Verldammerungsapparat zum Einengen eines beutelförmigen Gegenstandes aus deformierbarem Material und zum Verschliessen mittels Klammer
Die Erfindung betrifft einen Verklammerungsapparat zum Einengen eines beutelförmigen Gegenstandes aus deformierbarem Material und zum Verschliessen mittels Klammer, beispielsweise um eine Beutelöffnung oder eine ausgestossene gefüllte Wursthaut dicht zu verschliessen.
Der Verklammerungsapparat gemäss der Erfindung stellt eine Verbesserung der bekannten Einengungsund Verklammerungsapparate dar (USA-Patentschriften Nr. 3 293 736 und 3 377 692).
Der erfindungsgemässe Verklammerungsapparat ist dadurch gekennzeichnet, dass er ein Paar längs einer geraden Laufbahn geführte, durch Zwischenraum getrennte Einengungsglieder aufweist, die vorgesehen sind zur Bewegung gegeneinander gegen eine Verklammerungsstelle, dass diese Einengungsglieder entgegengesetzte Stossflächen aufweisen, die ausgebildet sind zum progressiven Einengen der Querschnittsfläche des Gegenstandes bei der Gegeneinanderbewegung, dass eines der Einengungsglieder mit mindestens einer Stempelmatrize versehen ist zur Einwirkung auf eine Klammer, wenn die Einengungsglieder an der Verklammerungsstelle angelangt sind, und dass mindestens ein Stempeldorn rechtwinklig zur Laufbahn der Einengungsglieder gleitend geführt und vorgesehen ist zum Zudrücken der Klammel an der Stempelmatrize zur dichten Umfassung des Gegenstandes.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 den Verklammerungsapparat im Zusammen wirken mit einer üblichen Wurststopfmaschine in perspektiver Darstellung.
Fig. 2 den Verklammerungsapparat in halbschematisch-perspektiver Darstellung.
Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch den Einengungsund Stempelführungsmechanismus nach Linie 3-3 der Fig. 1.
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch den Einengungsund Stempelführungsmechanismus nach Linie 4-4 der Fig. 3.
Fig. 5 einen Aufriss entsprechend Fig. 4, jedoch diesen Mechanismus in geschlossener Stellung.
Fig. 6 einen Vertikalschnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5.
Fig. 7 einen Vertikalschnitt nach Linie 7-7 der Fig. 5.
Fig. 8 eine andere Ausführungsform des Verklammerungsapparats in perspektivischer Darstellung.
Fig. 9 einen Horizontalschnitt nach Linie 9-9 der Fig. 8.
Fig. 10 eine schematische Darstellung der Rohrleitungsanordnung.
Fig. 11 einen Vertikalschnitt ähnlich Fig. 5 durch den mit eingebautem Abschneidmesser versehenen Mechanismus.
Fig. 12 einen Horizontalschnitt durch die Ausführungsform des Mechanismus nach Fig. 11.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel des Verklammerungsapparats ist zur Verwendung mit einem üblichen Wurststopfer 1 (Fig. 1) vorgesehen, welcher entsprechen.
de Befestigungsmittel aufweist und ein Füllhorn 2, durch welches Wurstbrei ausgestossen wird. Um das Füllhorn 2 ist als Umschliessungsmaterial 3 eine Wursthaut, gewöhnlich eine Plastikhaut, faltenbalgartig aufgespeichert.
Zur Einengung der ausgestossenen, mit Wurstbrei gefüllten Wursthaut 3 in Abständen längs derselben und gleichzeitiger Anbringung eines Paares Klammern 5 zur Bildung einer Mehrzahl miteinander verbundener Wurstbeutel 4 sind entsprechende Mittel vorgesehen.
Der Verklammerungsapparat ist auf einer passenden Unterlage 11 montiert, die an Wurststopfer 1 befestigt und weist ein Gehäuse 10 auf, welches einen Verklammerungszylinder 12 trägt. An den obern Teil des Gehäuses 10 sind Klammervorratsschienen 13, 14 angeschlossen, durch welche Klammern 5 paarweise unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten in den Verklammerungsapparat geführt werden. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird ein Stempeldornpaar 15, 16 mittels eines Zylinders 12 durch einen Arbeitshub nach unten getrieben zum Aufdrücken der Klammern 5.
Das Gehäuse 10 weist eine vordere und eine hintere Deckplatte 20, 21 auf, die oben durch Schrauben an der Zuführungsleiste 22 befestigt sind, mit welcher Leiste die Klammerzuführungsbahnen 13, 14 verbunden sind. Die vordere und hintere Deckplatte 20, 21 sind unten an der Distanzleiste 23 befestigt. Die gegenüberliegenden Enden der Deckplatten 20, 21, in horizontaler Richtung gesehen, dienen zur Befestigung des Blockpaares 25, 26, welche die gegenüberliegenden Schliesszylinder 27 bzw. 28 tragen (Fig. 2). Die befestigte vordere und hintere Deckplatte 20, bzw. 21 sind in ihrer Mitte mit relativ grossen Löchern 18, 19 versehen (Fig. 3), durch welche die gefüllte Wursthaut hindurchgeführt wird.
Im Gehäuse 10 ist ein Mechanismus vorgesehen zum Einschnüren der vom Stopfer 1 ausgestossenen gefüllten Wursthaut und gleichzeitig zum Anbringen eines Paares der Klammern 5 an nahe aneinander liegenden Stellen längs der Wursthaut (Fig. 1). Wie in Fig. 2 schematisch gezeigt, weist dieser Mechanismus ein Einengungsglied als Schieber 30 und ein eine Stempelmatrize tragendes Glied als Schieber 31 auf.
Ein Schliesszylinder 27 mit Kolben 32 (Fig. 2) ist über eine Kolbenstange 33 in Wirkverbindung mit dem Schieber 30, um diesen von einer äussern Stellung (Fig. 2, 4) in eine innere Arbeitsstellung (Fig. 5) zu bringen. Ebenfalls ist der Zylinder 28 mit Kolben 36 und Kolbenstange 37 vorgesehen, den Schieber 31 von seiner äussern Stellung (Fig. 2, 4) in seine innere Arbeitsstellung (Fig. 5) zu bewegen.
Der Schieber 30 weist einen relativ schweren Block 29 auf, dessen Stossflächen in Richtung zum Innern des Gehäuses 10 konvergieren und welcher Block 29 seitlich durch ein gegenüberliegendes Schutzplattenpaar 40, 41 (Fig. 3, 4) geführt ist. Diese Schutzplatten 40, 41 sind oben und unten an Distanzleisten 42 bzw. 43 befestigt.
Der Schiebermechanismus ist gleitend gelagert auf der Distanzleiste 23 des Gehäuses 10. Zur Reduktion der Reibung ist an der Unterseite der Distanzleiste 43 eine Tefloneinlage 45 und an der Oberseite der Distanzleiste 42 eine Tefloneinlage 44 vorgesehen.
Die Zuführungsleiste 22, als Oberteil des Gehäuses 10, ist mit einem Paar in vertikaler Richtung weiterführenden Klammerführungsteilen 50, 51 (Fig. 6) durchsetzt, längs welcher die Stempeldorne 15, 16 auf- und abbewegt werden. Um das erforderliche enge Zusammenwirken zwischen den Klammerführungsbahnen 50, 51 und dem die Stempelmatrize tragenden Schieber 31 zu erreichen, ist die Zuführungsleiste 22 mit einem Paar rechtwinklig nach unten vorstehender Führungsköpfe 52, 53 versehen (Fig. 4, 5). Die obere Distanzleiste 42 ist auf der Seite des Einengungsschiebers 31 mit Schlitzen 54, 55 versehen, durch welche die Köpfe 52, 53 geführt sind, um die Hinund Herbewegung des Schiebers 30 zu ermöglichen.
Der die Stempelmatrize tragende Schieber 31 weist einen Block 57 auf, dessen Stossflächen in ihrer Stossrichtung divergent verlaufen, so dass sie die konvergent verlaufenden Stossflächen des Blockes 29 am Schieber 30 übergreifen. Block 57 ist aus zwei Plattenteilen 58, 59 und einer rechteckigen Zwischenlage 60 gebildet, welche Teile zusammengeschraubt und mit der Kolbenstange 37 des Zylinders 28 verbunden sind (Fig. 3, 5).
Die Platten 58, 59 des Blockes 57 sind mit Aussparungen 63, 64 versehen zur Aufnahme der Stempelmatri zen 65, 66 (Fig. 6). In Verbindung mit den Stempelmatrizen 65, 66 sind auch entsprechend geformte Ankerplättchen 67, 68 in diesen Aussparungen vorgesehen. Durch die Blockplatten 58, 59 und die Stempelmatrizen 65, 66 führen Schrauben 69, 70 in Gewindelöcher der Ankerplättchen 67, 68.
Die Platten 58, 59 sind mit vertikalen Schlitzen 75, 76 als zweiter Klammerführungsteil versehen, die zu den Stempelmatrizen 65, 6o führen. Wenn der die Stempelmatrizen tragende Schieber 31 in seiner innern Stellung nach Fig. 5 ist, so sind die Schlitze 75, 76 in Linie mit den durch die Zuführungsleiste 22 gehenden Klammerführungsbahnen 50, 51. Auf diese Weise wird bei jedem Bewegungszyklus des Apparats ein Paar Klammern 5 durch die aus verschiedenen Teilen bestehende Klammer führungsbahn mittels Stempeldorne 15, 16 abwärts in Wirkverbindung mit den Stempelmatrizen 65, 66 gedrängt.
Wie am besten aus Fig. 2, 4, 5 ersichtlich, ist der Schieberblock 29 versehen mit einem in horizontaler Richtung nach dem Apparatinnern gerichteten rechtwinkligen Ansatz 79, der ebenfalls vertikale Schlitze 80, 81 (Fig. 3) als Teile der Klammerführungsbahnen aufweist. Die Platten 58, 59 sind entsprechend mit rechtwinkligen Aussparungen 82 (Fig. 2) versehen zur Aufnahme des Ansatzes 79. Wenn der Einschnürungsschieber und der die Stempelmatrize tragende Schieber in ihrer innern Arbeitsstellung (Fig. 5) sind, so sind die Klammern 5 auf ihrer Abwärtsbewegung in den dreiteiligen Klammerführungsbahnen genügend geführt.
Wie aus Fig. 1, 4, 6 ersichtlich, werden Klammern 5 von den Klammervorratsschienen 13, 14 in die Öffnungen 83, 84 der Zuführungsleiste 22 geführt, so dass durch jeden nach unten gerichteten Vertikalhub ein Paar der Klammern 5 längs der Wursthaut 3 um diese gedrückt wird, an nahe zueinanderliegenden Stellen, deren Abstand demjenigen zwischen den Klammerführungsbahnen entspricht.
Weil der Stopfer 1 eine kontinuierliche dicht gestopfte Wursthaut ausstösst, ist es nötig, die Querschnittsfläche derselben genügend einzuengen, um die Schenkel der Klammern 5 um diese verengte Wurststelle zu bringen.
Diese Einengung wird bewirkt zwischen Durchgangslöchern 86, 87 der Schutzplatten 40, 41, durch die gegen die Wurst divergierenden Stossflächen 88, 89 der Schieberplatten 58, 59 (Fig. 2, 4). Aus Fig. 4 ist die Form der Löcher 86, 87 ersichtlich. Diese weisen zu den Löchern 18, 19 der Deckplatten 20, 21 konzentrische kreisrunde Hauptteile auf, welche gegen den Schieberblock 29 zu einem rechtwinkligen Schlitzteil 90 konvergieren.
Die die Stempelmatrizen 15, 16 tragenden Platten 58, 59 des Schiebers 31, sind mit entsprechenden Schlitzteilen 92 versehen, die mit den Schlitzen 90 der Schutzplatten 40, 41 zusammenwirken, um eine relativ enge Öffnung zu bilden, damit eine eingeengte Wursthaut erreicht wird, genau über den Stempelmatrizen 65, 66. Die konvergierenden Stossseiten in den öffnungen 86, 87 der Schutzplatten 40, 41 und die konvergierenden Stossseiten 88, 89 der Schieberplatten 58, 59 bewirken eine allmähliche Einengung des Querschnitts der gefüllten Wursthaut, ohne dass diese beschädigt wird.
Die die Stempelmatrize tragenden Platten 58, 59 des Schiebers 31 gleiten an der obern und untern Distanzleiste 42, 43 der Schieberkonstruktion. Zur Reduktion der Reibung sind Tefloneinlagen 94, 95 an der Unterseite und an der Oberseite der Platten 58, 59 vorgesehen.
Der Kopf 100 des Klammerzylinders 12 (Fig. 1) ist rechteckig und mit einem Paar horizontaler Bohrungen 101, 102 versehen (Fig. 10), die nahe an die Gegenseiten 103, 104 des Kopfes führen.
In den Bohrungen 101, 102 sind hin- und hergehende durch Druck betätigte Kolbenventile 105 bzw. 106 mit je zwei Kolbenstellungen vorgesehen. Zu den Bohrungen 101 bzw. 102 führen Druckluftleitungen 109 bzw. 110.
Bei der geschlossenen Stellung der Einengungsschieber 30, 31, wird Luft aus dem Klammerzylinder 12 durch Ausgangsöffnung 111 ausgestossen. In der offenen Schie berstellung verbindet das Ventil 105 die Druckleitung 109 mit der Leitung 112, welche Druck auf die Kolbeninnenseiten der Zylinder 27, 28 geben, wodurch die Einengungsschieber 30, 31 in offene Stellung gehalten werden.
Auf die Bohrung 101 wird von einem Magnetventil 115 von rechts her durch die Leitung 122 Druckluft zugeführt. Dieses Magnetventil 115 ist in Wirkverbindung mit Stopfer 1, so dass es betätigt wird, nachdem eine vorausbestimmte Menge Wurstbrei ausgestossen worden ist. Durch die Wirkung des Ventils 115 wird das Kolbenventil 105 nach links in die Arbeitslage geschoben, wobei es die Leitung 112 von der Druckluftzufuhr abschaltet und Druckluft durch Leitung 116 zu den Kolbenaussenseiten der Zylinder 27, 28 führt, wodurch die Einengungsschieber 30, 31 zu ihrer innern Arbeitsstellung bewegt werden. Dabei werden die Innenseiten der Kolben in den Zylindern 27, 28 entlüftet durch Leitung 121 und Druckkontrollventil 117, welches auf Druckreduktion in Leitung 112 schliesst.
Obere und untere Distanzleisten 42, 43 im Gehäuse 10 ragen aus diesem heraus, wenn die Einengungsschieber 30, 31 schliessen. In diesem Moment öffnet das äussere Ende der obern Distanzleiste 42 (Fig. 1, 5) das normalerweise geschlossene Ventil 118, das die Druckleitung 116 mit dem Ende der Bohrung 102, durch Leitung 119 verbindet.
Das Öffnen des Ventils 118 zeigt die Bereitschaft des Schiebermechanismus zur Aufnahme eines Klammerpaares an und Druckleitung 110 ist daher verbunden durch Ventil 106 mit dem obern Ende des Zylinders 12, wobei der Kolben 120 abwärts gedrückt wird zum Verklamme rnngshub. Wenn der Druck im Zylinder 12 zu einer vorausbestimmten Stärke ansteigt, die der nötigen, auf die Klammer 5 wirkenden Kraft entspricht, so öffnet das mit dem Zylinder 12 verbundene Druckkontrollventil 123 und führt Druckluft durch Leitung 124 an die Enden der Bohrungen 101, 102, so dass die Kolbenventile 105, 106 in ihre früheren Stellungen zurückgeführt werden.
Dies bewirkt, dass der Schieber- und Stempelmechanismus geöffnet wird und ermöglicht der Dmckfeder 125 im Klammerzylinder 12 (Fig. 4), den Kolben 120 und die Stempeldorne 15, 16 wieder in ihre obere Stellung zurückzubringen, so dass durch Öffnen des Ventils 115 der folgende Bewegungszyklus eingeleitet werden kann.
Der Zylinder 12 ist mit einem Presskontrollmechanismus versehen, der eine am Kolben 120 befestigte Stange 96 aufweist, die durch eine zentrale Bohrung im Kopf 100 geht und durch diese geführt ist. Eine einstellbare Gewindemutter 97 (Fig. 1, 2) ist am äussern Ende der Stange 96 vorgesehen zur Veränderung der Verklammerungskraft.
Dieser Verklammerungsmechanismus ist vollautomatisch, so dass die Wurstbeutel 4 automatisch, ohne Bedienung gebildet werden können. Die Bedienungsperson hat nur auf die Bildung von Wurststrängen von vorbestimmter Länge zu achten, nach welcher er die Wursthaut 3 zwischen einem Klammerpaar 5 durchschneidet.
Wenn gewünscht, kann ein Abschneidemesser im Schieber- und Stempelmechanismus vorgesehen werden zum automatischen Abschneiden zwischen Wurstpaaren bei jeder gewünschten Zeit. Ein solches Abschneidemesser kann derart gesteuert werden, dass es jede einzelne Wurst vom Wurststrang abschneidet.
Die Fig. 11, 12 zeigen eine andere Ausführungsform des Verklammerungsapparats, wobei eine Schieber- und Stempelführung vorgesehen ist, durch die die Einengungswirkung im Gehäuse noch gesteigert wird. Der Schieber 260 in Fig. 11, 12 ist dem Schieber 30 in Fig. 2 ähnlich, jedoch mit obern und untern dreieckförmigen Vorsprüngen 261, 262 in der Mitte der Schieberbreite versehen. Diese Vorsprünge passen innen in einen vertikalen Schlitz 263 des die Stempelmatrize tragenden Schiebers 264, wenn die Schieber 260, 264 in geschlossener Stellung sind. In gewissen Fällen sind die zusätzlichen Einengungselemente 261, 262 erwünscht, um die nötige Querschnittsverengung der gefüllten Wursthaut zu sichern, damit die Klammern angebracht werden können.
Der Schieber 260 ist mit einer zentralen Bohrung 265 versehen, welche einen verschiebbaren Kolben 266 aufnimmt, der an einem Ende mit einem geschärften Vorsprung 267 der als Schneidklinge 268 ausgebildet ist.
Eine schraubenförmige Druckfeder 269 umgibt den Vorsprung 267 und drückt die Klinge 268 dauernd in ihre inaktive Lage zurück. Wenn Druckluft auf die linke Seite der Bohrung 265 gegeben wird, bewegt sich die Schneide 268 gegen das Gehäuse zwischen ein Klammernpaar 5 und durchschneidet die Wursthaut. In Fig. 11 sind die Ausführungsmittel zum Abschneiden gezeigt. Eine relativ kleine vertikale Bohrung 272 führt durch den Schieber 260, durch seine untere Distanzleiste 273 und durch die Tefloneinlage 274. Wenn der Schieber 260 in seiner innern Stellung ist, so sind die Bohrung 274 und die Bohrung 276 in der untern Wand 277 in koaxialer Lage.
Die Bohrung 276 ist mit der Leitung 278 verbunden, welche zum Druckkontrollventil 123 führt, das die Leitung 278 mit der Leitung 124 verbindet (Fig. 10, 11).
Wenn der Verklammerungshub ausgeführt ist und hochkomprimierte Luft vom Zylinder 12 das Ventil 123 öffnet, drückt dieselbe Druckluft die Kolbenventile 105, 106 aus ihrer Arbeitslage. Gleichzeitig dringt diese Druckluft auch in die Bohrung 265, wobei die Schneidklinge betätigt wird. Die Anordnung der Bohrungen 272, 276 bewirkt, dass die Abschneideklinge nicht betätigt wird, ausser wenn der Schieber 260 in seiner innern Stellung ist.
Wenn der Wurststrang nach einer vorausbestimmten Anzahl Würste abgeschnitten werden soll, kann auf einfache Weise ein Ventil in der Leitung 278 vorgesehen werden, das manuell oder automatisch geöffnet werden kann.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Verklammerungsapparats ist in Fig. 8, 9 dargestellt. Dieser Apparat ist zum Verklammern von einzelnen Gegenständen nacheinander vorgesehen, die sich unterscheiden von einem langen wurstförmigen Gegenstand, welcher seiner Länge nach in Zwischenabständen verklammert werden soll. In Fig. 8, 9 wird die Anwendung dieser Ausführungsform gezeigt, wobei das offene Ende eines Plastikbeutels 203 verklammert wird, der beispielsweise Lebensmittel enthalten kann. Es ist dabei nötig, dass die Gegenstände zum Einengen und Verklammern nach Fig. 8 manuell, in horizontaler Richtung in den Mechanismus geführt werden. Das Gehäuse 210 ist horizontal angeordnet zum Unterschied von der vertikalen Lage nach Fig. 1.
In ähnlicher Weise treibt der Klammerzylinder 212 den Stempeldorn in horizontaler Richtung zur Anpressung einer Klammer 205, welche von der in vertikaler Richtung vorstehenden Klammervorratsschiene 214 nach unten in den Mechanismus geführt wird.
Die gegenüberliegenden Deckplatten 220, 221 sind mit relativ grossen konvergierenden Einschnitten 301 bzw. 302 versehen und die untere Distanzleiste 23 der ersten Ausführungsform ist ersetzt durch kürzere Distanzleisten 303, 304. Damit ist eine längsgerichtete öffnung gebildet, durch die das offene Ende des Beutels 203 in den Mechanismus eingeführt werden kann.
Der Schieber 230 und der die Stempelmatrize tragende Teil 231 sind im wesentlichen den entsprechenden Teilen 30, 31 der ersten Ausführungsform ähnlich. Bei dieser muss jedoch der Ausschnitt 305 überbrückt sein.
Die Führungsplatten 241. die am Schieber 230 befestigt sind, weisen Ausschnitte 307 auf und die Distanzleiste 243 ist unterbrochen, damit die erforderliche, dem Gehäuseausschnitt 305 entsprechende Lücke entsteht. Die gegenüberliegende Distanzleiste 242 des Schiebers kann gleich sein der Distanzleiste 42 der ersten Ausführungsform.
Bei der Schliessbewegung des Mechanismus nach Fig. 8 und 9 überspannt die Distanzleiste 243 den Ausschnitt 305 und. wie in der ersten Ausführungsform, überspannt auch der Schieber 231 diesen Ausschnitt. Der Mechanismus ist gleichwohl vereinfacht, indem nur eine Klammerführung erforderlich ist.