Maschine zum Herstellen einer Folge von beutelförmigen gefüllten Verpackungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Herstellen einer Folge von beutelförmigen gefüllten Verpackungen. Als Verpackungsgut kommen beispielsweise Kleinfrüchte, Chips, Bonbons, aber auch Flüssigkeiten, Schrauben, Muttern in Frage.
Bei derartigen bekannten Verpackungsmaschinen werden die beutelförmigen Verpackungen aus einem geschweissten Schlauch hergestellt. Dieser Schlauch, der in der Maschine selbst aus Band- oder Bogenmaterial um ein Formglied, beispielsweise ein gleichzeitig zur Zufuhr des Verpackungsgutes dienendes Rohr gebildet werden kann, wird von Verschlussbacken ergriffen, zusammengepresst und zum Bilden des Verschlusses des gefüllten und des Bodens des folgenden Beutels verschweisst, wobei die sich in horizontaler Ebene öffnenden und schliessenden Verschlussbacken auf einem heb- und senkbaren Träger angeordnet sind, der durch vertikale Säulen geführt ist. Es ist auch bereits bekannt, derartige Verschlussbacken mit einem Trennmesser auszustatten, welches fertige Verpackung abschneidet.
Gleichfalls ist es bekannt, die Verschlussbacken heizbar auszugestalten, um bei Verwendung von thermisch schweissbarem Band- oder Bogenmaterial Schweissnähte zwischen den einzelnen Verpackungen herzustellen.
Bei diesen bekannten Verpackungsmaschinen wird der Schlauch im geschlossenen Zustand der Verschlussbacken aus einer oberen Schweisstellung der Verschlussbacken nach unten in eine untere Stellung der Verschlussbacken gezogen. Nach Abtrennen und Freigabe der vorhergehenden fertigen Verpakkung öffnen sich die Verschlussbacken wieder und bewegen sich mit ihrem Träger im geöffneten Zustand wieder in ihre obere Stellung, wonach der nächste Arbeitshub erfolgt. Bei dieser bekannten Anordnung wird also der Vorgang des Abwärtsziehens der beutelartigen Verpackung nach dem erfolgten Verschweissen und der Vorgang des Anhebens der geöffneten Verschlussbacken in die obere Stellung zum Bilden und Abwärtsziehen der folgenden Schweisstelle durch ein einziges Backenpaar nacheinander durchgeführt.
Bei diesen bekannten Maschinen entstehen sehr erhebliche ungünstige Nebenzeiten, weil die Zeit, welche die Verschlussbacken für dasl Öffnen in ihrer unteren Stellung und die anschliessende Aufwärtsbewegung in ihre obere Stellung benötigen, für den Verpackungsvorgang eine unerwünscht hohe Still standsperlode bedeutet.
Zwar kann bei derartigen Maschinen die Ausstossziffer an fertigen Verpackungen durch Anordnung mehrerer Verschlussbackenpaare der beschriebenen Art oder durch geeignete Mittel für die Beschleunigung des Aufwärtshubes erhöht werden, jedoch sind auch bei derartigen Vorrichtungen die ungünstigen Stillstandsperioden für jedes einzelne Backenpaar, die bei gleicher Bewegungsgeschwindigkeit für den Aufwärts- und Ab wärtshub 50 O/o der gesamten für einen Arbeits- zyklus zur Verfügung stehenden Zeit ausmachen, nicht beseitigt.
Mit der Erfindung wird nun eine Verpackungsmaschine vorgeschlagen, bei der bezüglich des Ausstosses fertiger Verpackungen praktisch keine Stillstandszeit mehr vorhanden ist. Erfindungsgemäss wird das dadurch erreicht, dass zwei Verschlussr backenpaare in ihrer jeweiligen Endstellung in einem die Beutellänge bestimmenden Abstand voneinander vorgesehen und derart zueinander bewegbar sind, dass jeweils ein Backenpaar in der oberen Endstellung den Schlauch zusammenpresst und verschweisst und sodann einen Abwärtshub durchführt, während zugleich das in der unteren Endstellung um die vor hergehende Schweisstelle geschlossene Backenpaar sich öffnet und einen Aufwärtshub bis zur oberen Endstellung durchführt, wobei jeweils das im Abwärtshub den Schlauch ziehende Backenpaar sich durch das geöffnete aufwärtsgehende Backenpaar hindurchbewegt.
Bei der erfindungsgemässen Maschine greifen also die Backenpaare abwechselnd, sozusagen Hand über Hand , übereinander, so dass unmittelbar nachdem das eine Backenpaar den Beutel nach unten gezogen hat, das zweite Backenpaar, welches sich zwischenzeitlich wieder in die obere Stellung aufwärts bewegt hat, die Bildung des nächstfolgenden Verschlusses beginnt und anschliessend diese Verschlusstelle nach unten zieht, während das erste Backenpaar sich in seiner unteren Stellung nach Freigabe der Verpackung geöffnet hat und sich bereits wieder nach oben bewegt. Durch diese erfindungsgemässe Ausgestaltung wird ein optimal grosser Teil der für einen Abwärtszyklus zur Verfügung stehenden Zeit als Arbeitshauptzeit ausgenutzt, so dass gegen über den bekannten Vorrichtungen erheblich grössere Ausstossziffern an fertigen Verpackungen erreicht werden.
Die wechselweise Auf- und Abbewegung der beiden Backenpaare erfolgt zweckmässig durch einen von einem Motor angetriebenen Balancier, dessen Schwenkpunkt in der Mitte zwischen den Backenpaaren liegt und dessen Enden über Pleuelstangen mit den von den vertikalen Säulen geführten Trägern gelenkig verbunden sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Schliessen des oberen Backenpaares und das Öffnen des unteren Backenpaares vorteilhaft synchron und in an sich bekannter Weise durch druckmittelbeaufschlagte Arbeitszylinder und -kolben, wobei die Anordnung so getroffen sein kann, dass auf dem oberen Ende des Trägers ein horizontal liegender hydraulischer Zylinder angeordnet ist, in dem zwei gegenläufige hydraulische Kolben liegen, die die auf horizontalen im Träger gelagerten Führungsstangen gleitenden Tragarme der Backenpaare betätigen.
Zweckmässig erfolgt die Zuführung des Druckmittels zu dem hydraulischen Zylinder, durch dessen Kolben die Backenpaare geöffnet und geschlossen werden, über zwei mit dem Zylindergehäuse verbundene vertikale, in ihrem mittleren Bereich mit Öffnungen versehene, mit dem Träger auf und abfahrende Rohre, auf denen mit den Zuführungsleitungen des Druckmittels in Verbindung stehende Rohre grös serer Nennweite konzentrisch angeordnet sind, die an ihren Enden in bekannter Weise durch Dichtungen nach aussen abgeschlossen sind, aber eine Gleitbewegung der inneren Rohre gestatten.
Beim Öffnungshub der Backen ist es wünschenswert, Geräuschbildungen und Übertragungen von Erschütterungen auf die übrigen Teile der Maschine zu eliminieren, was in einfacher Weise dadurch geschehen kann, dass die den Zylinderdeckeln der hy draulischen Zylinder zugekehrten Seiten der Kolben mit becherförmigen Scheiben versehen werden, die zur Dämpfung des Öffnungshubes mit in den Zylin derdeckéln liegenden Flanschen, durch die Austritt der Flüssigkeit erfolgt, eine Flüssigkeitsbremse bilden.
In weiterer zweckmässiger Ausgestaltung besteht jedes Backenpaar in bekannter Weise aus einem thermostatisch regelbaren Heizbacken und einem mit einer elastischen Druckplatte, z. B. aus Silikongummi, versehenen nicht heizbaren Backen, in welchem das Trennmesser, wie an sich bekannt, getrennt beweglich geführt ist.
Die ohnehin schon hohe Ausstossziffer der Maschine kann noch dadurch verdoppelt werden,-dass drei vertikale Säulenpaare mit je einem in vertikaler Richtung darauf geführten Träger vorgesehen werden, wobei der mittlere Träger an seinem oberen Ende mit nach beiden Seiten weisenden Tragarmen für je ein Backenpaar versehen ist, welches je mit einem weiteren Backenpaar zusammenarbeitet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.
Die in verschiedenen Masstäben ausgeführten Figuren der Zeichnung stellen dar:
Fig. 1 eine Vorderansicht der Maschine;
Fig. 2 eine Seitenansicht derselben;
Fig. 3 eine geschnittene Draufsicht der Maschine, welche entlang der Linie 3-3 der Fig. 1 geschnitten ist
Fig. 4 einen horizontalen Schnitt im wesentlichen durch die linke (bezogen auf Fig. 1) Führungsstangen- und Verschlussbackenanordnung, in Schliesstellung der Backen;
Fig. 4a einen Schnitt entlang der Linie 4a-4a der Fig. 4;
Fig. 5 einen Horizontalschnitt im wesentlichen durch die mittlere Führungsstangen- und Verschlussbacken anordnung, in Öffnungsstellung der Backen;
Fig. 5a eine Einzelheit aus Fig. 5 im grösseren Massstab;
Fig. 6 eine ungeschnittene Draufsicht auf die rechte (bezogen auf Fig. 1) Führungsstangen- und Verschlussbackenanordnung, in Schliesstellung der Backen;
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die rechte (bezogen auf Fig. 1) Verschlussbackenanordnung;
Fig. 8 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie
8-8 in Fig. 7 in Schliesstellung der Backen mit in Trennstellung befindlichem Messer;
Fig. 9 einen der Fig. 8 ähnlichen Schnitt mit in zurückgezogener Stellung befindlichem Messer bei auseinandergerückten Backen;
Fig. 10 eine perspektivische geschnittene Ansicht eines Teils der in Fig. 8 und 9 rechts gezeigten Backe;
Fig. 11 eine perspektivische geschnittene Hinter ansicht eines zur in Fig. 8 und 9 rechts gezeigten
Backe gehörenden Druckplattenteils ;
Fig. 12 eine Draufsicht von oben auf das Druck plattenteil gemäss Fig. 11;
Fig. 13 einen Schnitt entlang der Linie 13-13 der Fig. 12;
Fig. 14 eine ungeschnittene Draufsicht der mittleren Führungsstangen- und Verschlussbackenanordnung;
Fig. 15 eine Vorderansicht der Anordnung gemäss Fig. 14;
Fig. 16 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie 16-16 in Fig. 14;
Fig. 17 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie 17-17 in Fig. 14;
Fig. 18 einen weiteren vertikalen Schnitt entlang der Linie 18-18 in Fig. 15;
Fig. 19 noch einen vertikalen Schnitt durch die Anordnung gemäss Fig. 14, und zwar entlang der Linie 19-19 ;
Fig. 20 eine schematische Darstellung des hydraulischen Systems zum Öffnen und Schliessen der Backen;
Fig. 21 eine teilweise geschnittene Einzelheit der Fig. 1 im vergrösserten Masstab in Vorderansicht, aus welcher eine der auf vertikalen Säulen geführten Trägeranordnung hervorgeht;
Fig. 22 eine Seitenansicht der Anordnung gemäss Fig. 21;
Fig. 23 einen horizontalen Schnitt entlang der Linie 23-23 in Fig. 21;
Fig. 24 eine abgebrochene Seitenansicht eines Teils des hydraulischen Systems für die linke (bezogen auf Fig. 1) Trägeranordnung;
Fig. 25 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäss Fig. 24;
Fig. 26 eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung für die Balanciers;
Fig. 27 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 26
Fig. 28 einen mittleren Vertikalschnitt durch die Vorrichtung gemäss den Fig. 26 und 27;
Fig. 29, 30 und 31 schematische Einstellungsbeispiele für die Vorrichtung gemäss den Fig. 26 bis 28, und
Fig. 32 perspektivische Ansichten von auf der Maschine hergestellten Verpackungen in zwei beispielhaften Längen.
Die Maschine besitzt einen Sockel 10, welcher eine Grundplatte 11 trägt, der ein vertikaler Rahmen 12 aufgesetzt ist. Der Sockel ist als Ölsumpf ausgebildet. Vorn an der Maschine wie in Fig. 1 gezeigt, erheben sich drei Paare von vertikalen Säulen 13 auf der Platte 11, auf der sie fest, z. B. durch Bodenflansche (Fig. 2, 3 und 25), angeordnet sind. Der Rahmen 12 trägt etwa in der Mitte seiner Höhe einen Tisch 14 und wird oben durch einen weiteren, nicht dargestellten Tisch abgeschlossen. Die vertikalen Säulen 13 werden im wesentlichen in der Mitte ihrer Länge durch Konsolen 14' gehalten, die an dem Tisch 14 befestigt sind.
In der Nähe der vertikalen Säulen 13 sind auf der Grundplatte 11 weiter zwei Lagerböcke 16 befestigt (Fig. 1, 3). Jeder Lagerbock trägt schwenkbar einen Balancier 17, 17a. Die Enden jedes Balanciers sind gelenkig mit Pleuelstangen z. B. 17", 17"' (Fig.
1, 2, 3) verbunden, die ebenfalls gelenkig mit auf den vertikalen Säulen 13 geführten Trägern 23 verbunden sind. Jeder Träger 23 ist mittels vier Lagerfortsätzen 24 vertikal verschiebbar auf jeweils zwei Säulen 13 gelagert.
Die benachbarten Enden der Balanciers 17 und 17a greifen beide mit ihren Pleuelstangen 17"' bzw.
17" an dem Lagerzapfen 23e (Fig. 1) des mittleren Trägers 23 an, wobei das Ende des Balanciers 17a etwas über dem Ende des Balanciers 17 angeordnet ist, wenn sich die benachbarten Enden in ihrer oberen Stellung, wie in Fig. 1 gezeigt, befinden. Alle Pleuelstangen können in ihrer Länge eingestellt werden, um sicherzustellen, dass Verpackungen gleicher Grösse von den verschiedenen an der Maschine angeordneten Verpackungseinrichtungen hergestellt werden.
Der Antrieb für die Balancieranordnung wird später noch beschrieben.
Die Träger 23 besitzen einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt (Fig. 23), sind unten offen und am oberen Ende vermittels einer Platte 23a geschlossen, die ein Paar voneinander getrennter Bohrungen 23b besitzt (Fig. 21).
Die Platte 23a erstreckt sich nach aussen über die Vorder- und Hinterwand des Trägers 23 mit Flanschen 23d hinaus (Fig. 18 und 23) und trägt einen horizontal liegenden hydraulischen Zylinder 48, in dem zwei gegenläufige hydraulische Kolben 50, 51 liegen, welche Tragarme, z. B. 39, 39a bzw. z. B. 61, 62 betätigen, die gleitend auf Führungsstangen 43 gelagert sind und die Verschlussbacken tragen. Die Führungsstangen sind, wie z.B. aus den Fig. 1, 5, 21 ersichtlich ist, paarweise angeordnet.
Wie aus Fig. 21 hervorgeht, nehmen die Bohrungen 23b in der Platte 23a Buchsen 25 auf, in welche Rohre 35, 35a eingelötet oder eingeschweisst sind.
Diese Rohre erstrecken sich nach unten in ein rechteckiges Gehäuse 27, welches mit der Maschinenbasis bei 28 verbolzt ist. Die Zuführung des Druckmittels zum hydraulischen Zylinder 48, durch dessen Kolben 50, 51 die Backenpaare geöffnet und geschlossen werden, erfolgt über die Rohre 35, 35a, die mit dem Zylindergehäuse 40 hydraulisch verbunden sind.
Diese Rohre fahren mit dem Träger 23 auf und ab, sind im mittleren Bereich mit Öffnungen 37 versehen und sind von mit den Zuführungsleitungen des Druckmittels in Verbindung stehenden Rohren 34, 34a grösserer Nennweite konzentrisch umgeben. Die Rohre 34, 34a sind an ihren Enden in an sich bekannter Weise durch Dichtungen 36, 38 nach aussen abgeschlossen gestatten aber eine reibungsarme Gleitbewegung der inneren Rohre 35, 35a (Fig. 21 bis 25).
Auf dem oberen Ende des Gehäuses: 27 ist ein Block 29 (Fig. 21) angeordnet. Dieser Block besitzt zwei ausgebohrte Kammern 29b, durch welche die Rohre 34, 34a hindurchgeführt sind, die durch Bohrungen 29a in den Kainmerböden nach unten hindurchreichen. Oben werden die Kammern durch Deckel 30, 30a über Schrauben 31 verschlossen, wobei die Rohre 34, 34a dicht durch Deckelbohrungen 33 hindurchtreten. Die Deckel sind gegenüber den Kammern durch Dichtungen 32 abgedichtet. 22ihn- liche Dichtungen sind in den Bohrungen 29a vorgesehen.
Drucköl gelangt aus der Leitung 307 (Fig. 1 bis 3, 20) über die Kammern 29b in die Rohre 34, 34a und von dort über die Öffnungen 37 in die Rohre 35, 35a, wonach es in die Zylinder 48 gelangt. Die Öffnungen 37 sind in den Rohren 35, 35a so angeordnet, dass sie in keiner Stellung die Dichtungen an den Enden der Rohre 34, 34a überschleifen, um zu verhüten, dass eine unnötige Verschwendung der hydraulischen Flüssigkeit erfolgt.
Die unteren Buchsen 36 und die Dichtungen 38 besitzen etwas Spiel zu den Rohren 35, 35a, damit eine geringe Ölmenge aus dem System austreten kann.
Da das hydraulische System ein geschlossener Kreislauf ist, kann sich die hydraulische Flüssigkeit während des Betriebes erwärmen, was eine Änderung ihrer Viskosität herbeiführt. Da die hydraulischen Vorrichtungen der Maschine für einen Betrieb mit einer Flüssigkeit von im wesentlichen gleicher Viskosität vorgesehen sind, beeinträchtigen bemerkenswerte Änderungen der Viskosität der Flüssigkeit in dem System die ordnungsgemässe Arbeitsweise der Maschine. Da das System während des Betriebes immer mit Flüssigkeit angefüllt ist und die Umwälzung durch die Kolben in den Zylindern 48 verhältnismässig gering ist, findet keine kontinuierliche Zirkulation der Flüssigkeit durch das System statt, d. h. die Ölmenge, die über die Auslassleitung 312 (Fig. 20) in den Ölsumpf zurückgegeben wird, ist sehr gering.
Das Ö1 bleibt daher im wesentlichen stationär in dem Sy stem, wenn seine Viskosität sich in beträchtlichem Masse ändert. Indem aber eine gewisse Menge auslecken kann, wie beschrieben, wird das System laufend aus dem Ölsumpf mit kälterem und daher zäh flüssigerem Ö1 aufgefüllt, was dazu führt, dass das Ö1 im System auf seiner richtigen Betriebsviskosität gehalten wird.
Jedem an den Seiten der Maschine befindlichen Führungsstangensatz ist ein Paar von Tragarmen 39,
39a zugeordnet, die Verschlussbacken 39b, 39c (Fig. 4) tragen und zueinander eine Hin- und Herbewegung ausführen können. Die Draufsicht einer seitlichen Führungsstangenanordnung ist in Fig. 6 ge zeigt. Die Zylindergehäuse 40, und zwar eines für jede der drei Führungsstangenanordnungen, sind fest mit den entsprechenden Flanschen 23d eines jeden
Trägers 23, beispielsweise durch Schrauben 41 (Fig. 18), verbunden.
In der Fig. 20 sind die Zylindergehäuse für die an den Seiten der Maschine befindlichen Führungs stangen anordnungen durch das Bezugszeichen 40 und das Zylindergehäuse für die mittlere Führungsstan genanordnung mit 40a bezeichnet. Die Ausführung ist für alle drei Anordnungen ähnlich, aber die seit lichen Zylindergehäuse 40 sind für die linke und rechte Anordnung spiegelbildlich ausgeführt. In ähnlicher Weise sind an jedem Zylindergehäuse 40, 40a ein Paar im Querschnitt U-förmiger Aufhängungsvorrichtungen 42 (Fig. 4, 5) mit Flanschen 42a vorgesehen, die mit einer Durchbohrung zur Aufnahme der Führungsstangen 43 versehen sind.
Auf den Führungsstangen 43 sind die Tragarme 39, 39a über in Hülsen angeordnete Kugellager 44 (Fig. 4a, 4, 5, 16) gelagert, um die Reibung auf ein Minimum herabzusetzen. Die Lager sind jeweils durch einen Sprengring 45 in ihrer Stellung gehalten, der wiederum durch einen Flanschring 46, in den ein Dichtungsring 47 eingelegt ist, gehalten wird.
Der Dichtungsring wischt bei der Hin- und Herbewegung der Tragarme von den Führungsstangen Staub und Schmutz ab. Die vorstehend mit Bezug auf die seitlichen Führungsstangenanordnungen beschriebene Einrichtung ist auch bei der mittleren Führungsstangenanordnung vorhanden. Die Zylinder 48 sind durch Zylinderdeckel 49 (Fig. 4, 5, 17, 18) verschlossen und mit ihren Enden jeweils in einer Ausnehmung 52 des benachbarten Tragarms eingefahren, wenn sich die Tragarme in der geschlossenen Stellung befinden. Jede Kolben stange 51 erstreckt sich nach aussen durch diese Ausnehmung 52 und durch eine Öffnung 53 in der Wand des Tragarmes hindurch.
Das äussere Ende der Kolbenstange ist mit Gewinde versehen, und ein Verstärkungsflansch 54, der ebenfalls mit Gewinde versehen ist, wird auf das Ende der Stange aufgeschraubt. Der Flansch wird mittels Schrauben 55 an der Wand des Tragarmes befestigt.
Eine Sicherungsschraube 51a sichert die Verbindung der Kolbenstange mit dem Flansch 54. Somit wird die hin- und hergehende Bewegung der Kolben in beiden Bewegungsrichtungen auf das jeweils zugehörige Tragarmpaar übertragen.
Um eine synchrone Bewegung der Tragarme sicherzustellen, sind zwei Zahnstangen 57, 58 und ein Zahnritzel 56 für jedes Zylindergehäuse vorgesehen. Das Zahnritzel 56 ist an einer Seitenwand des Zylindergehäuses drehbar gelagert, und eine obere Zahnstange 57 (Fig. 18) ist an dem einen Tragarm 39 bzw. 61 und eine untere entsprechende Zahnstange 58 an dem anderen Tragarm 39a bzw.
62 befestigt.
Die seitlichen Zylinder in den Gehäusen 40 für die einseitigen Tragarme 39, 39a sind von gleicher Grösse, aber der mittlere Zylinder im Gehäuse 40a für die doppelseitigen Tragarme 61, 62 besitzt eine grössere Bohrung, damit er die grössere Betätigungskraft für die doppelseitige Anordnung aufbringen kann.
Die einseitigen Tragarme 39, 39a der seitlichen Führungsstangenanordnungen sind mit den jeweils ein Paar bildenden Verschlussbacken 39b, 39c ver sehen (Fig. 4 bis 9). An den doppelseitigen Tragarmen 61, 62 der mittleren Führungsstangenanordnung ist links das Verschlussbackenpaar 61a, 62a (Fig. 5) und rechts das Backenpaar 61 b, 62b (Fig. 4, 5) angeordnet.
In den Fig. 7 bis 13 sind Einzelheiten des bezogen auf Fig. 1 - linken Backenpaares 39b, 39c beispielsweise gezeigt. Ein Widerlagerblock 63, beispielsweise aus Stahl, ist in dem Raum des U-förmigen Backenteils 39c angeordnet. Dieser Block 63 ist mit abgesetzten Bohrungen 64 versehen, die jeweils einen entsprechend mit einer Schulter versehenen Zapfen 65 aufnehmen, der sich durch den Block hindurch erstreckt und auf der einen Seite nach aussen ragt. Das eine Ende des Zapfens erstreckt sich durch die Wand des Backenteils 39c und ist dort mittels einer Schraube 66 befestigt, die in eine mit einem Gewinde versehene Bohrung 65a des Zapfens 65 eingeschraubt ist. Das andere Ende des Zapfens trägt einen Abstreifblock 67, der im wesentlichen von der gleichen Länge ist wie der Widerlagerblock.
Der Abstreifblock besitzt eine Vertiefung 67a in seiner vorderen Wand, und Bohrungen 67b sind in der Rückwand des Blockes 67 vorgesehen, welche mit der Lage der Bohrungen 64 zusammenfallen und die Enden der Zapfen 65 aufnehmen. Ein Trennmesser 68 ist in dem Block 67 gelagert und wird von den Zapfen 65 gehalten, die zu diesem Zweck mit einem Schlitz 65b versehen sind. Die Enden des Messers sind in den Zapfen 65 durch Splinte 69 befestigt.
In der Nähe eines jeden Zapfens 65 ist der Block 63 bei 70 quer durchbohrt, um eine Druckfeder 71 aufzunehmen, die eine Länge aufweist, die etwas grösser ist als die Tiefe der zugehörigen Bohrung.
Das eine Ende dieser Feder legt sich gegen die Rückwand des Backenteils 39c und das andere Federende liegt, wie in Fig. 7 gezeigt, gegen die zugekehrte Fläche des Abstreifblockes 67, wodurch letzterer nach vorn geschoben wird, so dass das Trennmesser in den Abstreifblock, wie in Fig. 9 gezeigt, zurückgezogen ist, wenn die Backen geöffnet sind.
Die vordere Fläche des Abstreifblockes 67 ist, wie in Fig. 10 gezeigt, ausgestaltet, wobei von diesem ein Längsschnitt unterhalb des Messers genommen ist. Diese vordere Fläche ist mit einer achsparallelen Ausnehmung 67a' versehen. Eine weitere Längsausnehmung 67c liegt im wesentlichen in der Mitte und ist kürzer als die Ausnehmung 67a' und ist in die Wand der Ausnehmung 67a' eingelassen.
Abgesetzte Bohrungen 67d, 67d' sind in den Ausnehmungen 67a', 67c vorgesehen.
Die Druckplatte 72 ist auf die Stirnfläche der Ausnehmungen 67a' gesetzt und besteht aus zwei Teilen, von denen einer jeweils über und einer unter dem Trennmesser 68 liegt. Einer dieser vorzugsweise aus Silikongummi bestehenden Teile ist in Fig. 12 gezeigt, aber auch anderes geeignetes elastisches nachgiebiges Material kann verwendet werden. Jedes Druckplattenteil ist mit Zähnen 72a auf seiner Druckfläche versehen, und die rückwärtige Fläche 72b ist mit einem Paar von mit Köpfen versehenen Zapfenteilen 72c ausgestattet, von denen einer an jedem Ende des Streifens liegt. Eine Rippe 72d erhebt sich über einen Teil seiner Länge auf seiner rückwärtigen Fläche 72b und ist mit zusätzlichen, mit Köpfen versehenen Zapfen 72c' versehen, die sich von der Rippe nach aussen weg erstrecken.
Beim Zusammenbau werden die mit Köpfen versehenen Zapfen 72c und 72c' durch die entsprechenden Bohrungen 67d, 67d' gedrückt (Fig. 10), wobei die Köpfe der Zapfen in die Bohrungsteile 67d' eintreten, wodurch die Plattenteile am Block 67 gehalten werden.
Die Rippe 72d greift in die entsprechende Ausnehmung 67c ein.
Die gegenüberliegende Verschlussbacke 39b enthält einen Widerlagerblock 73, der in einer Ausnehmung der U-förmigen Backe 39b über Schrauben 74 befestigt ist, die durch den Block hindurchgehen und in Gewindebohrungen 75a eines Verschliessblockes 75 eingreifen. Somit werden beide Blöcke an der Backe 39b festgehalten. Beide Blöcke bestehen vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Material.
Der Block 73 ist auf seiner vorderen Fläche mit einer Ausnehmung 73a versehen, die ein haarnadel förmiggeb ogenes elektrisches Heizelement 76 aufnimmt. Weiterhin ist der Block 73 mit Bohrungen bei 77 und 78 versehen, von denen die Bohrung 77 einen grösseren Durchmesser aufweist. Diese Bohrung nimmt einen thermostatisch betätigten Schalter 79 auf, der das Heizelement regelt. Eine Justierschraube 80 (Fig. 7) für den Schalter ist vorgesehen.
Eine konzentrische Bohrung 77a (Fig. 7) kleineren Durchmessers führt aus der Bohrung 77 zum Ende des Blockes. Diese Bohrung ist vorgesehen, damit ein Werkzeug eingeführt werden kann, wenn der Thermostat, falls erforderlich, entfernt werden muss. Die Bohrung 78 ist zur Aufnahme der elektrischen Leitungsanschlüsse für den Thermostaten bestimmt. Eine der Leitungen ist mit dem einen Anschlussende der haarnadelförmiggebogenen Heizvorrichtung verbunden, und die andere Leitung führt zur Stromquelle. Das andere Anschlussende der Heizvorrichtung ist in gleicher Weise mit der Stromquelle verbunden.
Die vordere Fläche derVerschliessplatte 75 besitzt einen längsverlaufenden, in der Mitte liegenden Schlitz 75b, der in seiner Länge im wesentlichen mit der des Trennmessers 68 übereinstimmt und dieses aufnimmt, wenn das Messer sich in seiner vorgeschobenen Trennstellung befindet, d. h. wenn sich die Backen gegeneinandorliegend in ihrer Verschlusslage befinden. Die vordere Fläche des Blockes 75 oberhalb und unterhalb des Schlitzes ist mit Zähnen versehen in einer zu den Zähnen der Druckplatte 72 komplementären Weise.
Der Antriebsmechanismus für die Maschine ist auf der Grundplatte 11 angeordnet und ist in den Fig. 1, 26, 27, 28 allgemein mit A bezeichnet. Dieser Mechanismus umfasst ein drehbares Gehäuse 170, das auf einem Rahmen lagert, der aus im wesentlichen ringförmigen Flanschen 171, 17 1a gebildet ist, die in geeigneter Weise mit der Grundplatte 11 verbunden sind. Jeder Flansch besitzt einen sich nach innen erstreckenden Rand 172, 172a, der jeweils in eine entsprechende Ausnehmung 173 jeder Endwand des Gehäuses 170 eingreift, wobei für die sich berührenden Flächen der Flansche und der Ausnehmungen eine relative Bewegung dieser Flächen zueinander möglich ist.
Eine Nockenwelle 174 erstreckt sich zentral durch das Gehäuse und wird von am Gehäuse befestigten getrennten Lagern 175 getragen. Eine Nockenanordnung 176 mit einer schraubenförmigen Nockennut 177 ist auf der Welle 174 befestigt und mittels Schrauben oder Nieten 179 mit einem Kegelrad 178 fest verbunden. Mit diesem Kegelrad kämmt ein Antriebskegelrad 180, welches in einer Seitenwand des Gehäuses 170 gelagert ist. Auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses ist ein Paar getrennter, sich vertikal erstreckender Führungsstangen 181 in einem Lagerblock 182 eingesetzt, der fest mit dem Rahmen des Gehäuses 170 verbunden ist. Ein hinund hergehender Schlitten 183 ist auf diesen Führungsstangen gelagert. Dieser Schlitten trägt eine Rolle 184, die in die Nockennut 177 eingreift.
In ähnlicher Weise gelagert und sich von der gegenüberliegenden Seite des Schlittens 183 aus erstreckend, ist eine andere Rolle 185 vorgesehen, die sich über das Gehäuse 170 hinaus und in eine mit Laufflächen versehene Nute 186 erstreckt, die in einem hin- und hergehenden Schlitten 187 gebildet ist, der wiederum auf getrennt angeordneten Führungsstangen 188 gelagert ist, die unbeweglich an dem Flansch 171a befestigt sind. Die andere Fläche des Schlittens 187 hat eine ähnliche mit Laufflächen versehene Nute 186', die eine Rolle 26 aufnimmt, die in einer Bohrung 25a einer Stange 25 lagert, welche fest mit dem Balancier 17 verbunden ist.
Ausserhalb des Gehäuses 170 und im wesentlichen konzentrisch dazu ist ein Zahnsegment 191 (Fig. 27) angeordnet, das sich rund um einen Teil des Gehäuses herum erstreckt. Ein Gehäuse 192 ist auf dem Gehäuse 170 und über dem Zahnsegment befestigt und trägt eine Schnecke 193, die mit dem Zahnsegment in Eingriff steht. Die Schnecke ist fest an einer Welle 194 befestigt, die in festen Lagern 195 des Gehäuses 192 gelagert ist. Das Gehäuse 192 ist an den Flanschen 171, 171a mittels Schrauben 196 oder anderer geeigneter Mittel befestigt (Fig. 26).
Durch eine Drehung der Schnecke vennittels eines Handrades 197 kann das Zahnsegment 191 verdreht werden, wodurch auch das Gehäuse 170 bezüglich der Seitentragflanschen 171, 171 a, verdreht wird.
Der Nocken 176 und die Nockenwelle 174 der Antriebsvorrichtung werden von einem Motor M (Fig. 1 und 2) über ein Untersetzungsgetriebe 198 angetrieben. Die Antriebswelle 1 98a des Untersetzungsgetriebes ist mittels einer Kette oder geeigneter anderer Kupplungsmittel mit einem Kupplungsteil verbunden, der auf eine Welle 199 aufgekeilt ist, an welcher das Kegelrad 180 befestigt ist. Eine Rotation des angetriebenen Kegelrades 180 wird auf das mit diesem in Eingriff stehende Kegelrad 178 übertragen, was eine Rotation des schraubenförmigen Nockens 176 und der Nockenwelle 174 herbeiführt.
Der schraubenförmige Nocken 176 überträgt seine Bewegung auf die Rolle 184, was eine Hin- und Herbewegung des Schlittens 183 auf den Führungsstangen 181 verursacht. Dieser wiederum überträgt seine Hin- und Herbewegung durch die Rolle 185 auf den Schlitten 187 und von dort auf eine Platte 17' des Balanciers 17, wodurch die Druckflüssigkeit von der Pumpe 300 und dem Speicher 303 durch die Leitung 304, durch das Ventil 305 in die Leitung 306, Verteilerleitung 307 und Zweigleitungen 35, 35' und 35a2 in die Zylinderöffnungen 202" der Seitenzylindergehäuse 40 und in die Zylinderöffnung 202a' des mittleren Zylindergehäuses 40a strömen kann.
Die Druckflüssigkeit strömt dann in die Seitenzylinder durch die Kanäle 315, die radialen Öffnungen 316 und Öffnungen 317 um die Kolbenstange 51 in die Zylinder und schiebt die Kolben 50 aufeinander zu, wodurch die Backen 39b, 39c in ihre in den Fig. 4 bis 6 gezeigte Verschlussstellung gebracht werden.
Während sich die Kolben 50 aufeinander zu bewegen und sich die zugehörigen Backen schliessen, wird die Flüssigkeit zwischen den Kolben aus den Seitenzylindern heraus durch die Öffnungen 202', durch die Leitung 35a, 353, Sammelleitung 310, Leitung 311, Vierwegeventil 305 und Leitung 312 in den Ölsumpf verdrängt.
Während die Kolben in den Seitenzylindern zusammenfahren, gelangt in den mittleren Zylinder Ö1 über die Leitung 202a zwischen die Kolben, die dann in der untersten Stellung der zugehörigen Backen 61b, 62b, 61a, 62a auseinanderfahren und in dieser Stellung sich öffnen. Zugleich wird das Ö1 hinter den Kolben im mittleren Zylinder durch die Kanäle 317a, die radialen Öffnungen 316a, den Kanal 315a, durch die Zylinderöffnungen 202a", die Abzweigleitung 3 usa', die Sammelleitung 310, die Leitung 311, durch das Ventil 305 und weiter über die Auslassleitung 312 und in den Sumpf verdrängt.
Im weiteren Verlauf des Maschinenbetriebes wird das Vierwegeventil 305 durch geeignete zeitabhängige Steuerelemente (nicht gezeigt) so umgeschaltet, dass eine Umkehrung der Strömungsrichtung in den Leitungen 306 und 311 eintritt. In der Zwischenzeit haben sich die seitlichen Backen 39b, 39c nach unten und die mittleren Backen 61b, 62b, 61a, 62a nach oben bewegt. In diesen Stellungen öffnen sich nun die seitlichen Backen und die mittleren Backen schliessen sich, wobei diese Backenbewegungen infolge der Strömungsrichtungsumkehr eintreten. Danach fahren die seitlichen Backen wieder nach oben und die mittleren Backen nach unten, so dass durch Erreichung der angenommenen Ausgangsposition ein vollständiger Arbeitszyklus geschlossen ist.
Während dieses Kreislaufes speichert die Pumpe 300 bei jeder Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Backen, d. h. in den Perioden, in welchen in den Zylindern die Kolben stillstehen und daher kein Drucköl für deren Verschiebung benötigt wird, Druck in dem Speicher und in den Druckleitungen 302, 304.
Das Rückschlagventil 314 ist in der Leitung 302 vorgesehen, um einen Rückstrom und einen Druckverlust aus dem Speicher zu verhindern, falls die Maschine aus irgendeinem Grunde angehalten wird.
Es ist wünschenswert, die Backen schnell, jedoch sanft zu öffnen, ohne dass ein Rütteln oder Stossen erfolgt. Es sind deshalb Mittel vorgesehen, um die Rückzugsbewegung der Kolben zu dämpfen. Zu diesem Zweck sind die den Zylinderdeckeln 49 aer hydraulischen Zylinder 48 zugekehrten Seiten der Kolben 50 mit becherförmigen Scheiben 50a versehen, die zur Dämpfung des Öffnungshubes mit in den Zylinderdeckeln 49 liegenden Flanschen 50b, durch die der Austritt der Druckflüssigkeit erfolgt, eine Flüssigkeitsbremse bilden (Fig. 7 bis 8a und 20).
Im Betrieb drückt daher die Druckflüssigkeit aus den entsprechenden Zuführungsöffnungen schnell die Kolben auf die hintere Zylinderfläche, und Stösse, die sonst auftreten könnten, wenn der Kolben die rückwärtige Wand des Zylinders direkt berührt, werden ausgeschaltet. Die Verwendung von elastischen Druckplatten 72 auf jeweils einer der sich treffenden Backen dämpft die Schliessbewegung der Backen, und Stösse und Lärm werden auch in dieser Phase des Arbeitskreislaufes ausgeschaltet.
Die horizontalen Bewegungen der Verschlussbacken sind zeitlich so gesteuert, dass während der vertikalen Bewegungen keine horizontalen Bewegungen, d. h. kein Öffnen oder Schliessen der Backen, stattfinden können. Die mechanischen Bewegungsvorgänge für die vertikalen Bewegungen der Backen und die hydraulisch erzeugten Bewegungsvorgänge für die horizontalen Bewegungen der Backen können durch Zeitschalter aufeinander abgestimmt werden.
Für die Erzeugung von Schaltimpulsen können die mechanisch erzeugten Bewegungen (Balancierantrieb) unter Vermittlung von Endschaltern nutzbar gemacht werden.
Die in Fig. 32 gezeigten beutelförmigen Verpakkungen werden aus einem in der Maschine aus Bandoder Bogenmaterial um ein Formglied geschweissten Schlauch hergestellt. Als Formglied kann beispielsweise ein gleichzeitig zur Zufuhr des Verpackungsgutes dienendes Rohr verwendet werden. Die Schlauchbildungseinrichtung und die Zuführungseinrichtung für das Verpackungsgut sowie die elektrische Steuerung der Maschine sind für das Verständnis der Erfindung nebensächlich, weshalb diese Vorrichtungen in der vorstehenden Beschreibung nicht dargestellt sind.
Der Schlauch wird von den Verschlussbacken in deren oberer Stellung ergriffen, zusammengepresst und zum Bilden des Verschlusses des vorangehenden gefüllten und des Bodens des folgenden Beutels bei H verschweisst. Das Backenpaar, welches den Schlauch ergriffen hat, führt dann einen Abwärtshub aus, wobei der Schlauch mitgezogen wird. Zugleich öffnet sich das in der unteren Stellung um die vorhergehende Schweisstelle geschlossene Backenpaar und führt einen Aufwärtshub bis zur oberen Stellung aus.
Die Backen des letzteren Backenpaares fahren dabei so weit auseinander, dass sich das im Abwärtshub befindliche erste Backenpaar durch das im Aufwärtshub befindliche geöffnete Backenpaar hindurchbewegen kann. Durch das jedem Backenpaar zugeordnete Trennmesser wird die fertige Verpackung bei (Fig. 32) in der unteren Backenstellung abgeschnitten.
Durch die beschriebene Anordnung von zwei seitlichen Backenpaaren und zwei zusammenhängenden mittleren Backenpaaren werden je Arbeitszyklus vier fertige Verpackungen in der unteren Stellung der Backenpaare ausgestossen, und zwar zwei von den seitlichen Backenpaaren und sodann zwei von den mittleren Backenpaaren.