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Drill-Einwickelmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Drill-Einwickelmaschine
für in getrennte Hüllenschlauchabschnitte eingeschlagene Stücke, wie tablettenförmige
Konfektstücke od. dgl.
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Eine übliche und weit verbreitete Drill-Einwickelmaschine arbeitet
mit einem intermittierend rotierenden Tragkopf, der die in röhrenförmige Hüllen
eingeschlagenen Stücke der Reihe nach einem Drillbackenpaar, das die Verpackung
durch Verdrillen der abstehenden Enden des Hüllenschlauches vervollständigt, zuführt.
Diese Maschinen erreichen aber keine hohe Arbeitsgeschwindigkeit, da der Tragkopf
während des Einführens der Stücke in die am Tragkopf befestigten Greifer, während
des Verdrillens der Enden des Hüllenschlauches und während der Abgabe der eingewickelten
Stücke aus den Greifern stillstehen muß.
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In dem Bestreben, die verzögernden Stillstandzeiten beim Drillvorgang
zu vermeiden, hat man auch schon vorgeschlagen, die Verdrillung an den Zwischenabschnitten
eines fortlaufend mit Stücken gefüllten Schlauches vorzunehmen und hierauf erst
die verdrillten Packungen vom Schlauch abzuschneiden.
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Abgesehen davon, daß sich hierdurch nicht die erwünschte Verdrillung
mit längs den Stücken verlaufendem Hüllensaum ergibt, ist diese Vorrichtung auch
nur auf bestimmte Stücke beschränkt, weil die Verdrillung in einem Schlauchformer
mit Wendel-oder Schneckengang erfolgt. Da die Stücke zudem von einem Schubkolben
in die Hülle eingeschoben werden müssen, ist auch hierdurch die Arbeitsgeschwindigkeit
begrenzt.
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Eine andere Drillmaschine sieht zwar einen kontinuierlich rotierenden
Tragkopf zur Beseitigung von Unterbrechungen vor, jedoch sind zur Verdrillung keine
Greifer vorgesehen, sondern dieser Vorgang erfolgt ebenfalls an dem fortlaufenden,
mit Stücken beschickten Schlauch, der infolge der lose inliegenden Stücke eine besonders
achtsame Behandlung verlangt, um ein Verrutschen und Beschädigen der Stücke insbesondere
während des Verdrillens zu vermeiden.
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Aus diesem Grunde läßt auch diese Drillvorrichtung keine Geschwindigkeitssteigerung
zu.
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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Drilleinwickelmaschine
zu schaffen, die bei Anwendung eines kontinuierlich rotierenden Tragkopfes in Verbindung
mit Greifern eine beträchtliche Be schleunigung des Drillvorganges ermöglicht.
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Gemäß der Erfindung ist die Einwickelmaschine dadurch gekennzeichnet,
daß die Drillbacken jeweils zu beiden Seiten eines Greiferpaares paarweise angeordnet
sind und daß die Greifer in einem Winkel
von 900 um den Radiusvektor des Tragkopfes
drehbar sind, während sich der Tragkopf von der Aufnahmestellung, anderdieStückederReihenach
und in einzelne an den Enden offene Hüllenröhren eingeschlossen tangential dem Tragkopf
zugeführt werden, zu einer Stellung, an der die Enden der Hüllenröhren den Drillbacken
gegenüberstehen, bewegt, worauf sich die Greifer wieder in die Ausgangsstellung
zurückbewegen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Tragkopf aus zwei
mit Abstand koaxial angeordneten Trommeln, die auf ihren einander zugewandten Stirnflächen
in gleichmäßigem Abstand eine Anzahl von Drillbacken tragen und ein Taschenrad zwischen
und mit diesen Trommeln koaxial rotierend angeordnet ist, das die Greiferpaare trägt,
die je zwischen den gegenüberliegenden Paaren von Drillbacken angeordnet sind.
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Zweckmäßig ist es, jedes Drillbackenpaar auf einem Rohr zu befestigen,
das fortwährend rotiert und jede Trommel Kurvenhebel zum Steuern der Drillbacken
trägt, wie auch die Drehbewegung der Greifer vorteilhaft durch Nockenhebel am Taschenrad
gesteuert wird.
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Vorzugsweise rotiert der Tragkopf um eine Horizontalachse, und die
Zuführeinrichtung umfaßt eine Faltmatrize zum kontinuierlichen Ausbilden eines horizontal
sich erstreckenden längsversiegelbaren
Schlauches, in den die Stücke
in regulären Abständen eingeführt werden und einen Schreidmechanismus zum Abtrennen
des die Faltmatrize verlassenden Schlauches in einzelne an den enden offene rohrförmige
Packungen.
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Die gemäß der Erfindung ausgebildete Drill-Einwickelmaschine erlaubt
eine erhebliche Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit, weil der kontinuierlich rotierende-Tragkopf
Untetbrechungen vermeidet, die Anordnung, Steuerung und Arbeitsweise der Greifer-und
Drillbacken an sich noch eine Beschleunigung der Tragkopfdrehung zulassen und vor
dem Verdrillen vom Hüllenschläuch Einzelpackungen abgetrennt werden, die mittels
der Backen eine einfache, sorgfältige und rasche Verdrillung ermöglichen.
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Die Zeichnung zeigt. ein Ausführungsbeispiel einer schematisch dargestellten
Drill-Einwickelmaschine gemäß der Erfindung. Es stellt dar Fig. 1 eine Seitenansicht,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Zuführeinrichtung zum Zuführen der eingehüllten Stücke
zum Tragkopf, Fig. 3 eine Seitenansicht einer anderen Zuführeinrichtung, Fig. 4
eine Draufsicht hierzu, Fig. 5 einen Querschnitt durch eine weitere Zuführeinrichtung,
Fig. 6 eine Teilansicht der Stückgreifer in der Aufnahmestellung an der Ladestation,
Fig. 7 eine andere Teilansicht der Drillbacken in Arbeitsstellung, Fig. 8 einen
Vertikalschnitt durch einen Teil eines Drillkopfes,, Fig. 9 einen Schnitt nach der
Linie A-A der Fig. 8, Fig. 10 und 11 Ansichten zur Fig. 8 in Richtung der Pfeile
B und C und Fig. 12 eine Ansicht ähnlich der Fig. 6, jedoch mit einem Mechanismus
zum'Öffnen und Schließen der Greifer.
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In sämtlichen Figuren sind für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen
vorgesehen.
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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, werden die einzuwickelnden
Konfektstücke 10 einer Maschine durch einen kontinuierlich rotierenden horizontalen
Zuführtisch 11 in Taschen 12, in die Stücke in bekannter Weise eingelegt werden,
zugeführt. Die Stücke werden nacheinander aus den Taschen 12 des Zuführtisches durch
einen Hubkolben 13 gehoben, der eine Teilbewegung in Richtung des Taschenweges macht,
so daß der Kolbenkopf eine elliptische Bahn beschreibt. Falls notwendig, können
zum Anheben der Stücke aus den Taschen in der verfügbaren Zeit auch mehrere Hubkolben
vorgesehen sein, wobei der eine unter dem Zuführtisch zurückkehrt, während ein anderer
seine Aufwärtsbewegung vervollständigt usw.
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Die Stücke werden vom Zuführtisch entlang eines von feststehenden
Führungen gebildeten Kanals 14 durch Mitnehmer 15, die von einer kontinuierlich
sich bewegenden Kette 16 herabhängen, weggetragen.
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Ein Band 17 eines heißversiegelbaren Einwickelpapiers wird kontinuierlich
von unterhalb des Kanals 14 einer Faltmatrize:18, die das Band 17 in einen Schlauch
umformt, zugeführt. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden die Stücke 10 in regulären Abständen
durch die Mitnehmer 15 in den so geformten Röhrenschlauch gebracht. Die Mitnehmer
weichen dann nach oben aus, um die Stücke freizugeben, worauf die Stücke durch diè
Faltmatrize durch den sich bewegenden Hüllenschlauch gezogen werden.
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Bei der Anordnung gemäß den Fig. 1 und 2 ist die Faltmatrize 18 so
geformt, daß die Innenflächen der Bandränder aneinandergelegt werden, um einen oben
über die Faltmatrize vorstehenden Saum zu bilden.
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Dieser Saum wird durch ein Paar angetriebener Schließrollenl9 ergriffen
und durch einen engen Spalt zwischen erhitzten Flächen 20 gezogen, die die wärmeempiindliche
Schicht des Bandes 17, das beispielsweise aus einen gewachsten Papier oder heißversiegelbaren
Cellophan bestehen kann, erweichen.
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Die Rollen 19 bilden nicht nur den Längssaum des Schlauches, sondern
ziehen das Band auch in der gewünschten Geschwindigkeit von einer Vorratsrolle ab.
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Der Hüllenschlauch mit den Stücken im Innern gelangt dann zwischen
ein Paar kontinuierlich rotierender Schneidmesser, von denen eines eine meißelartige
Kante 21 und das andere eine ebene Anschlagfläche 22 aufweisen. Diese Messer trennen
den Schlauch zwischen den Stücken in einzelne Röhrchen 23, von denen jedes ein Stückchen
10 enthält. Diese Röhrchen 23 haben nach dem Verlassen der Messer abgeflachte Enden.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann die folgende Matrize 18, wie
in Fig. 4 gezeigt, so ausgebildet sein, daß sie oben eine Überlappung der Bandenden
bildet, die durch einen Erhitzerschuh 200 unmittelbar nach der Faltmatrize versiegelt
werden; In diesem Fall wird der Hüllenschlauch den Schneidmessern durch ein oberes
und unteres Transportband 25 zugeführt. Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, können
gemäß einer anderen Ausführungsform auch seitliche Transportbänder 26 verwendet
werden.
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Von den Schneidmessern werden die umhüllten Stücke einzeln in einer
fortlaufenden Reihe zu einer Ladestation A durch ein oberes und unteres Förderband
27, 28 gebracht, die die umhüllten Stücke mit einer etwas höheren Geschwindigkeit
als die Zuführgeschwindigkeit des Bandes 17 transportiert, so daß sich zwischen
den einzelnen Röhrchen 23 Lücken ergeben und ihre Fördergeschwindigkeit mit der
Geschwindigkeit der Greifer 31 auf dem Tragkopf 32 in Übereinstimmung kommt. Gegebenenfalls
können die Förderbänder 27, 28; wie in Fig. 2 gezeigt, auch von einem einzigen perforierten
Bodenförderband 128 ersetzt sein, das sich über eine Saugkammer bewegt und mit Seitenführungen
30 versehen ist.
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An der Ladestation A werden die umhüllten Stücke der Reihe nach Greiferpaaren
31, die an einem kontinuierlich um eine Horizontalachse rotierenden Tragkopf 32
befestigt sind, zugeführt. Die Röhrchenhüllen 23 werden dabei dem Tragkopf, wie
in Fig. 1 gezeigt, tangential zugeführt und jedes Greiferpaar 31 schließt sich beim
Passieren der Ladestation und erfaßt ein Röhrchen 23 mit einem Stück 10 an den entgegengesetzten
Seiten. Die Greifer 31 bleiben geschlossen und transportieren das Stück auf der
Kreisbahn zu einer EntladestationB, wo sich die Greifer wieder öffnen, um das Entladen
der umhüllten Stücke zu ermöglichen. Auf dem Weg von der Station zur Station werden
die Röhrchenenden23, wie später noch erklärt, verdrillt.
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Es ist ersichtlich, daß jedes der Ladestation zugeführte Stück 10
in ein längsverschlossenes Röhrchen 23 eingehüllt ist, was durch kontinuierlich
bewegte Elemente erreicht worden ist, ohne Anwendung von intermittierend arbeitenden
Elementen wie hin und her gehenden Faltern. Was noch auf dem Tragkopf
ausgeführt
werden muß, ist die Vervollständigung der Verpackung durch Verdrillen der Röhrchenenden
23.
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Dies wird durch Drillbacken am Tragkopf durchgeführt. Wie in Fig.
6 gezeigt, ist an jeder Seite jedes Greiferpaares 31 ein Paar von Drillbacken33
vorgesehen. Wenn ein Stück 10 in einem Röhrchen 23 den Greifern 31 an der Ladestation
zugeführt wird so liegt das Röhrchen in einem rechten Winkel zur Arbeitsrichtung
der Drillbacken. Deshalb sind Mittel zur Drehung der Greiferpaare 11 um 900 in bezug
zum Tragkopf vorgesehen, wenn dieser die Ladestation in der Stellung, wie bei C
in Fig. 1 gezeigt, verläßt, in welcher die Enden des Röhrchens 23 den Drillbacken
genau gegenüberstehen. Die Drillbacken, die - wie unten beschrieben - kontinuierlich
ge dreht werden, werden dann, wie in Fig. 7 gezeigt, bewegt, um den Drillvorgang
auszuführen. Sodann werden sie in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt, noch bevor
sie zur Ladestation zurückkehren. Der Tragkopf ist in den diskutierten Figuren nur
schematisch gezeigt, aber der Mechanismus zur Ausführung der erforderlichen Bewegungen
der Greifer 31 und der Drillbacken 33 wird im einzelnen noch in den Fig. 8 bis 12,
wie noch erklärt werden wird, gezeigt.
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Der Tragkopf 32 umfaßt zwei Drilitrommeln 34, die zu beiden Seiten
eines Taschenrades 35 auf einer stationären Horizontaiwelle 36 befestigt sind. Jede
Drilltrommel 34 ist auf einer Büchse 37, die mit der Welle 36 verkeilt ist, rotierbar
befestigt und hat am äußeren Ende eine Schraubverbindung mit einem Einstellzahnrad
39, das mit einem Ritzel 40 auf einer Einstellspindel41 im Eingriff steht. Durch
Rotation der Spindel 41 können die Büchsen 37 entsprechend seitlich bewegt werden,
um die Drillbacken nach der Länge der einzuwickelnden Stücke einzustellen. An jeder
Büchse 37 sind eine die Drillbacken öffnende Kurve 42, eine die Drillbacken ausgleichende
Kurve 43 und ein feststehendes Zahnrad 53 befestigt.
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Jede Drilltrommel 34 wird durch ein angetriebenes Zahnrad 44, das
mit einem Zahnrad 45 der Trommel im Eingriff steht, kontinuierlich in Drehung versetzt.
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Das mit Taschen versehene Rad 35 ist auf der Welle 36 rotierbar befestigt
und wird durch eine dieser Trommeln 34 mittels eines Antriebszapfens 46 gedreht.
Jede Trommel 34 trägt ferner eine Reihe von Drillrohren 48, die in gleichem Abstand
auf einem Kreis und den Greifern des Rades 35 gegenüberliegend angeordnet sind,
sowie Zahnräder 52, die mit dem feststehenden Zahnrad 53 im Eingriff stehen, so
daß die Rohre kontinuierlich rotieren. Die Drillbacken 33 eines jeden Paares sind
bei 47 am zugehörigen Rohr 48 verschwenkbar gelagert und mit Zahnkränzen 49, die
mit einer im Rohr 48 verschiebbaren Zahnstange 50 im Eingriff stehen, versehen.
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Diese Zahnstange ist in Richtung zum Schließen der Backen 33 durch
eine Druckfeder 51 belastet. Das äußere Ende der Zahnstange 50 weist Flansche 54
auf, zwischen denen Schuhe 55, die an einem gegabelten Kurvenhebel 56 befestigt
sind, eingreifen.
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Der Hebel ist bei 57 (Fig. 10) drehbar, und er trägt einen Gleiter58,
der an der Kurve 42 eingreift. Die Kurve 42 und die Feder 51 wirken zum Öffnen und
Schließen der Backen 33 an den erforderlichen Stellen während eines Umlaufes des
Tragkopfes zusammen.
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Es ist erforderlich, das Rohr 48 während des Verdrillens der Hülle
einwärts zu bewegen, um die Ver-
kürzung der Hülle auszugleichen und das Einreißen
der Folie zu verhindern. Die erforderliche Hin- und Herbewegung wird dem Rohr durch
die Trommel 43 vermittelt, die eine Spur 59 zum Eingriff eines Gleiters 60 eines
gegabelten Kurvenhebels 61 aufweist, der bei 62 (Fig. 10) drehbar gelagert ist und
Schuhe 63 zum Eingriff zwischen den Flanschen 64 auf dem Rohr trägt.
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Das Taschenrad umfaßt eine Nabe 164, die mit dem Antriebszapfen 46
verbunden ist, sowie eine Nabenhaube 65, die durch eine Kurventrommel 66 von der
Nabe abgesetzt ist. Die Kurve ist auf der Welle 36 befestigt und dient dazu, wie
später beschrieben, die Greifer 31 zu drehen. Die Greifer 31 sind paarweise bei
67 in einer Büchse 68 drehbar gelagert. Die Greifer 31 haben Zahnkränze 69, die
mit einer Zahnstange 70 (Fig. 12), die in der Büchse 68 verschiebbar ist, im Eingriff
stehen und durch eine Druckfeder 71 in Schließrichtung der Greifer belastet sind.
Die Büchse 68 trägt ein Zahnrad 72, das mit einem auf einem Zapfen 74 drehbaren
Zahnsegment 73 im Eingriff steht. Ein ebenfalls am Zapfen 74 sitzender Kurvenhebel
75, der einen Gleiter 76 trägt, greift in eine Spur 77 der Kurventrommel 66 ein.
Die Kurve 66 bewirkt auf diese Weise die Drehung der Greifer 31 um 900 und wieder
zurück zu den entsprechenden Zeiten während einer Rotation des Tragkopfes. Die hin
und her gehende Bewegung wird der Zahnstange 70 zum Öffnen der Greifer 31, wenn
erforderlich, durch einen am Kurvenhebel 79 befestigten Arm 78 vermittelt, welcher
Kurvenhebel 79 bei 80 drehbar gelagert ist und einen Gleiter 81 trägt, der mit einer
auf der Welle 36 neben dem Rad 35 befestigten Kurve 82 zusammenarbeitet.