnissen der unterschiedlichen Produkte gerecht zu werden. Falls Standardmodule vorhanden sind, können gemeinsame, untereinander kompatible Steuerschaltkreise auf einfache Weise den Bedürfnissen der vielen verschiedenen Maschinen angepaßt werden. Eine Bedienungsperson sollte dann auch in der Lage sein, viele verschiedene Maschinen zu steuern.

Entsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, neuartige Einrichtungen für und Methoden zum Konstruieren automatischer Verpackungsmaschinen zu schaffen. In diesem Zusammenhang ist es ein Ziel, die automatische Ver­ packungsmaschine mit höheren Geschwindigkeiten anzutreiben. Hier ist es ein Ziel, eine modulare Konstruktion zu schaffen, die in einer Vielzahl von unterschiedlichen Konfigurationen zusammengebaut werden kann, um verschiedene Formen von automatischen Verpackungsmaschinen zu schaffen, die frei von durch Zentrifugalkräfte verursachten Problemen sind.

Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, automatische Verpackungsma­ schinen zu schaffen, die mit höheren Geschwindigkeiten betrieben werden können, auch wenn ungewöhnlich schwere und große Aufnahmen durch den Gelenkketten-Transportförderer getragen werden. Hier ist es ein Ziel, den Effekt der Zentrifugalwirkung auf die sehr schwere Aufnahme zu reduzie­ ren.

In Beachtung eines Aspekts dieser Erfindung werden diese und andere Ziele durch eine Verwendung eines grundlegenden Gelenkkettenförderers erreicht, der in einer beliebigen von vielen verschiedenen Standardgrößen hergestellt und zu verschiedenen Förderkonfigurationen zusammengebaut werden kann. Diese Kettenmodule können so ausgelegt sein, daß sie ver­ schiedene Typen von standardisierten Aufnahmen zum Tragen verschiedener Arten von Produkten hin zu vielen Arbeitsstationen transportieren, wo das Produkt in die Aufnahmen hineinfällt und dann die Inhalte der Aufnahmen z. B. in Schachteln hineinfallen gelassen werden. Eine neuartige Einrich­ tung zum Befestigen von Aufnahmen an der Gelenkkette beinhaltet eine Schwenkverbindung an einer vorderen Kante der Aufnahme mit einem Füh­ rungsstift in einem Schlitz zum Stabilisieren der Hinterkante der Aufnah­ me. Diese Form der Befestigungseinrichtung eliminiert praktisch die Prob­ leme der Zentrifugalkräfte, die die Aufnahme weg von der Transportkette schleudern und sie dann gegen diese schlagen lassen. Diese Freiheit von einer ungewünschten Bewegung der Aufnahme ermöglicht es, die Geschwin­ digkeit der automatischen Verpackungsmaschine in der Größenordnung von 100% zu erhöhen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden aus den beiliegenden Zeichnungen verständlich. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer automatischen Verpackungsma­ schine, wie sie in der US-PS 48 56 566 gezeigt und beschrieben ist;

Fig. 2 bis 7 aus der US-Patentanmeldung mit der Serial/No. 07/4 31 378 beispielhafte schematische Diagramme, die zeigen, wie verschiedene Anzahlen und Größen von Kettenmodulen gemäß Fig. 1 ausgelegt und zusammengebaut werden können, um verschiedene kundenorientierte Förderer für automatische Verpackungsmaschinen zu schaffen;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsmoduls nach dem Stande der Technik, das mit einem Gelenkkettenförderer ver­ schraubt werden kann;

Fig. 9 eine schematische Ansicht eines Förderkettenmoduls mit einer Vielzahl von Aufnahmen gemäß Fig. 8;

Fig. 10 eine Darstellung, wie sich die Aufnahme mit der bekannten Be­ festigung gemäß Fig. 8 aufgrund von Zentrifugalkräften verhält, die auftreten, wenn die Aufnahme um den Kreis herumläuft, der durch das Kettenrad am Ende der langgestreckten ovalen Trans­ portbahn gebildet ist.

Fig. 11 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Aufnahme und ihrer Halterung;

Fig. 12 den erfindungsgemäßen Aufnahmenverbinder mit einer daran mon­ tierten Aufnahme; und

Fig. 13 das Verhalten der Aufnahme aufgrund von Zentrifugalkräften, wenn sie an den erfindungsgemäßen Verbinder gemäß Fig. 12 montiert ist.

Fig. 1 offenbart eine automatische Verpackungsmaschine, die die Erfin­ dung verkörpern kann. Die Maschine an sich ist auch in der US-PS 48 56 566 gezeigt und beschrieben. Der Überbau 20 hebt an und senkt ab zwei Förderer in der Form von Drehtischen 22, 22, die eine Anzahl boden­ loser volumetrischer oder Meßschalen tragen. Ein Endlosförderer 25 trägt eine Anzahl bodenloser, verschleißfester Übertragungstrichter oder Rut­ schen 26, die unter den Meßschalen fluchtend mit diesen laufen. Eine Förderkette 28 trägt eine Anzahl von Aufnahmen 30 zum Transport von Schachteln 32 entlang einer Füllstation, die mit den sich bewegenden Trichtern oder Rutschen 26 fluchten, um ein aus den bodenlosen Übertra­ gungsschalen fallendes Produkt in die Schachteln 32 zu führen und leiten.

Die verbleibenden Teile in Fig. 1 sind Hebeschrauben 36, 36, die den Drehtisch 22 anheben oder absenken können, um ihn an verschiedene Größen von Meßschalen anpassen zu können. Eine Klebestation verschließt die Schachteln, nachdem sie gefüllt worden sind. Eine beliebige geeignete Produktausgabeeinrichtung, wie beispielsweise ein Förderer, kann die Schachteln aufnehmen und entfernen, nachdem sie gefüllt und verschlossen wurden. Zwei Magazine 52 lagern Kartonzuschnitte, die durch Saugscha­ lenzuführer 54 aufgenommen werden, die danach die Zuschnitte in die Aufnahmen 30 pressen und sie während dieses Prozesses zu Schachteln formen.

Diese Figur zeigt eine Anzahl unterschiedlicher Stellen, wo Gelenk­ kettentransportvorrichtungen Aufnahmen fördern können, die den erfindungsgemäßen Verbinder beinhalten können. Genauer ausgedrückt können die Drehtische 22 daran angepaßt werden, Aufnahmen zu tragen.

Die Förderer 25, 28 sind Gelenkketten, die tatsächlich Aufnahmen tragen. Noch andere Vorrichtungen können in die Maschine eingebaut werden, wo die Zentrifugalkräfte, die auf die jeweilige Aufnahme wirken, durch den erfindungsgemäßen Verbinder überwunden werden können.

Fig. 2 zeigt ein Gelenkkettenmodul 40, das als Förderer 25 oder 28 in der automatischen Verpackungsmaschine gemäß Fig. 1 verwendet werden kann. Dieselbe Modulkonstruktion kann in einer beliebigen Größe aus einer Vielzahl unterschiedlicher standardisierter Größen verwendet und in vielen verschiedenen Konfigurationen zusammengebaut werden.

Die Hauptkomponenten des Kettenmoduls sind ein Paar von mit Abstand zu­ einander angeordneten, parallelen Platten 42, 44, die bei 46 gegenseitig verschraubt sind, um eine starre Struktur zu bilden. An jedem Ende der Platten und zwischen diesen angeordnet sind zwei Kettenräder 48, 50 dreh­ bar befestigt. Geeignete Lager 52 sind an den Platten 42, 44 befestigt, um jedes der Kettenräder 48, 50 zwischen den beiden Platten 42, 44 drehbar zu halten. Eine endlose Gelenkkette 54 ist über die beiden Kettenräder 48, 50 gezogen. Antriebswellen, wie beispielsweise 56, 58 können mit einem oder beiden der Kettenräder verbunden sein, um entweder diese anzutreiben oder Antriebsenergie zwischen Kettenmodulen und ggf. anderen mit den Modulen verbundenen Mechanismen zu übertragen.

Die Fig. 2 bis 7 zeigen schematisch eine Anzahl unterschiedlicher, exem­ plarischer Anordnungen für die Kettenmodule 40. Vorzugsweise gibt es mehrere verschiedene Längen der Kettenmodule. So können beispielsweise zwei kurze Module neben einem langen Modul angeordnet werden, wobei eine Welle 56 für das kurze Modul dieses antreibt und eine andere Welle die anderen Module in Abhängigkeit von der durch die Kette 60 übertra­ genen Energie antreibt. Diese Anordnung koppelt die Bewegung aller Mo­ dule an ein einziges Zeitsteuerprogramm.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine einfache Verpackungsmaschine, die zwei ho­ rizontal ausgerichtete Kettenmodule 62, 64 aufweist. Bei dieser simplen Ausrichtung können Schachteln durch die an dem Kettenfördermodul 62 be­ festigten Aufnahmen 66 getragen werden, während das Produkt beispiels­ weise durch mit dem Kettenmodul 64 verbundene Aufnahmen 68 transpor­ tiert wird. Das Produkt wird in die Schachteln im Bereich 70 übergeführt, wo die Aufnahmen die von den beiden Kettenmodulen gehalten werden, sich einander gegenüberstehen. Das Kettenmodul 64 wird hier kürzer als das Modul 66 gezeigt, da mehr Arbeitsstationen benötigt werden, um die Schachteln zu formen, füllen, verschließen, versiegeln und auszugeben, als verglichen damit die Anzahl der Arbeitsstationen, die benötigt wer­ den, um das Produkt aufzunehmen und in die Schachteln fallen zu lassen. So passiert das lange Kettenmodul 62 viele Arbeitsstationen. Das kurze Kettenmodul 64 passiert wenige Stationen. Fig. 3 zeigt die beiden Module, wie sie synchron zueinander durch eine gemeinsame Gelenkkette 60 ange­ trieben werden. Fig. 4 zeigt Zahnräder 74, die als ähnlicher Synchron­ antrieb für die beiden Kettenmodule verwendet werden.

In Fig. 5 steht ein drittes Kettenfördermodul 76 dem langen Kettenmodul 62 im Bereich 78 gegenüberliegend dem Kettenmodul 64 gegenüber, um eine zweite Funktion auszuüben. Zum Beispiel kann jede Schachtel, die in ei­ ner Aufnahme 66 gehalten ist, zwei Abteile aufweisen. Ein Produkt kann in ein Abteil im Bereich 78 fallengelassen werden. Ein zweites Produkt kann in ein zweites Abteil im Bereich 80 fallengelassen werden. Auch kann das lange Kettenmodul 62 zweimal so schnell angetrieben werden, wenn jede andere Schachtel in einer Aufnahme 66 im Bereich 78 gefüllt und die verbleibenden Schachteln im Bereich 80 gefüllt werden.

In Fig. 6 liegen das zweite Kettenmodul 82 und das erste Modul 66 auf derselben Seite des langen, die Schachteln tragenden Kettenmodules 62. Diese Konfiguration dürfte die beste sein für die Bequemlichkeit der Be­ legschaft oder um in einen speziellen Aufstellbereich hinzupassen. Auch kann es aus anderen Gründen, beispielsweise zur Anpassung an unter­ schiedliche Zeitanforderungen, vorzuziehen sein, die Schachteln in Auf­ nahmen 66 zu präparieren, wenn diese die kurze Entfernung zwischen den Arbeitsstationen bei den Modulen 64 und 82 auf der entfernten Seite des Modules 62 durchlaufen, als verglichen dazu die Schachteln zu formen, während die Aufnahmen 66 vom Modul 82 zum Modul 64 über den langen Weg an der nahen Seite des Modules 62 laufen.

In Fig. 7 sind die Kettenmodule 62, 84, 86 vertikal übereinandergestapelt, um noch andere Funktionen auszuüben. Zum Beispiel können Arbeitsstati­ onen zum Ausgeben abgemessener Mengen des Produkts (beispielsweise zehn Pfund Zucker) den Kettenmodulen 84 (d. h. ähnlich den Drehtischen 22) zugeordnet sein. Trichter 26 können dem Kettenmodul 86 und Schachteln dem Kettenmodul 62 zugeordnet sein. In diesem Fall kann so die große Menge von Zucker aus einer Aufnahme, die durch die Kette 84 getragen wird, durch einen Trichter an der Kette 86 in eine Schachtel an der Kette 62 geschüttet werden.

Noch komplexere Anordnungen von Kettenförderern können gezeigt werden. Daher können Beispiele davon, wie verschiedene Kettenmodule angeordnet werden können, fast endlos vervielfacht werden. In einigen Fällen können die verschiedenen Wellen an den verschiedenen Modulen durch eine einzige gemeinsame Welle gebildet werden, die durch mehrere Module hindurch­ geht. Einige der Kettenmodule können durch separate Wellen angetrieben werden, die mittels Ketten oder Zahnräder miteinander gekoppelt sind, so daß eine oder mehrere Wellen in Abhängigkeit der anderen angetrieben sind. Ein einziger Motor kann so synchron alle Ketten mit einem einzigen Zeitsteuerungsprogramm unter Anwendung einer gemeinsamen Kopplung antreiben.

Ein Verbindungsteil nach dem Stand der Technik zu Befestigung der Auf­ nahme an einer Förderkette ist in Fig. 8 gezeigt. Ein Gleitschlitten 90 (d. h. ein einstückiges Metallstück) kann beispielsweise entweder ein be­ arbeitetes oder gegossenes Teil sein. Schraublöcher 92 ermöglichen es, das Teil 90 mit Befestigungsflanschen 94 am Gelenkkettenförderer 96 zu ver­ schrauben. Das Teil 90 umfaßt obere und untere T-förmige Schlitze 98, 100, in die Nylonstränge 102, 104 gleiten, um auf Schienen (nicht gezeigt) bei der Förderkette 96 zu laufen. Diese Schienen tragen das Gewicht der För­ derkette und der daran befestigten Formaufnahmen. Ein passendes Kopp­ lungsteil 106, 108 ist vorgesehen, um zu ermöglichen, daß jede geeignete Aufnahme 110 darauf geschoben und in ihrer Sollstellung verriegelt wird.

Die Fördergelenkkette paßt in den Kanal 112 im Gleitblock 90. Verschie­ dene Einprägungen und Führungen sind vorgesehen, um eine exakte Posi­ tionsausrichtung zwischen der Förderkette 96, den Verbindern 106, 108 und der Aufnahme 110 einzustellen und aufrechtzuerhalten. Entsprechend kann jedes der H-förmigen Symbole in den Fig. 2 bis 7 als beliebige "geeignete Aufnahme" aufgefaßt werden.

Fig. 9 zeigt, wie eine Vielzahl der Formaufnahmen 116 durch eine För­ derkette 118 gehalten werden können. Beginnend bei Position 120 sind die Aufnahmebehälter 122 in einer horizontalen Position angeordnet, um ein Produkt aufzunehmen und zu transportieren. An diesem Punkt ist ein Pro­ fil 124 einer seitlich der Laufbahn angeordneten Kurvenbahn relativ hoch angeordnet, um eine Rolle 126 in einer angehobenen Position zu halten und somit den Behälter 122 in eine horizontale Position zu engen. Wenn die Aufnahmen in Richtung D laufen, nehmen sie das Produkt auf und transportieren es.

In Position 128 ist das Profil 130 der seitlich der Laufbahn angeordneten Kurvenbahn niedriger und auf einem Niveau, bei dem die Rolle 126 abge­ senkt wird und so der Behälter nach unten kippt, womit das Produkt in eine Schachtel (nicht gezeigt) fällt. Das niedrige Profil 130 der seitlich der Laufbahn angeordneten Kurvenbahn setzt sich fort, bis die Aufnahme in Position 120 zurückkehrt, um den Behälter bis dahin in einer gekipp­ ten Position zu halten. In Position 120 geht das Kurvenbahnprofil 124 in ein hohes Niveau über, wodurch der Behälter in seine horizontale, Pro­ dukttransport-Position zurückkehrt. Der Behälter bleibt für einen aus­ reichenden Zeitraum gekippt, damit eine volle Ladung des Produkts in die Schachtel fallen kann. Während dieses Zeitraums laufen die Produktaus­ gabeschale, der Übertragungstrichter und die produkttragende Aufnahme zusammen.

Das Problem, dem sich die Erfindung zuwendet, ist bei 32 (Fig. 9) ge­ zeigt, wo die Zentrifugalkraft die Aufnahme 132 veranlaßt zu versuchen, nach außen in Richtung E zu schwingen und in Richtung F zurückzu­ schlagen, wenn die Aufnahme durch den durch die Kettenräder an den ge­ genüberliegenden Enden 134, 136 der langen, ovalen Transportbahn defi­ nierten Kreis herumläuft.

Dieses Problem ist detaillierter in Fig. 10 gezeigt, die eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 9 ist. Wie hier gezeigt, laufen die Auf­ nahmen 138 ohne Probleme entlang der geraden Abschnitte der Förderkette 62. Wenn jedoch die Aufnahme 140 in den kreisförmigen Endabschnitt 134 eintritt, tritt eine starke Zentrifugalkraft auf, die versucht, die Auf­ nahme in Richtung G zu drehen. Es kann ein Rütteln auftreten, da die Aufnahme in den Richtungen E, F hin und her schwingt, wenn sie in der Position 134 des Kettenrades am Bahnende zirkuliert. Wenn die Aufnahme in dem geraden Abschnitt bei der Position 142 zurückkehrt, schlägt die schwingende Aufnahme auf den Förderer bei Punkt 144 mit einem Schlag, der hier durch den Pfeil H repräsentiert wird. Mit dieser hammerartigen Aktion kann sich die Aufnahme selbst außer Gestalt schlagen und im großen Umfang die Förderkette beschädigen, insbesondere wenn die Auf­ nahme schwere Lasten, wie beispielsweise fünf oder zehn Pfund trägt.

Bisher hat diese hammerartige Aktion die Geschwindigkeit der automa­ tischen Verpackungsmaschine auf ein solches Niveau begrenzt, bei dem ein weicher Übergang in den kreisförmigen Abschnitten gegeben war. Die Er­ findung schafft Maßnahmen zum Erhöhen der Geschwindigkeit der Verpac­ kungsmaschine um einen Faktor, der in der Größenordnung von beispiels­ weise 100% liegen kann.

Der erfindungsgemäße Verbinder 150 (Fig. 11) ersetzt den Verbinder 90 gemäß Fig. 8 nach dem Stande der Technik, um mit den auf die Aufnahme wirkenden Zentrifugalkräften fertig zu werden. Genauer ausgedrückt um­ faßt der erfindungsgemäße Verbinder 150 ein Winkeleisen 152, das mit der Rückseite der Aufnahme 154 verschraubt ist, wie in Fig. 11 am besten zu sehen ist. Von dem Winkeleisen 152 steht ein Schwenkstift 156 an einer Seite der Aufnahme und ein Führungsstift 128 an der anderen Seite der Aufnahme ab. Zwei der Gleitschlitten aus Metall 90a und 90b (wie in Fig. 8 gezeigt) sind mit der Förderkette an Positionen entsprechend dem Ab­ stand zwischen dem Schwenkstift 156 und dem Führungsstift 158 ver­ schraubt. Ein Schwenklagerblock 160 ist mit dem Gleitschlitten 90a ver­ schraubt. Ein Führungsblock 162 ist mit dem Gleitschlitten 90b ver­ schraubt. Der Schwenklagerblock hat ein Loch 164 zur Aufnahme des Schwenkstiftes 156, wodurch eine Gelenkverbindung zwischen der Vorder­ kante der Aufnahme und der Förderkette erzeugt wird. Der Führungsblock 162 umfaßt einen Schlitz 166, der lang genug ist, einen Verschiebeweg für den Führungsstift zu schaffen, wenn die Aufnahme die kreisförmige Bahn bei 134 durchläuft.

Die Rolle 168 steuert die Stellung eines Behälters 169 an der Aufnahme 154, wie sie im wesentlichen vorstehend in Verbindung mit der Rolle 126 (Fig. 9) beschrieben worden ist, die die Stellung des Behälters 128 steuert.

Der Zusammenbau der Aufnahme 154 und des Verbinders 150 ist in Fig. 12 gezeigt. Wie hier gezeigt ist, wurde die Aufnahme ganz einfach auf den Verbinder gesetzt, indem der Schwenkstift 156 in das Loch 164 und der Führungsstift 158 in den Schlitz 166 eingeschoben wurde. Beliebige ge­ eignete Mittel können vorgesehen sein, um die Aufnahme an ihrem Platz zu sichern, nachdem sie dorthin gesetzt worden ist.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verbinders gemäß Fig. 11 ist in Fig. 13 erkennbar. In den beiden Bereichen 170 folgen die Aufnahmen einem geraden Abschnitt der Transportbahn, wobei sie durch den Schwenkstift 156 und mit dem Führungsstift 158 am hinteren Ende des Schlitzes 166 gezogen werden. Wenn die Aufnahme 172 den kreisförmigen Abschnitt 134 der Transportbahn erreicht, wird sie nach wie vor durch den Schwenkstift 156 gezogen, während sich der Führungsstift 158 zum Zentrum des Führungsschlitzes 166 hin bewegt. Im Zentrum der kreisför­ migen Bahn 134 wird die Aufnahme 174 vom Schwenkstift 156 gezogen, während der Führungsstift 158 sich bis zum vorderen Ende des Führungs­ schlitzes 166 bewegt hat. Wenn sich die Aufnahme 176 zurück in den geraden Abschnitt 170 des Transportpfades bewegt, bewegt sich der Führungsstift 158 zurück durch den Schlitz 166 zu dessen hinterer Kante.

Das Entscheidende bei der Konstruktion gemaß Fig. 13 ist, daß die beiden Enden der Aufnahme immer mit der Förderkette verbunden sind, so daß kein Vor- und Zurückwippen wie bei der Konstruktion gemäß Fig. 10 auf­ tritt. Wenn die Aufnahme in den geraden Abschnitt zurückkehrt, ist die durch den Pfeil H repräsentierte Kraft minimal, da die Stifte 156, 158 in enger Nähe zu der Transportbahn gehalten werden und sich im wesentli­ chen nicht davon entfernen.

Claims (14)

1. Automatische Verpackungsmaschine umfassend zumindest eine Förderket­ te, die eine lange, geschlossene und im wesentlichen ovale Bahn zum Transport von Aufnahmen durch die Maschine bildet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß diese Aufnahmen an einem Ende einen Schwenkstift und am anderen Ende einen Führungsstift aufweisen, welche Stifte rechtwinklig zu der Förderkette ausgerichtet sind, wobei eine erste Einrichtung an der Kette angebracht ist, um den Schwenkstift in einer Weise aufzunehmen, daß eine Schwenkverbindung zwischen dem einen Ende der Aufnahme und der Kette geschaffen ist und wobei eine zweite Einrichtung an der Kette angebracht ist, um den Führungsstift in einer Weise aufzunehmen, daß eine gleitende Verbindung zwischen dem anderen Ende der Aufnahme und der Kette geschaffen ist.

2. Automatische Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede der an der Förderkette angebrachten Einrichtungen einen an dieser Kette angebrachten Gleitschlitten umfaßt, wobei die erste Einrichtung weiterhin ein einem der genannten Gleitschlitten zugeordnetes Loch am Vorderende der Aufnahme umfaßt, welches Loch den Schwenkstift aufnimmt, und wobei die zweite Einrichtung weiterhin einen Schlitz umfaßt, der einem anderen der genannten Gleitschlitten am hinteren Ende der Auf­ nahme zugeordnet ist und der eine Länge aufweist, die einer Entfernung entspricht, die von dem Führungsstift relativ zu der zweiten Einrichtung durchlaufen wird, wenn der Schwenkstift die Aufnahme um die langge­ streckte und geschlossene, etwa ovale Bahn herumzieht.

3. Automatische Verpackungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest zwei der genannten Förderketten vorgesehen sind, von denen jede eine Vielzahl der ersten und zweiten Einrichtungen zum Tragen einer Vielzahl der Aufnahmen trägt, wobei die Förderketten derart nebeneinanderliegend angeordnet sind, daß die an verschiedenen Ketten laufenden Aufnahmen so verteilt sind, daß sie synchron zueinander in einer Weise laufen, daß sie in der Lage sind, zum Übertragen und Ver­ packen eines Produktes zusammenzuarbeiten.

4. Automatische Verpackungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennz­ eichnet, daß jede der Förderketten ein Paar langgestreckter Platten um­ faßt, wobei jeweils ein Kettenrad zwischen diesen Platten an deren Enden vorgesehen ist, wobei eine Gelenkkette über diese Kettenräder gezogen ist, um die lange und im wesentlichen ovale Transportbahn zu bilden, wobei jedes der Kettenräder an einer Welle befestigt ist und sich mit dieser dreht, die sich rechtwinklig bezüglich der Platten erstreckt und wobei Einrichtungen zum Übertragen von Antriebsleistung auf die Kettenmodule vorgesehen sind, die Einrichtungen zum Verbinden von bestimmten der Wellen umfassen, wodurch alle Kettenmodule sich synchron bewegen, wenn Antriebsleistung nur einer der Wellen zugeführt wird.

5. Automatische Verpackungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Vielzahl von Förderketten nebeneinanderliegend mon­ tiert sind, wobei mindestens eines der Kettenmodule mindestens einem an­ deren der Kettenmodule in zumindest einem Bereich gegenüberliegt, wo ein Produkt, das in einer Aufnahme an einer der Förderketten gehalten ist, in eine Aufnahme überführbar ist, die von einer anderen der Förderketten gehalten wird, wobei Einrichtungen zum Übertragen von Antriebsleistung zu den Förderketten zu deren Betrieb in einer vorbestimmten synchronen Weise und eine Vielzahl unterschiedlicher Typen von Aufnahmen vorgesehen sind, wobei an jeder der Ketten ein zugeordneter Typ von Aufnahmen be­ festigt ist, um unterschiedliche Typen von Produkten zu tragen und um Übertragungsfunktionen zwischen den Förderketten auszuführen.

6. Automatische Verpackungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest eine laufbahnseitige Kurvenbahn die Stellung der Aufnahme steuert, wobei sich die Kurvenbahn zur Stellungssteuerung ent­ lang eines Längenbereiches des Kettenmodules erstreckt, um selektiv einen Behälter an der Aufnahme zwischen einer produkttransportierenden und ei­ ner produktauswerfenden Position an Stellen entlang der Länge der Kette zu steuern und zu kippen, welche Stellen durch die laufbahnseitige Kur­ venbahn markiert sind.

7. Hochgeschwindigkeits-Verpackungsmaschine mit zumindest einer Gelenk­ kette, die über gegenseitig beabstandete Kettenräder gezogen ist, um einen kreisförmigen Abschnitt einer Transportbahn zu bilden, mit einer Einrichtung, die an der Kette angebracht ist und die endlos um die Transportbahn zirkuliert, wobei diese Einrichtung Zentrifugalkräfte er­ fährt, wenn sie um die Kettenräder zirkuliert und mit Einrichtungen zum Halten der angebrachten Einrichtung in enger Zuordnung zu der Gelenk­ kette zumindest während der Zeiträume, während die angebrachte Einrich­ tung die Zentrifugalkraft erfährt, wobei die enge Zuordnung es verhin­ dert, daß die angebrachte Einrichtung auf die Gelenkkette unter der Ein­ fluß der Zentrifugalkraft schlägt.

8. Maschine nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein langgestrecktes, an der angebrachten Einrichtung angebrachtes Teil, jeweils einen nach unten gerichteten Stift, der von jedem Ende des langgestreckten Teils nach unten ragt, ein Paar von Verbindungseinrichtungen, die mit der Ge­ lenkkette verbunden sind, um die nach unten ragenden Stifte aufzuneh­ men, wobei einer der Stifte und eine der Verbindungseinrichtungen eine Schwenkverbindung zwischen der angebrachten Einrichtung und der Ge­ lenkkette bildet und wobei der andere der Stifte und die andere der Ver­ bindungseinrichtungen eine Führung bildet, um die angebrachte Einrich­ tung an der Gelenkkette zu halten.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stifte, der die Schwenkverbindung bildet, ein relativ langer Stift ist und der andere der Stifte ein relativ kurzer Stift ist, wobei der kurze Stift in einen Schlitz der Halteeinrichtung paßt.

10. Automatische Hochgeschwindigkeits-Verpackungsmaschine mit einer Viel­ zahl von Aufnahmen, Einrichtungen zum Tragen der Aufnahmen entlang ei­ nes nicht-geraden Weges durch die Maschine, Einrichtungen zum schwenk­ baren Koppeln eines Vorderendes jeder der Aufnahmen mit der Tragein­ richtung, Einrichtungen zum verschiebbaren Koppeln des rückwärtigen Endes jeder der Aufnahmen mit der Trageinrichtung und mit Einrichtungen zum Verbinden und Lösen der Kopplungseinrichtung.

11. Verpackungsmaschine nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Einrich­ tungen zum Übertragen von Produkten in und aus den Aufnahmen, wenn diese durch die Trageinrichtung bewegt werden.

12. Verpackungsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Transportbahnen durch die Maschine vorgesehen ist, wobei diese Vielzahl von Transportbahnen in eine nebeneinanderliegende Position über zumindest Teile ihrer Transportbahnen gelangen und daß Einrichtungen zum Übertragen von Produkten zwischen den Aufnahmen vor­ gesehen sind, während diese sich in den nebeneinanderliegenden Teilen der Transportbahnen befinden.

13. Verpackungsmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Transportbahnen ein Förderkettenmodul ist, das gegenüberlie­ gende, parallel beabstandete Paare von Platten aufweist, wobei jeweils ein Kettenrad an den gegenüberliegenden Enden der Platten angeordnet ist und die Kette über die Kettenräder gezogen ist.

14. Verpackungsmaschine nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Einrich­ tungen zum mechanischen Koppeln der Module derart, daß ein Modul ein angetriebenes Modul ist und die anderen Module davon abhängige Module sind, um eine Synchronisierung zwischen den von den Modulen getragenen Aufnahmen zu erzielen.