Verpackungsmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Verpacken von Gegenständen in, insbesondere warm verschliessem Packmaterial.
Es sind Verpackungsmaschinen bekannt, in welchen von einer Versorgerrolle ein warm verschliessbares Packmaterial in Form einer Bahn abgezogen, in Längsrichtung gefaltet und durch Wärmeverschlie ssung in Rohrform übergeführt wird, in welche man die zu verpackenden Gegenstände einführt. Das die Gegenstände in gewissen Abständen aufnehmende Verpackungsrohr wird absatzweise in eine Verschweissund Schneidevorrichtung geführt, wo das Rohr zwischen zwei Gegenständen quer verschlossen wird und damit gezwungenermassen eine geschlossene, verschweisste Verpackung bildet.
Bekannte Maschinen dieser Art, in welchen die Zieheinrichtung zwischen dem Ende des Falt- und Schweissteiles und einer Stützeinrichtung oder einem Kanal hin und her bewegt wird, eignen sich nur zum Verpacken von Gegenständen einer ganz bestimmten Länge. Wenn die Artikel beispielsweise kürzer sind als diejenigen, für welche die Verpackungsmaschine ausgelegt ist, besteht die Gefahr, dass die zu verpackenden Gegenstände zwischen die Zug-, Schweissund Schneidvorrichtung und das Tragband oder den Kanal fallen. Beim Packen langer Gegenstände, beispielsweise Würsten u. ä., besteht ferner die Gefahr, dass sie zwischen der Zieheinrichtung und dem Ende der Falt- und Verschliesseinrichtung festgeklemmt werden, da sie sich durchbiegen und auf diese Weise den Verpackungsvorgang unterbrechen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu umgehen und eine Verpackungsmaschine zu schaffen, welche gestattet, Gegenstände verschiedener Grössen zu verpacken.
Die erfindungsgemässe Maschine umfasst daher Mittel zum Falten einer Bahn des Packmaterials in Längsrichtung in Rohrform, erste Verschliessmittel, um die Ränder dieser Bahn miteinander zu verbinden und damit einen kontinuierlichen rohrförmigen Körper zu schaffen, ferner Mittel, um nach und nach die zu verpackenden Gegenstände in diesen rohrförmigen Körper einzuführen, eine hin und her gehende Zieh- und Verschliessvorrichtung, welche Festhalte- und Verschliessmittel umfasst, um den rohrförmigen Körper mitsamt den Gegenständen vorwärts zu bewegen, zweite Verschliessmittel, um diesen rohrförmigen Körper quer unmittelbar zwischen zwei sich folgenden Gegenständen zu verschliessen, sowie Mittel,
um den rohrförmigen Körper bei diesen Querverschlussnähten zu ergreifen und damit am hinteren Ende des vordersten Gegenstandes und am vorderen Ende des nächstfolgenden Gegenstandes einen Querverschluss zu bilden, ein Tragband zur Aufnahme der verpackten Gegenstände in einer Ebene, welche sich praktisch vom Ende der Falt- und ersten Verschlussmittel zum Ausstossende der Maschine erstreckt, und ferner Walzen, welche mit dem Band und zwecks Bewegung mit der Ziehvorrichtung wirkverbunden sind, wobei diese Walzen derart angeordnet sind, dass sie eine Ausnehmung in der normalen Bandebene bilden, um Teilen der Festhalte- und Verschliessmittel zu ermöglichen, sich bei der Wegführbewegung der Ziehvorrichtung unterhalb der Hauptebene des Bandes zu bewegen.
Es ist dabei möglich, entweder das Tragband an seinen beiden Enden fest im Gestell der Maschine zu verankern oder es als endloses, über Walzen geführtes Förderband auszubilden.
Eine dieser Walzen kann vorteilhafterweise mit einer in der einen Drehrichtung ansprechenden Kupplung versehen sein.
Es ist ferner möglich, ein Stossglied zur Hin- und Herbewegung im rohrförmigen Körper anzuordnen, um die zu verpackenden Gegenstände in Verbindung mit der Ziehvorrichtung schrittweise zu bewegen, wobei dieses Stossglied eine Welle umfasst, die mit einer Vielzahl in gleichmässigen Abständen angeordneter Klappen versehen ist, welche sich beim Rückwärtshub des Stossgliedes um 900 umklappen können.
Mit Hilfe dieser Welle können die in dem Versorgerkanal gelegenen Gegenstände durch die hintere Klappe oder Klappen nach und nach erfasst und mittels der vordersten Klappe in den gefalteten, rohrförmigen Körper eingeschoben werden, worauf das Verpacken mit Hilfe der Festhalte- und Verschliessbacken vervollständigt wird.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird anschliessend anhand von Figuren er läutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Verpackungsmaschine,
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht des Faltkanals und der Verschliesseinrichtung der Maschine nach Fig. 1 und die Fig. 3, 4 und 5 Seitenansichten des endlosen Transportbandes des Faltkanals mit dem Stossglied und der Klemm-und Verschliesseinrichtung in zwei verschiedenen Arbeitslagen.
In den Figuren ist ein Gehäuse 1 der Maschine ersichtlich, an dessen einem Ende ein endloses Transportband 2 zum Zuführen der zu verpackenden Gegenstände sowie ein Paar aufrechtstehender Stützen 3 angeordnet sind mit einer in diesen gelagerten Versorgerrolle 13 wärmeschweissbaren Ver packungsmaterials. Die Stützen 3 tragen ferner ein Paar Führungswalzen 5 und ein Paar Spannwalzen 6, über welche die Packungsmaterialbahn 4 nach dem Abziehen von der Versorgerrolle 13 läuft. Auf einem in der Höhe verstellbaren Packtisch 7 ist abnehmbar ein Faltkanal 8 befestigt. In Fortsetzung des Kanals 8 und mit diesem koaxial verläuft ein endloses Transportband 9, über dem sich eine in Längsrichtung hin und her bewegbare Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 befindet.
Im Faltkanal 8 liegt mit entsprechendem Spiel ein innerer Kanal 11 mit einem in diesem hin und her bewegbaren Stossglied 12. Der innere Kanal 11 ist an dem der Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 zugekehrten Ende mit einer Deckplatte 22 versehen, welche eine Auflage oder einen Tisch bildet, auf dem die sich überlappenden Ränder 14 der Materialbahn 4 mit Hilfe einer Schweisseinrichtung zu einem endlosen rohrförmigen Körper in Längsrichtung zusammenschweissen lassen. Die Ränder 14 werden mit Hilfe eines Paares nach innen gerichteter Faltlippen
16, welche an den oberen Rändern des Faltkanals 8 gebildet oder angeordnet sind, übereinander gefaltet.
Am inneren Ende des die Gegenstände tragenden Transportbandes 2 ist über dem Faltkanal 8 ein Zuspeise- oder Dosierkasten 17 angeordnet. Der Boden dieses Kastens wird von einem Paar nach unten aufklappbarer Klappen 18 gebildet, welche es den zu verpackenden Gegenständen ermöglichen, einer nach dem anderen in den Kanal 8 zu gelangen in der vom Transportband angelieferten Folge. Das Zuspeisen der zu verpackenden Gegenstände kann jedoch auf irgend eine andere Weise erfolgen.
Das endlose Transportband 9 dient der Stützung des mit den zu verpackenden Gegenständen angefüllten rohrförmigen Körpers in der Ebene des Kanals 8.
Es erstreckt sich praktisch vom Ende der Falt- und Verschliessmittel 15 und 16 bis zum Ausstoss- oder Entladeende der Maschine. Der rohrförmige Körper wird mittels der Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 aus dem Faltkanal 8 gezogen, welche sich längs des endlosen Transportbandes 9 hin und her bewegt. Das endlose Transportband 9 läuft über Walzen 26, 27.
Die Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 umfasst Festhalte- und Verschliessbacken 19 und 20, sowie eine Schneidvorrichtung 21. Unter den Festhalteund Verschliessbacken 19 und 20 wird das endlose Transportband 9 über Walzen 23, 24 und 25 nach unten geführt, um so eine praktisch V-förmige Ausnehmung in der Hauptbandebene zu bilden, was ermöglicht, dass die untere Festhalte- und Verschliessbacke 20 sich bei der Rückführbewegung der Ziehund Verschliessvorrichtung 10 unterhalb der Ebene des Transportbandes 9 bewegen kann, wie dies an anderer Stelle ausführlicher beschrieben wird.
Da die Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 in Längsrichtung hin und her bewegbar ist, muss auch die V- oder U-förmige Führung im Band 9 diese Bewegung mit jenem ausführen können. Zu diesem Zweck sind die Wellen der Walzen 23, 24 und 25 auf dem Rahmen der Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 angeordnet, so dass diese Walze zusammen mit der Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 längs des Transportbandes 9 hin und her bewegt werden können.
Das Stossglied 12 umfasst eine Welle 12a, welche an beiden Enden und in der Mitte mit um 900 schwenkbaren Klappen 28, 29 und 30 versehen ist.
Es werden daher bei der Bewegung des Stossgliedes 12 gegen die Zieh- und Verschliessvorrichtung hin die Klappen 28, 29 und 30 in ihrer Vertikallage festgehalten, während beim Rückwärtshub des Stossgliedes 12 sich diese Klappen nach oben in die Horizontale ausschwenken und über die zu verpakkenden Gegenstände gleiten. Die hin und her gehende Bewegung des Stossgliedes 12 wird in Verbindung mit der hin und her gehenden Bewegung der Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 bewirkt, wobei entsprechende Antriebsmittel (nicht dargestellt) vorgesehen sein können. Der Hub der Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 und des Stossgliedes 12 ist einstellbar, zwecks Anpassung der Maschine an die verschiedenen Längen der zu verpackenden Gegenstände, wie dies anschliessend dargelegt wird.
Die Betriebsweise der Verpackungsmaschine ist die folgende:
Um Gegenstände einer gegebenen Grösse zu verpacken, wird der dieser Grösse angepasste Faltkanal 8 auf dem Verpackungsüsch 7 befestigt. Eine Bahn 4 hitzeverschliessbaren Verpackungsmaterials, beispielsweise Zellophan, Polyäthylen oder Polypropylen, wird hierauf von der Versorgerrolle 13 abgezogen, um den inneren Kanal 11 gefaltet und zusammen mit diesem in den Faltkanal 8 gelegt. Die freien Ränder 14 der Bahn 4 stehen über den grösseren Teil der Länge des Kanals 8 nach oben vor (Fig. 2) und werden mittels der Faltlippen 16 übereinander gefaltet, worauf sie zusammen zwischen der Verschliesseinrichtung 15 und der Deckplatte 22 verschweisst werden.
Die Materialbahn 4 wird auf diese Weise in einen rohrförmigen Körper mit ungefähr rechteckigem Querschnitt geformt, welcher anschlie ssend von Hand durch den Kanal 8 gezogen und zwischen den Festhalte- und Verschliessbacken 19, 20 der Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 befestigt wird.
Die Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 wird hierauf vom Faltkanal 8 wegbewegt, so dass die rohrförmige Bahn aus dem Faltkanal 8 gezogen und gleichzeitig durch die Verschliessvorrichtung 10 quer verschlossen wird, derart, dass hinter dem Faltkanal 8 ein Beutel aus synthetischem Plastikmaterial entsteht, welcher an seinem vorderen Ende (Fig. 2) verschlossen ist. In der Zwischenzeit sind über das Transportband 2 ein oder mehrere zu verpackende Gegenstände 31 in den Zuspeise- und Dosierkasten 17 gelangt. Sobald sich die Bodenklappen 18 des Dosierkastens 17 öffnen, fällt der Gegenstand in den inneren Kanal 11, wo er von der hinteren Klappe 3 des Stossgliedes erfasst wird. Das Stossglied 12 wird hierauf betätigt, um den Gegenstand auf einen vorbestimmten Abstand gegen den frisch gebildeten röhrenförmigen Körper hin zu schieben.
Es kehrt anschliessend mit aufgeklappter Klappe, welche über den entsprechenden Gegenstand gleitet, zurück. Dieser Gegenstand wird von der Klappe 29 erfasst, worauf sich ein neuer Gegenstand vor der Klappe 30 absenkt. Während der nächsten Vorwärtsbewegung des Stossgliedes 12 werden die zwei Gegenstände um eine weitere, vorbestimmte Distanz gegen die Ziehund Verschliessvorrichtung 10 hin geschoben. Wenn das Stossglied 12 zurückkehrt, erfasst die Klappe 28 das Ende des ersten und die Klappe 29 und 30 die Enden des zweiten und dritten Gegenstandes
Während des darauffolgenden Hubes des Stossgliedes 12 wird der erste Gegenstand mit Hilfe der Schwenkklappe 28 in den soeben gebildeten Beutel geschoben.
Die Festhalte- und Verschliessbacken 19 und 20, welche das Ende des Beutels verschlossen und den rohrförmigen Körper um die gleiche vorbestimmte Distanz vorgeschoben haben, werden nun geöffnet und bewegen sich über den gefüllten Beutel gegen den Faltkanal 8 zurück. Hier erfassen diese Backen 19 und 20 den rohrförmigen Körper unmittelbar hinter dem Faltkanal 8 wiederum, ziehen ihn auf die Höhe des Kanals 8 und versehen gleichzeitig den rohrförmigen Körper mit zwei parallel zueinander angeordneten Querverschlüssen, so dass der gefüllte Beutel nun vollständig geschlossen ist. Gleichzeitig ist auch ein neuer Beutel geformt worden. Abschlie ssend wird der rohrförmige Körper mittels einer Schneidvorrichtung 21, die auf der Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 angeordnet ist, zwischen den zwei parallelen Verschlüssen abgetrennt.
Der auf diese Weise gefüllte Beutel wird durch die Bewegung des endlosen Bandes 9 ausgeschoben und ein neuer Füllzyklus beginnt.
Während der vorwärts bzw. in den Figuren nach links gerichteten Hubbewegung der Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 wird das endlose Band 9 auf Grund der Reibung der Walzen 23, 24 und 25 in Längsrichtung mitgenommen und wirkt als Transportband.
Die Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 schiebt dann den Gegenstand 31 nach links in den Beutel, so dass er auf dem Transportband 9 zur Ruhe gelangt. Vor Beginn des Rückwärtshubes der Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 nach rechts werden die Festhalte- und Verschliessbacken 19 geöffnet, wobei die untere Festhalte- und Verschliessbacke 201 in die V-förmige Umlenkung des endlosen Transportbandes 9 unter die Ebene dieses Bandes gelangt. Auf diese Weise kann die Festhalte- und Verschliessbacke 20 unter dem Gegenstand 31 durchgeführt werden, ohne diesen zu berühren. Dies ist ausserordentlich wichtig, da die Festhalte- und Verschliessbacke 20 hocherhitzt ist.
Um, bedingt durch die Reibung der Walzen 23, 24 und 25 eine Bewegung des Endlosbandes 9 während der Rückführbewegung der Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 zu verhüten, ist eine der Endwalzen 26 und 27 mit einer Freilaufkupplung versehen, welche deren Bewegung nur in einer Richtung ermöglicht.
Anstelle eines endlosen Transportbandes 9, welches über die Walzen 26 und 27 läuft, kann auch ein festes Band vorgesehen werden, das zwischen zwei festen Punkten, entsprechend den Walzen 26 und 27, angeordnet ist. In diesem Falle werden bei der hin und her gehenden Bewegung der Zieh- und Verschliessvorrichtung die Walzen 23, 24 und 25 vorwärts und rückwärts über das nicht verschiebbare Band gleiten.
Die beschriebene Verpackungsmaschine eignet sich insbesondere zum Verpacken von Gegenständen verschiedener Grössen, wobei nur ein Faltkanal 8 und ein Innenkanal 11 richtiger Grösse und Form zu verwenden sind, welcher Grösse der Hub der Ziehund Verschliessvorrichtung 10 -sowie des Stossgliedes 12 entsprechend anzupassen ist. Natürlich muss auch die Breite der Materialbahn und der Abstand der Schwenkklappe 28, 29 und 30 der Grösse des zu verpackenden Gegenstandes Rechnung tragen. Der Hub der Zieh- und Verschliessvorrichtung 10 ist zwischen 4 und 36 cm einstellbar. Es ist einleuchtend und von grösster Bedeutung, dass für das Verpacken von Gegenständen mit einer Länge zwischen 20 und 36 cm zu berücksichtigen ist, dass ein solcher Gegenstand auf seinem ganzen Verpackungsweg zu stützen ist.
Dies wird in der beschriebenen Maschine erreicht, im Gegensatz zu den bekannten Maschinen, in welchen der Gegenstand während der Verschliessoperation zum grossen Teil nicht gestützt ist, was bei langen Gegenständen deren Durchbiegen oder Absinken zur Folge hat. Eine weitere, bei den bekannten Maschinen angetroffene Schwierigkeit dieser Art ergibt sich durch die Bewegung der heissen Festhalteund Verschliessbacken in ihre Ausgangslage, damit der tiefer gelegenen Backe unter dem zu verpackenden Gegenstand durchgefahren werden muss. Diese Schwierigkeit wird bei der beschriebenen Maschine auf sehr wirkungsvolle und einfache Art behoben.
Während die vorliegende Erfindung insbesondere für die Anwendung von warm verschliessbarem Material beschrieben wurde, ist diese natürlich ebenso sehr für selbstverschliessbares Material, welches z. B. mit einem Klebstoffaufstrich auf einer Seite versehen ist, verwendbar, wobei dieser Klebstoff z. B. auf Latex-Basis sein kann, welcher die Eigenschaften aufweisen, mit sich selbst eine Klebverbindung einzugehen, jedoch nicht mit anderem Material.
Diese Materialien sind in der Verpackungsindustrie bekannt. Die beschriebene Vorrichtung kann auch für derartiges Verpackungsmaterial Verwendung finden, wobei weder die Verschliessvorrichtung 10 noch die Verschliessmittel 15 aufgeheizt werden.