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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anbringen eines
Bindfadens an Produkten wie Süßigkeiten
und dergleichen in Verpackungsmaschinen für diese Produkte.
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Stand der Technik
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Zurzeit
sind Maschinen bekannt, die zum automatischen Verpacken von Produkten
wie Süßigkeiten
geeignet sind. Die Verpackungsmaschinen weisen im Allgemeinen einen
mit einer Reihe von zangenförmigen
Greifmitteln ausgestatteten Verpackungskopf auf, die um eine horizontale
Drehachse des Verpackungskopfs winkelförmig verteilt sind. Der Verpackungskopf
dreht intermittierend um seine horizontale Achse, um die Produkte,
sobald sie durch die zangenförmigen
Greifmittel gegriffen werden, zu den jeweiligen operativen Stationen
der Maschine zu bringen.
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Die
zu verpackenden Produkte werden nacheinander entlang einer Zuführungslinie
einzeln zugeführt,
und werden zusammen mit mindestens einem Stück Packfolie, das zur Bildung
der Verpackung geeignet ist, den zangenförmigen Greifmitteln des Verpackungskopfs übergeführt. Die
intermittierende Drehung des Verpackungskopfs bringt das gegriffene
Produkt in nachfolgende Stationen, bei welchen die Packfolie um
das Produkt eingewickelt wird, die Verpackung verschlossen wird
und das eingepackte Produkt entladen wird.
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In
gewissen Fällen,
zum Beispiel für
weihnachtliche Süßigkeiten,
ist es erforderlich, dass die eingepackten Produkte mit einem Bindfaden
versehen sind, der zum Hängen
der Produkte geeignet ist. Der Bindfaden ist im Allgemeinen auf
einem Ende der Produkte, zum Beispiel auf dem Kopfende der Produkte,
die eine ebene Grundfläche
aufweisen, mittels eines geeigneten Stücks Klebestreifen angebracht, wie
in 6 gezeigt ist.
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Zum
automatischen Anbringen des Bindfadens an Süßigkeiten sind einige außerhalb
des Verparkungskopfs angeordnete Einrichtungen vorgeschlagen worden,
welche jedoch zum Arbeiten nur in Verbindung mit den Verpackungsköpfen geeignet
ist, die um eine vertikale Achse drehbar sind.
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Darüber hinaus
erfüllen
diese Einrichtungen nicht völlig
die Erfordernisse in Bezug auf die Leistungsfähigkeit bei der Anwendung,
auf die operative Sicherheit und auf die Einfachheit beim Arbeiten,
was den aktuellen Verpackungsmaschinen erfordert ist. Insbesondere
verursacht die Anwesenheit von Mitteln, die außerhalb des Verpackungskopfs
sind, einen Anstieg der Strukturkomplexität und der Größe der Maschine.
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Ein
Beispiel des Standes der Technik ist im Patent Nr.
DE 1 062 168 offenbart, welches eine
Vorrichtung zum Anbringen eines Anhängefadens an Gegenständen oder
ihrer Verpackung gemäß dem Obenbegriff
des Anspruchs 1 betrifft, umfassend Mittel zum Zuführen von
einem Klebestreifen und ein Aggregat zum Zuführen eines von einer Spule
abspulenden Bindfadens, so dass jeweilige Stücke des Klebstreifens und des
Bindfadens einander quer angeordnet werden. Insbesondere umfasst
das Aggregat zum Zuführen
eine Scheibe, die am Umfang Führungen,
Klemm- Elemente und ein Organ zum Schneiden trägt, um einzelne Stücke Bindfaden
herauszubekommen. Das Stück
Bindfaden wird zwischen dem eingepackten Produkt und dem Stück Klebestreifen
angeordnet. Stößelelemente
sind vorgesehen, um das Stück
Klebestreifen gegen das Stück
Bindfaden und dann gegen das Produkt zum Anbringen darauf zu stoßen.
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Darstellung der Erfindung
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verfügung zu
stellen, die das automatische Anbringen eines Bindfadens an Süßigkeiten
und dergleichen bei dem Verpackungskopf von Verpackungsmaschinen
für diese
Produkte erlaubt.
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Innerhalb
des Rahmens dieses Zieles ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Vorrichtung bereitzustellen, die im Konzept einfach, sicherlich
zuverlässig
und vielseitig anwendbar ist und begrenzte Größe aufweist.
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Die
genannten Aufgaben werden durch die Vorrichtung zum Anbringen von
einem Bindfaden an Süßigkeiten
gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
Einzelheiten der Erfindung werden deutlicher durch eine detaillierte
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung
zum Anbringen von einem Bindfaden an Süßigkeiten und dergleichen,
dargestellt beispielhaft in den beigefügten Zeichnungen, wobei:
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1 eine
Vorderansicht des Verpackungskopfs bei einer Verpackungsmaschine,
die mit der Vorrichtung zum Anbringen von einem Bindfaden an Süßigkeiten
versehen ist, zeigt;
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2 eine
Schnittansicht dieses Verpackungskopfs bei den Mitteln zum Klemmen
des Bindfadens bei der oben genannten Vorrichtung zeigt;
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3 ein
Detail der Mittel zum Klemmen zeigt;
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4 eine
Seitenansicht der Aggregate zum Zuführen des Klebestreifens bzw.
zum Anbringen des Bindfadens zeigt;
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5 eine
Aufsicht des Aggregats zum Anbringen des Bindfadens zeigt;
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6 eine
perspektivische Ansicht eines mit dem Bindfaden versehenen Produkts
zeigt.
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Bevorzugte Art der Ausführung der
Erfindung
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Unter
genauer Bezugnahme auf die genannten Abbildungen wird der Verpackungskopf
einer Verpackungsmaschine für
Produkte wie Süßigkeiten 2 mit 1 bezeichnet.
Der Verpackungskopf ist auf bekannte Weise mit einer Reihe von zangenförmigen Greifmitteln 3 versehen,
die um eine horizontale Achse 4 des Verpackungskopfs 1 winkelförmig verteilt sind.
Vorzugsweise weist der Verpackungskopf 1 vier zangenförmige Greifmittel 3,
die in Abstand um 90° angeordnet
sind.
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Der
Verpackungskopf 1 ist in mit dem Pfeil A hingewiesene Richtung
intermittierend angetrieben, um die Produkte, die eingewickelt und
zu den zangenförmigen
Greifmitteln 3 gebracht werden müssen, zu den operativen Stationen
zu bringen, wodurch die Packfolie um die Produkte eingewickelt wird,
die Verpackung verschlossen wird und die eingepackten Produkte entladen
werden.
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Die
Vorrichtung zum Anbringen von einem Faden bzw. Bindfaden 5 (Englisch: "string") an Süßigkeiten
umfasst eine Fadenzuführungsscheibe 10, die
koaxial angeordnet und in Drehung zusammen mit dem Verpackungskopf 1 angetrieben
ist. Die Scheibe 10 weist am Unfang eine Führungsnut 11 auf,
die zum Aufnehmen des Bindfadens 5 geeignet ist, der sich
durch geeignete Umkehrrollen 7 von einer jeweiligen Spule 15 abspult.
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Bei
den zangenförmigen
Greifmitteln 3 weist die Fadenzuführungsscheibe 10 jeweilige
Durchbrechungen 13, welche die Aufnahme der Produkte 2 erlauben,
wenn sie durch die zangenförmigen
Greifmittel 3 gegriffen werden.
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Mit
der Fadenzuführungsscheibe 10 sind Mittel 20 zum
Klemmen des Bindfadens 5 innerhalb der Führungsnut 11 assoziiert.
Die Mittel zum Klemmen 20 sind auf der Scheibe 10 an
Zwischenstellungen mit Bezug auf die zangenförmigen Greifmittel 3 winkelförmig verteilt
sind.
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Die
Mittel 20 zum Klemmen bzw. Blockieren des Bindfadens 5 bestehen
beziehungsweise aus einem Hebel 21, der radial zu der Fadenzuführungsscheibe 10 angeordnet
ist und bei einer Verbindung 24 um einen jeweiligen Drehzapfen 23 mit
Bezug auf die Scheibe 10 drehbar ist (siehe 2).
Der Hebel 21 trägt
eine frei drehbare Rolle 25, die geeignet ist, durch eine
auf der Scheibe 10 gebildete geeignete Öffnung auf Nockenmitteln 8 zu
rollen, welche fest an der Maschinenstruktur gebunden sind und bei
der Stirnseite des Verpackungskopfs 1 vorhanden sind. Insbesondere
sind ein erster Nocken 8a und ein zweiter Nocken 8b im
Wesentlichen in Bezug auf die Drehachse 4 des Verpackungskopfs 1 an
diametral entgegengesetzten Stellungen angeordnet, und sie sind
geeignet, die Drehung des Hebels 21 in eine Öffnungsposition 21a anzutreiben,
wie es nachher besser erklärt
ist.
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Zum
Klemmen des Bindfadens 5 weist der Hebel 21 auf
seinem Ende einen Zahn 22 auf, der geeignet ist, mit einer
entsprechenden Kerbe 12 zusammenzupassen, welche am Rand der
Fadenzuführungsscheibe 10 bei
der Führungsnut 11 vorhanden ist
(3).
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Der
erste Nocken 8a treibt das Öffnen des Hebels 21 der
Mittel zum Klemmen 20 an, so dass er den Mitteln zum Klemmen 20 das
Klemmen des Bindfadens 5 erlaubt, der von der Spule 15 abgespult wird;
der zweite Nocken 8b treibt das Öffnen des Hebels 21,
so dass der Bindfaden 5 zum Entladen des eingepackten Produkts
freigehalten wird.
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Nach
dem ersten Nocken 8b in Laufrichtung A ist eine Abschneidevorrichtung 30 für das Stück Bindfaden 5 angeordnet,
das an dem einzelnen Produkt 2 angebracht werden muss.
Die Abschneidevorrichtung 30 besteht aus einer Klinge 31,
die an dem freien Ende eines Schwenkarms 32 festgestellt
ist. Der Schwenkarm 32 ist an der festen Maschinenstruktur
um einen Drehpunkt 33 drehbar montiert und wird durch ein
geeignetes Betätigungselement 34 angetrieben.
Bei der Schneidestellung schneidet die Klinge 31 die Führungsnut 11 der
Fadenzuführungsscheibe 10.
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Der
Bindfaden 5 wird an dem Produkt 2 mittels eines
Stücks
Klebestreifen 6 angebracht, der durch ein Zuführungsaggregat 40,
das im Wesentlichen auf einer vertikalen gegenüber dem Fadenzuführungsscheibe 10 liegenden
Ebene angeordnet ist, zugeführt
wird (siehe 4).
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Der
Klebestreifen 6 spult von einer Spule 16 ab, bis
der eine Reihe von Rollen 41 erreicht, die durch ein für sich bekanntes
Betätigungselement 42 des
Zuführungsaggregats 40 angetrieben
werden.
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Das
Anbringen des Bindfadens 5 und des Klebestreifens 6 an
dem Produkt 2 wird durch ein Aggregat 50 ausgeführt, das
bei dem Zuführungsbereich
wirkt, wobei der Klebestreifen 6 durch das Zuführungsaggregat 40 zugeführt wird.
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Das
Applikationsaggregat 50 umfasst ein Paar von Niederhaltern 51, 52,
einen oberen und einen unteren, welche elastisch durch einen Kopf 53 getragen
sind, der geeignet ist, in Hin- und
Herbewegung rechtwinklig zu der vertikalen Ebene, auf der die Fadenzuführungsscheibe 10 liegt,
angetrieben zu werden, zum Beispiel durch ein Hebelwerk 54 der
Art von dem Gelenkviereck. Das Hebelwerk 54 ist durch ein
Kurbelgetriebe 55 betätigt,
bestehend aus Hebeln und Zugstangen, die nacheinander angeordnet
und einander angelenkt sind. Das Kurbelgetriebe 55 ist
in Bewegung durch einen Schwingarm 56 gesetzt, der an der
Welle 57 eines Betätigungselementes 58 montiert
ist.
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Der
obere Niederhalter 51 trägt eine Klinge 59 zum
Schneiden des Stücks
Klebestreifen 6, das an dem Produkt angebracht werden muss.
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Darüber hinaus
ist ein Auswerfer 60 an der Welle 57 des Betätigungselements 58 angeordnet. Der
Auswerfer schwingt in geeigneter Zeitverhältnis zu dem Anbringen des
Bindfadens 5 an den Produkten 2, um das Entladen
der eingepackten Produkte 2 durchzuführen, die an ihrem Kopfende
mit einem jeweiligen Bindfaden 5 versehen sind, wie es
in 6 gezeigt ist.
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Die
Vorrichtung zum Anbringen von einem Bindfaden an Produkten wie Süßigkeiten
wird nun beschrieben.
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Der
Bindfaden 5, der von der Spule 15 abspult, wird
gezogen, bis er in die Führungsnut 11 der Fadenzuführungsscheibe 10 eingreift,
die koaxial angeordnet und in Drehung zusammen mit dem Verpackungskopf 1 angetrieben
ist. Der Bindfaden 5 wird auf der Scheibe 10 durch
einen jeweiligen Hebel 21 geklemmt, der in eine Öffnungsposition 21a durch den
festen Nocken 8a gebracht wird, wenn die jeweilige Rolle 25 auf
den rollt, bevor der Bindfaden 5 in der Führungsnut 11 aufgenommen
wird. Das nachfolgende Schließen
des Hebels 21 verursacht das Klemmen des Bindfadens 5 mittels
des Zahnes 22 des Hebels.
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Die
Drehung der Fadenzuführungsscheibe 10 bringt
den Bindfaden 5, der an einem Ende durch den Hebel 21 geklemmt
ist, zu dem operativen Bereich des Aggregats 50 zum Schneiden
des Klebestreifens 6 und zum Anbringen des Bindfadens 5 am Kopfende
eines jeweiligen Produktes 2, indem es in Drehung durch
den Verpackungskopf 1 gesetzt und durch den entsprechenden
zangenförmigen
Greifmitteln 3 gegriffen wird.
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Bei
dem operativen Bereich des Aggregats 50 verursacht die
Betätigung
des Kopfs 53 rechtwinklig zu der vertikalen Ebene, auf
welcher die Fadenzuführungsscheibe 10 liegt,
durch das Gelenkviereck-Hebelwerk 54 den Vorschub von dem
Paar Niederhalter 51, 52 in die Position 51a, 52a durch
die entsprechende Öffnung 13 der
Scheibe 10 (4). Während des Vorschubs treffen
die Niederhalter 51, 52 den Klebestreifen 6,
der von dem Zuführungsaggregat 40 auf
einer vertikalen Ebene gegenüber
der Fadenzuführungsscheibe 10 zugeführt ist;
seinerseits trifft der Klebestreifen 6 den Bindfaden 5,
und daher verursacht er sein Anbringen am Produkt 2, das
bei der Öffnung 13 der
Scheibe 10 von den zangenförmigen Greifmitteln 3 gegenüber dem
Bindfaden 5 gehalten ist. Darüber hinaus schneidet die Klinge 59 während des
Vorschubs das notwendige Stück Klebestreifen 6.
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Dann
wird die Abschneidevorrichtung 30 zum Schneiden des Stücks Bindfaden 5,
das an dem einzelnen Produkt 2 angebracht worden ist, durch
die Schwingung der Klinge 31, die bei der Schneidenstellung
die Führungsnut 11 der
Fadenzuführungsscheibe 10 absperrt,
betätigt.
Beim Schneiden ist der Bindfaden 5 stromauf auf der Führungsnut 11 durch
den folgenden Hebel 21 geklemmt.
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Es
ist anzumerken, dass die Fadenzuführungsscheibe 10 geeigneterweise
bei der Führungsnut 11 eine
periphere Länge
aufweist, die gleich der mit der Zahl der zangenförmigen Greifmittel 3 oder der
Mittel zum Klemmen 20, in diesem Fall vier, multiplizierten
Länge des
an dem Produkt anzubringenden Bindfadenstücks 5 ist. Das heißt, dass
die durch vier geteilte periphere Länge der Fadenzuführungsscheibe 10 genau
die Länge
des an den Produkten 2 anzubringenden Bindfadens 5 ergibt.
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Danach
wird das eingepackte mit dem jeweiligen Bindfaden versehene Produkt 2 zu
der Stelle zum Entladen gebracht, wobei der Auswerfer 60 in geeignetem
Zeitverhältnis
schwingend wirkt. Bei der Entladenphase betätigt der zweite Nocken 8b noch einmal
die Öffnungsbewegung
des Hebels 21, um den Bindfaden 5 freizugeben.
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Die
hier beschriebene Vorrichtung erfüllt daher die Aufgabe, bei
dem Verpackungskopf der Verpackungsmaschinen für Produkte wie Süßigkeiten und
der gleichen das automatische Anbringen eines Bindfadens an diesen
Produkten zu erlauben.
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Dieses
Ergebnis ist insbesondere dadurch erreicht, dass eine Fadenzuführungsscheibe 10 zur Zuführung des
an Süßigkeiten
anzubringenden Bindfadens 5 so angeordnet ist, dass diese
koaxial und einteilig drehbar mit dem Verpackungskopf 1 ist,
und dass diese am ihrem Umfang mit der Führungsnut 11 versehen
ist, innerhalb welcher der Bindfaden 5 mittels der durch
dieselbe Scheibe 10 getragenen Mittel zum Klemmen 20 geklemmt
wird.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass die Öffnung der Mittel zum Klemmen 20 des
Bindfadens in geeignetem Zeitverhältnis auf eine sehr einfache
Weise dank der an der Maschinenstruktur befestigten Nockenmittel 8 erfolgt.
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Eine
Eigenschaft der Vorrichtung ist es, dass sie zum Anbringen des Bindfadens
an Produkten mittels keines außerhalb
des Verpackungskopfs angeordneten Elements, sondern unmittelbar
wirkt.
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Bei
der praktischen Ausführungsform
der Erfindung können
die verwendeten Materialien sowie die Form und die Abmessungen natürlich den
Anforderungen entsprechend gewählt
werden.
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Wenn
in einem Anspruch erwähnten
technischen Merkmalen Bezugszeichen folgen, wurden diese Bezugszeichen
nur zu dem Zweck aufgenommen, die Verständlichkeit der Ansprüche zu steigern. Dementsprechend
haben solche Bezugszeichen keinerlei einschränkende Wirkung auf die Interpretation des
Elements, das beispielshalber mit solchen Bezugszeichen bezeichnet
ist.