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Maschine zum Einwickeln von Schmelzkäse und ähnlichem plastischen
oder zähflüssigen Material Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Einwickeln von
Schmelzkäse und ähnlichem plastischen oder zähflüssigen Material in Zinnfolien,
Papier usw. Es sind Maschinen bekannt, bei welchen aus dem Packmaterial eine der
fertigen Körperform entsprechende Tüte gefaltet wird, welche gefüllt und nachträglich
geschlossen wird.
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Das Neue liegt in der besonderen Ausbildung der Mittel zur ununterbrochenen
Herstellung der Tüten. Gemäß der Erfindung ist zur Herstellung der Tüten eine drehbar
gelagerte, schrittweise vorgeschaltete, am Umfang mit einer Mehrzahl von Form- oder
Kernstücken versehene Scheibe vorgesehen, mit welcher Form- oder Kernstücke beim
Drehen der Scheibe nacheinander Faltorgane zusammenwirken, um aus einem Wickelstück
des Packmaterials eine offene Tüte zu formen. Das Falten des Packmateriahvickelstückes
wird in der Weise durchgeführt, daß das glatte Wickelstück zum Teil mittels feststehenden
Falzplatten, zum Teil mit beweglichen Faltern auf die Kernstücke der Formscheibe
angelegt wird, worauf die fertiggeformte offene Tüte mittels pneumatischer Förderorgane
von der Formscheibe abgehoben und mittels eines Schlittens in eine Transportvorrichtung
überführt wird, welche die offene Tüte mit der öffnung nach oben unter an sich bekannte
Einrichtungen- zum Einfüllen des zu verpackenden Schmaelzkäses usw. führen. Nach
dem Einfüllen werden gemäß der Erfindung noch besondere Hilfsmittel, Hilfsfalter,
verwendet, die das luftdichte Abschließen des Wickelstückes herbeiführen. Die Maschine
ermöglicht einen ununterbrochenen Arbeitsgang mit hoher Leistung.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsform der Maschine eine solche
gezeigt, die beispielsweise prismatische Käsestücke mit kreissektorförmigem Querschnitt
herstellt bzw. umhüllt. In der Zeichnung ist die Maschine schematisch dargestellt,
und zwar zeigt: Abb. i eine Seitenansicht, Abb. 2 einen Grundriß, Abb.3 eine Stirnansicht
der Maschine. Abb. ¢ bis 37 zeigen Einzelheiten - der Maschine in Ansicht zum Teil
im Schnitt.
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Die dargestellte Maschine besitzt eine EinrichLung A, um aus dem Umhüllungsstoff,
z. B. aus Zinnfolie, eine Tüte zu formen, eine weitere Einrichtung B zum Einfüllen
des zähflüssigen Käses in die vorgeformte -Tüte, eine Einrichtung C zum Schließen
der gefüllten Tüte und eine Fördereinrichtung D, um die geformten Tüten aufzunehmen
und den verschiedenen Einrichtungen zuzuführen. Alle Einrichtungen sind auf einem
Tisch i angeordnet. Angetrieben wird die Maschine von einem Elektromotor i o mittels
der
Riemenrolle i i (Abb. 3) über ein Vorgelege, bestehend aus der
Welle 12 sowie Riemenscheiben 13 und 14. Auf der Welle 15 sitzen die
Hauptantriebsriemenscheibe 17 und ein Zahnritzel 16, welches die Bewegung über das
Zahnrad i 6a auf eine Hauptwelle 18 überträgt. Vermittels Winkeltriebe werden
von dieser Welle 18 aus die Wellen 19, 20 und 21 (Abb. i) angetrieben,
auf denen die Antriebskurvenscheiben für die einzelnen Organe sitzen.
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Die Einrichtung zum Formen der Tüte besitzt Scheren, welche von einem
Zinnfolienband Formstücke abschneiden, eine Falteinrichtung, welche diese Formstücke
auf einen Kern, der in seinen Abmessungen denen des fertigen Käses entspricht, zu
einer Tüte faltet und weiter Organe, welche die fertigen und offenen Tüten in ein
Förderband überführen.
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Das Zinnfolienband 25 (Abb. 4 und 5)', aus dem die Tüten geformt werden,
ist auf einer Rolle 26 aufgewickelt, die im Maschinengestell auswechselbar gelagert
ist. Das Band 25 ist über Führungsrollen 27 und eine Spannrolle 28 ,nach zwei Scheren
30, 31 geführt, und zwar dient zum Abziehen 'des Bandes 25 eine Zange
32. Auf der Führungsrolle 27 (Abb. 4) ruht eine von einer Kurvenscheibe mittels
der Hebel 3, 4 gesteuerte Rolle 2. Die Zainge 32 ist meiner vertikalen Führung gleitbar
angeordnet; sie wird mittels eines auf einer Welle 4o drehbar gelagerten Hebels
33 und einer Kurvennutscheibe 34 der Welle i9 auf und ab bewegt, und zwar so weit,
daß jeweils ein zur Herstellung einer Tüte genügend großes Formstück von dem Band
25 abgeschnitten werden kann. Zum öffnen .und Schließen der Zange 32 ist eine Stange
35 vorgesehen, die von einer Nockenscheibe 36 der Welle i9 verstellt wird. Auf der
Welle 40 sitzt ein nach oben ragender Arm 39, der mittels .eines Lenkers mit einem
im Gestell drehbar gelagerten, die Spannrolle 28 tragenden Hebe129 verbunden ist.
Geht die Zange 32 nach oben, so wird das Band 25 zwischen den Rollen 2, 27 festgehalten.
Die Rolle 28 wird nach unten bewegt und zieht das Band 25 von der Rolle 26 ab. Geht
die Zange 32, nachdem sie das freie Ende den Bandes 25 gefaßt hat, nach unten, so
wird die Spannrolle 28 nach oben geschwungen., das Band 25 kann frei von der Rolle
27 abgezogen werden. Hat die -Zange ihre untere Endlage erreicht, so senkt sich
die Rolle 2, und es wird das Band 25 zwischen den Rollen 2 und 27 gehalten.
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Von den beiden Scheren 30, 31 macht die eine, 3o, nur einen
Einschnitt in das Band 25, während die andere, 31, das zur Herstellung einer Tüte
bestimmte Formstück abschneidet. Beide Scheren sind an einem 'Ständer 41 (Abb.5)
des Maschinengestelles angeordnet, das Band 25 wird zwischen den Backen der Scheren
30, 31 hindurchgezogen. Zum öffnen und Schließen der Scheren 30 sind Stangen
42, 43, Hebe144 und eine Kurvenscheibe 45 und für die Schere 31 Stangen 46,
47, Hebel 48 und Kurvenscheibe 49 vorgesehen. Die Schere 3o schneidet nach der Linie
I-1 (Abb. 6) des Bandes 25, die Schere 3 i nach der Linie II-II, es wird dadurch
das Formstück F (Abb. 6 und 7) vom Band geschnitten.
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Das Formstück F wird zu einer Tüte geformt, indem es um einen festen
Kern 5,o (Abb. 12) gefaltet wird, der genau die Form der herzustellenden offenien
Tüte besitzt. An einer drehbar gelagerten und schrittweise vorgeschalteten Scheibe
5 i sind radial vorstehend, eine Reihe von Kernstücken 5o vorgesehen, von denen
eines nach dem anderen ein Formstück F faßt, das dann nach und nach mit Hilfe von
Faltern zu einer Tüte geformt wird. Abb. 6 zeigt die relative Stellung eines Kerns
5o in bezug auf das Band 25 bzw. das Formstück F; Abb. 7 zeigt die Relativstellung
eines fertig eingewickelten IUseformstückes I( zum Formstück F beim Beginn des Faltens.
Das Falten der Tüte erfolgt in der in Abb. 8 bis i i dargestellten Weise. Das Formstück
F wird an die Fläche a, b, c, d
des Kerns angelegt (Abb. i5), dann werden
die beidseitig über die Fläche a, b, c, d vorstehenden Lappen auf die Breitseiten
a, b, c und d, c, f umgelegt (Abb.8); alsdann. wird der obere Lappen um die
Kante b, a nach unten gefaltet (Abb.9), ferner der untere Lappen um die Kante
c, f nach oben gefaltet (Abb. io) und endlich die dreieckige Schlußfalte
L um die Kante b, c gelegt (Abb. i i).
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Um dieses Falten durchzuführen, ist die Scheibe 51 - mit den Kernstücken
5o schräg zur Bewegungsrichtung des Bandes 25 so,eingestellt, daß das Band 25, wenn
es von der Rolle 26 abgezogen wird, unmittelbar über der Fläche a, b, c, d
eines Kernes 50 liegt. Zum Halten des Formstückes F, sobald es vom Band 25 abgeschnitten
worden (Abb. 4, 5, 12, 13, i4), ist für jeden Kern 50 ein Klemmbackenhalter
55 vorgesehen, der auf einem Zapfen 56 der Scheibe 5 i drehbar gelagert ist und
mit einer Rolle 57 auf dem Umfang einer Kurvenscheibe 58 läuft, gegen welche die
Rolle 57 durch eine Feder 59 gedrückt wird. Die Federn 59 pressen die Halter 5 5
auch gegen die Flächen a, b, c, d der Kerne 5o. Die Kurvenscheibe 58 steht
still, sie ist mit einem Support 69 starr verbunden. Die Scheibe 5 i, die auf einer
Welle 6o festsitzt, wird von der Welle i 9 aus angetrieben. Auf letzterer sitzt
eine Kurvenscheibe 61, die
mittels einer - Klinke 62 ein Schaltrad
63 (Abb.4) schrittweise vorschaltet. Das Rad 63 sitzt auf einer Welle 64, die mittels
zweier Schraubenräder 65 die Welle 6o und damit die Scheibe 51 schrittweise je um
den Abstand zweier Kerne 50 voneinander (d. h,. um 6o°) in der Richtung des
Pfeiles (Abb.12), vorschaltet. Über und unter der Scheibe 51 liegt je eine Faltplatte
66 bzw. 67, die am Support 69 befestigt sind. Das Formstück F, das in der
Stellung III (Abb. 12) durch den Halter 55 an der Scheibe 51 festgelegt wird, kommt
(nun beim Vorschalten der Scheibe 51 unter die beiden Faltplatten 66, 67. Die über
die Stirnflächen der Scheibe 51 vorstehenden Lappen des Wickelstück @es F werden
umgelegt (Abb. 8).
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Während das soweit vorgefaltete Formstück F unter den Faltplatten
66, 67 in der Stellung IV (Abb. 12) liegt, werden nun unmittelbar nacheinander .erst
der obere Lappen des Wickelstückes F um die Kante b, e nach unten und dann der untere
Lappen um die Kante c, f nach oben gefaltet (Abb. 9, io). Zu diesem Zwecke sind
zwei Drehfalter (Faltklappen), ein Drehfalter 70 für den oberen und ein Falter
71 für den unteren Lappen mittels Zapfen schwenkbar an den feststehenden Faltplatten
66, 67 angelehkt (Abb. 12, 14). Auf dem Drehzapfen eines jeden Drehfalters 70, 71
sitzen Kettenräder 72 bzw. 73 (Abb. 12, 16), über welche Ketten 74, 75 laufen.
Letztere sind über Führungsrollen 76, 77 geführt und an den freien Enden
von Hebeln 78, 79 befestigt, welche im Gestell drehbar gelagert und durch Kurvenscheiben
8o, 81 gesteuert werden. Die Drehfalter 70, 71 werden ;nacheinander entgegen
der Wirkung von Torsionsfedern 82, 83 (Abb. 13, 16), die auf dem Drehzapfen sitzen,
von den Hebeln 78, 79 um etwa 90° geschwenkt, so daß die Lappen des Wickelstückes
auf der Fläche b, c, f, e des Kernes 50 zum Anliegen kommen (Abb.
io).
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Nachdem das Formstück F zu einer Tüte auf dem Kern 5o gefaltet worden
ist, wird die Scheibe 51 wieder um eine Teildrehung fortgeschaltet und gelangt in
die Stellung V (Abb. 12). Eine Rolle 9o, die an einem Hebel 91 drehbar gelagert
ist, wird von einer Feder 92 an die Stirnfläche des Kerns gepreßt, die Rollego preßt
die dreieckigen Schlußlappen L des Formstückes auf. die Fläche b, c, f, e.
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Auf die eine Breitseite der nun fertig geschalteten offenen Tüte wird
nun ein Etikett aufgeklebt.
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Die Etikette sind in einem Stapel in einem Behälter 95 (Abb. 18, 19)
angeordnet, der am Maschinengestellbefestigt ist. Der Behälter 95 ist unten offen,
und die Etikette können durch die untere Öffnung einzeln mittels einer Saugdüse
96 entfernt werden. Die Saugdüse 96 wird mit einer Feder 97 an das unterste Etikett
V des Stapels angepreßt, sie ist ;an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Saugleitung
angeschlossen. Zum Entfernen des untersten, von der Saugdüse 96 gehaltenen Etiketts
V dient eine Zange i oo, die mittels einer Kurvenscheihe und eines Gestänges 98,
99 in einer Führung eines Supports des Maschinengestelles verschiebbar gelagert
ist. Die Zange i oo wird von zwei Kurvenscheiben i o i, i o2 der Welle i 9 mittels
der Hebel io5, io6, gesteuert; die Zange ioo wird geöffnet, wenn sie sich dem Kasten
95 nähert, um das unterste Etikett V zu holen. Dabei stößt die untere Zangenbacke
gegen eine Schrägfläche 107 der Saugdüse 96, letztere wird entgegen der Wirkung
der Feder 97 nach unten bewegt und löst dabei das unterste Etikett vom Stapel, so
daß das Etikett V in das offene Maul der Zange i oo tritt. Letztere schließt sich;
gleichzeitig wird die Saugwirkung in der Düse 96 aufgehoben, und die Zange i oo
geht mit dem Etikett V vom Kasten 95 weg, über die Tüte auf dem Kern 5o. Ehe das
Etikett V über die Tüte gelangt, wird es mit flüssigem Klebstoff versehen, damit
sie dann auf der Tüte haften kann. In einen unterhalb der Bahn dor Zange i oo befestigten
offenen Behälter i i o für flüssigen Klebstoff ragt ein Hebel f f f, der durch einen
Hebel i 12 und eine Kurvenscheibe i 13 auf der Welle 19 auf und ab bewegt wird.
Beim Hochgehen nimmt der Hebel i i i Klebstoff aus dem Behälter i io und geht so
weit mach oben, daß das Etikett V über eine mit Klebstoff belegte Fläche streichen
kann (Abb.2o) und dadurch mit Klebstoff benetzt wird. Das Etikett gelangt nun über
die Tüte auf den Kern; 5o, die Zange ioo öffnet sich, so daß das Etikett auf die
Tüte fällt. Ein Stempel 115 drückt das Etikett auf die Tüte, so daß sie festhaftet.
Der Stempel i 15 (Abb. 18, 19) steht unter der Wirkung einer Feder i 16, er ist
in einem Support 117 verstellbar und wird von einer Kurvennutscheibe 118 mittels
der Stange i i9 und des Hebels 120 gesteuert. Der Stempel i i 5 drückt das Etikett
mit federndem Druck auf die Tüte.
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Die fertige offene und mit dem Etikett versehene Tüte wird !nun von
der Scheibe 51 entfernt und einem endlosen Becherband übergeben, welches die offene
Tüte unter die Abfülleinrichtung bringt.
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Zum Abheben der Tüte vorn der Scheibe 51 sind zwei Saugplatten 122,
123 (Abb. 21, 22, 23) vorgesehen, die sich auf die beiden Breitseiten der auf dem
Kern 50 liegenden Tüte legen und damit letztere fassen können.
Die
beiden Saugplatten 122, 123 sind an einem Schlitten 125 drehbar gelagert, der in
einer Führung 126 einer Konsole 127 'verschiebbar angeordnet ist. Die ,Führung 126
liegt parallel zur Ebene der Scheibe 51. In einer Leiste t28 der Führung z26 ist
eine Kurvennut 129 vorgesehen, in welcher ein an den beiden Saugplatten i-21, 122
befestigter Zapfen 130 gleitet. Wird der Schlitten 125 entgegen der Wirkung einer
Feder 131 mittels eines Zugorganes 13z, einer Rolle 133, eines Steuerorgans 134
und einer Kurveainutscheibe 144 bewegt, so werden die Saugplatten 122, 123 an die
Tüte angelegt. Die Saugplatten 122, 123,- die in einer in der Zeichnung nicht dargestellten
Art an eine Saugleitung aangeschlössen sind, saugen le Tüte an, es wird nun der
Schlitten 125 durch das Steuerorgan 134 freigegeben, und unter der Einwirkung der
sich entspannenden Feder 131 gleitet der Schlitten 125 ixt der Führung 126 (nach
unten. Der Zapfen. 13o wird durch die Kurvennut 129 so verstellt, daß die Saugplatten
122, 123, nachdem sie die Tüte vom Kern 5o abgehoben haben, gekippt werden (gestrichelt
gezeichnete Stellung, Abb. 22), und die Tüte über eine Schale 14o des Förderbandes
141 stelleln. Die Saugwirkung der Platten 122, 123 wird unterbrochen, und die offene
Tüte fällt, mit der Spitze nach unten gerichtet, in eine Metallschale 140, die genau
die Form der Tüte besitzt und mit anderen in regelmäßigen Abständen im Förderband
141 (Abb.24) eingebaut ist.
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Das Förderband 141 läuft über Scheiben 143, welche Nuten 145 besitzen,
in die am Förderband befestigte Leisten 147 eintreten, um so ein Schlüpfen des Bandes
141 auf den Scheiben 143 zu verhindern. Das schrittweise Vorschalteil des Bandes
141 Iierfolgt mittels einer Kurvenscheibe 15o (Abb. 1) auf der Welle 2o mit Hilfe
eines Hebels 151, einer Zugstange 152, des Klinkenhebels 153 und der Kllld'ke 154,
die mit dem Schaltrad 155 zusammenarbeitet. Letzteres sitzt fest auf der Welle einer
der Scheiben 143.
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Die offene, in einer Schale 140 liegende Tüte wird nun der Abfülleinrichtung
B zugeführt. Diese Abfülleinrichtungen sind bekannt, sie geben den Käse in zähflüssigem
Zustand in genau abgemessenen Mengen durch eine Düse ab. Damit beim Einfüllen des
Käses die Tüte voll offen. bleibt, sind zwei Saugplatten 158, 159 (Abb. 3, 25 und
26) vorgesehen, die auf Supporten 16o angeordnet, die oberen Ränder der Tüte ansaugen
und nach außen umbiegen. Die Platten 158, 159 sind an Saugleitungen bekannter Art
angeschlossen.
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Die Tüten werden mit dem Käse nur 'teilweise gefüllt, so daß über
der Käsemasse noch Lappen der 'Zinnfolie hervorragen. Diese Lappen werden auf die
Käsemasse gelegt und damit die Tüte geschlossen, so daß der Käse allseitig mit Zinnfolie
belegt und luftdicht abgeschlossen ist.
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Das Umfalten der vorstehenden Ränder erfolgt in der in den Abb. 27
bis 30 dargestellten und nachstehend beschriebenen Weise. Erst wird die Umhüllung
um die Sc''nalkanten m, a und o, p gefaltet, worauf die beiden verbleibenden
hochstehenden Lappen um die bogenförmigan Kanten m, o und tt, p
gefaltet
werden.
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Die Einrichtung zum Falten der Umhüllung über die Kanten
m, n und o, p besitzt einen in einem Support 164 (Abb. 31 und 32)
senkrecht auf und ab bewegbaren Schieber 165, an dem zwei Faltplatten 166, 167 befestigt
sind. Der Schieber 165 wird von einer Kurvelnnutscheibe 168 aus mittels einer Hebelübersetzung
169,170, 171 und 172 auf und ab bewegt. Beim Senken der Platte 166, 167 werden die
Seheinwände A, C, F
und B, D, E der Umhüllung etwas nach, außen gedrückt,
damit dann das Falten über die Schmalseiten leichter vor sich geht.
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Beim Vorschalten des Bandes 141 kommt die Tüte unter zwei Falter 174,
175 (Abb.33, 34). Diese Falter, welche die Umhüllung um die Schmalseiten des einzuwickelnden
Zapfens legen, sind drehbar auf einem Drehzapfen 178 eines Supports 179 gelagert
und werden in entgegengesetzter Richtung zueinander von einer Kurvennutscheibee
18o aus mittels der Hebel 181, 182 und Stangen 183 ausgeschwungen, so daß sie die
Umhüllung auf den Käse drücken. Die Falter 174,175 sind unten mit Klötzen 197 versehen,
welche die plastische Käsemasse außen formen und gleichzeitig, wie nachstehend beschrieben,
als Unterlage zum Glattstreichen der Lappen dienen.
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Am Support 179 ist ein Schlitten 184 vertikal verschiebbar angeordnet,
er wird von einer Kurvennutscheibe 185 mittels Winkelhebel 186, Stangen 187 und
Hebel 188 auf und ab verstellt. An dem Schlitten 184 sind auf einem Drehzapfen zwei
Hebel 189 gelagert, deren untere Enden Bürsten 19o tragen und deren obere Enden
je mit einear Stange 191 bzw. 192 mit zwei Hebeln 193 bzw. 194 gelenkig verbunden
sind. Die Hebel 193, 194 werden von einer unrunden Scheibe 196 aus verstellt, so
daß die Bürsten gleichzeitig gegen die oberen Enden der Umhüllung anschlagen. Die
Bürsten 19o haben den Zweck, die noch stehenden Lappen der Umhüllung auf den Klötzen
197 der Falter 174, 175 glattzustreichen, damit sich die Lappen später glatt und
faltenlos auf den Käse niederlegen lassen. Die Bürsten 19o werden,
wann
sie unten sind, gegeneinander bewegt und gehen geschlossen aufwärts, oben werden
sie voneinander bewegt und gehen so nach unten.
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Um die Lappen nun nach unten zu pressen, sind zwei Bürsten 200, tot
(Abt. 35, 36) horizontal verschiebbar angeordnet. Die Bürsten sind in Führungen
eines Supports mittels Stangen 2o2, 203 und der Hebel 2o4, 205 von
einer Kurvennutscheibe 2o6 der Welle 18 aus verstellbar. Während die eine Bürste
den einen Lappen umfaltet, faltet die andere dein zweiten Lappen.
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Der Käse (Abb.37) ist nun vollständig und luftdicht in der Zinnfolie
eingepackt;) die Schalen werden über die Scheibe 143 nach unten geführt und entleeren
sich; ein Schutzblech 207 (Abt. i) verhindert ein vorzeitiges Entleeren der Schalren.