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Verpackungsmaschine, insbesondere zum Herstellen, Füllen und Verschließen
von Packungen VorliegendeErfindung bezieht sich auf eine Verpackungsmaschine, insbesondere
zum Herstellen, Füllen und Verschließen von init n iindestens einer Längsnaht versehenen
Packun-:;en zur Aufnahme von Lebens- und Genußmiftelii, wie Mehl, Kaffee, Bohnen.
Bei bekannten Maschinen dieserArt hat man sowohl die Werkstücke als auch die Werkzeuge
an je einer oder mehreren Förderketten ununterbrochen und mit gleichförmiger Geschwindigkeit
gemeinsam durch die Arbeitsstellen hindurchgeführt. Auf diese Weise «-ar es beispielsweise
möglich. einen in eine trogartige Tasche an der einen Kette eirigepreßten Zuschnitt
durch von einer anderen Kette mitgeführte Werkzeuge oder Vorsprünge in der trogartigen
Form zu erbalten. Es fehlte jedoch an der Möglichkeit, die Werkstücke mit Erfolg
zu behandeln, wenn es hierbei auf @-erwickelte und sehr sorgfältig durchzuführende
Bewegungen ankam, beispielsweise beim übereinanderfalten der über den Faltdorn vorstehenden
Zipfel bei der Bildung eines Papierschlauches, aus welcheru bei Verpackungsmaschinen
die Hüllen für das Gut hergestellt werden. Bei derHerstellung dieser Faltung genügt
es nicht, daß ein faltendes Mittel irgendwie mit den Zipfeln in Berührung tritt
und diese umlegt. Die Herstellung genau maßhaltiger und gut aussehender, von Verknitterungen
und Falten freier Packungen verlangt beispielsweise, daß der Falter nicht senkrecht
auf die Kante des Zipfels auftrifft, sondern sich dieser in schräger Stellung nüliert.
Außerdem soll die Annäherung des . Faltmittels an die Ebene des Zipfels nur allinä
hlich stattfinden. Sodann ist beispielsweise für eine sorgfältige Verbindung zweier
Papierzipfel erforderlich, daß nach dein 'Niederfalten des einen Gipfels das Faltmittel
solange wie möglich an diesem anliegt, damit er sich nicht wieder aufrichten kann,
bevor der zweite Zipfel so weit beigefaltet ist, daß er ein Sichablieben des ersteren
verhindern kann.
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Die Lösung derartiger Aufgaben erfordert die Verwirklichung verwickelter,
ungleichförniig
verlaufender Bewegungen und ist 1)eispielsweise
mit zwei die Werkstücke bzw. Werkzeuge tragenden Ketten gleicliförniiger und gleich
großer Geschwindi-l:eit nicht zu erwirklichen.
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l?s ist nun schon verschiedentlich bei Verpackungsmaschinen und anderen
Verarbeitungsniaschinen bekannt, die kontinuierlich und geradlinig bewegten U'erkstücke
von Werkzeugen begleiten zu lassen, die auf einem hin und her gebenden oder umlaufenden
Träger sitzen und in ihren Bewegungen kurzzeitig der Bewegung der Werkstücke angepaßt
werden. Hierbei ist es auch schon vielfach bekannt. den Werkzeugträgern noch besondere
Steuergetriebe zuzuordnen, welche den Werkzeugcn zusiitzlicli zu ihrer Wanderbewegung
noch eine mehr oder weniger verwickelte Arbeitsbewegung gegenüber den Werkstücken
erteilen.
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Demgegenüber bezieht sich die Erfindung nur auf diejenige bekannte
'Maschinenart, bei welcher der Werkzeugträger eine kontinuierlich tunlaufende Förderkette
ist und die den Vorteil besitzt. daß die @Z-erl:zeuge ohne weiteres auf beliebige
lange Strecken mit gleichförmiger Geschwindigkeit der Werkstiickbewegung folgen
können.
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Die obengenannten 'Nachteile dieser bekannten 'Maschinenart -werden
vermieden, -wenn erfindungsgemäß die Werkzeuge (Falt--yerl:zeuge, Fülltrichter,
Ausstoßer o. dgl.) beweglich an Förderketten angelenkt und durch eine -weitere Förderkette
in ihren Bewegungen gesteuert sind. Die Steuerung der bewegten Werkzeuge durch eine
in der Geschwindigkeit beliebig bestimmbare Förderkette ermöglicht es, die Werkzeuge
besonderen Erfordernissen hinsichtlich ihrer Einwirkung auf das Behandlungsgut anzupassen.
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So sind beider neuen Verpackungsmaschine mit Vorrichtungen zum Umlegen
der nach Bildung eines C-förmigen Schlauches über den Dorn nach rückwärts überstehenden
Zipfel Falter zum Umlegen dieser Zipfel von Förderketten getragen und über eine
waagerechte Strecke geführt und mittels einer weiteren Kette derartig gegenüber
den ersten Förderketten und gegenüber den Werkstucken bewegt, daß die Falter in
an sich bekannter «'eise bei der ersten Berührung mit den Zipfeln des Zuschnittes
einen zuni Dorn hin stumpfen Winkel einschließen. Diese Steuerung ermöglicht es,
den Falter mit dem Zipfel in eine erste Berührung zu bringen, -welche das Umfalten
ohne Zerknittern oder Stauchen ermöglicht, und den ersten umgefalteten Zipfel so
lange arn Dorn festzuhalten, bis der andere sich auf den ersten aufzulegen beginnt.
Diese Ausführungsform und überhaupt die in den Unteransprüchen 2 bis 5 gekennzeichneten
sollen nur so weit geschützt sein, als sie sich ini Rahmen der Vorschriften des
Hauptanspruches bewegen.
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Die neuartige Steuerung gemäß vorliegender Erfindung ist auch mit
Vorteil bei Füllvorrichtungen von Verpackungsmaschinen anwendbar. bei denen die
Füllelemente oberhalb der Hüllen und mit deren Geschwindigkeit mit in die Üffnungen
der Hüllen eingeführten Füllmundstücken über eine vorbestimmte Strecke zugleich
mit den Hüllen bewegt werden. auch hier kommt es wegen großer Arbeitsgeschwindigkeiten
auf eine genaue Anpassung der Bewegung der Füllelemente an die Bewegung der Hüllen
bei Verwendung einfacher und nicht zum Festklemmen neigender Mittel an. Dies wird
erreicht, wenn erfindungsgemäß die über eine gerade Strecke bewegten Füllelemente
an einer Förderkette aufgehängt und von dieser bewegt und mittels einer weiteren,
mit gleicher Geschwindigkeit und gleiclimiißig umlaufenden Kette so in ihrer Bewegung
gegenüber der ersten Kette. gesteuert sind, daß sie stets senkrecht hängen.
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Ein Ausführungsbeispiel der neuen Verpackungsmaschine ist in den Abb.
i bis d. der Zeichnung dargestellt. Es stellen dar: _ Abb. i eine Längsansicht desjenigen
Teiles der Verpackungsmaschine, -welcher die Vorrichtungen zur Formung der Packungen
enthält, Abb. 2 eine Längsansicht desjenigen Teiles der Verpackungsmaschine, welcher
Vorrichtungen zuni Füllen der Beutel enthält, Abb. 3 und 4. in Längsansicht und
teils Querschnitt. teils Seitenansicht die Vorrichtung zur der Längsfaltung.
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Abb. i läßt eine endlose Doppelkette i erkennen, die durch Kettenräder
:2 mit gleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben wird. Sie liest den Zweck, die
Faltdorne 3 den einzelnen Vorrichtungen zuzuführen.
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Zwecks Herstellung der Packungen, die in vorliegendem Falle aus Innen-
und Außenhülle bestehen sollen, werden die Zuschnitte für die Innenhülle zunächst
mittels einer schematisch angedeuteten Schneidvorrichtung bei gleichzeitiger Auftragung
von Leirn von einem von einer Bobine ablaufenden Papierband abgetrennt und gegebenenfalls
noch an den Faltstellen geritzt oder mit einer Prägung bzw. Stanzung versehen. Der
Zuschnitt -wird dann derart in senkrechter Stellung einem Faktdorn übergeben. Sobald
dieser vor den zur Bildung des U-förmigen Schlauches bestimmten Faltplatten i i,
12 angelangt ist, legt sich eine Leiste io fest gegen den zwischen ihr und dein
Dorn befindlichen Zuschnitt und verharrt in dieser Stellung, bis die Längsfaltungen
vorgenommen sind, damit sich der Zuschnitt auf der in Bewegungsrichtung vornliegenden
Dornseite nicht aufwölbt und die
Herstellung einer genau maßhaltigen
Packung verhindert.
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Die umgelegten Zipfel des Zuschnittes sind ',un zwecks Herstellung
der Längsnaht um je do° umzubiegen. Hierzu dienen die Längsnahtfalter 13 und 1.4,
welche oberhalb und unterhalb der Dorne und nach 'Maßgabe der Dornbe@vegung gegeneinander
versetzt angeordnet sind. Sie sind zwecks Erzielung ein-,vandfreier Faltungen derart
eingerichtet, daß die Falter bei der ersten Berührung mit den umzulegenden Papierzipfeln
einen zur Dorntitte hin stumpfen Winkel mit den Zipfelebenen einschließen; nur dann
wird ein Stauehen und Zerknittern des Zuschnittes, wie es bei senkrechtem Auftreffen
vorkommen kann, mit Sicherheit vermieden.
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jeder der Apparate enthält zwei endlose, mit der Geschwindigkeit der
Dorne 3 gleichförmig umlaufende Ketten 15 und 16 (Abb. 3 Und 4.), welche zusammen
zwei Falter 17 und 18 mit sich führen, von denen jeder eine in den Lagern i9 drehbare
Achse 2o mit federnd ausgebildeten Faltfingern 21 enthält. Die Achsen 20 müssen
nun in geeigneter Weise gesteuert werden, damit die Finger 21 in der oben angegebenen
Weise mit den Papierzipfeln in Berührung treten. Zu diesem Zwecke ist auf das eine
Ende der Achse 2o eine Gabel 22 auigesetzt, in deren Schlitz an einer Steuerkette
24 angeordnete Führungsstifte 23 einrreifen. Erfindungsgemäß wird die Steuerung
der Greifer in der Weise erreicht, daß die Steuerkette entsprechend der herbeizuführendun
Greif erbewegung in bezug auf die Ketten ' ; und 16 beschleunigt und verzögert wird.
7u diesem Zwecke ist- das obere Umlenkrad 25 cIcr Steuerkette fest mit einem innen
verzahnten Rad 26 verbunden, welches auf der ini -'L\ilascliinenralimen gelagerten
Achse 33 frei drehbar ist. Die Innenverzahnung des Rades -26 kämmt mit dein Ritzel
27, welches über die Achse 30 in dem doppelarmigen Hebel 31, 32 gelagert
ist. Dieser kann auf der Achse 33 gedreht werden, ist aber für gewöhnlich über die
an den Armen 32 gelagerten Rollen 34 und clie auf der Hauptantriebswelle
30 der gesamten Vorrichtung befestigten Nocken dera rt festgestellt, daß
er sich nicht drehen kann. Tn diesen Fällen wird die zum Antriebe der Steuerkette
erforderliche Energie von der «"eile 30 über Zahnrad 29, Ritzel 28, 27, Rad
26 und Kettenrad 25 auf die Steuerkette 2-1. übertragen; letztere läuft dann gleichförmig
urn. Eine Beschleunigung oder Verzögerung der Steuerkette tritt aber dann auf, wenn
der Doppelgiebel und damit auch Ritzel27 über die Rollei' 34 von den unrunden Scheiben
35 aus auf der Achse 33 verdreht wird und hierbei je nach der Drehrichtung und Drehzahl
des Rades 26 und damit des Kettenrades vergrößert oder verkleinert wird. Die neue
Lä ngsnahtvorrichtung ermöglicht es mithin, claß die Greifer zunächst mit der in
Abb. i gestrichelt gezeichneten Stellung finit den Papierzipfeln in Berührung treten,
um sich dann immer mehr der in ausgezogenen Linien dargestellten Stellung anzunähern
und schließlich in dieser verharrend wegen der gegenüber der Dornekette erhöhten
Geschwindigkeit die Zipfel sicher und ohne Beschädigung umzulegen. Damit die Greifer
ungehindert den Zuschnitt falten können, sind die Platten i i und 12 mit entsprechenden
Ausschnitten versehen.
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In F ortschreiterichtung der Hüllen gesehen, folgt nun oberhalb und
unterhalb des die Dorne 3 bewegenden Förderers je eine Vorrichtung zur Ausführung
der oberen und unteren Kopffaltung, und diese Vorrichtungen sind mit den Bezugszeichen
4.4 bis 49 bezeichnet. Es folgt dann noch eine weitere Faltvorrichtung 5o zum Umlegen
des in Fortschreiterichtung hintenliegenden Papierzipfels.
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Die vierte Faltung, d. h. diejenige des in Fortschreiterichtung vorliegenden
Zipfels, erfolgt durch eine feststehende, dicht vor der Stirnseite der Dorne angeordnete
Platte 64, die Festpressung der vier Zipfel durch federnde Rollen 56, die, wenn
es erforderlich ist, zwecks völliger Trocknung der Klebestellen geheizt sein können.
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Beim Ausführungsbeispiel wird nun um die innere Hülle noch eine Außenhülle
gelegt. Zu diesem Zwecke sind Vorrichtungen angeordnet, welche denjenigen zur Herstellung
der inneren Hüllen entsprechen.
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Die fertiggestellte Hülle gelangt nun, von den Dornen 3 mitgeführt.
in den unteren Strang des Förderers i und wird dort in den Bereich von Vorrichtungen
zum Abziehen der Hüllen von den Dornen gebracht. Darauf werden die Hüllen beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel einer besonderen Vorrichtung übergeben, welche die Hüllen aus
dem Stillstand auf die Geschwindigkeit des in Abb. 2 dargestellten Zellenförderers
bringt. Diese Vorrichtung ist durch die Bezugszeichen 71 bis 75, 86, 89 und 9o bezeichnet,
bildet aber nicht ein Merkmal vorliegender Erfindung.
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Die Füllvorrichtung besteht aus einer Anzahl von Dosierapparaten 9i,
die von einer endlosen und gleichförmig umlaufenden Kette 93 in einer senkrechten
Ebene und oberhalb der Zellenkette 78 geführt werden. Die Apparate c)1 sind mit
einer Führungskette 9 2 in Verbindung; gebracht und werden von dieser stets in der
gezeichneten Stellung erhalte". Cber dem zuoberst angeordneten Strang der Kette
93 sind an sich bekannte Zuteilvorrichtungen vorgesehen. .Die trichterartigen Mäntel
ioo der
Dosiervorrichtungen schieben sich während ihrer kontinuierlich
verlaufenden Bewegung mit der unteren Mündung von oben her allmählich in die Öffnungen
der ebenfalls mit gleichbleibender Geschwindigkeit bewegten Packungen hinein und
verharren in dieser Stellung gegenüber den Packungen so lange. bis daß der während
der gemeinsamen Fortbewegling sich vollziehende Füllvorgang zu Ende geführt ist.
Dann steigen die Trichter an der U nilenkstelle ihrer Förderkette senkrecht empor.
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[in einzelnen besteht jeder Dosierapparat aus einer Kopfplatte 94.,
unterhalb der sich ein Heßgefäß 95 befindet, welches durch eine Üttnung in der Platte
94. mit den Füllvorrichtun--eil ici Verbindung gebracht «-erden kann. Die `Platten
Q4. sind so ausgebildet, daß bei der BewegUng in der Waagerechten keine Spalten
zwischen ihnen vorhanden sind, durch «-elche l#üllgut nach tunten ausfließen kann.
Die untere Üffnung jeden Meßgefäßes ist durch eine Klappe c)6 während des Einfüllens
des Gutes in die Gefäße verschlossen. Damit nach dein Eintauchen der unterenTrichtermündung
i1, die Packungen das Gut in diese eingeführt «-erden kann, wird der mit der Klappe
fest #, erbundene, aber außerhalb der Trichter befindliche Winkelhebel 97 gegen
den Anschlag c;8 geführt. °Anschlag 99 hingegen führt zur erneuten Verschließung
der 1leßgeräte.
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Nachdem die Hüllen gefüllt worden sind. werden sie mittels des Förderers
an sich bekannten Vorrichtungen ioi bis log zum Verschließen und ziim Cberführen
der fertigen Pakete auf eine Abförderungsvorrichtung übereben. Auch können Vorrichtungen
angeordnet sein, mit denen Reklamebilder u. dgl. vor deinSchliel3en der Hüllen eingelegt
«-erden.