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Vorrichtung zum Herstellen und Füllen einer prismatischen Hülle Es
ist bereits eine größere Anzahl von Maschinen bekannt zum Herstellen und Füllen
von Hüllen, und zwar von prismatischen Hüllen aus Papier bzw. Stanniol, die mit
einer dickflüssigen Masse wie Käse gefüllt und dann verschlossen werden. Da diese
prismatischen Packungen dazu bestimmt sind, in runde Schachteln eingeordnet zu werden,
besitzen sie meistens einen kreissektorförmigen Querschnitt, so daß sie begrenzt
sind durch zwei in parallelen Ebenen einander gegenfiberliegende ebene kreissektorförmige
Grundflächen, die beim eingepackten Gut die obere und die untere Seite bilden, und
die durch drei senkrecht dazu gerichtete rechteckige Seitenflächen miteinander verbunden
sind, von denen zwei eben sind und die dritte nach dem Mantel eines Kreiszylinders
gewölbt ist. Der zwischen den ebenen rechteckigen Seitenflächen eingeschlossene
Winkel ist so bemessen, daß durch Nebeneinanderlegen von gefüllten Hüllen eine kreisrunde
Schachtel genau gefüllt wird, indem die zylindermantelförmigen Seiten sich an deren
runde Mantelfläche anschmiegen.
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Die Hüllen werden aus Blättern hergestellt, die von einem Band abgeschnitten
sein können und die durch einen Stempel in eine Hohlform gepreßt werden. Dabei bleibt
die Hülle nach oben offen, um das Füllen zu ermöglichen, und zwar meistens eine
bestimmte Seite der Hülle, die nach dem Füllen an letzter Stelle verschlossen wird.
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Dabei fordert man von den fertig gefüllten und verschlossenen Hüllen,
daß sie ein schönes Aussehen haben, d. h. daß die verschiedenen Seiten flach, d.
h. faltenlos aussehen und daß die Kanten so scharf wie möglich abgebrochen sind.
Diese Forderung ist für diejenigen Teile, die der Stempel in der Hohlform herstellt,
leicht zu erfüllen, weil das die Hülle bildende Papier dort zwischen Stempel und
Hohlform stark gepreßt werden kann. An der Verschlußstelle hängt die Erfüllung dieser
Forderung vom Inhalt der Hülle ab, da die Verschlußo:rgane als Widerlager zum
Anpressen
des verschließenden Papierteiles lediglich das in der Hülle enthaltene Gut haben.
Ist dieses Gut nicht hart, sondern dickflüssig, so läßt sich dieses Anpressen nicht
ohne weiteres in der Weise vornehmen, daß die Verschlußseite so gut aussieht wie
die anderen Teile der Hülle.
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Dies ist insbesondere unmöglich in den bereits bekannten Fällen, wo
die Hülle bis auf die zylindermantelförmige Seitenfläche ausgebildet und die letztere
nach Füllung über dem Füllgut verschlossen wird. Es ist schwierig, die gewölbte
Fläche dann einwandfrei zu falten.
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Es wurde zwar bereits vorgeschlagen, die Hülle bis auf die eine der
kreissektorförmigen ebenen Grundflächen herzustellen und besagte Seite als Verschluß
zu benutzen. Dabei tritt aber eine Schwierigkeit beim Füllen ein, indem die eingefüllte
dickflüssige Masse den durch die beiden ebenen rechteckigen Seiten gebildeten Winkel
unter gewissen Verhältnissen, d. h. bei ziemlich spitzigen Winkeln, nicht zu füllen
vermag. Ist aber dieser Winkel nicht gefüllt, so wird er bei den weiteren Verpackungsvorgängen
zerquetscht und bekommt dann ein unschönes stumpfes Aussehen.
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Erfindungsgemäß soll diesen Schwierigkeiten dadurch Abhilfe geschaffen
werden, daß Hohlform und Stempel in einer solchen Lage in der Vorrichtung angeordnet
sind, daß die obere waagerechte Abschlußfläche der Hülle, die zunächst zum Einfüllen
offen bleibt, von einer der ebenen rechteckigen Seitenflächen des Prismas gebildet
wird.
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Die Erfindung ist im Anspruch i gekennzeichnet, der Anspruch 2 kennzeichnet
eine zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung, die nur in Verbindung mit dem Inhalte
des Anspruchs i geschützt sein soll.
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Die beiliegende Zeichnung zeigt als Beispiel verschiedene Teile der
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die Fig. i zeigt ein zur Bildung der Hülle ausgeschnittenes Blatt.
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Die Fig. 2 veranschaulicht die Lage, die die Hülle während ihrer Bildung,
dem Einfüllen und dem Verschließen beibehält.
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Die Fig. 3 zeigt an und für sich die in der Hohlform gebildete, jedoch
noch nicht verschlossene Hülle.
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Die Fig.4 und 5 zeigen seitlich und von vorn, zum Teil im Schnitt,
den zur Bildung der Hülle verwendeten Stempel.
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Die Fig. 6 -bezieht sich auf eine weitere Vorrichtung, die,
ohne einen Teil der zu schützenden Erfindung zu bilden, der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zugeordnet werden kann als Kontrolle für die Tätigkeit der Füllorgane der Hülle.
Die gewünschte Hülle wird mittels eines Blattausschnittes gemäß Fig. i hergestellt,
der ungefähr die Gestalt eines Kreissektors hat, der zwischen den Radien i und 2
liegt und im Bereich des Kreismittelpunktes eine abgeflachte Stelle 3 aufweist,
welcher gegenüber am Kreisbogen :4 gleichfalls eine abgeflachte Stelle 5 liegt.
Die Hülle wird in der Lage gemäß Fig. 2 hergestellt, derart, daß die eine mit 6
bezeichnete ebene rechteckige Seitenfläche praktisch in einer waagerechten Ebene
H-H liegt. Die andere ebene rechteckige Seitenfläche 7 liegt dann geneigt, und zwar
um den Winkel a, der die beiden ebenen rechteckigen Hüllenseiten 6, 7 zwischen sich
einschließt. Die Spitze dieses Winkels bestimmt die Mittelachse der zylindermantelförmigen
Seite B. Gibt man den Winkel den Wert 6o°, so kann man sechs gefüllte und verschlossene
Hüllen in eine runde Schachtel einlegen.
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Die Hülle wird mit Hilfe eines Stempels hergestellt, der das gemäß
Fig. i ausgeschnittene Blatt in eine Hohlform hineinpreßt. Die Fig. 3 zeigt die
fertig gepreßte und zur Füllung bereitliegende Hülle. Die ebene rechteckige Seite
7 wird durch das gleichgenannte Feld des Blattes der Fig. i gebildet und liegt zwischen
den ebenen kreissektorfö.rmigen Seiten g. Die zylindermantelförmige Seite io wird
durch den kreisförmigen Rand des Blattes der Fig. i gebildet und besteht aus infolge
der Krümmung gefalteten und übereinanderliegenden Teilen eines Randes. Die obenliegende
ebene rechteckige Seite der Hülle, die waagerecht liegt, ist noch offen, um das
Einfüllen einer dickflüssigen Masse in Richtung des Pfeiles i i zu gestatten. Die
zum Verschließen dieser Seite nötigen Hüllenteile bestehen aus den seitlich trichterartig
leicht auseinandergepreßten Flügeln 12, 13, aus dem sie in 14 an der Spitze des
Winkels a verbindenden trapezförmigen Teil und aus den sie zum Teil überdeckenden
Teilen i --
Das trichterartige Auseinanderpressen der Teile 12, 13 erleichtert
nicht nur das Füllen, sondern bricht das Hüllmaterial in 16 vor, so daß beim an
letzter Stelle erfolgenden Verschließen dort ohne weiteres eine scharfe Kante entsteht.
Während der trapezförmige Verbindungsteil 14 praktisch lotrecht liegt, liegen die
Teileis in einer parallel zur Seite 7 geneigten Fläche und sind somit durch Verbindungsfalten
17 mit den Flügeln 13 und 14 verbunden. Das Verschließen einer gefüllten derartigen
Hülle geschieht dann einfacherweise, indem die Teile 14 und i s nach innen gegen
die eingefüllte Masse umgebogen und dann die Flügel 12 und 13, die bereits mitgerissen
wurden, flach auf die Masse gedrückt werden. Wenn auch der Winkel a spitz ist, z.
B. bloß 30° einbegreift, so wird durch die
besondere Lage der Hülle
beim Anpressen der zu verschließenden Seite ohne weiteres die Masse in diesen Winkel
verdrängt, so daß er richtig ausgefüllt wird.
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Der als Beispiel in den Fig. 4 und 5 dargestellte Stempel zur Bildung
einer soeben beschriebenen Hülle wirkt nun folgendermaßen: Er liegt oberhalb einer
Hohlform i9 und besteht aus zwei Teilen 2o und 21, wovon der buntere Teil 2o in
seiner tiefsten Lage im unteren Teil der Hohlform dargestellt ist und der darüberliegende
obere Teil 21 in seiner Ruhelage. Der untere Teil 2o ist so ausgebildet, daß er
mit einer ebenen Seite 22 die geneigte ebene rechteckige Seite der Hülle zu bilden
vermag, sowie mit einem Teil 23 das teilweise Anpressen der zylindermantelförmigen
Hüllenseite. Die seitlichen Teile 24 dienen endlich zur teilweisen Bildung der ebenen
kreissektorförmigen Seite der Hülle. Dieser untere Stempelteil besitzt ferner Ansätze
25, wodurch die obere Öffnung der Hülle ausgeweitet wird, d. h. die Flügel 1a, 13
mit gleichzeitigem Umbrechen in 16 trichterförmig auseinandergetrieben werden. Zwischen
diesen sich über die ganze Länge der waagerecht liegenden Hüllenseite erstreckenden
Ansätzen kann sich der mit Hilfe des Stiftes 27 geführte obere Stempelteil bewegen,
und zwar parallel zur geneigten Seite 22, indem er mit seiner Seite 28 auf einer
entsprechenden Führungsfläche des unteren Teiles 2o aufliegt. Der obere Stempelteil
besitzt eine zylindermantelförmige Seite, die mit der zylindermantelförmigen Seite
23 des unteren Teiles zusammen zur Bildung der vollständigen zylindermantelförmigen
Seite der Hülle bestimmt ist, er besitzt ferner zwei flache Seiten 3o, die mit den
Seiten 24 des unteren Teiles die Gestalt des Hülleninneren zu vervollständigen vermögen.
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Ein Arm 31 trägt diesen zweiteiligen Stempel und vermag ihn lotrecht
in die Hohlform hinein bzw. aus derselben hinaus zu bewegen. Beim Bilden der Hülle
wird das zuvor über die Hohlform gelegte Blatt einmal durch Niederdrücken des Stempels
in die Lage gemäß Fig.4 zum Teil gebildet, dann durch weiteres Senken des Armes
31 in die strichpunktierte Lage fertig gepreßt, indem der Kolben 32, welcher den
unteren Stempelteil 2o mit dem Arm verbindet, in einer Bohrung 33 gegen die Wirkung
einer Feder 34 sich verschiebt und das am Arm und am oberen Stempelteil angelenkte
Verbindungsorgan 35 eine Verschiebung dieses oberen Teiles in Richtung des Stiftes
27 nach unten bewirkt.
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Während der trapezförmige Teil 14 der Hülle durch die durch das Auseinandertreiben
der Flügel 12, 13 entstehende Spannung ohne weiteres sich gegen die Stempelfläche
36 in der gewünschten lotrechten Richtung anschmiegt, wird die Neigung der Teile
15 durch Anpressen derselben gegen die Fläche 37 des oberen Stempelteiles 21 mit
Hilfe eines nicht dargestellten Fingers erreicht.
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Beim Heben des Armes 31 in seine oberste Ausgangslage verschiebt sich
der obere Stempelteil er zuerst zurück, wird dabei infolge seiner geneigten Bewegungsrichtung
durch die Hüllenteile 15 nicht gehindert. Liegen die Stempelteile einander gegenüber
in der dargestellten Lage, so kann der ganze Stempel ohne Schwierigkeit aus der
fertigen Hülle herausgehoben werden, die dann zum Einfüllen bereitliegt. Ein Stift
38 und Führungen 39 dienen dazu, ein Drehen des Stempels um den Kolben 32 zu verhindern,
wobei ein Anschlag 4o die Bewegung dieses letzteren unter der Einwirkung der Feder
begrenzt.
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Die Hohlform 19 gehört vorzugsweise einem Tisch an, der in bekannter
Weise drehbar gelagert ist und mehrere im Kreis angeordnete Hohlformen einbegreift.
Der Tisch dreht dann in einer waagerechten Ebene um eine nicht dargestellte lotrechte
Achse.
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Die Fig. 6 zeigt, wie ein solcher Tisch 41 mit Hohlformen 42 etwa
ausgebildet sein kann. Jede Hohlform liegt dann zwischen annähernd radialen parallel
zueinander liegenden Trennwänden 43. Der Tischteil ¢.,. begrenzt die geneigte ebene
rechteckige Seite der zu bildenden Hülle und die Welle, um welche das Ganze dreht,
liegt rechts in Richtung des Pfeiles 45. Die zur Begrenzung der zylindermantelförmigen
Seite der Hülle bestimmte äußere Wand 46 braucht nicht mitzudrehen, sondern wird
vorzugsweise dem Maschinengestell angehören. Im Betrieb wird der Tisch 41 mit den
Wänden 42 ruckweise vorgeschaltet, so daß jeweils ein leerer Hohlraum unter den
Stempel gelangt, wobei gleichzeitig ein mit einer fertigen Hülle versehener Hohlraum
mit der gewünschten Menge dickflüssiger Masse gefüllt wird. Es ist jedoch angebracht,
dafür zu sorgen, eine Verschmutzung des Tisches dadurch zu verhindern, daß keine
Masse in eine mit keiner Hülle versehener Hohlform eingefüllt werden kann. Die in
der Fig. 6 dargestellte Vorrichtung an der erfindungsgemäßen Vorrichtung vervollständigt
sie in dem Sinn, daß sie ein solches fehlerhaftes Einfüllen vermeidet. Diese Vorrichtung
besteht aus einem gebogenen Arm 47, der auf einer Stange 48 aufliegt und als Ruhelege
die strichpunktierte Lage aufweist, jedoch durch Senken der Stange 48 in die dargestellteLageund
noch tiefer hinunterfallen kann. Die Stange 48 kann, z. B., wie aus Fig. 5 ersichtlich,
mit dem Arm 31 in Verbindung stehen, so daß sie sich mit dem Stempel hebt und senkt.
Der Arm 47 dreht. dabei um den Zapfen
49 und kann mit seinem freien
Ende in eine Öffnung 5o der äußeren festliegenden Hohlformwand 46 eindringen, jedoch
nur dann, wenn keine Hülle in der Hohlform liegt. Ist keine Hülle vorhanden, so
gelängt der einstellbare Anschlag 51 des hinunterfallenden Armes 47 gegen den Anschlag
52 einer verschwenkbaren Platte 53 mit einem weiteren Anschlag 54 und verschwenkt
den letztgenannten Anschlagaus dem Bereich der Verschiebungsrichtung einer Stange
55r. die nach jedem Vorschalten des Tisches gehoben wird. Diese Stange 55 ist mit
der Einfüllvorrichtung derart verbunden, daß letztere für den nächstfolgenden Füllprozeß
jeweils gesperrt wird, wenn sich die Stange 55 heben kann, d. h. wenn der Anschlag
54 ihr freien Durchgang läßt, was einer leeren Hohlform entspricht.