Verfahren und Vorrichtung zum Verschliessen von beutelartigen Behältern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verschliessen des offenen Endes eines beuteiertigen Behälters, der vorzugsweise zur Verpackung von Nahrungslnitteln, wie z. B. Fleisch, dient, mit einer dicht um das zugehaltene Ende gewundenen, gekreuzten Klammer.
Es sind schon die verschiedensten Maschinen zum Verschliessen von solch beutelartigen Behältern, z. B.
Wursthüllen, erhältlich. Diese Erfindung bezweckt die bisherigen Verschlüsse zu verbessern, inden die Klam- mer, nachdem diese auf das Ende des Beutels aufgesetzt wurde, fest um den Beutel geschlungen wird. Er ist besonders für die modernen synthetischen Beutel oder Hüllen geeignet.
Ein solcher Verschluss für biegsame Behälter ist stärker und sicherer als die bisher bekannten. Auch kann er sowohl für Beutel aus nat ichem und synthe tischem Material verwendet werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Verschliessen eines Beutels ist dadurch gekennzeichnet, dass eine U-förmige, mit Zinken versehene Klammer über das zugehaltene Ende des Beutels gelegt wird, um dieses bezüglich einer zur Achse des Beutelendes senkrecht stehenden Ebene schiefstehend zu umfassen, dass jede Zinke der U-förmigen Klammer in einzelnen, im Abstand vonemtalllder angeordneten gekrümmten Kanälen aufgenommen wind, dass auf das flache obere Ende der U-förmigen Klammer ein Druck ausgeübt wird, um diese zusammenzudrücken, wobei die Zinken, von den besagten Kanälen geführt nach innen gelenkt und übereinander gekreuzt werden, dass der Druck aufrechterhalten wird, bis die Klammer das zugehaltene Ende vollständig umgibt und dieses dicht verschliesst und dass schliesslich der Druck weggenommen wird.
Die Maschine zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich erfindungsgemäss aus durch eine aufrechtstehende profilierte Schiene zur Aufnahme einer mit Zinken versehenen Klammer, ein bezüglich dieser Schiene : schräg stehendes Zuführorgan, um die U-för- mige Klammer mit nach unten gerichteten Zinken von der Seite her in eine obere Stellung in der besagten Schiene zu Miihren, ein angetriebenes, senkrecht verschiebbares Werkzeug, das in die Schiene ednàhren und darin nach unten gleiten kann, um die Klammer nach unten zu stossen,
wobei es auf-dom oberen flachen Teil der Klammer angreift, ein Gesenk am Fuss der aufrechtstehenden Schiene, ndt letzterer in Verlundung stehend und mit zwei Kanälen versehen, von denen jeder eine Zinke der Klammer aufnehmen kann, wenn diese im unteren Teil der Schiene ankommt, wobei diese Kanäle in Abstand nebeneinazader fangeordnet sind, damit sich die Zinken ülberikreuzen können, wenn die Klammer umgebogen wird,
wobei sich die Zinken unter dem Einfluss des Werkzeuges nach innen richten und dabei ein in einer Ausnehmung des Gesenkes angeordnetes Beutelende gut umschliessen und abdichten.
Ferner kann eine Abschervorrichtung vorgesehen sein, welche das umwickelte verschlossene Ende des Beutels im richtigen Moment und am richtigen Ort abschneidet.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Apparates werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Apparates, der von Hand betätigt wird;
Fig. 2 eine Seitenansicht eines ähnlichen Apparates, mit automatischen Betätigungsmitteln ;
Fig. 3 ein Detail, teilweise im Schnitt, des in Fig. 2 gezeigten Apparates;
Fig. 4 und 5 Ausschnitte aus den - Maschinen von Fig. 1 und 2 beim Verformen der Klammer;
Fig. 6 bis 9 die nacheinander ablaufenden Arbeitsgänge beim Verformen einer Klammer mit einer erfindungsgemässen Maschine, und
Fig. 10 einen Verschluss eines Beutels, hergestellt nach dem Verfahren und einer Maschine gemäss der Erfindung.
In Fig. 1 der Zeichnung ist eine Maschine zum Verschliessen eines geeigneten Beutels oder Hülle der obenbeschriebenen Art gezeigt.
Die in Fig. 1 dargestellte, von Hand zu betätigende Maschine 20 besteht normalerweise aus einem Fuss 21 und einem aufrechtstehenden Ständer 22, auf dem ein pneumatisch betätigter Zylinder 23 befestigt ist. Am oberen Ende des Zylinders 23 ist ein Steuerventil 24 bekannter Bauart angebracht, dessen Eirlassstutzen 25 an einem biegsamen Schlauch 26 angeschlossen ist.
Durch diesen wird dem Ventil 24 und dem Zylinder 23 Druckluft von einer ausserhalb der Maschine liegenden Quelle zugeführt.
Ein Betätigungsknopf 27 ist im Steuerventil 24 montiert. Er kann sich in axìialer Richtung frei bewegen und drückt gegen Organe, die er offen hält, wenn keine Druckluft in den Zylinder 23 strömt Damit das Ventil 24 normal betätigt werden kann, ist an einem kurzen Arm 28 ein Glied 29 gelagert, das seinerseits zu einem Lmförnugen Betätigungshebel30 führt, der eine am Knopf 27 anliegende Schulter 31 und einen durchbohrten Arm 32 aufweist, um einer Stange 33 freien Durchgang zu gewähren. Die Stange 33 ist am einen Ende mit einer im Punkt 35 am Ständer 22 angelenkten Schwenkplatte 34 verbunden.
Das obere Ende der Stange 33 ist mit einem Gewinde 36 versehen, in das einstellbare Stellmuttern 37 eingeschraubt werden, um die wirksame Länge der Stange 33 einzustellen. An der Schwenkplatte 34 ist ein Handgriff 38 unverschiebbar befestigt und eine Zugfeder 39 erstreckt sich zwischen dem Bolzen oder Stift 40 am unteren Ende der Stange 33 und einem Stift 41 am L-förmigen Hebel 30, um die Schwenkplatte 34 in die offene Stellung, d. h. ausser Betrieb, zu ziehen, wie dies mit ausgezogenen Linien in Fig. 1 dargestellt ist.
Um die durch die Feder 39 hervorgerufene Aufwärts bewegung der Stange 33 zu begrenzen, ist auf der Stange 33 unterhalb des Hebels 30 ein Metallring 42 und direkt darüber ein Gumoiirlötzchen 43 montiert. Wenn der Handgriff 38 in Pfeilrichtung A um den Punkt 35 geschwenkt wird (bis in die Stellung 38 a), wird die Stange 33 gegen die Wirkung der Feder 39 nach unten gezogen, und zwar bis die Muttern 37 den Arm 32 berühren. Beim sWeiterbewegen wird der Hebel 30 geschwenkt und Idie Schulter 31 drückt dabei sden Knopf 27 nach innen, wodurch Druckluft in den Zylinder 23 ein- dringen kann.
Dabei wird im Zylinder 23 ein Kolben nach unten bewegt, um ein bei 44 gestrichelt dargestelltes Werkzeug unter Druck nach unten zu pressen, dessen Aufgabe weiter unten erläutert wird.
Nach Loslassen des Handgriffs 38 wird dieser durch die Wirkung der Feder wieder in die in Fig. 1 ausgezogen gezeichnete Stellung zurückgezogen, und das Werkzeug geht ebenfalls wieder nach oben.
Die eben beschriebene Maschine und ihre Arbeitsweise sind bekannt und sind nicht Gegenstand der Erfindung.
Es sind Mittel vorgesehen, welche eine mit Zinken versehene Klammer unter dem Druck des Werkzeuges 44 anf neue Art verformen, und dabei einen neuartigen Verschluss für einen Beutel schaffen. Zu diesem Zweck kann die bisherige Maschine zum Teil verwendet werden. Eine Zufuhrschiene für die Klammern ist vorge sehen, und zwar werden damit letztere zur Arbeitsebene des Werkzeuges leicht geneigt in die Verformungsstellung gebracht. Es sind doppelte Aufnahmeformen vorgesehen, in denen die Zinken der Klammer übereinandergelegt, gekreuzt und verbogen werden, bis sie die im folgenden als gekreuzte bezeichnete Form, die : spezie30 aus Fig. 10, Stelle 68, hervorgeht, wo ldie Klammer einen Beutel verschliesst, aufweisen.
Um dies zu erreichen, werden die Klammern, deren ursprüngliche Form bei 45 in Fig. 6 ersichtlich ist, in einer Führung 48 gesammelt. Diese besteht aus einer dem Innern der Klammern 45 angepassten aufrechtstehenden Stange 49. Die Klammern werden vorerst zusammengehalten und bilden ein Paket oder einen Stock aus Klammern, der auf die Stange 49 gesetzt wird, um durch sein eigenes Gewicht entlang der aufrechtstehenden Führung nach unten zu gleiten. Damit die Klammern während dem Herabgleiten auf der Stange 49 nicht aus der Führung herausfallen können, ist im oberen Teil der Führung 48 ein im Abstand von der Stange 49 liegendes Organ 50 vorgesehen. Am unteren Teil der Führung 48 befindet sich ein gekrümmter Teil 51, über den die Klammer 45 bis direkt unter das Werkzeug 44 gebracht wird.
In dieser Stellung hängt eine Klammer 45 an der Verlängerung 52, und wird durch das Gewicht des jdarüb ! erliegenden Klammerstockes ge gen die Wand 53 einer mit Nuten versehenen Schiene 54, welche das Werkzeug 44 führt, gepresst.
Ferner sind Mittel vorhanden, welche die an der Schiene 54 anliegende Klammer 45 bezüglich der Bewegungsebene des Werkzeuges 44 leicht geneigt halten.
Somit steht die Führung 40, mit ihrem Oberteil 49, gekrümmten Teil 51 und der Stange 50 nicht im rechten Winkel zur Hauptbewegungsebene des Werkzeuges 44, sondern n geneigt, und zwar um einen bestimmten Wert, wie in der perspektivischen Ansicht der Führung 48 in Fig. 1, 2 und 3 gezeigt wird. Falls eine Klammer 45 zum Verformen bereit hängt, steht sie, wie Fig. 4 zeigt, schräg zum Werkzeug 44.
Um die Zinken der Klammer 45 zu kreuzen, sind in einem Schlitz 57 im Ständer 22 zwei Formen 55 und 56 Seite an Seite angeordnet. Jede davon weist einen oberen gekrümmten Kanal oder Nute 58, resp. 59 (s.
Fig. 4, 5 und 6) auf, die einen besonders geformten Schlitz hat, z. B. wie Fig. 7 und 9 zeigen, mit einem halbkreisförmigen Querschnitt. Die nebeneinanderliegenden Formen 55, 56 haben einen von der Schräglage der in der Schiene 54 geführten Klammer 45 abhängigen Abstand voneinander, und zwar so, dass jede eine Zinke der Klammer 45 aufnehmen kann, wenn sich diese schräg zur Bewegungsebene des Werkzeuges 44 in der Schiene 54 nach unten bewegt, wobei die Weite der Schiene 54 gross genug ist, damit sich die Zinken bei diesem Vorgang kreuzen können.
Somit wird jede Zinke der Klammer vom Kanal seiner eigenen Form 55 oder 56 aufgenommen, sobald sie unten in der Schiene 54 ankommt, so Idass, wie Fig. 6 und 7 zeigen, die eine Zinke 63 der Klammern 45 in der Nute 59 und im geschlitzten Teil 61, und die andere Zinke 64 der gleichen Klammer in der Nute 58 und im geschlitzten Teil 60 liegt.
Wenn nun der Zylinder 23 mit Druckluft betätigt wird, um das Werkzeug 44 nach unten zu drücken, z. B. durch Umschwenken des Handgriffes 38, beginnt das Werkzeug 44 in der in Fig. 4, 6 und 7 gezeigten Stellung, fährt dabei der Schiene 54 entlang nach unten bis in seine in Fig. 5, 8 und 9 gezeigte Endstellung, wobei die Zinken 63 und 64 der Klammer 45 in ihren Nuten 58, 59 nach innen gleiten, und sich dabei kreuzen, bis sie die in Fig. 5 und in Fig. 8 und 9 vergrössert gezeigte Form aufweisen. Die Anwendung dieser gekreuzten Umwicklung und Abschliessung eines Beutels ist vollkommen neu.
Die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Maschine 20 ist wie folgt:
Ein geeigneter elastischer oder deformierbarer Behälter, Beutel oder Hülle 65 (Fig. 10), der mit einem beliebigen Produkt gefüllt sein kann, wird am mit 66 bezeichneten Ende zusammengefaltet oder gerafft und mit diesem Ende in die Ausnehmung 67 eingeführt, mit dem Handgriff 38 in offener Stellung und ruhender Maschine 20, wobei die Längsachse des zusammengerafften Endes im rechten Winkel zur Schiene 54 steht. Der Handgriff 38 wird nach unten, in Stellung 38a bewegt, wodurch das Werkzeug 44 nach unten gleitet, dabei eine Klammer 45 der Schiene 54 entlang nach unten drückend und die Klammer mit Igekreuzten Zinken 63, 64 um das zusammengeraffte Ende 66 des Beutels 65 wickelnd. Fig.
10 zeigt, dass dabei ein gekreuzter, beinahe zweimal um den Beutel 65 reichender Verschluss 68 entsteht. Der Verschluss des zusammengerafften Beutelendes ist dau erhaft und dicht, und zwar unabhängig vom Material des Beutels und ohne dabei den Beutel an der Verschlusstelle zu beschädigen oder zu zerreissen.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt eine andere Ausführungsform der Maschine (70), wobei auch hier die schon in Fig. 1 vorkommenden Teile noch die selben hub er weisungszeichen behalten. Die Maschine 70 hat einen Fuss 21 und einen Ständer 22. Die Klammerführung 48, die Stange 49 und das Organ 50 mit dem gekrümmten Abschnitt 51 arbeiten wie oben beschrieben. Auch hier kann durch den biegsamen Schlauch 26 dem Ventil 24 und dann dem Zylinder 23 Druckluft zugeführt werden, um das Werkzeug 44 wie oben beschrieben zu betätigen und die Klammer 45 um das offene Ende eines Behälters oder Beutels 65 zu wickeln.
Die Maschine 70 kann automatisch arbeiten und dabei die gekreuzte Klammer 68 um den Beutel 65 wickeln.. Weiter sind automatisch betätigte Mittel vorgesehen, um das über das zusammengeraffte Ende 66 hinausragende, überflüssige Material des Beutels nach Wunsch abzuschneiden. Zu diesem Zweck weist das Steuerventil 24 einen vorstehenden Knopf 71 auf, der hineingedrückt werden kann, um dem Zylinder 23 auf Wunsch Druckluft zuzuführen. Die das Behälterende aufnehmende Aussparung 72 in Fig. 2 befindet sich am Ende eines vertikalen Schlitzes 73 in einer aufrechtstehenden, auf dem Fuss 21 befestigten Platte 74. Eine am vorderen Teil nach oben gekrümmt verlaufende Führung 75 ist oberhalb der Platte 73 montiert, so dass ein relativ enger, mit dem Schlitz 73 in Verbindung stehender Eintritt 76 gebildet wird.
Die die von der Führung 48 kommenden Klammern 45 aufnehmende Schiene 54 ist hinter dem Schlitz 73 angeordnet, wobei das zusammengeraffte Ende 66 des Beutels 65 durch den Einlass 76 in den Schlitz 73 und von dort in die Ausnehmung 72 geführt werden kann, mit einer Klammer 45 in Stellung um das zusammengeraffte Ende 66 zu umschliessen, sobald sie vom Werkzeug 44 nach unten gepresst wird.
Der Knopf 71 wird betätigt, indem ein Hebel 77 nach unten gedrückt wird. Dieser besteht aus einem Winkeleisen, das aus einem Blatt 78, auf das das zusam mengeraffte Ende 66 gelegt werden kann,, und einem im Punkt 80 angelenkten Blatt 79 besteht. Eine Be tätigungsstange 81 ist zwischen dem Baltt 79 und einem im Punkt 83 des Ständers 22 schwenkbar gelagerten oberen Hebel 82 angeordnet. Auf der Unterseite des Hebels 82 ist ein Bügel 84 befestigt, der auf dem Knopf 71 ruht, welchen er in Pfeilrichtung hineindrücken kann, um das Ventil 24 zu öffnen und Druckluft in den Zylinder 23 einzulassen.
Die Stange 81 führt durch eine Öffnung im Hebel 82 und endet in einem Gewinde
85, auf das Feststelimuttern 86 geschraubt sind, mit denen die wirksame Länge der Stange 81 verstellt werden kann. Das Blatt 78 des Hebels 77 liegt normaler weise übler der Ausnehmung ; g 72, so dass ein Bauteil 65, wenn er sich mit seinem zusammengerafften Ende 66 in der Ausnehmung 72 befindet, nur nach unten gedrückt werden muss, um den Hebel 77 nach unten zu schwenken und den Bügel 84 auf den Knopf 71 zu pressen, wobei eine Klammer 45 von Werkzeug 44 nach unten geführt wird und dabei einen Verschluss 68 bildet (Fig. 10).
Die Maschine 70 der Fig. 2 arbeitet also insofern automatisch, als beide Hände frei sind, um den Beutel anzufassen und diesen nach unten zuldrücken, um die Maschine in Gang zu setzen, sobald dies gewünscht wird.
Die Höhe der vom Blatt 78 gebildeten Auflage kann mittels der Mutter 86 verstellt werden. Der Ständer 22 kann nach hinten geschwenkt werden.
Es sind Mittel vorgesehen, um automatisch das über den zu ; gebundenen Hals vorstehende, überflüssige Material 66 des zusammengerafften Beutelendes abzuschneiden.
Wie Fig. 2 und 3 zeigen, ist eine Klinge 87 in einer Schutzvorrichtung 88 seitlich der Ausnehmung 72 befestigt. Die in Fig. 2 ausgezogen gezeichnete Stellung des Messers 87 entspricht der zurückgezogenen. Stellung, während die ausgefahrene Stellung strichpunktiert angedeutet ist, und ferner ist ersichtlich, dass das Messer, wenn es ausgefahren ist, alles abschneidet, was auf der Auflage 78 liegend über die Ausnehmung 72 vorsteht und dabei das in Fig. 10 gezeigte saubere Ende 89 schafft. Der Abstand des Messers 87 von der Ausnehmung 72 kann je nach Produkt verschieden eingestellt werden, d. h. die Länge des über den gekreuzten Verschluss 68 vorstehenden Schwanzes kann eingestellt werden. Um nach dem Verschliesworgang ; das Messer 87 automatisch zu betätigen, sind vom Hauptventil 24 gesteuerte Mittel vorgesehen.
Zu diesem Zweck ist am oberen Ende des Zylinders 23 eine Leitung 90 angeschlossen, die mit einem Re duktionsventil 91 in Verbindung steht, das mit einer einstellbaren Verzögerungsvorrichtung 92 versehen ist.
Ein biegsamer Schlauch 93 verbindet den Ausgang des Ventils 91 mit einem das Messer antreibenden Zylinder und Kolben 94. Wenn durch Hineindrücken des Knopfes 71 Druckluft in den Zylinder 23 gelangt, geht ein Teil davon ebenfalls in das Ventil 91. Dank der Verzögerungseinheit 93 erreicht diese Druckluft den Zylinder 94 nicht, bevor eine bestimmte Zeit nach Betätigung des Werkzeuges 44 verflossen ist, so dass der Beutel mit dem gekreuzten Verschluss 68 verschlossen wird, bevor das überflüssige Material abgeschnitten wird. Es ist klar, dass diese Verzögerung je nach der für die Umwicklung des Beutelendes benötigten Zeit eingestellt werden kann.
Die erfindungsgemäss e Maschine kann sorutt zum Ver- schliessen von Behältern oderBeuteln verwendet werden, wie sie zum Verpacken von Fleisch, Geflügel, Nahrungsmitteln, Kosmetika, Arzneimitteln und Spielwaren beispielsweise zur Anwendung gelangen. Ein dichter, nicht klebender Verschluss kann auf diese Weise geschaffen werden, ohne dabei das Material der Verpackung zu zerstören oder zu beschädigen.
Es ist klar, dass statt Druckluft auch andere Mittel zum Antrieb und Verschieben entlang der Schiene 54 des Werkzeuges 44 verwendet werden können.
Die Schienen können, wie oben beschrieben, als zwei verschiedene nebeneinander angeordnete Formen ausgebildet sein, oder auch aus zwei Schienen, Nuten oder ähnlich geformten Kanälen oder Schlitzen in einer einzelnen Form oder Gesenk bestehen. Dabei wird der Abstand der Schlitze, Nuten oder Schienen je nach der gewünschten Form des gekreuzten Verschlusses ver schieden gewählt.