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Einrichtung zum Kuppeln einer fortlaufend arbeitenden Maschine zum
Herstellen plastischer Stoffe mit einer unterbrochen arbeitenden Formmaschine
Die
Erfindung bezieht sich auf das Packen von plastischenStoffen, z. B. Margarine, Schmalz
od. dgl.
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Sie hat zum Zweck, Einrichtungen zu schaffen, durch die die von einer
kontinuierlich arbeitenden Herstellungsmaschine abgegebenen Stoffe schnell zu Blöcken
oder Stücken geformt werden.
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Übliche Maschinen zum Formen von Margarine, Schmalz und ähnlichen
plastischen Stoffen zu Blöcken oder Stücken vorbestimmter Größe und Gewicht, beispielsweise
die bekannten V2-Pfund-Magarine-Packungen, weisen eine Formkammer auf, welche entsprechend
der Größe des Stückes oder des Blockes dimensioniert ist und in welche der Stoff
eingeführt wird. Wenn die Kammer gefüllt ist, drückt ein Stempel oder Kolben den
Block aus dieser Kammer in eine Finwickeleinrichtung.
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Bei einer Aus£ührungsform, welche in den Zeichnungen wiedergegeben
ist, wird der Boden der Formkammer I durch einen hin un.d her gehenden Kolben2 gebildet,
der beim Arbeiten das Material durch die Oberseite der Forniltammer hindurch ausstößt.
Dias Material wird durch eine in einer der Seiten der Formkammer befindliche Öffnung
3 zugeführt, während sich der Kolben in seiner untersten Stellung befindet und die
Oberseite der Kammer durch eine Deckplatte 4 verschlossen ist.
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Wenn die Kammer vollständig gefüllt ist, wird die Einfuhrseite mittels
eines Messers 5 verschlossen
und die Deckplatte 4 zum Freigeben
der Oberseite in der Figur nach rechts bewegt. Der Kolben 2 geht nach oben, um das
Stück aus der FormRcammer I herauszndrücken. Die Deckplatte 4 wird dann wieder auf
die Oberseite des Kolbens zurückbewegt, schließt dadurch die Oberseite ,der Kammer
und drückt zugleich das Stück von dem Kolben weg, das dann zu einer Einwickeleinrichtung
6 wandert.
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Der Kolben 2 kehrt dann in seine untere Stellung zurück, gleichzeitig
öffnet sich die Seite zur Materialzufuhr wieder, und der Arbeitskreislauf wird wiederholt.
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Zum Formen eines plastischen, in einer kontinuierlich arbeitenden
Maschine hergestellten Stoffes mittels einer Formmaschine der vorbeschriebenen Art
würde es ü.bl.ich sein, daß das aus der kontinuierlich arbeitenden Maschine abgegebene
Material in eine Zuführungsrutsche der Formmaschine fällt, von wo es durch zwei
sich absatzweise drehende Schnecken der Förmkammer zugeführt wird. Diese Schnecken
sind so ausgeführt, daß sie sich drehen, während die Seite der Formkammer offen
ist, und daß sie stillstehen, während die Seite der Kammer geschlossen ist. Eine
solche Ausführung hat jedoch Nachteile, und insbesondere bei Margarine, die durch
bestimmte Arten von kontinuierlich arbeitenden Maschinen hergestellt wird, wird
die Konsistenz und das Gefüge des Materials durch das Arbeiten der Schnecken nachteilig
beeinflußt. Diese Schnecken neigen dazu, die Margarine unregelmäßig aufzuweichen
und sie in anderer Hinsicht für die Handhabung durch in der Einwickeleinnohtung
benutzte Greifereinrichtungen ungeeignet zu machen, durch welche die Margarine unmittelbar
nach dem Herausdrücken des Stückes aus der Formkammer hindurchgeht. Diese Schwieri'glceiten
und Nachteile werden durch die Erfindung vermieden.
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Gemäß der Erfindung weist eine Einrichtung zum Kuppeln einer kontinuierlich
arbeitenden Maschine zur Herstellung von plastischen Stoffen, z. B. Margarine, mit
einer absatiweise arbeitenden Formmaschine eine Verbindung zwischen dem Auslaß der
Herstellnngsmaschine und dem Einlaß der Formmaschine auf, um das Material unter
dem Ausstoß druck der Herstellungsmaschine zur Formmaschine zu leiten, sowie Einrichtungen,
die in dieser Verbindung an das Material einen zusätzlichen Druck anlegen, während
die Formmaschine für den Beschickungsvorgang geöffnet ist, und die während der Schließlage
der Fornimaschine diesen Druck aufheben. Diese Mittel dienen. dazu, das aus der
Herstelluniigsmaschin,e abgegebene Material während des Schl.ießzustandes der Formmaschine
aufzunehmen.
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Die genannten Einrichtungen können einen Zylinder und einen Kolben
aufweisen, der als AS zweigung zu dieser Verbindung angeschlos.sen ist.
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Während die Formmaschine geschlossen ist, bewegt sich der Kolben dm
Zylinder nach oben, um den fortlaufenden Materialausstoß laus der Herstellungsmaschine
in die Verbindung aufzunehmen. Wenn die Formmaschine offen ist, wird komprimierte
Luft oder ein mechanischer Druck an den Kolben gelegt, der bei erhöhtem Druck das
Material zum Füllen der Formmaschine drückt. Sobald sich die Formmaschine schließt,
wird der Druck hinter dem Kolben aufgehoben.
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In der nachstehenden Beschreibung wird aus Gründen der Einfachheit
auf die Heostellung von Margarine Bezug genommen. Die Erfindung kann jedoch auch
auf die Herstellung anderer plastischer Stoffe angewendet werden, mit denen ähnliche
Arbeitsvorgänge vorgenommen werden.
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Die Erfindung wird im nachstehenden mit Bezug auf die Zeichnung in
einem Ausführungsbeispiel beschrieben, welche die bereits skizzierte Formmaschine
und die Mittel gemäß der Erfindung zum Zuführen von Margarine zu ihr aus einer kontinuierlich
arbeitenden Maschine wiedergibt.
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Margarine wird aus Idem Ausstoßauslaß 7 einer kontinuierlich arbeitenden
Margarineherstellungsmaschine zur Öffnung 8 der Formmaschine mittels einer waagerechten
Verbindungg zugeführt, welche einen sich über ihre Länge sweclcentsprechend ändernden
Querschnitt hat, so daß die Margarine ohne wesenth.che Behinderung aus dem kreisförmigen
Auslaß 7 zur rechteckigen Öffnung der Formmaschine strömen kann.
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Die Oberseite der Verbindung g sweigt in einen senkrechten zylindrischen
Aufnahmebehälter 10 alb, in den ein beweglicher Kolben in eingepaßt ist.
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Ein Raum 12 oberhalb des Kolbens ist durch eine Leitung I3, welche
oben in den Raum außerhalb der zulässigen Bewegungsbahn des Kolbens mündet, mit
dem Kolbenraum eines Schieherventils 14 verbunden, das die Verbindung entweder zu
einem mit einer Druckmittelquelle verbundenen Rohr 15 oder zu einer Ablaßöffnung
Is öffnen kann, die mit der Außenluft in Verbindung steht.
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Die zulässige Aufwärtsbewegung des Kolbens 11 in dem Behälter 10
wird durch einen oberen Anschlag in Form einer Gewindestange 17 begrenzt, welche
in die Oberwand IS des Behälters 10 eingeschraubt und welche von außen her einstellbar
ist. Die Abwärtsbewegung des Kolbens wird durch die Anordnung eines Flansches 19
begrenzt, welcher an einem Anschlag 20 an der Behälterwandung angreift, wenn der
Kolben sich an das unterste gewünschte Ende seiner Bahn bewegt. Vorzugsweise ist
dieser untere Anschlag 20 so angeordnet, daß der Kolben am Ende seiner Abvärtsb.ewegiingen
einen Teil der Wandung der Verbindung 9 bildet, so daß kein dauernder Totraum aus
Margarine gebildet wird.
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Der Arbeitskreislauf geht lyìe folgt vor sich.
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Angenommen, daß gerade ein Stück auf die einleitend beschriebene Weise
aus der Formkammer I ausgestoßen worden ist und. daß die Kammer 1 durch das Messer
5 von der VerNndung abgeschlossen ist und daß der Kolben II sich in einer Zwischenstellung
zwischen den beiden Anschlägen befindet.
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Wenn die zum Ausstoß des Stückes wegbewegte Deckplatte 4 die Formkammer
I wieder geschlossen hat, bewegt sich der Kolben 2 in der Kammer I
nach
unten, und zur gleichen Zeit bewegt sich das Messer 5 nach unten, um die Seitenöffnung
der Kammer 1 zum Margarinevorrat in der Verbindung g zu öffnen, welche unter dem
Ausstoßdruck der kontinuierlich arbeitenden Herstellungsmaschine steht. Zu dem gleichen
Zeitpunkt, zu welchem das Messer 5 die Öffnung 3- frei legt, verbindet Idas Schieberventil
14 den Raum 12 oberhalb des Kolbens II in dem Zylinder 10 mittels der Leitung I5
mit der Druckluftquelle, und. deren Druck drückt den Kolben II nach unten und drückt
damit Margarine sehr schnell in die Kammer 1. Wenn die Formkammer 1 gefüllt worden
ist, schließt das Messer 5 die Öffnung 3, und zur gleichen Zeit verbindet das Schieberventil
14 den Raum 12 mit dem Auslaß I6, wodurch der Druck auf die Margarine in der Verbindung
9 aufgehoben wird. Die Deckplatte 4 bewegt sich nach rechts, um die Oberseite der
Kammer I zu öffnen, und der Kolben 2 bewegt sich nach oben, um das Stück auszustoßen,
das dann durch die Deckplatte 4 von dem Kolben weggedrückt wird, wenn sie zum Schließen
der Formkammer I nach links zurückgleitet. Während der Zeit, während der die Formkammer
durch das Messer 5 geschlossen ist, wird weiterhin Margarine aus der Herstellungsmaschine
in die Verbindung g ausgestoßen, und diese fortlaufende Zufuhr wird dadurch überwacht,
daß Margarine in den Zylinder 10 wandert, dessen Kolben II sich zur Aufnahme der
fortlaufenden Zufuhr aufwärts bewegt.
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Der Kolben 2 und das Messer 5 in der Formkammer I bewegen sich wieder
nach unten, und der Kreislauf der Arbeitsvorgänge wird wiederholt.
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Die Bewegungen des Messers 5, des Kolbens 2 und des Luftventils 14
werden durch Hebelsysteme 21 bZW. 22 bzw. 23 gesteuert, welche durch (nicht dargestellte)
Nocken betätigt werden. Die Hebel 2I und 23, welche das Messer 5 und das Ventil
14 steuern, sind miteinander verbunden und arbeiten zusammen.
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Die Verbindung 9 ist vorzugsweise mit einem Druckmesser und einem
bei 24 befestigten Entlastungsventil versehen, und sowohl die Verbindungg als auch
der Zylinder 10 weisen vorzugsweise einen Wassermantel auf, so d.aß die Margarine
als geschlossenes Ganzes fließen kann, indem der Ävassermantel auf einer geeigneten
Temperatur gehalten wird.
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Anst.att den Kolben durch Druckluft zu steuern, kann ein mechanischer
Druck durch eine zweckentsprechend mechanische Einrichtung angelegt wer- rden, welche
den Hauptantrieb mit dem Kolben verbindet. Ein mechanischer Druck kann durch ein
geeignetes Hebelsystem angelegt werden, das mit der Stange 25 verbunden i.st, welche
von dem Kolben II durch die Oberwand I8 des Zylinders 10 vorsteht.
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Damit die Formmaschine das Material mit der Geschwindigkeit aufnehmen
kann, mit der es aus der Herstellungsmaschine austritt, kann die Mittel stellung
des Kolbens, welche das Zuviel oder das Zuwenig des durch die Herstellungsmaschine
hergestellten Materials in bezug auf die Arbeitsgeschwindigkeit der Formmaschine
anzeigt, dazu ausgenutzt werden, die Rel ativgeschwindigkeiten der beiden Maschinen
zu steuern. Beispielsweise kann die mit dem Kolben 11 verbundene und durch eine
luftdichte Packung 26 in der Oberwand I8 des Zylinders IO hindurchgehende Stange
25 dazu verwendet weIden, eine Steuerung zu betåtigen, welche die Geschwindiglçeit
der Formmaschine ändert.
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Diese Steuerung arbeitet in solcher Weise, daß, wenn der Kolben sich
in einem Bereich am oberen E.nde {des Zylinders bewegt, die Geschwindigkeit der
Formmaschine erhöht wird, da diese Stellung anzeigt, daß mehr Material hergestellt
wird, als von der Formmaschine aufgenommen wird, und; der überschuß fließt in den
Zylinder und hält den Kolben an der oberen Grenze seiner zulässigen Bahn. Wenn der
Kolben an dem unteren Ende seiner Bahn bleibt, wird der entgegengesetzte Zustand
angezeigt, und der Lauf der Formmaschine wird verzögert. Derartige Steuermittel
können eine beliebige zweckentsprechende Form annehmen. Beispielsweise kann ein
dßie Geschwindigkeit stufenlos ändernder Antrieb zwischen dem die Formmaschine antreibenden
Motor und der Formmaschine selbst auf zweclçentsprechende Weise mit der Stange 25
verbunden werden, um die nötige Einstellung zu schaffen. Diese Steuereinrichtung
kann auch mit dem Antrieb von dem die kontinuierlich arbeitende Herstellungsmaschine
steuernden Motor verbunden werden, und in diesem Fall erfolgen die Geschwindigkeitsänderungen
relativ zur Mittelstellung des Kolbens II umgekehrt zu den oben erläuterten Anderungen.
Daher kann die mittlere aufgenommene Materialmenge dazu verwendet werden, die Durchlaufgeschwindigkeiten
des Materials oder die Arbeitsgeschwindigkeit der Formmaschine zu steuern.
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PATENTANSPP,{ CHE: I. Einrichtung zum Kuppeln einer fortlaufend arbeitenden
Maschine zum Herstellen plastischer Stoffe mit einer unterbrochen arbeitenden Formmaschine
unter Verwendung einer Verbindung zwischen dem Auslaß der Herstellungsmasch i ne
und dem Einlaß der Formmaschine zum Leiten des Materials unter dem Ausstoß druck
der Herstellungsmaschine zur Formmaschine, dadurch ,gVkennizeichnet, daß in dieser
Verbindung Einrichtungen vorgesehen sin!d, die an das Niaterial einen zusätzlichen
Druck anlegen, während die Formmaschine zum Beschicken offen ist, und die diesen
Druck in der Schließlage der Formmaschine aufheben und die dazu dienen, das während
der Schließperiode der Formmaschine von der Herstellnngsmaschine ausgestoßene Material
aufzunehmen.